教你如何“山寨”小型涡轮喷气发动机

1、教你如何“山寨”小型涡轮喷气发动机！注意事项：个人自制涡喷是一项能力挑战，不建议无机械基础及未成年人尝试！另外在此申明：本资料如用于商业产品开发，请自行解决相关版权。谢谢合作！另外，制作中一定要有安全意识，！切记与高速运转物体，与火打交道，安全第一！安全守则： 涡喷的制作不同于其他模型 ，由于涡喷在高温与高速条件下工作 如果你不想被当成烤鸭请注意下面的事项！ 1.别被火喷成烤鸭，玩火要有科学知识指导。 2.涡轮一定要作动平衡才能用。 3.无论如何不要在共公场合试发动机，很多人围观不是好事。 4.涡轮转速高达70000转每分以上，没机械基础不要去试！ 5.发动机试运与工作中，永远不要站在涡轮的两

2、侧正对位，以免涡轮发生事故时，钢片高速飞出，象子弹一样，危及生命！ 特别提醒!做涡喷一定要有机加工与材料常识，了解金属，火灾,爆炸原理，等安全知识，安全第一。 涡喷自制问题解答： 1:.发动机如何自己设计？ 到哪里找材料，价钱如何？ 模型用的发动机不是大的发动机的按比列缩小，任何试图这样做都很可能是失败。值得推荐的是英国人-Kurt Schreckling设计的FD3-64航模涡喷发动机的设计，开创了小型发动机设计先河，用一个简单方法制作的放射式压气机，环型燃烧室，一个用简单方法制做出来的涡轮，达到了良好的效果。他的理念已被最新改进的各种新的设计所证实，并且都是以他的设计为基础进行的提炼。数字

3、显示，许多爱好者根据他的著作理论，成功地将发动机用在了航模上。 涡轮喷气发动机材料为不锈钢为主，材料成本很低，如果从材料本身的价值来说，以广州为例，也就100元上下，但由于个人爱好者，有些可能无机床，氩弧焊的话，到外面加工的人力成本会贵过材料费。但也无妨。再就是如果有认识不锈钢加工厂的话，找到边角料足矣做一台涡轮,如果你想省事些，可以用涡轮增压器上的压气轮来代替木头的压气轮。 2.涡轮容易加工吗,没专业设备如何做动平衡？ 涡轮是由型号为301,2.5mm不锈板剪口弯成，用一个小电钻配小砂轮可以打磨出翼型即可，关键的动平衡测试，记住这一点很重要！否则会导致发动机解体！是用我们的大拇指与食指来感觉

4、振动。灵敏度相当高。足以完成涡轮的动平衡调试。 3.散热与轴承问题 压缩空气将穿过轴套为轴承提供冷却，轴承为简单的滚珠轴承，用自身的压缩空气压油提供油雾润滑。可以用透平油，或低粘度的机械润滑油。 FD3-64的设计合理的利用压气机的空气，将温度控制在600度以下，从而保证各部件的强度。 在运行中我们要注意发动机的温度不能超高。 4.fd3-64能推多重的模型，国内造价要多少？ 对于航模飞机来说，0.5的推重比完成各种特技动作都已够了，这台发动机的设计推力约3kg力，也就是说，你的航模总重达6kg在飞行中都没问题。 按fd3-64r材料本身来说不值钱，不锈钢在国内100元就买齐了，主要是加工费用

5、问题，可能是的数倍。 5.（爱好者问得最多的问题）：根据国外的这些资料我能做出涡轮发动机来吗？ 国外的这些资料 ，是国外的爱好者制作成功总结出来的，作者通过总结数年来自己开发，研究涡轮发动机，对涡轮发动机的原理，涡轮发动机的自行设计的方法都 做了详细的介绍，尤其是制作过程，每一个部件的加工详细方法，与注意事项，如何控制加工精度等，都 一一描述，以确保用普通的机床，达到涡轮的制作要求。特别是一些动平衡的调试，用最简单的方法就能达到要求，。也就是说凡事爱好者能想到的问题，制作过程中会碰到的问题，这些资料都全面进行了讲解，并给出解决方法。 拥用一架喷气发动机的航模象真机，如f-16,f-15,f22

6、，mig15， 是航空模型爱好者的终极梦想，遥控喷气航空模型用涡轮喷气发动机为动力 其逼真的声音，完美的外观，深受广大爱好者痴迷。 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

7、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 世界热门自制涡喷制作与设计种类 入门制作型号

8、FD3-64 性能参数; 直径：120mm 长度: 210mm 净重:1kg 推力：2.5kg力 国外造价参考：约100美元 国内材料成本约需：300元人民币 涡轮主要部件： 压气机FD0040主要是为燃烧室提供大量的空气，用航空板粘制而成 涡轮FD0055用耐高温不锈钢板，剪出叶片，弯成形状。 燃烧室用不锈钢容器改制 个人心得： 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

9、 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。

10、 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

11、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 5.加工资料 fd3-64设计与部件加工蓝图 下载.>解压密码：联盟成员免费获得! 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

12、 C 净重 1.140Kg 本设计是kj66手工制作版，国外爱好者自力更生，除压气轮采用了车用的配件压气轮之外，其余全采用手工制作，以上是kj66的手工制作成品。 个人心得:(供爱好者参考） 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

13、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

14、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

15、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。 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 喷气发动机和模型 1 涡喷发动机的推力和螺旋桨推力的本质区别 FD3/64发动机满载时功率大概为80千瓦。随

16、着发动机速度的提高，能量的转换率，也就是发动机的效率也不断提高。 假定一活塞发动机工作容积为10cc，功率在转速为12000转/分时为1000瓦。螺旋桨直径为28cm，螺距18cm，发动机的最大效率为75%，此时转速为70%的最大转速。其静态推力F=33牛顿 大于FD3/64的24牛顿 假设分别装有两种发动机的两架飞机的速度由于其他原因都达到40米/秒。活塞发动机产生的拉力将下降为大约20牛顿，。此时的喷气发动机终于显示出它的优越性。在40米/秒的高速下，它的推力只是稍稍地下降了2个牛顿，飞机的速度也将大大地超过装有活塞发动机的飞机。这也是为什么喷气机的速度能轻而易举地达到3百多公里每小时。

17、2 发动机的安装和隔热 发动机工作要吸入空气，必须要有一个至少60mm直径的圆形的，一端直径逐渐增加到70mm的空气入口。喷气发动机的空气吞吐量远小于相当的函道发动机。 推力管道的进气口直径为80mm，喷口为75mm，长度为43cm，使用0.1mm厚的不锈钢制作。管道的进气口和发动机喷口必须要有大约10mm的间隙，仔细调整发动机喷口和管道之间的距离能够增加大约2牛顿的推力，实验表明管道超过喷口3mm是最明智的选择。管道的工作温度将达到350度，使用带有胶水的铝泊来隔热将很有用。 3 燃料消耗与油箱 fd3-64使用的是汽油与柴油的混合物，最好是用航空煤油。油需要用一个小型 的油泵来加压。如果用

18、在航模上，那么需要用7.2v上下的直流小油泵。 发动机的功率大概为80千瓦，如果燃料使用柴油，最小燃料消耗量大概为1。81g/s。也就是2.13毫升/s。不同于其他发动机，喷气发动机的油箱不能进入空气，不然的话为导致油路中断，医院用打吊针的塑料输液袋是很理想的油 个人如何DIY涡轮喷射发动机？ 性能参数; 直径：120mm 长度: 210mm 净重:1kg 推力：2.5kg力 国外造价参考：约100美元 国内材料成本约需：300元人民币 涡轮主要部件： 压气机FD0040主要是为燃烧室提供大量的空气，用航空板粘制而成 涡轮FD0055用耐高温不锈钢板，剪出叶片，弯成形状。 燃烧室用不锈钢容器改

19、制 个人心得： 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，

20、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8

21、0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

22、碳纤加强. 4.涡轮动平衡 （请参见涡喷自制问答） 5.加工资料 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 本设计是kj66手工制作版，国外爱好者自力更生，除压气轮采用了车用的配件压气轮之外，其余全采用手工制作，以上是kj66的手工制作成品。 个人心得:(供爱好者参考） 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

23、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 r

24、pm,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

25、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。 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

26、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 喷气发动机和模型 1 涡喷发动机的推力和螺旋桨推力的本质区别 FD3/64发动机满载时功率大概为80千瓦。随着发动机速度的提高，能量的转换率，也就是发动机的效率也不断提高。 假定一活塞发动机工作容积为10cc，功率在转速为12000转/分时为1000瓦。螺旋桨直径为28cm，螺距18cm，发动机的最大效率为75%，此时转速为70%的最大转速。其静态推力F=33牛顿 大于FD3/64的24牛顿 假设分别装有两种发动机的两架飞机的速度由于其他原因都达到40米/秒。活塞发动机产生

27、的拉力将下降为大约20牛顿，。此时的喷气发动机终于显示出它的优越性。在40米/秒的高速下，它的推力只是稍稍地下降了2个牛顿，飞机的速度也将大大地超过装有活塞发动机的飞机。这也是为什么喷气机的速度能轻而易举地达到3百多公里每小时。 2 发动机的安装和隔热 发动机工作要吸入空气，必须要有一个至少60mm直径的圆形的，一端直径逐渐增加到70mm的空气入口。喷气发动机的空气吞吐量远小于相当的函道发动机。 推力管道的进气口直径为80mm，喷口为75mm，长度为43cm，使用0.1mm厚的不锈钢制作。管道的进气口和发动机喷口必须要有大约10mm的间隙，仔细调整发动机喷口和管道之间的距离能够增加大约2牛顿的推力，实验表明管道超过喷口3mm是最明智的选择。管道的工作温度将达到350度，使用带有胶水的铝泊来隔热将很有用。 3 燃料消耗与油箱 fd3-64使用的是汽油与柴油的混合物，最好是用航空煤油。油需要用一个小型 的油泵来加压。如果用在航模上，那么需要用7.2v上下的直流小油泵。 发动机的功率大概为80千瓦，如果燃料使用柴油，最小燃料消耗量大概为1。81g/s。也就是2.13毫升/s。不同于其他发动机，喷气发动机的油箱不能进入空气，不然的话为导致油路中断，医院用打吊针的塑料输液袋是很理想的