DreamerDreamのブログ

夢想家の夢です。〜揚げたてのモヤっとしたものをラフレシアと共に〜

夏休みの工作にジェットエンジンを作るってのはいかがでしょうか?家庭で作れるジェットエンジンをご紹介

もうすぐ夏休みですね。今回は夏休みの宿題に使えそうなネタをご紹介します。

なんと、自作ジェットエンジンです。面白そうでしょ?

 

昔から自作ジェットエンジンを研究している人たちがいます。


自作ジェットエンジン四号機・自立運転成功しました!

メチャカッコイイ!!!!!

ジェットエンジンの音ってめちゃいいですよね!?わかります?

僕はジェットエンジンめっちゃ好きです!

 

ラジコンでもジェットエンジン採用のものもあります!音まで超リアル・・・ってこれ本物ジェットエンジンだかんね!


F22ラプターの飛行(JET SET JAPAN)

 

 

このように一般的に手に入ったり自作できるジェットエンジンで採用されているものの多くが、遠心力で圧縮する、

遠心圧縮機」を利用したものです

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遠心圧縮機は、縦向きの羽を高回転させ、遠心力によって中心から外向きに空気を外向きに圧縮させる機構で、

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取り入れ口が若干狭くなり、空気が直線的な動きではないので風量は比較的少ないものの、平面の板に羽を取り付けるという構造が比較的簡単で圧縮率が高いというメリットと、薄く作れるのでエンジン自体が小型化しやすいというメリットがあるので良く採用されています。

 

 

本ものの航空機に使われるジェットエンジンターボファンエンジンと呼ばれる物で、この中で使われている圧縮機が、


ジェットエンジンのしくみ、素晴らしいテクノロジー

動く羽(動翼)

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と固定の羽(静翼)

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から構成される圧縮機

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「軸流圧縮機」という圧縮機です。

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(あっ、図で圧縮部作るの忘れた(汗) 本当は奥に行くほど通り道が細くなって圧縮されます。)

開口部が広くなるのと、直線的な構造なので風量が増やせるというメリットがありますが、構造は動翼と静翼、さらに間隙を設けるなど構造が精密で複雑になるということ、さらに各段の圧縮率は低いので数段組む必用があるのでサイズが大きくなってしまうというデメリットがあります。

 

 

そして、遠心圧縮機と軸流圧縮機の中間的なものが

軸流圧縮機より圧縮率を高めて遠心圧縮機より風量を増やせるという

斜流圧縮機

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 (うー、これはモデル作るの難しい。ちょっと違う・・・)

要するに開口部を広くして羽に角度を付けた遠心圧縮機です。

 

 

これらの圧縮機を組み合わせて効率の良いジェットエンジンは開発されています。

ジェットエンジンってすごい技術ですよねー。 

あのジェット機特有の「キーン」ていう音は圧縮機の音でもあるんですよねー

 

「素人で夏休み中にこの圧縮機を作れるのか?」と問われると難しいでしょう。

3Dプリンターでは型は作れなくはないでしょうけれど、回転数が早いので遠心力で分解するでしょう。

 

実は、もっと簡単な構造のジェットエンジンがあるのをご存知でしょうか?

 

ある人は考えました。

「圧縮機って絶対必用なん?高速で飛行してたら勝手に圧って高まんじゃね?」と

 

それが、

ラムジェットエンジン

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6c/Ramjet_operation.svg/1024px-Ramjet_operation.svg.png

です。

これは先端のショックコーンと呼ばれる三角中の部品とエンジンの隙間で出来るラム圧を利用したもので圧縮機を必用としません。

 

その派生に

スクラムジェットエンジン

があります。スクラムジェットエンジンは広義のラムジェットエンジンに含まれます。

超音速輸送機やスペースプレーン向けのエンジンとして現在開発が行なわれているエンジンの一つです。

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Scramjet_operation.png

 

 

 

けどまあ「そもそもラム圧が利用出来るまで高速で飛ばすのって一般人には無理じゃね?」

と感じますよね?

 

はい、ですので単純な構造で効率が良い、家庭でも簡単に作れる

パルスジェットエンジン

を今回はご紹介します。(前置きが長過ぎた^^)

 

構造は超シンプル

入れ物に小さな穴を一つ開け、そこに揮発性の燃料(アルコール)を入れます。

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中に空気と揮発した燃料の混合気が充満したら

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火をつけます。

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すると、混合気に引火して爆発!

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爆発直後に収縮すると今度は穴から新鮮な空気を取り入れます。

それと同時に爆発した燃焼ガスも吸引。

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混合ガスに引火

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再び爆発。

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以下、を繰り返すことで連続してエンジンのように燃焼します。

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どういう燃焼かといいますと、面白いのでこちらの動画をご覧ください。


【実験162】手作りジェットエンジンカー/パルスジェットエンジン / 米村でんじろう[公式]/science experiments

ぶい〜♪ まさしくエンジン音ですね。

 

家庭で簡単に実験出来ます。


家庭で作れるパルスジェットエンジン【実験編】

 

空き缶でも(飲む前のだけど)作れます。


空き缶パルスジェットエンジン 作り方

 

「こんなんエンジンって言えるのか?」ですって?

はい、立派な動力になるんですよ!

こちらもパルスジェットエンジンです。


The JET Bicycle - The most dangerous unsafe bike EVER

 

 

第二次世界大戦で「巡航ミサイルの元祖」と呼ばれているパルスジェットを使ったミサイル兵器をドイツ軍が開発していたそうです。

マッハ0.5程度までしか出ず、燃料消費が多いこと、音が煩いことから使われなくなった技術です。

V1飛行爆弾

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Fieseler-Fi-103-2.jpg

 

今回は以上です。

僕もいつかかっこいジェットエンジン作るんだー!

現代なら「電動ジェット」もアリですね。

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