Zweiwellentriebwerk mit KJ

wadwer

User
Hallo und guten Morgen. Ich bin neu in diesem Forum und möchte mich erstmal vorstellen.

Wohne im Saarland und fliege in einem Verein, vorwiegend F-Schlepp, Turbinenhubi und Jet.
Gehöre zu der Fraktion der "Selbstbauer", was Modelle und Turbinenantriebe betrifft.

So und jetzt hätte ich auch gleich die erste Frage an die versammelte Kompetenz: ich war in Bad Neuenahr und es ist aufgefallen, daß alle Hersteller von Zweiwellentriebwerken die "kleine" Turbinengröße (MW45) als Gaslieferant benutzen. Wenn man mal von einem Schub als reines Schubtriebwerk von 60 N ausgeht, dann könnte man doch auch eine KJ66 mit etwas niedrigerer Drehzahl verwenden,als Basistriebwerk für eine Zweiwellenturbine. Die hätte dann auch 60 N und nun meine Frage: bei Verwendung des Wren-Arbeitsturbinenrades auf der 2. Welle sind damit ja Durchsatz und Geometrie festgelegt. Wird das Rad mit den 60N der KJ klarkommen oder gibts Gründe, warum das NICHT geht? Hat das mal Jemand probiert? Da könnten Volumenstrom und Gasgeschwindigkeit ja eine Rolle spielen. Und die sind eben anders als bei der MW54.

Wir haben bereits 2 Getriebeturbinen für Hubschrauber aus der KJ gebaut und fliegen die mit Erfolg. (12kg- Hubi). Nun wollen wir eben ein Zweiwellentriebwerk bauen - daher die Frage.

Kann da Jemand was zu sagen?
Danke mal für Eure Meinungen
Werner

[ 23. September 2004, 10:05: Beitrag editiert von: wadwer ]
 

Jonu

User
Hallo,
hab ich das richtig verstanden:
Du willst ein im Durchmesser/Durchsatz kleineres
Rad auf der Loswelle einsetzen?
Du willst als Kerntriebwerk eine KJ66 ohne
Änderung des Verdichterdurchsatzes und des Turbinenleitradwinkels nehmen?
Du würdest statt eines Diffusors am Turbinenaustritt eine Schubdüse verwenden, um auf den Durchmesser zu kommen?
Welche Drehzahlen, Durchsatz, Temperaturen
Kräfte erwartest Du denn auf der Arbeitsseite?

Ich schätze das ebenso ineffektiv, wie gefährlich ein.
Ich würde erstmal die Fachliteratur hernehmen
und überschlägig rechnen...
 

B.Lo

User
Hallo Werner,

ich hab zwar keinen blassen Schimmer von Turbinen, aber ich habe eine Rotor vom November 2003, da wird ziemlich exakt das beschrieben, was Du (glaub ich zumindest) suchst.

"Entwicklung einer leistungsstarken Zweiwellen Turbine", im Text ist von einer KJ66 die Rede.

Es hat wohl jemand von XXL Modellhelicopter mitgearbeitet, der Bericht selbst ist von einem Johann Viehauser.

Vielleicht hilft dir das irgendwie weiter.

CU
Boris
 

wadwer

User
Hallo Jonu, Hallo Boris

ich habe mich da offenbar falsch ausgedrückt, finde aber in meiner Frage auch keinen Hinweis auf deine Vermutung.
Konkret: ich möchte schlicht und einfach anstatt einer kleinen 6 kp-Turbine eine KJ-66 verwenden,die eben gedrosselt wird. Nicht in Drehzahl, sondern durch flachere Winkel von Leitapparat und Turbinenrad = kalter Betrieb.

Eine KJ-66 hat ein 66er Rad drin, das Arbeitsturbinenrad von Wren hat 72 = es entsteht ein Diffusor. Sind wir uns da einig?

Ziel ist es einfach, mehr aus dem Konzept rauszuholen als es die "kleine" Biene erlaubt. Alles in Grenzen des physikalisch machbaren, klar.

Boris - könntest Du mir mal bitte ne MAil schicken,damit ich mich bei Dir melden kann?
Email: wdl@festo.com

Danke!
Werner
 

ralphx

User
hallo werner,

ich kann dir zwar zu deiner frage leider keine antwort geben. habe aber folgende frage an dich.
wenn ich das richtig verstanden habe, hast du aus
einer kj 66 eine einstufige wellenleistungsturbine
gemacht? was ist den im groben anders, nur das arbeitsrad?

gruß

ralph
 

Jonu

User
Hallo nochmal,

also was denn nun? Erst schreibst Du: "eine KJ66 mit etwas niedrigerer Drehzahl verwenden,als Basistriebwerk für eine Zweiwellenturbine. Die hätte dann auch 60 N".

Und jetzt sagst Du: "eine KJ-66 verwenden,die eben gedrosselt wird. Nicht in Drehzahl , sondern durch flachere Winkel von Leitapparat und Turbinenrad".

Außerdem: "Eine KJ-66 hat ein 66er Rad drin, das Arbeitsturbinenrad von Wren hat 72"

Folgendes Misverständnis: Arbeitsturbine KJ66 hat 66mm und die der MW54 hat 54mm.
Die Losturbine bei Wren hat 72mm.

Wie auch immer: wenn du mehr mehr rausholen willst: " Ziel ist es einfach, mehr aus dem Konzept rauszuholen als es die kleine Biene erlaubt. Alles in Grenzen des physikalisch machbaren ", dann ist es unsinnig Komponenten zu verwenden die konstruktiv nicht aufeinander
abgestimmt sind.
Hast Du denn inzwischen schonmal gerechnet,
oder möchtest Du prinzipiell nur über den Versuch
zum Erfolg kommen?

www.modelljet.de.vu
 
Hallo Werner,
also ich meine wenn deine KJ kalt genug läuft gibt es keine Probleme, und zudem wenn es nicht funktionieren sollte bau doch einfach eine kleine Turbine, mach einen neuen Diffusor und der Käse ist gegessen.
Ich denke auch das die Hersteller von Zweiwellentriebwerken zuerst einmal die Ausgangsleistung vor Augen hatten und um diese zu erreichen genügt eben eine kleine Turbine, und warum sollte der Komplette antrieb denn schwerer und größer ausfallen als nötig.
Gruß
Markus
 
Hallo,
soweit ich weiss, hat man die ersten Wellenleistungsturbinen auch mit grösseren Turbinen bestückt, weil die einfach zur Verfügung standen. Sie wurden dann aber alle gedrosselt.
Frag mich nicht, welche Parameter bei ungezügelter Bine kritisch werden - vieleicht steigt die EGT zu stark oder die Mechanik muss zu üppig sein, um das auszuhalten.
Auf jeden Fall hat man nach den gedrosselten Turbinen einfach kleinere eingebaut, da die erzielbare Leistung auch so reichte und der Verbrauch dadurch günstig beeinflusst wurde.

Nebenbei: Die KJ66 hat (klar) einen anderen Massenstrom als die Wren, wenn man sie ungedrosselt betreibt. Durch die Drosselung findet die Massenstromanpassung statt. Differenzen zur Wren könnten sich in geändertem Beschleunigungsverhalten (Temperatur)aufgrund des geänderten Masseverhältnisses zeigen. Aber bei Zweiwellen-Triebwerken läuft die Turbine doch eigentlich mit konstanter Drehzahl vorneweg, also dürfte der Start evtl. temperaturbezogen anders aussehen und der Betrieb annähernd gleich.
Von dieser Seite her weiss ich nicht, ob die KJ eine Verbesserung ist, aber wenn Du tüfteln möchtest, ist dagegen bestimmt nichts einzuwenden.
 
Hallo,
ich habe genau das probiert.
Und ich muß leider gestehen- Es hat nicht geklappt eine Frank TJ-67 Turbine mit dem WREN 72mm Wellenleistungsturbinenrad zu kombinieren.
In der Startphase wurde immer die Temperatur von 1000 Grad Celsius erreicht b.z.w. überschritten. Alles war immer voll am glühen und zum Glück hat die ORBIT AECU rechtzeitig abgeriegelt. In der Startphasde habe ich auch versucht mit Pressluft zu kühlen. Das ging schon etwas besser, aber ich habe es dennoch nie geschafft in einen temperaturmäßig günstigeren Bereich zu kommen.
Die entspannung der Gase ist einfach zu gering. Ich habe hier ein Turbinenquerschnittsverhältnis von etwas weniger als 1:1,2 aber benötigt wird ein Verhältnis von ca. 1: 1,8. D.h. der Ringflächenquerschnitt der Wellenarbeitsturbine muß Faktor 1,8 größer sein, als der Ringquerschnitt des Gasgenerators.
( Hat ein Freund von mir ermittelt )
Die TJ67 werde ich jetzt wohl bei ebay versteigern müssen. Dafür habe ich aber bereis die neuste Version WREN MW54 erhalten. Ein mechanisches Meisterwerk. Am kommenden Wochenende werde ich das Teil ausprobieren.
Näheres auch unter www.dermodellhubschrauber.de

Gruß
 
Na, dann lag ich mit meiner theoretischen Einschätzung garnicht so daneben, wenngleich das reale Ergebnis nicht so toll ist. Hätte gedacht, dass die Temp. zwar steigt, aber nicht so stark.
Obwohl - man kennt das ja - wenn die Parameter auch nur wenig verstellt sind, schaltet die Ecu beim Start wg. Übertemp. ab.
Interessant wäre der Geradeausbetrieb.
Liegt die EGT da auch so hoch, dass ein normaler Betrieb nicht möglich ist?

Gruss Martin
 

wadwer

User
Hallo Jo, Hallo Bastian,

ich möchte über einen Versuch zum Erfolg kommen. Nach diesem Prinzip (incl. natürlich näherungsweise Abschätzung der Geometrien) haben wir auch 2 sehr gut laufende Hubschrauberturbinen aus der KJ66 gebaut. Die Dinger bewegen 12 kg Hubis mit Leichtigkeit.

Rechnen ist hier schwierig weil Du nur einen Betriebspunkt auslegen kannst und alle anderen dann auch Glückstreffer sind. Aber es haben ja schon Leute (wie Hans Viehauser) erfolgreich gemacht und warum sollte dann bei uns nicht klappen?

Er hat auch eine KJ66 oder Frank genommen und deutlich mehr Leistung als Wren oder Zipperer rausgeholt. Die große Biene wiegt nicht viel mehr als die MW54 und der Verbrauch ist bei flachem Winkel des Leitapparates auch deutlich geringer.
Übrigens kann man das Teil mittlerweile auch kaufen.

Allerdings ist mittlerweile klar, daß das 72er Losturbinenrad zu klein ist. Wir sind grad dabei ein größeres Rad zu fräsen.

Bastian, hast Du die normale Frank- Schubturbine genommen , oder hast Du sie im Schub zurückgenommen durch flachere Winkel bei Leitapparat und Turbinenrad? Falls nicht, ist sonnenklar daß sie überhitzt. Das Losrad wirkt ja wie eine Schubdüse mit engem Austritt.

Ich mache Meldung wenn wir erste Ergebnisse haben!
Gruss - werner
 
Hallo, da bin ich wieder,

die Frank TJ-67 Turbine wurde original belassen.
Den Wrenschen Leitapparat habe ich für die TJ-67 umarbeiten lassen. ( Musste jetzt einen neuen löhnen . schnüff )
Aber stimmt schon ich habe die Vorrichtung mal ohne Turbinenrad, aber mit Leitapparat und Abgassystem betrieben. Und siehe da es ging.
Die Abgastemperatur war bei vertretbaren ca. 600-700 Grad C.
Mit der Bremse ( eingebautem 72mm Turbinenrad ) ging garnichts. Man konnte am Leitapparat sogar die innen liegenden Leitschaufeln sehen, da dort das Glühen nicht so stark gewesen ist. Ein beängstigender Anblick-

Die Lösung ist sicher das größere Turbinenrad, von dem hier auch schon geschrieben wurde.
Herr Viehauser TESRO hat/haben wenn ich mich recht erinnere auch ein größeres Arbeitsturbinenrad entwickelt.

Viel Erfolg
 
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