Pulse Jet Dragster (Teil 1): Das Fahrgestell entsteht

Wie kann eigentlich ein RC-Car angetrieben werden?

Mit einem Elektromotor, einem Einzylinder-Verbrennungsmotor, mit einem Dampfkessel oder gar mit einer Modell-Turbine – alles möglich und alles schon irgendwie mehr oder weniger schon mal gesehen.

Da ich mich schon immer für Düsentriebwerke und deren simpleren Vorgänger, den sog. Pulso-Triebwerke (engl. Pulse Jet) begeistern kann, reifte die Idee, mal ein Pulse Jet Triebwerk zu bauen oder günstig zu beschaffen und dieses auf ein RC Car zu verpflanzen – es muss ja nicht immer ein Flugzeug sein.

Besonders  zwischen den 50iger bis hinein in die 80iger Jahre des vergangenen Jahrhunderts waren Flugzeugmodell mit Pulse Jet-Antrieben wirklich angesagt – sicherlich auch, weil die Triebwerek einen wahnsinnig charakteristischen Sound verursachen. Populär waren in der Zeit Triebwerke wie der Dyna Jet, der glücklicherweise von Hobby King unter dem Namen Red Head Pulse Jet jüngst wieder reanimiert wurde.

Beachtlich ist das Potential dieser Dyna Jet-Kopie, bringt doch dieses winzige Verdampferstrahltriebwerk (Länge ca. 550mm, 60mm Durchmesser) etwas mehr als 3.5 Pfund Schub, bei Verwendung von normalem KfZ-Benzin.

Anordnung des Triebwerks mit dem Tank...

Red Head von Hobby King.

Hier mal ein Video des HK Red Head Pulso-Triebwerks im Testbetrieb, gefunden bei YT:

 

Die Rahmenbedingungen

Basierend auf diesem Treibwerk habe ich angefangen mir Gedanken für ein passendes RC-Fahrgestell zu machen. Meine Überlegungen sind schnell bei sog. Dragstern hängengeblieben. Denn diese Fahrzeuge sind für schnelle, impulsive Geradeausfahrten konzipiert. Genau richtig für ein Pulse Jet-Triebwerk, denn dieses lässt sich eigentlich nur mit 100% Leistung nutzen – hochfahren und drosslen ist quasi nicht vorgesehen. Daher kommen dann auch nur schnelle Fahrten auf gerader Strecke in Betracht – das ist Dragster-Domäne.

Um das Triebwerk nicht zu zerstören ist eine ausreichende Kühlung durch umströmende Luft wichtig. Dabei sollte die Nutzungsdauer ohne Wind-Anströmung 10-20 Sekunden nicht übersteigen, da durch die Betriebstemperaturen von über 1000° C andernfalls die sog. Flatter-Ventile sofort beschädigt werden.

Um das Maximum an Schub nutzen zu können, darf das Eigengewicht des Fahrzeugs nicht zu groß sein. Da ich eine maximale Fahrtdauer von ca. 20 Sekunden anpeile, und das Red Head ca. 4 ml Benzin pro Sekunde verbraucht, komme ich mit einem relativ kleinen Tank aus – 100-150ml sollten ausreichen (etwas mehr Volumen braucht es, da gerade in der Anlaßphase mitunter mehr Sprit benötigt wird).

Der Fahrzeugrahmen, so meine Überlegung,  soll aus 2mm Aluminium-Blech, welches geschraubt und genietet ist, aufgebaut werden. Was die Dimensionierung betrifft, so misst der geplante Fahrzeug-Rahmen in der Länge 1300mm.

Um ein geringes Eigengewicht des Rahmens zu erreichen sind Boden- und auch die Seitenbleche mit entsprechenden Aussparungen versehen.

Mal sehen wo die Reise bei diesem Projekt hingeht…

 

Bisher habe ich den Fahrzeugrahmen konzipiert, soweit bin ich bisher gekommen:

Eine erste Entwurfsskizze...

Eine erste Entwurfsskizze…

Konstruktionsskizze in 1:10 zeigt einen ersten Entwurfsweg auf...

Konstruktionsskizze in 1:10 zeigt einen ersten Entwurfsweg auf…

CAD-Blechkonstruktion: linkes Seitenteil des Dragster-Rahmens.

CAD-Blechkonstruktion: linkes Seitenteil des Dragster-Rahmens.

Leiterrahmen: Die Seitenteile werden mit 3mm-Blindnieten an das Bodenblech genietet. Untereinander werden die Seitenbleche mittels M4-Schrauben an der Oberkante zusammengehalten werden.

Leiterrahmen: Die Seitenteile werden mit 3mm-Blindnieten an das Bodenblech genietet. Untereinander werden die Seitenbleche mittels M4-Schrauben an der Oberkante zusammengehalten werden.

Einpassen: Pulso-Triebwerk im konstruierten Leiterrahmen vorläufig in Position gebracht.

Einpassen: Pulso-Triebwerk im konstruierten Leiterrahmen vorläufig in Position gebracht.

Nun geht es an die Beschaffung passender Reifen, die Konstruktion einer Lenkung und die Entwicklung von Befestigungspunkten für Pulse Jet, Tank, Servo, RC-RX und Akku…

Update, 30.3.:

Ich habe das Fahrgestell noch einmal überarbeitet und das Pulso-Mock-Up-Modell angepasst.

Nach einer ersten Berechnung kommt das Fahrgestell bei Verwendung von 2mm Al-Blech auf ein Eigengewicht von ca. 1450 Gramm. Bei 1,5mm Blech sinkt das Eigengewicht auf ca. 1000g. Das erscheint mir zur Zeit noch sehr viel – mal schauen, woe ich noch Gewicht einsparen kann.

Hier mal wieder einige Bilder der heutigen Arbeiten:

3D-Konstruktion eines Red Head für die Montage-Überprüfung basiert auf dem Red Head Manual.

3D-Konstruktion eines Red Head für die Montage-Überprüfung basiert auf dem Red Head Manual.

Die Breite des Fahrzeugrahmens ist unverändert geblieben. Zu beiden Seiten ist ein 50mm breiter Spalt zwischen Triebwerkendrohr und den Seitenblechen - so kann ausreichend Luft zur Kühlung strömen und die Seitenbleche werden nicht so schnell erhitzt.

Die Breite des Fahrzeugrahmens ist unverändert geblieben. Zu beiden Seiten ist ein 50mm breiter Spalt zwischen Triebwerk-Endrohr und den Seitenblechen – so kann ausreichend Luft zur Kühlung strömen und die Seitenbleche werden nicht so schnell erhitzt.

Die Seitenbleche sind ebenfalls überarbeitet - die Aussparung auf Höhe der Brennkammer ist jetzt kürzer.

Die Seitenbleche sind ebenfalls überarbeitet – die Aussparung auf Höhe der Brennkammer ist jetzt kürzer.

Die Querstrebe ist aus gekantetem Blech konstruiert. Jede Stirnfläche ist zweifach gekantet.

Die Querstrebe ist aus gekantetem Blech konstruiert. Jede Stirnfläche ist zweifach gekantet.

Abgeänderte Konstruktion: Das Bodenblech ist kürzer - unter dem Triebwerk wird kein Bodenblech benötigt. Stattdessen sind unter dem Triebwerk zwei Querstreben, an denen die Triebwerk-Halterungen montiert werden sollen.

Abgeänderte Konstruktion: Das Bodenblech ist kürzer – unter dem Triebwerk wird kein Bodenblech benötigt. Stattdessen sind unter dem Triebwerk zwei Querstreben, an denen die Triebwerk-Halterungen montiert werden sollen.

Update vom 31.3.:

Ich habe das Fahrgestell noch etwas überarbeitet. In der Version 3 sind ist die Blechstärke auf 1,5mm reduziert. Die Breite ist stark reduziert. Zudem hat das Bodenblech noch zusätzliche Aussparungen bekommen. Die Turbine sitzt jetzt richtig im Fahrgestellt. Eine Wheelie bar habe ich ebenfalls entworfen – diese muss ich aber noch länger ausgestalten.

Hier einige Bilder des CAD-Modells (Version 3)…

In der Version 3 ist das Fahrgestell nun schmaler geworden. Auch das Bodenblech hat mehr Aussparungen.

In der Version 3 ist das Fahrgestell nun schmaler geworden. Auch das Bodenblech hat mehr Aussparungen.

Die Querstege und auch das Triebwerk sitzen jetzt entsprechend symmetrisch in das Fahrgestell.

Die Querstege und auch das Triebwerk sitzen jetzt entsprechend symmetrisch in das Fahrgestell.

Eine Wheelie bar ist nun auch hinzugekommen. Diese muss aber noch länger werden.

Eine Wheelie bar ist nun auch hinzugekommen. Diese muss aber noch länger werden.

 

Also, stay tuned und horrido….

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Ein Gedanke zu “Pulse Jet Dragster (Teil 1): Das Fahrgestell entsteht

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