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LA MODÉLISATION
Turbine. Conseils pour un modéliste
Annuaire / Équipement de radiocommande Chaque année, il y a moins d'avions équipés de moteurs à pistons. Légers, économiques, fonctionnant avec un carburant moins cher que l'essence, les moteurs à réaction remplacent les moteurs à pistons même de l'aviation agricole. Mais "l'ère des pistons" règne toujours dans toute compétition de modélisation d'avions. Sur les cordodromes, vous verrez des copies magistrales d'Ilya Muromets, Nieuport, I-15, Yak-3... N'essayez pas seulement de chercher des modèles d'avions à réaction - l'ère des machines modernes rapides dans le modélisme n'est pas encore arrivée . La raison en est le manque de micromoteurs à réaction, ou du moins leurs imitateurs : les moteurs à pistons avec roues. Malheureusement, de nombreuses tentatives de modélisateurs pour créer un quasi-moteur à réaction n'ont pas abouti - en règle générale, ces appareils avaient une efficacité extrêmement faible et ne développaient pas la poussée nécessaire pour un vol stable du modèle. Une version plus réussie de la roue a été construite par un vétéran de la modélisation d'avions soviétiques, P.P. Smirnov, résident de Gorky. Doté d'un moteur « dix cc », son ventilateur à deux étages d'un poids mort de 830 g développe une poussée de 2,25 kg/s. Et cela suffit amplement pour le vol non seulement d'un modèle à cordon, mais également d'un modèle de copie radiocommandé. Nous invitons les lecteurs de notre magazine à se joindre aux travaux de création d'un moteur quasi-réacteur de conception optimale, à parler de conceptions développées indépendamment, à partager des idées et des idées. Les meilleures solutions techniques seront publiées. Lors de la conception de l'impulseur, j'ai été confronté à la tâche d'obtenir une poussée maximale (et, par conséquent, l'efficacité maximale de l'hélice) avec un diamètre de soufflante minimal. Cela s'est avéré possible uniquement lors de l'utilisation d'une roue à deux étages. Les aubes des premier et deuxième étages sont situées dans les canaux annulaires entre les aubes des redresseurs. Tout d'abord, le flux d'air pénètre dans l'aube directrice d'entrée - un canal annulaire dans lequel se trouvent 11 aubes profilées radiales. Chacun d'eux est calé à un angle de 15° par rapport au sens du flux d'air, ce qui permet de le tordre dans le sens de rotation du rotor. Cela réduit la vitesse d'écoulement par rapport aux aubes de rotor de la roue à aubes du premier étage. Après le premier ventilateur, l'air entre dans le lisseur intermédiaire. Contrairement à l'entrée, il comporte un plus grand nombre d'aubes (22) dont les cordes sont parallèles à l'axe du canal. Ensuite, le flux d'air entre dans le deuxième étage, accélère et passe à travers le redresseur de sortie. Ce dernier est conçu de manière similaire à l'entrée et a le même nombre de pales, mais l'angle de leur installation est opposé - cela est nécessaire pour égaliser le débit. Ensuite, l'air se précipite dans le récepteur - la majeure partie passe à travers la buse à grande vitesse et une partie circule autour de la culasse du moteur, la refroidissant. Les pièces de la roue sont en alliages de magnésium d'une densité de 1,78 g / cm56 - cela a permis de créer une conception de poids relativement faible. Ceux qui ont l'intention de répéter mon moteur quasi-réacteur doivent tenir compte du fait que le magnésium s'oxyde très facilement, de sorte que toutes les pièces de celui-ci doivent être oxydées, suivies d'une peinture et d'un polissage. Je recommande d'utiliser des émaux polyuréthane et pentaphtalique avec un apprêt préliminaire avec EP-XNUMX pour cela, car d'autres peintures se dissolvent avec du méthanol. Très brièvement sur les caractéristiques de conception. Le moteur incandescent "dix cubes" de la roue est monté sur un châssis, qui fait partie de l'aube de direction de sortie. Les moyeux des deux rotors et de la roulette de nez sont réunis en un seul bloc avec un goujon fileté vissé dans l'arbre du moteur. Le support avant du bloc est un palier à roulement, planté dans le logement de l'aube directrice d'entrée. Les moyeux des rotors sont usinés de manière à laisser un espace de 0,5 mm entre eux et le boîtier du redresseur intermédiaire, ce qui permet aux rotors de tourner librement et en même temps ne crée pas de résistance excessive au flux d'air. Les rotors sont composites, chacun d'eux est assemblé à partir d'un moyeu et de douze pales. Dans les moyeux de fixation de ces derniers, 12 trous radiaux équidistants ont été percés. Les pales ont un profil assez complexe - la section de chacune a une corde, une épaisseur variable et, de plus, la section d'extrémité de la pale est tordue par rapport à la section avec une corde égale à 21 mm. Pour aligner plus précisément les pales par rapport au moyeu du rotor, j'ai utilisé un gabarit simple. Sur les deux ventilateurs, les pales sont installées au même angle - 41°9' par rapport au plan de leur rotation par rapport à la corde.
Après l'assemblage final, les rotors sont usinés sur un tour de sorte que le diamètre extérieur de chacun soit de 98 mm - cela fournit un espace annulaire de 0,25 mm entre les coques et les pales du ventilateur. Et enfin, l'équilibrage des rotors, qui doit être fait avec beaucoup de soin, compte tenu des fortes charges d'inertie. Lors de l'élaboration de votre conception pour le moteur que vous possédez, veuillez noter que l'angle d'installation indiqué des pales du ventilateur a été choisi en fonction de la fréquence de sa rotation (mon moteur, en particulier, développe 14 XNUMX tr/min), alors que la poussée était maximale . Si votre moteur a un régime inférieur (ou supérieur), alors l'angle d'installation des pales doit être augmenté (ou diminué). Les coques intérieure et extérieure du récepteur sont collées à partir de fibre de verre et de résine époxy. Il est préférable de les mouler sur des mandrins taillés dans du bois, pré-lubrifiés avec du mastic pour parquet. Lors du dessin des contours des coques, veuillez noter que la surface de la buse à la sortie du récepteur doit être de 75 à 100% de la surface du canal annulaire de la roue. Fixation des éléments récepteurs aux coques - pinces en alliage de magnésium "électron".Un trou de 8 mm de large est découpé dans la coque extérieure, à travers lequel l'air pénètre pour refroidir le moteur. Toutes les surfaces internes des canaux doivent être polies, cela augmente considérablement l'efficacité de la roue et, par conséquent, la poussée. Pour accéder à l'électrode de bougie, un trou Ø 10 mm est pratiqué dans la coque de carénage. L'aiguille du carburateur et le levier de commande de régime moteur sont hors des contours de la turbine. La rotation du rotor est dans le sens inverse des aiguilles d'une montre lorsqu'il est vu du côté du spinner d'étrave. Il faut démarrer le moteur avec un démarreur dont l'arbre a une astuce avec un gicleur en caoutchouc à cône interne. Après le démarrage, soyez prudent - la roue aspire de l'air très intensément à travers l'aube directrice d'entrée. En conclusion, quelques recommandations pour ceux qui veulent fabriquer un appareil similaire. Vous ne devriez pas être dérouté par une certaine "complexité excessive" d'un moteur quasi-réacteur. Cela s'explique par le fait que ma conception était censée offrir la possibilité de personnalisation - variation des angles d'installation des pales du ventilateur, sélection des profils et angles d'installation des aubes de redressement. Une fois adaptés au régime du moteur, de nombreux éléments de conception peuvent être grandement simplifiés à l'aide de techniques de fabrication avancées telles que le moulage en résine synthétique et le moulage en fibre de verre et de carbone. Ainsi, en particulier, vous pouvez fabriquer des pales de ventilateur ou même l'ensemble du ventilateur. En général, il y a de quoi casser la tête des modélistes confirmés.
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