Wir haben einen Bausatz für ein elektrisches Turbofan-Triebwerk von Grund auf neu gebaut! Schwer, aber lustig | Stirlingkit

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Hallo Freunde, vielleicht habt ihr schon die Reihenvierzylinder- , V8- und Sternmotor-Bausätze gesehen, die ich zuvor entworfen habe. Wisst ihr was? Ich träume schon seit Jahren davon, selbst ein Turbofan-Triebwerk zu bauen, da ich ein begeisterter Militärflieger bin.

Ich entscheide mich jedoch erst, ein Düsentriebwerksmodell zu bauen, wenn ich Vater bin. Mein Sohn, ein junger Technikfreak, fragt mich ständig, ob ich ihm zu seinem 18. Geburtstag einen Miniatur-Turbofan-Modellbausatz schenken kann. Mein Sohn interessierte sich schon immer für Militärflugzeuge und bat mich oft, ihm die neuesten Flugzeugzeitschriften zu abonnieren. Wir lesen oft gemeinsam auf dem Sofa und tauschen Informationen über Flugzeuge und Triebwerke aus. Ich denke, das macht den Spaß zwischen Vater und Sohn aus. Als ich also anfing, bei Amazon nach Plastikmodellbausätzen mit Düsentriebwerken als Geschenk zu suchen, fand ich dort leider nur wenige Plastik-Turbofan-Triebwerksbausätze.

Und ich finde es schade, dass es derzeit keine realistischen und hochsimulierenden maßstabsgetreuen Modellbausätze für Düsentriebwerke gibt, die tatsächlich funktionieren. Als erfahrener Modelltriebwerksingenieur habe ich vor zwei Jahren beschlossen, mit der Konstruktion eines Turbofan-Triebwerksmodells im Maßstab 1:10 zu beginnen. Ich habe mir zahlreiche Bilder von Prototypen militärischer Turbofan-Triebwerke angesehen, um die Details des echten Turbofan-Triebwerks so weit wie möglich nachzubilden.

Design

Zwischen 2010 und 2014 habe ich mich hauptsächlich mit der Konstruktion und Produktion von Flugzeugmodellen beschäftigt und mich in dieser Zeit auch mit der Triebwerkskonstruktion beschäftigt. In den letzten zwei Jahren hatte ich die Gelegenheit, an Entwürfen für eine Schule und eine Fluggesellschaft mitzuarbeiten. Diese Erfahrungen ermöglichten mir aufschlussreiche Diskussionen mit Professoren verschiedener universitärer Flugschulen, was mein Verständnis von Flugtriebwerken vertiefte. Schließlich habe ich in den letzten zwei Monaten erfolgreich einen Turbofan-Triebwerks-Modellbausatz entworfen und fertiggestellt. Ich bin zufrieden damit, auch wenn er noch nicht perfekt ist. Ich finde, es ist nicht einfach, da ich während des Herstellungsprozesses auf Schwierigkeiten gestoßen bin.

Beim Entwurf eines Turbofan-Modells war es zunächst schwierig, dessen Funktionsprinzip und komplexe Konstruktion zu verstehen. Akribische Liebe zum Detail war erforderlich, um die Komponenten genau auszurichten und eine nahtlose Funktionalität sicherzustellen. Der Prozess war zeitintensiv und erforderte sorgfältige Planung und Fachwissen. Trotz des Strebens nach Genauigkeit bereiteten bestimmte Aspekte, wie die Nachbildung der Kompressorrotation, Schwierigkeiten. So ist es beispielsweise ziemlich schwierig, das Funktionsprinzip eines Turbofan-Triebwerks zu verstehen. Ganz zu schweigen davon, eines zu entwerfen, da die Konstruktion und Funktionsweise des Triebwerks so komplex sind. Ich muss die Prinzipien hinter Kompressor, Turbine, Brennkammer und Abgassystem verstehen, was ein tiefes Verständnis von Aerodynamik und Maschinenbau erfordert.

Was diesen Modellbausatz besonders faszinierend macht, ist sein Versuch, die Prinzipien zweiachsiger Flugzeugtriebwerke weitgehend nachzubilden. Durch die Analyse verschiedener Triebwerksdesigns wollten wir die zylindrische zweiachsige Struktur vereinfachen und darstellen, obwohl sich einige Aspekte als schwierig erwiesen, originalgetreu nachzubilden. Beispielsweise war die Simulation der exakten Drehrichtung des Niederdruck- und Hochdruckkompressors eine Herausforderung. Wir entschieden uns für eine Einmotorenmethode, die den Umkehrschubprozess der Hochdruckturbine möglicherweise nicht vollständig nachbildet. Obwohl wir nach Genauigkeit streben, ist es wichtig, ein Gleichgewicht zwischen Realismus und Praktikabilität zu finden.

Zweitens wollte ich, wie bereits erwähnt, das Originalmodell des Turbofan-Triebwerks so genau wie möglich nachbilden. Allerdings stellte ich fest, dass die Kosten zu hoch und die Verarbeitung zu schwierig ist.

Die Kurbelwelle und die Lüfterblätter sind teuer. Ursprünglich wollte ich die Außenkontur auf 0,5 mm festlegen, fand es aber nach der Bearbeitung schwierig, dies zu erreichen. Deshalb werde ich die Dicke erhöhen. Nachdem ich die Innenteile aus Metall fertiggestellt hatte, wurde mir klar, dass ich wahrscheinlich pleite wäre, wenn ich diesen Prototyp noch einmal aus Metall herstellen würde, da er mich bisher 10.000 Dollar gekostet hat – mehr als erwartet.

Um Kosten zu sparen, haben mein Team und ich einige der Außenteile im 3D-Druckverfahren gedruckt.

Drittens bin ich froh, dass alle notwendigen Teile bereit sind. Doch dann stand ich vor einem neuen Problem. Der Zusammenbau ist nicht schwer, aber es sind viele Schritte, die sich wiederholen, sodass viel Geduld erforderlich ist. Die Komplexität der Aufgabe stieg beispielsweise noch, als ich überrascht feststellte, wie viele Schrauben erforderlich sind. Während des Montageprozesses der gesamten Karosserie hatte ich mit rund 1.000 Schrauben und über 500 Teilen zu kämpfen, was die Montage komplizierter machte und die Gesamtzeit verlängerte. Beim ersten Mal brauchte ich etwa 10 Tage, um jede Schraube sorgfältig einzusetzen und sicherzustellen, dass sie richtig festgezogen war. Normalerweise benötigt ein durchschnittlicher Monteur etwa 12 Stunden konzentrierte Aufmerksamkeit, um die Aufgabe abzuschließen. Es ist anstrengend, aber unterhaltsam und zufriedenstellend.

Es gibt ein paar kleine Details, die Sie vielleicht wissen möchten.

1. Ich habe auch eine spezielle Gasstange angefertigt. Durch langsames Drücken wird das Motorengeräusch immer lauter.

2. Ich habe dem Spinner schließlich eine elliptische, spitze Form gegeben, weil es zu schwierig ist, ihn genau gleich zu machen.

3.Der Motor und das entsprechende passende Getriebe sind im Lieferumfang enthalten.
4. Ich muss dieses Soundmodul auch verbessern und den Ton lauter machen, um den echten Klang des Motors so weit wie möglich wiederherzustellen.

5. Viele Nutzer wollten den Funktionszustand der Motorteile sehen. Daher habe ich mich während des Montageprozesses entschieden, die Hülle des Niederdruckluftteils im 45°-Winkel perspektivisch zu schneiden. Diese Schnitte sind ein interessantes optisches Element und ermöglichen einen Einblick in die Motorkomponenten. Bei näherer Betrachtung stellte ich jedoch fest, dass der aktuelle Schnittbereich etwas klein ist und möglicherweise nicht den gewünschten Effekt erzielt. Im weiteren Verlauf des Modells werde ich sorgfältig prüfen, ob ich den Schnittbereich vergrößern kann, um eine genauere Darstellung der Motorstruktur zu gewährleisten. Diese Anpassung wird die Gesamtoptik verbessern und einen besseren Blick auf die komplexen Details des Niederdruckluftteils ermöglichen.

Nun war es Zeit, den Motor zu testen. Aufgeregt führte ich einen Test durch und wurde Zeuge seines erfolgreichen Betriebs. Es war ein tolles Gefühl, den Motor laufen zu sehen, auch wenn er aufgrund des Gewichts langsam war.

Probe

Wenn Sie sich für meine Vollmetallversion des Turbofan-Triebwerksmodells entscheiden, kann ich Ihnen versichern, dass es sich um einen bemerkenswerten Turbofan-Triebwerksbausatz handelt. Der Bau eines hochsimulierten Modells mit authentischen Metallkomponenten erfordert akribische Detailgenauigkeit und präzise Konstruktion.

Ein Vollmetall- Turbofan-Triebwerksmodell wird nicht nur optisch beeindruckend sein, sondern auch ein realistischeres Gefühl vermitteln und im Vergleich zu anderen Materialien ein realistischeres Gewicht aufweisen. Es wird ein wahres Musterbeispiel für Ingenieurskunst und ein beeindruckendes Ausstellungsstück sein.

Wenn Sie eine DIY-Version bevorzugen, ist auch das möglich. Dies ermöglicht einen einfacheren Transport und Aufbau sowie die Flexibilität, den Motor aus verschiedenen Blickwinkeln zu präsentieren.

Nächstes Jahr plane ich, Kanäle zu entwerfen. Füge weitere Details hinzu. Wenn Sie an diesem Turbofan-Triebwerksmodell interessiert sind oder Verbesserungspotenzial sehen, hinterlassen Sie bitte einen Kommentar. Vielen Dank.

Herr Qi Zhong

Teching-Kultur

Teching Culture gibt Details zu den Plänen für die Entwicklung zukünftiger Turbofan-Triebwerksbausätze bekannt

Update: Entwurf und Bau eines Turbofan-Triebwerks-KITs | Stirlingkit

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