gratis 3D te printen axiale single stage jet-drives project

[Unusual RC]

Na jaren geen tijd te hebben gehad voor dit project, eindelijk weer de draad kunnen oppakken.
Inmiddels ook een Prusa Mini+ gekocht om zelf onderdelen te printen.

Ik test nu met telemetrie sensoren. Ook motortemperatuur, maar die heb ik nog niet toe gevoegd aan de video.
Die kwam alleen na afloop (geen waterkoeling dan) op 40°C, ruim binnen de limieten.
Iets wat we niet kunnen zeggen over het stroomverbruik.

Hier de (2e) maiden, was vergeten bij de eerste de data-logging op te slaan. Toen gaf mijn GPS sensor aan dat 45KMU gehaald was.
In dit filmpje zit er een vertraging in de snelheidsweergave, wat ik er niet uit heb gehaald. Het klopt wel, alleen de metingen zijn maar per seconde, wat te weinig is.
Ook loopt de boot niet mooi rechtuit, er zit geen roer op. zwaartepunt is zoals Proboat het ooit bedoelt heeft.
Het is een deep-vee wat niet de meest ideale romp is voor een jet.
Echter wel leuk om een veel te kleine romp uit te rusten met een 2,4kW aandrijving.

45KMU is te weinig, ik heb nog flink wat ontwikkeling en testwerk te doen de komende tijd

Voor meer info: RC Groups Jet Drive Boats

 

[Unusual RC]

Inmiddels aardig wat data kunnen verzamelen, alsook het eerste herontwerp kunnen realiseren van de stator behuizing.
Hierin wordt de waterkolom vanaf de impeller door een aantal lamellen/vleugels geleid, welke de spiraalvormige werveling die ontstaat door het draaien tegen moet gaan.

Dit is een belangrijk onderdeel van een waterjet.
Er zijn voorbeelden van waterjet aangedreven surfplanken online, waarbij ze deze vergeten zijn, of hem voor de impeller geplaatst hebben.
Dan verlies je echt veel efficiency. Overigens ontstaat dit effect ook bij een schroefaandrijving. Sommige zeeschepen (niet planerend) hebben tegenwoordig vanen achter de schroef voor net dat extra beetje energie besparing.

In het oorspronkelijke ontwerp was deze te groot blijkt nu: 40°

Beter zou zijn de vanen te laten stoppen vrij snel achter de impeller. Echter omdat het hier om een 3D geprinte statorbehuizing gaat uit een deel, is het onmogelijk deze zo te printen zonder gebruik te moeten maken van zog. support materiaal. Dat was het doel.
Dit ga ik voor de volgende updates wel achterwege laten. Dan zal ik de stator behuizing uit twee of meer losse onderdelen moeten samenstellen.

Ik heb de vanen dunner gemaakt, alsook 5 i.p.v. 4 dankzij de testen die iemand gedaan heeft in de US.
Dat is een mooi uitgangspunt. Maar dankzij een eigen printer kan ik alles zelf maken en testen.

Links het oorspronkelijke ontwerp, rechts de (hopelijk) verbeterde versie.
Ik print met PTEG van Colorfabb, wat altijd van die "haardraden" geeft. Even met de aansteker erin en alles is weg.

Dat de hoek te groot was is in de video aan het einde te zien, en op deze foto:

Dit is zonder stuur nozzle, waarmee je de waterstraal als het ware afbuigt om te kunnen sturen. Echte vector besturing!
Zodoende is goed te zien dat de straal uitwaait, in plaats van een mooie rechte straal te geven. Er gaat dus energie verloren.
In de video is dat aan het einde nog veel beter te zien.

In de nieuwe situatie heb ik de behuizing 10mm ingekort, en is de hoek 15°.
Dit is gewoon een gok, het is moeilijk te bepalen wat de werveling precies wordt. Daarvoor zal ik CFD simulaties moeten gaan uitvoeren.
Dat staat al tijden op de agenda, maar liever eerst eens lekker varen en praktijktesten.

Overigens is de werveling afhankelijk van het type impeller en de spoed:

Hier zie je mijn ontwerp drie maal met verschillende spoed.
Hier niet uitgedrukt op de manier zoals dat met schroeven gaat, maar puur in hoeveel debiet er door de jet-buis heen gepompt kan worden in een omwenteling (360°) theoretisch:
30mm (niet afgebeeld, ingebouwd op dit moment)
40mm
50mm
60mm

Voor mijn 4092 inrunner 1250kV op 4S lijkt de 30mm de beste te zijn, of een versie tussen de 30 en 35mm in .
De huidige impellers (op de 60mm na) zijn geprint via ShapeWays in Nylon12. Dit gebeurd met een andere techniek die nog te kostbaar is voor thuis: SLS.
Dit levert vooralsnog veel strakkere onderdelen op dan ooit met een FDM printer bereikt kan worden.

Helaas is de bladdikte 1.6mm, en dat is gewoon te weinig vlees voor een 2,0kW motor die onbelast 20.000 omw/min kan maken.

De 50 en 60 zijn krankzinnig, mijn berekeningen gaven al aan dat die niet praktisch zijn. Alleen met een 1:2 vertraging kan dit interessant worden, maar maakt het technisch allemaal veel complexer.
Dit zijn nu "papiergewichten", leuk voor op bureau

Ik meet een forse toename van stroomverbruik bij de 40mm impeller bij alles boven de 11krpm.
Bij de 30mm is dat boven de 14krpm.
Mijn berekening laten zien dat de 40mm theoretisch met mijn aandrijvingscomponenten 16krpm aan zou moeten kunnen, met een nog acceptabel stroomverbruik van 100-130 Ampere.
Maar dat doet hij niet.
Dus ik vermoed flexende impellerbladen gecombineerd met teveel weerstand door die te grote hoe van de stator lamellen.

Hier het verschil gemonteerd op de Recoil 26, speciaal omgebouwd om te kunnen testen

 

[Dirk Jan]

Leuk om te lezen hoe je er diep induikt en ook de theorie erachter beschrijft. Interessant project!

 

[Unusual RC]

Dank je Dirk Jan!
Ben er ook al meer dan 20 jaar mee bezig, en pas in 2017 echt de stap gezet om daadwerkelijk een waterjet aandrijving te ontwerpen en te bouwen.
Zelf hou ik van de techniek, en zoek ook de theorie graag erachter uit. Mede dankzij een medeforumlid jaren geleden goede formules gekregen, die ik nu eindelijk kan vergelijken met de telemetrie-data.
En gelukkig komt dat aardig overeen.

Vrijwel alles wat er te koop is (en was) komt wat efficiency niet in de buurt van een oppervlakte propeller. Neem deze Recoil 26 bijvoorbeeld.
Standaard met een geslepen prop loopt die zo uit de doos op 3S 3,3Ah al 40km/u. Dat lukt je nooit met een Kehrer 28 jet bijvoorbeeld.
Proboat zelf heeft een River Jet tegenwoordig, en die loopt met deze aandrijving net aan 35km/u.

Op ware schaal hebben jets hun plaats gekregen bij snelle schepen:

- Snelle beroepsvaart zoals supply vessels voor de offshore en de welbekende veer-catamarans. Alles wat tussen de 30 en de 40 knopen moet varen is efficiënter met een waterjet tegenover schroef aangedreven.
- racen. Welbekende jetsprint in de Nieuw Zeeland, USA en Australië. Acceleratie, bochtenwerk ongekend en niet te evenaren door schroefaandrijving. Dragracen hoewel daar ook nog wel schroeven voor gebruikt worden, en rivier racen door ondiep water. Echter kijk je wat voor vermogens aan die pompen worden gekoppeld, dan komt het woord efficiency niet meer voor. Men gaat al richting de 2000pk.

In de modelbouw hebben we genoeg aandrijvingen voor de eerste categorie, maar de laatste (naar mijn mening de leukste) vrijwel niets. Alleen MHZ heeft nog leuke pompen met goede prestaties. Die hebben er ook echt werk van gemaakt die pompen te ontwikkelen.

Ondanks dat ik dan de 45km/u heb aangetikt volgens de GPS (ik moet het nog eens goed herhalen, nog niet gelukt want ze wil niet goed rechtuit meer volgas), was daar wel ruim 2,0kW aan vermogen voor nodig. Dat moet veel beter kunnen.

Gisteren en vandaag verder kunnen testen met de 30mm impeller. Die zou theoretisch ruim 10 liter water per seconde eruit kunnen persen bij 20.000 omw/min.
Helaas denk ik dat de impellerbladen teveel flex vertonen. Ik moet stevigere modellen ontwerpen (waarbij net als bij een propeller de bladdikte naar de naaf dikker wordt) en laten produceren bij een SLS bedrijf (Shapeways, Oceanz...), of direct voor een metalen versie gaan. Gaat ook prima via 3D printen tegenwoordig. En nog enigszins betaalbaar.

Met de originele "uitlaat" erop (zwarte versie op foto hierboven), het zogenaamde statorhuis met reduceer, kwam ik tot 16.000 omw/min en maximaal 28 km/uur.
Met het nieuwe ontwerp (grijze versie op foto hierboven) kom ik al op 32km/uur bij 16.000 omw/min vermoedelijk iets minder stroomverbruik.
Helaas deed de stroomverbruik sensor het niet goed. Het is een spagehetti aan draden in de (te) kleine romp, vermoedelijk zat een stekker niet goed. Halverwege deed hij het gelukkig wel.
Echter aan het geluid van de motor te horen liep het allemaal beter, maar meer dan 16.000 omw/min wilde maar niet.

Dat er iets verbetert is, kun je hier wel zien:
Oude statorbehuizing:

Nieuwe statorbehuizing:

De 2000 omw/min geven iets meer straal, maar het effect is denk ik wel duidelijk te zien, en meetbaar.

Overigens is de diameter van beide uiteinden precies 33,0 mm.
Echter omdat de statorvanen doorlopen tot het eind, verlies je iets aan doorstroomoppervlakte.
Als ik dat bepaal in mijn CAD programma, dan komt de vergelijkbare diameter op 30,5 mm.

Volgens mijn berekeningen bij 18.000 rpm is het verschil in vermogen tussen die twee openingen maar liefst 400W!
Dus wie het kleine niet eert...

Hier de video's van beide testvaarten.
Dit keer ontdekt hoe ik de GPS ook het pad kan laten plotten, alsook de vertraging uit de snelheid en de plot. Nu loopt het goed synchroom allemaal:

 

[Dirk Jan]

Interessant en ook wel verbazend om te zien hoe het stroomverbruik omhoog schiet als je wat meer gas geeft. De snelheid gaat bij wijze x2 maar het stroomverbruik x4.

Heb je ervaring met de TFL waterjet? Deze:

https://www.tflhobby.eu/en/trasmissioni/idrogetto/idrogetto-tfl-diam-29mm-b54254-a-con-motore/

Wordt ook veel aangeboden door Aziatische online prijsvechters
Ik heb een Robbe Sea Jet Evolution jet ski. Het lijkt mij wel mooi om deze met zo'n waterjet uit te voeren. De kwaliteit lijkt best ok wat ik ervan op YouTube zie.

 

[Unusual RC]

Er loopt nu een topic op RC Groups waar iemand deze drive in een schaal model heeft ingebouwd.
Het gaat dan om de versie zonder KaMeWa gelijkende omkeer nozzle (waarmee je achteruit kunt varen). Die zie je in deze video:

Het vreemde is dat er twee totaal verschillende impellers voor te krijgen zijn:

• een vier blad MHZ gelijkende impeller
• 2 blads afgedraaide speed propeller die normaal gesproken achter de boot half in het water draait

De filmpjes met daarin de TFL 29mm drive uit Australië waar hij behoorlijk hard gaat, zijn zo goed als zeker met de 2 blads prop. Alleen al visueel kun je zien dat de spoed enorm verschillend is tussen die twee.

Dat Robbe model is toch een keer voor Modelbouw Actueel door Lex Verkuijl gebouwd? Met twee surface props erachter?
Die loopt aardig hard.
Let wel dat met een dergelijke jet de besturing een stuk lastiger wordt. Het is wel veel realistischer, en je kunt door zeer ondiep water varen.
Maar zo straks als met een roerblad wordt het nooit. Dat is in werkelijkheid ook zo.
Wellicht dat je eens op een PWC gevaren hebt (jetski in de volksmond, wat het niet is). Die lopen niet bepaald over "rails".

Het was ooit de bedoeling dat we een 30mm versie zouden uitbrengen van onze jet aandrijving.
Daar we waren begonnen met de 45mm versie, zijn alle andere versies min of meer verschaald vanaf die versie. Althans het inlaat kanaal wat in 3D CAD verreweg het meest lastige te modelleren was.
Een 30mm (Kehrer 28, deze TFL) zitten allemaal in die categorie. Nadeel is dat de in- en outrunners die daarop passen relatief een stuk hoger zijn dan de motoren die verschaald op de 35mm versie (36 diameter inrunners met koelmantel) en de 45mm versie (40 diameter inrunners met koelmantel). Het aanzuigkanaal (de inlaat) moet daarom relatief hoger zijn. Nooit tijd voor gehad, maar ik vermoed wel achteraf wellicht de meest populaire drive geweest die prima op 3 of 4S zou functioneren met 50-80A maximaal verbruik.

 

[Tamiya1970]

Let wel op met ondiep water,zand e.d. vernietigen je prop.
Het is natuurlijk een flinke water/vuil stofzuiger .

 

[Dirk Jan]

Klopt, Lex heeft er een bouwverslag van gemaakt in het blad Modelbouw Aktueel. Ik had dezelfde setup en dat voer rond de 50km/u. De ABS romp scheurde helaas rond het roer en nu ligt hij achter het schot, wachtend op een nieuw leven met een eigenbouw onderschip.
Zo zat ik te denken aan eventueel een waterjet, maar ik ben bang dat ik de snelheid inderdaad ga missen.
Ik heb zelf kort een Bee Racing Jet Sprint gehad met Kehrer 28mm waterjet. Met een 2700kV buitenloper op 2S voer dat leuk, maar ik miste ook daar de snelheid. Dat is inderdaad lastiger te behalen met zo'n waterjet. Het volledig los laten lopen van je romp is natuurlijk ook niet mogelijk, doordat de Jet de romp in het water zuigt.

Er komen wel steeds betere waterjets op de markt, dus ik vind het wel leuk om die ontwikkelingen te volgen.

 

[Unusual RC]

Let wel op met ondiep water,zand e.d. vernietigen je prop.
Het is natuurlijk een flinke water/vuil stofzuiger .

Als je op vooral de laatste film let als ik langzaam vlakbij de camera vaar, dan zie je dat ik zand opzuig van de bodem. Het is daar maximaal 10cm diep.
Met mijn Graupner mini-jet drive (de impeller diameter daarvan is 19mm!) was de impeller gelijk 1mm afgesleten van wat zand. En dat merkte je gelijk aan de eindsnelheid.
Propje van plastic, gelukkig ooit een reserve gekocht.
Echter bij deze geen slijtage te bemerken vooralsnog.
Omdat de boot nog niet heel prettig stuurt schoot ik tijdens deze film buiten beeld vol het zandstrand op.
De lak kan er slecht tegen, de jet vooralsnog geen enkel probleem.

Ooit contact gehad met een Duitser die een fameuze Kehrer 33mm jet had, en die vertelde dat deze steentjes in 25cm water kon opzuigen!

Klopt, Lex heeft er een bouwverslag van gemaakt in het blad Modelbouw Aktueel. Ik had dezelfde setup en dat voer rond de 50km/u. De ABS romp scheurde helaas rond het roer en nu ligt hij achter het schot, wachtend op een nieuw leven met een eigenbouw onderschip.
Zo zat ik te denken aan eventueel een waterjet, maar ik ben bang dat ik de snelheid inderdaad ga missen.
Ik heb zelf kort een Bee Racing Jet Sprint gehad met Kehrer 28mm waterjet. Met een 2700kV buitenloper op 2S voer dat leuk, maar ik miste ook daar de snelheid. Dat is inderdaad lastiger te behalen met zo'n waterjet. Het volledig los laten lopen van je romp is natuurlijk ook niet mogelijk, doordat de Jet de romp in het water zuigt.

Er komen wel steeds betere waterjets op de markt, dus ik vind het wel leuk om die ontwikkelingen te volgen.

Er circuleert ook nog een filmpje van Lex van dat model op youtube. Erg indrukwekkend die snelheden die erin gehaald worden!
De Kehrer jetsprint haalt maximaal 35km/u heb ik mij laten vertellen.
Ik heb contact met een Duitser die een MHZ 52mm jet-drive gekoppeld heeft aan een grote elektromotor op 12S meen ik. Een fors model, welke op GPS 65km/u haalt.

Zowel de Kehrer 28mm jet, de TFL 29 en 40mm jet zijn eigenlijk geen echte jet aandrijvingen volgens de on-officiële omschrijving.
Het zijn afgedraaide propellers in een buis. Dit zie je duidelijk aan de impellers (bij TFL dus voor de 2-blads versies gaan), alsook de lage acceleratie-factor van het reduceer na de impeller.

Als de impeller bijvoorbeeld de waterkolom 25km/u kan voorstuwen theoretisch, dan kan een acceleratiefactor van 2,0 (de diameter gaat in oppervlakte naar 2x zo klein, waardoor het debiet aan water door een kleiner gat eruit moet, waardoor de jet-straal veel sneller gaat) theoretisch de waterstraal 50km/u laten gaan.

Voor de topsnelheid is de snelheid van de waterstraal van belang, en niet de hoeveelheid water.
De hoeveelheid water zorgt ervoor dat een relatief zware boot goed vooruit kan komen.

En toch op schaal zijn de afgedraaide propellers in een buis tot nu toe te snelste!
TFL, Youngster en de KMB 28 in zijn klasse.

En daar zit het probleem bij deze 45mm aandrijving. Die kan ik met 1,6kW aan vermogen een theoretische maximale watersnelheid creëren van de waterstraal van net geen 60km/u.
Dus de boot kan dan ook nooit sneller varen dan dat.
Het motorvermogen neemt enorm toe als de acceleratiefactor ook toeneemt.
Dus een kleinere diameter impeller met deze motor kan theoretisch een sneller model opleveren.
Daarom wil ik na de zomer ook overstappen op een 35mm versie, of wellicht zelfs 30mm impeller diameter. Voor de 45mm versie is een vermogen van 5,0kW wellicht een goede optie om te gaan optimaliseren. De recoil zal dan zinken vanwege de benodigde binnenloper, maar vooral het arsenaal aan lipo accu's.


Overigens ben ik wel benieuwd op welke waterjets je doelt.
Die TFL's is een welkome aanvulling, maar zoveel zijn het er niet meer helaas.

 

[Unusual RC]

Ik heb de originele video in #81 verwijdert, en een nieuwe geüpload:

Nu heb ik de GPS data toegevoegd, maar dan met de 7,0 seconden vertraging aangepast t.o.v. de rest van de telemetrie gegevens.
Tevens was de log interval 1 Hz, wat veel te weinig is.

Overigens is de FrSky GPS sensor v2 een beetje een miskoop.
Hij werkt prima voor achteraf de data analyseren, maar er zit in de mijne een vertraging van 7,0 seconden!
Tevens is de log interval altijd maximaal 1Hz, wat eigenlijk te onnauwkeurig is voor een accurate snelheidsmeting.
Vandaar dat ik veel rechtdoor probeer te varen, wat een opgave is met de overpowerde Recoil.
De topsnelheid is dan niet hoog, maar de kracht is echt enorm.
Deze jet met deze motorisering kan met gemak een veel zwaarder en groter model aan.

Je kunt de firmware niet flashen van deze.
Overigens is dat iemand wel gelukt op internet, en dan is de vertraging eruit.
Alleen de manier waarop gaat mijn pet ver te boven.

 

[Unusual RC]

Inmiddels weer een aantal stappen verder.
Helaas is de motorbevestiging op drie plaatsen gescheurd.
Dit was te verwachten met een 4092 binnenloper eraan die meer dan 400gram weegt.
Ook de druk van de impeller heeft ws. een rol gespeeld.

Dit heb ik kunnen repareren met expoy.
Vervolgens zal ik een support ontwerpen en printen waarmee ik de motor aan de voorkant vastzet in de boot.

Verder is de Recoil instabiel boven de 30km/u wat betreft rechtuit lopen.
Dat bemoeilijkt ook de GPS metingen die slechts met 1Hz meet.
Daarom heb ik een alternatieve stuurbuis ontworpen met een fin eraan.
Beter zou zijn een zog. ride-plate met vinnen onder de jet-nozzle.
Echter daarmee maak ik direct vergelijk van de meetresultaten zinloos.
Het is de verwachting dat de topsnelheid daarmee hoger komt de liggen, dus dat is iets voor later.

Vanuit de telemetriedata is te zien dat de aandrijving in het hoge toerenbereik inefficiënter begin te worden.
Ook is aan het geluid te horen dat er iets niet helemaal lekker zit.
Vermoedelijk zijn dat de impellers geprint met Nylon 12 die beginnen te vervormen.
Met je vingers zijn deze makkelijk te buigen, en aangezien er tussen de 1,5 en 2,0 kW aan vermogen op komt te staan zeker niet ondenkbaar.
(dit is ingaand elektrisch vermogen, het mechanische vermogen zal lager liggen)

Vervolgens heb ik de impellers laten printen bij Sculpteo in RVS/Brons:

Voor 2 stuks, een met een spoed van 40mm/0,9 ratio (spoed/diameter) en een spoed van 35mm/0,8, was ik ongeveer €75,- kwijt.
Om de prijs verder te drukken heb ik de naaf hol gemaakt, voorzien van drie ribben en drie buisvormen voor sterkte, waar ik evt. later met een tap schroefdraad in kan aanbrengen mocht de klempassing die ik nu gebruik onvoldoende blijken.

Zodra de motorsupport af is, ga ik alles weer inbouwen en testen.
Wordt vervolgd!

 

[joop ovk]

Ik wil graag advies over een waterjet van 15 mm
Deze gekocht via amazone hierin zaten div. fouten
Motorschot scheef , lager in huis scheef , jetpijp paste slecht .Dit opgelost met vulplaatjes , bronze lager en pas maken
de ruinte schroef en koker te groot , hier een pasende buis in gezet
getest in bad met een motor welke ik nog had 4800K/V en op 6V 10 amp
De jetpijp is niet taps schroef 15mm diameter uit 15mm
Deze wil ik met een tapse bus verkleinen maar hoe groot?
ik heb de berekening exel gedowlload
Tevens wat kan ik hier voor toeren max op zetten
Ik ga voor 4 S imv makkelijk verdelen en lagere stroom met een drone buitenloper =klein en licht
Het gaat in een mini jet ski 25 cm lang bovendeel speelgoed jet , bootdeel micro wasabi uit depron met epoxo en mat
ik heb nu een NQD tear into 2950 K/V op 4X lifepo4 (123 cel)

 

[Unusual RC]

@joop ovk:

Heb je al dit draadje bekeken op RCG?
Dit is de 15mm jet van Proboat, welke iets beter van kwaliteit is als die jij beschrijft.
Maar verwacht ook hier niet te veel van.
4800kV (onbelast, dat vergeten mensen vaak. In werkelijkheid wel minder) is veel te veel voor zo'n kleine drive.
In de regel houden waterstraal aandrijvingen niet van hoge toerentallen, ook niet de allerkleinsten.

Om de Excel tabel te kunnen gebruiken moet je 4 x 3,3V = 13,2V invullen. Of spelen met de waarden volt en kV totdat je op:

( 13,0V x 4800kV ) x 0,7 = 40.000rpm. Dat is echt heel erg veel.
Die 0,7 is 70% van maximaal toerental. Bij vliegtuigen en mijn grote boot ligt dit over het algemeen ergens tussen de 0,65-0,85 is mijn ervaring.

De werking van een jet-aandrijving is nu juist het comprimeren van de water uitlaat straal. Net als bij een tuinslang zorgt het "knijpen" ervoor dat de straal sneller zal uittreden, hetgeen voor de efficiency zorgt van een jet. Hoe hoger de snelheid waarmee het water eruit spuit, des de harder kan het model gaan varen.
De hoeveelheid water zorgt voor kracht, niet voor snelheid.

Omdat je ook nog te maken hebt met de naaf van de impeller, is 15mm impeller nooit hetzelfde oppervlakte als een gat van 15mm.
Het gaat om de verhouding van de oppervlakten van de doorsnede. Dus een 15mm impeller met een naaf van zegge 5mm, heeft veel minder oppervlakte dan een 15mm cirkel.
Kortom, zonder reduceer is een jet uitlaat van dezelfde diameter als de schroef echt onzinnig.

Met 3D printen kun je er prima een ander statorhuisje op printen.
Ik zou rechte statorvanen toepassen, en maximaal 3.

De 15mm kan werken, ik zou bovenstaand topic eens uitpluizen.



Zelf ben ik ook weer iets verder, maar het ontbreekt mij aan tijd.
Prachtig vrijwel windstil weer gaat aan mij voorbij. Ideaal voor een test.

Inmiddels een motorsteun geprint, en voorzien van 3M inserts speciaal voor 3D printen van messing.
Gehad van een vriendelijke Belgische modelbouwer die ook erg enthousiast is over jet-aandrijving.
Maar ook hier grotere impellermaten, 35mm en 40mm.

Ik heb de steun met epoxy aan de originele accubak gelijmd, zodat het een geheel is met de ABS romp.
Waarom geen CA lijm? PTEG laat zich niet zo makkelijk lijmen als bijvoorbeeld PLA.

Nog steeds kan het wat torderen, de reden dat ik af zie van een sterkere starre koppeling.
De kruiskoppeling (5/6mm) die ik nu gebruik houdt wonderwel.
Immers laat de telemetrie zien dat er regelmatig 2Kw aan elektrisch vermogen op losgelaten wordt.

De Recoil is weer klaar voor de test met de 3D geprinte diameter 45mm en 40mm spoed impeller van brons/RVS.

 

[joop ovk]

Bedankt voor de tip ,ik ga dit zeker na lezen
de rotor is 15 mm de jetnozzel 15mm inwendig - de naaf van 6mm =148,3mm opp.
de naaf is niet taps ,na de 3 statoren loopt deze 8 mm door op 15mm.
148mm oppervl. is 13.7mm doorsnede
In deze ruimte kan ik eenkunststof bus maken uitw 15mm inw 15 naar minder als 13,7 om de snelhied te verhogen
Hoe klein kan ik zonder problemen gaan?
ik heb geen 3D printer maar kan wel draaien
De 4800 k/ v was om de jet te testen.in bad
in de boot mogelijk 1800 K/V Drone Buitenloper deze zijn klein en veel max stroom
1800 k/v komt uit op 4S 15.7 volt 23000 toeren op de as is dit te hoog?
De exel tabel geeft op nozzel recht een lage uitstroom snelheid
Bedankt voor de reactie

 

[Unusual RC]

Draaien moet ook toereikend zijn om de waterstraal te "knijpen".
Inderdaad is het zaak om die theoretische uitstroomsnelheid te maximaliseren binnen een acceptabel vermogen (Volt x Ampere).

Een buitenloper moet zeker kunnen, maar let op dat deze zo klein niet te koelen zijn met water. Daarom worden veelal binnenlopers toegepast. 20.000 is een prima toerental. Mijn 19mm Graupner mini-jet zit dan ook op zijn max. Eens 500W aan vermogen opgezet, maar bracht geen hoger toerental, wel de thermische bescherming van de Esc die binnen een paar seconden ingreep.

Een typfout mijner zijde: M3 inserts, niet iets van de Amerikaanse plakfirma

 

[joop ovk]

Ik heb mijn NQD TEAR INTO gedemonteerd en je nagemeten
prop 19mm opp 283 mm hube 8mm opp 50mm verpl 233 mm is 15,3 diameter uit.
gemeten 13 mm =132,7 mm 43% kleiner
Motor 2980 K/v accu onder last 11V (4s LIfepo4) op 20 AMP getest 11,4 V 24 amp
Volgens exel 72,1 km/h water uit

 

[Unusual RC]

De NQD Tear Into was een regelrechte kopie van de Graupner Jetsprint met mini-jet drive.
Vermoedelijk omdat de toleranties minder nauwkeurig zijn van de Chineze NQD kun je daar meer vermogen op kwijt dan de Graupner versie.

Die 19mm jet doet het stukken beter dan de 15mm jets is mijn ervaring

Verder haalt de motor nooit zijn top toerental, geen enkele brushless motor onder last. Die denkfout heb ik in het begin ook gemaakt. Die 70km/u snelheid van de jet kolom is ws. ook niet haalbaar.

Hoe kleiner de jet, hoe relatief groter de toleranties worden.

 

[Unusual RC]

Van het weekend de D45/40mm pitch metalen 3D geprinte impeller kunnen testen in de huidige set-up:

D45/P40mm zou in RC raceprop begrippen een 0945 zijn (0,9 pitch) als ik mij niet vergis.
De spoed is korter dan de diameter.

Een geslaagde test, gegeven dat een 45mm jet-drive eigenlijk meer geschikt is voor modellen van 800-1200mm, in plaats van de 660mm lange Recoil romp. Meer als 4S (2x 2S) krijg ik er ook niet in.

42km/u nu, waarbij gerealiseerd moet worden dat er dan meer dan 10 liter per seconde wordt verpompt. Om harder te gaan moet de snelheid van de uitstroom omhoog. Die is nu ongeveer 55km/u. Dan is 42kmu wel heel dicht bij die snelheid. En een model kan nooit harder varen dan de snelheid waarmee het water weg wordt gespoten (3e hoofdwet van Newton)

110A maximaal, wat een enorm verschil is met eerder 160A.
Dit is hoogstwaarschijnlijk wel te wijten aan de Nylon 12 SLS 3D geprinte impellers die ik eerder gebruikt heb.
Om kosten te drukken die eerst getest, maar met 1,6kW aan vermogen is metaal het enige wat werkt, en dat blijkt nu duidelijk. Een no-brainer, gedaan om de kosten te drukken. Voor 1 impeller in RVS/Brons mix betaal ik nu rond de €40,-

Ik heb alleen de LE en TE geslepen, en niet eens heel netjes. Wel scherp genoeg om je vingers aan open te halen. Voor de rest zijn de bladen best grof met de 3D laagjes duidelijk voel- en zichtbaar. Hier valt nog wel wat te halen aan optimalisatie.

Voor de rest is de romp gewoon ongeschikt voor deze pomp. Iets van 28,29 of 30mm zal een veel hogere snelheid geven met ws. ook kleinere accupakketten. Wellicht dat ik hem nog eens ga ombouwen. Ik ga mij deze winter richten op een zelfbouwromp. Wellicht dat ik verder ga met deze maat drive, maar dan op 6S. Of ik ga een stap kleiner voor meer topsnelheid, mogelijk 33 tot 35mm.

Een jet heeft in de regel een veel kleinere diameter dan een vergelijkbare prop voor dezelfde motor/set-up. Ook de toerentallen moeten lager liggen, aangezien supercaviterende (surface) props deels in het water draaien, en de jet een afgesloten systeem is in een buis, waar lucht in de regel niet bij kan komen.

Op dit moment ervaar ik problemen met:

• - Hifei Swordfish 220A plus 6S Esc. Zie het laatste deel van de video. bij gelijk blijvende gasstand neemt toerental/stroomverbruik langzaam af. Dit hoort natuurlijk niet. Tevens heeft de LVC nooit gewerkt, en gebruik ik de telemetrie op mijn zender met een geprogrammeerde verbale waarschuwing.
• - De Proboat romp is te klein en heeft te weinig ruimte
• - Er komt water binnen, en mogelijk dat er een lek zit in het inlaatkanaal.
• - rechtuit stabiliteit. De fin helpt merkbaar, maar nog steeds "chine-walking" wat als je goed kijkt in de video meermalen te zien is

Ik ga de fin verwijderen, en een zog. ride-plate toepassen. Dit hebben de meeste jet-drives, en werkt als een soort verlengstuk van de romp wat rechtuit stabiliteit, topsnelheid alsook het sturen verbeterd. Het beschermt tevens de jet als je bijvoorbeeld over iets heen vaart.

 

[Unusual RC]

Inmiddels bezig met een zogenaamde ride-plate. Hiermee wil ik nog een proefvaart maken om te zien of dat zowel de rechtdoor stabiliteit verbetert, alsook de snelheid verhoogt. Dat is wel de verwachting.

Echter ik ben al begonnen met het ontwerpen van een schaalmodel eigenbouw jet-boat waar de nieuwe versie van de 45mm jet aandrijving in komt te liggen. En dan gelijk op 6S. Te verwachten lengte circa 900mm, immers de jet kan veel meer boot aan dan de "kleine" recoil!

Tussendoor ook alvast het reduceer, de stator alsook een 3D stuurbuis ontworpen en geprint in PTEG. Dit materiaal is vrijwel direct waterdicht i.t.t. PLA, heeft een hogere zog. glastemperatuur (de temperatuur waar vanaf het materiaal kan gaan vervormen. Bij PLA rc vliegtuigen in de volle zon soms een probleem), maar is bovenal stijver en minder broos. Bijkomend voordeel is dat het zich ook makkelijker laat schuren dan PLA, indien nodig. Alle onderdelen van de jet zijn hiermee geprint, Economic PTEG van Colorfabb.

Nadeel van dit materiaal is dat het zich lastiger laat printen dan PLA, alsook er geen standaard profiel beschikbaar is voor mijn Prusa. Dus helaas zit er niks anders op dan experimenteren. Iets wat ik eigenlijk niet wilde

Alles printe redelijk, tot de stuurbuis aan de beurt was. Maar liefst 2 afkeur daarvan. Van beide was de stuurhevel onvoldoende sterk, bij de tweede ook de adhesie tussen de verschillende lagen zichtbaar en voelbaar minder. De derde is enorm veel sterker, maar zoals je ziet was er wel een schuurpapiertje korrel 250 en 400 nodig om alle "prut" te verwijderen.

Inmiddels bestaat het hieronder afgebeelde huis uit 5 onderdelen, tegenover 2 voor de vorige iteratie van het ontwerp. Allemaal zonder lijm te monteren, en nauwelijks nabewerking nodig. En evt. los te vervangen en aan te passen. Met name het aantal en de hoek van de stator-bladen die nu in een ring zitten, samen met de naaf voor het lager.

Het huis is meer organisch vorm gegeven voor hopelijk een betere doorstroming. Ook zijn de zog. statorbladen nu kort, 7 stuks tegenover eerder 4 en 5, en lopen ze niet tot het einde. Dit is afgekeken van upgrade pakketten om een PWC sneller te laten gaan.

Twijfel niet om hem alvast op de recoil te proberen. Maar ik zit met het probleem dat een tweede servo om de hoogte te regelen (trim) er gewoonweg niet meer bij past.

Mogelijk dat ik hem voor een proefvaart statisch vast zet. Het is bekend dat een tikkeltje up bij ruim gemotoriseerde modellen helpt. Bij ondergemotoriseerde modellen andersom.
Vaak hebben high performance boten standaard de verticale trim erop. Zelfs sommige stevig gemotoriseerde PWC's!

 

[Lex Verkuijl]

Leuk om de ontwikkelingen hier te lezen. Je bent inmiddels de Waterjet expert hier op het forum!

Vraagje, zit er niet een typfoutje in PTEG, en moet dat PETG zijn?