苏格兰大学生创建出名为X-Plorer 1的3D打印喷气发动机
苏格兰格拉斯哥大学的一组学生以JetX工程公司的名义创建了一个名为X-Plorer 1的3D打印喷气发动机。虽然3D打印的发动机实际上并没有燃烧燃料,但它确实是一个有编号的真正的喷气发动机,而且将会具有功能。
JetX Engineering将自己定义为“喷气发动机爱好者俱乐部”,成立于2014年,汇集了格拉斯哥大学的学生,旨在通过数字设计和3D打印技术从头开始构建喷气发动机模型。这个令人印象深刻的模型,自2014年以来一直在发展,去年完成了测试阶段,由150个3D打印部件组成,全部由40人组设计和设计。
可以想象,生产X-Plorer 1发动机不是一件容易的事情,因为它需要大约1800小时的3D打印,并且使用了近3公里的灯丝。然而,在3D打印阶段开始之前,JetX工程团队不得不从头开始艰辛地设计喷气发动机的结构。 由于其“深入的理论和模拟工作”,该小组将设计过程描述为“项目最长的阶段之一”。
总之,小组讨论了他们将设计哪种类型的喷气发动机(高旁路涡轮风扇),建立了一套参数(包括5:1的旁路比率,风扇直径26.15厘米,总长度72厘米 等),并着手创建X-Plorer 1的功能三维模型。“根据三个规范,构建了这种规模和容量的发动机的理论模型,主要用于压缩机,涡轮机和排气部分。 通常这些模型假定正在发生燃烧,后来企图排除这种影响来预测原型的行为,“JetX Engineering网站解释说。
一旦X-Plorer 1发动机的数字3D模型完成并且模拟已经运行以测试其流动和承载能力,该团队使用基于聚合物的FDM / FFF 3D打印技术来对发动机的各个部件进行3D打印。正如团队解释的那样,它依赖于DreamMaker OverLord Pro 3D打印机,并为该项目使用了一系列PLA,ABS,尼龙和PETG灯丝。 该团队写道:“FFF是X-Plorer 1中唯一使用的3D打印技术,并且在整个一年的测试阶段,我们设法优化了打印机和塑料的使用过程,从而大大提高了成功率。
实际上,喷气发动机的每个非电气部件都是3D打印的,从小型温度传感器支架(仅需要几分钟到3D打印),到发动机的主PCU外壳(据报道,这些部件需要花费超过58小时才能打印并使用105米 的丝)。当然,由于喷气式发动机是由塑料制成的,因此它不能完全发挥功能,因为它不能燃烧燃料。 不过,研究人员为这个模型配备了一个复杂的电子系统(由微控制器和负载传感器组成),并使用压缩空气来测试3D打印喷气发动机的气流以测试其效率。
自从X-Plorer 1喷气发动机定型以来,JetX Engineering吸引了许多新的参与者,并推出了两个新的发动机项目:“X-Plorer 2”和“Kronos”,据报道将重点放在开发低旁路军用喷气发动机 目的是平衡巡航和战斗表现。“由于高度兴趣,该集团也计划在未来扩展到其他大学。
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