DE102007001622A1 - Jet engine - Google Patents
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Abstract
Strahltriebwerk (1) zur Erzeugung eines Luftstrahles (5) in umgebender Luft (11), mit einer Strahlerzeugungseinrichtung (2) und mit einem den Strahl (5) an der Grenzfläche (10) zur umgebenden Luft (11) umgebenden Ringflügel (6), dessen Vorderkante (8) im Abstand zur Austrittsöffnung (4) der Strahlerzeugungseinrichtung (2) angeordnet ist, wobei das Profil und der Anstellwinkel des Ringflügels (6) sowie sein Abstand zur Austrittsöffnung (4) derart gewählt sind, daß sich um den Ringflügel (6) eine Zirkulation (14) ausbildet, die innerhalb des Ringflügels (6) entgegen der Richtung des Strahles (5) verläuft.Jet engine (1) for generating an air jet (5) in ambient air (11), with a jet generating device (2) and with a ring wing (6) surrounding the jet (5) at the interface (10) to the surrounding air (11), whose front edge (8) is arranged at a distance from the outlet opening (4) of the jet generating device (2), wherein the profile and the angle of attack of the annular wing (6) and its distance from the outlet opening (4) are selected such that around the annular wing (6 ) forms a circulation (14) which runs within the annular wing (6) counter to the direction of the jet (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Strahltriebwerk zur Erzeugung eines Luftstrahles in umgebender Luft.The The invention relates to a jet engine for generating an air jet in ambient air.
Strahltriebwerke erzeugen mit einer Strahlerzeugungseinrichtung einen Luftstrahl in umgebender Luft. Als Strahlerzeugungseinrichtung dient bei Düsenflugzeugen eine Strahlturbine. Auch ein einfacher Propeller kann zur Strahlerzeugung dienen. Häufig wird auch ein Impeller, also ein ummantelter Propeller verwendet.Jet engines generate with a beam generating device an air jet in ambient air. As jet generating device is used in jet aircraft a jet turbine. Even a simple propeller can be used for beam generation serve. Often, an impeller, so a jacketed Propeller used.
Der Schub eines Strahltriebwerkes ergibt sich als Produkt aus dem vom Strahl transportierten Massestrom multipliziert mit der Differenz zwischen der Strahlgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der umgebenden Luft. Der Vortriebswirkungsgrad sinkt jedoch mit steigender Strahlgeschwindigkeit, so daß insbesondere für sparsame Verkehrsflugzeuge ein großer Massestrom bei niedrigerer Strahlgeschwindigkeit angestrebt wird.Of the Thrust of a jet engine results as a product of the of Beam transported mass flow multiplied by the difference between the jet velocity and the velocity of the surrounding Air. The propulsion efficiency decreases, however, with increasing jet velocity, so that in particular for economical commercial aircraft large mass flow at lower jet velocity is sought.
Bei Verkehrsflugzeugen haben sich daher Mantelstromtriebwerke durchgesetzt, bei denen ein von einer Strahlturbine erzeugter Kernstrom von einem durch einen Fan größeren Durchmessers erzeugten Mantelstrom geringerer Geschwindigkeit umgeben ist, dessen Energie von der Strahlturbine erzeugt wird. Der Trend geht dabei zu immer größeren Nebenstromverhältnissen (Massestromverhältnis von Mantelstrom zu Kernstrahl).at Airliners have therefore prevailed turbofan engines, in which a generated by a jet turbine core stream of a generated by a fan larger diameter Sheath current is surrounded by lower speed, its energy is generated by the jet turbine. The trend is always going larger bypass ratios (mass flow ratio of Sheath current to core jet).
Mantelstromtriebwerke verringern auch die Erzeugung von Lärm, der hauptsächlich an der Grenzfläche des Strahls gegenüber der langsameren umgebenden Luft auftritt.Turbofan engines also reduce the generation of noise, mainly at the interface of the jet opposite the slower surrounding Air occurs.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Strahltriebwerk zu schaffen, mit dem der Massestrom auf einfachere Weise erhöht werden kann.The The object of the present invention is a jet engine to create, which increases the mass flow in a simpler way can be.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These The object is achieved with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist im Abstand hinter der Strahlerzeugungseinrichtung, also z. B. hinter der Austrittsöffnung einer Strahlturbine, an der Grenzfläche des Strahls zur umgebenden Luft ein den Strahl umgebender Ringflügel angeordnet. An der Innenfläche des Flügels strömt somit der Strahl mit hoher Geschwindigkeit, während auf seiner Außenfläche die umgebende Luft mit geringerer Geschwindigkeit strömt.According to the invention at a distance behind the beam generating device, ie z. B. behind the exit opening of a jet turbine, at the interface of the jet to the surrounding air a ring wing surrounding the jet arranged. On the inner surface of the wing flows thus the jet at high speed while on its outer surface the surrounding air with lesser Speed is flowing.
Die Erfindung macht sich die aus der Aerodynamik bekannte Eigenschaft eines Flügels zunutze, an seiner Hinterkante auftretende Geschwindigkeitsunterschiede zwischen der Strömung auf der Ober- und Unterseite durch Bildung eines Anfahrwirbels auszugleichen, der sich ablöst und eine verbleibende Zirkulation um den Flügel erzeugt. Diese Zirkulation erfolgt in einer Richtung, die bei einem Auftrieb erzeugenden Tragflügel auf der Unterseite nach vorn strömt. Im Falle der Erfindung ergibt sich bei dem Ringflügel eine Zirkulation, die auf der Innenseite entgegengesetzt zur Strahlrichtung und auf der Außenseite mit der Strahlrichtung verläuft. Die Zirkulation verringert somit innerhalb des Ringflügels die Geschwindigkeit des Strahls und erhöht die Geschwindigkeit der umgebenden Luft außerhalb des Ringflügels. Der Strahl innerhalb des Ringflügels wird also langsamer. Die ihm entzogene Energie beschleunigt die Luft außerhalb des Ringflügels. Es ergibt sich insgesamt ein erhöhter Massestrom bei Verringerung der Strahlgeschwindigkeit.The Invention makes itself known from the aerodynamics property take advantage of a wing, occurring at its trailing edge Speed differences between the flow compensate for the top and bottom by forming a start-up vortex, which dissolves and a remaining circulation around the Generated wings. This circulation takes place in one direction the buoyancy generating wing on the bottom flows forward. In the case of the invention results in the ring wing has a circulation on the inside opposite to the beam direction and on the outside with the beam direction. The circulation decreases thus within the ring wing the speed of the Beam and increases the speed of the surrounding air outside the ring wing. The beam inside the ring wing is slower. The deprived him Energy accelerates the air outside the ring wing. This results in an overall increased mass flow while reducing the Jet speed.
Ähnlich wie bei einem Mantelstromtriebwerk wird dadurch der Wirkungsgrad erhöht und es wird die Lärmerzeugung verringert, da sich ein allmählicher Übergang der Geschwindigkeit von der Strahlgeschwindigkeit zur Geschwindigkeit der umgebenden Luft ergibt.Similar As with a turbofan engine, the efficiency is thereby increases and reduces noise generation, as is a gradual transition of speed from the jet velocity to the velocity of the surrounding Air yields.
Die erfindungsgemäße Konstruktion zeichnet sich durch große konstruktive Einfachheit aus und kommt insbesondere völlig ohne bewegliche Teile aus.The inventive construction is characterized great constructive simplicity and comes in particular completely without moving parts.
Flügel
mit Zirkulation sind in der Aerodynamik nicht nur als Tragflächen
bekannt, sondern auch als aerodynamische Hilfsmittel, wie z. B.
als Vorflügel zur Verbesserung der Strömung auf
der Oberseite des eigentlichen Tragflügels. Erläuterungen
dazu finden sich in
Vorzugsweise kann gemäß Anspruch 2 die Erfindung auch bei einem Mantelstromtriebwerk angewendet werden, bei dem ein Ringflügel an der Grenzfläche zwischen dem Kernstrahl und dem Mantelstrahl und/oder an der Grenzfläche zwischen dem Mantelstrahl und der umgebenden Luft vorgesehen sein kann.Preferably can according to claim 2, the invention also in a Shaft drive are applied, in which a ring wing at the interface between the core jet and the cladding jet and / or at the interface between the jacket jet and the surrounding air can be provided.
Schließlich kann vorteilhaft gemäß Anspruch 3 außerhalb des Ringflügels ein weiterer Ringflügel angeordnet sein. Es können zusätzlich auch noch weitere Ringflügel außerhalb vorgesehen werden. Dadurch kann der erfindungsgemäße Effekt schrittweise bzw. kaskadenartig immer weiter nach außen erweitert werden, um einen sehr großen Luftquerschnitt um den eigentlichen Strahl herum zu beschleunigen. Auch innerhalb des Ringflügels können ein oder kaskadenartig mehrere Ringflügel angeornet sein, um die hier den Strahl verzögernde, Energie gewinnende Wirkung weiter zur Strahlmitte auszuweiten.After all may be advantageous according to claim 3 outside arranged the ring wing another wing ring be. There may also be additional ring wings be provided outside. As a result, the inventive Effect gradually and cascade-like further and further outward be a very large air cross section around the actual To accelerate the beam around. Also within the ring wing can one or more cascaded ring wings be angeornet to the here the beam retarding, energy-gaining Extend effect further to the beam center.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:In In the drawings, the invention is for example and schematically shown. Show it:
An
einer Linie
Dies
würde an der Hinterkante
Wie
an der quer zur Strahlachse A stehenden Linie
Es
ist zu
Auch
an dem Mantelstromtriebwerk
Dadurch
kann der erfindungsgemäße Effekt schrittweise
bzw. kaskadenartig immer weiter nach außen erweitert werden,
um einen sehr großen Luftquerschnitt um den eigentlichen
Strahl herum zu beschleunigen. Auch innerhalb des Ringflügels
können ein oder kaskadenartig mehrere Ringflügel
angeordnet sein, um die hier den Strahl verzögernde, Energie gewinnende
Wirkung weiter zur Strahlmitte auszuweiten. Durch solche äußeren
und gegebenenfalls inneren Flügel kann der räumlich
begrenzte Effekt der Zirkulation, der proportional zum Reziprokwert des
Abstandes zum Flügel ist, erweitert werden. Diese Varianten
können auch bei den beiden Ringflügeln
In
den Figuren ist die Erfindung anhand von Strahltriebwerken mit Strahlturbinen
als Strahlerzeugungseinrichtung erläutert. Anstelle der
jeweils dargestellten Strahlturbine
Vorstehend
wurde von kreisrundem Querschnitt des Strahles
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - "Technische Strömungslehre" von Bruno Eck, Springer-Verlag 1966, Seiten 292–297 [0012] - "Technical Fluid Mechanics" by Bruno Eck, Springer-Verlag 1966, pages 292-297 [0012]
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710001622 DE102007001622A1 (en) | 2007-01-03 | 2007-01-03 | Jet engine |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE908450C (en) * | 1950-10-04 | 1954-04-05 | Helmut Von Zborowski | Flying machine with engine |
DE1049709B (en) * | 1952-02-19 | 1959-01-29 | Dipl Ing Helmut Ph G A R von Zborowski Chateau de Bousay St Antome, Seme-et Oise (Frankreich) | VERTICALLY RISING AND LANDING FLYING MACHINE |
US2923495A (en) * | 1956-03-17 | 1960-02-02 | Helmut P G A R Von Zborowski | Vertical take off aircraft with jettisonable auxiliary engine |
GB844519A (en) * | 1957-06-18 | 1960-08-10 | Helmut Ph G A R Von Zborowski | Improvements in or relating to aircraft |
AT213708B (en) * | 1958-10-14 | 1961-02-27 | Wilhelm Dipl Ing Binder | Airplane with the wing or part of the wing forming the wing and propulsion device built into it |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR889648A (en) * | 1942-09-09 | 1944-01-14 | Improvement in jet engines | |
GB878191A (en) * | 1958-08-18 | 1961-09-27 | Vickers Aircraft Holdings Ltd | Improvements in means for suppression of noise in turbo-jet engines |
US3579993A (en) * | 1969-08-04 | 1971-05-25 | Rohr Corp | Sound suppression system |
US3739984A (en) * | 1971-08-25 | 1973-06-19 | Rohr Industries Inc | Thrust augmenting and south suppressing apparatus and method |
US3710890A (en) * | 1971-09-27 | 1973-01-16 | Boeing Co | Aircraft engine noise suppression |
GB1418905A (en) * | 1972-05-09 | 1975-12-24 | Rolls Royce | Gas turbine engines |
US3820630A (en) * | 1973-03-09 | 1974-06-28 | Nasa | Jet exhaust noise suppressor |
US4372110A (en) * | 1976-02-13 | 1983-02-08 | Nasa | Noise suppressor for turbo fan jet engines |
US4909346A (en) * | 1989-06-27 | 1990-03-20 | Nordam | Jet engine noise suppression system |
US7127880B2 (en) * | 2003-08-29 | 2006-10-31 | The Nordam Group, Inc. | Induction coupled variable nozzle |
-
2007
- 2007-01-03 DE DE200710001622 patent/DE102007001622A1/en not_active Withdrawn
- 2007-12-20 WO PCT/EP2007/011262 patent/WO2008080567A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE908450C (en) * | 1950-10-04 | 1954-04-05 | Helmut Von Zborowski | Flying machine with engine |
DE1049709B (en) * | 1952-02-19 | 1959-01-29 | Dipl Ing Helmut Ph G A R von Zborowski Chateau de Bousay St Antome, Seme-et Oise (Frankreich) | VERTICALLY RISING AND LANDING FLYING MACHINE |
US2923495A (en) * | 1956-03-17 | 1960-02-02 | Helmut P G A R Von Zborowski | Vertical take off aircraft with jettisonable auxiliary engine |
GB844519A (en) * | 1957-06-18 | 1960-08-10 | Helmut Ph G A R Von Zborowski | Improvements in or relating to aircraft |
AT213708B (en) * | 1958-10-14 | 1961-02-27 | Wilhelm Dipl Ing Binder | Airplane with the wing or part of the wing forming the wing and propulsion device built into it |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
"Technische Strömungslehre" von Bruno Eck, Springer-Verlag 1966, Seiten 292-297 |
Eck, B.: "Technische Strömungslehre", Springer- Verlag 1966, S. 292-297 |
Eck, B.: "Technische Strömungslehre", SpringerVerlag 1966, S. 292-297 * |
Weissinger, J.: "Zur Aerodynamik des Ringflügels in inkompressibler Strömung", Zeitschrift für Flugwissenschaft 4 (1956), Heft 34, S. 141-150 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008080567A1 (en) | 2008-07-10 |
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Legal Events
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