DE1007121B - Rueckstosstriebwerk - Google Patents

Rueckstosstriebwerk

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DE1007121B
DE1007121B DES33116A DES0033116A DE1007121B DE 1007121 B DE1007121 B DE 1007121B DE S33116 A DES33116 A DE S33116A DE S0033116 A DES0033116 A DE S0033116A DE 1007121 B DE1007121 B DE 1007121B
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DE
Germany
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combustion chambers
housing
space
dilution
dilution nozzles
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Pending
Application number
DES33116A
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English (en)
Inventor
Francois Gilbert Paris
Jean Le Foll
Jean Henri Bertin
Marcel Jean Baraut
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
SNECMA SAS
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K7/00Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof
    • F02K7/10Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof characterised by having ram-action compression, i.e. aero-thermo-dynamic-ducts or ram-jet engines
    • F02K7/20Composite ram-jet/pulse-jet engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

  • Rückstoßtriebwerk Das kontinuierliche Staustrahltriebwerk ist eine wenig kostspielige Maschine, die frei von Schwingungen ist und sehr große Fluggeschwindigkeiten zu erzielen gestattet, die aber den großen Nachteil hat, daß sie bei niedrigen Geschwindigkeiten keinerlei Schubkraft entwickelt.
  • Wenig kostspielig ist auch das intermittierende Strahltriebwerk, welches als Wärmekraftmaschine angesehen werden kann, die kinetische Energie von intermittierender Art liefert. Eine solche :Maschine liefert einen erheblichen Standschub, jedoch ruft sie beträchtliche Schwingungen hervor, und außerdem geht bei ihr bei hohen Geschwindigkeiten hauptsächlich auf Grund ihres intermittierend vor sich gehenden Lufteinlasses die Schubkraft ziemlich rasch verloren. überdies wird die kinetische Energie, welche sie entwickelt, wegen des intermittierend erfolgenden Auspuffes ziemlich schlecht ausgenutzt.
  • Es ist bereits eine aus einem kontinuierlichen Staustrahltriebwerk und wenigstens einem intermittierenden Strahltriebwerk bestehende Kombination vorgeschlagen worden, bei welcher das bzw. die intermittierenden Strahltriebwerke innerhalb des kontinuierlichen Staustrahltriebwerkes derart angeordnet sind, daß die Speisung des bzw. der intermittierenden Strahltriebwerke aus dem Strom der verlangsamten Luft hinter dem Einlaßrohr des Staustrahltriebwerkes erfolgt, und bei welcher die Brennkammer des bzw. der intermittierenden Strahltriebwerke außerdem im Mittelteil des Staustrahltriebwerkes derart angeordnet ist, daß sie die für den Arbeitskreislauf des Staustrahltriebwerkes benötigte Luft durch denjenigen Teil der Wärme erhitzt, der in dem bzw. den intermittierenden Strahltriebwerken freigesetzt wird und durch die Wandung der Brennkammer dieser Triebwerke hindurchgeht.
  • Es ist ein Rückstoßtriebwerk bekannt, bei welchem mehrere annähernd parallel angeordnete intermittierend arbeitende Brennkammern vorgesehen sind, aus deren Auspuffrohren pulsierende Gasstrahlen unmittelbar in dieAtmosphäre ausströmen; dabei können die Ausgangsöffnungen der Auspuffrohre von einer Prallfläche umgeben sein, welche den Resonanzeffekt zu verbessern gestattet.
  • Bei anderen bekannten Ausführungen von Rückstoßtriebwerken mit intermittierend arbeitender Brennkammer werden die pulsierenden Auspuffe der Brennkammer nicht unmittelbar, sondern durch eine Verdünnungsdüse hindurch in die Atmosphäre ausgestoßen.
  • Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Rückstoßtriebwerkes mit mehreren annähernd parallel angeordneten intermittierend arbeitenden Brennkammern. Das Triebwerk gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auspuffrohre der intermittierend arbeitenden Brennkammern jeweils in an sich bekannte Verdünnungsdüsen münden und die Brennkammern in einem nach vorn geöffneten vorderen Raum angeordnet sind, der mit einem hinteren nach rückwärts in eine Strahldüse endenden Raum über die Verdünnungsdüsen in Verbindung steht.
  • Dadurch, daß bei dem Triebwerk gemäß der Erfindung ein besonderer hinterer Raum vorhanden ist, in den die Verdünnungsrohre münden und der nach rückwärts in eine Strahldüse endet und nach vorn durch eine Scheidewand von dem die Brennkammern enthaltenden vorderen Raum getrennt ist, werden den bekannten Triebwerken gegenüber verschiedene wichtige Vorteile erzielt: 1. Wenn das Triebwerk im Stand arbeitet, wird eine gute Kühlung des vorderen Raumes und eine Speisung des Triebwerkes mit reiner Luft gewährleistet, weil die Scheidewand, welche den vorderen Raum von dem hinteren Raum trennt, verhindert, daß die Auspuffgase zur Vorderseite des Triebwerkes gelangen.
  • z. Beim Arbeiten mit Nachverbrennung wird selbst beim Betrieb im Stand ein größerer Schub infolge eines höheren Druckes in dem hinteren Raum erhalten. Überdies gestattet die durch die Verdünnungsdüsen in dem hinteren Raum erzeugte Wirbelung eine Nachverbrennung ohne Anwendung besonderer Einrichtungen, wie sie sonst zum Erzeugen einer solchen Wirbelung erforderlich sind.
  • 3. Dadurch, daß die Verdünnungsdüsen in einen besonderen hinteren Raum mit regelbarer Strahldüse münden, wird bewirkt, daß aus der Strahldüse ein quasi-permanenter Strahl austritt. Auf Grund des Umstandes, daß bei dem Triebwerk gemäß der Erfindung mehrere intermittierend arbeitende Brennkammern mit ihren Verdünnungsdüsen in den gemeinsamen hinteren Raum münden, wird durch eine Phasenverschiebung in den Arbeitskreisläufen dieser Brennkammern ein Effekt erhalten, der für die Erzielung des quasi-permanenten Strahls günstig ist.
  • An Stelle von intermittierenden Strahltriebwerken, die mit selbsttätiger Speisung auf Grund der Trägheit der in ein genügend langes Auspuffrohr gerichteten Gase und mit sich selbsttätig auf dieResonanzfrequenz des von diesen Triebwerken gebildeten Schallrohres einstellendem Betrieb arbeiten, kann man überdies intermittierend arbeitende Brennkammern von der sogenannten »kurzen Art« verwenden, bei denen die Speisung durch erzwungene Spülung erfolgt und die mit gesteuerter Zündung arbeiten, wie diese anderweitig vorgeschlagen und Gegenstand einer anderen Patentanmeldung sind. Man erhält dadurch offensichtlich die Möglichkeit, die verschiedenen Brennkammern in beliebiger Weise wahlweise in oder außer Betrieb zu setzen.
  • Es ist weiterhin vorzuziehen, die Auslaßöffnung des genannten Raumes mit einer Vorrichtung zum Regeln ihrer Querschnittsfläche zu versehen, weil auf diese Weise die Öffnung den verschiedenen Betriebsbedingungen angepaßt werden kann, um in dem Raum den richtigen Druck für den quasi-permanenten Zustand des Rückstoßstrahles aufrechtzuerhalten.
  • Da es zweckmäßig ist, daß die intermittierend arbeitenden Brennkammern die Luft aus einer verlangsamten Atmosphäre und bei einem hohen Druck ansaugen, ist schließlich die Anordnung von besonderem Vorteil, bei welcher die Brennkammern innerhalb eines Gehäuses angeordnet sind, das nach hinten offen ist und das demjenigen eines kontinuierlichen Staustrahltriebwerkes entspricht, wobei sich der Einlaß der intermittierend arbeitenden Brennkammern an der Stelle dieses Gehäuses befindet, an welcher die Geschwindigkeit der Luft genügend herabgesetzt ist, während die Luft, die in das Gehäuse um die Kammern herum eintritt, die düsenartigen Rohre speist, die in den Raum am hinteren Ende des Gehäuses münden.
  • Die Umwandlung intermittierender Strahlen in einen quasi-permanenten Strahl in dem hinteren Gehäuseteil ist von einer analogen, aber entgegengesetzt verlaufenden Umwandlung in dem vorderen Gehäuseteil begleitet, aus welchem die intermittierend arbeitenden Brennkammern der Reihe nach ansaugen.
  • Auf diese Weise läßt sich unter besonders günstigen Bedingungen der bei annähernd konstantem Volumen und daher unter hohem Druck stattfindende Arbeitskreislauf der intermittierenden Brennkammern in vorteilhafter Weise mit dem bei niedrigem konstantem Druck vor sich gehenden Arbeitskreislauf eines kontinuierlichen Staustrahltriebwerkes kombinieren.
  • Der Raum, in welchen die düsenartigen Rohre fördern, ist in dem hinteren Teil des Gehäuses des Staustrahltriebwerkes angeordnet und von dem vorderen Teil des Gehäuses, aus welchem die intermittierend arbeitenden Brennkammern gespeist werden, durch eine von den düsenartigen Rohren durchquerte Scheidewand getrennt.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
  • Fig. 1 ist ein axialer Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 ist ein Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach der Linie II-II von Fig. 3 ; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III von Fig. 2; Fig. 4 und 5 zeigen im Längsschnitt zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung von durch erzwungene Spülung gespeisten, intermittierend arbeitenden Brennkammern, wie sie an Stelle der selbsttätig ansaugenden Brennkammern unlängst vorgeschlagen worden sind; Fig. 6 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Gehäuse, das in zweckentsprechender Weise abgeflacht ist, um in dem Flügel eines Flugzeuges untergebracht werden zu können.
  • Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsform ist ein Staustrahltriebwerkgehäuse 1, welches hier als im Schnitt kreisförmig angenommen ist und welches eine Lufteinlaßöffnung 2 und eine Strahlauslaßöffnung 3 besitzt, durch eine dichte Scheidewand 4 in zwei Räume unterteilt. Diese Scheidewand 4 liegt etwas hinter der Stelle, an welcher ein konvergierender Abschnitt 5 beginnt, der gewöhnlich den hinteren Teil eines solchen Gehäuses bildet.
  • Von der Scheidewand 4 ist parallel zur Achse des Gehäuses 1 eine gewisse Anzahl von intermittierenden Strahltriebwerken 6 angeordnet, deren i:ufteinlaßöffnungen 7 in der Zone des Gehäuses liegen, in welcher die Geschwindigkeit der durch die Öffnung 2 eintretenden Luft verlangsamt ist, und zwar auf Grund der divergierenden Form des vorderen Gehäuseteiles 8, der sich an die Lufteinlaßöffnung 2 anschließt. Die Einrichtung zum Speisen jedes der intermittierenden Strahltriebwerke mit Luft ist schematisch in Form eines Gitters 9 angedeutet. Diese Vorrichtungen 9 sind derart ausgebildet, daß sie den Zutritt von Luft in die intermittierenden Strahltriebwerke zwischen den aufeinanderfolgenden Verpuffungen gestatten, die aber dem Rückstrom der bei den Verbrennungen erzeugten Gase einen Widerstand entgegensetzen. Diese Gase entweichen daher an der Hinterseite der intermittierenden Strahltriebwerke durch Rohre 10, die bekanntlich die beiden folgenden Aufgaben haben: erstens die Druckenergie der bei jeder Verbrennung erzeugten Gase in kinetische Energie umzuwandeln und zweitens in den Brennkammern die intermittierenden Strahltriebwerke auf der Rückseite der ausgestoßenen Gassäule einen Unterdruck zu erzeugen, welcher auf selbsttätige Weise den Zutritt der nachfolgenden Luftladung durch die Öffnungen 7 ermöglicht. Die Vorrichtungen 9, die eine Durchlässigkeit in nur eine.rRichtung besitzen, können entweder mechanische Ventile oder vorzugsweise Rückströmdrosseln sein, d. h. Rohre, die so ausgebildet sind, daß sie in der Strömungsrichtung der Luft gegen das Innere der intermittierenden Strahltriebwerke einen viel geringeren Widerstand als in der umgekehrten Richtung besitzen. Solche Rückströmdrosseln sind an sich bekannt. Die so ausgebildeten intermittierenden Strahltriebwerke arbeiten bekanntlich selbsttätig und halten sich auf der Resonanzfrequenz des von ihnen gebildeten Schallrohres, so daß der Brennstoff den Brennern 11 kontinuierlich zugeführt werden kann und eine Zündvorrichtung außer in den Anlaßperioden nicht erforderlich ist.
  • Die intermittierenden Strahltriebwerke 6 können in dem Gehäuse 1 auf beliebige Weise, z. B. mittels flacher Streben 12 befestigt sein.
  • Die Auspuffrohre 10 der intermittierenden Strahltriebwerke richten die Gase in düsenartige Rohre, sogenannte Verdünnungsrohre 13, welche die Scheidewand 4 durchqueren und den einzigen Durchgang durch diese Scheidewand bilden.
  • Zwischen den aufeinanderfolgenden Ausstoßvorgängen werden diese Verdünnungsdüsen 13 mit Luft gefüllt, welche durch die Gehäuseöffnung 2 eintritt und zwischen den intermittierenden Strahltriebwerken 6 hindurchströmt, wobei sie die Wärme aufnimmt, welche durch die Wandung dieser Strahltriebwerke auf sie übertragen wird. Die Luft, die auf diese Weise zwischen den Ausstoßvorgängen in die Verdünnungsdüsen 13 gelangt, wird von den nachfolgenden Stößen der aus dem Ausstoßrohr 10 kommenden Abgase in den hinteren Gehäuseraum 16 gedrückt. Die Verdünnungsdüsen 13 bilden somit wirksame Verdichter in der Weise, daß, wenn die Ausgangsöffnung 3 des Raumes 16 in zweckentsprechender Weise bemessen wird, ein gewisses Druckniveau in diesem Raum entsteht und eine Strömung erhalten wird, welche einen quasi-permanenten Reaktionsstrahl durch die Öffnung 3 hindurch bildet. Es wird schließlich ein Schub erhalten, der, insbesondere bei hohen Fluggeschwindigkeiten, wesentlich höher als derjenige ist, welchen die intermittierenden Strahltriebwerke liefern würden, wenn sie allein vorhanden wären.
  • Außerdem gestatten schon die Verdünnungsdüsen die Erzielung einer Schuberhöhung auf Grund der teilweisen Übertragung der Bewegungsgröße der aus dem Ausstoßrohr 10 stoßenden Abgase auf die eingeführte Luft.
  • Die Erzeugung der zeitlichen Gleichmäßigkeit des Strahles wird durch eine Erhöhung der Anzahl der intermittierenden Strahltriebwerke begünstigt, denn die Praxis hat gezeigt, daß diese Maschinen, wenn sie Seite an Seite in demselben Raum gruppiert werden, die Neigung haben, sich untereinander so zu kuppeln, daß ihre Verpuffungen in der Phase verschoben sind. Die Verdünnungsdüsen 13 fördern somit die Gase nacheinander in den Raum 16. Parallel hierzu saugen die intermittierenden Strahltriebwerke die Luft in dem vorderen Teil des Gehäuses der Reihe nach an. Dadurch wird bewirkt, daß die kontinuierliche Ströinung der in den vorderen Gehäuseteil eintretenden Atmosphärenluft mit der intermittierenden Strömung durch die Strahltriebwerke hindurch in richtiger Weise kombiniert wird, während die Verdünnungsdüsen die zeitliche Gleichmäßigkeit der Strömung an der Hinterseite wiederherstellen. Es werden somit zwei Arbeitskreisläufe kombiniert, wobei der eine der mit hohem Druck vor sich gehende Arbeitskreislauf der intermittierenden Strahltriebwerke und der andere der mit niedrigem Druck vor sich gehende Arbeitskreislauf eines kontinuierlichen Staustrahltriebwerkes ist.
  • Wie das kontinuierliche Staustrahltriebwerk allein, so eignet sich auch das kombinierte Triebwerk für sehr hohe Fluggeschwindigkeiten, jedoch weist es dem Staustrahltriebwerk gegenüber den wesentlichen Vorteil auf, daß es einen beträchtlichen Standschub und eine hohe Schubkraft bei niedrigen Geschwindigkeiten liefert. Überdies wird das Geräusch der intermittierenden Strahltriebwerke durch den Raum 16 unterdrückt, der eine Art Schalldämpfer bildet. Außerdem können die Schwingungen der intermittierenden Strahltriebwerke dadurch beseitigt werden, daß in die Befestigungsstellen dieser Triebwerke im Innern des Gehäuses 1 elastische Organe eingeschaltet werden.
  • Es sei bemerkt, daß im Stand der Auspuff der intermittierenden Strahltriebwerke dadurch, daß die Verdünnungsdüsen vorhanden sind, einen wirksamen Luftumlauf um diese Triebwerke herum erzeugt und infolgedessen die Kühlung im Stand gestattet.
  • Die Anpassung der Öffnung 3 ist sehr wichtig für die zeitliche Gleichmäßigkeit des Strahles, wobei naturgemäß die Verkleinerung der Querschnittsfläche dieser Öffnung für diese Gleichmäßigkeit günstig ist. Es ist somit vorteilhaft, die Öffnung mit einer Regelvorrichtung zu versehen, die von irgendeiner bekannten Art, z. B. eine solche mit einem beweglichen nadelförmigen Körper oder einem beweglichen Konus oder eine solche mit schwenkbaren Klappen usw. sein kann, oder sie mit einer Nachverbrennungseinrichtung zu vereinigen, wie dies weiter unten erläutert wird.
  • In Fig. 1 ist in sehr schematischer Form eine bekannte Regelvorrichtung wiedergegeben, die zwei Klappen 17 aufweist, welche der hinteren Gestalt des Gehäuses 1 angepaßt sind und um eine Achse 18 mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, z. B. eines hydraulischen Motors 19, verschwenkt werden können, dessen Kolben über Lenker 20 mit den Klappen 17 verbunden ist.
  • In Fig. 4 ist eine Regelvorrichtung wiedergegeben, die von einem kegelförmigen Körper 21 gebildet wird, der unter dem Einfluß eines hydraulischen Motors 22 längs der Achse des Gehäuses bewegbar ist.
  • Es ist zweckmäßig, daß jede Verdünnungsdüse 13 ein Innenvolumen hat, das wenigstens gleich dem Volumen der bei jedem Ausstoß des betreffenden intermittierenden Strahltriebwerkes eingeführten Luft ist. Die obere Grenze dieses Innenvolumens hängt von dem im Raum 16 gewünschten Druckverhältnis ab. Die Länge der Verdünnungsdüsen und infolgedessen ihr Volumen sind um so größer, je höher das herzustellende Kompressionsverhältnis ist. Es sei bemerkt, daß im Gegensatz dazu die Abgabeleistung der Verdünnungsdüsen mit ihrer Länge abnimmt. Praktisch wird das Innenvolumen der Verdünnungsdüsen 100 bis 200% des Volumens der bei jeder Verpuffung eingeführten Luft betragen. Andererseits sind die Verdünnungsdüsen derart auszubilden, daß ein Rückströmen von Gasen aus dem Raum 16 zwischen zwei Verpuffungen verhindert wird. Dies bedeutet, daß den Verdünnungsdüsen eine Länge zu geben ist, die um so größer ist, je höher der in dem Raum 16 herrschende Druck ist, so daß die Rückkehr der Gase durch die kinetische Energie einesGaspfropfens verhindertwird, der sich in der Verdünnungsdüse noch in Bewegung auf den Raum 16 hin befindet.
  • Bei der abgeänderten Ausführungsform nach den Fig.2 und 3 sind die intermittierenden Strahltriebwerke mit einer Rückströmdrossel23 versehen, die von einem teils konvergenten und teils divergenten Rohr anderweitig vorgeschlagener Art gebildet wird. Die bei den Verpuffungen durch solche Rückströmdrosseln unvermeidlich entweichenden Gase werden durch Rohre 24 zu einem gemeinsamen axialen Raum 25 geleitet, welcher zur Hinterseite des Gehäuses 1 hin in ein Rohr 26 mündet, welches auf diese Weise einen quasi-permanenten Strahl erzeugt.
  • Die intermittierenden Strahltriebwerke sind in großer Zahl vorgesehen und in zwei konzentrischen Kränzen (Feg. 3) angeordnet, wobei diejenigen des inneren Kranzes einen kleineren Durchmesser als diejenigen des äußeren Kranzes haben, so daß der Innenraum des Gehäuses 1 in günstigster Weise ausgenutzt wird.
  • Die Auslaßöffnung 3 des Raumes 16, in welchen die Verdünnungsdüsen 13 münden, die die Auspuffgase der intermittierenden Strahltriebwerke aufnehmen, ist eine ringförmige Öffnung, welche die Ausgangsöffnung des eine Energierückgewinnungsvorrichtung darstellenden gemeinsamen Rohres 26 umgibt.
  • Eine Regelvorrichtung, die derjenigen gemäß Fig. 1 ähnlich ist, kann mit dieser ringförmigen Öffnung vereinigt werden, um ihren Durchlaßquerschnitt zu regeln.
  • Bei der in Fig.4 wiedergegebenen abgeänderten Ausführungsform sind die bekannten intermittierenden Strahltriebwerke mit selbsttätiger Speisung ersetzt durch intermittierend arbeitende, durch erzwungene Spülung gespeiste Brennkammern mit kurzen Ausstoßrohren im einzelnen anderweitig vorgeschlagener Art.
  • Eine gewisse Anzahl dieser Brennkammern 28, deren jede eine Lufteinlaßvorrichtung 29, welche z. B. von einer Rückströmdrossel mit Schaufeln gebildet wird und ein kurzes Ausstoßrohr30 aufweist, sind innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet.
  • Da der Betrieb dieser mit Spülung arbeitenden Brennkammern eine Speisung mit Luft bedingt, die einen Gesamtdruck besitzt, der über dem statischen Druck des Raumes liegt, in welchen die Ausstoßrohre 30 münden, ist in dem Gehäuse 1 eine Zwischenwand 31 angeordnet, und die Lufteinlaßvorrichtungen 29 sind zur Vorderseite dieser Zwischenwand hin geöffnet. Die Luft, welche nicht zum Speisen der Brennkammern 28 dient, kann auf die Hinterseite der Zwischenwand 31 nur durch eine Öffnung 32 gelangen, die derart ausgebildet ist, daß sie einen Strömungswiderstand liefert, der gleich dem Spüldruck ist. Der Strömungswiderstand kann dadurch erhalten werden, daß man die durch die Öffnung 32 hindurchgehende Luft auf eine kleine Luftschraube oder Turbine 33 einwirken läßt, deren Energie dazu benutzt wird, elektrischen Strom zu erzeugen oder Hilfseinrichtungen zu betätigen.
  • Die Ausstoßrohre 30 münden in die Verdünnungsdüsen 13, und diese fördern die von der Öffnung 32 kommende Luft in den hinteren Raum 16, der die Auslaßöffnung 3 mit regelbarem Querschnitt aufweist.
  • Da die mit Spülung betriebenen kurzen Brennkammern 28 nicht in Resonanz arbeiten können, werden sie in diesem Fall mit einer Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff, wie z. B. einer Pumpe 34 und einer Zündkerze 36 versehen, die von einem elektrischen Generator 35 gespeist wird, wobei die Pumpe und der Generator mit der gewünschten Frequenz durch einen Motor 37 angetrieben werden, dessen Drehzahl regelbar ist, um die Arbeitsfrequenz der Brennkammern zu regeln. Dieser Regelung geht vorzugsweise die Regelung der Querschnittsfläche der Ausgangsöffnung 3 mit Hilfe des beweglichen kegelförmigen Körpers 21 oder einer ähnlichen Vorrichtung einleer. Fig. 5 zeigt eine Abänderung der Ausführungsform gemäß Fig. 4. In diesem Fall werden die mit Spülung betriebenen, intermittierend arbeitenden Brennkammern 28 mit der gesamten, durch die Öffnung 2 eintretenden Luft gespeist, während die Verdünnungsluft, welche den Arbeitskreislauf des Staustrahltriebwerkes vollendet und einen geringeren Druck haben muß, um die Spülung der Brennkammern 28 zu ermöglichen, mittels einer oder mehrerer ringförmiger Öffnungen 38 den Grenzluftschichten entnommen wird, die eine verlangsamte Geschwindigkeit besitzen.
  • Es sei bemerkt, daß das kombinierte Triebwerk gemäß der Erfindung sich zur Verwirklichung einer Nachverbrennung in dem Raum 16 eignet, in welchen die Verdünnungsdüsen 13 münden, um den Schub augenblicklich zu erhöhen. Tatsächlich ist das von den Verdünnungsdüsen 13 in den Raum 16 geförderte Gemisch ziemlich reich an Luft, um die Verbrennung eines Brennstoffes zu gestatten, der in dem gewünschten Augenblick in Brenner 39 eingespritzt wird, die in dem Raum 16 angeordnet sind.
  • Auf Grund der von den Verdünnungsdüsen 13 in dem Raum 16 aufrechterhaltenen Wirbelbewegung kann die Nachverbrennung leicht durchgeführt werden, ohne daß Vorrichtungen vorhanden sind, die sonst in üblicher Weise vorgesehen sind, um diese Wirbelbewegung auf künstlichem Wege zu erzeugen. Die Nachverbrennung kann auf diese Weise durchgeführt werden, ohne daß ein Strömungswiderstand eingeführt wird.
  • Es ist ersichtlich, daß bei den Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5 die Zwischenwand 4 allmählich und ohne Bildung eines toten Winkels in die Wandungen der Verdünnungsdüsen 13 übergeht, die ihrerseits ohne einen toten Winkel in den Raum 16 übergehen. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad durch Herabsetzung der Verluste verbessert werden. jedoch kann, wenn die Verdünnungsdüse 13 so in den Raum 16 münden, daß sie mit der Scheidewand 4 einen toten Winkel bilden, wie dies in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben ist, die Nachverbrennung in dem Raum 16 begünstigt werden.
  • Es sei weiterhin bemerkt, daß die Nachverbrennung zu zwei verschiedenen Zwecken verwendet werden kann 1. Die Nachverbrennung kann dazu benutzt werden, den Schub beim Start zu vergrößern, und dies macht dann für die Auslaßöffnung eine Regelvorrichtung von derjenigen Art erforderlich, wie sie oben an zwei Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist.
  • 2. Die Nachverbrennung kann auch beim Flug mit hoher Geschwindigkeit benutzt werden, und in diesem Fall bildet sie ein Mittel zur Anpassung der Querschnittsfläche der Auslaßöffnung, ohne daß es nötig ist, eine mechanische Regelvorrichtung vorzusehen, Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 hat das im Querschnitt wiedergegebene Gehäuse 1 eine abgeflachte Form, die es gestattet, das kombinierte Triebwerk innerhalb eines Flügels unterzubringen und den Strahl durch eine ebenfalls abgeflachte Öffnung längs des hinteren Randes des Flügels austreten zu lassen, was vom aerodynamischen Standpunkt aus günstig ist.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführu:igsformen stellen die mit intermittierender Verpuffung arbeitenden Brennkammern, wenn es sich um solche mit Selbstspeisung oder um solche mit erzwungener Spülung handelt, nur eine Quelle von intermittierender kinetischer Energie dar. Sie können daher auch durch andere Energiequellen ersetzt werden, wie z. B. durch die Zylinder von Verbrennungs- oder Explosions- Motoren, deren Kolben frei oder von Hilfseinrichtungen beeinflußt sind, wobei das Auspuffrohr jedes Zylinders in eine auf die oben beschriebene Weise angeordnete Verdünnungsdüse mündet.
  • Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Änderungen an den beschriebenen Triebwerken möglich, und es können verschiedene Einrichtungen durch ihre technischen Äquivalente ersetzt werden.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rückstoßtriebwerk mit mehreren annähernd parallel angeordneten intermittierend arbeitenden Brennkammern, dadurch gekennzeichnet, daß deren Auspuffrohre (10) jeweils in an sich bekannte Verdünnungsdüsen (13) münden und die Brennkammern (6) in einem nach vorn geöffneten vorderen Raum (8) angeordnet sind, der mit einem hinteren nach rückwärts in eine Strahldüse endenden Raum (16) über die Verdünnungsdüsen (13) in Verbindung steht.
  2. 2. Rückstoßtriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsöffnung (3) der Strahldüse mit einer Regeleinrichtung versehen ist, die in dem hinteren Raum (16) einen Druck erzeugt, welcher den austretenden Strahl quasi-kontinuierlich macht.
  3. 3. Rückstoßtriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammern (6) zusammen mit ihren Verdünnungsdüsen (13) miteinander so gekuppelt und in einem Gehäuse derart angeordnet sind, daß in ihrem Arbeitskreislauf eine Phasenverschiebung erzeugt wird.
  4. 4. Rückstoßtriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßöffnungen (7) der intermittierend arbeitenden Brennkammern (6) in die Beruhigungszone eines nach vorn offenen Gehäuses münden, welches gleich demjenigen eines Staustrahltriebwerkes ausgebildet ist.
  5. 5. Rückstoßtriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum, in welchem die Verdünnungsdüsen (13) münden, in dem hinteren Teil des Gehäuses eines Staustrahltriebwerkes angeordnet ist und daß dieser hintere Gehäuseteil durch eine von den Verdünnungsdüsen durchquerte Scheidewand (4) von dem vorderen Gehäuseteil getrennt ist, aus welchem die intermittierend arbeitenden Brennkammern (6) gespeist werden, so daß die gesamte Luft, welche in das Gehäuse eintritt, aber nicht durch die Brennkammern hindurchgeht, dazu dient, zwischen den Verpuffungsperioden die Verdünnungsdüsen (13) zu füllen.
  6. 6. Rückstoßtriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall von mit erzwungener Spülung betriebenen intermittierenden Brennkammern die in die Verdünnungsdüsen einströmende Luft durch Öffnungen aufgenommen wird, die in solcher Weise angeordnet sind, daß am Eingang der Verdünnungsdüsen ein statischer Druck erhalten wird, der geringer als der Gesamtdruck der Luft am Eingang der Brennkammern ist.
  7. 7. Rückstoßtriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum, in welchen die Verdünnungsdüsen münden, mit einer Nachverbrennungseinrichtung ausgerüstet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 669 687; schweizerische Patentschrift Nr. 275 577; französische Zusatzpatentschrift Nr. 50 033 zu Patent 779 655; britische Patentschriften Nr. 649 402, 616 349; USA.-Patentschrift Nr. 2 573 697; deutsche Patentanmeldung H 8643 Ia/46g.
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