Mise à jour : Comment concevoir et construire un turboréacteur à double flux (kits) | Stirlingkit

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Je suis heureux de vous annoncer que j'ai enfin réalisé les kits de turboréacteur en métal, un mois après la fabrication de la version imprimée en 3D. Je me suis familiarisé avec ce moteur après le premier essai. Cependant, je rencontre de nouveaux problèmes.

Pourquoi est-il difficile de fabriquer des kits de moteurs à turboréacteur ?

1. problème de conception

Il y a dix ans, pour être franc, je me suis rendu compte que je ne connaissais rien aux moteurs d'avion, même si j'étais un expert en mécanique automobile professionnel. Comprendre le fonctionnement d'un moteur de voiture et celui d'un moteur d'avion est une toute autre affaire, même si leurs principes de base sont similaires. Sans parler du principe de fonctionnement des turboréacteurs. Les moteurs de voiture utilisent la combustion interne pour générer un mouvement de rotation, tandis que les moteurs à réaction utilisent la propulsion par réaction pour produire la poussée. Les moteurs de voiture sont conçus pour l'efficacité et le couple, tandis que les moteurs à réaction privilégient une puissance élevée et la stabilité à haute vitesse et en altitude.

À cette époque, je n'avais jamais eu l'occasion de voir un véritable moteur d'avion, comme tout le monde. La plupart d'entre nous ne peuvent donc en apprécier le charme limité qu'à travers quelques exemplaires de magazines d'aviation militaire ou de télévisions. De plus, les supports techniques disponibles sur le marché actuel sont limités, notamment les schémas. Lorsque notre équipe a commencé à fabriquer les kits de moteurs automobiles, nous n'avions jamais osé imaginer concevoir un jour un kit de turboréacteur. Car la plupart d'entre nous ne savions même pas visualiser et comprendre les schémas de conception interne des moteurs d'avion à cette époque.

Je pense que c'est un phénomène courant dans certains cas. C'est pourquoi il existe peu de kits de moteurs d'avion sur le marché actuel. Et je suis triste de constater que d'autres modèles existants présentent même des erreurs de conception.

Heureusement, quelques années auparavant, un professeur de l'Université d'aviation de Pékin a sollicité mon équipe après avoir découvert sur Internet la conception de mes kits de quatre moteurs en ligne. Il m'a beaucoup appris sur les techniques aéronautiques. Pour mieux comprendre le fonctionnement d'un moteur d'avion, j'ai même été son apprenti dans son laboratoire pendant un an. C'est à cette occasion que j'ai eu l'occasion d'assembler et de démonter un véritable moteur d'avion avec ses étudiants. Jour après jour, je me familiarise de plus en plus avec les moteurs d'avion.

2. difficulté de construction

Comme je l'ai dit la dernière fois, il faut plus de 1 000 vis à assembler, ce qui nécessite des étapes répétées et une grande patience. Bien sûr, j'envisagerai d'utiliser des vis anti-desserrage pour bien serrer le moteur et éviter de le perdre entre les différentes pièces. Cependant, j'ai rencontré un nouveau problème lors de la construction du deuxième échantillon : une vis glisse dans le trou du moteur interne lors du serrage. Et j'ai du mal à la retirer. Le problème est que, pour retrouver cette vis, je dois démonter et remonter tout le kit turboréacteur, car toutes les pièces sont reliées par un axe central. Pas étonnant que la réparation d'un véritable moteur d'avion prenne autant de temps, plus d'un an, pour les techniciens aéronautiques. Je recommande donc de recouvrir le trou avec du ruban adhésif transparent pendant la construction pour éviter ce problème. J'envisage également de fabriquer un couvercle transparent plutôt qu'un trou creux, afin que les utilisateurs n'aient pas à s'en soucier.

3. tolérance

Des tolérances sont spécifiées pour divers aspects des composants du moteur, notamment les dimensions, les jeux, les ajustements et les états de surface. Par exemple, des niveaux de tolérance peuvent être définis pour le diamètre d'alésage, l'écartement des segments de piston, le jeu des soupapes, l'ajustement des roulements et de nombreux autres paramètres et dimensions critiques.

Nous avons constaté que lors de l'application de la peinture au jet sur le corps de notre turboréacteur, même l'original présentait une erreur minime, d'environ 0,01 mm seulement. Cependant, lors du traitement final des produits, une accumulation d'erreurs d'environ 2 mm a été constatée sur le contour extérieur, ce qui complique la fabrication de ces turboréacteurs.

De plus, je tiens à m'excuser de ne pas pouvoir reproduire avec précision le nombre exact d'étages de compresseur de ce modèle réduit. Un turboréacteur à double flux comporte généralement 11 étages de compression basse pression. Le taux de compression est d'environ 1,2 puissance 11. Un taux de compression plus élevé produit un volume de gaz plus important et plus comprimé, générant ainsi une poussée plus forte.

Lors de la production, nous avons rencontré des contraintes de longueur et d'espace. Par conséquent, nous avons dû réduire le nombre d'étages de compression de quatre. Ainsi, dans la partie centrale du moteur, on ne voit que quatre aubes de compression basse pression.

4. problème de couleur
Comme le traitement de couleur anodisé ne peut être appliqué à cet échantillon, le bac à peinture ne peut être réglé que manuellement pour obtenir la couleur souhaitée. J'ai peint ce moteur plusieurs fois et j'ai été surpris de constater qu'il est difficile d'obtenir la même couleur que celle affichée sur mon ordinateur. Vous pouvez donc constater qu'il est plus vert sur le deuxième échantillon. Je recherche un vert foncé, proche du noir. Vert noir ? Peut-être. J'ai contacté plusieurs ingénieurs modélistes. Ils m'ont dit que cela pourrait fonctionner avec une production industrielle professionnelle.

5. système de conduites d'huile

Le système de tuyauterie d'huile se compose généralement d'un réseau de tuyaux, de tubes et de raccords reliant le réservoir d'huile ou le carter aux différents composants du moteur. Ces tuyaux sont fabriqués dans des matériaux résistants aux températures et pressions élevées du moteur. J'ai imprimé en 3D un tuyau d'huile entièrement métallique pour ce système. J'ai été surpris de constater que si le trou ne correspondait pas, il fallait le refaire encore et encore. J'ai donc changé près de cinq tuyaux d'huile noirs.

quelques mises à jour que vous voudrez peut-être connaître


1. petit mais meilleur moteur

Le moteur précédent tournait à 100 tr/min, mais sous la résistance de serrage, il est inférieur à 60 tr/min. La vitesse est trop lente, ce qui signifie qu'il ne peut pas se rétablir. J'ai donc remplacé le moteur par un moteur tournant à environ 400 tr/min. Le couple sera plus important, la vitesse augmentera et le goût sera restauré. Heureusement, après un mois de recherche, j'ai enfin trouvé le moteur idéal, de la taille idéale, qui répond à mes besoins.

2. couleur externe différente
Vous vous demandez peut-être quelles sont les différentes couleurs des kits de turboréacteurs externes. Cela s'explique par les différents matériaux utilisés dans la fabrication du moteur d'avion.

Les moteurs d'avion sont conçus avec différents matériaux dans différentes sections, en fonction de leurs exigences de température et de résistance. Les couleurs affichées de ces sections peuvent varier en raison de la réaction des matériaux aux températures élevées. La section inférieure est en fonte et alliage de nickel pour une meilleure résistance aux températures élevées, la section centrale en acier inoxydable et alliage de titane pour une meilleure résistance à la chaleur, et la section avant en matériaux composites comme la fibre de carbone pour un poids plus léger.

Concernant le traitement de l'huile de lubrification, les moteurs d'avion nécessitent une lubrification pour minimiser les frottements et l'usure entre les différentes pièces mobiles. L'huile de lubrification assure un fonctionnement fluide et prolonge la durée de vie du moteur. Cependant, cette lubrification est principalement interne et invisible de l'extérieur. Par conséquent, lorsqu'on observe un moteur réel, on distingue généralement la couleur d'origine des matériaux utilisés plutôt que le traitement de l'huile.

Bien sûr, j'utilise un seul matériau pour ce moteur au lieu d'un alliage de nickel, pour des raisons de coût, sinon je risque la faillite. Ha ha ! J'ai choisi de peindre différentes couleurs pour restaurer les caractéristiques du moteur d'origine.

3. durée de fonctionnement
nous utilisons la batterie 800mAh, qui assure une autonomie de 2,5 à 3 heures.

4. Temps de construction

Il m'a fallu environ 3,5 heures pour l'assembler, car je me suis familiarisé avec la deuxième fois. Je pense qu'il faudra 24 heures à une personne lambda pour construire un turboréacteur fonctionnel. J'ai également passé plus de dix heures à le déboguer.

5. position de la grille d'aération
L'emplacement de la sortie d'air de la nacelle a été préparé ici. Afin de conserver l'esthétique du moteur d'origine et de restituer au maximum les détails, la taille a été globalement confirmée. Si l'occasion se présente ultérieurement, la nacelle pourra être directement reliée au turboréacteur.

6. interrupteur

En appuyant légèrement sur la vanne de commutation, vous pouvez entendre différents bruits provenant du moteur. Ceci sert principalement à simuler les différents bruits du moteur à différents régimes de ralenti. De plus, j'ai intégré un interrupteur manuel à l'intérieur. Si cela vous convient lorsque votre moteur est à court de puissance, vous pouvez l'activer manuellement.

7. le support

Comme vous pouvez le voir, quatre roues ont été ajoutées au boîtier de pédalier. J'utilise des roues antidérapantes pour éviter qu'il ne glisse et ne se désagrège. Il peut donc être posé en toute sécurité sur votre bureau.

8. Conception en forme de U

Au début, une fois les kits de turboréacteurs assemblés, je voulais simplement les exposer dans mon bureau. Cependant, un petit enfant du quartier est venu jouer dans mon bureau. Il voulait le prendre du haut du bureau et le poser par terre pour voir ce que c'était. Heureusement, j'ai vu la scène et j'ai sauvé la vie de cet échantillon, sinon il risque de tomber par terre. J'ai donc abandonné la rainure en U. Les vis de serrage sont fixées sur le côté du moteur. Avec l'ancienne rainure en U, l'utilisateur pouvait facilement saisir le moteur. Mais maintenant, il est difficile de le retirer facilement pour des raisons de sécurité. Bien sûr, on peut aussi le desserrer si on le souhaite.

9. lame

Veuillez noter que les lames doivent être installées dans le bon sens, sinon il faudra démonter et remonter l'appareil. Cela m'est arrivé plusieurs fois par le passé.

Au fait, je me demande quel genre d'instruction est le meilleur que vous ayez jamais vu. Pouvez-vous s'il vous plaît me dire ce que vous voulez voir dans notre manuel ? Merci.

M. Qi Zhong

Culture technique

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