DE1010382B

DE1010382B - Einrichtung zum Ablenken des Strahles einer Duese durch einen Gasstrahl

Info

Publication number: DE1010382B
Application number: DES35802A
Authority: DE
Inventors: Jean Henri Bertin; Marcel Kadosch; Francois Marie Louis Maunoury
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1952-10-10
Filing date: 1953-10-08
Publication date: 1957-06-13
Also published as: CH325239A; US3016699A

Description

DEUTSCHES

Es sind schon Einrichtungen) vorgeschlagen worden, welche dazu dienen, einen aus einer Leitung oder einem Rohr ausströmenden Strahl von. seiner normalen Bahn abzulenken und bei welchen ein Hindernis zur Anwendung gelangt, das in bezug auf den Querschnitt des. Strahles von kleinen; Abmessungen ist und in dem Strahl ein System von Kräften zu erzeugen vermag, die den Strahl an eine in Richtung der gewünschten Ablenkung gekrümmte Fortsetzung der Wandung des Rohres anschmiegen.

Ferner ist auch vorgeschlagen worden, die Ablenkung des Strahles einer Düse eines Hilfsgasstrahles herbeizuführen., der aus einem längs geschlitzten Rohr quer zur Düsenrichtung¹ ausgeblasen wird.

Zweck der Erfindung ist, für mit einer Strahldüse versehene Flugkörper, Luftfahrzeuge od. dgl. eine Strahlablenkeinrichtung der vorgenannten Art mit längs geschlitztem Rohr zum Ausblasen eines Hilfsgasstrahles zu schaffen·, welche eine progressive Ablenkung des Düsenstrahles zu erzielen gestattet, so daß eine Schubkraft mit beliebig veränderbarer Querkomponente zwecks Steuerung des Flugkörpers erhalten werden kann.

Bei der Ablenkeinrichtung gemäß der Erfindung ist das längs geschlitzte Rohr, aus welchem der Hilfsgasstrahl in den Düsenstrahl ausgeblasen wird, um seine Achse schwenkbar angeordnet.

Es ist einleuchtend, daß mit einer Veränderung der Richtung des aus der Düse austretenden Strahles eine identische Richtungsänderung des durch den Strahl erzeugten Schubs, einhergeht und daß durch die Schaffung der Möglichkeit dfer progessiven Veränderung der Schubrichtung die gleichen Manöver und Bewegungen durchgeführt werden können, wie sie bisher mit mechanischen Steuereinrichtungen erhalten wurden, die der Einwirkung des Fahrwindes unterliegen und welche auf Grund' der sehr hohen Schubkräfte, denen sie unterworfen sind, immer schwierig auszuführen und zu betätigen sind.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann das den Ablenkgasstrahl erzeugende Rohr in einem zylindrischen Gehäuse an; der Düsenwand gelagert sein.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung kann das zylindrische Gehäuse, in welchem das Rohr gelagert ist, einen Schlitz aufweisen, dessen einer oder anderer Rand die Breite des Schlitzes des den Ablenkstrahl erzeugenden Rohres je nach dessen Schwenkstellung regelt.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß die Düse in einer rechteckigen Ausgangsöffnung endigt und das Rohr längs einer Seite des Rechteckes angeordnet ist.

Einrichtung zum Ablenken des Strahles
einer Düse durch einen Gasstrahl

Anmelder:

Societe Nationale d'Etude
et de Construction de Moteurs d' Aviation, · Paris

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 27,

und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 10. Oktober 1952

Jean Henri Bertin, Neuilly-sur-Seine, Seine,
Marcel Kadosch und Frangois Marie Louis Maunoury,

Paris (Frankreich),
sind als Erfinder genannt worden

Die Ablenkung kann ferner dadurch beeinflußt werden, daß der Gasdruck in dem den Ablenkstrahl liefernden Rohr änderbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer Axialschnitt durch das Ende einer Düse mit einer Ablenkeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie H-II von Fig. 1;

Fig. 3 ist ein der Fig. 1 ähnlicher Axialschnitt durch das Ende einer Düse mit einer Ablenkeinrich.-tüng gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 wiedergebenen Ausführungsform ist mit 1 eine Düse bezeichnet, von der angenommen ist, daß sie im Querschnitt rechteckig ist (Fig. 2). Die Düse' weist längs einer großen Seite des Recht- - eckes einen Schlitz 2 zum Ausblasen eines Hilfsgases auf, das einen, statischen Druck besitzt, der höher als der Gesamtdruck des. durch die Düse strömenden Strahles ist und das z. B. der Förderseite eines Luftverdichters im Falle eines Turbinenstrahltriebwerkes oder den Brennkammern, entnommen wird. An der gegenüberliegenden Seite des Rechteckes befindet sich eine konvexe Fläche 3, die eine tangentiale Fortsetzung der Wandung der Düse bildet und all-

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mählich nach außen unter einem Winkel gekrümmt ist, der mindestens gleich der maximalen. Ablenkung ist, die für den aus der Düse ausströmenden Strahl erhalten werden soll.

Der Schlitz 2 erstreckt sich längs der Wandung eines Rohres 4, das in einem mit der Düsenwand fest verbundenen zylindrischen Gehäuse 5 schwenkbar gelagert ist, so daß die Richtung des aus dem Schlitz 2 "austretenden Gasstrahles geändert werden kann. Das Rohr 4 wird beispielsweise mittels eines Ritzels 6 verschwenkt, welches an dam Rohr 4 befestigt ist und im Eingriff mit einer Zahnstange 7 steht, die ihre Bewegung von einem zweckentsprechenden Servomotor erhält. Ein hohler Drehzapfen, 8, der am Ende des Rohres 4 vorgesehen ist, dient dazu, das Rohr mit Druckmittel zu speisen. Der Drehzapfen 8 ist dicht passend in edn Kopfstück 9 einer !leitung 10 eingesetzt, die mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle verbunden und mit einem Hahn 11 versehen ist.

Wenn der Hahn 11 geschlossen ist, strömt der Reaktionsstrahl in noimaler Weise aus der Düsel aus, wobei er sich um die Achse der Düse entfaltet. Der Rückstoßschub, welchen der Strahl dem mit dieser Düse ausgerüsteten Flugkörper erteilt, verläuft parallel zur Düsenachse. Wenn der Hahn 11 geöffnet wird, wirkt das aus dem Schlitz 2 in Richtung des Pfeiles / (Fig. 1) austretende Gas auf den durch die Düse 1 strömenden Strahl ein und drängt ihn vor der dem Schlitz 2 benachbarten Wandung weg. Der Strahl wird auf diese Weise von seiner normalen Strömungsrichtung abgelenkt, wobei er sich an die gekrümmte Fortsetzung 3 der gegenüberliegenden Düsenwandung anschmiegt.

Wenn bei geöffnetem Hahn 11 gleichzeitig das Rohr 4 geschwenkt wird, wird die Ausblasrichtung des Hilfsstraihles geändert, und es ist ersichtlich, daß sich dabei das Ausmaß der Ablenkung des Düsenstrahles ändert. Die Ablenkung, die, wenn die Ausbiaisrichtung mit der Düsenachse einen stumpfen Winkel α bildet, gering ist, wächst in dem Maße, wie dieser Winkel verkleinert wird, und sie wird ein Maximum für einen Winkel α kleiner als 90°.

Für eine gegebene! Stellung des Ausblasschlitzes 2 wächst die Ablenkung mit der Blasleistung, d. h. mit dem Öffnungsbetrag· des Hahnes 11 und damit mit der Abgabemenge des Hilfsgases oder bzw. und dem Ausblasdruck. Bei z. B. unter einem Winkel von 90° zur Düsenachse eingestelltem Blasschlitz kann somit die Ablenkrichtung allmählich geändert werden, wenn der Hahn so· ausgebildet ist, daß er den Druck und bzw. oder die Abgabemenge des ausgeblasenen Hilfsgases zu ändern gestattet.

In Fig. 3 ist eine Auisführungsform wiedergegeben, welche die Abgabemenge des Hilfsgases zwischen 55 dem Wert Null (Ablenkung Null) und einem ge^- wissen Höchstwert (maximale Ablenkung) zu ändern gestattet.

Das in dem zylindrischen Gehäuse 5 schwenkbar gelagerte Rohr 4, das wie bei der Ausfübrungsform nach den Fig. 1 und 2 mit Druckmittel gespeist wird, ist mit einem weiten Schlitz 2 a versehen, und das feste Gehäuse 5, welches das Rohr 4 umgibt, öffnet sich zur Innenseite der Düse durch einen Schlitz 5 a, dessen Weite mindestens gleich derjenigen des Schlitzes 2 α ist. Wenn das Rohr 4 eine solche Stellung hat, daß der Schlitz 2 a durch das feste· Gehäuse 5 vollkommen abgedeckt ist, findet kein Ausblasen statt, und die Ablenkung des durch die Düse strömenden Rückstoß Strahles ist Null. Durch. Drehen des Rohres 4 kann der Schlitz 2 a allmählich mehr oder weniger freigelegt werden, so daß er eine veränderbare Hilfsgasmenge abgibt, wodurch das Ausmaß der Ablenkung des durch die Düse strömenden Reaktionsstrahles geändert werden kann, wobei die größte Ablenkung erhalten wird', wenn der Schlitz 2 a vollständig freigelegt ist. Der Schlitz 5 α in dem zylindrischen Gehäuse regelt somit durch seinen einen oder anderen Rand die Breite des Schlitzes 2 a des Rohres 4 je nach dessen Schwenkstellung.

Bei dieser Ausführungsform ist der in den Fig. 1 und 2 wiedergebene Hahn 11 nicht erforderlich, und es kann das Rohr 4 dauernd mit der Druckmittelquelle verbunden sein. Wenn der Hahn 11 aus Sicherheitsgründen vorgesehen wird, kann man ihn vollständig oder gar nicht arbeiten lassen, d. h., man kann ihn entweder in die vollständig geöffnete Stellung oder in die vollständig geschlossene Stellung bringen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zum Ablenken des Strahles einer Düse durch einen Gasstrahl, der aus einem längs geschlitzten Rohr quer zur Düsenirichtung ausgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) um seine Achse schwenkbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) in einem zylindrischen Gehäuse (5) einer Düsenwand gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Schlitz (5 a) im zylindrischen Gehäuse (5), dessen einer oder anderer Rand die Breite des Schlitzes (2a) des, Rohres (4) je nach dessen Schwenkstellung regelt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (1) im einer rechteckigen Aüsgangsöffnung endigt und daß das Rohr (4) längs· einer Seite des Rechteckes angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegende Seite des Rechteckes eine konvexe Fortsetzung (3) der Düsenwandung bildet.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck im Rohr (4) änderbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 867 497.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen