CH266474A - Strahltriebwerk. - Google Patents

Strahltriebwerk.

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CH266474A
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Limited Metropolitan-V Company
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Vickers Electrical Co Ltd
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description


  Strahltriebwerk.    Vorliegende Erfindung bezieht sich auf  ein Strahltriebwerk für den     Antrieb    zum Bei  spiel von     Flugzeugen    und für andere Zwecke,  wobei die Energie der nach hinten entweichen  den Auspuffgase einer Verbrennungsturbine  oder     -kollienniasehine    zur     Unterstützung    der  Fortbewegung durch     sogenamite        Strahlwir-          kung    benutzt wird.

   Die Erfindung bezieht sich  insbesondere auf einen Schubverstärker mit  einer Triebturbine, welche durch Verbren  nungsgase angetrieben wird und ihrerseits ein  Luftgebläse antreibt, das Luft zusätzlich zu  der für die Verbrennung benutzten Luft be  schleunigt, wodurch die     Vortriebswirkung    we  sentlich erhöht wird.  



  Es ist im allgemeinen einerseits bekannt,  dass die Wirksamkeit der Fortbewegung durch       Strahlwirkung    u. a. von der Geschwindigkeit  der aus der Maschine austretenden Verbren  nungsprodukten abhängt.  



  Anderseits ist es bekannt, dass das Verhält  nis der in den eine     Verbrennungsmas,ehine     verlassenden Verbrennungsprodukten enthal  tenen Restenergie zu der durch die Verbren  nungsmaschine entwickelten, äusserlich     be-          nützbaren    mechanischen Energie über einen  weiten Bereich geändert werden kann, wie ins  besondere durch     Aufladung    und durch Rege  lung des Verhältnisses der Luft zu dein für  die innere Verbrennung     benützten    Brenn  stoff;

   auf diese Weise kann die Anordnung  als Grenzfall so getroffen sein, dass die     Ver-          brennungsAiasehine        der    Kolben- oder Tür-         binentype    keinen namhaften Betrag an äusser  lich     verwendbarer    mechanischen Energie, son  dern im wesentlichen ihre ganze Nutzenergie  in Form eines gasförmigen     Antriebsfluidums     abgibt, welches in verschiedener Weise, z. B.  zum Antrieb einer Turbine, benützt werden  kann.  



  Ferner ist es bei     Gasturbinenanlagen    in     i     allgemeinen bekannt, dass die zur Kompres  sion der Luft vor ihrem Eintritt in die Ver  brennungskammern benötigte Energie einen  sehr beträchtlichen Teil der nachfolgend in  der Turbine durch die Verbrennungsprodukte,  entwickelten Energie ausmacht.

   Aus diesem  Grunde ergeben kleine Verbesserungen in der  thermodynamischen oder mechanischen Aus  führung der Turbine oder des     Kompressors     oder beider verhältnismässig grosse Energie  gewinne, bezogen auf die restliche     Energie-          inenge,    das heisst die, welche nach Abzug der  für den Kompressor benötigten Energie ver  bleibt.

   'Wenn indessen die über die     erforder-          liclie    Energie zum Antrieb des Verbren  nungsluftkompressors hinausgehende, in den  Verbrennungsprodukten enthaltene Energie  für die     Fortbewegung    durch     Strahlwirkung     benützt, wird, ergibt der durch diese genann  ten Verbesserungen erzielte Gewinn an ver  fügbarer Fortbewegungsenergie pro Liter  Brennstoff keine gleich grosse Erhöhung der       Vortriebswirkung,    weil der Gewinn notwen  digerweise sich in einer Erhöhung der     Gas-          besehwindigkeit    auswirkt.

   Durch diese Er-           höhung    der Gasgeschwindigkeit ergibt sich  eine beträchtliche Verringerung des     Vortriebs-          wirkimgsgrades,    wodurch der Gesamtwir  kungsgrad der Fortbewegungsanlage um einen  entsprechenden Betrag     verringert    wird. Diese  Unzuträglichkeit kann in bekannter Weise  verringert werden, indem man einen Teil der  in den     Auspuffgasen    beim Verlassen der       Kompressorturbine    enthaltenen Energie zur  Kompression von Zusatzluft ausnützt, welche  entweder in einer gesonderten Düse oder zu  sammen mit den     Auspuffgasen    der     Gasturbine     in einer gemeinsamen Strahldüse expandiert  werden kann.

   Auf diese Weise können Strahl  geschwindigkeiten erzielt werden, welche  näher an jene Werte     herankommen,    bei wel  chen ein rationeller Strahlantrieb erzielt wer  den kann, da auf diese Weise trotz Verringe  rung der Antriebskraft pro Gewichtseinheit  Gas plus Zusatzluft im Vergleich zur An  triebskraft pro Gewichtseinheit des Verbren  nungsgases allein     die    Gesamtmasse des Strahls  (Luft plus Gas) in einem verhältnismässig viel  grösseren Verhältnis erhöht werden kann.  



  Die     vorerwähnte    Reduktion der     St.rahl-          ge.,schwindigkeit    könnte     mittels    zusätzlicher       Turbinenstufen    zum Antrieb eines Nieder  druckkompressors     zusammen    mit der Anord  nung von Rohrleitungen und     getrennten     Strahldüsen erreicht:

   werden, aber eine der  artige Ausführung der Anlage müsste sehr     vo-          luminös    und schwer sein, insbesondere deshalb,  weil die     Umlaufzahl    eines solchen Aggregates  verhältnismässig niedrig sein müsste wegen der  verhältnismässig grossen, zu komprimierenden  Luftmenge, weil das Gewicht dieser Zusatz  hut ein Mehrfaches jenes des Gases sein  müsste, wenn eine namhafte     Erhöhung    des  Wirkungsgrades der     Strahlfortbewegung    er  zielt werden soll, insbesondere bei Flugzeugen  mit mässigen Geschwindigkeiten.  



  Das Strahltriebwerk gemäss der Erfindung  zeichnet sich aus durch einen Schubverstär  ker, welcher mindestens zwei gleichachsige ge  genläufige, mit     Beschaufelung    versehene Tur  binenrotoren für den Antrieb mittels Ver  brennungsgasen besitzt, von welchen jeder  einen Schaufelkranz eines Luftgebläses treibt,    welcher einen grösseren mittleren Durchmes  ser als die     Turbinenbeschaufelimg    besitzt und  von welchen Rotoren mindestens einer mehr       Turbinensehaufelkränze    als     Luftgebläseschau-          felkränze    besitzt.  



  Die Verwendung von     Schubverstärkern     ist an und für sich bei     Gasturbinenanlagen     bereits     bekannt,    aber der gegenläufige Schub  verstärker in der oben angegebenen Anord  nung ermöglicht eine Verringerung des Ge  wichtes dieses Teils des Triebwerkes wegen  der verhältnismässig geringen Anzahl     Luft-          gebläseräder,    wodurch in wirksamer Weise  mit verhältnismässig geringen Umfangsge  schwindigkeiten in diesen     Turbinenkränzen     das verfügbare     Wärmegefälle    ausgenützt wer  den kann.

   Es ist dies ein     wichtiger    Gesichts  punkt, da die Umfangsgeschwindigkeit der       Luftgebläseschaufeln    durch den     Kompressi-          bilitätseffekt    begrenzt ist, welcher einen be  trächtlichen Energieverlust verursacht, sobald  die relative Geschwindigkeit der durch die  Schaufel hindurchströmenden Luft sich der  Schallgeschwindigkeit nähert.  



  Als weitere     beachtenswerte        _NUrkung    wird  infolge der Gegenläufigkeit der     Kränze    die  Kreiselwirkung derselben auf ein     Minimum     verringert, was besonders dann wichtig ist,  wenn ein Flugzeug sehr rasch die     Riehtun-          wechseln    muss.

   Es ist die Tatsache zu beach  ten, dass dort, wo die Anzahl Luftschrauben  oder Schaufelkränze des;     Luftgebläses    gleich  der Anzahl Kränze der     Antriebsturbine    ist,  der in dem Gas, welches in die     gegenläufige     Turbine eintritt, pro Schaufelkranz verfüg  bare Wärmeabfall ein Mehrfaches des Wärme  anstieges pro Schaufelkranz des Luftgebläses  sein würde,

   während anderseits die     Umfan        sgs-          geschwindigkeit    der gegenläufigen     Turbinen-          Zn     wesentlich geringer ist als jene  der     Luftgebläseschaufelkrä.nze.    Während nor  malerweise zwei     Gebläseschaufelkränze    ausrei  chend sind für die Beschleunigung bzw. Kom  pression der     erforderlichen        Luft,    sind mehr als  zwei     Turbinenschaufelkränze    erforderlich, um  die in den Gasen, wie z.

   B. in den die     Kom-          pressorturbine    verlassenden, vor einer wei  teren Expansion in der Strahldüse verfüg-      bare Energie wirksam auszunützen. Die zwei  oder mehr     aneinandergereihten    Kränze von  in der einen oder andern Richtung sich dre  henden Turbinenschaufeln, von welchen die  Energie auf eine kleinere Anzahl Luftgebläse  schaufelkränze übertragen wird, sind zweck  mässigerweise durch eine Welle oder Büchse  oder einen Zylinder oder ein ähnliches Ver  bindungsmittel miteinander verbunden;

   eine  solche Büchse oder ein Zylinder kann eine       Ilohlwelle    sein oder kann auf der Innenseite  der     Beschaufelung    liegen und sogar eine rotie  rende Wand oder einen Teil einer Wand eines       Gas-    oder Luftkanals oder einer -düse sein.  



  Die     Gebläseschaufelkränze    können je aus  einem Stück mit den Schaufeln einer der     Tur-          binenschaufelkränze    bestehen und auf diese  Weise übereinander angeordnete Schaufel  kränze bilden; oder sie können an den Teilen  befestigt sein, welche die oben erwähnten zwei  oder mehr     Turbinenschaufelkränze    miteinan  der verbinden; oder die zwei Schaufelkränze  können je in sich selbständig und selbsttra  gend     ausgebildet    und durch Büchsen oder  Zylinder als Ganzes mit dem Kranz einer der       Turbinenschaufelkränze    oder mit dem Ver  bindungsorgan verbunden sein.

   Diese letztere       Konstruktion    eignet sich auch zur Benützung  bei Luftschrauben.  



  Ein     Gebläseschaufelkranz    wird     zweck-          mässigerweise    unmittelbar mit jenen Tur  binenkränzen verbunden, welche mit. den nied  rigsten Drücken arbeiten, um die Austritts  verluste vom innern zum äussern Kranz     auf     ein Minimum zu reduzieren. Im Falle eines in  einem Kanal arbeitenden Gebläses kann die  Endexpansion des Gases und der Luft zur  Aussenluft in gleichachsigen Düsen erfolgen,  oder die beiden Ströme können vor der voll  ständigen Expansion in einer einzigen Düse  miteinander     vereinigt    werden.

   Bei     Gasturbi-          nen-Strahltriebwerken    kann der Schubver  stärker     g@leicliachsig    mit     undunmittelbar    neben  der     Konipressorturbine,    und zwar vorzugs  weise auf der     Auslassseite    der letzteren, an  geordnet werden. Durch einen solchen Zusam  menbau wird der Platzbedarf für den     Gas-          durehgang    auf ein Minimum reduziert und    die Wirksamkeit der Geschwindigkeit der  Gase aufs Beste ausgenützt.  



  Da. die kalte Zusatzluft vom Schubver  stärker den  armen Gasstrom ringförmig um  geben kann, kann dieser Verstärker ohne An  ordnung einer Zwischenwand aus Wärmeiso  liermaterial in das Flugzeug eingebaut wer  den.  



  Ferner kann der     Axialschub    der Luft  schraube bzw. des     Luftgebläseschaufelkranzes     dem durch das     Hindurchströmen    des Gases  durch die     Turbinenbeschaufelung    des Schub  verstärkers ausgeübten Schub entgegengesetzt  sein, wodurch sich diese beiden Schübe in vor  teilhafter Weise gegenseitig ganz oder zum  Teil aufheben; es können indessen auch erfor  derlichenfalls Ausgleichskolben bekannter Art  verwendet werden, um den Schub auf die  Lager auf das in jedem Einzelfall als zulässig  erachtete     Mindestmass    zu reduzieren.  



  In einer zweckmässigen Ausführungsform  des Erfindungsgegenstandes kann zwischen  dem letzten Kranz der     Kompressorturbinen-          schaufeln    und dem ersten Kranz der Tur  binenschaufeln des Schubverstärkers ein  Kranz ortsfester Leitschaufeln angeordnet  sein, welche zum Beispiel auf einer festen  Scheibe befestigt sein können; an der letzteren  kann ein nichtdrehender     Achsstumpf    ange  bracht sein, auf welchem die Rotoren des Ver  stärkers aufgesetzt sind, wodurch das Ganze  eine selbständige Einheit bildet.

   Wenn indes  sen keine solchen Leitschaufeln vorhanden  sind, kann eine Achse vorgesehen sein, welche  in passender Weise in ihrer Lage am Auslass  ende der Turbine des Schubverstärkers abge  stützt ist, oder die Rotoren können auf einer       Verlängerung    der Welle der     Kompressortur-          bine    aufgesetzt. sein.  



  Dank der Verwendung dieses Verstärkers  kann der     ZV        ärmeabfall    im letzten Kranz der       Kompressorturbine    erhöht werden, so dass die  Geschwindigkeit des diesen letzten Kranz ver  lassenden Gases eine     Tangentialkomponente     hat. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die  Drehrichtung des ersten     Schaufelkranzes    der  Turbine des Schubverstärkers umgekehrt ist           zu    jener des letzten Kranzes der Kompressor  turbine.  



  Obwohl hier die     Verwendung    von in einem  Kanal arbeitenden     Gebläserädern    der Ein  fachheit halber beschrieben ist, ist es klar, dass  an deren Stelle     gewünschtenfalls    Luftschrau  ben verwendet werden können. Bei Luft  schrauben kann der     äussere    Kanal weggelassen  werden; selbstverständlich kann die Strahl  düse entweder fest und an einem ortsfesten  Teil,     wie    z. B. dem     Achsstumpf,    befestigt oder  drehend sein, in welchem Falle sowohl die  äussere Wand als auch die innere Wand ge  trennt am letzten sich drehenden Rotor oder  Rad, z. B. der Turbine, befestigt sind.

   Ferner  kann, obwohl im nachstehenden der Verstär  ker als einer     Gasturbinenanlage    zugeordnet  beschrieben ist, der Turbinenteil des Verstär  kers sein elastisches     Antriebsfluidiun    von  einer     Verbrennungskolbenmaschine    erhalten,  deren mechanische Leistung mindestens zum  Teil zum Antrieb einer äussern Last,     wie    z. B.  eines Propellers., benützt wird, da die Mittel,       durch    welche die Verbrennungsgase erzeugt  werden, an und für sich in bezug auf die Er  findung ohne Bedeutung sind.  



  Obwohl zweckmässige Ausbildungen der  Teile des Triebwerkes natürlich     zu    einer An  ordnung führen, bei welcher die Verbren  nungsprodukte zuerst durch die     Kompressor-          turbine        und    hierauf durch die Turbine des  Schubverstärkers strömen, ist diese Anord  nung in keiner     Weise    von     grundsätzlicher    Be  deutung, und     Anordnungen,    bei welchen die  Strömung zuerst durch die     Turbine    des Schub  verstärkers und hierauf durch die     Kompres-          sorturbine    geht, welch letztere dann ihre Ab  gase an die Strahldüse abgibt,

   liegen inner  halb des Bereiches der Erfindung.  



  Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfin  dungsgegenstandes sind in der     Zeichnung     dargestellt, deren 17 Figuren rein schema  tische     Schnitte    durch die obere Hälfte je einer  Form des Verstärkers zeigen. Zwecks Verein  fachung sind alle     konstruktiven    Einzelheiten,  wie Stopfbüchsen, Lagerabdichtungen, für  den Zusammenbau erforderliche Verbindun  gen oder Flanschen     usw.,    weggelassen.

      In     Fig.    1 der Zeichnung sind 1a und 1b  ringförmige Wandungen, welche die Begren  zungswände für den zur Strahldüse führen  den Ringraum darstellen, in welcher Strahl  düse die aus der Verbrennungsturbine austre  tenden Abgase     expandieren.    Die letztere ist  als unmittelbar rechts in der Figur (und allen  andern Figuren) angeordnet zu denken, so  dass der     Auslass    der Kompressor     turbine    mit  dem rechten Ende der ringförmigen     Wandran-          gen    la und     1b    verbunden ist, obgleich, wie in       Fig.1    dargestellt,

   zwischen der Kompressor  turbine und der Turbine des Schubverstärker  ein Kranz fester Schaufeln ?     an-eordnet    ist,  welche auf einer Scheibe 3 .sitzen, die an einem  nichtdrehenden     Achsstumpf    4 angebracht ist.  



  Der in     Fig.1    dargestellte Verstärker hat  drei gegenläufige     TLirbinenschaufelkränze    (im  vorliegenden Falle für     Niederdruck)    und  zwei     Gebläseseha-Lifelkräxize,    welch letztere im  ringförmigen Kanal zwischen der ringförmi  gen Wandung 1a und einer äussersten     @\'an-          dung    5 angeordnet sind, wobei die zu     Tör-          dernde    Luft, wie durch den obern der zwei  Pfeile angedeutet, in das rechte Ende des Ka  nals eintritt.

   Wie bereits erwähnt, kommt die  äusserste     Wand-Luig    5 in Wegfall, wenn die  Kränze     Ia    und     IIa    Luftschrauben sind.  



  Die gestrichelte Linie 1c bedeutet eine       Verlängerung    der     ringförmigen    Wandung     1a.     In     Fig.1    bis 12 werden die Schaufelkränze  sowohl der Turbine als auch des Luftgebläse:  von rechts nach links gezählt, nämlich in Rich  tung der Luft-     bzw.    Gasströmung, und mit.  römischen Zahlen bezeichnet.  



  In     Fig.1    sitzen die ersten und die letzten       Verstärkerturbinenkränze    I und     III    auf  Scheiben 6 und 7, welche starr mit einer Dreh  büchse 8 verbunden sind, die auf Kugellagern  9 und 10 läuft, deren innere Laufringe auf  dem     Achsstumpf    4 sitzen. Der mittlere     Tur-          binenschaufelkra.nz        II    sitzt auf einer Seheibe  11 mit einem Kugellager 12, dessen innerer  Ring     auf    dein äussern     ITmfang    der     Drehbüchse     8 sitzt.  



  Die     gegenläufig    angeordneten Gebläse  schaufelkränze sind mit     Ic,    und     IIa    bezeicli-           net    und bilden zusammen mit den Kränzen     1I     und     III    der     Turbinenbeschaufelung    Doppel  schaufelkränze.  



  Aus der in     Fig.l    dargestellten Anord  nung ergibt, sich, dass der zweite     Gebläse-          schaufelkranz    Ha durch die zwei Kränze 1  und     III    der     Turbinenbeschaufelung    gedreht  wird, während der erste     Gebläseschaufelkranz          Ia    durch den Mittelkranz Il der     Triebturbine     gedreht wird.  



  Die in     Fig.    2 dargestellte Anordnung     nii-          terscheidet    sich von jener nach     Fig.1    da  durch, dass keine festen     Leitschaufeln    2 vor  gesehen sind. Bei     2a    ist strichpunktiert der  letzte     Laufseliaufelkranz    der     Kompressortur-          bine    angegeben, während die Achse 4 anstatt  durch eine feste Scheibe 3 mittels radialer  Arme 13 abgestützt ist, welche in bezug auf.  die Gas- und Luftströmung zwischen den  Wandungen<I>1b, la</I> und ö .stromlinienförmig  ausgebildet sind.

   Solche Armkreuze oder ähn  liche sind bei allen dargestellten Ausführungs  formen vorgesehen, wo dies erforderlich ist.  



  Mit     Rücksicht    auf die Anordnung des letz  ten     Laufsehaufelkranzes        2ca    der     Kompressor-          turbine    unmittelbar neben dein in entgegen  gesetzter Richtung drehenden ersten Kranz     I     der Triebturbine ist.

   es angezeigt, einen grö  sseren     Wärmeabfall    in den Schaufeln     ?a    vor  zusehen und das aus diesen Schaufeln austre  tende Gas mit einer     Abs,olutgewliwindigkeit     auszulassen, welche eine     Tangent.ia.lkompo-          nente    in der Bewegungsrichtung der angren  zenden     Triebturbinenschaufelung    I hat, wäh  rend die     Querschnittsumrisse    und Geschwin  digkeiten der letzteren und der nachfolgenden  Schaufelkränze     II    und     III    derart. sind, dass  das Gas die Schaufeln     III    im wesentlichen in       Axialriehtung    verlässt.

   Falls erwünscht kann  die     Tangentialkomponente    der Luftgeschwin  digkeit während des Durchganges durch die  zwei     Gebläseschaufelkränze    geändert werden,  z. B. durch die Einführung von Leitschaufeln  100 am Einlass, oder durch Ausbildung der  Arme 13 in     Leitschaufelform    oder durch  beides.  



  Die in     Fig.    3 dargestellte Ausführungs  form     unterscheidet    sich von jenen nach     Fig.    1    und 2 nur dadurch, dass die innern Laufringe  der Kugellager 9 und 10 für die     Triebturbi-          nenkränze        III    und I auf einem Wellenansatz  4a sitzen, welcher an der die     Beschaufelung        2a,     welche den letzten     Laufschraufelkranz    der       Kompressorturbine    bildet, tragenden Scheibe  ?b angeordnet ist.  



  Es ist, darauf hinzuweisen, dass in den       Ausführungsformen    nach     Fig.    2 und 3 die       Turbinenschaufelkränze    I und     III    sich in der  entgegengesetzten Richtung zu jener des letz  ten Schaufelkranzes     \?a    der     Kompressortur-          bine    drehen.

   Ausserdem sind die     Gebläseschau-          fell:rä.nze        IIa.    und     Ica    den     Turbinenseliaufel-          kränzen    niedrigsten Druckes     II    und     III    zu  geordnet. Diese Anordnung ist an und für  sich vorteilhaft, aber nicht wesentlich.  



  Aus     Fig.    3 ergibt sich,     dass    durch die Mon  tage der beiden Rotoren der Triebturbine auf  der Welle selbst der     Kompressort.urbine    an  statt auf deren     Verlängerungsansatz    dem  Kranz I der Triebturbine Verbrennungspro  dukte direkt aus dem     Aussasskanal    der     Ver-          brennungskammer    zugeführt werden können  und die Gase der Triebturbine aus dem Kranz  HI unmittelbar in den ersten Laufschaufel  kranz der     Kompressorturbine    geleitet werden  können, welch letztere Turbine schliesslich ihre  Abgase in den zur Strahldüse führenden Ka  nal abgibt.  



  Bei der     Ausführungsform    nach     Fig.    4 wird  der zweite Kranz Ha der     Gebläsebesehaufe-          lung    durch den vierten Kranz IV der     Tur-          binenbeschaufelung    angetrieben, welche auf  einer Scheibe     1.1    sitzt, die auf einer zentralen  Welle 4b befestigt ist, welch letztere an jedem  Ende mittels Kugellagern 15 bzw. 16 gelagert  ist, deren Gehäuse an     der        ZVandung        lb    über       Radialscheiben        13a,    13b abgestützt sind.

   Die       Beschaufelung    des zweiten Turbinenkranzes     II     sitzt auf einer ebenfalls auf der Welle 4b be  festigten Scheibe     6a.    Der erste Kranz I der       Turbinenbeschaufelung    sitzt auf einem auf  der Drehbüchse 18 befestigten Scheibe 17, und  die erstere ist mittels Kugellagern 19 und 20  auf der Welle 4b abgestützt.  



  Der erste     Gebläseschaufelkranz        Ia    und der  dritte     Turbinenschaufelkranz        III    sind beide      am     einen    Ende eines Mantels 21 aufgesetzt,  dessen anderes Ende     auf    dem äussern Umfang  des     Turbinenscharüelkranzes    I sitzt. Der in  nere Umfang des     Turbinenschaiüelkranzes        III     ist an einer Scheibe 22 oder einem innern  Tragring befestigt. Ausserdem ist wie in     Fig.1     eine Reihe feststehender     Leitschaufeln    2 vor  gesehen.  



       Fig.    5 zeigt einen Verstärker mit vier     Tur-          binerischaufelkränzen    als Kombination der  Anordnung mit drei Turbinenkränzen nach       Fig.    2 und der Anordnung mit vier Turbinen  kränzen nach     Fig.    4, wie aus     Fig.    5 ohne wei  teres     ersichtlich,    weshalb sich eine besondere  Beschreibung derselben erübrigen dürfte.  



  Die     Ausführungsform    nach     Fig.6    zeigt  eine andere Turbine mit vier     Schaufelkränzen     ähnlich der Ausbildung nach     Fig.    3, wie sich  aus     Fig.    6 ohne weiteres ergibt, so dass hier  von einer Beschreibung abgesehen werden  kann.  



  Die Ausführungsform nach     Fig.7    unter  scheidet sich von jener nach     Fig.    6 dadurch,  dass die     Gehäuseschaiüelkränze        Ica        im.d    Ha       axial    verschoben sind, so dass sie über den       mittleren        Turbinenkränzen        II    und     III        zu.    lie  gen kommen.  



  Zu diesem Zweck ist der Schaufelkranz  Ha auf das rechte Ende eines Tragringes 23  aufgesetzt, dessen linkes Ende am äussern  Ring 24 des     Turbinenschaufelkranzes    IV fest  genietet ist. Die Schaufeln des Kranzes     Ia     sind in gleicher Weise am linken Ende eines  Ringes 25 befestigt, dessen rechtes Ende an  der Büchse 21 befestigt ist,.

   Die     Gebläseschau-          feln    müssen jedoch nicht unbedingt wie dar  gestellt angeordnet     sein;    dieselben     können    in  Strömungsrichtung gesehen zum Beispiel auch  vor oder hinter den     Turbinenschaufeln    ange  ordnet     sein;    im     letzteren    Falle     kann    der       Sehaufelbasisdurchmesser    der     Gebläsesehau-          feln    kleiner sein als der Spitzendurchmesser  der     Turbinenschaufeln.     



  Die     Ausführungsform    nach     Fig.    8 unter  <I>s</I>     e        'heidet   <B>,</B>     sich        von        den        oben        angegebenen        Aus-          führungsformen    in der Hauptsache dadurch,  dass die     Turbinenbeschaufelung    sechs Kränze  aufweist, wobei die Kränze abwechselnd an in-         nein    und äussern     Trommeln    26 und 27 be  festigt sind.

   Die     Trommel    26 ist. in der Mitte  ihrer Länge durch eine Scheibe 28 gehalten,  welche     auf    einer Drehbüchse 29     befestigt.    ist.  Die Trommel 27 ist an ihrem Ende über den       Beschaufelungskranz    I durch eine Scheibe 30  gehalten, welche auf einer die Drehbüchse 29       gleichachsig    umgebenden Drehbüchse 31 sitzt,  und beide Drehbüchsen sind, wie gezeichnet,  auf Kugellagern gelagert.  



  Es ist klar, dass die Scheiben 28 und 30  und auch jede andere der in allen diesen     Fi-          g@uen    gezeigten Scheiben,     gewünsehtenfalls     durch gewölbte Scheiben ersetzt werden kön  nen, welche     im    Vergleich zu ihrem Gewicht  eine beträchtliche Starrheit     in        amaler    Rich  tung besitzen, aber in radialer Richtung in  bezug auf den feststehenden Teil etwas bieg  sam sind.  



       Fig.    9 zeigt eine     Ausführungsform    mit  einer     vierkränzigen        Turbinenbeschaufelung,     von welchen der erste Kranz und der letzte  Kranz in ähnlicher Weise wie in     Fig.    4 dar  stellt auf einer zentralen     M'    eile 4b sitzen.  Diese Welle kann an beiden Enden mittels  Lagern an einer     Wandung    der Expansions  düse abgestützt. sein. Der zweite und dritte       Turbinenkranz    sitzen auf Seheiben     3\_'    und 33,  deren innerer Umfang     mit,    einer     Drehbüchse     4 verbunden ist.

   Diese Drehbüchse läuft in  3<B>3</B>  Lagern 35, deren äussere Laufringe in     einer     Büchse 36 sitzen, welche ihrerseits von einer  Scheibe 37 gehalten ist., deren äusserer Um  fang in einem     Tragring    38 für eine Reihe  fester Leitschaufeln 39 sitzt. Der äussere Um  fang dieser     Leitschaufeln    39 ist an der ring  förmigen Kanalwandung la befestigt, welche       durch    Arme 100 mit der Aussenwandung  verbunden ist.  



       Fig.    10, 11 -und 12 zeigen weitere     Ausfüh-          rungsformen,        welche    an Hand der Zeichnung  sowie der Beschreibung der vorhergehenden  Ausführungsformen ohne weiteres verständ  lich sein dürften, so dass eine nähere Beschrei  bung unnötig ist.  



  Die     Ausführungsformen    nach     Fig.    13 und  14 zeigen     Verstärkeranordnungen,wclche    un  ter anderem übereinander angeordnete Tur-           binenbeschaufelungen    mit aus der Zeichnung  ersichtlicher Umkehrung der Strömung der  von der     Kompressorturbine    kommenden Gase       enthalten,    deren Endkranz bei 2 gestrichelt  angegeben ist.; die Strömungsumkehrung er  folgt in Ringkanälen     -10    und 41.

   Bei 42 in       Fig.13    ist strichpunktiert ein gekrümmter       Luftkreuzungskanal    angegeben, welcher zu  dem nicht dargestellten Kompressor für die  Verbrennungsluft, führt, welcher Luft im  Ringkanal     1a,    5     entnehmen    kann, wobei eine       Vorverdichtung    durch die gegenläufigen     Ge-          bläseschaufelkränze        Ia    und     Ila    erfolgt.  



  Solche Anordnungen mit übereinander an  geordneten     Turbinenschaufelkränzen    können  natürlich mit den Anordnungen nach den vor  hergehenden Figuren kombiniert werden.    Bei der Ausführungsform nach     Fig.    15 ist  die Anordnung, soweit die Triebturbine in  Betracht kommt., ähnlich derjenigen nach       Fig.    3, und es besteht.

   lediglich ein Unter  schied, indem die im Ringkanal arbeitender       Gebläsesehaufelkränze        Ia    und     IIa    der     Fig.    3  hier durch Flügelräder     Ia'    und     IIa'    von Luft  schrauben     ersetzt    sind und der äusserste Wand  teil 5 weggelassen ist..

   Ferner ist hier als Bei  spiel die Düsenwandung     1a    (der     Fig.    1 bis 12)  mit dem letzten Kranz     III    der     Triebturbinen-          beschaufelung    drehfest verbunden; indessen  muss bei     dieser    Anordnung die Wandung la       nicht.    drehbar sein.

      Bei der Ausführungsform nach     Fig.    16  werden die nicht in einem Kanal arbeitenden,  aber eventuell einzeln ummantelten Luft  schrauben     Ia'    und     Ila'    durch die im wesent  lichen gleiche     Anordnung    wie in     Fig.    7 ange  trieben, aber ausser der Weglassung der äusser  sten Düsenwandung 5 und den äussern Teilen  der     Radialarme    13 ist der     Tragming    23 (der       Fig.7)    so abgeändert, dass er bei<I>23a</I> nach  links verlängert ist, während der Ring 25 der       Fig.    7 länger gemacht ist, wie bei 25a in       Fig.16    gezeigt,

   um die     Luftschraube        Ia'    näher  an die Luftschraube     IIa'    heranzurücken; fer  ner kann das rechte Ende der Düsenwandung  la fest. mit dem     Turbinenschaufelkranz        2-1     verbunden sein.    Schliesslich ist die in     Fig.17        dargestellte     Ausführungsform grundsätzlich gleich wie  gewisse der vorgehend dargestellten Beispiele.

    Die     Gebläsebesehaufelung    ist, in Form von  Luftschrauben     Ia'    und Ha' ausgeführt, welche  auf     denTurbinenschaufelkränzen        IIIxundIVy     angeordnet sind und mit, diesen Doppelschau  felkränze bilden.

   Es kann sein, dass praktisch  die Schaufelkränze     IIIx    und     IVy    die Gase       hindurchlassen,    ohne dass dieselben eine grosse  Arbeit darin leisten,     so    dass an deren Stelle  einfache Öffnungen vorgesehen werden kön  nen; in diesem Fall müssen natürlich zusätz  liche     Tur        binenschaufelkränze        Iz    und     IIz,    wel  che, wie gezeichnet montiert sind, vorgesehen  sein.  



  Während in den     Fig.    15 und 16 die Wan  dung     1a    der Düse am letzten     Rotorkranz    be  festigt. ist,     so    dass sie sich mit diesem dreht,  kann natürlich     gewünselitenfalls    der innerste  Wandteil. 1b auch starr mit einem Rotor ver  bunden sein, der eine Welle besitzt, welche       ilber    den letzten     Rotorkranz    hinausragt.

Claims (1)

  1. PATENTAINSPRUCH: Strahltriebwerk für Flugzeuge und ähn liche Antriebe, gekennzeichnet durch einen Schubverstärker, welcher mindestens zwei gleichachsige, mit Beschaufelung versehene, gegenläufige Turbinenrotoren für den An trieb mittels Verbrennungsgasen besitzt, von welchen jeder einen Schaufelkranz eines Luft gebläses treibt., welcher einen grösseren mitt leren Durchmesser als die Turbinenbeschaufe- lung besitzt,
    und von welchen Rotoren minde stens einer mehr Turbinenschaufelkränze als Gebläseschaufelkränze besitzt. U N TER AN SPRCCHE 1. Strahltriebwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei axial. durchströmte, hintereinander angeord nete Turbinenbesehaufelungskränze., welche eine kleinere Anzahl Gebläsebesehaufelungs- kränze antreiben, durch ein Verbindungsglied miteinander verbunden sind (Fig. 1 bis 12, 15, 16 und 17). 2.
    Strahltriebwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schubver stärker mindestens zwei Turbinenräder mit übereinanderliegenden Kränzen aufweist. und Mittel zier Umkehi-Ling der Strömungsrichtung vorgesehen sind (Fig. 13 und 14). 3.
    Strahltriebwerk nach Patentanspruch, ausgebildet als Gasturbinenanlage mit Kom- pressorturbine, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine des Verstärkers unmittelbar neben der Kompressorturbine gleichachsig an diese angereiht angeordnet ist, so dass die eine Tur bine das Antriebsfluidum von der andern auf nehmen kann, wobei die nebeneinanderliegen- den Schaufelkränze der beiden Turbinen ge genläufigen Drehsinn haben.
    4. Strahltriebwerk nach Patentanspi-Lich mit einem eine Triebturbine enthaltenden Schubverstärker und einer Kompressortur- bine, dadurch gekennzeichnet, dass das ela stische Antriebsfhtidum den letzten Lauf schaufelkranz einer der beiden Turbinen ver lässt, um in den ersten, zunächstliegenden Schaufelkranz der andern Turbine mit einer Tangentialgeschwindigkeitskomponente einzu treten, deren Richtung der Bewegungsrich tung des letzten Kranzes entgegengesetzt ist,
    und dass das elastische Antriebsfluidum den letzten Laufschaufelkranz der zweiten Tur bine annähernd in Axialrichtung verlässt. 5. Strahltriebwerk nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeich net, da.ss vor und hinter den Gebläseschaufel- kränzen des Schubverstärkers ortsfeste, ge- krümmte Leitschaufeln angeordnet sind, um beim Einlauf axial strömende Luft,
    aufzuneh- men und dieselbe beim Auslass axial austreten zu lassen. 6. Strahltriebwerk nach Patentanspruch imd Unteransprüchen 3 und 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die gegenläufigen Rotoren der Triebturbine auf einem ortsfesten Ael:-:- stumpf sitzen. 7. Strahltriebwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenläufi gen Rotoren der Triebturbine des Schubver stärkers auf einer drehenden Welle der Kom- pressorturbine sitzen. B.
    Strahltriebwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Ro toren der Triebturbine des Schubverstärkers auf einer ortsfesten Achse sitzt, welche am Auslassende der Triebturbine abgestützt. ist. 9. Strahltriebwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Tur binenrotor des Schubverstärkers auf einer drehenden Welle des andern Rotors sitzt, des sen beide Enden mittels Lauer an einer Wan dung der Expansionsdüse abgestützt sind (Fig. 4). 10.
    Strahltriebwerk nach Patentanspruch mit Luftschrauben als Gebläse des Schabver- stärkers, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Wandung der Gasdüse am letzten Schaufelkranz des. Rotors befestigt ist, so dass sie sich gemeinsam mit diesem dreht. 11. Strahltriebwerk nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wand der Gasdüse drehfest mit einem Rotor v er- biuiden ist.
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