DE102007001622A1 - Jet engine - Google Patents

Jet engine Download PDF

Info

Publication number
DE102007001622A1
DE102007001622A1 DE200710001622 DE102007001622A DE102007001622A1 DE 102007001622 A1 DE102007001622 A1 DE 102007001622A1 DE 200710001622 DE200710001622 DE 200710001622 DE 102007001622 A DE102007001622 A DE 102007001622A DE 102007001622 A1 DE102007001622 A1 DE 102007001622A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
jet
wing
air
ring
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710001622
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz-Eberhard Wetzel
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.)
Wetzel Heinz-Eberhard Dr
Original Assignee
Wetzel Heinz-Eberhard Dr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wetzel Heinz-Eberhard Dr filed Critical Wetzel Heinz-Eberhard Dr
Priority to DE200710001622 priority Critical patent/DE102007001622A1/en
Priority to PCT/EP2007/011262 priority patent/WO2008080567A1/en
Publication of DE102007001622A1 publication Critical patent/DE102007001622A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/38Introducing air inside the jet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/46Nozzles having means for adding air to the jet or for augmenting the mixing region between the jet and the ambient air, e.g. for silencing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/601Fluid transfer using an ejector or a jet pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

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 "Technische Strömungslehre" von Bruno Eck, Springer-Verlag 1966, Seiten 292–297 .Wings with circulation are known in aerodynamics not only as wings, but also as aerodynamic aids, such as. B. as a slat to improve the flow on top of the actual wing. Explanations can be found in "Technical Fluid Mechanics" by Bruno Eck, Springer-Verlag 1966, pages 292-297 ,

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:

1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Strahltriebwerkes, 1 a partially sectioned side view of a jet engine according to the invention,

2 in Ausschnittsvergrößerung aus 1 eine Darstellung der Strömungsgeschwindigkeiten, 2 in excerpt from 1 a representation of the flow rates,

3 eine Ausführungsvartante mit zwei Ringflügeln an einem Mantelstromtriebwerk, 3 an embodiment with two annular wings on a turbofan engine,

4 die Darstellung von Strömungsgeschwindigkeiten zur Ausführungsform der 3 und 4 the representation of flow velocities for the embodiment of 3 and

5 eine Ansicht entsprechend 1 mit zwei konzentrischen Ringflügeln. 5 a view accordingly 1 with two concentric ring wings.

1 zeigt in Seitenansicht ein erfindungsgemäßes Strahltriebwerk 1 mit einer Strahlerzeugungseinrichtung in Form einer herkömmlichen Strahlturbine 2, die stark schematisiert dargestellt ist. Die Strahlturbine 2 saugt Luft an einer Eintrittsöffnung 3 an und stößt an ihrem Ende an einer Austrittsöffnung 4 einen Strahl 5 mit hoher Geschwindigkeit aus. Konzentrisch um die Strahlachse A ist hinter der Strahlturbine 2 ein Ringflügel 6 angeordnet, der in der Strahlachse geschnitten dargestellt ist. Er ist z. B. mit den Strahl 5 wenig störenden Stützen 7 an der Strahlturbine 2 befestigt, und zwar mit einem Abstand seiner Vorderkante 8 zur Austrittsöffnung 4 der Strahlturbine 2. 1 shows a side view of an inventive jet engine 1 with a beam generating device in the form of a conventional jet turbine 2 , which is shown very schematically. The jet turbine 2 sucks air at an inlet 3 and abuts at its end at an exit opening 4 a ray 5 out at high speed. Concentric about the beam axis A is behind the jet turbine 2 a ring wing 6 arranged, which is shown cut in the beam axis. He is z. B. with the beam 5 little disturbing supports 7 at the jet turbine 2 attached, with a distance of its leading edge 8th to the outlet 4 the jet turbine 2 ,

2 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung die bei der Konstruktion der 1 sich ergebenden Strömungsverhältnisse. 2 shows in an enlarged detail in the construction of the 1 resulting flow conditions.

An einer Linie 9 quer zur Strahlachse A sind bei unterschiedlichen Radien in Bezug auf die Strahlachse A die Luftgeschwindigkeiten mit Pfeilen dargestellt. Die Grenzfläche des von der Strahlturbine 2 erzeugten Strahles zur umgebenden Luft ist mit der gestrichelten Linie 10 bezeichnet. Man sieht, daß außerhalb der Grenzfläche 10 Luft mit der geringeren Geschwindigkeit 11 strömt, die der momentanen Fluggeschwindigkeit entspricht. Innerhalb der Grenzfläche 10 strömt Luft mit der größeren Geschwindigkeit 5 des Strahles. Das sich ergebende Geschwindigkeitsprofil über den Radius zur Strahlachse A weist also eine Unstetigkeitsstelle 12 auf, die zu großem Lärm führt. Der Flügel 6 ist an der Grenzfläche 10 umlaufend angeordnet, liegt also mit seiner Vorderkante 8 in der Grenzfläche 10. Somit wird der Ringflügel 6 innerhalb vom Strahl 5 und außerhalb von der Umgebungsluft mit der Geschwindigkeit 11 umströmt.On a line 9 transverse to the beam axis A, the air velocities are shown with arrows at different radii with respect to the beam axis A. The interface of the jet turbine 2 generated jet to the surrounding air is with the dashed line 10 designated. One sees that outside the interface 10 Air at the slower speed 11 flows, which corresponds to the current airspeed. Within the interface 10 air flows at the faster speed 5 of the beam. The resulting velocity profile over the radius to the beam axis A thus has a point of discontinuity 12 which leads to a lot of noise. The wing 6 is at the interface 10 arranged circumferentially, so lies with its leading edge 8th in the interface 10 , Thus, the ring wing 6 within the beam 5 and outside of the ambient air at the speed 11 flows around.

Dies würde an der Hinterkante 13 des Flügels wiederum zu unterschiedlichen Geschwindigkeiten innen und außen mit der Unstetigkeitsstelle 12 führen. Es bildet sich hier jedoch ein abreißender Anfahrwirbel aus, der eine Zirkulation 14 um das Profil des Ringflügels 6 erzeugt, wie in 2 angegeben. Die Zirkulationsströmung um den Flügel strömt innen entgegengesetzt zur Richtung des Strahles 5 und außerhalb in Richtung des Strahles. Es ergibt sich also auf der Innenseite eine Verzögerung des Strahles 5 und auf der Außenseite eine Beschleunigung der Luft.This would be on the trailing edge 13 the wing again to different speeds inside and outside with the discontinuity 12 to lead. However, it forms here a tearing starting vortex, which is a circulation 14 around the profile of the ring wing 6 generated as in 2 specified. The circulation flow around the wing flows inwardly opposite to the direction of the jet 5 and outside in the direction of the beam. This results in a delay of the beam on the inside 5 and on the outside an acceleration of the air.

Wie an der quer zur Strahlachse A stehenden Linie 15 hinter dem Ringflügel 6 mit den dort herrschenden Geschwindigkeiten dargestellt, ergibt sich ein Geschwindigkeitsprofil in Abhängigkeit vom Radius zur Strahlachse A, bei dem die Geschwindigkeit von der maximalen Strahlgeschwindigkeit an der Strahlachse A, die im dargestellten Beispiel der ursprünglichen Strahlgeschwindigkeit 5 entspricht, allmählich nach außen bis zur Geschwindigkeit 11 der umgebenden Luft abnimmt. Die Unstetigkeitsstelle 12 an der Grenzfläche 10 des ursprünglichen Strahles verschwindet. Somit wird der erzeugte Lärm drastisch verringert. Wesentlich ist dabei aber eine Erhöhung des beschleunigten Massestromes, da außerhalb des eigentlichen Strahles 5, also außerhalb des Ringflügels 6, Luft mit höherer Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit 11 der umgebenden Luft transportiert wird. Dadurch verbessert sich der Wirkungsgrad ähnlich wie bei einem Mantelstromtriebwerk.As at the transverse to the beam axis A line 15 behind the ring wing 6 shown with the prevailing speeds, there is a speed profile as a function of the radius to the beam axis A, wherein the speed of the maximum jet velocity at the beam axis A, in the illustrated example, the original jet velocity 5 corresponds, gradually outward to the speed 11 the surrounding air decreases. The discontinuity 12 at the interface 10 of the original ray disappears. Thus, the generated noise is drastically reduced. However, it is essential to increase the accelerated mass flow, as outside the actual beam 5 outside the ring wing 6 , Air at higher speed than speed 11 the surrounding air is transported. This improves the efficiency similar to a turbofan engine.

Es ist zu 2 anzumerken, daß (ebenso in 4) die Strömungsdarstellung stark vereinfacht ist und insbesondere eventuelle Winkelabweichungen nicht berücksichtigt Der Ringflügel 6 kann ein aerodynamisches Profil, wie in 2 angedeutet, aufweisen. Das Profil und der Anstellwinkel des Ringflügels (6), sowie sein Abstand zur Austrittsöffnung (4) sind derart gewählt, daß sich um den Ringflügel (6) die Zirkulation (14) ausbildet. Am Ringflügel (6) sich ergebende Auftriebskräfte heben sich aufgrund seiner symmetrischen Ringform auf.It's closed 2 note that (also in 4 ) the flow representation is greatly simplified and in particular possible angle deviations are not taken into account The ring wing 6 can have an aerodynamic profile, as in 2 indicated, have. The profile and the angle of attack of the ring wing ( 6 ), and its distance from the outlet ( 4 ) are chosen such that around the ring wing ( 6 ) the circulation ( 14 ) trains. On the wing of the ring ( 6 ) resulting buoyancy forces cancel due to its symmetric ring shape.

3 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Mantelstromtriebwerk 1', das die in 1 dargestellte Strahlturbine 2 aufweist und um diese herum mit vergrößertem Durchmesser einen von der Strahlturbine 2 angetriebenen Fan 16, der einen den Kernstrom 5 umgebenden Mantelstrom 17 erzeugt. In 3 ist eine quer zur Strahlachse A stehende Linie 18 hinter dem Mantelstromtriebwerk 1' dargestellt. 4 zeigt auf ihrer linken Seite an dieser Linie 18 die Geschwindigkeitsverhältnisse bei einem herkömmlichen Mantelstromtriebwerk ohne Ringflügel. Man sieht die Geschwindigkeit 5 im Kernstrom bis zur Grenzfläche 10 (entsprechend 2). Radial außerhalb liegt der Mantelstrom 17 mit einer kleineren Geschwindigkeit und außerhalb dessen äußerer Grenzfläche 10' die Geschwindigkeit 11 der umgebenden Luft. 3 shows the application of the invention in a turbofan engine 1' that the in 1 illustrated jet turbine 2 and around it with enlarged diameter one of the jet turbine 2 driven fan 16 , the one the core current 5 surrounding sheath current 17 generated. In 3 is a line transverse to the beam axis A line 18 behind the turbofan engine 1' shown. 4 shows on its left side at this line 18 the speed ratios in a conventional turbofan engine without ring wing. You can see the speed 5 in the core stream up to the interface 10 (corresponding 2 ). Radially outside is the sheath current 17 at a slower speed and outside its outer interface 10 ' the speed 11 the surrounding air.

Auch an dem Mantelstromtriebwerk 1' können Ringflügel gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, und zwar entweder an der Grenzfläche 10 oder an der Grenzfläche 10' oder an beiden Grenzflächen. Letzteres ist in 3 dargestellt. Es ist um den Kernstrahl 5 an dessen Grenzfläche 10 der Ringflügel 6 der 1 und 2 angeordnet. Ein zusätzlicher Ringflügel 6' ist hinter dem Fan 16 an der Stelle der Grenzfläche 10' (4) angeordnet. Die Wirkungsweise beider Ringflügel 6, 6' ist dieselbe wie in 2 erläutert. Es ergibt sich an der Linie 18 der 3 das in der 4 auf der rechten Seite dargestellte Geschwindigkeitsprofil, bei dem die Geschwindigkeit mit wachsendem Radius allmählich von der Geschwindigkeit des Kernstrahles, die im dargestellten Beispiel der ursprünglichen Strahlgeschwindigkeit 5 entspricht, zur Geschwindigkeit 11 der umgebenden Luft abnimmt, wobei ein Vergleich zwischen der rechten Seite und der linken Seite der 4 zeigt, daß jeweils außerhalb der Grenzflächen 10 bzw. 10' Luft beschleunigt wird und somit der insgesamt beschleunigte Massestrom vergrößert wird. Es resultiert auch hier ein erhöhter Wirkungsgrad.Also on the turbofan engine 1' Ring wings can be used according to the present invention, either at the interface 10 or at the interface 10 ' or at both interfaces. The latter is in 3 shown. It's about the core ray 5 at its interface 10 the ring wing 6 of the 1 and 2 arranged. An additional ring wing 6 ' is behind the fan 16 at the point of the interface 10 ' ( 4 ) arranged. The mode of action of both ring wings 6 . 6 ' is the same as in 2 explained. It follows at the line 18 of the 3 that in the 4 Speed profile shown on the right, in which the speed with increasing radius gradually from the speed of the core jet, in the example shown, the original jet velocity 5 corresponds to the speed 11 the ambient air decreases, with a comparison between the right side and the left side of the 4 shows that each outside the interfaces 10 respectively. 10 ' Air is accelerated and thus the total accelerated mass flow is increased. It also results in an increased efficiency.

5 zeigt eine weitere Variante der Erfindung in Darstellung entsprechend 1. Es ist die Strahlturbine 2 der 1 mit dem zugehörigen Ringflügel 6 dargestellt. Zusätzlich ist außerhalb des Ringflügels 6 diesen umgebend ein äußerer Ringflügel 6'' vorgesehen. Dieser hat dieselbe Wirkung wie der Ringflügel 6 und sorgt dafür, daß auch außerhalb des äußeren Ringflügels 6'' noch umgebende Luft beschleunigt wird. Der Gesamtquerschnitt beschleunigter Luft wird somit vergrößert. Dieses Prinzip kann mit weiteren Ringflügeln nach Außen fortgesetzt werden. 5 shows a further variant of the invention in illustration accordingly 1 , It is the jet turbine 2 of the 1 with the associated ring wing 6 shown. In addition, outside the ring wing 6 surrounding this an outer ring wing 6 '' intended. This has the same effect as the ring wing 6 and ensures that outside the outer ring wing 6 '' still surrounding air is accelerated. The total cross-section of accelerated air is thus increased. This principle can be continued with other ring wings to the outside.

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 6 und 6' des in 3 dargestellten Mantelstromtriebwerkes 1' verwendet werden.As a result, the effect according to the invention can be extended stepwise or cascade-like further and further outward in order to accelerate a very large air cross-section around the actual jet. Also within the annular wing or a plurality of ring wings can be arranged in a cascade, in order to further expand the here the beam retarding, energy-gaining effect to the beam center. By such outer and possibly inner wing, the spatially limited effect of the circulation, which is proportional to the reciprocal of the distance to the wing, can be extended. These variants can also be found in the two ring wings 6 and 6 ' of in 3 illustrated turbofan engine 1' be used.

In den Figuren ist die Erfindung anhand von Strahltriebwerken mit Strahlturbinen als Strahlerzeugungseinrichtung erläutert. Anstelle der jeweils dargestellten Strahlturbine 2 kann auch eine sonstige Strahlerzeugungseinrichtung verwendet werden, wie z. B. ein Impeller.In the figures, the invention is explained with reference to jet engines with jet turbines as a beam generating device. Instead of the illustrated jet turbine 2 can also be used any other beam generating device, such. B. an impeller.

Vorstehend wurde von kreisrundem Querschnitt des Strahles 5 bzw. 17 ausgegangen, mit entsprechend kreisrunden Ringflügeln. Bei unrundem z. B. ovalem Strahlquerschnitt ist die Flügelform entsprechend, z. B. oval anzupassen, damit der Flügel umlaufend an der Grenzfläche 10, 10' des Strahls liegt.The above was of circular cross-section of the beam 5 respectively. 17 gone out, with corresponding circular ring wings. For non-circular z. B. oval beam cross-section is the wing shape accordingly, z. B. oval, so that the wing circumferentially at the interface 10 . 10 ' the beam lies.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

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)

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 Ringflügel (6) entgegen der Richtung des Strahls (5) verläuft.Jet engine ( 1 ) for generating an air jet ( 5 ) in ambient air ( 11 ), with a beam generating device ( 2 ) and with a beam ( 5 ) at the interface ( 10 ) to the surrounding air ( 11 ) surrounding ring wing ( 6 ), whose leading edge ( 8th ) in the distance to the outlet opening ( 4 ) of the beam generating device ( 2 ), wherein the profile and the angle of attack of the annular wing ( 6 ), and its distance from the outlet ( 4 ) are selected such that around the annular wing ( 6 ) a circulation ( 14 ) forming within the ring wing ( 6 ) against the direction of the beam ( 5 ) runs. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahltriebwerk als Mantelstromtriebwerk (1') ausgebildet ist, welches einen Kernstrahl (5) umgeben von einem Mantelstrahl (17) niedrigerer Geschwindigkeit erzeugt, wobei ein Ringflügel (6) den Kernstrahl (5) umgibt und/oder ein weiterer Ringflügel (6') den Mantelstrahl (17) umgibt.Jet engine according to claim 1, characterized in that the jet engine as a turbofan engine ( 1' ), which has a core jet ( 5 ) surrounded by a jacket jet ( 17 ) produces a lower speed, wherein an annular wing ( 6 ) the nuclear jet ( 5 ) and / or another ring wing ( 6 ' ) the jacket jet ( 17 ) surrounds. Strahltriebwerk nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch außerhalb und/oder innerhalb des Ringflügels (6) wenigstens ein weiterer Ringflügel (2') angeordnet ist.Jet engine according to claim 1 or claim 2, characterized in that concentrically outside and / or inside the annular wing ( 6 ) at least one further annular wing ( 2 ' ) is arranged.
DE200710001622 2007-01-03 2007-01-03 Jet engine Withdrawn DE102007001622A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710001622 DE102007001622A1 (en) 2007-01-03 2007-01-03 Jet engine
PCT/EP2007/011262 WO2008080567A1 (en) 2007-01-03 2007-12-20 Jet engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710001622 DE102007001622A1 (en) 2007-01-03 2007-01-03 Jet engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007001622A1 true DE102007001622A1 (en) 2008-07-10

Family

ID=39309989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710001622 Withdrawn DE102007001622A1 (en) 2007-01-03 2007-01-03 Jet engine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007001622A1 (en)
WO (1) WO2008080567A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2378072B1 (en) Bypass flow channel of a turbofan engine
DE60124572T2 (en) HALF-BASED AND CIRCULAR COMPRESSORS FOR A GAS TURBINE ENGINE
DE4006604C2 (en)
EP2824284A1 (en) Turbofan engine
DE1911076A1 (en) Compressor and turbine jet engine
DE2842915A1 (en) FLOW DEFLECTOR, PARTICULARLY THRUST REVERSER FOR DUCTED FAN GAS TURBINE ENGINES
DE2740959A1 (en) FAST FLIGHT PROPELLER FAN WITH HIGH BLADE
DE102012000376A1 (en) Axial or diagonal fan
DE102008014624A1 (en) electric motor
DE1528762B2 (en) Multi-stage centrifugal compressor
EP2835522A1 (en) Device and method for letting off compressor air in an engine
DE3731463A1 (en) AIR INLET FOR A TURBOPROP GAS TURBINE ENGINE
EP3431708B1 (en) Flow assembly, corresponding turbomachine and use
DE2045983A1 (en) Extraction exhaust system for the compressor of a gas turbine engine
DE2113514B2 (en) Supersonic axial compressor with a cylindrical or conical diverging body that extends the inlet opening at the rear
DE102011012039A1 (en) Duct section for use as ring diffuser for axial blower with post-guide vane, has annular components subdividing duct cross-section into sub ducts, where displacement thickness of parts of components is increased in flow direction upto ends
DE112017006146T5 (en) SEPARATION ASSEMBLY WITH ONE-PIECE IMPULSE TURBINE
DE102013202786B4 (en) Device for blowing off compressor air in a turbofan engine
CH622584A5 (en)
DE102007001622A1 (en) Jet engine
DE102015011958A1 (en) exhaust nozzle
EP1122444A2 (en) Radial fan and nozzle for a radial fan
DE102019213932A1 (en) Compressor stage with variable stator blade inclination
DE1403097C (en) Compressor with shock wave diffuser
EP4051878A1 (en) Rotor blade arrangement for a turbomachine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal