DE102010007665B4

DE102010007665B4 - Discharge nozzle for a jet engine

Info

Publication number: DE102010007665B4
Application number: DE102010007665.1A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Thies Robert
Original assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Current assignee: Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2030-02-11
Also published as: DE102010007665A1

Abstract

Schubdüse für ein Strahltriebwerk mit einem zentrisch angeordneten Gleitkonus (13) zur Veränderung des Düsenquerschnittes, mit einem Verlängerungsrohr (14) zur Führung des Gleitkonus (13) und mit einer Antriebsvorrichtung (15) zur axialen Verstellung des Gleitkonus (13) relativ zur Düsenöffnung (3), wobei die Antriebsvorrichtung (15) zur axialen Verstellung des Gleitkonus (13) relativ zur Düsenöffnung (3) in der Triebwerksachse (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (15) für das Verlängerungsrohr (14) des Gleitkonus (13) einen das Verlängerungsrohr (14) umgreifenden und im Abgaskonus (5) fest angeordneten äußeren Arbeitszylinder (21), ein in diesem konzentrisch und fest gelagertes Innenrohr (22) und im Abstand voneinander am Innenumfang (23) des Verlängerungsrohres (14) fest angeordnete, auf dem Außenumfang (24) des konzentrischen Innenrohrs (2) gleitende Arbeitskolben (25, 26) aufweist.Discharge nozzle for a jet engine with a centrally arranged sliding cone (13) for changing the nozzle cross-section, with an extension tube (14) for guiding the slide cone (13) and with a drive device (15) for axial displacement of the slide cone (13) relative to the nozzle opening (3 ), wherein the drive device (15) for axial displacement of the slide cone (13) relative to the nozzle opening (3) in the engine axis (4) is arranged, characterized in that the drive device (15) for the extension tube (14) of the slide cone (13 ) an outer tube (21) embracing the extension tube (14) and fixedly disposed in the exhaust cone (5), an inner tube (22) concentrically and fixedly mounted therein and fixedly spaced from each other on the inner periphery (23) of the extension tube (14); on the outer periphery (24) of the concentric inner tube (2) sliding working piston (25, 26).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubdüse für ein Strahltriebwerk mit einem zentrisch angeordneten Gleitkonus zur Veränderung des Düsenquerschnittes, mit einem Verlängerungsrohr zur Führung des Gleitkonus und mit einer Antriebsvorrichtung zur axialen Verstellung des Gleitkonus relativ zur Düsenöffnung.The invention relates to a discharge nozzle for a jet engine with a centrally arranged sliding cone for changing the nozzle cross-section, with an extension tube for guiding the Gleitkonus and with a drive device for the axial adjustment of the Gleitkonus relative to the nozzle opening.

Die Veränderung des Düsenquerschnittes ist für verschiedene Flugzustände eines mit dem Strahltriebwerk ausgerüsteten Flugzeuges vorteilhaft, um z. B. die Schubleistung zu erhöhen oder die Triebwerksgeräusche zu vermindern. Bei eingefahrenem Gleitkonus hat der Düsenquerschnitt seine maximale Größe, und die Gasgeschwindigkeit ist gering. Bei voll ausgefahrenem Gleitkonus hat der Düsenquerschnitt seine minimale Größe, und die Gasgeschwindigkeit ist maximal. So kann durch axiale Verstellung des Gleitkonus zwecks Vergrößerung des Düsenquerschnittes der Triebwerkslärm reduziert werden. Der Düsenquerschnitt wird zur Lärmminderung vergrößert. Wird dagegen der Düsenquerschnitt verkleinert, so erhält das Strahltriebwerk z. B. für die Startphase eine größere Schubleistung. Die Veränderung des Düsenquerschnittes kann auch zwecks Entlastung des Fans (flutter margin) erfolgen.The change in the nozzle cross-section is advantageous for different flight conditions of an aircraft equipped with the jet engine, in order, for. B. to increase the thrust or reduce the engine noise. When the slide cone is retracted, the nozzle cross section has its maximum size and the gas velocity is low. When the slide cone is fully extended, the nozzle cross section has its minimum size and the gas velocity is maximum. Thus, by axial adjustment of the Gleitkonus for the purpose of enlarging the nozzle cross-section of the engine noise can be reduced. The nozzle cross-section is increased to reduce noise. If, however, the nozzle cross-section is reduced, the jet engine receives z. B. for the starting phase a greater thrust performance. The change of the nozzle cross-section can also be done to relieve the fan (flutter margin).

Eine aus dem Fachbuch „the JET ENGINE“ der Rolls-Royce Limited, Ausgabe 1969, Seite 51, 6-4, bekannte Schubdüse dieser Art umfasst einen mit einem nach innen in die Schubdüse gerichteten zylindrischen Kragen versehenen tropfenförmigen Gleitkonus, der mittels des Kragens in der Düsenöffnung auf einer fest angeordneten rohrförmigen Verlängerung axial hin- und her bewegbar ist. Die Antriebsvorrichtung zur axialen Verstellung des Gleitkonus relativ zur Düsenöffnung besteht aus einer in der rohrförmigen Verlängerung angeordneten, den Gleitkonus betätigenden Schubstange, einem im wesentlichen quer zur Achse des Triebwerkes und damit auch quer zur rohrförmigen Verlängerung angeordneten Hebelarm, an dessen inneren Ende die Schubstange angreift, und einem am äußeren Ende des Hebelarms angreifenden, auf der Außenseite der Schubdüse angeordneten Antrieb in Form einer Zylinderkolbeneinheit. Ein Gehäuse zur Aufnahme des Hebelarmes und der Schubstange erstreckt sich auf der Innenseite der Schubdüse quer durch den Austrittsquerschnitt der Düsenöffnung und ist mit der rohrförmigen Verlängerung versehen, auf welcher der Gleitkonus mit seinem zylindrischen Kragen gleitet. Nachteilig hierbei ist das der Verkleidung der Antriebsvorrichtung dienende Gehäuse, das im heißen Abgasstrom angeordnet ist und somit Verluste an Schubkraft aufgrund der resultierenden Luftreibung und Luftverwirbelung bewirkt. Ferner sind ein erhöhter Material- und Platzbedarf erforderlich, und es resultiert daraus auch ein erhöhtes Gewicht.One from the textbook "the JET ENGINE" of the Rolls-Royce Limited, issue 1969, page 51, 6-4 Known exhaust nozzle of this type comprises a provided with a directed into the inside of the thrust nozzle cylindrical collar drop-shaped Gleitkonus which is axially reciprocally movable by means of the collar in the nozzle opening on a fixedly arranged tubular extension. The drive device for the axial adjustment of the Gleitkonus relative to the nozzle opening consists of a arranged in the tubular extension, the Gleitkonus actuated push rod, a substantially transverse to the axis of the engine and thus arranged transversely to the tubular extension lever arm, acts on the inner end of the push rod, and a drive acting on the outer end of the lever arm, arranged on the outside of the exhaust nozzle drive in the form of a cylinder piston unit. A housing for receiving the lever arm and the push rod extends on the inside of the exhaust nozzle transversely through the outlet cross section of the nozzle opening and is provided with the tubular extension on which the sliding cone slides with its cylindrical collar. The disadvantage here is the housing of the drive device serving housing, which is arranged in the hot exhaust gas flow and thus causes losses of thrust due to the resulting air friction and Luftverwirbelung. Furthermore, an increased material and space requirements are required, and it also results in an increased weight.

Aus der WO 85/01989 A1 ist eine gattungsgemäße Antriebsvorrichtung bekannt, bei der ein Gleitkonus durch einen verschiebbaren Abschnitt eines zentralen Abgaskonus ausgebildet ist.From the WO 85/01989 A1 a generic drive device is known in which a sliding cone is formed by a displaceable portion of a central exhaust cone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Antriebsvorrichtung für den Gleitkonus der Schubdüse bautechnisch zu vereinfachen und Verluste an Schubkraft der Schubdüse eines Strahltriebwerkes zu vermeiden.The invention has for its object to simplify the drive device for the sliding cone of the exhaust nozzle structurally and to avoid losses of thrust of the exhaust nozzle of a jet engine.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Antriebsvorrichtung zur axialen Verstellung des Gleitkonus relativ zur Düsenöffnung in der Triebwerksachse angeordnet ist. Hierdurch wird eine Störung der Gasströmung innerhalb der Schubdüse vermieden und die Antriebsvorrichtung kann bautechnisch einfacher und gewichtsmäßig leichter ausgeführt werden.To solve this problem, the invention provides that the drive device is arranged for axial adjustment of the Gleitkonus relative to the nozzle opening in the engine axis. As a result, a disturbance of the gas flow within the exhaust nozzle is avoided and the drive device can be structurally simpler and lighter in weight.

Dabei sieht die Erfindung vor, dass die Antriebsvorrichtung für das Verlängerungsrohr des Gleitkonus einen das Verlängerungsrohr umgreifenden und im Abgaskonus fest angeordneten äußeren Arbeitszylinder, ein in diesem konzentrisch und fest gelagertes Innenrohr und im Abstand voneinander am Innenumfang des Verlängerungsrohres fest angeordnete, auf dem Außenumfang des konzentrischen Innenrohrs gleitende Arbeitskolben aufweist. Hierdurch wird das Verlängerungsrohr des Gleitkonus zwischen dem äußeren Arbeitszylinder und dem konzentrisch und fest gelagerten Innenrohr axial derart sicher geführt, dass das Verlängerungsrohr und der an dessen Ende angeordnete Gleitkonus nicht zu unzulässigen Schwingungen angeregt werden.In this case, the invention provides that the drive device for the extension tube of the Gleitkonus a the extension tube encompassing and fixed in the exhaust cone outer working cylinder, a concentrically and firmly stored in this inner tube and at a distance from each other on the inner circumference of the extension tube fixedly arranged on the outer circumference of the concentric Inner tube sliding working piston has. As a result, the extension tube of the Gleitkonus between the outer cylinder and the concentric and firmly mounted inner tube is axially guided so sure that the extension tube and arranged at the end of the sliding cone are not excited to undue vibrations.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verlängerungsrohr mit dem Gleitkonus fest verbunden und in der Triebwerksachse axial verschiebbar gelagert ist und dass die Antriebsvorrichtung für das Verlängerungsrohr und den Gleitkonus einen im Verlängerungsrohr angeordneten Antrieb aufweist. Diese Ausführungsform ermöglicht eine bautechnisch besonders einfache und leichte Bauweise. Dabei entspricht der Durchmesser des Verlängerungsrohres dem größten Durchmesser des Gleitkonus.In a further embodiment of the invention, it is provided that the extension tube is fixedly connected to the slide cone and axially displaceably mounted in the engine axis and that the drive device for the extension tube and the slide cone has a arranged in the extension tube drive. This embodiment allows a structurally particularly simple and lightweight design. The diameter of the extension tube corresponds to the largest diameter of the Gleitkonus.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung einer Schubdüse mit einem im Triebwerk zentrisch angeordneten Abgaskonus ist vorgesehen, dass das axial verschiebbare Verlängerungsrohr des Gleitkonus in der Triebwerksachse bis in den im Triebwerk fest angeordneten Abgaskonus geführt ist. Hierdurch wird jegliche Störung der Abgasströmung in der Schubdüse vermieden, da keine Verluste an Schubkraft wegen Luftreibungen und Luftverwirbelungen auftreten. Auch kann eine erhebliche Gewichtsreduzierung erreicht werden.In a further embodiment of the invention, a thrust nozzle with a centrally located in the engine exhaust cone is provided that the axially displaceable extension tube of the Gleitkonus is performed in the engine axis to the fixed engine exhaust cone in the engine. As a result, any disturbance of the exhaust flow in the exhaust nozzle is avoided because there are no losses of thrust due to air friction and Luftverwirbelungen. Also, a significant weight reduction can be achieved.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung eine im Innenrohr angeordnete Steuerkolbenanordnung zum axialen Aus- und Einfahren des Verlängerungsrohres und des mit diesem fest verbundenen Gleitkonus zur Veränderung des Querschnittes der Düsenöffnung aufweist. Furthermore, it can be provided that the drive device has a control piston arrangement arranged in the inner tube for the axial extension and retraction of the extension tube and the sliding cone fixedly connected therewith for changing the cross section of the nozzle opening.

Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerkolbenanordnung einen in einem Steuerzylinder gleitenden, von einer elektrischen Spulenanordnung gegen eine Federanordnung bewegbaren, zwei Durchgänge und zwei Schließkolben aufweisenden Steuerkolben und Verbindungsleitungen zur Zufuhr von Druckluft aus dem Triebwerk zu einem von zwei Einlässen in einem zwischen dem Arbeitszylinder und dem Innenrohr gebildeten Druckraum aufweist.In this embodiment, it is provided that the control piston assembly a in a control cylinder movable, movable by an electric coil assembly against a spring assembly, two passages and two closing piston having control piston and connecting lines for supplying compressed air from the engine to one of two inlets in one between the working cylinder and the inner tube formed pressure chamber.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform einer Schubdüse für ein Strahltriebwerk mit einem Gleitkonus und mit einem verschiebbaren Verlängerungsrohr näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a preferred embodiment of a discharge nozzle for a jet engine with a slide cone and with a displaceable extension tube.

Es zeigt:

1 einen Teillängsschnitt durch die Antriebsdüse des Strahltriebwerkes mit dem Gleitkonus in eingefahrener Stellung,
2 den Teillängsschnitt nach 1 mit dem Gleitkonus in ausgefahrener Stellung,
3 das Detail AE aus 1 mit dem den Abgaskonus des Strahltriebwerkes durchdringenden Verlängerungsrohr,
4 das Detail AD aus 1 mit der Ausgangsöffnung des Gleitkonus,
5 das Detail AB aus 1 mit dem Antrieb für das in der eingefahrenen Stellung befindliche Verlängerungsrohr,
6 das Detail AC aus 1 mit dem rechten Endbereich des Antriebes in der eingefahrenen Stellung des Verlängerungsrohres,
7 das Detail BB aus 2 mit dem Antrieb für das in der ausgefahrenen Stellung befindliche Verlängerungsrohr,
8 das Detail BC aus 2 mit dem rechten Endbereich des Antriebes in der ausgefahrenen Stellung des Verlängerungsrohres.

It shows:

1 a partial longitudinal section through the drive nozzle of the jet engine with the Gleitkonus in the retracted position,
2 the partial longitudinal section after 1 with the sliding cone in the extended position,
3 the detail AE out 1 with the exhaust pipe of the jet engine penetrating extension tube,
4 the detail AD out 1 with the outlet opening of the sliding cone,
5 the detail FROM out 1 with the drive for the extension tube located in the retracted position,
6 the detail AC out 1 with the right end portion of the drive in the retracted position of the extension tube,
7 the detail BB out 2 with the drive for the extension tube located in the extended position,
8th the detail BC out 2 with the right end portion of the drive in the extended position of the extension tube.

Die in 1 in einem Teillängsschnitt durch die Triebwerksgondel 1 eines Strahltriebwerkes für ein Flugzeug dargestellte Schubdüse 2 umfasst eine Düsenöffnung 3 mit einem in gestrichelten Linien dargestellten Austritts- bzw. Düsenquerschnitt, einen zentrisch zur Triebwerksachse 4 angeordneten Abgaskonus 5 und einen Mischer 8 in dem radial umlaufenden Düsenkanal 6 zwischen dem Abgaskonus 5 und der äußeren Wand 7 des Düsenkanals 6 zur Durchmischung der kalten und der warmen Abgasströmungen 9 bzw. 10, die als Düsenströmung 11 aus der Düsenöffnung 3 austreten. Die Flugrichtung des Flugzeuges ist mit dem Pfeil 12 bezeichnet.In the 1 in a partial longitudinal section through the engine nacelle 1 a jet engine for an aircraft illustrated exhaust nozzle 2 includes a nozzle opening 3 with an outlet or nozzle cross section shown in dashed lines, one centric to the engine axis 4 arranged exhaust cone 5 and a mixer 8th in the radial circumferential nozzle channel 6 between the exhaust cone 5 and the outer wall 7 of the nozzle channel 6 for mixing the cold and warm exhaust gas flows 9 respectively. 10 that as nozzle flow 11 from the nozzle opening 3 escape. The direction of flight of the aircraft is with the arrow 12 designated.

Zentrisch zur Triebwerksachse 4 ist in der Düsenöffnung 3 ein zur Düsenöffnung 3 hin zugespitzter Gleitkonus 13 angeordnet, der am Ende eines Verlängerungsrohres 14 angebracht ist und dessen Spitze mit einer Ausgangsöffnung 17 für abströmende, verbrauchte Druckluft (4) versehen ist. Der Durchmesser D des Verlängerungsrohres 14 entspricht dem größten Durchmesser D des Gleitkonus 13. Das axial verschiebbare Verlängerungsrohr 14 des Gleitkonus 13 ist in der Triebwerksachse 4 bis in den im Strahltriebwerk fest angeordneten Abgaskonus 5 geführt und wird durch eine Antriebsvorrichtung 15 betätigt, die zur axialen Verstellung des Gleitkonus 13 relativ zur Düsenöffnung 3 in der Triebwerksachse 4 angeordnet ist.Centric to the engine axis 4 is in the nozzle opening 3 one to the nozzle opening 3 pointed taper cone 13 arranged at the end of an extension tube 14 is attached and its tip with an outlet opening 17 for outgoing, used compressed air ( 4 ) is provided. The diameter D of the extension tube 14 corresponds to the largest diameter D the sliding cone 13 , The axially displaceable extension tube 14 the sliding cone 13 is in the engine axis 4 to the fixed in the jet engine exhaust cone 5 guided and is by a drive device 15 operated, for the axial adjustment of the Gleitkonus 13 relative to the nozzle opening 3 in the engine axis 4 is arranged.

Das Verlängerungsrohr 14 ist mit dem Gleitkonus 13 fest verbunden und in der Triebwerksachse 4 axial verschiebbar gelagert. Die Antriebsvorrichtung 15 für das Verlängerungsrohr 14 und den Gleitkonus 13 weist einen im Verlängerungsrohr 14 und innerhalb des Abgaskonus 5 angeordneten Antrieb 20 (5) auf.The extension tube 14 is with the sliding cone 13 firmly connected and in the engine axis 4 mounted axially displaceable. The drive device 15 for the extension tube 14 and the sliding cone 13 has one in the extension tube 14 and inside the exhaust cone 5 arranged drive 20 ( 5 ) on.

Die 1 zeigt den Gleitkonus 13 in der eingefahrenen Stellung, in welcher der Querschnitt der Düsenöffnung 3 seine maximale Größe erreicht und die Abgasgeschwindigkeit der austretenden Düsenströmung 11 gering ist.The 1 shows the sliding cone 13 in the retracted position, in which the cross section of the nozzle opening 3 reaches its maximum size and the exhaust gas velocity of the exiting nozzle flow 11 is low.

Die 2 zeigt den Gleitkonus 13 in der voll ausgefahrenen Stellung, in welcher der Querschnitt der Düsenöffnung 3 seine minimale Größe aufweist und die Gasgeschwindigkeit der austretenden Düsenströmung 11 maximal wird. Durch stufenlose axiale Verstellung des Gleitkonus 13 mittels des mit diesem fest verbundenen Verlängerungsrohr 14 kann der Querschnitt der Düsenöffnung 3 über die Antriebsvorrichtung 15 und den Antrieb 20 verstellt werden.The 2 shows the sliding cone 13 in the fully extended position, in which the cross section of the nozzle opening 3 has its minimum size and the gas velocity of the exiting nozzle flow 11 becomes maximum. Through stepless axial adjustment of the sliding cone 13 by means of this permanently connected extension tube 14 may be the cross section of the nozzle opening 3 over the drive device 15 and the drive 20 be adjusted.

Die 3 zeigt als Detail AE aus 1 den Durchgang des Verlängerungsrohres 14 durch das freie Ende 16 des zentralen Abgaskonus 5, der an der Mantelfläche 19 des Verlängerungsrohres 14 dichtend anliegt.The 3 shows as a detail AE out 1 the passage of the extension tube 14 through the free end 16 the central exhaust cone 5 , on the lateral surface 19 of the extension tube 14 sealingly rests.

Die 4 zeigt als Detail AD aus 1 den Durchgang der in der Antriebsvorrichtung 15 in den Innenraum 52 freigesetzten Druckluft gemäß Pfeil 18 aus der Ausgangsöffnung 17 am freien Ende des Gleitkonus 13.The 4 shows as a detail AD out 1 the passage of the in the drive device 15 in the interior 52 released compressed air according to arrow 18 from the exit opening 17 at the free end of the slide cone 13 ,

Die in 5 und 6 als Details AB bzw. AC aus 1 dargestellte Antriebsvorrichtung 15 für das Verlängerungsrohr 14 des Gleitkonus 13 weist einen das Verlängerungsrohr 14 eng umgreifenden und im Abgaskonus 5 fest angeordneten äußeren Arbeitszylinder 21, ein in diesem konzentrisch und fest gelagertes Innenrohr 22 und zwei im Abstand voneinander am Innenumfang 23 des Verlängerungsrohres 14 fest angeordnete, auf dem Außenumfang 24 des konzentrischen Innenrohres 22 gleitende Arbeitskolben 25, 26 auf. Diese werden gemäß 5 in der eingefahrenen Stellung des Verlängerungsrohres 14 bzw. des Gleitkonus 13 bis zu dem in 5 links dargestellten Zylinderboden 37 des Arbeitszylinders 21 und gemäß 8 in der ausgefahrenen Stellung des Verlängerungsrohres 14 bzw. des Gleitkonus 13 bis zu dem rechts dargestellten Zylinderboden 38 des Arbeitszylinders 21 verfahren. Die beiden Arbeitskolben 25, 26 sind im axialen Abstand X voneinander angeordnet und kreisringscheibenförmig ausgebildet. In the 5 and 6 as details FROM respectively. AC out 1 illustrated drive device 15 for the extension tube 14 the sliding cone 13 has an extension tube 14 closely embracing and in the exhaust cone 5 fixed outer working cylinder 21 , in this concentrically and firmly stored inner tube 22 and two spaced apart on the inner circumference 23 of the extension tube 14 firmly arranged, on the outer circumference 24 of the concentric inner tube 22 sliding power pistons 25 . 26 on. These are according to 5 in the retracted position of the extension tube 14 or the sliding cone 13 up to the in 5 Bottom left cylinder base 37 of the working cylinder 21 and according to 8th in the extended position of the extension tube 14 or the sliding cone 13 up to the cylinder bottom shown on the right 38 of the working cylinder 21 method. The two working pistons 25 . 26 are at axial distance X arranged one another and formed annular disk-shaped.

Der Arbeitszylinder 21 und das zugehörige Innenrohr 22 sind konzentrisch zueinander und konzentrisch zur Triebwerksachse 4 angeordnet und bilden zwischen sich einen kreiszylindrischen Kolbenraum 46 aus, der an beiden Enden die kreiszylindrischen Zylinderböden 37 bzw. 38 aufweist. Zwischen dem rechts angeordneten Kolbenboden 38 und dem Arbeitszylinder 21 ist gemäß 6 ein Schlitz 39 zum Durchtritt des Verlängerungsrohres 14 ausgebildet.The working cylinder 21 and the associated inner tube 22 are concentric with each other and concentric with the engine axis 4 arranged and form between them a circular cylindrical piston chamber 46 made of, at both ends of the circular cylindrical cylinder bottoms 37 respectively. 38 having. Between the right hand piston crown 38 and the working cylinder 21 is according to 6 a slot 39 to the passage of the extension tube 14 educated.

Zum Ein- und Ausfahren des Gleitkonus 13 aus der Düsenöffnung 3 weist die Antriebsvorrichtung 15 den Antrieb 20 mit einer im Innenrohr 22 angeordneten Steuerkolbenanordnung 27 auf, mittels welcher die beiden Arbeitskolben 25 und 26 und damit das Verlängerungsrohr 14 mit angesetztem Gleitkonus 13 zur Veränderung des Querschnitts der Düsenöffnung 3 betätigt werden. Der im wesentlichen aus der Steuerkolbenanordnung 27 bestehende Antrieb 20 ist im Innenrohr 22 nahe der Triebwerksachse 4 angeordnet.For retracting and extending the sliding cone 13 from the nozzle opening 3 has the drive device 15 the drive 20 with one in the inner tube 22 arranged control piston assembly 27 on, by means of which the two working pistons 25 and 26 and with it the extension tube 14 with attached slide cone 13 for changing the cross section of the nozzle opening 3 be operated. The essentially from the control piston arrangement 27 existing drive 20 is in the inner tube 22 near the engine axis 4 arranged.

Die Steuerkolbenanordnung 27 weist einen in einem Steuerzylinder 28 gleitenden, von einer elektrischen Spulenanordnung 29 gegen eine Federanordnung 30 bewegbaren Steuerkolben 31 auf. Dieser umfasst drei Durchgänge 32, 33, 34, die durch radial umlaufende Ausfräsungen im Steuerkolben 31 gebildet sind, und zwei Schließkolben 35, 36, die durch den vollen, im Steuerzylinder 28 gleitenden Querschnitt des Steuerkolbens 31 gebildet sind.The spool assembly 27 has one in a control cylinder 28 sliding, from an electrical coil assembly 29 against a spring arrangement 30 movable control piston 31 on. This includes three passes 32 . 33 . 34 , which by radial circumferential cut-outs in the control piston 31 are formed, and two closing pistons 35 . 36 passing through the full, in the control cylinder 28 sliding cross-section of the control piston 31 are formed.

Eine Druckleitung 40 führt Druckluft vom Druckluftsystem des Strahltriebwerkes gemäß Pfeil 41 der Steuerkolbenanordnung 27 des Antriebs 20 zu. Bei gemäß 5 mittels der Spulenanordnung 29 gegen die Kraft der Federanordnung 30 nach rechts verfahrenem Steuerkolben 31 wird die Druckluft durch den Durchgang 32 hindurch gemäß den Pfeilen 42, 43, 44 durch eine an die Druckleitung 40 angeschlossene weitere Druckleitung 45 zum rechts angeordneten Zylinderboden 38 des kreisringförmigen Kolbenraumes 46 zwischen dem Arbeitszylinder 21 und dem Innenrohr 22 zugeführt. Mittels der derart vom äußeren, rechten Zylinderboden 38 gemäß den Pfeilen 56 nach links drückenden Druckluft werden die beiden auf Abstand X stehenden Arbeitskolben 25, 26 gegen den inneren, linken Zylinderboden 37 des Arbeitszylinders 21 gedrückt, so dass der Gleitkonus 13 mittels des Verlängerungsrohres 14 in seiner eingefahrenen Stellung befindlich ist (1).A pressure line 40 leads compressed air from the compressed air system of the jet engine according to the arrow 41 the spool assembly 27 of the drive 20 to. In accordance with 5 by means of the coil arrangement 29 against the force of the spring assembly 30 to the right moved spool 31 the compressed air is passing through the passage 32 through according to the arrows 42 . 43 . 44 through a to the pressure line 40 connected further pressure line 45 to the right arranged cylinder bottom 38 of the annular piston chamber 46 between the working cylinder 21 and the inner tube 22 fed. By means of the so from the outer, right cylinder bottom 38 according to the arrows 56 The compressed air will be left at a distance X standing working piston 25 . 26 against the inner, left cylinder bottom 37 of the working cylinder 21 pressed so that the sliding cone 13 by means of the extension tube 14 is in its retracted position ( 1 ).

Die 7 und 8 zeigen den Zustand der Antriebsvorrichtung 15 nebst Antrieb 20 bei gemäß 2 mittels des nach rechts verfahrenen Verlängerungsrohr 14 ausgefahrenen Gleitkonus 13. Nach einem Umsteuern des Steuerkolbens 31 unter Wirkung der Spulenanordnung 29 und der Federanordnung 30 versperrt der Schließkolben 35 der Druckluft den Weg in die zum rechten Kolbenboden 38 des Kolbenraumes 46 führende Druckleitung 45. Gleichzeitig wird der Durchgang 33 für die Druckluft geöffnet, die dann gemäß den Pfeilen 47, 48, 49 und eine weitere Druckleitung 53 zum Zylinderboden 37 am linken, inneren Ende des Kolbenraumes 46 zugeführt wird, um die Arbeitskolben 25, 26 zum rechten Kolbenboden 38 am rechten, äußeren Ende des Kolbenraumes 46 zu verschieben, so dass das Verlängerungsrohr 14 nach rechts verfahren und damit der Gleitkonus 13 aus der Düsenöffnung 3 herausgefahren werden.The 7 and 8th show the state of the drive device 15 together with drive 20 in accordance with 2 by means of the extension tube moved to the right 14 extended sliding cone 13 , After a reversal of the control piston 31 under the effect of the coil arrangement 29 and the spring assembly 30 locked the closing piston 35 the compressed air the way in the right piston bottom 38 of the piston chamber 46 leading pressure line 45 , At the same time the passage 33 opened for the compressed air, then according to the arrows 47 . 48 . 49 and another pressure line 53 to the cylinder bottom 37 at the left, inner end of the piston chamber 46 is fed to the working piston 25 . 26 to the right piston bottom 38 at the right, outer end of the piston chamber 46 to move, leaving the extension tube 14 move to the right and thus the sliding cone 13 from the nozzle opening 3 be moved out.

In beiden Fällen ist vorgesehen, dass die beim Verschieben der Arbeitskolben 25, 26 verdrängte Luft aus dem Kolbenraum 46 entweichen kann. Gemäß 5 erfolgt dies durch Verdrängung der Luft gemäß den gestrichelten Pfeilen 50, 51 durch die Druckleitung 53 und den zweiten Durchgang 33 des Steuerkolbens 31 in den Innenraum 52 des Verlängerungsrohres 14. Gemäß 7 erfolgt dies durch Verdrängung der Luft gemäß den gestrichelten Pfeilen 54, 55 durch die Druckleitung 45 und den dritten Durchgang 34 des Steuerkolbens 31 ebenfalls in den Innenraum 52 des Verlängerungsrohres 14. Aus dem Innenraum 52 kann die Luft gemäß Detail AD in 4 in Richtung des Pfeiles 18 durch die Ausgangsöffnung 17 am freien Ende 16 des Gleitkonus 13 entweichen.In both cases, it is provided that when moving the working piston 25 . 26 displaced air from the piston chamber 46 can escape. According to 5 this is done by displacing the air according to the dashed arrows 50 . 51 through the pressure line 53 and the second passage 33 of the control piston 31 in the interior 52 of the extension tube 14 , According to 7 this is done by displacing the air according to the dashed arrows 54 . 55 through the pressure line 45 and the third passage 34 of the control piston 31 also in the interior 52 of the extension tube 14 , From the interior 52 can air according to detail AD in 4 in the direction of the arrow 18 through the exit opening 17 at the free end 16 the sliding cone 13 escape.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: TriebwerksgondelEngine nacelle
22: Schubdüseexhaust nozzle
33: Düsenöffnungnozzle opening
44: TriebwerksachseEngine axis
55: Abgaskonusexhaust cone
66: Düsenkanalnozzle channel
77: Wand, äußereWall, outer
88th: Mischermixer
99: Abgasströmung, kaltExhaust gas flow, cold
1010: Abgasströmung, warmExhaust gas flow, warm
1111: Düsenströmungnozzle flow
1212: Pfeilarrow
1313: GleitkonusGleitkonus
1414: Verlängerungsrohrextension tube
1515: Antriebsvorrichtungdriving device
1616: freies Endefree end
1717: Ausgangsöffnungoutput port
1818: Pfeilarrow
1919: Mantelflächelateral surface
2020: Antriebdrive
2121: Arbeitszylinderworking cylinder
2222: Innenrohrinner tube
2323: Innenumfanginner circumference
2424: Außenumfangouter periphery
2525: Arbeitskolbenworking piston
2626: Arbeitskolbenworking piston
2727: SteuerkolbenanordnungControl piston assembly
2828: Steuerzylindercontrol cylinder
2929: Spulenanordnungcoil assembly
3030: Federanordnungspring assembly
3131: Steuerkolbenspool
3232: Durchgangpassage
3333: Durchgangpassage
3434: Durchgangpassage
3535: Schließkolbenclosing piston
3636: Schließkolbenclosing piston
3737: Zylinderbodencylinder base
3838: Zylinderbodencylinder base
3939: Schlitzslot
4040: Druckleitungpressure line
4141: Pfeilarrow
4242: Pfeilarrow
4343: Pfeilarrow
4444: Pfeilarrow
4545: Druckleitungpressure line
4646: Kolbenraumpiston chamber
4747: Pfeilarrow
4848: Pfeilarrow
4949: Pfeilarrow
5050: Pfeilarrow
5151: Pfeilarrow
5252: Innenrauminner space
5353: Druckleitungpressure line
5454: Pfeilarrow
5555: Pfeilarrow
5656: Pfeilarrow

Claims

Discharge nozzle for a jet engine with a centrally arranged sliding cone (13) for changing the nozzle cross-section, with an extension tube (14) for guiding the slide cone (13) and with a drive device (15) for axial displacement of the slide cone (13) relative to the nozzle opening (3 ), wherein the drive device (15) for axial displacement of the slide cone (13) relative to the nozzle opening (3) in the engine axis (4) is arranged, characterized in that the drive device (15) for the extension tube (14) of the slide cone (13 ) an outer tube (21) embracing the extension tube (14) and fixedly disposed in the exhaust cone (5), an inner tube (22) concentrically and fixedly mounted therein and fixedly spaced from each other on the inner periphery (23) of the extension tube (14), on the outer periphery (24) of the concentric inner tube (2) sliding working piston (25, 26).

Exhaust nozzle after Claim 1 , characterized in that the extension tube (14) fixedly connected to the Gleitkonus (13) and in the engine axis (4) is mounted axially displaceable and that the drive device (15) for the extension tube (14) and for the Gleitkonus (13) a In the extension tube (14) arranged drive (20).

Exhaust nozzle after Claim 2 , characterized in that the diameter (D) of the extension tube (14) corresponds to the largest diameter (D) of the slide cone (13).

Discharge nozzle according to one of the Claims 2 or 3 with a centrally arranged in the jet engine exhaust cone (5), characterized in that the axially displaceable extension tube (14) of the Gleitkonus (13) in the engine axis (4) into the fixed jet engine in the jet engine (5) is guided.

The exhaust nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the Drive device (15) has a in the inner tube (22) arranged control piston assembly (27) for axially extending and retracting the extension tube (14) and fixedly connected thereto the sliding cone (13) for changing the outlet cross-section of the nozzle opening (3).

Exhaust nozzle after Claim 5 , characterized in that the control piston arrangement (27) has a control piston (31) which can be slid in a control cylinder (28) and is movable by a coil arrangement (29) against a spring arrangement (30), through passages (33, 34) and closing piston (35, 36) ) and pressure lines (40, 45, 53) for supplying compressed air from the jet engine to one of two inlets in a between the working cylinder (21) and the inner tube (22) formed piston chamber (46).