航模涡轮喷气发动机发展历史

无机翼的飞机8

资料  网络摘选

自1988年出模型引擎1993年法国jpx推出以丙烷为燃料的商品航模涡喷发动机，随后各种商业涡喷厂家日渐增多，使得涡喷发动机的价钱到了人们能接受的水平
因此，飞按比列缩小，配上喷气发动机的航模象真机，成了发达国家地区的航模爱好者最热门的爱好。
但是商品涡喷发动机，价格昂贵，折合人民币高达30000元，因此在许多国家，因此许多爱好者选择自己制涡喷发动机。
自从英国 的一位工程师级的发烧友kurt shreckling自己设计的第一款涡轮喷气发动机，并在1998年出版了一本书名叫，《航模喷气发动机-Gas turbine engine for aircraft model》，打破了涡喷爱好者不能业余自制的神话，书中是以他自己设计
FD3-64为例，详细介绍了这款发动机的制作过程，用的是普通车床，及不锈钢为主料制成，目的是让爱好者能用日常找到的材料来加工出来，虽然推力不够专业的商品机大，但其推力用在航模上绰绰有余，加上其制作成本很低，约100美元，成为国外喷气机爱好者最热门的制作，从这开始，各种型号自制涡喷发动机在此基础上改进发展起来。从最初的fd3-64的2.5公斤推力到，最新的12公斤推力。这一切都是广大涡喷自制爱好者努力研究的结果
做为自制涡喷的原型机，可能现在你打算自制涡喷时，不用选择制作fd3-64，因为它毕竟是98年的产品，现在的国外爱好者的通过改进设计，自制涡喷已经达到12公斤推力。推重比10左右。
，但不要认为它已过时，而一无用处，因为fd3-64的制作理论，让你在家哩打造涡喷成为了
现实，不用去担心没有航空发动机制造厂的专用设备，因为日常生活中你能找到相应的材料来加工。同时，作者打破迷信专业厂家的思想，自己开动脑筋，用中国人的话说，就是想尽一切土办法，在科学的理论指导下制成了能用于航模的喷气发动机。他的成功，同时也鼓励了更多的爱好者参与到自制涡喷的研究与发烧行列中来，大大提高了自制涡喷的推力，这是一种挑战与锻炼。同时我们也可以参考fd3-64的制作加工部件过程，敢于根据自己的条件，在科学理论指导下，改进加工方法。但是fd3-64毕竟是过时的设计，它的木头压气轮需要碳纤加强，加上效率不高，因此，后来的改进采用了kkk系列或盖勒特商品压气轮部件，稍大点的汽车配件店可以买到。
FD3/46 涡轮喷气发动机制作方法-摘录
在此感谢“东方蜘蛛”的大力支持
原著：kurt shreckling
摘自《Gas turbine engine for model aircraft-航模涡轮喷气发动机>》
业余制作涡轮的工具：
一台普通的车床
能焊不锈钢的电焊
电钻
由于详细的设计与制作过程有一本80页的书那么多，以下仅为书中内容的摘要！！！
1.涡轮
涡轮的桨叶长度大约是外经的1/6，（对于业鱼爱好者来说不要问为什么），因为是作者无数次实验的数据。
涡轮不能钻孔，叶片数设计为17片。
当温度从500度降至20度时，涡轮与机壳的间隙会减少5％，也就是说设计时要预留涡轮膨胀空间，太大了不行。没推力了。涡轮为2.5mm耐高温不锈钢剪口弯成。
2.轴
高转速低转矩，必须很硬，不然会在60000转、分的情况下共振玩完，本发动机采用铝合金以助散热，两端为不锈钢。轴承要高转速的，达90000转、分才行。使用润滑油降温，可以用日常找到的688代替。
3.压气叶轮
材料为航空层板，或山毛榉等结实的木头。外绕碳纤加强.
4.涡轮动平衡
（请参见涡喷自制问答）
5.加工资料
fd3-64设计与部件加工蓝图
对于国内爱好者要自制涡喷，根据本人的制作经验，我个人认为，可以在对fd3-64的加工设计原理有一定了解后，制作KJ66（手工版）是一个比较合适的选择，因为如下的改造足以让你觉得动心。
1.压气轮
新的设计使用了涡轮增压器用的kkk系列铝合金压气轮。各大汽车配件店能购到
由于原fd3-64木制压气轮制作比较麻烦，加上一定要碳纤加强，才能确保安全，
但碳纤在国内可能很难买到。因此会阻碍制作进程。也可能打消你制作的欲望。
为了提高压气机的效率，简化制作步骤，因而在kj66上采用是汽车常用已做好动平衡成品kkk系列铝合金压气轮。（本工作室可提供所需的压气轮配件）

2.燃烧室
原设计是圆锥状，效率不高。环型燃烧室为重新设计为圆柱状，，不再用笨重的盘状结构燃料管，而是用6根1mm直径的注射器针来做，增加了六根燃料蒸发短管，改进后，提高了燃烧效率，有能力让涡轮转速达，103000 rpm,推力能达到5kg力。（kj66加工手册上提供了该种燃烧室的蓝图）
3.导气环(简称NGV)
原ngv,要焊在外壳上，加工过程较麻烦一些，现导气环重新设计，，以配合圆柱状燃烧室，可以按图用不锈钢板来焊接加工。其实ngv国外多种加工方法，看个人情况可以改进加工工艺。
4,涡轮
涡轮可以同fd3-64制作方法一样。直径为66mm，用3.5mm不锈钢板来做，以增加强度。
5.轴承
选用高速陶瓷角接触轴承，使转速可达到最高要求。全陶瓷，国内价格较贵。参考国外的爱好者也是选用普通的较高级别的进口轴承，只是在使用中不要让涡喷长时间工作在最大推力下，同时确保轴承的冷却。
fd3-64为手工自制涡喷探索出一条路，在此基础上就是以专业材料与先进的加工手段加工出来的就是著名的商品涡轮机kj66，
参考意见：
根据个人情况，kj66手工版的制作，我选择完全按kj66的蓝图来加工，最难解决的那个涡轮部件，完全采用fd3-64的加工方法来制作涡轮与动平衡调试，。最适合目前国内难以买到进口材料的爱好者制作。
KJ66发动机可能是目前最流行的设计，用icon713精铸的涡轮,使之可以达到8公斤推力，这是Artesjets推出的产品，该公司为广大爱好者提供该机型各种配件，使自制爱好者也能在此基础上制造出高推力的涡喷发动机，也可能是目前世界上爱好者自制的最多的机型之一。
下图显示的是自制的kj66内部部件。商品级：KJ66
性能参数
直径：110mm
长度: 240mm
净重:0.93kg
推力：8kg力
价格：约1500美元
kj66的手工版
（适合中国爱好者参考的制作）

直径： 110mm
长： 235mm
最大推力：5kg
最大转速： 103,000rpm
排气温度： 550 deg C
净重 1.140Kg

濮真

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