CH440991A - Marschtriebwerksanlage - Google Patents

Marschtriebwerksanlage

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CH440991A
CH440991A CH1048564A CH1048564A CH440991A CH 440991 A CH440991 A CH 440991A CH 1048564 A CH1048564 A CH 1048564A CH 1048564 A CH1048564 A CH 1048564A CH 440991 A CH440991 A CH 440991A
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CH
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gas
gas generators
engine system
thrust
blowers
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Application number
CH1048564A
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Thomas Kutney John
Original Assignee
Gen Electric
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    • H02B1/056Mounting on plugboards

Description


      Marschtriebwerksanlage       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein       Marschtriebwerk,    nämlich ein     solches    mit zwei     Ring-          turbinen-Schubgebläsien    für den     Marschflug    und einem  spezifisch     angeodneten        Mehrfachgaserzeuger    zum An  trieb jedes der beiden     Schubgebläse,    sowie auf     die          Arbeitsweise    dieser     Triebwerksanlage.     



  Bei grossen Flugzeugen, die für grosse Reichweite  und lange     Flugdauer        ausgelegt        sind!,        beisteht        das    Bedürf  nis nach Triebwerken mit niedrigen Betriebskosten,  d. h. mit niedrigem spezifischem Kraftstoffverbrauch  bei langer Betriebsdauer und bei verschiedenen Be  lastungen und Schüben.

   Diese Bedingungen verlangen  ein hohes     Nebenstromverhältnis,    wie es für Neben  stromtriebwerke typisch ist.     Ein    solches Triebwerk weist  einen im Verhältnis zum     Hauptstromdurchsatz   <B>im</B>       Brennkammeraggregat    grossen     Nebenstromdurchsatiz     durch die     Nebenstrombläser    auf, woraus ein hoher       Vortriebswirkungsgrad    resultiert.

   Die Austrittsgeschwin  digkeit des Nebenstroms ist nämlich nur etwas grösser  als jene der     freien        Strömung,    so dass nur     wenig        Aus-          trittsenergie    mit dem Abgasstrahl verloren geht. Brei  der     Nebenstrombauart    wird also ein Teil der Austritts  energie des Hauptstroms für die Beschleunigung eines  Nebenstroms verwendet. Infolge des dadurch vergrösser  ten Gesamtdurchsatzes erzielt man einen niedrigeren  spezifischen     Kraftstoffverbrauch.     



  Neben- oder     Zweistromtriebwerke    mit hohem       Nebenstromverhältnis    eignen sich besonders für Unter  schallgeschwindigkeiten, da sie sich hierbei durch nied  rige Betriebskosten und hohe     thermische    Wirkungsgrade  auszeichnen. Hierbei ,stellt sich das Problem, den Ein  bau so vorzunehmen, dass der gegenüber dem Ein  stromtriebwerk infolge des grösseren Durchmessers  höhere Widerstand des     Zweistromtriebwerks    den     ther-          modynamsichen    Gewinn aus dem hohen Nebenstrom  verhältnis nicht aufwiegt.

   Bis zu einer bestimmten Ge  schwindigkeit verhält sich eine Propellerturbine ähnlich  wie ein     Zweistromtriebwerk,    ihr Wirkungsgrad sinkt je  doch über Mach 0,6 infolge der Kompressäbilitäts-         effekte,    so dass sich ihre Anwendung über nach 0,6  verbietet.  



  Das     Zweistromstrahltriebwerk    mit hohem Neben  stromverhältnis zeigt einen sehr günstigen Verlauf des  spezifischen Kraftstoffverbrauchs in     Abhängigkeit    vom  Schub. Typisch hierfür ist der niedrige spezifische Ver  brauch bei hohem Schub wie für den Start erforderlich,  doch steigt die Kurve allmählich an und erreicht bei  niedrigem Schub, wie etwa im Reiseflug bei teilweise  verbrauchtem Kraftstoff, sehr hohe Werte. Die Trieb  werke     sind    also nicht für guten     Wirkungsgrad    bei ge  drosselter Leistung oder niedrigem Schub ausgelegt.

    Der Entwurf     dke;s.        Flugzeugs    basiert jedoch normaler  weise auf dem günstigsten Bereich der spezifischen  Verbrauchskurve, so dass also das Flugzeug hauptsäch  lich bei den dazugehörigen Geschwindigkeiten und  Schüben geflogen wird.  



  Es leuchtet unmittelbar ein, dass Langstreckenflug  zeuge nur zeitweise im günstigen Bereich der Kraft       stoffverbrauchskurve    fliegen. Ihr Abfluggewicht liegt in  folge der grossen Kraftstoffzuladung sehr hoch, wäh  rend sie gegen Ende des Fluges infolge des verbrauch  ten Kraftstoffes relativ leicht sind und für die gleiche  Geschwindigkeit einen niedrigeren Schub benötigen.  Hierbei werden die Triebwerke gedrosselt, wobei sie  zwar weniger Kraftstoff verbrauchen und ihre Lebens  dauer     infolge    der niedrigeren Belastung erhöht wird,  aber die Kurve des spezifischen Kraftstoffverbrauchs  keineswegs das Optimum darstellt.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Marsch  triebwerksanlage zu schaffen, bei der sich bei Teillast  ein günstigerer Verlauf des     spezifischen    Kraftstoffver  brauchs in Abhängigkeit vom .Schubgewinn ergibt und  die ferner einen verhältnismässig kleinen Einbaudurch  messer und damit Luftwiderstand aufweist, so dass die  Flugwirtschaftlichkeit erhöht wird. Weiters betrifft die  Erfindung ein Verfahren zum Betrieb dieser Tri-ebwerks  anlage.  



  Die erfindungsgemässe     Marschtriebwerksanlage    ist  gekennzeichnet durch zwei ;symmetrisch nebeneinander      angeordnete     Ringturbinenbläser,    die in einer Trieb  werksaufhängung gelagert sind, welche ihrerseits minde  stens zwei     nebeneinanderliegende        Brennkammern    auf  nimmt, wobei die     Verbindungsebene    deren     Längsachsen     rechtwinklig zur die Drehachsen der Ringbläser ent  haltenden Ebne steht und deren Gasführungen die  Gasgeneratoren mit den     Ringbläserturbinen    verbinden,  so dass jede der beiden Ring     bläserturbinen    einen Teil  des in den Gaserzeugern erzeugten Gases erhält.  



  Hierbei können die Ringbläser     in    einer     horizontalen     Ebene und die Gasgeneratoren in einer vertikalen  Ebene bezüglich der     Flugzeugzelle        angeordnet    sein,  aber es können sich auch die Ringbläser in einer Ver  tikalebene und die Gasgeneratoren an     einer        bezüglich     der Flugzeugzelle     horizontalen    Ebene befinden.

   Die  Gondel geht vorzugsweise in die     Umfangsverkleidungen     der beiden Ringbläser über und reduziert auf diese  Weise den freien Querschnitt     jedes    Bläsers um nicht  weniger als 25 Prozent wobei sich die Gondel mit den  darin befindlichen     Gasgeneratoreinlässen    von den Blä  sern aus nach vorne in Flugrichtung erstreckt.  



  Zu Beginn eines Transportauftrages arbeiten alle  Gasgeneratoren     gleichzeitig.    Sobald nun eine solche       Geschwindigkeit    erreicht ist,     d'ass    bei Abschalten     einer          Gaserzeugereinheit    der verbleibende Restschub zur Auf  r;     chterhaltung    der Geschwindigkeit genügt, wird ein  Gaserzeuger abgeschaltet, wobei das Triebwerk :im fla  chen Teil der     Kraftstoffverbrauchskurve,    also bei nied  rigem spezifischem Verbrauch, arbeitet.

   Falls die Trieb  werksanlage mehr als zwei Gasgeneratoren besitzt, kann  nach Erreichen einer bestimmten noch höheren Ge  schwindigkeit eine zweite     Gaserzeugereinheit    abgeschal  tet werden, und zwar     wiederum    bei einer Geschwindig  keit, bei der der     Restschub    in der Lage     isst,    sie aufrecht  zuerhalten.  



  Verzeichnis der Abbildungen von Ausführungsbei  spielen:       Fig.    1 ist eine     teilweise        Frontalansicht        einest    typi  schen Flugzeugs mit an den Flügeln aufgehängten       Triebwerksanlagen    der     erfindungsgemässen        Bauart.     



       Fig.    2 zeigt     perspektivisch    ein konventionelles       Marschflug-    Schubgebläse mit einem Mehrfachgenerator.       Fig.    3 stellt ebenfalls perspektivisch ein Einbau  beispiel der erfindungsgemässen     Triebwerksanlage    mit  zwei Gasgeneratoren dar, und zwar den Einbau am  Rumpf.  



       Fig.    4 zeigt perspektivisch den Flügeleinbau eines  erfindungsgemässen     Triebwerksystems    mit drei Gas  generatoren.  



       Fig.    5 ist ein Diagramm des     spezifischen        Kraft-          stoffverbrauchs    als Funktion des Schubes beim Einbau  nach     Fig.    3.  



       Fig.    6 ist     das,    gleiche Diagramm für den Einbau  nach     Fig.    4.  



       Fig.    7 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine  typische     Ringbläseranordnung.     



       Fig.    8 und 9 stellen schematisch die     Gasführungen     und die     Leitschaufelkanäle    für die     Ausführungen    mit  zwei bzw. drei     Gaserzeugern    dar.  



  Die nachfolgende Beschreibung von Ausführungs  beispielen bezieht sich auf die Anwendung der Trieb  werksanlage im Flugzeug, doch lässt sich die Anlage  auch für andere Fahrzeuge verwenden.  



  In     Fig.    1 bedeutet 10 ein grosses schweres,     sub-          sonisches    Langstreckenflugzeug. Derartige Flugzeuge  können beispielsweise mit konventionellen am Flügel  11 mittels geeigneter Ausleger 12 in bekannter Weise    aufgehängten Strahltriebwerken ausgerüstet werden. Die  Ausleger 12 können aber auch an den Rumpfseiten  wänden angeordnet sein und die Triebwerke, wie von  der      Caravelle     her bekannt, aufnehmen. Die Installa  tion der     erfindungsgemässen    Triebwerke, in der     Fig.    1  mit 13 bezeichnet, welche an die Stelle der konventio  nellen Triebwerke treten, wird weiter unten ausführlich  besprochen.  



  Hierbei kommt es vor allem darauf an, den günsti  gen     Einfluss    .des variablen     Nebenstromverhältnisses    auf  die Abhängigkeit- des spezifischen     Kraftstoffverbrauchs     vom Schub auszunutzen. Einen konventionellen Ein  bau zeigt     Fig.    2, wo das Triebwerk aus zwei Gas  generatoren 14 und einem     Reiseflug-Schubgebläse    15  an einem Ausleger 12 befestigt ist. Einem solchen, an  sich möglichen Einbau ermangeln jedoch die betrieb  liche Anpassungsfähigkeit und das     vorteilhafte    Verhal  ten des erfindungsgemässen Triebwerks im Langstrecken  einsatz. Überdies würde der Bläser 15 bei gegebenem  Schub verhältnismässig gross ausfallen.

   Bei der Instal  lation nach     Fig.    2 ergäbe sich demnach eine verhält  nismässig grosse     Stirnfläche    und ,damit ein hoher Wider  stand, der die     Vorteile    der     Trüe-bwerksanlage    möglicher  weise zunichte macht.  



  Um in den Genuss der erwähnten Vorteile- des er  findungsgemässen Triebwerks zu kommen und dabei  gleichzeitig den Widerstand zu     verringern    und somit       einen    niedrigen .spezifischen Kraftstoffverbrauch unter  stark wechselnden Belastungen zu erzielen, sieht die       Installation    laut     Fig.    1 und 3 zwei symmetrisch neben  einander angeordnete     Ringturbinenbläser    16 und 17 vor.

    Sie liegen     gemäss        Fig.    1 symmetrisch in bezug auf eine  vertikale Symmetrieebene und ihre Schübe wirken par  allel     zueinander.    Die     Triebw!erksanlage        kann    auch  entsprechend     Fig.    3 an einem Träger 18 am Rumpf 19  befestigt werden. Diese Montage entspricht jener am  Flügelausleger 12 nach     Fig.    1. Die Vereinigung der  beiden Bläser 16 und 17, die ja gleichzeitig Schub er  zeugen     ;sollen,        erfolgt    durch den Träger 18, dessen  Struktur sich bis     zwischen    die beiden Bläser erstreckt.

    Da alle dem Luftstrom ausgesetzten Flächen sowohl  Ausleger als auch Bläser, Widerstand     verursachen,    ist  man bestrebt,     diese    Flächen     möglichst        zu        reduzieren.     Aus diesem Grunde ist die     Gondelstruktur    .in die Bläser  verkleidung     miteinbezogen,    wie aus     Fig.    1 hervorgeht,  wodurch sich     ider    umströmte Teil der Aussenverkleidung  vermindert.

   Gegenüber getrennt und freistehend an  geordneten Bläsern spart man auf diese     Weise    nicht  weniger als 2'5 Prozent, bei drei Gasgeneratoren     sogar     bis zu 30 Prozent an     Widerstandsfläche.    Die in die  Gondel integrierten Teile der Bläser sind dem Luft  strom entzogen und damit ihre Luftreibung ausgeschal  tet. Da die Gondel ein Traggerüst für die Bläser bildet,  vermag sie auch die Gasgeneratoren aufzunehmen, so  dass ein     Mehrfachgasgenerator    20 untergebracht werden  kann.

   Zwecks vorteilhafter Ausnutzung des Gondel  raums ordnet man die     Gasgeneratorbauteile,    wie in       Fig.    1 und 3 gezeigt, nebeneinander an.     Fig.    1     zeigt     ferner, dass die Gasgeneratoren so eingebaut sind, dass  die Verbindungslinie 21 der     Gasgeneratorlängsachsen     rechtwinklig zur Verbindungslinie 22 der     Bläserlängs-          achsen    stehen.

   Dies gilt sowohl für einen bezüglich des  Flugzeugs     horizontal    angeordneten     Zweifachgasgenera-          tor    bei     vertikaler        Bläseranordnung,    wie in     Fig.    3 dar  gestellt, als auch für     Dreifachgasgeneratoren    mit ver  tikaler Anordnung der einzelnen Gaserzeuger und hori  zontal angeordneten Bläsern wie in     Fig.    4 gezeigt.

   Bei      den     Triebwerkseinbauten    nach     Fig.    3 und 4 liefert  jeder Gasgenerator vorzugsweise jeweils die     Hälfte    sei  ner Leistung für den Antrieb der Bläser 16 und 17,  d. h. jeder Gasgenerator ist mit jedem Bläser verbunden.  Wenn dies auch der allgemeine Fall ist und hier daher  vorzugsweise     geschildert        wind,    so ist doch zu bemerken,  dass ein Teil der     Gasgeneratorleistung    für andere  Zwecke abgezapft werden .kann. Wichtig ist lediglich,  dass jedem Bläser von jedem Gasgenerator dieselbe  Leistung zugeteilt wird.  



  Die Bedeutung des     Mehrfachgasgenerators    in Ver  bindung mit der     Doppelbläseranordnung    sei an Hand  der     Fig.    5 erläutert. Wie erwähnt, ist ein hohes Neben  stromverhältnis erwünscht, da ein wirtschaftlicher Lang  streckenbetrieb mit stark variablem Schubbedarf mög  lich sein soll. Einen für     Zweistromtriebwerke    mit ho  hem     Nebenstromverhältnis    typischen Verlauf des spe  zifischen Kraftstoffverbrauchs als Funktion des Netto  schubs     zeigt        Fig.    5.

   Ihre Linie 23     zeigt        strichliert    und  vollausgezogen einen solchen Verlauf für ein Triebwerk  mit zwei Gasgeneratoren je Bläser. Danach nimmt bei  kleinen Schüben oder starker Drosselung der spezifische  Kraftstoffverbrauch gemäss der     strichlierten    Linie rasch  zu, so dass     bei    etwa 20% des Maximalschubes der Ver  brauch unannehmbar hoch wird. Es ist also ein Betrieb  im flachen Bereich oder Kurve bei 80 bis<B>100%</B> des  Maximalschubes erwünscht, da     dort    der spezifische Ver  brauch am     niedristen    liegt.

   Ein schwer beladenes Flug  zeug     benötigt    zum Abheben und Steigen bei Flugbeginn  den Maximalschub, bei Langstreckenflügen, bei denen  die     Hälfte    des Startgewichtes auf Kraftstoff entfällt,  ist jedoch gegen Ende des     Fluges    eine Schubdrosselung  erforderlich, um die gleiche Reisegeschwindigkeit bei  zubehalten. Leider aber erhöht sich bei einer Drosse  lung auf 30% der spezifische Verbrauch um etwa 22%  (auf 1,22 wie die Linie 2, in     Fig.    5 zeigt).

   Bei     diesen     Werten handelt es sich nur um dimensionslose Ver  hältniszahlen und die Kurve 23 dient nur     dazu,    das  typische Verhalten     eines        erfindungsgemässen    Marsch  triebwerks zu illustrieren.     Zusammenfassend    lässt     sich     sagen, dass der stark gedrosselte Betrieb bei     kleinem     Schub eine erhebliche Steigerung des spezifischen Kraft  stoffverbrauchs zur Folge hat.  



  Das erfindungsgemässe Triebwerk mit zwei Gas  generatoren oder einem Zwillingsgenerator verhält sich  beim Betrieb mit beiden Gasgeneratoren entsprechend  der Linie 23 der     Fig.    5. Für den Betrieb mit einem  Gasgenerator gilt die Kurve 24. Man erkennt, dass bei  Langstrecken bis Mach 0,7 ein     Betrieb    in der Nähe  des Verbrauchsminimums möglich ist, und zwar durch  den     gleichzeitigen    Betrieb aller Gasgeneratoren ent  sprechend dem vollausgezogenen Kurventeil 25 von       1009o'        bis        be'spielsweise   <B>50%</B> des     Maximalschubs,

  .     Bei Erreichen dieses     Punktes    ist bereits ein grosser  Teil des Kraftstoffvorrat verbrannt und das Flugzeug  daher leichter. Durch Abschaltung     eines    der Gasgene  ratoren fällt nun der spezifische Verbrauch auf die  Linie 24, längs welcher ein wirtschaftlicher Betrieb bis  25 oder 30% des Maximalschubes möglich ist. Die  Abschaltung eines Gasgenerators     erfolgt    in dem Augen  blick in dem der nach Abschalten eines Gasgenerators  verbleibende Restschub zur Aufrechterhaltung der Ge  schwindigkeit und     Flughöhe    ausreicht.

   Mit andern Wor  ten, der Betrieb mit einem abgeschalteten Gasgenerator  erfordert weniger Energieaufwand und ist bei gleicher  Fluggeschwindigkeit     bei    kleinerem Kraftstoffverbrauch  möglich. Im Gegensatz hierzu verhalten sich konven-         tionelle    Strahltriebwerke gemäss der Linie 23 von     Fig.    5.

    Bei absichtlichem Ausschalten eines     Gasgenerators,     und Betrieb längs der Linie 24 beträgt beispielsweise  bei 30% Schub der spezifische Verbrauch erst 1,06,  was gegenüber dem     Maximalleistungszustand    nur 6%  Zunahme bedeutet,     verglichen    mit den     22/'0    (1,22 .auf  der Kurve 23), die beim weiteren Betrieb entsprechend  der Linie 23 auftreten würden. Die erzielbare Ersparnis  durch die     erfindungsgemässe        Triebwerksanlage    ist also  beträchtlich.  



       Fig.    6 zeigt anhand eines gleichen Diagramms die  Vorteile beim Betrieb eines erfindungsgemässen Trieb  werks mit drei Gasgeneratoren nach     Fig.    4. Nach dem  Verbrauch einer gewissen Kraftstoffmenge wird ein Gas  generator     abgeschaltet    und der spezifische Verbrauch  ändert sich sodann gemäss     der    Vollinie 26.     Während     der weitere Betrieb mit drei Gasgeneratoren bis 30%  des Maximalschubes (eine weitere Drosselung kommt  praktisch     nicht    vor) einen :spezifischen Mehrverbrauch  von 24% erfordern würde (entsprechend 1,24 auf der  Linie für den     :

  Betrieb    mit drei Gasgeneratoren), lässt  sich durch Abschalten     zweier    Gasgeneratoren     entspre=          chend    dem gezackten Kurvenverlauf die Zunahme des  spezifischen Kraftstoffverbrauchs auf 5%     reduzieren     (1,05 auf der Linie für einen Gasgenerator). Die Er  sparnis ist also beträchtlich und wirkt sich namentlich  auf die Kosten von Langstreckenflügen mit     subsonischen     Geschwindigkeiten aus.  



  Hier ist noch ein weiteres wichtiges Merkmal her  vorzuheben. Die beträchtliche Kraftstoffersparnis dieser       Triebwerksanlage,    die     @in    ihrer Konzeption ohne Vor  bild dasteht, wird erzielt, ohne dass beim gewollten  Ausschalten der Gasgeneratoren ein grosser Schubver  lust auftritt. Denn     bekanntlich        verursacht    der Ausfall  eines einzelnen Gaserzeugers an einem von mehreren  Gaserzeugern gespeisten     Ringturbinenbläser    keineswegs  einen proportionalen Schubabfall.

   Dies wird im     US-          Patent    Nr. 3     09'5    164 diskutiert, dessen Inhaber der  Erfinder der vorliegenden     Triebwerksanlage    ist. Bei  spielsweise ergibt sich bei (der Installation nach     Fig.    3  bei Stillsetzer eines Gaserzeugers ein Schubverlust an  den beiden Bläsern von lediglich 37% anstatt von 50%.  Dies erklärt sich aus der Beziehung zwischen Leistung  und     Bläserdrehzahl,    die für eine Kombination eines       Mehrfachgaserzeugers    mit einer Anzahl von     Ringtur-          binenbläsern    gilt.

   Bei der Anlage nach     Fig.    3     verringert     sich also nach Abschalten eines Gaserzeugers der Schub  um nur 37%. Irgendwann während eines Flugauftrages  tritt infolge der laufenden Gewichtsabnahme der Fall  auf, dass die Fluggeschwindigkeit mit angenommen 30%  des Vollschubes beibehalten werden kann. Dieser er  forderliche Schub lässt sich von der     Triebwerksversion     nach     Fig.    3 sowohl mit einem als auch mit zwei Gas  generatoren aufbringen.

   Läuft das Triebwerk mit zwei  Generatoren, so zeigen die     Kurven    in     Fig.    5, dass der  spezifische Kraftstoffverbrauch bei<B>30%</B> Vollschub um  22% (1,22 auf der Kurve für zwei Gasgeneratoren)  höher liegt als     bei        Vollschub    (1,0 auf der Kurve). Mit  nur einem Gasgenerator zeigt jedoch die Kurve nur  6 % Zunahme des .spezifischen Verbrauchs (1,06 auf  der Kurve für einen Gasgenerator). Es liegt auf der  Hand, dass der zweite Fall, weil     wirtschaftlicher,    vor  zuziehen ist.

   Diese Betriebsart empfiehlt sich gebiete  risch, wenn man sich vor Augen hält, dass     beim    Ab  schalten eines     Generators    nicht nur der spezifische  Kraftstoffverbrauch entscheidend sinkt, sondern mit der  beschriebenen     Triebwerksanlage    nach Abschalten eines      Generators noch 63% des von zwei Gasgeneratoren  bei bestimmten Bedingungen gelieferten Gesamtschubes  erzeugt werden können. Somit bietet diese Triebwerks  anlage gleichzeitig zwei Vorteile.  



  Eine ähnlich     bemerkenswerte    Verbesserung     ist    bei  der     Bauart    mit drei Gasgeneratoren nach     Fig.    4 zu ver  zeichnen. Hierbei bewirkt oder Ausfall eines Gasgene  rators     nicht    33% Schubabfall, sondern nur     einen        23pro-          zentigen    Verlust und die restlichen zwei Gasgeneratoren  liefern noch immer 77% des     Vollschubes    anstelle von  67 % im Falle dreier unabhängig     arbeitender    Gas  generator-Bläser-Einheiten.

   Analog der     früheren    Erklä  rungen erkennt man aus     Fig.    6, dass der Betrieb bei  <B>3010</B> Vollschub wirkungsvoll mit einem Gasgenerator       möglich    ist, wobei der spezifische Kraftstoffverbrauch  nur um 6% steigt (1,06 auf der Kurve für einen     Gas-          generator),    während bei vorgegebenen Bedingungen noch  immer 49% des Vollschubs mit drei Gasgeneratoren  herrschen.  



       Dei        Abschaltpunkte        in    den     Fig.    5 und 6, an denen       die        Kraftstoffverbrauchskurven    gesenkt werden, erge  ben sich aus der     Bedingung,    dass der nach Abschalten  eines Gasgenerators     (Fig.    5) bzw. von zwei Gasgenera  toren     (Fig.    6) verfügbare     Triebwerkschub    zur Aufrecht  erhaltung der     jeweiligen    Geschwindigkeit und Höhe  genügen muss.

   Sobald das betreffende Schubgleichge  wicht erreicht ist, werden ein oder mehrere     Gasgeniera-          toren    abgestellt, um die     Betriebsverhältnisse    im flachen  Kurventeil, also bei niedrigem spezifischem Verbrauch  mit den obergenannten     Vorteilen,    zu erhalten.  



  Um eine     weitere    Wirkungsgradverbesserung zu er  zielen, ist es     vorteilhaft,    die Gondel einschliesslich der  darin untergebrachten Gasgeneratoren vor der     Bläser-          ebene    anzuordnen,     wodurch,die        Generatoren    den vollen,       ungestörten    Staudruck     erhalten.     



       Fig.    7     zeigt    einen Längsschnitt durch     einen    typi  schen     Ringturbinenbläser.    Er besteht aus dem     Turbs          nenlaufschaufelkranz    27 ausserhalb der     Bläserschaufeln     28, die in einer zentralen Nabe 29 drehbar     gelagert     sind und innerhalb der Gondel 30 rotieren.

       Gasfüh-          rungsmittel    31 innerhalb der Gondel führen die     Treib-          gase    von den     Gasgeneratoren    zum     Turbinenschaufel-          kranz,    der den Bläser treibt. Die entspannten Treibgase  gelangen aus der Turbine in den     Abstrom    des Bläsers.  



  In     Fig.    8 ist die Anordnung des     Zwillingsgenerators     schematisch wiedergegeben. Die     Gasführungsmittel    31  des oberen Gaserzeugers 20 können hierbei wie gezeigt  jeweils den halben Umfang dem Bläser 16 und 17 ver  sorgen. Ähnliche     Gasführungsmittel    32, von den oberen       Gasführungsmitteln    31 getrennt, :beliefern die Bläser  16 und 17 mit jeweils der halben Gasmenge     des    unteren  Gasgenerators 20.  



       Fig.    9 ist eine schematische Darstellung der Gas  führungsmittel für die     Version    mit drei Gasgeneratoren  gemäss     Fig.    4. Hierbei können die Gase des oberen  Generators über entsprechende     Gasführungsmittel    sowie  die     Leitschaufelkanäle    33 und 34 auf je 120  des       Bläserumfanges    wirken, so dass der obere Generator 20  seine Leistung zu     gleichen    Teilen auf die Bläser 16 und  17 abgibt.

   Ähnlich geben die     restlichen    zwei Genera  toren ihre Leistung     jeweils    zu gleichen Teilen über  getrennte, periphere     Gasführungsmittel    auf je     einem     Drittel des     Bläserumfanges    an die Bläser ab. Es ist  auch möglich,     mehr        als    drei Gasgeneratoren vorzusehen,  doch ist die     dadurch        erzielbare    Verbesserung nicht mehr  nennenswert, da der Gewinn aus der Reduktion der    Umfangsfläche     vernachlässigbar    klein ausfällt.

   Die prak  tisch wichtigen Varianten der erfindungsgemässen Trieb  werksanlage sind also,     wie    vorgehend     beschrieben,    jene  mit zwei Bläsern und zwei bzw. drei     Gasgeneratoren.     



  Es ergibt sich, dass die Verkleidung der Strukturen  von Gondel und     Bläserlagerung    die gesamte Fläche am  Umfang zwecks     Widerstandsverminderung    um minde  stens 25%     reduziert    und die Gondel     gleichzeitig    als  Gehäuse für die Aufnahme der Gasgeneratoren dient.

         Diese        einzig    dastehende     Triebwerksanordnung    gestattet  den Betrieb über einen weiten Schub- oder Leistungs  bereich auf extremen Langstreckenflügen bei sehr nied  rigem     spezifischem        Kraftstoffverbrauch.    Dies wird er  reicht durch Abschalten von Gasgeneratoren im Ver  laufe des Fluges     bei    bestimmten Verhältnissen von  Fluggewicht, Schub und Geschwindigkeit, wobei - wie  oben ausführlich erläutert - infolge der speziellen An  ordnung der     Ringturbinenbläser    und Gasgeneratoren  das gewollte Abschalten der Gasgeneratoren keinen       linearproporbionalen    Schubabfall hervorruft.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Marschtriebwerksanlage, gekennzeichnet durch zwei symmetrisch nebeneinander angeordnete Ringtur- binenbläser, die in einer Triebwerksaufhängung gelagert sind, welche ihrerseits mindestens zwei nebeneinander liegende Brennkammern aufnimmt, wobei die Verbin- dungs,ebene derer Längsachsen rechtwinklig zu der die Drehachsen der Ringbläser enthaltenden Ebene steht und deren Gasführungen die Gasgeneratoren mit den Ringbläserturbinen verbinden,
    so dass jede der beiden Ringbläserturbinen einen Teil des in den Gaserzeugern erzeugten Gases erhält. Il. Verfahren zum Betrieb -einer Marschtriebwerks anlage nach Patentanspruch I während eines Transport auftrags, gekennzeichnet durch Aden gleichzeitigen Be trieb aller Gasgeneratoren zu Beginn des Transport auftrags und Abschalten eines der Gasgeneratoren an einem Punkt des Einsatzprofils, und zwar praktisch dann, wenn der Tdebwerksschub bei einem abgeschal teten Gasgenerator gleich jenem ist,
    der zur Beibehal tung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges notwendig ist, das Ganze zum Zwecke, dass die Triebwerksanlage bei niedrigem spezifischem Kraftstoffverbrauch arbeitet. UNTERANSPRÜCHE 1. Marschtriebwerksanlage nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch in einer horizontalen Ebene an geordnete Ringbläser sowie durch .in bezog auf eine Flugzeugzelle senkrecht angeordnete Gasgeneratoren.
    2. Marschtriebwerksanlage nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch in einer vertikalen Ebene .an geordnete Ringbläser sowie durch in bezog auf eine Flugzeugzelle horizontal angeordnete Gasgeneratoren. 3. Marschtriebwerksanlage nach einem der obigen Unteransprüche, gekennzeichnet durch in eine einzige Gondel einbezogene Bläserummantelungen, mit dem Zwecke, die dem Luftstrom ausgesetzte Fläche einer Bläserummantelung um nicht weniger als<I>25% zu</I> re duzieren.
    4. Marschtriebwerksanlage nach Patentanspruch I, gekennzeichnet dadurch, dass sich die Gondel mit den darin befindlichen Lufteinlässen für die Gasgeneratoren in Flugrichtung gesehen vor den Bläsern erstreckt. 5.
    Verfahren zum Betrieb einer Marschtriebwerks anlage nach Patentanspruch<B>11</B> bei Vorhandensein von mehr als zwei Gasgeneratoren, gekennzeichnet durch Stillsetzen eines zweiten Gasgenerators nach Abschalten des ersten, und zwar an einem vorbestimmten Punkt des Einsatzprofils, und zwar praktisch dann, wenn der Triebwerksschub bei zwei abgeschalteten Gasgenerato- ren gleich einem ist, der zur Beibehaltung der Ge schwindigkeit des Fahrzeuges notwendig ist.
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