TS-21 die zweite... 


 

 

 

10.12.2011

Seit langem liegt dieses Prachtstück bei mir herum. Nachdem ich meine erste TS-21 zum laufen gebracht hatte, wollte ich eine zweite! Diese soll
in eine "Schubturbine" umgebaut werden. Also machte ich mich auf die Suche nach einer schönen, vollständigen TS-21.

Diese war "schnell" gefunden und besorgt. Nun geht es daran, diese aufzubauen. Hier der Bericht und ganz viele Infos zu dieser Turbine...

Vile Spass beim Lesen dieses Berichtets...

 

Hier liegt sie also. Meine zweite TS-21. Dies ist eine Starterturbine. Das heist in etwa so viel wie,
diese Turbine wird verwendet, um eine "grosse" Turbine zu starten...

 

Na schaut mal genau... Unten rechts sieht man die TS-21.

 

Hier noch etwas grösser.

 

Und hier für die, welche nicht mehr so gut sehen... *lol*

 

Spannend hier die "Einspritzeinheit". Oben drüber rechts die Hochspannungszündung zum Starten der TS-21.

 

Hier die Einspritzeinheit. (Rechts noch ein kleines Stück der Hochspannungszündung.
Diese Fotso entstanden übrigens auf meiner Deutschlandreise im Sommer 2011. Es handelt sich hier um das
Museum Cottubs. Ein wirklich sehr schönes und mit viel Liebe gestalltetet Museum! Auch der nette
"Wärter" hatte für mich und meine Fragen viel Zeit! Ein Ausflug ist für Interessierte sicherlich lohnenswert.

 

Hier sehen wir einen Schnitt durch die Turbine.
Ganz links der Anlasser. Dieser wird verwendet um die Turbine zu starten. Der "Läufer" bestehend aus "Verdichter und Turbine" fängt an zu drehen.
Dreht sich der Verdichter "schaufelt" er Luft in die Brennkammer. Dann wird ein Zündfunken an der Zündkerze erzeugt und Kraftstoff eingespritz.
Die Turbine Zündet. Nun dehnt sich die Luft im innern der Brennkammer durch die Temperaturzuname aus. Es entsteht ein
Überdruck in der Brennkammer. Da vom Verdichter her neue Luft kommt, strömt die Luft über das Turbinenrad, dreht dieses an und entweicht
ins Freie. Das Turbinenrad sitzt auf der gleichen Welle wie das Verdichterrad. Sobald die Selbsthaltedrehzahl erreicht ist, kann der
Anlasser ausgeschaltet werden und das System läuft von alleine.
Bei einer Schubturbine wird der restliche Schub, der nicht für das Antreiben vom Verdichter draufgeht, genutzt um ein Flugzeug anzutreiben.
Bei der TS-21 wird der Schub noch auf ein zweites Turbinenrad geleitet. Dieses wandelt den Schub in eine Drechbewegung,
welche dann in einem Getriebe auf eine brauchbare Drehzahl reduziert wird. Hinten ist der "Abgang" wo die TS-21 dann mit der
grossen Turbine verbunden wird. (Zahnrad)
Die TS-21 ist für die grosse Turbine eingentlich dass, was hier bei diesem Bild der Anlsser für diese Turbine ist. Nur die grosse
Turbine zu starten braucht natürlich sehr viel mehr kraft. Da würde man mit einem Elektrostarter nicht mehr so einfach klar kommen.

 

Zuerst schraubte ich den Anlasser weg. (Oben)

 

Dieser sieht so aus. Der Stecker hat 4 Kabel. 2x dick (weiss) für die Zuleitung, 2x dünn (rot) für den Fliehkraftschalter.

 

Das Ganze von etwas näher...

 

Hier das Innenleben...

 

Hier der "Fliehkraftschalter" Die zwei Gewichte werden mit ansteigender Tourenzahl gegen aussen gedrückt. Dadurch wird der "Nocken" auf der Welle gegen oben gedrückt. Dies ist der Schalter. Wenn dieser Schalter ausgelöst wird, ist im Normalbetrieb die Nenntourenzahl erreicht. Der
Anlasser wird automatisch ausgeschaltet und die Turbine dreht selbstständig weiter hoch.

 

Hier der Startmechanissmuss. Wenn der Starter hochdreht, kommt das Gewinde  zum Einsatz. Es bewirkt, dass die Welle mit der
Verzahnung gegen vorne heraus gedrückt wird. (Dadurch das der Vorderteil nicht so schnell beschleunigt wie der Starter. Es wird hier die Trägheit
ausgenutzt) Nun greiffen die Zähne ins Verdichterrad der Turbine ein und beschleunigen
dieses. Wenn dieses eine Höhere Drehzahl erreicht hat, geht die Welle wieder zurück in die Ursprungsposition.

 

Hier die Ts-21 und ihre "Geheimnisse"...

 

Öleinlass. Hier kommt das Öl von der Einspritzeinheit. Beim Ölauslass fliest das Öl zurück in den Tank. Bei der Leckage
wird unverbrauchtes Öl und Kraftstoff ausgeschieden. (Die Lackage muss immer gegen unten Zeigen. Nur so kann
Ausgetretenes Öl und Kerosin abfliessen. Ansonsten kann es zum unkontrollierten "abbrennen" der Turbinenschaufeln
kommen. Dies hat die sofortige zerstörung der Turbine zur Folge!)

 

Dann wurde die Turbine "getrennt". Die Leistungsturbine und die Arbeitsturbine wurden von einander genommen.

 

Das geschiet durch lösen der Schrauben und der 2 Ölleitungen...

 

So sieht dann die Arbeitsturbine aus. ( Das ist der hintere Teil mit dem Getriebe). Hier sieht man auch gut die
extrem gekrümmte Form der Schaufeln. Im Normalfall hats noch einen Stator (feststehende Leitschaufeln) der
das Gas so umlenkt, dass es wieder optimal auf die Nachfollgenden Schaufeln trifft. 
Bei der TS-21 wurden die zwei Turbinenräder einfach so ausgestalltet das ein Stator unnötig wird. Die zwei Turbinenräder
drehen dann auch in entgegengesetzter Reichtung.

 

Der Blick aufs Turbinenrad der Arbeitsturbine...

 

Beim "Loch" Abgastemperatur kommt so viel ich weiss ein Fühler rein, damit der Pilot sieht, das seine TS-21 nicht überhitzt.
Dann die Ölrückflussleitung. Von hier fliest das Öl, welches das Planetengetriebe schmiert, zurück in den Öltank.
Der Fliehkraftschalter löst bei 3600Touren aus. Wenn dieser anspricht, bedeutet das, dass die Hauptturbine ihre
Selbsthaltedrehzahl erreicht hat. Dann schaltet die TS-21 autamatisch ab. Die Hauptturbine läuft ab diesesm Zeitpunkt
selbständig weiter.

 

Hier wird dann das Zahnrad für die Hauptturbine angeflanscht...

 

 

Hier noch der Blick in die Arbeitsturbine...

Aber eigentlich interessiert mich das Ganze überhaupt nicht. Ich möchte eine Schubturbine!!!

 

Hier das Teil was ich zu verwenden denke! Nachem ich den "Deckel" vom Verdichter entfernt hatte,
stelle ich fest, dass die ganze Turbine total verdreckt war...

 

Am Verdichter, so wie an den Statorschaufeln klebte tonnenweise Dreck. Dieser muste natürlich runter! So machte ich mich daran
alles zu reinigen. Was für eine suuuuuuper Arbeit. Mit einem Lappen jede Ritze zu reinigen... Pfffff

 

Da kam ernsthaft viel Dreck runter!

 

Aber irgendwann ist auch das erledigt. Hier noch:
Oben das Loch ist für die Kraftstoffeinspritzdüse, darunter die Zündkerze und rechts ist die Abnahme vom
Brennkammerdruck... (Wird weiter unten besprochen)

Hier noch zur Funktion: Das Verdichterrad (Oben) dreht sich. Es wird Luft angesaugt und beschleunigt. Nun, wir brauchen Luft,
aber nicht mit grosser Geschwindigkeit. Ansonsten würde es sein wie wenn wir auf eine Kerze blasen. Die Flamme würde erlöschen.
Nun gibt es einen Trick. Im Stator wir die Geschwindigkeit umgewandelt in Druck. Es ist eigentlich der umgekehrte Prozess, wie wenn man
auf einen Gartenschlauch den Finger drauf drück. Durch die Verengung nimmt die Geschwindigkeit des Wassers zu. (Es spritzt weiter)
Wenn man aber anstelle von verengt, erweitert, nimmt die Geschwindigkeit ab, un der Druck zu. Genau dass ist das, was wir brauchen.
"Langsam" fliessende Luft mit viel Druck. Dadurch bekommen wir eine gute stabiel brennende Flamme in der Brennkammer.

 

Hier sehen wir noch den Läufer der TS-21. Verdichterrad und Turbinenrad befinden sich auf einer Welle. Es drehen also immer
beide Räder gleichzeitig...

 

Hier noch eine andere Ansicht. Wer genau hinschaut, sieht die zwei Sparren welche die Halterung halten, in welchem
sich die  Kugellager befinden. ( Hinten hat es noch eine dritte Sparre) Diese zwei Sparren sind übrigens noch
für die Öl zufuhr und den Ölauslass zuständig. (Sparren sind hohl)

 

Von Oben: Hier sieht man in der Mitte übrigens das Gegenstück, wo der Starter mit seinen "Klauen" eingreift.

 

Hier die Abnahme vom "Verdichterdruck" für was der genau ist wird weiter unten beschrieben...

 

Hier das Ganze in Gross.

 

Turbine und Verdichterdeckel...

 

Naja alles noch genauer von oben. Hier kommt der Anlasser drauf.

 

Kommen wir zu den Einspritzdüsen. Es hat 4 davon. Mit viel Mühe habe ich auch diese gereinigt und
von "Verstopfung" befreit.

 

Am Ende sah es dann wieder gut aus. Auch die Verstopfung wurde behoben.

 

Hier sieht man noch den Aufau der Düse. Die Form der Einspritzdüse ist übrigens so, dass sie sich dem Stator anpasst...

 

Hier noch die Einzelteile. Diese bewirken einen vernebelten "V-Strahl" des Kraftstoffes.

 

Kommen wir zur Zündanlage der TS-21. Dies ist die Hochspannungszündanlage. Hier sollte man definitiv nicht
die Finger hinhalten. Das Teil hat Power ohne Ende!!

 

Hier ist einer der zweit Zündkerzeneingänge.

 

 

Ausgebgaut sieht das Ganze so aus.

 

Zerlegt so...

 

Naja was soll ich noch sagen...

 

Kommen wir zur Einspritzeinheit. Diese wird, wie auch der Rest mit 24 Volt betrieben. Sie bildet so zu sagen das Herzstück
der Turbine.

Hohlen wir doch kurz aus...

Hier ist ein sehr wichtigs Stück... Dies ist ein Doppel-Druckschalter...

 

Im Innern befinden sich zwei Mikroschalter. Diese sprechen bei unterschiedlichen Drücken an.
Der Druck welcher auf diesen Schalter wirkt, wird an der Turbine abgenommen.
Es handelt sich hierbei um die Drücke Verdichterdruck und Brennkammerdruck. Diese werden zusammengeführt
und auf diesen Druckschlater geleiet.

Mit diesem Druckschalter werden die Ventile 1 und 2 der Einspritzeinheit angesteuert. Natührlich gehört noch
je ein Relais dazweischen, da der Druckschlater nicht für höhere Ströhme ausgelegt ist!

 

Hier ein kleiner Versuchsaufbau, ob der Schalter auch bei den Drücken schaltet wie vorgegeben...

Mit je zwei der Roten Kabeln werde jeweils ein Relais angesteuert und danach damit Ventil 1 und 2
der Einspritzeinheit...

 

Hier das Ventill_1. Es Steuert Öl und Brennstoff gleichzeitig. Es wird als erstes angesteuert und geöffnet. Es startet die Turbine.

 

Ventil_2 befindet sich links in der Mitte. Es Reduziert den Brennstoff während des Startvorganges. Dies ist wichtig, dass
die Turbine nicht überhitzt! Mehr dazu spähter...

 

Nun ging es daran eine Halterung für die TS-21 zu bauen. Auf dem Laser wurde aus einem Stück "Blech" eine super-
genaue Sache ausgeschnitten...

 

Was dann so aussah...

 

Naja es musste ja 2 Füsse haben. Die oberen Laschen habe ich einfach mal so noch gemacht. Villeicht kann man sie ja
mal noch gebrauchen...

Hier der erste "Fuss". Die Ausspahrung muste wegen dem Ölauslass gemacht werden. Nur so konnte man das Belch
"Einfädeln"...

 

Ein bisschen Stoltz bin ich schon. Das was ich ausgemessen, aufgezeichnet und auschneiden lassen habe, sitzt auf den Zentelsmilimeter
genau! Wer genau hinschaut, entdeckt hier noch die Kühllöcher welche kühle Luft vorbei an der Brennkammer zur Arbeitsturbine fliessen
lassen.

 

Das Ganze von Vorne.

 

Hier die Seitenansicht.

Nun kommt aber noch sehr viel Arbeit auf mich zu! Jetzt wird erstmals ein Teststand gebaut. Also ein Gestell mit allem was es für einen
ersten Testlauf braucht. Danach will ich noch einen Schubkonus mit Schaufenl (um den Drall der Abgase zu stabilisieren) bauen.
Ev. gibts auch noch einen Nachbrenner. Währe toll oder? 
Ziel währe ein Gefährt. Die Turbine soll in dieser Ausstattung an die 90 bis 100 Schub geben. Da würde ein Gefährt
sicherlich eine menge Spass machen!

Wie es nun weiter geht??? Bitte ein wenig Geduld. Ihr erfahrt es als erste!

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17. 2 .2014

Es geht weiter...

Zugegeben, es ist viel Zeit vergangen seit ich den ersten Teil von diesen Bericht verfasst habe. Natürlich ist während dessen auch viel geschehen aber das updaten der Webseite blieb etwas auf der Strecke...

Nun wollen wir das  hier aber nachholen.  

 

Hier die Halterung. Das Gestell war schnell gemacht. Unter der Turbine der Öltank. (Noch im Bau) 

Hier der Öltank noch in seinen Einzelteilen. Oben links der Deckel. Das ovale Loch ist für den Ölrückfluss. Das Runde für den

Ölmessstab.

Hier der Einfüllstutzen vom Tank. Der hat natürlich einen belüfteten Deckel.

 

Oben der Ölmessstab, unten wurde ein Ofen-Bratenthermometer als Öltemperaturanzeiger misbraucht.

 

Hier der Blick in den Tank. Vorne der Ölmessstab hinten rechts der Temperaturmessfühler, hinten in der Mitte der Anschluss fürs Öl,
welches auf die Ölpumpe und dann durch die Turbine geht. Oben links hinten der Ölrückfluss.

 

So schon fast fertig!

 

Das Ganze aus der Nähe. Unten am Tank noch die Befestigungen um das Ganze mit dem Hauptgestell verschrauben
zu können.

 

Dann ging es an die Steuerung. Eifach sollte es sein. Also wurde es auch so gebaut.

Ganz links befindet sich der Hauptschalter. Dieser setzt das System unter Strom und schaltet die Öl/Kerosinpumpe ein.
Der zweite Schalter ist für die Hochspannungszündung. Das ist die Graue "Kiste" welche sich vorne unter der Turbine befindet. Es hat zwei Zündkerzen welche gleichzeitig zünden.
Bis zum jetzigen Zeitpunkt geschiet noch nicht viel. Die Pummpe pumpt, die Ventiele sind aber noch geschlosssen. Auch die bereits funkenden Zündkerzen bewirken noch nichts.
Erst mit dem grossen schwarzen Startknopf tut sich dann einiges! Dieser Schlater schaltet das Hauptrelais welches den Strom für den Anlasser
frei gibt. Der Anlasser dreht hoch. Der Verdichter schaufelt massen haft Luft in die Turbine. 

 

Die Kiste von innen.

 

Nun kommt der oben schon beschriebenen Doppeldruckschalter ins Spiel. An der Turbine gibt es zwei Druckabgänge. Einer bringt Druck aus
dem Verdichter, der andere bringt Druck aus der Brennkammer. Dieses zwei leitungen werden zusammengefügt und ergeben einen neuen Druck.

Mit diesem Druck muss man nun auf den Doppel-Druckschalter. Bei 0.04 Bar spricht der erste Schalter an. Dieser steuer ein Relais und öffnet
das Ölventiel an der Einspritzpumpe. Somit wird die Turbine eigentlich unmittelbar nach dem Start geschmiert. Ebenfalls öffnet gleichzeitig das
Kerrosin-Einspritzventiel. Somit wird an den 4 Einspritzdüsen eingespritzt und die Turbinen Zündet.
Der Starter läuft weiterhin und unterstützt die Turbine beim Hochfahren. Die Tourenzahl und somit auch der Druck in der Maschine nimmt zu. 
Nun kommen wir zu einem der gefährlichsten Mommente beim Start einer Turbine. Um die Turbine gut zu starten, wird anfangs relativ viel
Brennstoff eingespritzt. Würde man so weitermachen, kann es zur Überhitzung der Turbinenschaufeln kommen.
Um dies zu vermeiden, spricht bei 0.18 Bar der zweite Microschalter an. Auch dieser steuert wieder ein Relais und dieses öffnet das Ventiel 2.

Dieses Ventiel läss ein Teil vom Kerrosin zurück fliessen. Dies bewirkt einen kurzfristigen abfall vom Druck im System. Somit wird die
Eingespritzte Menge vom Brennstoff für einen kurzen Momment reduziert und die Temperatur an den Turbinenschaufeln sinkt ab.

 

Hier nochmals die Einspritzpumpe. Hier gibts einen Anschluss "Verdichter/Brennkammerdruck-In" Dort wird der selbe Druck
wie auf dem Druckschalter, angeschlossen. Also die gleiche Druckleitung mit den zwei Drücken: Verdichter und Brennkammer.
Dieser Druck wird dann verwendet, um die Einspritzmenge zur Turbine zu Steuern. Mann kann sich das wie follgt vorstellen: Je mehr Druck,
desto mehr geht ein Ventiel auf und spritzt mehr ein. Also wenn die Tourenzahl der Turbine steigt, steigt auch der Druck in der Turbine.
Somit wird das Veniel in der Pumpe mehr geöffnet und mehr Spritt wird eingespritzt. 

 

Hier ein kleines Diagramm um das einfach zu verdeutichen, was oben mit vielen Worten beschrieben... :-)

 

Dann ging es daran die Leitungen für die Kerosioneinspritzung zu bauen. Aus fertigen Schlauchanschlussnippeln drehte ich was ich brauchte.

 

Zuerst die Aussenform... (Die goldige Mutter diente dazu das Gweinde nicht zu ruinieren)

 

Dann die Innenform. Das Ganze dichtet dann "Metallisch" aufeinander. Also der Nippel an der Turbine und dieses Gegenstück.

 

Und so siehts dann aus.Einfachheitshalber beschloss ich, die Leitungen aus Kunststoff zu machen...

 

Dann wurde das ganze mit sogenanten 2-Ohrschlauchschellen festgemacht. Diese weden mit einer Zange verpresst und können, ohne
das die Schelle ruiniert wird, nicht mehr gelöst werden.

 

 

Und hier sieht man schön das Ergebniss.

 

Ganz bewust wurden bei diesem Projekt normale Druckanzeigen verbaut. Also nix elektrisches, möglichst einfach. Diese zeigen folgendes an:

Verdichtertruck/Brennkammerdruck = Der Druck, der den Druckschalter und die Einspritzmenge von Kerosin steuert.

Öldruck = Der Druck der anzeigt wie hoch der Druck vom Öl ist, welches die Kugellager vom Läufer schmiert.

Kerosindruck = Mit wieviel Druck das Kerosin an den Einspritzdüsen eingespritzt wird.

 

Und hier sieht man die Uhren eingebaut.

 

Dann muste elektrisch alles noch verkabelt werden...

 

Der Anlasser, die Zündung, der Motor der Pumpe, die 2 Ventiele der Pumpe und der Druckschalter so wie meine Steuerbox
musten zueinander finden...

Das war auch relativ schnell gemacht. Wer genau hinschaut, findet vorne rechts neben dem Einfüllstutzen vom Öltank den Druckschalter
mit einer goldigen Verschraubung...

 

Das "braune" Ding oben ist das Relais für den Anlasser. die zwei kleinen Relais unten sind die für die Steuerung zwischen Druckschalter
und Ventielen an der Einspritzpumpe, das Dicke Schwarze Relais rechts daneben hängt am Hauptschalter und gibt den Strom für die Schaltung frei.

 

Sicherungen... Brauche ich nicht. Wer meinn Bericht von der 2PW8 -Turbine gelesen hat, weiss ev. noch das ich dort auch schon
mit Überheblichkeit nicht gegeizt und keine Sicherungen eingebaut habe. Naja Dazumal hats geraucht... Dieses mal mache ich alles von Anfang
an richtig. Tja das habe ich auch. Nur es hat dann trotzdem geraucht! 
Kacke was ist jetzt dann wieder los. Die Kabel war feurig heiss und aus dem Einpritzpumpenmotor Qualmte es ein bischen.

Naja das Desater war schnell gefunden. Die Pumpe lies sich nicht drehen. Das hatte ich natürlich nicht getestet. So wie es
schien, war aber alles heil geblieben und ich machte mich daran die Pumpe zu zerlegen...

 

So alles wieder ausgebaut... und schnell war klar was war...

 

Es sah nicht gut aus. Und je weiter ich mich vorkämpfte, deste mehr schwand bei mir die Hoffnung das gute Stück je wieder
laufen zu sehen...

 

Die Operation wurde immer grösser...

 

Hier der Blick ins "offene" Herz. Unter den Goldigen Sinterbuchsen sind die Zahnräder. Dies sind die Zahnradpumpen. 
(1x Öl, 1x Kerosion) Die Flüssigkeit kommt von oben her auf die zwei Zahnräder und gelangt rundherum ums Zahnrad
runter. Da die Zahnräder ja ineinandergreifen kann das Öl nicht zurück. Es fliest also unten mit Druck weiter.

Ach hier sieht mans doch gut...

 

Das Gegenstück.

 

Irgendwann wurde mir klar, wieso sich der Motor nicht mehr drehen wollte...

 

Naja wie auch...

 

Mit viel würgen und fluchen habe ich die Übeltäter ausgebaut.

 

Zum Glück verwenden die Russen Standartware. So konnte ich beim Kugellagerhändler meines vertrauens gleich um die Ecke 2 neue
schöne FKS Lager besorgen!

Dann sah es wieder bedeutend besser aus!

Das Ganze wurde wieder zusammengebaut und siehe da, die ersten Test's verliefen vielversprechend!

Dann wurden ganz viel Teile aufgezeichnet. Es Muste nochmals eine Halterung, dieverse Schubkonen, Flansche und zwischenstücke
auf dem Laser geschnitten werden.

Hier sieht man die zerlegte Turbine. Gut zu sehen die Brennkammer, den Stator welche die Heisse Luft aus der Brennkamer auf
den Rotor (Turbine) leitet.

 

Hier das Ganze von der Seite. Nun wurde das Originalteil mit der neu gelaserten Stütze verbunden.

 

Das Ganze ist nicht miteinander verschweis. Hält aber durch den "verzug" bombenfest. Hier schön zu sehen. Die kleinen Löcher im
Originalteil. Das kommt die Kühlluft durch...

 

Auch bei mir ist dieser Teil Doppelwandig. Die Kühlluft kommt also bis hier hin und geht dann weiter mit der normalen Luft zum Nachbrenner.

Hier die Halterung von Vorne.

 

Das Ganze ist recht masiv gebaut... Hier siehts schon mal nicht schlecht aus. Es fehtl aber noch einiges!

Der Blick vom Lufteinlass her gesehen.
Aber wiso nur eine kleine "Pussy"-Turbine bauen wenns auch grösser geht...

 

Hier sieht man den Nachbrenner. Noch nicht fertig aber schon auf gutem Weg dazu. Im Innern verbirgt sich hier so manches Teilchen...

Achtung graue Theorie...

Was ist ein Nachbrenner, für was wird er gebraucht und wie funktioniert das...!?!

 

Schauen wir uns ganz schnell nochmals das funktionsprinzip der Turbine an:

Luft wird über den Verdichter angesaugt, verdichtet und in die Brennkammer gebracht. Dort wird die Luft mit Kerosin gemisch und gezündet.
Dieses Gemisch brennt sehr heiss und die Luft dehnt sich aus. Diese Gase können nur gegen hinten auf das Turbinenrad, weil ja von vorne
vom Verdichter her neue Luft kommt. Die Luft strömt übers Turbinenrad, treibt dieses an. Das Turbinenrad Treib vorne den Verdichter an.
Ein Kreislauf. Die übrige Luft geht hinten als Schub durchs die Schubdüse weg und bewegt so das Flugzeug.

Nun in der Brennkammer wird nur ein teil der Luft verbrannt. Ein Teil passiert die Brennkammer ohne zu verbrennen. Z. Bsp. die Kühlluft,
welche aussen an der Brennkammer vorbei streicht und diese... kühlt... :-)

Dies bedeutet in etwa so viel, das wir noch reaktionsfreudigen Sauerstoff im Abgasstrahl haben.

Ein Nachbrenner ist furchtbar unwirtschaftlich. Er braucht unmengen an Spritt. Er dient dazu, die Leistung vom Triebwerk kurzfristig zu steigern.
Dies wird bei Kampfjets gebraucht zum Beispiel wenn der Pilot von der Frau zuhause angefunkt wird das Kaffe und Kuchen auf dem Tisch steht.
So kommt er schneller nachhause... Quatsch. Das ist natürlich für den Luftkampf gedacht. Wenns brenzlig wird sollte man sich aus dem Staub
machen können...

 

Hier sieht mans gut. Rechts ist die Eigentlich Turbine. Also Verdichter, Brennkammer und Turbinenrad. Dann kommt noch was
lustiges grünes in der Mitte.

 

Das ist der Nachbrenner. Die Grünen Ringe sind der sogenannte "Flammhalter" diese sorgen dafür, das die Flamme stabiel brennt.
Die vielen kleinen Stacheln sind die Einspritzdüsen. Hier wird in den Abgasstrahl nochmals Kerosin eingepritzt und gezündet.
Dies bewirkt, eine Temperaturerhöhung. Das Gas dehnt sich also nochmals aus. Somit Steigt der Druck und wir bekommen mehr
Energie zum davon fliegen.

Hier nochmals ein anderes Triebwerk. Aber eigentlich alles genau gleich. Links die Turbine, in der mitte der Nachbrenner dann das Lange Rohr.
Rechts sehen wir die verstellbare Austrittdüse.

Hier der Blick ins Innere. Ganz hinten wieder der Flammhalter mit den Einspritzdüsen. Dann ein laaaanges Rohr. Dies wird gebaucht, dass
sich die Luft erhitzen kann und ausdehnen. Wenn es kein so  langes Rohr hätte, würde die Wärme ungenutzt hinten am Triebwerk
"verpuffen"

Hier gut zu sehen, die Austrittdüse. Die Menge des Luftstroms variert je nach Tourenzahl der Turbine und vorallem auch,
wenn der Nachbrenner zugeschaltet wird. Das Loch hinten muss also auch Variabel sein um einen optimalen Wirkungsgrad
der Turbine zu erhalten. Bei viel Schub mit Nachbrenner ist das ganze offen, bei "Pussy"-Tourenzahlen wird das Loch
geschlossen um die Ausströmende Luft zu beschleunigen.

 

Hier sieht mans gut, wies gemacht ist. Da dies meine Möglichkeiten im Momment überseigt, habe ich einfach mehrere Auslassdüsen gemacht.
Es gibt so oder so einen Kompromiss. Aber ich werde die Düse so auslegen, das wir bei Nachbrennerbetrieb dann maximalen Schub haben.

 

Hier nochmals ein anderes Triebwerk mit Blick auf den Nachbrenner. Etwas moderner.

 

 Das lässt einem auch erahnen, wie viel Spritt hier durchgehen muss...

 

Das Ganze von hinten. Auch wieder das lange Rohr um den Brennstoff in Wärme und dann in Schub zu "wandeln".

 

So nun wissen wir wie es geht und für was es gebraucht wird

Ende Graue Theorie...

Machen wir uns also daran, unsere TS-21 zu "Pimpen"

Wir brauchen follgende Dinge:

Eine Einspritzeinrichtung, eine Einspritzpumpe mit Regelung, einen Motor für die Pumpe, eine zusätzliche Zündung um das
Gemsich zu zünden, ein laaaange Rohr um die Energie richtig in Schub zu bekommen und ein paar Schubdüsen, um die richtige Auslassöffnung
zu schaffen.

 

Fangen wir mit dem Grundkörper für die Einspritzvorrichtung an...

 

Der "Vierkannt" wird von hinten her an die Schale geschweisst. Dort kommt der Spritt in die Schale und wird über die vier Löcher
im Dekel der Schale über Einspritzdüsen in den Abgasstrom eingespritzt. Die Linke Gewindestange bringt einerseits Stabilität,
anderseits wird Kühlluft von hinten ins System gepustet...

So kann man sich das schon besser vorstellen...

 

So siehts im Schnitt aus...

 

Hier durch fliest wie gesagt das Kerosin. Es gibt zwei Scheiben. Die Untere wird fest mit dem Gehäuse verschweisst. Die Äussere zieht mit dem Gewinde den 4 Kt. fest. Mit den 2 Imbusschrauben kann diese äussere Scheibe alle 1/4 Umdrehung festgemacht werden. Somit kann alle
mittige ausgerichtet werden.

Hier das selbe System. Aber für die Kühlluft.Das Rechte Gewindeteil wird dann gekehrt und eingeschweisst.

 

So. Rundherum kommt die Luft, dann wird eingespritz und gezündet...

 

Es wird immer wilder...

Hier noch ein paar Laserteile für den Nachbrenner...

 

Um die Ströhmungsgeschwindigkeit zu verringern, und die Flamme zu stabilisieren, muss nochmals eine Volumenerweiterung stattfinden...

Am Ring unten sieht man ein Loch. Dies ist für die Zündkerze.

 

So nun haben wir die "Brennkammer" vom Nachbrenner...

 

Hier gut zu sehen die Zündkerze. Auch die Kühlluftleitung ist zu sehen.

 

Das ist die Zündung. Eine Unterbrecherzündung mit Zündspule. 

 

Mit Isolation von normalem Zündkabel und einem Schweissdraht habe ich die Verbindung zur Kerze gemacht. Diese ist
ein Stück weit offen, dass die Isolation nicht abbrennt.

Und so wurde die Zündkerze gefasst.

 

Hier das Ganze noch von vorne. Das komische links unten im Bild ist der Ölfilter.

Jetzt fehlt noch die Einspritzpumpe für den Nachbrenner. Der Motor ist aus China von einem Elektrotrotinet. Die Pumpe ist aus 
einer Ölheizung. Der Motor hat 500Watt 24V. Das Ganze sollte somit ca. 200 Liter Pro Stunde bei 30Bar machen.

 

Irgendwie muste dieses Zahnrad auf die Pumpe. Also zuerst mal wieder eine Spezialvorrichtung machen...

 

Zur Hälfte eingeschnitten...

 

Dann konnte man es super auf der Drehbank spannen. Nur als ich es ausbohren wollte kam das nächste Problem. Das Zahnrad
war gehärtet und es war unmöglich das zu bohren oder auszudrehen...

 

Dann nahm ich den schleifer und schliff was das Zeug hielt...

 

Und siehe das es klappte hervorragend!

 

Der Rest war nur noch fleissarbeit...

 

Mit den 3 Madenschrauben wird die Welle auf der Pumpe festgeschraubt.

 

Hier ersichtlich. Auch einen Aufnameflansch für die Pumpe ist hier bereits gemacht.

 

Dann ging es daran die Pumpe und die Einspritzeinheit zu verbinden...

 

Und so sieht es jetzt aus. Ein Teil der Kunststoffleitungen habe ich noch durch Cr-Ni-Rohre ersetzt. Die Pumpe mit Manometer
sieht man ganz rechts. Dieser zeigt den Einspritzdruck von Nachbrenner an.  Der blaue Knopf dient dazu, die Einspritzmene zu regulieren.

Was jetzt noch fehlt, ist eine Erweiterung vom Gestell um den langen Nachbrenner zu fixieren. Das Teil wurde so gross, dass ich es den 
paar Schrauben an der Turbine nicht zumuten will, das ganze Gewicht zu tragen.

Naja dann ist schon bald der erste Probelauf angesagt... Ich habe jetzt schon Muffensausen...

Wie es weiter geht... Ich werde es euch verraten sobald es soweit ist :-)

Besten Dank fürs Lesen!



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