DE1456103B1

DE1456103B1 - Propeller drive, especially for aircraft taking off vertically or at a steep angle

Info

Publication number: DE1456103B1
Application number: DE19651456103D
Authority: DE
Inventors: Eick Dipl-Ing Werner
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Priority date: 1965-10-08
Filing date: 1965-10-08
Publication date: 1971-02-11

Description

Die Erfindung betrifft einen Luftschraubenantrieb, insbesondere für senkrecht oder steil startende Flugzeuge, mit einem koaxial zur Luftschraubenachse angeordneten konvergent-divergent ausgebildeten Leitgehäuse, in welches zusätzlich zu der Luftschraubenströmung eine Druckmittelzufuhr erfolgt.The invention relates to a propeller drive, in particular for Aircraft taking off vertically or steeply, with one coaxial to the propeller axis arranged convergent-divergent guide housing, in which additionally a pressure medium is supplied to the propeller flow.

Es ist bei Schiffspropellern, bereits bekannt, einander überdeckende Düsenringe in Form eines Leitgehäuses in Nabennähe anzuordnen. Die Düsenringe sind dabei in der Propellerebene angeordnet und dienen zur Strahlführung. ; _ .It is already known in ship propellers to overlap one another To arrange nozzle rings in the form of a guide housing near the hub. The nozzle rings are arranged in the propeller plane and serve to guide the beam. ; _.

Weiterhin ist es bekannt, bei Flugzeugantrieben Strahlrohre vorzusehen, die zur Bildung einer fließenden Mantelkontur im Strahlrohr die Beschleunigung des Antriebsstrahles durch einen Gebläsepropeller vornehmen.It is also known to provide jet pipes in aircraft engines, the acceleration of the to form a flowing jacket contour in the jet pipe Make the drive jet through a fan propeller.

Die Aufgabe der Erfindung ist es dagegen, den achsnahen Bereich der Luftschraube besser auszunutzen und dadurch eine wesentliche Schuberhöhung eines Luftschraubenantriebes zu erzielen.The object of the invention, however, is the near-axis area of the Better use of the propeller and thereby a significant increase in thrust of a To achieve propeller drive.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht in der Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale: 1. Der Durchmesser des Leitgehäuses ist etwa halb so groß wie derjenige der Luftschraube; 2. die Blätter der Luftschraube erstrecken sich radial nach innen bis in Achsnähe.The solution to the problem according to the invention consists in the combination the following, per se known features: 1. The diameter of the guide housing is approximately half the size of that of the propeller; 2. Extend the blades of the propeller radially inwards up to the axis.

Durch diese Anordnung stellt sich im achsnahen Teil der Luftschraube eine günstige Geschwindigkeitsverteilung der Luftschraubenströmung ein, die durch die eintretende Ejektorwirkung des Leitgehäuses mit einer Erhöhung der Anblasgeschwindigkeit der Luftschraube erreicht wird. Es ist somit möglich, kleinere Luftschraubendurchmesser für gleiche Schubleistungen zu verwenden.This arrangement creates the part of the propeller close to the axis a favorable velocity distribution of the propeller flow passing through the occurring ejector effect of the guide housing with an increase in the blowing speed the propeller is reached. It is thus possible to use smaller propeller diameters to be used for the same thrust performance.

Um die auftretende Ejektorwirkung des Leitgehäuses durch Bildung einer Mischstrecke von ausreichender Länge noch weiter zu steigern, wird vorgeschlagen, daß die Länge des Leitgehäuses annähernd gleich dessen Durchmesser ist.To the occurring ejector effect of the guide housing by forming a To increase the mixing section of sufficient length even further, it is proposed that that the length of the guide housing is approximately equal to its diameter.

Zur günstigen baulichen Ausbildung des Luftschraubenantriebes ist vorgesehen, daß das Leitgehäuse der Luftschraube nachgeschaltet ist.For the favorable structural design of the propeller drive is provided that the guide housing is connected downstream of the propeller.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Flugzeuggondel mit einer Luftschraube, die durch ein Strahltriebwerk angetrieben ist, F i g. 2 eine Draufsicht gemäß F i g. 1, F i g. 3 a ein Diagramm der Schubverteilung in Abhängigkeit des Verhältnisses der Radien eines Luftschraubenblattes, wobei die Schubverteilung ohne Druckmittelzufuhr gestrichelt und mit Druckmittelzufuhr ausgezogen dargestellt ist, und F i g. 3 b eine dem Diagramm. nach F i g. 3 a zugeordnete Darstellung eines Luftschraubenblattes.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows F i g. 1 with a longitudinal section through an aircraft nacelle a propeller propelled by a jet engine, FIG. 2 one Top view according to FIG. 1, Fig. 3 a shows a diagram of the thrust distribution as a function the ratio of the radii of a propeller blade, where the thrust distribution without pressure medium supply shown in dashed lines and with pressure medium supply in solid lines is, and F i g. 3 b one of the diagram. according to FIG. 3 a associated representation of a Propeller blade.

In der dargestellten Flugzeuggondel 1 ist ein Triebwerk 2 angeordnet, das unter Zwischenschaltung eines Getriebes 3, einer Welle 4 und eines Kegelradgetriebes 5 eine Luftschraube 6 antreibt. Unterhalb der Luftschraube 6 ist ein Leitgehäuse 7 mit einem mehrstufigen Einlaßkragen 8 angeordnet. über ein weiteres Kegelradgetriebe 9 wird von der Welle 4 gleichzeitig ein Verdichter 10 angetrieben, der über eine Druckluftkammer 11 und von dort über eine Druckluftleitung 12 Druckluft in das Leitgehäuse 7 fördert. Zu diesem Zweck ist ein Einlaßkragen 8 hohl ausgebildet, und die Druckluft wird über einen Ringspalt 13 der Luftschraubenströmung im Leitgehäuse 7 zugeführt.In the aircraft nacelle 1 shown , an engine 2 is arranged, which drives a propeller 6 with the interposition of a gear 3, a shaft 4 and a bevel gear 5. A guide housing 7 with a multi-stage inlet collar 8 is arranged below the propeller 6. A compressor 10 is simultaneously driven by the shaft 4 via a further bevel gear 9 and conveys compressed air into the guide housing 7 via a compressed air chamber 11 and from there via a compressed air line 12. For this purpose, an inlet collar 8 is designed to be hollow, and the compressed air is fed to the air screw flow in the guide housing 7 via an annular gap 13.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Luftschraube 6 nur für den Antrieb während der,,Vertikalflugphase des Flugzeuges vorgesehen und Wird im Reiseflug von dem Triebwerk 2 getrennt und in die Flugzeuggondel 1 eingeklappt.In this exemplary embodiment, the propeller 6 is only provided for the drive during the vertical flight phase of the aircraft and is separated from the engine 2 and folded into the aircraft nacelle 1 during cruise flight.

Beim Betrieb der. Luft@phraube 6 wird durch die über den Einlaßkragen 8'ih"Üas' Leitgehäuse 7 zugeführte Druckluft die im achsnahen Teil der Luftschraube 6 strömende Luft erheblich beschleunigt, so daß sich eine ansteigende.,,,$cl@Ubverteilung 'über die Länge des Luftschraubenllalies ergibt, wie aus F i g. 3 a der Zeichnung ef#ichtlich ist. Somit wird auch der achsnahe Bereich; der Luftschraube 6 zur Schuberzeugung mit he@an&ezogen.When operating the. Luft @ phraube 6 is considerably accelerated by the air flowing in the part of the propeller 6 near the axis by the compressed air fed in via the inlet collar 8'ih "Üas 'guide housing 7, so that an increasing. ,,, $ cl @ distribution' over the length of the As can be seen from Fig. 3a of the drawing, the area close to the axis of the propeller 6 is tightened with he @ an & e to generate thrust.

Claims

Patent claims: 1. Air screw drive, especially for vertical or steep take-off aircraft, with a coaxial to the propeller axis, convergent-divergent designed guide housing, in which in addition to the propeller flow a pressure, medium supply takes place, marked may be the combination of the following, Features known per se: 1. The diameter P 'of the guide housing (7) is approximately half as large as that of the propeller (6); 2. Extend the blades of the air screw radially inwards up to the axis.

2. Propeller drive according to claim 1, characterized in that the length of the guide housing (7) is approximately equal to its diameter.

3. Propeller drive according to claim 1 and 2, characterized in that the guide housing (7) of the propeller (6) is connected downstream.