Dan nu de motoren. Een leuke uitdaging, want de motoren van het model zijn in de basis aardig, maar vergen wel wat aanpassingen.
Zo is het standaard: de voorste fan is te klein en valt in de randen van de core engine cowling. Dat zie je aan de voorkant en dat wil ik graag corrigeren. Tweede ding is dat ik graag door de bypass wil kunnen kijken. Zoals de motor nu is opgebouwd kan dat niet.
Op deze foto van een lekker afgeleefde JT9D is de zien dat je via de cascade van de reverser naar de fan kan kijken. Je ziet ook een streepje licht doorschijnen. Je kijkt eigenlijk door de bypass heen en dat was vernieuwend eind jaren '60!
Citaat:
J
T9DEind jaren ’60 werd het realiseren van zeer grote toestellen als de B747 en de Lockheed C-5 Galaxy mogelijk door de ontwikkeling van de eerste generatie high bypass ratio motoren, die krachtiger waren dan de straight jets die tot dan toe in gebruik waren.
De eerste generatie KLM 747’s was voorzien van JT9D-3AW motoren, met 12 intake suction relieve doors, ook wel ‘blow-in doors’ genoemd, voor extra airflow (auxiliary passage) tijdens take-off power settings.
Blow-in doorsMeer vermogen betekend ook meer luchtdoorstroming van de motor. Bij hoge snelheid wordt de lucht met grote kracht in de motor geperst (RAM air) en is de motor het meest efficiënt. Bij lage snelheid echter, moet de motor lucht aanzuigen. Deze lucht komt dan zelfs van achter de inlaatlip. Door de scherpe hoek die de lucht dan moet maken, kan deze in de grenslaag ‘loslaten’. Daardoor ontstaat een wervelende luchtstroom die de doorstroming van de motor zou kunnen blokkeren (inlet stall).
De hoge druk aan de buitenkant van de inlaatlip en de lage druk aan de binnenkant van de lip openen de deuren om een percentage van de lucht onder een minder scherpe hoek in de motorinlaat toe te laten. Naarmate de snelheid van het vliegtuig toeneemt, verschuift het stagnatiepunt en vervalt het drukverschil, waardoor de deuren automatisch sluiten.
Deze constructie leverde vermogen op, maar maakte veel lawaai (denk aan het blazen op een rietje in je hand). Ook slurpte het extra brandstof. In een in een latere fase zijn de nacelles gemodificeerd naar "Quiet nacelle type" zonder blow-in doors.
Bij moderne straalmotoren zie je dat de inlaat lip dikker is uitgevoerd, zodat de luchtstroming zelfs bij zeer lage luchtsnelheid en hoge invalshoeken laminair blijft stromen.
Op deze foto van een testvlucht zijn de blow-in doors goed zichtbaar.
Ook bij de eerste generatie KLM 747's zijn de blow-in doors goed herkenbaar. Achteraan de motor zie je ook twee vents.
Citaat:
Precooler outlet
Een opvallend detail aan de exhaust cowling (het smallere achterste deel van de motor) zijn de twee openingen die alleen aan de linker kant van de motor zitten.
Naast de voorstuwing worden de motoren ook gebruikt voor het leveren van bleed air. Dat is lucht die wordt afgetapt van de 8e en 15e trap van de compressor. Deze samengeperste lucht wordt gebruikt voor tal van toepassingen zoals interne koeling van de motor, cross-start van een andere motor, anti-ijsvorming van motor en vleugels, pneumatische aandrijvingen, onder druk brengen van het hydraulische reservoir en afval- en wateropslagtanks. Bleed air wordt ook gebruikt voor het op druk brengen van de cabine via de PACK’s (Pressurisation and Air Conditioning kit). De afgetapte lucht is rond de 400 graden en moet eerst worden afgekoeld voor het via een buizenstelsel richting de PACK’s, die onder in de romp zitten, gestuurd kan worden. In de PACK zelf wordt de gewenste cabinetemperatuur gereguleerd, maar in de motor zelf wordt deze al voorgekoeld (in de ‘bleed air pre-cooler’) door koude fan lucht via een bypass-kanaal langs de hete bleed air te leiden. Deze lucht verlaat via de ‘pre-cooler heat exchanger cooling air valves’ vervolgens weer de motor.
De koelluchtstroom wordt geregeld door de twee cooling air valves. Als de temperatuursensor detecteert dat de lucht die de pre-cooler verlaat te heet wordt, gaan de de twee cooling air valves automatsich naar open. Als de temperatuur te laag is, gaan ze dicht waardoor de pre-cooler (en de koelluchtstroom) kan opwarmen. Het systeem werkt zo dat er een constante outfow temperatuur van 350 graden (met een tolerantie van 30 graden) wordt aangehouden.
als eerste heb ik de core engine van een smallere voorkant voorzien. Dit is het deel tussen de voorste fan en de reverser sectie.
De fan (N1) heb ik gemaakt van PE.
Hier het resultaat. De stator vanes van de cascade reversers zijn ook aangebracht. Die houden de core engine mooi op zijn plaats. Ook de precooler outlets heb ik uitgeboord, rechthoekig gesneden en weer gevuld zodanig dat er diepte ontstaat.
en het voorlopige resultaat. Alles zit nog los voor het spuiten, maar het concept werkt: een nieuwe fan en je kan door de bypass kijken!
wordt vervolgd!
VJ