Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Газотурбинный двигатель своим руками

Когда в 1903 году первый самолет братьев Райт с поршневым ДВС поднялся в воздух, советский ученый Константин Циолковский написал труд о применении реактивной тяги для преодоления гравитации. В нем были приведены основные идеи теории реактивного движения. Как всегда бывает с гениальными открытиями, его работу не восприняли всерьез. Лишь десятки лет спустя суждено было сбыться тому, что ученый уже давно зафиксировал на бумаге.

Так случилось, что турбореактивный двигатель был принят к серийному производству в Германии в конце тридцатых годов. В проекте приняли участие такие известные компании, как «Хейникель», «БМВ», «Дэймлер-Бенс» и «Порш». Но главным производителем стал все-таки «Джанкерс».

Несмотря на успех, развиваться это направление в то время не стало.

В Советском Союзе разработкой начал заниматься авиаконструктор Архип Люлька. В первой половине сорокового года он запатентовал схему, на которой был двухконтурный турбореактивный двигатель. К сожалению, руководство страны тогда не поддержало ученого, хотя позже он и получил признание во всем мире. Архипу Люльке было предписано заниматься танковыми разработками. К турбореактивным двигателям он вернулся только после того, когда они появились в Германии.

Первые испытания двигателя были проведены в 1947 году.

Принцип работы двигателя

Автомобильный двигатель такого типа представляет собой два агрегата: и газогенератор. Основное отличие газогенератора автомобильного двигателя от авиационного заключается в том, что газы после выхода из камеры сгорания попадают в турбину, которая собственно и запускает . Основное преимущество – это наличие теплообменника, который и уменьшает шум от отработанных газов.

Использование подобной установки компенсирует отсутствие гидротраснформатора и поршневого двигателя. Потому необходимость использования сложных гидромеханических коробок передач отпадает, а также упрощается управление самим автомобилем.

Что это такое

Любой прибор, который работает за счёт какой-либо энергии, перестанет работать, если его отключить от источника этой самой энергии. Вечный двигатель решает эту проблему: включив его однажды можно не беспокоиться, что в нём сядет батарейка или закончится бензин, и он выключится. Идея создания такого устройства довольно долго будоражила умы людей, и попыток создания вечного двигателя было очень много.

Поскольку такая система должна работать вечно (или хотя бы очень долго), то к ней предъявляются особые требования:

  • Постоянная работа. Это логично, ведь если двигатель остановится, то не такой уж он и вечный.
  • Как можно более долговечные детали. Если наш двигатель должен работать вечно, то его отдельные детали должны быть максимально износостойкие.

Гравитационный двигатель

Ни для кого не секрет, что в нашей вселенной действуют гравитационные силы. Сейчас они находятся в покое, так как уравновешены друг другом. Но если нарушить равновесие, все эти силы придут в движение. Подобный принцип теоретически можно использовать в гравитационном вечном двигателе. Правда, осуществить это пока никому не удалось.

Магнитно-гравитационный двигатель

Здесь все немного проще, чем в предыдущем варианте. Для создания такого устройства нужны постоянные магниты и грузы определённых параметров. Работает это так: в центре вращающегося колеса находится основной магнит, а вокруг него (на краях колеса) расположены вспомогательные магниты и грузы. Магниты взаимодействуют друг с другом, а грузы находятся в движении и перемещаются то ближе к центру вращения, то дальше. Таким образом центр массы смещается, и колесо вращается.

Самый простой вариант

Для его создания понадобятся простые материалы:

  • Бутылка из пластика.
  • Тонкие трубки.
  • Куски дерева (доски).

Бутылку нужно разрезать на две части по горизонтали. В нижнюю часть вставить деревянную перегородку, в которой заранее проделать отверстие и придумать затычку для него. После берётся тонкая трубка и устанавливается таким образом, чтобы она проходила снизу вверх через перегородку. Любые зазоры в составных частях нужно уплотнить, предотвратив поступление воздуха в нижнюю часть бутылки.

Читать еще:  Быстро падают прогревочные обороты двигателя

Через отверстие в дереве нужно налить в нижнюю часть легкоиспаряющейся жидкости (бензин, фреон). При этом уровень жидкости не должен доставать не до дерева, а до среза трубки. Потом затычка закрывается, а сверху наливается немного той же жидкости. Теперь следует закрыть эту конструкцию верхней частью бутылки и поставить в тёплое место. Через время из верхней части трубки начнёт капать жидкость.

Водяной вариант вечного двигателя

Это довольно простая конструкция, которую можно построить даже в домашних условиях. Понадобится пара колб, клапаны для них, одна большая ёмкость с водой и несколько трубок. Ориентируясь по картинке, можно собрать такое устройство — оно будет перекачивать воду.

Эта тема очень интересна и увлекательна. Учёные всего света ломали голову над этим мифическим устройством. Было много шарлатанов, которые выдавали свои хитроумные машины за вечноработающие двигатели. На сегодняшний день никто не смог создать такое устройство. Многие учёные отрицают возможность существования такой машины, так как она нарушает фундаментальные законы физики.

Принцип работы

Турбореактивный двигатель функционирует как обычная тепловая машина. Не вдаваясь в подробности, его механизм можно описать как служащий для преобразования энергии в механическую работу. Газ внутри устройства имеет энергию. Сжимаясь, рабочее тело получает ее, а при расширении происходит преобразование в полезную работу.

Энергия и последующая работа для сжатия газа всегда должна быть меньшей по сравнению с той, что необходима для расширения. В противном случае преобразования не получится. Поэтому перед расширением газ нагревают, а перед сжатием — охлаждают. Тогда в результате нагрева появится некоторый излишек энергии, которым воспользуются для получения механической работы.

Важные моменты работы с турбированным двигателем

  • чтобы турбированный двигатель служил долго, его перед каждой поездкой следует тщательно прогревать на низких оборотах как минимум в течение 2 минут;
  • масло, заливаемое в турбокомпрессор, должно быть качественным. Да, оно стоит дорого, однако экономия в этом случае ни к чему хорошему не приведёт;
  • необходимо регулярно контролировать состояние как воздушных, так и масляных фильтров автомобиля, так как даже незначительное загрязнение этих элементов может нанести двигателю непоправимый ущерб;
  • следует помнить, что турбированный двигатель нуждается в обкатке. Его нельзя подвергать серьёзным нагрузкам до тех пор, пока он не пройдёт как минимум 2 тыс. километров. Всё это время давление в компрессоре не должно превышать отметку в 0.6 бар;
  • мотор с компрессором не стоит глушить сразу. Лучше дать ему возможность поработать на холостых оборотах как минимум одну минуту. Это остудит турбину;

Несмотря на ряд минусов, после установки турбокомпрессора водителя ждут перемены к лучшему. У мотора не только увеличится мощность, но и серьёзно снизится «прожорливость», так как в турбированной машине около 30% несгоревшего бензина не выбрасывается в атмосферу, а используется повторно. Так что при соблюдении вышеперечисленных мер предосторожности водитель не только сможет ездить быстрее, но ещё и неплохо сэкономит.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель Рейнста: необходимые детали

Необязательно использовать металлические трубы и другие сложные для простого обывателя детали. Если реактивный двигатель своими руками предполагается сделать совсем маленького размера, для его изготовления потребуются следующие подручные компоненты:

  • банка из стекла на четыреста миллилитров;
  • банка из жести из-под сгущенки, от которой потребуется лишь боковая часть;
  • спирт или ацетон;
  • циркуль;
  • ножницы;
  • дремель или обычное шило;
  • плоскогубцы;
  • карандаш;
  • бумага.
Читать еще:  Что такое твин турбированный двигатель

Реактивный двигатель своими руками.

А мне летать охота!

реактивный двигатель своими руками 2014 в картинках

3. трубка Ранка — Вихревой эффект

4. «бульбулятор» [highlight]смотреть[/highlight] http://www.youtube.com/watch?v=7HA4WpsQCNA
[highlight]обратить внимание на вихрь на входе в выходную трубку[/highlight]

5. корпус без турбины

7. реактивный двигатель

Руслан 7000

Старейший участник

Очень интересно. Габариты минимальные.

Единственный вопрос по подшипнику (как так-то(!)).

И небольшой «рац». По поводу подачи топлива. Нельзя ли его подавать немного раньше (сразу после нагнетающих лопаток).

В этом случае время прохода увеличится и вроде как больше топлива можно подавать.

На вихрь внимание обратил но не понял. Зачем он там.

Завихряют обычно тогда когда хотят чтоб воздух дольше шёл по камере сгорания. А вы пустили его после. Зачем .

Вам нужен «холодный» выхлоп. (если так — то я над этим никогда не думал)

Alex_520

Сменил аватарку — ушёл в малую авиацию

Руслан 7000

Старейший участник

Alex_520

Сменил аватарку — ушёл в малую авиацию

Вложения

А мне летать охота!

@ Руслан 7000

спасибо, знал что не обидите

жду мнение и подзатыльников от других

А мне летать охота!

На вихрь внимание обратил но не понял. Зачем он там.

Завихряют обычно тогда когда хотят чтоб воздух дольше шёл по камере сгорания. А вы пустили его после. Зачем .

Вам нужен «холодный» выхлоп. (если так — то я над этим никогда не думал)

[highlight]Вихрь[/highlight] «упорядочивает» горючие газы, а значит [highlight]ускоряет[/highlight]

как Вы сами заметили — газ охлаждается, а скорость истекания газов увеличивается . Почти как здесь

Alex_520

Сменил аватарку — ушёл в малую авиацию

«Свиристелка» одноконтурная ещё та получится. С удельными расходами 1 кг топлива на 1 кг тяги в час. Дорогое удовольствие для СЛА, однако.

Тогда уж лучше установить ещё одну свободную турбину на выходе и через редуктор на воздушный винт её завязать. Можно конструктивно в виде двухвального движка оформить, где внутренний вал будет соединять свободную турбину с редуктором воздушного винта в носовом обтекателе коробки приводов.

Экономика движка заведомо выше получится. А размеры вырастут незначительно.

Хотя более выгодную схему турбовального ТВД чем РТ-6А ещё никто не придумал

А мне летать охота!

Спасибо за внимание!

вот учел замечания и внес.

А мне летать охота!

согласен. но не так как прямоточный.

Предполагаю, что «игра» размерами и соотношений различных частей, даст тот или иной нужный результат.

А мне летать охота!

Руслан 7000

Старейший участник

. нормальненькая соль. (больше на цианид похожа)

С каких это пор вихри у нас без потерь стали .

В бумажную трубочку то ведь нам не тяжело ртом просто так подуть.

. а потом поставим простейший завихритель в трубочку (чтоб эксперимент был уже совсем «чистым» даже можно немного её увеличить ровно на толщину стенок завихрителя) и подуем ещё раз. (не думаю что дуть вихрём по трубке легче станет)

Гдей -то вы таких красивых баек о вихрях наслушались.

Завихритель это тормоз. В некоторых случаях он полезен но в данном двигателе он на мой взгляд не нужен.

ПКР — кидайте эту трубку Ранка со всем её «содержимым».

(ну или вы заметили то что не вижу я (а я там ничего не вижу))

Она вообще для охлаждения была придумана.

Руслан 7000

Старейший участник

Эти ветки СЛАшники и так не посещают — а теперь последние могут разбежаться. (я то вас понимаю что речь идёт только о схеме но как другим это объяснить)

Читать еще:  Двигатель n20b20a технические характеристики

. да — ещё двумя руками «за» двукхонтурность. И чем выше её степень — тем экономичней получается. (но против НЕ жёсткой сцепки (зачем нам ещё одна турбина — когда можно и «так» к валу прицепится))

Alex_520

Сменил аватарку — ушёл в малую авиацию

Начните хотя бы с того, какой результат в итоге этого конструирования хотите получить Вы сами: удельные массы, удельные расходы топлива, мощностной диапазон, удобства изготовления, удобства технического обслуживания, регулировок, настроек, высотность и пр. и пр. и пр.

Идея ради самой идеи неинтересна большинству потребителей, увы!

Руслан 7000

Старейший участник

Alex_520

Сменил аватарку — ушёл в малую авиацию

При таких перегибах газового потока думать о двухконтурном ТРД как-то смешно выглядит. А вот турбовальный ТВД — вполне жизнеспособен (принципиально в идее, пока что!).

Вторая (свободная) турбина нужна для ухода от основных проблем одновальных ТВД — необходимости строгого выдерживания оборотов единственного вала при изменении на нём нагрузки и минимизации отрицательной тяги ВВ в полёте при отказе движка.

Эти довольно сложные проблемы решаются на одновальных ТВД заметным усложнением топливо-регулирующей аппаратуры и установкой многократно дублированной системы флюгирования воздушного винта (на АН-24/-26 стоит аж пять контуров защиты — гидрофлюгер, автофлюгер по отрицательной тяге, центробежный фиксатор шага ВВ при его раскрутке и электрический флюгер-насос, приводимый в действие вручную). А на турбовальных ТВД стоит всего один-два канала управления по флюгированию ВВ. Так что вторая свободная турбинка для привода ВВ избавляет от многих проблем и пилотов, и техников.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом турбовального двигателя является то, что по сравнения с поршневыми двигателями он более легкий по весу, менее шумный и более мощный, если брать двигатели одного размера. Вся суть турбовального двигателя и заключается, чтоб максимально использовать энергию сгорающего топлива, по сравнению с поршневыми двигателями это реализуется лучшим образом. Тем самым в одном килограмме двигателя можно реализовать конструкцию, более мощную своих цилиндрических сородичей, которая с каждого килограмма топлива будет забирать тепловую энергию и преобразовывать ее в механическую.

Есть у турбовального двигателя и недостатки. Первый из них – сравнительно большой расход топлива и, соответственно, низкий КПД, несмотря на высокие показатели мощности. Именно этот недостаток объясняет его ограниченное применение на наземном транспорте, где его можно заменить более эффективными силовыми установками. Второй недостаток – чувствительность к загрязнениям. Компрессор, втягивая воздух в камеру сгорания, заодно всасывает и пыль, и посторонние предметы, что сказывается на качестве работы двигателя и на его исправность в целом. На высоких оборотах даже незначительные твердые частички могут повредить лопасти турбины. Поэтому ТВаД нуждается в надежной системе тщательной очистки воздуха, а расходы на нее далеко не всегда оправданы – в большинстве случаев намного проще и дешевле использовать традиционный дизель. Это еще одна причина, по которой эти двигатели в основном используются в воздухе: там и грязи меньше, и птицы летают ниже высоты полета, так что нормальной работе компрессора и турбины ничего не мешает. Зато масса ТВаД намного меньше любого поршневого двигателя, а это в авиации немаловажно.

Турбовальные двигатели – это действительно в первую очередь «сердца» вертолетов, а уж потом все остальное. Именно эти стальные «стрекозы» дают возможность оценить основные преимущества ТВаД, ну а недостатки в этом случае совсем незначительны.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector