3Dプリンター製 ジェットエンジン

3DP製ジェットエンジン

世界3大ジェットエンジンメーカーのGEが
 3Dプリンターで作るジェットエンジンモデルをネットで公開しているという。
本物の話か?!と思ったら、、誰もが入手できる模型の3DPデータの話ではあるが、、、。
当方40数年にわたる、ジェットエンジンマニアでもあるので、、この話を聞捨ててはは沽券にかかわる!と思い、
 早速アプローチしてダウンロードして、拙宅の3Dプリンターで出力して組み立てて見た。

さすが、、、本家ジェットエンジンメーカーのものなる模型である。
構造と仕組みが良く理解できるようにカットモデルにしている。

 同社が誇る、、最新鋭のジェットエンジン*GEnxを手本としているらしき模型は
大変良くできているのに感心。*GEnxはボーイング787はじめ、現在の先進旅客機に搭載されている高効率、低燃費の優れものである。
 フロントの巨大ファンはダブルスイープ後退角を持つ曲線が見事再現されている。
低圧、高圧圧縮機、燃焼室、高圧、低圧タービン翼に至る、断面形状の変化は
 高バイパスターボファンエンジンの特徴を余すことなく表現しているのには感心する。

ただ、翼列の各翼型形状は少し、厚みがあり、コンプレッサーとタービンの段数が間引かれているが。
正確な再現とは言えないが、、 そこは模型として、3DPで成型できる形状に割り切ったことと、、許してあげよう。
 
ジェットエンジン構造を学んだ手前、、、少し気になるところはコンプレッサーとタービンの間にあるガイドベーン翼列がキットになかったので
 当方の3DCADで追加設計し追加した。(赤い部品がそれだ)

GEといえば、このガイドベーンを可変ピッチにして、コンプレッサーストールを防止して、ジェットエンジンの飛躍的な性能を向上させたメーカーとして有名だ。 そのガイドベーンを省略するのは、いかがなものか。

それと、他にも気になる点が発覚した!!!!。
フロントファンのガイドベーンのピッチが逆ではないか!!!。
 なんとそれに加え!!。タービン翼列のピッチも逆ではないか!!。世界に誇るジェットエンジンメーカーGEが公開したモデルとしては基本的に間違っているのは惜しい限りである!!!。空気力学的、流体力学的に、、つじつまが合わないのである。
 つまり、この模型の翼列ピッチでは、、、燃焼室で生じた高温高圧のガスの反動を受けた一段の高圧タービン回転力はエンジン、つまりフロントファンを逆回転させてしまい、いきなりッ逆噴射状態!となるのである。
  模型といえども基本的原理原則を無視したこのエンジン模型では正しい空気力学を教えられない代物であるのは何とも残念である。
 GE社のサイトの説明では、GEnxは2軸スプールになっていて、高圧コンプレッサーと高圧タービンを別の軸にして、他の翼列とは逆回転させ、回転モーメントを相殺していると説明をしている。
この模型はタービン翼列だけが逆ピッチになっているのでその話とも一致しない。
 単純化した模型の1方向回転モデルではないかと割り切って考えても、あえてタービン翼列だけを逆ピッチにした意味が良く分からない。
たかが、模型の話ではあるが、、されど模型である。
 ま!。それにしても、この様な模型3DPデータがどんどん出てくれば、、当方が目の黒いうちに、、、
やがて、、、家庭用金属3Dプリンターが一般化して、このようなジェットエンジン模型が
作れるようになることを願って病まない。
ジェットエンジンマニアとして、、尽きない夢の一つである。

9月29日はJETFOILの日

9月29日はジェットフォイルの日

 ボーイング社は船の開発番号に900番台を与えた。
水中翼船JETFOILは929となっている。

 そこでだれが名付けたか、、、”9月29日はJETFOILの日”というらしい。

今年も間もなくやってくるが、、当方のオリジナル ラジコン式ジェットフォイル模型も
 開発から、数えて15年目の節目にあたり、、JETFOILファンとして、、
 何か、記念に残したいと考えた。
そこで、かねてよりアイデアを膨らませていたLED照明でライトアップした
 特別装備のJETFOILを仕立て、夜の水面に走らせてみることにした。

 ベースは現役で活躍する東海汽船の”ジェット船 大漁”である。
単なる、光の満艦飾でなく、JETFOILの推進パワー源であるウオータージェットの水噴射に
 照明を当てる業界初の試みにトライ!。

ウオータージェットの光の航跡を引っ張って疾走する夜のジェットフォイル
 ”ブルージェット”の如く、、効果的な映像となった。
下記にその動画 ”JETFOIL ON LIGHTNING”
https://www.youtube.com/watch?v=LrV8aNV5tbY

ジェットフォイルモデル3隻目進水!

ジェットフォイルモデル3隻目進水

3DP製ジェットフォイルモデル3隻目進水!

当方の3DP出力の部品を使ったジェットフォイルモデルの3号機が無事に進水式を終えた。
 主要部品のほとんどを3Dプリンターで出力した部品を使用している。
重要部品のジェットポンプはじめ、前後水中翼、ストラット、取水口、ノズル、リバース装置、レーダーマスト、後部排気マスト、
手摺など
 中のサーボマウントやモーターマウントも使用している。
船体以外はほとんどの部品を3DPパーツ化を図った。
 1号機から数えて3号機目となると、、それまでの改良点の積み重ねが相乗効果をあげ、ほぼ完成域に到達している。
 製作効率も同時に向上した。

ライトウイング リニューアル!

ライトウイング リニューアル!



今年、拙宅のインテリアの全面リフォームを実施した。
新築から、数十年、綺麗に変身したインテリの中で、私の自作オリジナル照明器具の”ライトウイング”も
 和紙が変色し、汚れもひどくなったので、こちらも全面張り替えすることにした。
張り替えは障子の張り替え同様、水洗いして、古い和紙を綺麗におとし、新しい和紙を張り替えるといった形だ。
 さて、張り替えに当たり、和紙にもこだわりをと思い、ネットで探して行き当ったのがこの綺麗な手すき和紙だ。
阿波にあるアワガミファクトリー製手すき和紙”春雨紙揉み染”というテーマの和紙である。
その透き通った明るい透明感ある和紙が気に入って、早速張り替えた。



和紙のテーマの春雨のごとく、、春の感じのする、軽い和紙をまとった”ライトウイング”は
再び、我が家の吹き抜けを舞い始めた!!!

ラジコン潜水艦チャレンジ製作記

ポンプジェット装備

さて、透明度の高い水面?(水中)を求めて、、日夜!?煩走中ではあるが、、
開発の手を緩めてはいけません。
 最終の開発目標であるポンプジェット化を進めることにした。

先ずはオリジナルスクリュウのピッチにあった転向角をつけたガイドベーンを
一体型のダクトしたものを3DCADで設計。 それを丸ごと3Dプリンタで
出力。 こういった一品試作物を丸ごと作るのは3Dプリンターが大変威力を
発揮する。 3DPの導入前だったら、、大変な時間をかけて作るか、、、
 あきらめていることだろう。

ダクトは船体と同じく、ウメイロモドキ塗装をした。
船体には、ダクトに一体成型したナセルで取り付けている。
 こうして、ポンプジェット化に変身したJETFISH”が誕生!。
何やら、凄い性能の推進器を持った外観に変わったではありませんか。
ダクトの形状もジェット旅客機のターボファンジェットエンジンみたいで
カッコ良くなった。


 これが、、見かけ倒しにならないことを期待するが、、。

我が誇るテスト水槽で早速チェック。
 後部がダクトの浮力で持ち上がり、キットの推奨姿勢とは少し、違うが、
この方が見てくれが良い。

 ポンプジェットのパワーを少し上げるとこのとうり、、、予想した推力が
支えている手にかかってきたので満足。

 狭いテスト水中で自由潜航させてみると、、、わずかな距離ではあるが
素直に潜航状態に入ってくれるのが確認できる。
 これならば、水中運動も問題ない状態が予測できる。

実験中に一つ発見があった。
ダクトをつけると水底に着底走行した場合にスクリュウの損傷を防げることに
 気づいた。
潜水艦にとって、推進器は命、ポンプジェット式はこのようなメリットもある。
  

ラジコン潜水艦チャレンジ製作記

水辺のJETFISH

いよいよ、大海?(大池)で進水式潜航走行を実施!。

 問題はこの池の視認深度にある。 前日、釣り竿を差し込んで透明度チェックを
したら、、、なんと、、水深20cm位しかないことが判明!!。しかも20cm過ぎると
急激に見えなくなるようだ。 これまで、水上船しか走らせていないのであまり、
透明度は気にもしなかったのだが、、、ここまで浅いとは、、とホホホホ、、ため息。
とはいえ、これ以上、透明性の高い水面は近所にありそうにないので、、
意を決して、行くことにした。

 水面に入れると、停止時の水面姿勢は良好!?(これはすでに水槽テストでチェック済み)
すこし、微速前進させていきます。潜舵(ピッチ)の効きは良好、ラダー、もOKか。
 エルロンは問題ないようだ。 後進をかけると、、普通姿勢が上向きなので、一気に後進状態で
水中に潜ってしまい、視認できない状態になる。 一瞬、姿が消えたときには、、少し慌てた。
 前進状態でダウンにすると、ほぼ水平姿勢で潜航していくことが確認できた。
これならばピッチコントローラーは使用しなくてもいいかというレベルである。
陸にあげてのメカ室をチェックしたが、メカ室への浸水は無く、問題内容だ。

この池でのテストはほぼ満足のいく状態であった。
これ以上の深度での潜航運動テストをどうするか???次なる課題が見えてきた。