Turboréacteur GR180

A

Aero66

Ouvrier
Bonjour à tous,

Ayant construit l'année précédente le tout premier design de réacteur apparu dans les années 1990 , à savoir le FD3 64, je me lance dans la construction d'un moteur moderne le GR180. GR étant les initiales du concepteur, le bien connu dans le monde de la turbine, Gérald Rutten.
Comparaison rigolote, le FD3/64 et le GR180 utilisent le même carter, à savoir une bouteille de gaz de 107mm de diamètre, le FD3 pousse 2kg et le GR180 plus de 18.
La construction va être bien plus simple que le FD3 dans la mesure où 3 éléments doivent être acheté, et pas des moindre, il s'agit de la roue turbine en inconel, du NGV et du compresseur. A noter qu'il n'est pas impossible de réaliser le ngv et la roue turbine en inox, dans ce cas là le moteur devra être bridé à 85000 rpm, ce qui correspond déjà à environ 7kg de poussée.

Le NGV est acheté directement sorti du moule, ce qui permet d'économiser quelques euros et de faire un peu de tournage:
01.jpg


On le voit ici bien dégrossi entre la roue turbine et le compresseur, il ne manquera que quelques trous pour la fixation du tunnel et du carter:
20220727_205321.jpg


Le compresseur nécessite quelques adaptations, notamment une réduction au diamètre 74mm, une photo du compresseur tel qu'il est livré:
20220728_103556.jpg


Vue de dessous :
20220728_103603.jpg


Après modification :
20220729_152321.jpg


Réalisation de l'axe, une belle galère quand on sait le degré de précision qu'il faut atteindre afin de s'affranchir de problèmes d'équilibrage par la suite. A vitesse maximum le moteur tourne à 120 000 rpm. Un constructeur l'a déjà poussé à 126 000 rpm.
Une finition pas terrible sur la partie centrale suite à un outil en fin de vie, cela n'a aucune conséquence si ce n'est esthétique.
20220728_192621.jpg


Réalisation de l'écrou conique coté compresseur (m6 filetage à gauche). Il est réalisé en inox et abrite l'aimant nécessaire au compte tour de l'électronique de gestion du moteur (marque Xicoy)
20220729_162858.jpg


20220729_164509.jpg


Désormais on peut réduire le diamètre du compresseur de 86mm à 74:
20220729_171430.jpg


L'ensemble rotor terminé, monté avec des roulements lambda pour tester si ça tourne rond à l'air comprimé (et ça a l'air d'être le cas), des roulements hybrides seront installés en temps voulu. On notera la réalisation d'un écrou spécifique pour le côté roue de turbine.

20220729_172522.jpg
20220729_172535.jpg


Prochaine étape, la réalisation du tunnel.
 
Dernière édition:
J

j-pax

Compagnon
Hé bien , tu ne traines pas :-D. Le NGV et la turbine viennent de chez Jetmax en Suisse ? J'attends la suite avec impatience.
 
Dernière édition:
A

Aero66

Ouvrier
Hé bien , tu ne traines pas :-D. Le NGV et la turbine viennent de chez Jetmax en Suisse ? J'attend la suite avec impatience.
Cela faisait un moment que j'avais les trois pièces nécessaires... mais je voulais finir ce foutu FD3. :lol:
Oui cela vient de chez Jetmax.
C'est pas dit que je n'en fasse pas un deuxième (plus tard) avec la version ngv et roue inox, et tout l'avant en impression 3d afin de faire un moteur le moins cher possible et avec une poussée non négligeable (entre 6 et 7 kg)
 
J

j-pax

Compagnon
Tu as trouvé une fraiseuse pour usiner le diffuseur ou tu te débrouilles sur le tour avec une équerre de fraisage ?
 
M

mvt

Compagnon
Bonjour,

Intéressant.
Un moteur en fonctionnement :

Dans les plans fournis ici je ne comprends pas pourquoi il y a deux versions du compresseur ?
Celle que tu as usiné ci-dessus, et un second plus large avec la "base" incurvée

Il y a deux choix possibles ?
 
A

Aero66

Ouvrier
Tu as trouvé une fraiseuse pour usiner le diffuseur ou tu te débrouilles sur le tour avec une équerre de fraisage ?
Avec le tour, l'équerre et un torticolis à force d'avoir la tête penchée :lol:
Je me tâte aussi de le réaliser en impression 3d. Sur le fd3 ça tient sans soucis en utilisant un filament résistant à 100 degrés (pla volcano). Ma seule interrogation, c'est est ce que plein gaz, la circulation de l'air dans le diffuseur dépasse-t-elle les 100 degrés ?

Bonjour,
la version d'origine du turbo automobile et celle après ré-usinage , je pense .

C'est exactement ça.
 
J

j-pax

Compagnon
Sur le KJ , la partie compresseur reste bien froide. Le GR doit chauffer plus fort , mais je ne pense pas que ça atteigne les 100°C.
 
A

Aero66

Ouvrier
Sur le KJ , la partie compresseur reste bien froide. Le GR doit chauffer plus fort , mais je ne pense pas que ça atteigne les 100°C.
Je pense que je vais essayer de fraiser en alu (j'ai la matière première) pour voir si j'en suis capable déjà. Ensuite si lors des tests en fonctionnement je trouve que la température est correcte je tenterai en 3d.
Ce qui est sur c'est que le cône d'admission du compresseur sera en impression 3d, ainsi que tout l'ensemble du moteur de démarrage.

Usinage du tunnel hier et aujourd'hui, j'ai choisi de le faire en acier c35 pour m'affranchir des problèmes de dilatation du tunnel de la version alu lorsque le moteur est plein gaz, ce qui induit du jeu au roulement et qui provoque des touchettes entre la roue turbine et l'anneau du ngv. Conséquence environ 90gr de plus pour cette pièce, qui j'espère aura une longue durée de vie.
20220730_185009.jpg



Un jeu d'environ 1,5mm est laissé sur les butés de support des roulements. Ce jeu permet de placer la ou les rondelles de précharge pour les roulements hybrides.
 
Dernière édition:
J

j-pax

Compagnon
Réalisation de l'axe, une belle galère quand on sait le degré de précision qu'il faut atteindre afin de s'affranchir de problèmes d'équilibrage par la suite.
Comment procèdes-tu pour tourner ton axe ? De mon côté , j'ai a peu près tout essayé . Maintenant , j'usine d'abord le gros diamètre (14,5 mm) , puis je travaille en pince W20 dans la broche du tour en ne laissant sortir que le minimum de l'axe , ça limite la flexion. Je fais de toutes petites passes avec des plaquettes pour l'alu. Et bien sûr , utilisation en permanence du comparateur.
 
J

j-pax

Compagnon
Bonjour a tous
Pourquoi ne pas travailler entre pointes,c'est parfait 0 défauts.
Amicalement Nono 78
Le jeu de la pointe tournante (pourtant de qualité) et les alignements, la flexion de l'axe a usiner (diamètre 6 mm aux extrémités) , l'acier assez dur , tout ça fait fait que les centièmes se baladent assez vite. La meilleure solution sur mon vieux Crouzet , c'est l'axe pincé en W20 avec le minimum qui sort de la broche , des plaquettes alu neuves (pour la finition) et le comparateur. Généralement , je contrôle l'alignement de la poupée fixe du tour avant la manip. Sans doute , avec une machine neuve et de qualité , ça doit être plus facile.
 
A

Aero66

Ouvrier
Comment procèdes-tu pour tourner ton axe ? De mon côté , j'ai a peu près tout essayé . Maintenant , j'usine d'abord le gros diamètre (14,5 mm) , puis je travaille en pince W20 dans la broche du tour en ne laissant sortir que le minimum de l'axe , ça limite la flexion. Je fais de toutes petites passes avec des plaquettes pour l'alu. Et bien sûr , utilisation en permanence du comparateur.
Je suis sur le mandrin 3 mords du tour(j'ai pas autre chose pour l'instant). J'usine comme toi la partie centrale (16mm pour le gr180) en faisant des passes extrêmement fines lorsque j'approche de la côte voulue. Je travaille beaucoup avec le comparateur.
Tu obtiens combien de faux rond sur les bouts d'axe? Je dois être à un centième. Après normalement l'équilibrage est censé corriger ce défaut.
 
J

j-pax

Compagnon
Comme toi , je suis dans le centième... Tu utilises quel acier pour cet axe ? J'ai vu que certains utilisent des vis classe 12.9 ou de l'acier d'outil (tool steel). J'achète des clés a pipe (de marque , pour 1 ou 2 euros , dans des vide-greniers) pour usiner mes axes.
 
A

Aero66

Ouvrier
Sur le fd3 j'ai utilisé du C35, depuis les premiers tests jusqu'à la version fonctionnelle actuelle, ce qui représente 10 heures de fonctionnement sur le fadec xicoy (et plus en fait car pendant les premiers mois je n'avais pas le fadec, j'étais en manuel).
Et sur le GR180 j'ai mis du 42CD04T de chez blockenstock. Pas bête les clés à pipe.
 
A

Aero66

Ouvrier
Fraisage sur le tour des deux veines de circulation d'air. Objectifs double de ces entrées d'air, récupérer de l'air compressé afin de refroidir les roulements, et brumiser les 5% de carburant destiné à la lubrification des roulements. On peut voir le trou de 2mm où va s'insérer le tube de laiton qui apportera les 5%.

20220731_195926.jpg


Perçage des trous de fixation du tunnel sur le NGV, l'impression 3D est parfaite pour réaliser des gabarits précis.
20220731_100902.jpg


20220731_105106.jpg


Le jeu entre la roue et l'anneau du NGV est d'environ 0.1 à 0.15 sur la périphérie.
20220731_111041.jpg


Prochaine étape le diffuseur.
 
J

j-pax

Compagnon
Tu va "diviser" comment sur ton équerre , tu tournes ta pièce et tu la bloques en face d'un repère ?
 
A

Aero66

Ouvrier
Dernière mise à jour avant 15 jours de vacances.
Le diffuseur est mis en attente car il me manque la fraise de 6mm pour terminer les ouvertures inférieures.
20220802_115349.jpg


Réalisation du couvercle de fermeture du diffuseur:
20220802_154440.jpg


Voilà où nous en sommes :
20220802_165350.jpg


Je vais profiter des vacances pour modéliser le cône d'aspiration du compresseur qui sera en impression 3D. Ainsi que le capotage extérieur, Gerald Rutten fait ça en composite via un moule perdu, on va profiter de l'impression 3D qui sera bien plus pratique et rapide à mettre en œuvre.
 
A

Aero66

Ouvrier
De retour de vacances, j'ai reçu la fraise de 6mm. Je me suis empressé de fraiser une ouverture sur les 13 à réaliser dans le diffuseur. Cela devrait se faire sans trop de problème.
Par contre J-pax tu fais comment la courbure de rayon 3mm , à la lime? Je ne vois pas comment faire autrement. J'ai fait un test à la lime, il faut peaufiner et faire un gabarit pour avoir une courbure à peu près régulière.

20220813_193407.jpg
 
J

j-pax

Compagnon
Hé oui , a la lime (et petites bandes de papier de verre) , je ne vois pas trop d'autres solutions... En revanche , je n'ai pas utilisé de gabarit de contrôle pour la courbure.
 
A

Aero66

Ouvrier
Diffuseur fraisé, il manque à limer les arrondis, je le ferai à temps perdu (ce n'est pas ce que me plait le plus)
20220814_194440.jpg


Cela donne ça avec les pièces en impression 3d, il y a quelques légers ajustages à réaliser pour conserver le minimum de jeu. Là ça tourne à la main mais ça frotte un peu, mais il ne manque pas grand chose.
20220814_222615.jpg


20220814_222622.jpg


On pourrait croire que c'est presque fini, mais il manque toute la partie chambre de combustion. Ce sera le chantier du mois de septembre surement.
20220816_194417.jpg


20220816_194403.jpg
 
J

j-pax

Compagnon
Superbe travail. Comment se fait la jonction de ton entrée d'air imprimée (l' arrière) avec le couvercle en alu du diffuseur , stp ?
 
A

Aero66

Ouvrier
Superbe travail. Comment se fait la jonction de ton entrée d'air imprimée (l' arrière) avec le couvercle en alu du diffuseur , stp ?
C'est exactement comme la pièce en alu du plan original. Je te ferai une photo.
 
J

j-pax

Compagnon
Ok , je comprends , ta pièce imprimée est en deux parties. D'après les photos , je pensais que c'était d'une seule pièce. Attention a l'étanchéité au niveau capot diffuseur/entrée air. Sur le KJ , ces deux pièces sont en alu (emmanchées serré) et ça fuit sans pâte a joint.
 

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