Turbina con compressori assiali.

[jmsdfsano]

Originalmente inviato da mauryr

Progetto estremamente ambizioso, buona fortuna!
Non posso rispondere alla maggior parte delle domande che hai fatto, ma una cosa posso dirla: se le turbine modellistiche utilizzano compressori centrifughi e' perche' a queste dimensioni sono piu' efficienti di quelli assiali. Questo non significa che una turbina a compressori assiali sia impossibile da realizzare, ma fin'ora non e' stata vista come la scelta piu' adatta dal punto di vista prestazioni / costi.
Per cui se hai intenzione di fare un motore utilizzabile, probabilmente questa non e' la strada giusta. Se invece lo scopo e' fare una riproduzione, o un oggettino "bello" e che magari sia capace almeno di autosostentersi (senza produrre spinta utile), allora ok.

Ora provo a rispondere ad alcune delle tue domande, fin dove arriva la mia limitata conoscenza:

3. Nelle turbine x aeromodelli si utilizzano dei cuscinetti ceramici lubrificati con il carburante (a cui e' aggiunto un 5% di olio x turbine) tramite appositi condotti diramati dalla linea del carburante.

4. Per camera di combustione e turbina vengono usate delle leghe inconel. Per il cono di scarico acciaio (non so quali specifiche tipologie)

7. Torno alla mia nota iniziale: si puo' certamente fare un sistema come quello che proponi, in effetti su motori grandi e' piu' o meno cosi' che funziona. Il problema e' che avrai un sacco di rogne in piu' che fare nel modo classico. Un altro sistema che puoi utilizzare e' l'avviamento ad aria compressa: un getto che va direttamente sulle palette del compressore e le fa girare. Sicuramente meno complesso di quello da te proposto. Come dicevo prima: cerchi praticita' e funzionalita' o altro?

10. L'alluminio va bene, ma devi farti 2 calcoli per assicurarti che la ruota realizzata sia in grado di sopportare l'accelerazione centripeta a cui viene sottoposta al regime di rotazione che intendi adottare. Sostanzialmente, il rischio e' che le palette si stacchino sotto al loro stesso peso, idem per la ruota della turbina.

11. Si complica il tutto all'ennesima potenza: gli alberi hanno bisogno di essere molto resistenti per poter innalzare gli rpm massimi rimanendo comunque al di sotto della frequenza di risonanza. Se ne hai 2 concentrici, la cosa diventa ancora piu' complicata.

Insomma, se riuscirai a completare una simile opera e il motore sara' capace di autosostenersi, tanto di cappello. Buona fortuna e i piu' sentiti auguri. Tienici informati dei progressi!!!

Ciao

Ciao mauryr!

Grazie del tuo aiuto!

La turbina in progettazione mi servirà per farlo solo funzionare, non ho intenzione di montarlo su modelli; e poi come dicevi te nelle note, non riuscirò mai a ottenere un efficienza elevata per poter generare spinta sufficiente sia per sistema, sia per il modello.

Grazie di cuore per le specifiche sui metalli che devo utilizzare.

Per le palette dei rotori e ventole farò lavorare paletta per paletta da un blocco unico di alluminio, a mò di stampo da modellismo, per poi andare a tagliarli col seghetto e levigarli, per poi cernierarli alla ruota. Devo trovare una forma ad incastro come vedi qui: Risultato della ricerca immagini di Google per http://www2.tech.purdue.edu/at/courses/aeml/powerplantimages/2blademounts.jpg

E poi, ancora, devo trovare un modo per attaccare gli statori, se fare una struttura su cui saldare tutte le palette o avvitare come vedi qui: Risultato della ricerca immagini di Google per http://2.bp.blogspot.com/_7vYReKuyvzQ/TRGk1cpJYKI/AAAAAAAAANY/xNX8dGfN6lI/s1600/Gas%252BGenerator%252BStator%252BBlades.JPG

oppure fare una struttura anulare coassiale nella quale avvitare/saldare le palette: Risultato della ricerca immagini di Google per http://www.sulzer.com/en/-/media/Media/Images/ProductsAndServices/AutoAeroTurbineComponents/Aero_Engine/vaneassemblies.jpg%3Fbc%3Dffffff%26mw%3D690

[mauryr]

Originalmente inviato da jmsdfsano

Ciao mauryr!

Grazie del tuo aiuto!

La turbina in progettazione mi servirà per farlo solo funzionare, non ho intenzione di montarlo su modelli; e poi come dicevi te nelle note, non riuscirò mai a ottenere un efficienza elevata per poter generare spinta sufficiente sia per sistema, sia per il modello.

Grazie di cuore per le specifiche sui metalli che devo utilizzare.

Per le palette dei rotori e ventole farò lavorare paletta per paletta da un blocco unico di alluminio, a mò di stampo da modellismo, per poi andare a tagliarli col seghetto e levigarli, per poi cernierarli alla ruota. Devo trovare una forma ad incastro come vedi qui: Risultato della ricerca immagini di Google per http://www2.tech.purdue.edu/at/courses/aeml/powerplantimages/2blademounts.jpg

E poi, ancora, devo trovare un modo per attaccare gli statori, se fare una struttura su cui saldare tutte le palette o avvitare come vedi qui: Risultato della ricerca immagini di Google per http://2.bp.blogspot.com/_7vYReKuyvzQ/TRGk1cpJYKI/AAAAAAAAANY/xNX8dGfN6lI/s1600/Gas%252BGenerator%252BStator%252BBlades.JPG

oppure fare una struttura anulare coassiale nella quale avvitare/saldare le palette: Risultato della ricerca immagini di Google per http://www.sulzer.com/en/-/media/Media/Images/ProductsAndServices/AutoAeroTurbineComponents/Aero_Engine/vaneassemblies.jpg%3Fbc%3Dffffff%26mw%3D690

Credo che tu debba pensare di ottenere le ruote in un pezzo unico. Come ti dicevo prima, uno dei problemi da considerare e' la forza centripeta a cui sono soggette le palette. Se le fai ad incastro, per poter garantire la resistenza sufficiente devi aumentare il peso e, di conseguenza, aumenti la resistenza necessaria, etc etc.
Saldarle non so quanto sia fattibile senza le adeguate attrezzature industriali, ma qui sono piuttosto ignorante. Avendo una cnc a 5 assi credo che probabilmente ti convenga metter su il pezzo e tirar giu' la ruota finita, anche per una questione di semplicita' e ripetibilita' per esperimenti vari (probabilmente non funzionera' tutto subito e andranno fatti vari tweak).

Ciao

[j.p.fillon]

Ecco foto di una turbina con tre compressori assiali .
Il costruttore é un mio amico in Francia .
Ma! turbina pesante e spinta come una con compressore unico : 10 kili.
Ci sarebbe da sviluppare il progetto .Ma i costi sono piu importanti e sopratutto ,adesso .le turbine con compressori radiali raggiugono spinte quasi 1/1 .
Dunque ,progetto di studio ,come quelli col "afterburner"
ciao!
Jean-Pierre

[MAXZANI]

Originalmente inviato da j.p.fillon

Ecco foto di una turbina con tre compressori assiali .
Il costruttore é un mio amico in Francia .
Ma! turbina pesante e spinta come una con compressore unico : 10 kili.
Ci sarebbe da sviluppare il progetto .Ma i costi sono piu importanti e sopratutto ,adesso .le turbine con compressori radiali raggiugono spinte quasi 1/1 .
Dunque ,progetto di studio ,come quelli col "afterburner"
ciao!
Jean-Pierre

ciao JP
sbaglio o e' nuovo solo il compressore e la parte calda e' tradizionale?

[j.p.fillon]

Ciao Maxzani !
Si ,la parte posteriore é tradizionale ,perche già assiale.
Pero la parte anteriore occore ,per tre compressori, almeno tre cuscinetti di piu ,piu lubrificazione,piu spesa in carburante ,piu tempo per bilanciamento etc....
Sarebbe bello se con una turbina ancora di diametro piu piccolo da una VT 80 o P 60 si poteva avere almeno una spinta uguale.
Buonasera a tutti
Jean-Pierre

[thunderchief]

Ecco il sito della ditta che costruisce la più piccola turbina a flusso assiale in commercio:

Bladon Jets | Gas Turbine Engines for use in aerospace, hybrid vehicle and power generation applications

Qui un video:



Ovviamente secondo me occorre una tecnologia a livello industriale,altrimenti non riuscirai mai a raggiungere le tolleranze per ottenere un flusso assiale stabile ed una meccanica bilanciata.

[jmsdfsano]

Originalmente inviato da thunderchief

Ecco il sito della ditta che costruisce la più piccola turbina a flusso assiale in commercio:

Bladon Jets | Gas Turbine Engines for use in aerospace, hybrid vehicle and power generation applications

Qui un video:



Ovviamente secondo me occorre una tecnologia a livello industriale,altrimenti non riuscirai mai a raggiungere le tolleranze per ottenere un flusso assiale stabile ed una meccanica bilanciata.

Buonasera thunderchief.

Il loro propulsore/generatore e veramente carino e sviluppato in tanti anni. Mi pare non siano ancora riusciti ad ottenere un funzionamento ottimale o costante. E poi se non erro, la funzione del motore sviluppato da loro e quella di un generatore... Che spreco...

Comunque, sai come possa ottenere fotografie, disegni da qualcuno che ne possiede uno? Anche se non penso... Neanche un spaccato, una pianta di come e strutturata?

[icsunonove]

Non dimentichiamo che comunque anche nei "full size" ha trovato largo impiego la turbina con compressore centrifugo!

Il Rolls-Royce "Nene" e i suoi derivati hanno equipaggiato aerei come Vampire, Panther, T33 ed altri.

Il primo turbojet sovietico prodotto in grandi numeri fu il "Klimov VK1", praticamente una copia del "Nene", installato su Mig 15, Mig 17 e Il28.

[jmsdfsano]

Originalmente inviato da j.p.fillon

Ecco foto di una turbina con tre compressori assiali .
Il costruttore é un mio amico in Francia .
Ma! turbina pesante e spinta come una con compressore unico : 10 kili.
Ci sarebbe da sviluppare il progetto .Ma i costi sono piu importanti e sopratutto ,adesso .le turbine con compressori radiali raggiugono spinte quasi 1/1 .
Dunque ,progetto di studio ,come quelli col "afterburner"
ciao!
Jean-Pierre

Cacchio! Veramente un bel gioiellino! Complimenti all'ingegnere! Si, so che e difficile realizzare jet di questa tipologia... Per ottenere spinta, in quanto rapporto peso-spinta sarebbe vicina allo zero, se autocostruita. Quello chesto pensando al momento e anche soltanto farlo partire, e aver applicato i principi sul motore, e le mie conoscenze.

[max_ferra]

Originalmente inviato da j.p.fillon

Ecco foto di una turbina con tre compressori assiali .
Il costruttore é un mio amico in Francia .
Ma! turbina pesante e spinta come una con compressore unico : 10 kili.
Ci sarebbe da sviluppare il progetto .Ma i costi sono piu importanti e sopratutto ,adesso .le turbine con compressori radiali raggiugono spinte quasi 1/1 .
Dunque ,progetto di studio ,come quelli col "afterburner"
ciao!
Jean-Pierre

Una 3 stadi assiale funzionante era esposta nel "mitico" negozio Guarnieri Modellismo di padova mi pare una quindicina di anni fa.
Da quanto ricordo dei racconti del titolare, la turbina era in grado di girare ma non aveva un rapporto spinta peso utilizzabile.