Domaća željeznica. Kako da napravim raketne motore

Pilotiranje aviona postalo je hobi koji ujedinjuje odrasle i djecu iz cijelog svijeta. Ali razvojem ove zabave razvijaju se i propeleri za mini avione. Najbrojniji motor za avione ovog tipa je električni. Ali nedavno su se mlazni motori (RD) pojavili na areni motora za RC modele aviona.

Stalno se dopunjuju raznim inovacijama i idejama dizajnera. Zadatak koji je pred njima prilično je težak, ali moguć. Nakon stvaranja jednog od prvih modela smanjenog motora, koji je postao značajan za aviomodelarstvo, mnogo se promijenilo 1990-ih. Prvi turbomlazni motor bio je dugačak 30 cm, oko 10 cm u prečniku i težak 1,8 kg, ali su tokom decenija dizajneri uspeli da naprave kompaktniji model. Ako temeljito razmotrite njihovu strukturu, tada možete smanjiti složenost i razmotriti mogućnost stvaranja vlastitog remek-djela.

RD uređaj

Turbomlazni motori (TRD) rade ekspandirajući zagrijani plin. Ovo su najefikasniji motori za avijaciju, čak i mini mini-elektrane. Od trenutka kada se pojavila ideja o stvaranju aviona bez propelera, ideja o turbini počela se razvijati u društvu inženjera i dizajnera. TRD se sastoji od sljedećih komponenti:

Difuzor;
Turbinski kotač;
Komora za sagorevanje;
Compressor;
stator;
konus mlaznice;
Aparati za vođenje;
Ležajevi;
Mlaznica za usis zraka;
Cijev za gorivo i još mnogo toga.

Princip rada

Struktura motora s turbopunjačem temelji se na osovini koja se rotira uz pomoć potiska kompresora i brzom rotacijom pumpa zrak, komprimirajući ga i usmjeravajući iz statora. Udarac više slobodan prostor, zrak se odmah počinje širiti, pokušavajući pronaći uobičajeni pritisak, ali u komori unutrašnjim sagorevanjem zagrijava se gorivom, što uzrokuje da se još više širi.

Jedini način da zrak pod pritiskom izađe je izlazak iz radnog kola. Velikom brzinom teži slobodi, krećući se u suprotnom smjeru od kompresora, do radnog kola, koje se snažnom strujom okreće i počinje brzo da se okreće, dajući vučnu silu cijelom motoru. Dio primljene energije počinje da okreće turbinu, pokrećući kompresor većom snagom, a preostali pritisak se oslobađa kroz mlaznicu motora snažnim impulsom usmjerenim na repni dio.

Što se više zraka zagrijava i komprimira, to je veći pritisak i temperatura unutar komora. Rezultirajući izduvni plinovi vrte impeler, rotiraju osovinu i omogućavaju kompresoru da stalno prima svježi zrak.

Vrste TRD kontrole

Postoje tri vrste upravljanja motorom:

Vrste motora za modele aviona

Mlazni motori na modelima aviona dolaze u nekoliko osnovnih tipova i dvije klase: vazdušni mlaznjak i projektil. Neki od njih su zastarjeli, drugi su preskupi, ali ljubitelji kockanja kontrolisanih letjelica pokušavaju testirati novi motor na djelu. Dakle prosječna brzina leteći brzinom od 100 km/h, modeli aviona postaju samo zanimljiviji za gledaoca i pilota. Najpopularniji tipovi motora razlikuju se za kontrolirane i bench modele, zbog različite efikasnosti, težine i potiska. Postoji nekoliko tipova u aeromodelstvu:

projektil;
Direktni mlaz zraka (PRVD);
Pulsirajući vazdušni mlaz (PuRVD);
Turbomlazni (TRD);

Projektil koristi se samo na bench modelima, i to prilično rijetko. Njegov princip rada se razlikuje od zračnog mlaza. Glavni parametar ovdje je specifični impuls. Popularan zbog nedostatka potrebe za interakcijom s kisikom i mogućnosti rada u nultom gravitacijskom stanju.

Direktan protok sagoreva vazduh okruženje, koji se usisava iz ulaznog difuzora u komoru za sagorevanje. Usis zraka u ovom slučaju šalje kisik u motor, koji zahvaljujući unutrašnja struktura stvara pritisak u struji svežeg vazduha. Tokom rada, zrak se približava ulazu zraka brzinom leta, ali se u ulaznoj mlaznici nekoliko puta naglo smanjuje. Zbog zatvorenog prostora stvara se pritisak koji, pomiješan s gorivom, velikom brzinom izbacuje auspuh sa stražnje strane.

Lupanje radi identično kao i direktni tok, ali u njegovom slučaju, sagorijevanje goriva je povremeno, ali periodično. Uz pomoć ventila, gorivo se dovodi samo u potrebnim trenucima, kada tlak u komori za izgaranje počinje opadati. Uglavnom, pulsni mlazni motor obavlja između 180 i 270 ciklusa ubrizgavanja goriva u sekundi. Za stabilizaciju stanja pritiska (3,5 kg/cm2) koristi se prinudno dovod vazduha uz pomoć pumpi.

turbomlazni motor, uređaj koji ste gore razmotrili ima najskromniju potrošnju goriva, zbog čega su cijenjeni. Njihova jedina mana je mali omjer težine i potiska. Turbina RD vam omogućava da razvijete brzinu modela do 350 km/h, dok u praznom hodu motor se održava na 35.000 o/min.

Specifikacije

Važan parametar koji omogućava letenje modela aviona je potisak. Pruža dobru snagu, sposoban je za podizanje velikih tereta u zrak. Potisak se razlikuje između starih i novih motora, ali modeli napravljeni po nacrtima iz 1960-ih, koji rade na modernim gorivima i nadograđeni modernim uređajima, efikasnost i snaga značajno se povećavaju.

Ovisno o vrsti rulne staze, karakteristike, kao i princip rada, mogu se razlikovati, ali svi moraju stvoriti optimalne uslove za lansiranje. Motori se pokreću pomoću startera – ostalih motora, uglavnom električnih, koji se pričvršćuju na osovinu motora ispred ulaznog difuzora, ili se startovanje vrši okretanjem vratila uz pomoć komprimovanog vazduha koji se dovodi u radno kolo.

motor GR-180

Na primjeru podataka iz tehničkog pasoša serijskog turbomlaznog motora motor GR-180 možete vidjeti stvarne karakteristike radnog modela:
Potisak: 180N pri 120.000 o/min, 10N pri 25.000 o/min
Raspon okretaja: 25.000 - 120.000 o/min
Temperatura izduvnih gasova: do 750 C°
Brzina mlaznog udara: 1658 km/h
Potrošnja goriva: 585ml/min (pod opterećenjem), 120ml/min (u mirovanju)
Težina: 1,2 kg
Prečnik: 107mm
dužina: 240mm

Upotreba

Glavno područje primjene bilo je i ostalo avijacijsku orijentaciju. Količina i veličina različite vrste Turboventilatorski motori aviona su zapanjujući, ali svaki je drugačiji i koristi se po potrebi. Čak u modelima aviona radio-kontrolisanih letelica S vremena na vrijeme pojavljuju se novi turbomlazni sistemi, koji se široj javnosti predstavljaju na izložbama i takmičenjima. Pažnja na njegovu upotrebu omogućava vam da značajno razvijete mogućnosti motora, dopunjujući princip rada svježim idejama.
U posljednjoj deceniji, padobranci i sportisti ekstremnih sportova u wingsuit-u integrirali su mini TRD kao izvor potiska za let koristeći wingsuit wingsuit tkanina, u kom slučaju se motori pričvršćuju na noge, ili kruto krilo, nosi se kao ruksak na leđima, za koji su pričvršćeni motori.
Drugi obećavajući pravac upotreba su borbena vojni dronovi, na ovog trenutka aktivno se koriste u američkoj vojsci.

Najperspektivnije područje za upotrebu mini turbomlaznih motora je dronovi za transport robe između gradova i širom svijeta.

Instalacija i povezivanje

Instalacija mlaznog motora i njegovo povezivanje sa sistemom je složen proces. Potrebno je spojiti pumpu za gorivo, obilazne i kontrolne ventile, spremnik i senzore temperature u jedan krug. Zbog udara visoke temperature, vatrostalne obložene veze i vodovi za gorivo se obično koriste. Sve je fiksirano domaćim okovom, lemilom i brtvama. Budući da cijev može biti velika kao glava igle, veza mora biti čvrsta i izolirana. Neispravno povezivanje može dovesti do uništenja ili eksplozije motora. Princip povezivanja lanca na stolnim i letećim modelima je drugačiji i mora se izvesti prema radnim crtežima.

Prednosti i nedostaci RD

Sve vrste mlaznih motora imaju brojne prednosti. Svaka od vrsta turbina koristi se za određene svrhe, koje se ne boje njegovih karakteristika. U aviomodelstvu, upotreba mlaznog motora otvara vrata za savladavanje velikih brzina i mogućnost manevriranja neovisno o mnogim vanjskim podražajima. Za razliku od električnih i motora sa unutrašnjim sagorevanjem, mlazni modeli su snažniji i omogućavaju letelici da provede više vremena u vazduhu.
zaključci
Mlazni motori za modele aviona mogu imati različit potisak, masu, strukturu i izgled. Za modeliranje aviona, oni će uvijek ostati nezamjenjivi zbog svojih visokih performansi i mogućnosti korištenja turbine koja koristi različita goriva i principe rada. Odabirom određenih ciljeva, projektant može prilagoditi nazivnu snagu, princip vuče i sl. primjenom različite vrste turbine za različite modele. Rad motora na sagorevanje goriva i pritisak kiseonika čini ga što efikasnijim i ekonomičnijim od 0,145 kg/l do 0,67 kg/l, što su konstruktori aviona uvek postigli.

sta da radim? Kupi ili uradi sam

Ovo pitanje nije jednostavno. Budući da su turbomlazni motori, bilo da se radi o modelima u punoj skali ili smanjenim modelima, oni su tehnički složeni uređaji. Izraditi to nije lak zadatak. S druge strane, mini turbomlazni motori se proizvode isključivo u SAD-u ili evropskim zemljama, zbog čega im je prosječna cijena 3.000 dolara plus minus 100 dolara. Dakle, kupovina gotovog turbomlaznog motora koštat će vas 3.500 dolara, uključujući otpremu i sve povezane cijevi i sisteme. Možete i sami da vidite cenu, samo guglajte "P180-RX turbomlazni motor"

Stoga je u modernim stvarnostima bolje pristupiti ovoj stvari na sljedeći način - ono što se zove uradi sam. Ali ovo nije sasvim ispravno tumačenje, radije dajte posao izvođačima. Motor se sastoji od mehaničkih i elektronskih dijelova. Komponente za elektronski dio pokretača kupujemo u Kini, mehanički dio naručujemo od lokalnih strugara, ali za to su vam potrebni crteži ili 3D modeli i, u principu, mehanički dio vam je u džepu.

Elektronski dio

Kontroler za održavanje modova motora može se sastaviti na Arduinu. Da biste to učinili, potreban vam je bljeskali Arduino čip, senzori - senzor brzine i senzor temperature i aktuatori, elektronički kontrolirana klapna za dovod goriva. Možete sami flešovati čip ako znate programske jezike ili otići na Arduino forum za servis.

Mehanički

Kod mehanike sve rezervne dijelove u teoriji mogu napraviti strugari i glodali, problem je što ih za to treba posebno tražiti. Nije problem naći strugara koji će napraviti osovinu i čahuru, već sve ostalo. Najteži dio za proizvodnju je kotač centrifugalnog kompresora. Izrađuje se ili livenjem. ili na 5-osnoj glodalici. Najlakši način da nabavite propeler centrifugalne pumpe je da ga kupite kao rezervni dio za turbopunjač motora sa unutrašnjim sagorijevanjem automobila. I već ispod njega orijentirati sve ostale detalje.

Jeste li znali da ako stavite suhi alkohol u cijev savijenu lukom, ispuhnete je zrakom iz kompresora i dovedete plin iz cilindra, onda će ona poludjeti, vikati glasnije od borca koji uzlijeće i pocrvenjeti od ljutnje? Ovo je figurativan, ali vrlo blizak istini opis rada pulsnog mlaznog motora bez ventila - pravog mlaznog motora koji svako može napraviti.

Šematski dijagram PUVRD bez ventila ne sadrži niti jedan pokretni dio. Prednja strana služi kao ventil hemijske transformacije nastaju tokom sagorevanja goriva.

Mehanički ventil pomaže motoru da radi efikasnije.

Da bi rad bio ugodan i siguran, lim prethodno očistimo od prašine i rđe brusilicom. Rubovi listova i dijelova su obično vrlo oštri i puni neravnina, tako da je potrebno raditi s metalom samo u rukavicama.

Prije odlaska u radionicu crtali smo na papiru i izrezali šablone za dijelove u punoj veličini. Ostaje ih samo zaokružiti trajnim markerom kako biste dobili oznaku za rezanje.

Prilikom rada s električnim makazama, glavni neprijatelj su vibracije. Stoga radni komad mora biti sigurno pričvršćen stezaljkom. Ako je potrebno, možete vrlo pažljivo prigušiti vibracije rukom.

Cijevi fiksnog promjera se lako oblikuju oko cijevi. To se uglavnom radi ručno zbog efekta poluge, a rubovi obratka su zaobljeni čekićem. Rubove je bolje oblikovati tako da kada se spoje formiraju ravninu - lakše je položiti zavar.

Zavarivanje tankog lima je delikatan posao, posebno ako koristite ručno elektrolučno zavarivanje kao mi. Možda je zavarivanje s nepotrošnom volframovom elektrodom u okruženju argona pogodnije za ovaj zadatak, ali oprema za to je rijetka i zahtijeva posebne vještine.

Savijanje konusnih dijelova je u potpunosti ručni rad. Ključ uspjeha je uvijanje uskog kraja konusa oko cijevi malog promjera, dajući joj veće opterećenje od širokog kraja.

PUVRD bez ventila je neverovatan dizajn. Nema pokretnih dijelova, kompresora, turbine, ventila. Najjednostavniji PUVRD može čak i bez sistema paljenja. Ovaj motor može raditi na bilo čemu: zamijenite rezervoar za propan kanisterom benzina i on će nastaviti da pulsira i proizvodi potisak.

Nažalost, HPJE-ovi su podbacili u avijaciji, ali su u posljednje vrijeme ozbiljno razmatrani kao izvor topline u proizvodnji biogoriva. I u ovom slučaju motor radi na grafitnoj prašini, odnosno na čvrstom gorivu. Konačno, elementarni princip rada pulsirajućeg motora čini ga relativno ravnodušnim prema preciznosti proizvodnje. Stoga je proizvodnja PuVRD-a postala omiljena zabava za ljude koji nisu ravnodušni prema tehničkim hobijima, uključujući modelere aviona i zavarivače početnike.

Uprkos svoj jednostavnosti, PuVRD je i dalje mlazni motor. Vrlo ga je teško sastaviti u kućnoj radionici, a u ovom procesu ima mnogo nijansi i zamki. Stoga smo odlučili da našu majstorsku klasu napravimo iz više dijelova: u ovom članku ćemo govoriti o principima rada PuVRD-a i reći vam kako napraviti kućište motora. Materijal u narednom broju će biti posvećen sistemu paljenja i proceduri pokretanja. Konačno, u jednom od sljedećih izdanja, definitivno ćemo instalirati naš motor na samohodnu šasiju kako bismo pokazali da je zaista sposoban stvoriti ozbiljnu vuču.

Od ruske ideje do njemačke rakete

Posebno je ugodno sastaviti pulsirajući mlazni motor, znajući da je po prvi put patentiran princip rada PuVRD-a Ruski pronalazač Nikolaj Telešov davne 1864. Autorstvo prvog operativnog motora takođe se pripisuje Rusu - Vladimiru Karavodinu. Čuvena krstareća raketa V-1, koja je bila u službi nemačke vojske tokom Drugog svetskog rata, s pravom se smatra najvišom tačkom u razvoju PuVRD.

Naravno, mi pričamo o pulsirajućim motorima ventila, čiji je princip rada jasan sa slike. Ventil na ulazu u komoru za sagorevanje slobodno propušta vazduh u nju. Gorivo se dovodi u komoru, formira se zapaljiva smjesa. Kada svjećica zapali smjesu, višak tlaka u komori za sagorijevanje zatvara ventil. Plinovi koji se šire usmjeravaju se u mlaznicu, stvarajući mlazni potisak. Kretanje produkata sagorevanja stvara tehnički vakuum u komori, zbog čega se ventil otvara i vazduh se usisava u komoru.

Za razliku od turbomlaznog motora, u PUVRD mješavina ne gori kontinuirano, već u impulsnom režimu. Ovo objašnjava karakterističnu niskofrekventnu buku pulsirajućih motora, što ih čini neprimjenjivim civilno vazduhoplovstvo. Sa stanovišta efikasnosti, PuVRD takođe gube od TRD-a: uprkos impresivnom omjeru potiska i težine (na kraju krajeva, PuVRD-ovi imaju minimum dijelova), omjer kompresije u njima dostiže najviše 1,2:1, tako da gorivo sagoreva neefikasno.

Ali PUVRD su neprocjenjivi kao hobi: na kraju krajeva, mogu i bez ventila. U principu, dizajn takvog motora je komora za izgaranje s priključenim ulaznim i izlaznim cijevima. Ulazna cijev je mnogo kraća od izlazne. Ventil u takvom motoru nije ništa drugo nego prednja strana hemijskih transformacija.

Zapaljiva smjesa u PuVRD-u izgara podzvučnom brzinom. Takvo sagorijevanje naziva se deflagracija (za razliku od nadzvučnog sagorijevanja - detonacija). Kada se smjesa zapali, zapaljivi plinovi izlaze iz obje cijevi. Zbog toga su i ulazna i izlazna cijev usmjerene u istom smjeru i zajedno sudjeluju u stvaranju mlazni potisak. Ali zbog razlike u dužinama, u trenutku kada tlak u ulaznoj cijevi opadne, izduvni plinovi se i dalje kreću duž izlazne cijevi. Oni stvaraju vakuum u komori za sagorijevanje, a zrak se uvlači u nju kroz ulaznu cijev. Dio plinova iz izlazne cijevi također se pod djelovanjem razrjeđivanja šalje u komoru za sagorijevanje. Sabijaju novi dio zapaljive smjese i zapaljuju je.

Pulsirajući motor bez ventila je nepretenciozan i stabilan. Za održavanje rada nije potreban sistem paljenja. Zbog razrjeđivanja je sranje atmosferski vazduh bez potrebe za dodatnim pojačanjem. Ako motor gradite na tekućem gorivu (radi jednostavnosti, preferirali smo plin propan), tada ulazna cijev redovito obavlja funkcije karburatora, prskajući mješavinu benzina i zraka u komoru za izgaranje. Jedini trenutak kada je potreban sistem paljenja i prinudno pojačanje je pri pokretanju.

Kineski dizajn, ruska montaža

Postoji nekoliko uobičajenih dizajna za pulsne mlazne motore. Pored klasične "cijevne cijevi u obliku slova U", koja je vrlo teška za proizvodnju, često postoji "kineski motor" sa konusnom komorom za sagorijevanje, na koju je mala ulazna cijev zavarena pod uglom, i "ruski motor". “, koji dizajnom podsjeća na prigušivač automobila.

Prije eksperimentiranja s vlastitim dizajnom PUVRD-a, preporučljivo je izgraditi motor prema gotovim crtežima: na kraju krajeva, dijelovi i volumeni komore za izgaranje, ulaznih i izlaznih cijevi u potpunosti određuju frekvenciju rezonantnih pulsacija. Ako se proporcije ne poštuju, motor se možda neće pokrenuti. Na internetu su dostupni razni crteži PUVRD-a. Odabrali smo model pod nazivom "Džinovski kineski motor", čije su dimenzije navedene na bočnoj traci.

Amaterski PUVRD se izrađuju od lima. U građevinarstvu je prihvatljivo koristiti gotove cijevi, ali se ne preporučuje iz više razloga. Prvo, gotovo je nemoguće odabrati cijevi tačno potrebnog promjera. Utoliko je teže pronaći potrebne konusne presjeke.

Drugo, cijevi u pravilu imaju debele zidove i odgovarajuću težinu. Za motor koji mora imati dobar omjer potiska i težine, to je neprihvatljivo. Konačno, tokom rada, motor je usijan. Ako se u dizajnu koriste cijevi i fitinzi od različitih metala s različitim koeficijentima ekspanzije, motor neće dugo trajati.

Dakle, odabrali smo put koji bira većina ljubitelja PuVRD-a - da napravimo karoseriju od lima. I odmah smo se suočili s dilemom: obratiti se profesionalcima sa posebnom opremom (CNC strojevi za vodoabrazivno rezanje, valjci cijevi, specijalno zavarivanje) ili, naoružani najjednostavnijim alatima i najobičnijim aparatom za zavarivanje, proći težak put motora početnika graditelj od početka do kraja. Mi smo preferirali drugu opciju.

nazad u školu

Prva stvar koju treba učiniti je nacrtati niz budućih detalja. Da biste to učinili, morate zapamtiti školsku geometriju i prilično univerzitetsko crtanje. Izrada razvrtača od cilindričnih cijevi jednostavna je kao i ljuštenje krušaka - to su pravokutnici, čija je jedna strana jednaka dužini cijevi, a druga je promjer pomnožen sa "pi". Proračun razvoja krnjeg konusa ili krnjeg cilindra je nešto teži zadatak, za koji smo morali pogledati u udžbenik crtanja.

Izbor metala je veoma delikatno pitanje. Što se tiče otpornosti na toplinu, nehrđajući čelik je najbolji za naše potrebe, ali po prvi put je bolje koristiti crni niskougljični čelik: lakše se formira i zavari. Minimalna debljina lima koja može izdržati temperaturu sagorijevanja goriva je 0,6 mm. Što je čelik tanji, to ga je lakše formirati i teže ga je zavariti. Odabrali smo lim debljine 1 mm i, čini se, donijeli pravu odluku.

Čak i ako vaš aparat za zavarivanje može da radi u režimu plazma rezanja, nemojte ga koristiti za rezanje razvrtača: ivice delova koji su obrađeni na ovaj način ne zavaruju se dobro. Ručne škare za metal također nisu najbolji izbor, jer savijaju rubove radnih komada. Idealan alat su električne makaze koje režu milimetarski lim kao sat.

Za savijanje lima u cijev postoji poseban alat - valjci ili savijač lima. Spada u profesionalnu proizvodnu opremu i stoga je malo vjerovatno da će se naći u vašoj garaži. Stege će pomoći da se savije pristojna cijev.

Proces zavarivanja mm metala aparatom za zavarivanje u punoj veličini zahtijeva određeno iskustvo. Lagano držeći elektrodu na jednom mjestu, lako je zapaliti rupu u radnom komadu. Prilikom zavarivanja, mjehurići zraka mogu ući u šav, koji zatim propušta. Stoga je logično brusiti šav brusilicom na minimalnu debljinu kako mjehurići ne bi ostali unutar šava, već postali vidljivi.

U sledećoj seriji

Nažalost, u okviru jednog članka nemoguće je opisati sve nijanse rada. Općenito je prihvaćeno da ovi radovi zahtijevaju Stručne kvalifikacije, međutim, uz dužnu pažnju, svi su dostupni amateru. Mi, novinari, bili smo zainteresovani da naučimo nove radne specijalnosti za sebe, i za to smo čitali udžbenike, konsultovali se sa profesionalcima i pravili greške.

Svidjelo nam se kućište koje smo zavarili. Ugodno ga je gledati, ugodno ga je držati u rukama. Stoga vam iskreno savjetujemo da se bavite takvim stvarima. U sljedećem broju časopisa ćemo vam reći kako napraviti sistem paljenja i pokrenuti pulsni mlazni motor bez ventila.

Naravno, govorimo o pulsirajućim motorima ventila, čiji je princip rada jasan sa slike. Ventil na ulazu u komoru za sagorevanje slobodno propušta vazduh u nju. Gorivo se dovodi u komoru, formira se zapaljiva smjesa. Kada svjećica zapali smjesu, višak tlaka u komori za sagorijevanje zatvara ventil. Plinovi koji se šire usmjeravaju se u mlaznicu, stvarajući mlazni potisak. Kretanje produkata sagorevanja stvara tehnički vakuum u komori, zbog čega se ventil otvara i vazduh se usisava u komoru.

Za razliku od turbomlaznog motora, u PUVRD mješavina ne gori kontinuirano, već u impulsnom režimu. Ovo objašnjava karakterističnu niskofrekventnu buku pulsirajućih motora, što ih čini neprimjenjivim u civilnom zrakoplovstvu. Sa stanovišta efikasnosti, PuVRD takođe gube od TRD-a: uprkos impresivnom omjeru potiska i težine (na kraju krajeva, PuVRD-ovi imaju minimum dijelova), omjer kompresije u njima dostiže najviše 1,2:1, tako da gorivo sagoreva neefikasno.

Zapaljiva smjesa u PuVRD-u izgara podzvučnom brzinom. Takvo sagorijevanje naziva se deflagracija (za razliku od nadzvučnog sagorijevanja - detonacija). Kada se smjesa zapali, zapaljivi plinovi izlaze iz obje cijevi. Zbog toga su i ulazna i izlazna cijev usmjerene u istom smjeru i zajedno sudjeluju u stvaranju mlaznog potiska. Ali zbog razlike u dužinama, u trenutku kada tlak u ulaznoj cijevi opadne, izduvni plinovi se i dalje kreću duž izlazne cijevi. Oni stvaraju vakuum u komori za sagorijevanje, a zrak se uvlači u nju kroz ulaznu cijev. Dio plinova iz izlazne cijevi također se pod djelovanjem razrjeđivanja šalje u komoru za sagorijevanje. Sabijaju novi dio zapaljive smjese i zapaljuju je.

Pulsirajući motor bez ventila je nepretenciozan i stabilan. Za održavanje rada nije potreban sistem paljenja. Zbog razrjeđivanja, usisava atmosferski zrak bez potrebe za dodatnim pritiskom. Ako motor gradite na tekućem gorivu (radi jednostavnosti, preferirali smo plin propan), tada ulazna cijev redovito obavlja funkcije karburatora, prskajući mješavinu benzina i zraka u komoru za izgaranje. Jedini trenutak kada je potreban sistem paljenja i prinudno pojačanje je pri pokretanju.

Kineski dizajn, ruska montaža

Drugo, cijevi obično imaju debele zidove i odgovarajuću težinu. Za motor koji mora imati dobar omjer potiska i težine, to je neprihvatljivo. Konačno, tokom rada, motor je usijan. Ako se u dizajnu koriste cijevi i fitinzi od različitih metala s različitim koeficijentima ekspanzije, motor neće dugo trajati.

nazad u školu

U sledećoj seriji

Nažalost, u okviru jednog članka nemoguće je opisati sve nijanse rada. Općenito je prihvaćeno da ovi radovi zahtijevaju profesionalne kvalifikacije, ali uz dužnu pažnju svi su dostupni amateru. Mi, novinari, bili smo zainteresovani da naučimo nove radne specijalnosti za sebe, i za to smo čitali udžbenike, konsultovali se sa profesionalcima i pravili greške.

Admin | 2. jun 2017. | Komentari: 4

Članak opisuje kako napraviti gorivo za malu domaću raketu vlastitim rukama kod kuće.

Vjerovatno su mnogi od vas u djetinjstvu sanjali da naprave raketu koja bi mogla poletjeti u velike visine. Ako je ludnica domaća mlazni motori ako vam nije uspelo, onda ću vam reći kako možete sami napraviti jednostavno gorivo za takvu raketu. Svi materijali za pravljenje mlaznog goriva lako se mogu kupiti u prodavnici gvožđara, a možda ih čak i imati u svom domu. Kao što praksa pokazuje, raketa na ovome domaće gorivo moći će da poleti na visinu od oko 300 - 400 metara.

Prije nego što se upustite u hemiju i pokušate napraviti vlastito raketno gorivo, želim da vas potaknem da budete oprezni. Neki od sastojaka ovog raketnog goriva su štetni po zdravlje, pa vas pozivam da se pridržavate elementarna pravila sigurnost. Ne pravite pogonsko gorivo u neventiliranim zatvorenim prostorima, posebno kada radite s amonijakom. Osim toga, amonijum nitrat može biti eksplozivan pod određenim uslovima. Svi rizici po Vaše zdravlje snose samo Vi, a ja nisam odgovoran za bilo kakve posljedice. Ovaj članak je objavljen samo u informativne svrhe.

Ako, nakon mojih poziva na oprez, želja da se vlastitim rukama napravi gorivo za raketu još nije nestala, hajde da se upoznamo s postupkom izrade ovog raketnog goriva. Za ovaj "alhemijski proces" trebat će vam metalna kanta, mjerica, soda bikarbona, šećer, amonijum nitrat, novine, maska za disanje i voda. Jedina moguća poteškoća je nabaviti amonijum nitrat, ali se najvjerovatnije može naći u prodavnici gnojiva. Amonijum nitrat se najčešće koristi u poljoprivreda kao dobro đubrivo.

KORAK 1

Pomoću štapića za mjerenje sipajte 2 šolje (po 200 ml) amonijum nitrata i 2 iste šolje sode bikarbone u kantu. U ovoj fazi važno je smjesu dobiti u proporcijama. 1: 1. Veličina mjerne čaše može biti malo drugačija, najvažnije u cijelom procesu je održati sve naznačene proporcije. U dobijenu smjesu dodajte 17 mjernih čaša vode, sve pomiješajte.

KORAK - 2

Sve prokuvajte direktno u kanti na laganoj vatri uz lagano mešanje prilikom kuvanja. Tokom kuhanja osjetit ćete jak miris amonijaka, tako da se ovaj postupak nikako ne smije raditi u zatvorenom prostoru, a pogotovo u stanu. Amonijak je veoma toksičan, pa pokušajte da ga ne udišite, još bolje, stavite masku na lice, nešto poput respiratora. Voda ne bi trebalo potpuno da proključa, trebalo bi da je ostane još dosta.

KORAK - 3

Nakon što prokuvate vodu, ostavite je da se ohladi 5-7 minuta, a zatim joj dodajte jednu čašu šećera i sve dobro promešajte. Stavite isječene komade novina u otopinu i ostavite da se natapaju u listovima novina oko 3-5 minuta. Kada su novinski listovi potpuno zasićeni otopinom, izvadite ih i ostavite da se potpuno osuše. Kao rezultat, trebali biste dobiti potpuno suhe listove novina, koji će biti vaše raketno gorivo. Time je dovršena proizvodnja raketnog goriva vlastitim rukama.

Kako pravilno staviti ovo raketno gorivo u raketu i kako ga zapaliti, bit će napisano u drugom članku. Nakon objave, link će biti postavljen ovdje.

B Pulsirajući motor bez ventila je najjednostavniji mlazni motor na svijetu. Njegov razvoj je, nažalost, stavljen na čekanje početkom široke upotrebe turbomlaznih motora, ali i dalje je zanimljiv amaterima, jer se može napraviti u kućnoj radionici. Svoj motor sam napravio proučavajući Lockwoodov patent, prema kojem uređaj može biti bilo koje veličine, sve dok se poštuju određene proporcije. Motor nema pokretnih delova, može da radi i na bilo koje gorivo ako ispari pre ulaska u komoru za sagorevanje (koristio sam mešavinu benzina i dizel goriva u jednakim delovima), ali start je na gas (ovo je mnogo lakše) . Dizajn je jednostavan i relativno jeftin za ponavljanje. Ne znam koliko se često dešavaju eksplozije u komori za sagorevanje mog motora, ali pretpostavljam da se to dešava oko 30-50 puta u sekundi, rad uređaja je praćen veoma glasnom bukom. Nadam se da ću jednog dana izmjeriti ovu frekvenciju.

Motor radi na propan, koji ulazi u komoru za sagorevanje kroz dugačku metalnu cijev, na čijem se kraju nalazi raspršivač koji pomaže u isparavanju tekućeg goriva. Kada se koristi propan, raspršivač nije potreban, u mom slučaju plin dolazi direktno kroz cijev unutrašnjeg prečnika 4 mm. Cev je spojena na komoru za sagorevanje sa 10mm priključkom. Napravio sam tri ove cijevi - jednu za propan, druge dvije za dizel gorivo i kerozin.

Tokom procesa startovanja, propan se ubacuje u komoru za sagorevanje, a tada je dovoljna samo jedna iskra na sveći za pokretanje motora.

Prema patentu, moguće je napraviti takav motor bilo koje veličine. Moj crtež prikazuje moju verziju uređaja, koja se malo razlikuje od dizajna izduvne cijevi predložene u patentu, što pojednostavljuje proizvodnju, međutim, budući da nisam mjerio potisak, to je možda uticalo na efikasnost. Ispravljači protoka obično udvostručuju potisak, a ja ću pokušati da ih napravim.

Skraćenice za crteže:

NL - dužina mlaznice
NM - prečnik mlaznice
CL - Dužina komore za sagorevanje
CM - prečnik komore za sagorevanje
TL - Dužina repne cijevi
TM - Prečnik repne cijevi

Boce za plin možete kupiti bilo gdje, ja sam izabrao onu od 11 kg sa industrijskim konektorom. Nisam koristio nikakve reduktore, samo sam ugradio igličasti ventil, jer je protok plina prilično velik i običan reduktor neće dati željeni protok. Šansa da će se propan u cijevi i spremniku zapaliti je vrlo mala ako ne ispraznite rezervoar do kraja. Na slikama ispod možete vidjeti kako to izgleda.

Svjećica je uvrnuta u dio posebno izrađen na strugu i zavaren u komoru za sagorijevanje. Možete koristiti bilo koju svjećicu, ja sam ugradio NGK BP6E S bez dodatnog otpora, a koristio sam špulicu iz starog auta. I ja jesam elektronsko kolo da dobijete iskru, koju trebate dobiti samo jednom, u trenutku pokretanja motora.

Tijelo cijevi je zavareno od 3mm nerđajućeg čelika 316L. Nisam znao kako da izračunam debljinu, i samo sam uzeo deblji list, sa marginom. Motor je mnogo puta paliran i nisu pronađeni nikakvi problemi.