Turbojet mit Axialverdichter

Mich interessiert es einfach deshalb, weil ich gerade eine KJ versuche selber zu bauen. Einfach von der pike (ist das richtig geschrieben ?) auf lernen

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Sehr gut! Du wirst Erfahrungen machen, die später Gold wert sind, auch bei anderen Projekten!

Es entsteht gerade die Regelelektronik, die Sensorkabel werden an dem jeweiligen Bauteil in Verteilerkästen zusammengefasst und über Steckverbindungen zum Hauptverteiler
geführt. Nur so lässt sich das Triebwerk einfach demontieren. Im Moment herrscht allerdings noch Chaos, hier mal ein Bild:

1: Hochspannungszündung
2: Abgastemperatur-Sensor
3: Verteiler für RPM/Resonanz/Starter Temperatur (erster Entwurf)
Vielleicht lässt sich über die HV-Zündung der bisherige Kerosinstart einsparen, eventuell mit etwas Waschbenzin zum Kerosin gemischt.
Allerdings macht die von der Zündung ausgehende Strahlung ein paar Probleme, die Werte von RPM/EGT sind bei eingeschalteter Zündung
leicht verfälscht, daran wird aber noch gearbeitet.

Sehr sauber. Hast du denn mittlerweile mal nen Probelauf auf Kero gemacht?

Wirklich ein Klasse Beitrag, bitte unbedingt weiter Berichten!

Mfg. Mark

Hast du denn mittlerweile mal nen Probelauf auf Kero gemacht?

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Im Moment bereite ich alles für den Kerosinbetrieb vor, das dürfte aber noch etwas dauern. Es fehlen noch die Regel - und Bypassventile plus Kraftstoffdruck-Sensor.
Ausserdem muss das Triebwerk einige Vollgasläufe mit Gas ohne Probleme bestehen. Die erste Reperatur steht auch an: Die Sticks sind durch den Gasbetrieb trotz
Alubeschichtung stark verzundert und teilweise verformt und müssen ausgetauscht werden. Anstatt V2A kommt dann aber Inconel 601 zum Einsatz.
Hier mal ein Bild:

bitte unbedingt weiter Berichten!

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Mach ich!

Du solltest unbedingt die stickmündung auf die Mitte des vorderen Bk Deckels richten. So dass die sticks im zentrum der Flamme liegen. Dadurch wird die Verdampfung enorm gefördert. Ansonsten wirst du evtl Tempprobleme und eine rausgetragene Flamme bekommen.
Aso, warum muss das Triebwerk erst auf gas Vollast laufen? Auch mit inconelsticks wirst du evtl probleme bekommen weil diese nicht durch den sprit gekühlt werden. Mach den vollgaslauf lieber direkt auf kero.

Mfg Sven

Ja, das täuscht auf dem Bild etwas.. Die Sticks wurden mittels Schablone eingelötet und enden mittig zum vorderen Brennkammerdeckel. (Siehe #46, bei #81 sieht mans ganz gut)
Gas deshalb, weil der Betrieb damit unkomplizierter ist. Ich wüsste z.B. nicht, ob eine zu hohe Abgastemperatur bei hohen Drehzahlen
an schlechter Verdampfung liegt oder mangelhaft arbeitendem Verdichter. Mit den Inconelsticks stimmt schon, die müssen dann eventuell nochmal ausgewechselt werden.

wie ist der Stand?

Gehts voran?

lieben Gruß

Pascal

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Hi,

gibts was neues ( wo kann ich eine bestellen? :-) )

Grüße Thorsten

Nabend!
Hier tut sich im Moment nicht so viel, das Treibwerk ist zerlegt und muss in Teilen für die
Entwicklung des Bypass-Triebwerks herhalten..
Es werden aber alle Teile neu gefertigt, das Turbojet bleibt also unangetastet.
Klar würde ich das Triebwerk gerne zum Verkauf anbieten, aber das ist praktisch
unmöglich. Der Aufwand und damit der Preis ist einfach zu hoch. Aber vielleicht gibt
es ja in Zukunft neue Möglichkeiten, sowas zumindest mal in Kleinserie zu fertigen.
Ich werde da auf jeden Fall mit Hochdruck dran bleiben..
Vielleicht führt der Weg auch über das Bypass-Triebwerk...Das Kerntriebwerk ist
zumindest wesentlich einfacher zu fertigen - weniger Stufen, kürzere Welle etc.
Der Niederdruckteil kann, so wie es momentan aussieht, aus Plastik gefertigt werden..

niffi schrieb:

Nabend!
Hier tut sich im Moment nicht so viel, das Treibwerk ist zerlegt und muss in Teilen für die
Entwicklung des Bypass-Triebwerks herhalten..
Es werden aber alle Teile neu gefertigt, das Turbojet bleibt also unangetastet.
Klar würde ich das Triebwerk gerne zum Verkauf anbieten, aber das ist praktisch
unmöglich. Der Aufwand und damit der Preis ist einfach zu hoch. Aber vielleicht gibt
es ja in Zukunft neue Möglichkeiten, sowas zumindest mal in Kleinserie zu fertigen.
Ich werde da auf jeden Fall mit Hochdruck dran bleiben..
Vielleicht führt der Weg auch über das Bypass-Triebwerk...Das Kerntriebwerk ist
zumindest wesentlich einfacher zu fertigen - weniger Stufen, kürzere Welle etc.
Der Niederdruckteil kann, so wie es momentan aussieht, aus Plastik gefertigt werden..

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gibt es dazu auch einen Thread? das war so spannend bisher....

Axialturbine

Axialturbine

Hallo,
der Fachmann liest natürlich auch mit. Das Projekt Axialturbine scheint zu stagnieren. Im FMI Magazin gab es 1991 einen Bericht über eine Axialturbine, die ein Feinmechaniker Meister mit sehr hohem Aufwand im Scale Maßstab von einer großen Strahlturbine nachgebaut hat.
Sie war nicht funktionsfähig, ingenieurmäßige Berechnungen bestätigten dies.

Leider lassen sich die Luftmoleküle nicht verkleinern. Man soll nicht gleich los bauen, sondern vorher ingenieurmäßige Berechnungen machen, ob so eine kleine Axialturbine überhaupt funktionieren kann.


Gruß Powerturbinen
Alfred Frank

alfred!!! sei nicht so negativ! was wären wir ohne die tüftler? da hätten wir bis heute keine modellstrahltriebwerke...
ich denke niffi macht sich nicht die große mühe, um nachher alles in die tonne kloppen zu können. selbst wenn es bei einem einzelstück/prototypen bleiben sollte, sind die daraus gewonnenen erkenntnisse gold wert!
das wird bei unserem turbofan nicht anders sein.
gruß thomas.

@Thomas: Sehe ich genauso, Erfahrungen sind das Wichtigste.
Nur leider gewinnt man die zu 90% beim Scheitern..
Aber wie du schon sagst - dranbleiben und nicht aufgeben!

@Alfred: Es geht ja nicht mehr darum, ob ein kleines Axialtriebwerk funktioniert - das
Triebwerk (65mm Kompressordurchmesser) läuft mittlerweile tadellos.
Ich stimme dir aber zu, daß eine maßstabsgerechte Verkleinerung nicht zum Erfolg
führt. Der Grund dafür liegt in der Aerodynamik, die für den kleineren Maßstab
nicht ausgelegt ist. Dann spielt die Viskosität eine Rolle.
Viel mehr geht es darum, die Fertigung zu vereinfachen und Probleme zu beseitigen.
Ein großes und bereits angesprochenes Problem ist Staub und vor allem Sand.
Das versuche ich mit dem Bypass-Konzept zu lösen, die beiden vorderen Stufen
geben angesaugten Festkörpern eine radiale Komponente und werden damit nach
aussen befördert und reinigen praktisch die Luft für das Kerntriebwerk.
Sandkörner würden ansonsten die Schaufelspitzen und das Gehäuse sofort und derartig
beschädigen, daß der Kompressor nicht mehr zu gebrauchen ist.
Die Toleranzen der Niederdruckstufen dürfen weniger eng ausfallen und sind damit
auch weniger anfällig.
Die Stufen sind natürlich berechnet, aber man erhält auf dieser Grundlage noch längst
keinen "perfekten", kleinen Axialverdichter. Den Verdichter eines Jumo 004 oder RR Avon
würde heute niemand mehr so bauen, auch Radialverdichter baut man heute nicht mehr mit
senkrecht endenden Schaufeln.
Man kann bestimmte Dinge sehr gut berechnen, wie z.B. Winkelüberhöhung bei gegebener Drehzahl.
Andere Dinge, wie Nabenablösung, lassen sich aber kaum theoretisch erfassen. Zumindest
nicht bei sehr kleinen Laufrädern und ohne teure Programme.
Da kommt es dann auf Versuche und praktische Erfahrung an.

Auch wenn hier nicht viel los zu sein scheint, wegen dem problem mit Staub und Sand, was wäre denn mit einem inertial seperator? Der Modellseitig eingebau werden müsste, oder halt vorne an die Turbine angeflanscht wird?

Ich betreibe beruflich 2 PT6A-42 daher kam mir gerade die Idee
Ansonsten meine allergrößte Hochachtung vor dem Projekt! Ich drück dir weiterhin die Daumen! Dieser Pioniergeist ist es, welchem wir heutzutage so viel in unserem alltäglichen Leben zu verdanken haben.

Respekt!

Respekt!

Hallo zusammen!
Erstmal respekt was du dir da ausgedacht hast! Finde ich wirklich bemerkenswert und super, dass sich jemand damit so sehr beschäftigt.
Ich habe mir inzwischen auch überlegt eine kleine Turbine zu konstruieren. Allerdings nur in Inventor, da mir keine Maschinen zur Verfügung stehen. Da wir leider im Maschinenbaustudium nur die Grundlagen der Thermodynamik, der Mechanik und der Konstruktionselemente beigebracht bekommen wollte ich mal fragen, ob hier vielleicht jemand ein gutes Buch zum Selbststudium kennt oder sogar Interesse hat, mit mir gemeinsam ein solches Projekt auszuarbeiten.
Die Grundlagen wie eine Turbine allgemein Funktioniert und betrieben wird ist mir klar, allerdings fehlen mir leider die Berechnungsansätze für die Schaufeln, den Brennraum, die Blechdicke und so weiter. Eigentlich wollte ich die Arbeit in der Hochschule als Projektarbeit machen, da sich aber niemand gefunden hat dem es nicht zu viel Arbeit ist wollte ich es nun alleine machen, um einen Blick über das Studium hinaus zu haben.

Viele Grüße und weiter so mit der geilen Turbine!

Moin!

Nach langer Zeit mal wieder ein Update:
Das Triebwerk, insbesondere der Verdichter, ist in seiner jetzigen Bauweise zu aufwendig und damit kaum herstellbar.
Mittlerweile ergeben sich aber interessante Alternativen, die ich momentan austeste. Eventuell kann ich in den nächsten Monaten eine
Version zeigen, die ungleich einfacher und damit billiger zu fertigen ist - Stichwort Verdichter aus Kunststoff. Allerdings müssen erst Tests
zeigen, ob alle Bedingungen erfüllt werden. Momentan machen die ersten Bauteile aber einen vielversprechenden Eindruck.
Die Entwicklung geht jedenfalls weiter!

Ich hatte das Thema schon vor einem halben Jahr höchst interessiert entdeckt und das bisherige Triebwerk sieht schon sehr schick aus!
Als Idee: sind Turbomolekularpumpen vielleicht eine gute Basis als Triebwerksverdichter, sehen zumindest nicht unähnlich aus:

Neuigkeiten?

Neuigkeiten?

Hey Niffi,

gibt es wieder was neues ?

Lg

Pascal

Serious-Simon schrieb:

Ich hatte das Thema schon vor einem halben Jahr höchst interessiert entdeckt und das bisherige Triebwerk sieht schon sehr schick aus!
Als Idee: sind Turbomolekularpumpen vielleicht eine gute Basis als Triebwerksverdichter, sehen zumindest nicht unähnlich aus:

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Leider nicht... TM-Pumpen arbeiten bei einem Vorvakuum (ca. 1mbar), das dafür sorgt, dass die mittlere freie Weglänge (zwischen zwei Stößen mit anderen Gasmolekülen und damit einhergehender Impulsänderung) der Gasmoleküle in der Pumpe in der Größenordnung order größer ist als die Geometrien der Pumpe selber (z.B. Schaufelabstand, also ein paar Millimeter). Das bewirkt, dass in der TM-Pumpe keine "Aerodynamik" mehr stattfindet, die ja das Gas als Fluid beschreibt, was gerade die Statistik der Interaktion der Gasmoleküle untereinander beinhaltet. In der TM-Pumpe wird mit den Gasmoleküsen stattdessen sozusagen "Pingpong" gespielt, d.h. ein Impuls wird von der rotierenden Läuferschaufel auf ein Molekül übertragen und dieses in den nächsten Stator "geschossen", von wo es in die nächste Läuferstufe reflektiert wird usw (alles mit gewisser Wahrscheinlichkeit, Stöße untereinander und "Irrläufer" gibt es natürlich immer noch, die ändern an der Gesamtbilanz in der Pumpe aber wenig.

So erreicht man z.B. mit einer sechsstufigen Pumpe für die schwereren Moleküle (geringere Eigengeschwindigkeit) Druckverhältnisse um 10^8...10^9. Das muss man mal mit den besten Axialverdichtern vergleichen, die mit sechs Stufen vielleicht ein Druckverhältnis in der Gegend von 10 erreichen. Eine aerodynamische Schaufelprofilierung bei der TM-Pumpe is daher gar nicht erforderlich, da die Schaufeln nicht von einem Fluid im klassischen Sinne unströmt werden.

Daher hat die TM-Pumpe nur auf den ersten Blick eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Axialverdichter und kann (leider) wenig zu dessen Weiterentwicklung beitragen.

Grüße,
Thomas