DE102015014868A1

DE102015014868A1 - Mantelluftstromtriebwerk mit Dreistufiger Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennprozess.

Info

Publication number: DE102015014868A1
Application number: DE102015014868.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-17
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2017-05-18
Anticipated expiration: 2035-11-18
Also published as: DE102015014868B4

Abstract

Existiert ein Typ des Triebwerks, Mantelluftstromtriebwerk genannt, der eine Gebläse (Fan) oder Ventilator von vom hat und von Natur ein Schaufelrad für Erzeugung des Luftstroms für Vorschub darstellt, sowie einen Turbomotor; oder Turboaggregat genannt, der als Kraftmaschine für Betreiben des Schaufelrades dient. Dennoch eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Lösung des Problems von Antriebsanlagen für Flugzeuge und Miniflugzeuge, mit Senkrechtstart/Landung-Eigenschaften insbesondere, finde sich bei Einstellung als Kraftmaschine einer Dreistufigen Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen des Kraftstoffes (1), die aus DE 10 2013 016 274.2 bekannt ist. Damit lassen sich die entscheidenden Einsparungen an dem Gewicht und Kraftstoffverbrauch im Vergleich zum Turbomotor erzielt werden. Dabei eine leichte, kompakte und wirtschaftliche Kraftmaschine schafft die Voraussetzungen für die Verwirklichung des Einbauprinzips des Triebwerks in Konstruktion des Kleinflugzeugs und entspricht damit dem Einbaumodell des Privat-Senkrechtstarters in Stadtbebauung und Umwelt.
Eine Vorrichtung, die aus einem ringförmigen hydraulischen Zylinder (4) einem Mitdrehungs-Ring (34) sowie Stangen (17) für Verbindung zur Blättern (42) des Schaufelwerks (10) besteht, für Änderung des Einstellwinkels der Blätter (42) dient. Eine Transmission, die aus Getriebe (20), Übertragungswelle (39) mit Lagerung und schleifringloser elektromagnetisch betätigten Einflächenkuplung (23) für Verbindung zum zweiten Triebwerk vorgesehen ist. Das Abgassystem erlaubt es das Abgas als Arbeitsmedium für Steuerdüsen des Flugzeug nutzen.

Description

Voraussetzungen
Herkömmliche Hubkolbenmaschinen finden eine breite Verwendung in der Antriebstechnik. Jedoch ist ihre Leistungsfähigkeit durch diskontinuierliche Arbeitsprozesse, ihre Massenkräfte und daraus resultierenden Drehzahlbeschränkungen begrenzt.
Ferner haben sich als Kraftmaschinen Gasturbinen etabliert, die jedoch eine hohe Schadstoffbelastung und einen hohen Brennstoffverbrauch aufweisen.
Abweichend von diesen Konzepten existieren zahlreiche weitere Ansätze, insbesondere auf Basis von Rotationskolbenkraftmaschinen. Beispielhaft seien hier die DE 2009 732 A , die DE 197 11 084 A1 , US 3 203 406 A und besonders relevante für bestehende Erfindung DE 202 006 008 158 U1 22.05.2006 mit Bezeichnung Antriebsanlagen für Flugzeuge mit der Schraubenkraftmaschine.
Aber statt Schraubenkraftmaschine, die bestehende Erfindung basiert sich auf DE 10 2012 011 068.5 mit Bezeichnung Drehkolbenkraftmaschine mit drei rotierenden Verdrängern, einer Steuerung des Kompressionsraumes, einer Steuerung des Ausdehnungsraumes und mit Einrichtungen für die Realisierung des Gas-Dampf-Zyklus sowie DE 10 2013 016 274.2 mit Bezeichnung Dreistufige Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennprozess. Diese beiden Erfindungen sind mehr relevant für bestehende Erfindung wegen zurzeit viel weiter entwickeltem Zustand der Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennprozess, als bei Schraubenkraftmaschine.
Existiert ein Typ des Triebwerks, Mantelluftstromtriebwerk genannt, der eine Gebläse (Fan) oder Ventilator von vom hat und von Natur ein Schaufelrad für Erzeugung des Luftstroms für Vorschub darstellt, sowie einen Turbomotor, oder Turboaggregat genannt, der als Kraftmaschine für Betreiben des Schaufelrades dient. Mit Triebwerken von diesem Typ die meisten Flugzeuge der Luftfahrt zurzeit ausgestattet sind.
Dennoch eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Lösung des Problems von Antriebsanlagen für Flugzeuge und Miniflugzeuge, mit Senkrechtstart/Landung-Eigenschaften insbesondere, finde sich bei Einstellung einer Kraftmaschine mit kolbenartiger und gleichmäßiger Arbeitsweise bei den hohen Drehzahlen im Mantelluftstromtriebwerk an Stelle des Turbomotors. Dadurch lassen sich entscheidende Einsparungen an dem Gewicht und Kraftstoffverbrauch erzielen.
Dabei eine leichte, kompakte und wirtschaftliche Kraftmaschine schafft die Voraussetzungen für die Verwirklichung des Einbauprinzips des Triebwerks in Konstruktion des Kleinflugzeugs und entspricht damit dem Einbaumodell des Privat-Senkrechtstarters in Stadtbebauung und Umwelt.
Die Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen des Kraftstoffes, die eine Hybride von Drehkolbenmaschine und Turbinenbrennkammer von seiner Natur ist, ist gerade solche Mittel. Sie ist von Autor entwickelt und bei DPMA patentiert.
Somit das erfindungsgemäßen Triebwerk basiert im wesentlichem auf DE 10 2012 011 068.5 und besonders auf DE 10 2013 016 274.2 . Diese letzte Schrift mit der Bezeichnung „Dreistufige Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennprozess” beschreibt eine allgemeine Kraftmaschine. Sie besteht aus einer Verdichterstufe, einer zweiteiliger Expansionsstufe und einer Brennkammer, die sich über diese beiden Stufen erstreckt. Die Stufen sind dabei über eine gemeinsame Welle miteinander verbunden. Ein Hauptläufer und drei Nebenläufer der Drehkolbenkraftmaschine weisen zylindrische Außenformen auf und stehen miteinander in der Verzahnung durch seinen ganzen Längen. Jeder der drei Nebenläufer stellt eine Walze mit einem Verdrängungskamm als Kolben dar, der durch die Drehung den Verdichtungsraum bildet.
Der Durchmesser des Verdichtungsraums ist doppelt so groß wie der Durchmesser des zylindrischen Körpers des Nebenläufers. Der Hauptläufer hat den dreifachen Durchmesser des zylindrischen Körpers des Nebenläufers und weist drei Vertiefungen mit spezifischem Profil auf, das durch die Bewegung des Verdichtungskamms der Nebenläufer definiert ist.
Jede Verdichtungskammer hat eine Längsöffnung als Ein- bzw. Austrittsöffnung. Dort ist ein selbstreinigender Luftfilter mit unendlichen schleifenartigen Filterelement vorgesehen.
Die wesentlichen Teile der Kraftmaschine sind die Einrichtungen für Verteilung des Gases in die Arbeitskammern der Vorexpansionsstufe sowie die Einrichtungen für Steuerung der Arbeitsgastemperatur und Gas-Dampf-Zyklus der Kraftmaschine. Die ermöglichen die optimalen Regime der Arbeitsgastemperaturen der Kraftmaschine bei experimenteller Ausarbeitung, bei Betriebsregimen des Startes und Beschleunigung sowie den Dauerbetrieb mit hohen Wirkungsgraden der Maschine zu gewährleisten.
Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen des Kraftstoffes hat gleiche Abmessungen und Gewicht bei ähnlicher Leistung als Turbomotor. Aber sie ist beinahe dreimal ökonomischer bei Verbrauch und billiger bei Herstellung, sowie hat die besseren ökologischen Eigenschaften als Turbomotor. (Dazu s. Thermodynamischen Grundlagen in dem Artikel des Autors „Eine Hybride von Drehkolbenmotor und Turbine mit riesigem Synergieeffekt", ISBN 978-3-95404-751-2 Internationaler wissenschaftlicher Fachverlag Cuvillier Verlag Göttingen).
Dabei kann man die Kraftmaschinen so auslegen, dass sie außer Horizontalschub in den Marschtriebwerken bei Dauerflug auch den Vertikalschub für Flugzeug (gemeinsam mit speziellen Einrichtungen für Schubrichtungschwenkung) gewährleisten. Damit bescheren die Kraftmaschinen dem Flugzeug die VTOL-Eigenschaften, die höhere Leistung in Anspruch nehmen, als die Kraftmaschinen bei Dauerflug leisten. (VTOL = Vertical Take off and Landing).
Obendrein gleichzeitig könnte sie als Gasquelle mit hohem Druck und Temperatur für Düsen für Lagesteuerung des Flugzeugs während Vertikalüberfluge dienen. Solch eine Steuerung etwa mit Hilfe der Strahldüsen ist behelfsmäßig bei Senkrechtstart/Landung des Flugzeugs, denn die aerodynamischen Steuerruder in dieser Phase des Flugs sind nicht effektiv weil die Horizontalgeschwindigkeit ist noch nicht präsent.
Freilich bat die Drehkolbenkraftmaschine bei Vertikalflug die höhere Belastungen und beträchtlich höheren Kraftstoffverbrauch als bei langem Horizontalflug, aber dies nur binnen der kurzen Zeit der Start/Landungsflüge.
Solch aufwendigen Kraftstoffverbrauch generell bezeichnet die Vertikal- und Schwebefluge. Ja, bei langem Schwebeflug des Flugzeugs seinen Kraftstoffverbrauch summiert sich und drastisch verkürzt die gesamte Flugdauer. Aber, bei kurzen Start/Landung, wenn das Flugzeug auch für Dauerhorizontalflug verwendet ist, entsteht ein großer allgemeiner ökonomischer Effekt von Vereinigung der beiden Funktionen bei Drehkolbenkraftmaschine (als Marsch- und Hubtriebwerk und Gasquelle für Düsenantrieb bei Lagebestimmung). In diesem Fall entstehen die Einsparrungen bei Gewicht und Bauraum des Flugzeugs dank Ausfallen der zusätzlichen Ausrüstung für Gasversorgung der Steuerdüsen.
Also, der allgemeine ökonomische Effekt für alle Flugzeuge, besonders für Flugzeuge mit VTOL-Eigenschaften, entsteht dadurch, dass Drehkolbenkraftmaschinen zuerst kleinen eigenen Gewicht und Abmessungen haben und brauchen kleinerer Kraftstoffreserve für Dauerflug. Dann erübrigen sich die speziellen Energiequellen für Lagesteuerungssystem bei Vertikalflug. Weiter folgen die begleitende Vorteile, etwa Verkleinerungen des Abmessungen und Gewichten der eigenen Konstruktion des Flugzeugs sowie die Vergrößerung seiner kommerziellen Ladung und Reichweite. Bei Ausnutzung des kleinen Landebanns kann man die Vorteile der STOL-Regime verwenden, die noch größere ökonomische Effekt mit sich bringen. (STOL = Short Take off Landing = Kurzstreckenstart- und Landung).
Beschreibung der Konstruktion
Das Bild 1. zeigt konstruktives Schema eines Mantelluftstromtriebwerks, wo eine Drehkolbenkraftmaschine (1) bewegt ein Schaufelwerk (10) mit Blättern (42) im Mantel (5). Die Drehkolbenkraftmaschine betreibt das Schaufelwerk ohne Reduziergetriebe. Dabei ist die Kraftmaschine so horizontal gedreht, dass sie mit Leistungswelle mit Schaufelwerk verbunden werden kann.
Die Drehkolbenkraftmaschine in DE 10 2013 016 274.2 . ausführlich beschrieben und dargestellt ist. Die Maßverhältnisse des Triebwerks und Kraftmaschine auf den Zeichnungen entsprechen dem Durchmesser des Schaufelrades 1,2 m und folgenden Parametern der Kraftmaschine: Leistung P_w,o = 144 kW, Drehzahlen n_H/n_N = 5000/15000 min^–1, Gastemperaturen T₃°K = 1073°–1173° und Drucke p₃ = 10–13 bar, die als resultierende Daten einer Auswahl des Beispiels und Berechnung Parameter der Kraftmaschine dienen (s. weiter vorgeführte Materiale).
Weil die Kraftmaschine ist noch nicht in ganz entwickeltem Zustand, denn Arbeitstemperaturen ist relativ niedrige, sein Ausmaß könnte schrumpfen bei fortdauernder Entwicklung.
Das Schaufelwerk ist im Mantel (5) am Gehäuse der Kraftmaschine (1) angebracht und über das Kugelrollenlager (15), (16) mit der Leistungswelle der Kraftmaschine verbunden. Ein Holm (3) mit einem vorderen (3) und einem hinteren Rohr (8) zur Verstärkung des Holms erhalten die Kühleinrichtungen (7, 9) für Kühlung der Drehkolbenkraftmaschine. Der Holm (3) vereinigt die Kraftmaschine, den vorderen Spoiler (18), den hinteren Spoiler (11), und der Mantel (5) zu einer Baueinheit.
An drei Luftansaugflanschen sind drei Luftfilter (6) angebracht. Da, die Luftfilter bei solchen gekehrten Position der Kraftmaschine am hinteren Teil des Kraftmaschine angebracht sind, bei ihnen müssen Änderungen bei Lufteintritt- und Ausstoßansätzen durchgeführt werden, indem sie müssen mit Ansaugflanschen (19) nach vorne zugerichtet werden. Der ausgefilterte Schmutz wird mittels der überflüssigen bei Kraftmaschine Ansaugluft durch die Luftleitungen (13) in der Luftstrom von Schaufelwerk ausgestoßen.
Das Abgassystem, das aus den Auslassöffnungen (12), den Absperreinrichtungen (14), den Gasleitungen (näher nicht gezeigt) besteht, das Abgas, das als Abreitsmedium für Steuerdüsen genutzt ist, zum Holm (3) und durch ein Teil des hinteren horizontalen Rohrs (8) durch Abgaskühlanlagen (21) und (22) zum Gasleitungssystem des Flugzeugs leitet.
Bei Horizontalflug, wenn das Abgas für Lagesteuerungssystem ist nicht benutzt, wird er einfach in den Luftstrom durch die Flanschen der Auslassöffnung (12) ausgelassen (und erhöhen dabei Energie des Luftstroms).
Durch das hintere Rohr (8) sind die hydraulischen Leitungen, auch die Kühl-, Kraftsstoff- oder Erdgasleitungen verlegt.
Für die Erhöhung der Sicherheit bei Horizontalflug und Senkrechtstarts/Landung zwei Triebwerkanlagen mit Anordnung im Flügel und einer Transmission, die aus Getriebe (20), Übertragungswelle (39) mit Lagerung und schleifringloser elektromagnetisch betätigten Einflächenkuplung (23) für Verbindung den beiden Schaufelräder besteht, nötig ist. Die Transmission ist durch den horizontalen Rohr des Holms (3) verlegt. Sie verbindet Leistungswellen von beiden Triebwerke zur Übertragung der Halbleistung der verbliebenen Kraftmaschine, die arbeitet dabei mit höchster Leistung, zur Welle des Schaufelwerks des ausgefallenen Triebwerks. Bei Ausfall einer von beiden Kraftmaschinen die intakte Kraftmaschine könnte bei Anwendung des Sonderregimes und gemeinsamer Transmission beide Schaufelräder für die weiteren Flug antreiben und die sichere Landung des Flugzeugs gewährleisten.
Eine wichtige Rolle kann ein speziellen Bauart der Kraftmaschine und seinen Abgassystem (12), (14) spielen, indem die Energie des Auspuffgases könnte für Düsen des Lagesteuerungssystems bei Senkrechtstart-Landung genützt werden, wenn nicht eine separate Energiequelle dafür vorgesehen ist. Die Abgasen müssen dabei in der Gasleitung (21), die im horizontalen Teil des Holm (8) platziert sind, in dem Luftstrom von Schaufelwerks (10) gekühlt werden um weiter zum Steuerdüsen durch Gasführungen des Flugzeugs zu befördert werden.
Auf dem Bild 1. und Bild 2. sind auch die andere Teile der Konstruktion und Einrichtungen zu sehen, die relevant sind für wichtige Systeme der Kraftmaschine: die Schaufelwerk (10) mit Blättern (42), die Hauptwelle (31), das schon erwähnte Getriebe (20) mit Transmission (39) und Einflächenkuplung (23), die Anlass- (40), (26) und Auslassstutzen (29, 30). Weiter sind die Kühlanlage (9) des flüssigen Kühlsystems, die Anlassstutzen der Luftkühlsystem (25) und Armatur des Gas-Dampf Systems (41), die äußere Gasleitungen (24) für Übertragung des Gases von Expansionsvorstufe (7) zur Expansionsendstufe (46), die Kraftstoff- oder Erdgasleitungen (27), die Luftfilters (6), die Spoiler (18, 11) usw. zusehen.
Eine besondere Einrichtung ist auf dem Fragment A gezeigt. Ausschnitt zeigt ein hydraulisches System für Änderung des Einstellwinkels der Blätter (42) des Schaufelwerks (10). Das System besteht aus unbeweglichen Ringförmigen hydraulischen Zylinder (4) und mittels Kraftöl hin und her rückendem Kolben (32) mit Dichtungen (33) dazwischen. Weitere Teile sind ein Mitdrehungs-Ring (34), der dreht sich mit Schaufelwerk (10), durch die Rillenkugellager (16) mit ihm verbunden, sowie Stangen (17) für Verbindung zur Blättern des Schaufelwerks (10).
Dieser Typ des Triebwerks hat beträchtlich kleinere Kreisflächenbelastung und verursacht weniger Schaden zur Umwelt als Triebwerke mit Turbomotor oder Düsenstrahl. Das bildet die Voraussetzungen für Verwendung des Flugzeugs in den Ballungsgebieten, insbesondere für Bau eines personellen Flugautos mit VTOL-Eigenschaften.
Die nötige dafür Vorgaben, Berechnungen und thermodynamischen Auslegungen werden weiter mit Hilfe eines Methodik, die im DE 202 006 008 158 U1 22.05.2006 vorgeführt ist, auf einem Beispiel demonstriert.
Der Auswahl des Beispiels und Berechnung der nötigen Leistung der Drehkolbenkraftmaschine.
Im Weiteren sind die Berechnung der Leistung jeder von zwei Drehkolbenkraftmaschinen, die nötig sind um einen Flugapparat mit Startgewicht m = 1000 kg mit zwei Luftstromtriebwerken je mit einem Schaufelrad mit Durchmesser D = 1,2 m bei Leistungsreserve K = 1,3 in die Luft zu bringen, durchgeführt. Die Durchmesser des Schaufelrads D = 1,2 m ist konstruktiv angenommenen Wert. Er ist ausgewählt aus Erwägungen über der Kompaktheit und „Einbauprinzip” bei Anordnung des Triebwerks in dem Flugzeug von einer Seite, und der Erhaltung der gemäßigten Werte der Kreisflächenbelastung für Schönung der Ökologie von anderer Seite (s, Materiale bei Anfang, Kapitel: Voraussetzungen)
Eine von Methoden die Werte der nötigen Leistung zu ermitteln basiert auf folgende einfache Berechnungen:
Einheitensystem SI (MKS): Länge – Meter m, Masse – Kilogramm kg, Zeit – Sekunde s, Kraft – Nano N = kg m/s². Leistung – Watt W = kg m²/s³ = J/s, Arbeit – Joule J = N m = kg m²s², Druck – Bar bar = 10⁵ N/m²
Für den Flugapparat mit den oben genannten Daten sind die folgenden Auslegungen möglich:

1. Die höchste Drehzahl des Schaufelwerks n_max ergibt sich bei dem Vorbehalt, dass sich die Geschwindigkeit der Spitzen des Schaufelrades W_o,max im Bereich unter der Schallgrenze liegt, und zwar, wenn W_o,max = 0,8 M: Wo = πDn_max = 0,8 M = 0,80·1225 km/h; n_max = Wo / πD = 0,8·1225·1000 / 3,14·1,2·60 = 4335 l/min;
2. Die benötigte Startschub F₀ jeden von beiden Triebwerken mit Schubreserve K = 1,3 bei Vertikalstart des Flugzeugs:
3. Bei der Annahme, dass der Standgütergrad des Schaufelwerks mit 12–24 Blattern unter Normalbedingungen beträgt η₀ ≥ 0,75, kann man die Wellenleistung der Kraftmaschine (mit garantiertem Überschuss) aus dem Verhältnis Schub/Leistung berechnen:
4. Das Drehmoment auf der Welle des Schaufelwerkes:
Geht man von der Voraussetzung aus, dass die höchste Drehzahl des Nebenläufers der Kraftmaschine im üblichen für die Lager technischen Bereich n_N ≤ 15000 l/min liegt, (bis n_N ≤ 20000 l/min technisch möglich ist), berechnet man die nötigen technischen Werte: Drehmoment M_W auf die Leistungswelle der Kraftmaschine und Reduktionszahl α der Getriebe:

Man kann die Reduziergetriebe nicht anwenden sogar bei Drehzahlen des Schaufelwerks n_max = 5000 l/min, denn die Kreisgeschwindigkeit des Schaufelspizen dabei lieg noch unter der Schallgrenze, und zwar bei W_0,max = 1,153·0,8 M = 0,9223 M Die Reduzierung der Drehzahlen in diesem Bereich mit Änderung der Übertragungszahl des Getriebes von Nebenläufern zum Hauptläufer möglich ist. Bei diesem Bescheid wird die Drehkolbenkraftmaschine unmittelbar ohne Reduziergetriebe die Schaufelwerk drehen und damit bei Baumasse und Gewicht des Triebwerk sparen.
Die andere Methode den Wert der nötigen Leistung der Kraftmaschine zu ermitteln/prüfen besteht darin, dass die notwendige gemeinsame Leistung kann man annähernd mit Hilfe der vorgeführten Diagramm (Bild 3.) definieren, indem man die Kreisflächenbelastung berechnet.
Der Zusammenhang zwischen Kreisflächenbelastung des Antriebes und Antriebsleistung, die nötig ist für sicheren Start und Schwebeflug des Flugzeugs, wurde in der USA erforscht und als Diagramm dargestellt. (Z. B. in dem Buch von Mike Rogeres „VTOL-Military Research Aircraft" Motorbuch Verlag, D-7000 Stuttgart 10) In diesem Diagramm sind auch damals die wichtigste getestete Flüggeräte und ihre Antriebsleistungen bzw. ihre Kraftreserve dargestellt.
Das Diagramm 3. zeigt die Lage den bestimmten Flugzeugen mit VTOL-Eigenschaften, die erfolgreich das Versuchsprogramm absolvieren. Jeder Punkt auf dem Diagramm stellt Kreisflächenbelastung und Leistung eines bestimmten Flugapparates dar, die einer Tonne des Gewichtes des Flugzeugs zugeordnet ist. Der Abstand des jeden Punkt von der Kurve entspricht der Leistungsreserve des Flugapparates.
So betrachtet, positioniert der roter (großer) Punkt auf dem Diagramm die Lage des Flugapparates mit Startgewicht von 1000 kg, der betrieben ist von zwei Triebwerken, die mit Drehkolbenkraftmaschinen und Schaufelrädern je mit Durchmesser D = 1,2 m ausgestattet ist. Der Abstand von der Kurve entspricht der gemeinsamen Leistungsreserve K = 1,3.
Die Koordinaten des roten Punktes: (y = Ordinate, x = Abszisse) Die Abszisse des roten Punktes entspricht der Kreisflächenbelastung, die entsteht durch den Gewicht 1000 kg, der stutzt auf die Druckfläche der zwei Rotoren je mit D = 1,2 m
Dieser Abszisse entspricht mit Berücksichtigung der Leistungsreserve K = 1,3 eine Ordinate von ungefähr O = 380 PS/1000 Dan Leistung jeder von beiden Kraftmaschinen betragt P_w,0 = 380·0,7335 / 2 = 140 kW
Zum Vergleich:
Ordinate PS der Leistung P_w,o = 144 kW, (im Verhältnis zum Startgewicht von 1000 kg):
Die Differenz zwischen beiden Ordinaten: O = 393,7 PS/1000 und O = 380 PS/1000, Bzw. zwischen P_w,o = 144 kW und P_w,o = 140 kW ist unbedeutend.
Die Berechnungsmethode ist etwa genauer, als von Diagram-Methode. Dadurch der Wert P_w,o = 144 kW ist für weitere Betrachtungen angenommen.
Es lohnt sich zu betonen, dass Diagramm gibt die Gesetzmäßigkeit wieder, dass die nötige Leistung abhängig ist von der Kreisflächenbelastung (es ist egal, bei dem Rotor, Rotor-Propeller, Propeller, Turbo-Rotor, Schaufelrad oder Strahldüse). Anders gesagt, die zeigt, wie wächst nötige Leistung für den Senkrechtstart mit Verringerung des Durchmessers des Propellers oder des anderen Antriebes, der den Senkrechtschub erzeugt. Entsprechend der Steigerung der Kreisflächenbelastung erhöht sich Intensität seiner negativen Wirkung auf die Umwelt.
Thermodynamischen Berechnungen Parametern des Arbeitsprozesses der Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen
Thermodynamische Model
Der Arbeitsprozess der Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen des Kraftstoffes erfolgt bei notorischem Luftüberfluss ω = V_v/N_min ≥ 2, der die zulässige Temperaturbedingungen für die Konstruktion gewährleistet. (Dazu s. Thermodynamischen Grundlagen in dem Artikel des Autors „Eine Hybride von Drehkolbenmotor und Turbine mit riesigem Synergieeffekt", ISBN 978-3-95404-751-2 Internationaler wissenschaftlicher Fachverlag Cuvillier Verlag Göttingen)
In den Thermodynamischen Grundlagen ist begründet, dass großen Luftüberfluss besorgt die bessere Anlasseigenschaften sowie die Beschleunigungsvermögen und die Arbeit bei Sonder- und Notstandbedingungen. Dabei die ökologischen Belastungen liegen unter den annehmbaren Grenzwerten. Der Bereich der Arbeitstemperaturen des Gases T₃°K = 1073°–1173° (t° = 800–900°C) ist dabei ausgewählt um annehmbare Temperaturbedingungen (bei Zusammenwirken mit intensiver Kühlung von Kühlsystemen) für die Konstruktion zu schaffen.
Dieser Bereich der relativ gemäßigten Temperaturen ist im Projekt für den experimentellen Prototyp der Maschine auserkoren, d. h. für den Konstruktion, bei der die zur Überhitzung relevanten Stellen noch nicht entdeckt und die Kühlsysteme sind noch nicht entsprechend zugearbeitet. Wenn man die Verwendung der Drehkolbenkraftmaschine für den Flugzeug mit VTOL-Eigenschaften beabsichtigt und dabei neben der Rolle als Antrieb des Schaufelwerks auch der Dienst des Triebwerks als Gasquelle für Steuerdüsen des Flugzeugs bei Vertikalflug zumutet, ist es logisch aus dem auszugehen, dass Maschine ist schon genug dafür entwickelt.
Deshalb der Auswahl des Bereichs der erhöhten Temperaturen, z. B. T₃°K = 1273°–1373° (t° = 1000–1100°C), oder noch höher, Ware mehr berechtigt, denn dabei die Maschine die bessere Wirkungsgrade und kleinere Abmessungen hat.
Doch bei einer solchen Verschiebung den Temperaturen zur Erhöhungsseite erfolgt die Senkung des Luftüberflusses ω. Noch mehr, bei Verwendung den Abgasen mit erhöhtem Druck p₄ (s. ISBN 978-3-95404-751-2) für Steuerungssystem des Flugzeugs der Effekt der erheblichen Senkung des Luftüberflusses wird sich noch heftiger zeigen (wegen weiteren Steigerung der Temperatur und Druck)
Weitere Auslegungen in ISBN 978-3-95404-751-2 (s. die Seiten 21–29) zeigen diese Tendenz: So bereits bei p₄ = 3 bar der Kennwert des Luftüberflusses annimmt die Werte ω = 1,354– 1,322. Bei p₄ = 5 bar liegt Luftüberfluss bei Werten ω = 1,017–1,005 – schon bei Grenze des Vorhandensein (Temperatur ist dabei die maximale). Und bei p₄ = 6 bar nimmt der Luftüberfluss die Werte ω = 0,9351–0,9309 an. Das bedeutet, dass liegt ein Mangel der Luft für vollständige Verbrennung des Kraftstoffes vor.
Damit ist gewiss, dass der hohe Wert des Luftüberflusses ω = V_V/V_min, der charakteristisch ist für günstige Temperaturbedingungen und hohe Anlasseigenschaften bzw Beschleunigungsvermögen, reicht aber nicht (sogar ganz verschwindet) für Arbeit der Maschine bei Sonderbedingungen wie bei Verwendung der Abgasen mit hohem Druck für das Lagesteuerungssystem des Flugzeugs bei Vertikalflug/Landung.
Außerdem, die Berechnungsdaten zeigen, dass wenn die Maschine für gemäßigte Temperaturbereich konzipiert ist, z. B. im Bereich T₃°K = 1073°–1173° (t° = 800–900°C), der Schub von optimalen konventionellen Düse S_c die recht höhere Werte annimmt, als bei Bauvarianten für hohen Arbeitstemperaturen. Das ist damit zu erklären, dass die Maschine, die für Arbeit bei gemäßigten Temperaturbedingungen konzipiert ist, (der Luftüberfluss hat dabei die größere Werte), hat auch die größere Abmessungen und stellt dadurch die größere Luftmassen für Steuerdüsen des Flugzeugs.
Von diesen allen oben beschriebenen Begründungen ausgehend ist es zielgerecht die Auswahl der Bauvariante mit Arbeitstemperaturen im Bereich T₃°K 1073°–1173° (t° = 800–900°C) auszuwählen. Eben dieser Bereich der Arbeitstemperaturen ist im Bau-Projekt für die experimentelle Maschine auserkoren.
Dieser Auswahl ist auch damit begründet, dass bei experimenteller Maschine sollte ein „adaptiven Verdichter” entwickelt werden, in dem nach Umständen kann man den effektiven Wert des Verdichterraumes (d. h. des Wertes von Luftüberfluss und Arbeitstemperatur) steuern.
Thermodynamische Auslegungen
Die thermodynamischen Prozesse in den Kammern der Rotoren während der Verdichtungs- und Expansionsvorgänge entsprechen ungefähr den Prozessen in den Zylindern des Otto- und Dieselmotors, denn streng genommen sind sie auch diskret im Unterschied zu kontinuierlichen Prozessen, z. B. bei Strommaschinen. Hier aber ähneln die Kammervolumina den Zylindervolumina der herkömmlichen Kolbenmaschinen, wenngleich die Komprimierungs- und Entspannungszyklen in getrennten Arbeitsräumen mit viel höheren Geschwindigkeiten und ohne Unterbrechung für Prozesswechsel ablaufen.
Die Verdichtungs- und Expansionsprozesse in den Arbeitsräumen der Drehkraftmaschine haben zyklischen Charakter und es kommt zu Druck- und Volumenwechseln. Deshalb kann man sie wie Kolbenmotoren in p-V-Diagrammen (Carnot-Diagramm) darstellen.
Bei einem Ottomotor wird das Brennstoff-Luft-Gemisch bis kurz vor dem Zündvorgang (und der Umkehrbewegung des Kolbens) komprimiert und verbrennt beim höchsten Druck p_max. Im darauffolgenden Arbeitstakt dehnen sich die Gase und leisten die Arbeit. Beim Dieselmotor wird die Luft durch bedeutend höhere Verdichtungsdruck bis zur Zündungstemperatur erhitzt, worauf dann die Einspritzung des Brennstoffs erfolgt. Die Einspritzung dauert binnen einen beträchtlichen Teil des Arbeitsgangs, wodurch er bei einem relativ konstanten mäßigen Druck verläuft.
Der reale Prozess in der Drehkraftmaschine aber zeichnet sich dadurch aus, dass er bisweilen auch bei einer Druckerhöhung gegenüber dem Verdichtungsdruck verlaufen könnte und so eher dem Seiliger-Prozess, d. h., einem gemischten Otto-Diesel-Prozess entsprechen würde. In der Brennkammer erfolgt der einfache Joule-Prozess der Wärmezufuhr bei quasi ständigem Prozessdruck.
Also in der Reihenfolge der Punkten im pV- und
TS Diagrammen (s, Bild 4.) bei Berechnungen der Parameter des Förderströmmes (Ausschnitt aus ISBN 978-3-95404-751-2) man hat:
Bei isohore 2-2' und isobare 2'-3 zugeführte Wärme beträgt: Q_2-3 = Q = mc_v(T_2' – T₂) + mc_p(T₃ – T_2') (1.3.1)
Die mit dem Abgas abgeführte Wärme entlang 4-1 beträgt: Q_4-1 = Q₀ = mc_v(T₄ – T₁) (1.3.2) wobei m – Luftmasse, die in einer Zeiteinheit in die Verdichterstufe eingesaugt ist, c_v
c_p – spezifische Wärmekapazitäten von Verbrennungsgasen, die ihre innere Energie U und ihre Enthalpie (Innere Energie + Ausdehnungsarbeit der Gase H = U + pV) kennzeichnen.
– Adiabatenindex eines idealen Gases. Er hängt von der Zusammensetzung des Gases und der Temperatur ab. Sein Wert ist k = 1,66 für einatomige Gase, k = 1,4 für Luft bei Normalzustand und k = 1,3 für dreiatomige Gase.
Die theoretische mechanische Arbeit (Energieumsatz nach dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik): W_th = Q – Q₀ = ∫pdV (1.3.3)
Der theoretische Kreisprozess mit idealem Arbeitsgas berücksichtigt nur den thermodynamischen Verlust Q₀ und liefert den oberen Grenzwert W_th. Die in einer Zeiteinheit ausgeführte theoretische Arbeit W_th erweist sich als die theoretische Leistung der Kraftmaschine. Q – Q₀ = P_th (1.3.4)
Der reale Verdichtungsprozess in der Verdichterstufe sowie der Ausdehnungsprozess in der Expansionsstufe sind von diversen Energieübergängen begleitet und ragen daher aus der theoretischen Kurve des Diagramm heraus (Vergleichsprozess). Diese Abweichungen lassen sich teilweise mit der Anwendung von Polytropenindexen bei der Kompression der Luft – x und von Gasen – z berücksichtigen.
Das Berechnungsprogramm benutzt das Standart-Berechnungsmittel Microsoft Excel Arbeitsblatt. Vorgegebene Daten für Berechnungsalgorithmus sind die Daten von vorgegebener Leistung P_w,o, Drehzahlen der Nebenläufer n_N /min^–1 und verschiedenen Konstant
(k, r, x, z, c_v, c_p, H_U), sowie Hilfsberechnungen. Die Hilfsberechnungen sind an dem linken Rand Microsoft Excel Arbeitsblatt in der Zeile, wo die bei Berechnungen verwendet sind, eingetragen. Die andere vorgegebene Daten, und namentlich, der Gasdruck im Abgassystem p₄ und ψ-Koeffizient der Arbeitsdruckerhöhung in der Brennkammer über dem Druck der Luft in der Speicherraum, sind am oberen Rand des Arbeitsblattes eingetragen.
Der Wert ψ = 1 spricht dafür, dass Seiliger-Prozess, d. h. einen gemischten Otto-Diesel-Prozess durch der Diesel-Prozess (Joule-Prozess) ersetzt ist – einen Arbeitsprozess des Nominalregimes.
Als Folge der oberen Verhältnissen für vorgegebene Daten erfolgt (in vierten Schritt des Algorithmus) die Berechnung des Hauptparameters-Förderstromes m_1/s, d. h. Masse der eingesaugten Luft:
Anmerkungen:

1) Drei ersten Schritte – die vorbereitende,
2) Die Formel (1.3.5) ist für allgemeinen Fall – Seiliger-Prozess prädestiniert Für den Speziell Fall – Diesel-Prozess (bei T₃ = T₂₁) die Komponente c_p(T₃ – T₂₁) = 0

In den folgenden Schritten sind die Parameter des Luft-Gas-Stromes durch die ganze Straße berechnet. Darunter: Volumen-Kennziffer des Stromes (per Sekunde) V, die Leistung P_V, die für Verdichterarbeit nötig ist, die Gasarbeit P_2'-3, die bei Eintritt der Gases in die Expansionsstufe bei p₃ = const. stattfindet, die Leistung der Expansionsstufe P_M, sowie die summarische Leistung P_W als Balance der Leistungen.
Thermodynamischer und effektive Wirkungsgraden η_ν
η_e, Verbrauch des Kraftstoffes bei Maximal- und Nominalregimen m_B/h und m_S/h (d. h. bei Senkrechtstart oder Schweben), abgeführte Wärme der Verdichter- Q_Kühl.V. und Motorstufen Q_Kühl.E., Durchmesser der Nebenrotoren der Verdichter- d_V und Motorstufen d_E und andere Parameter, wie Schub der „adaptierten Steuerdüse” S_c und „Überschuss der Luft bei Brennen des Kraftstoffes” ω, die für die Analyse nötig sind, sind die weitere Zielgruppe der Parameter.
Der Durchmesser des Nebenrotors d_N, der durch Umrechnung der Durchmesser Nebenrotoren Verdichter- d_K und Motorstufen d_M auf gemeinsamen Durchmesser berechnet ist, ist ausgangswert für Berechnung allen anderen Abmessungen der Kraftmaschine
Dimensionierung der Stufen nach Varianten.
Anfangsprozeduren sind Berechnungen des Durchmessers den Nebenläufer d_N und inneren linearen Längen der Arbeitskammern der Kraftmaschine – der Länge der Verdichterstufe L_V und der gemeinsamen Lange der Expansionsteilstufen L_E. Die strickte Bedingung für die Konstruktion der Drehkolbenkraftmaschine ist der gleichen Durchmesser der Läufer beider Stufen (ebenso wie die Verhältnisse 3d ≥ L, (s. Beschreibungen der Konstruktion in DE 10 2013 016 274.2 ). Deshalb braucht man für gemeinsamer Durchmesser ein Auswahl zwischen Nebenläuferdurchmesser der Verdichterstufe d_V und Nebenläuferdurchmesser der Expansionsstufe d_E zu einnehmen, denn die Berechnungsprogramm bietet die eigene Werte für jede Stufe.
Bei Annahme d_E, der stets größer ist als d_V oder ein andere dazwischen liegenden Wert, für gemeinsamer Durchmesser, folgt eine Quadratur- fache Vergrößerung des Querschnittes der Kraftmaschine, ein vergrößerten dadurch Gewichtaufwand sowie ein größeren Frontalwiderstand im Luftstrom der Triebwerksanlage. Zur diesen Ergebnissen führt nicht nur vergrößerten Durchmesser der Nebenläufer sondern auch entsprechende Vergrößerung des Durchmessers des Hauptläufers D, denn er ist mit dem Nebenläuferdurchmesser durch die Verhältnisse d/D = 1/3 abgestimmt.
Dabei zwar ein wenig verkürzt sich die Länge der Verdichterstufe bei Umrechnung seines Kompressionsraumes auf größeren Durchmesser.
Von anderer Seite die Annahme d_V für gemeinsamer Durchmesser der Nebenläufer für beiden Stufen und Umrechnung der Länge des Expansionsraumes auf dieser Durchmesser theoretisch führt zur Verlängerung des Expansionsraumes, was bedeutet die Notwendigkeit einiger Zwischenwänden mit Lager und Kanälen mit Kühlflüssigkeit in der Mitte der Expansionsräumen für Entlastung den Rotoren und Lager.
Aber diese Wände gibt es schon, denn Expansionsstufe auch aus anderen Grund zweiteilig gebaut ist. Deshalb die Annahme d_V für Basisdurchmesser den Nebenläufer für beide Stufen ist die beste Entscheidung.
Bei Umrechnung der Stufenlängen auf beliebige Durchmesser d_N muss man die Beständigkeit den Arbeitsvolumen der Stufen bewahren. Aus (1.3.1–1.3.4, s. ISBN 978-3-95404-751-2) folgt:
Hier V_V = V₁ m³/s ist Volumen des Verdichterraumes, V_E = V₄ m³/s ist Volumen des gemeinsamen Expansionsraumes, n_N ist Drehzahl der Nebenläufer. Weiter sind in den Tabellen die Dimensionen der Stufen sowie andere Charakteristiken der Kraftmaschine nach Varianten 1 und 2 vorgeführt. Diese Varianten sind als Hauptvariante aus vielen auserlesen.
Variante 1. Die Maximalleistung P_w,o = 144 kW, Drehzahl der Nebenläufern
= 15000 l/min, Diesel-Joule-Prozess (ψ = 1), der Restgasdruck im Abgassystem p₄ = 1,1 bar. Arbeitsbereich der Gastemperaturen T₃°K = 1073°–1173° und Drucke p₃ = 10–13 bar. Ergebnisse der Definition den Inneren Abmessungen der Stufen sowie die andere für die Analyse wichtige Daten für Variante 1 sind in der Tabelle 1. vorgeführt. Tabelle 1. Drehkolbenkraftmaschine Variante 1
V_V und V_E, s. Das Computerprogramm Microsoft Excel, Tabellen 0-5 und 0-8 für Maximalleistung P_w,o = 144 kW, Drehzahl den Nebenrotoren
= 15000 l/min.
Hier überall ist die Voraussetzung P_W ≥ P_w,o erfüllt (wo die P_W – die summarische mechanische Leistung der Stufen, P_w,o die vorgegebene Leistung auf der Welle). Wirkungsgrade betragen 0,4525–0,4815. Der Schub konventioneller Steuerdüse S_c ist nicht genug hoch. Aber die mechanischen und thermischen Belastungen sowie zu abführende Wärme von beiden Stufen sind minimale im Vergleich mit anderen Varianten.
Bestimmt, dass Auswahl der Variante der konstruktiven Ausführung der Kraftmaschine für Triebwerke des Flugzeugs mit VTOL-Eigenschaften muss auf die Variante 1 fallen als höchst günstigste nach Belastungen, wenn eine zusätzliche Energiequelle für Steuerdüsen bei Lagesteuerung des Flugzeugs bei Senkrechtstart und Landungsvorgänge vorgesehen ist. Eine eigene spezielle System dafür in diesem Fall notwendig ist, denn aerodynamische Steuerung mit konventionellen Rudern in dieser Flugphase ist noch nicht möglich. Die Frage, welche Entscheidung für das Lagesteuerungssystem des Flugzeugs bei Vertikalfluge angenommen werden sollen, könnte den weiteren Untersuchungen untergezogen werden. Aber in dem Fall, dass die Entscheidung fällt zugunsten von Drehkolbenkraftmaschine als Energie- und Medienquelle für beide Zwecke, gilt die zweite Variante:
Variante 2. Die Maximalleistung P_w,o = 144 kW, Drehzahl der Nebenläufern
= 15000 l/min, Diesel-Joule-Prozess (ψ = 1), der Restgasdruck im Abgassystem p4 = 5 bar. Arbeitsbereich den Gastemperaturen T₃°K = 1073°–1173° und Drucke p₃ = 10–13 bar. Ergebnisse der Definition den Inneren Abmessungen der Stufen sowie die andere für die Analyse wichtige Daten für Variante 2 sind in der Tabelle 2. vorgeführt. Tabelle 2. Drehkolbenkraftmaschine Variante 2
V_V und V_E, s. das Computerprogramm Microsoft Excel, Tabellen 0-5 und 0-8
Hier nicht überall ist die Voraussetzung P_W ≥ P_w,o erfüllt, ist erfühlt aber bei T₃°K ≥ 1173° und p₂ ≥ 16 bar. Wirkungsgrade betragen 0,4525–0,4815 Der Schub konventioneller Steuerdüse S_c ist größer als bei meisten anderen Varianten. Aber die mechanischen und thermischen Belastungen sowie zu abführende Wärme von beiden Stufen sind größer als bei meisten anderen Varianten, denn die Arbeitsdruck ist schon nicht p₃ = 10–13 bar, sondern hoher als bei Variante 1 um 5 bar (p₃ = 15–18 bar). Der Luftüberfluss ω = 1,1452–1,1262 liegt an der Grenze.
Der „adaptiven Verdichter” muss unverzüglich im Einsatz sein und auf den maximalen Luftüberfluss überstellt werden. Nach weitgehenden Ausarbeitungen und Entwicklung der Kraftmaschine kann man verschiedene Arbeitsregime mit Hilfe der „adaptiven Verdichter” verwenden, nachhaltig die Leistung und Wirkungsgrade der Maschine steigern, gesamte ökonomische Charakteristiken der Triebwerken und des Flugzeug erhöhen.
Bezugszeichenliste

1: Drehkolbenkraftmaschine,
2: Nabe des Schaufelwerks,
3: Holm,
4: ringförmigen hydraulischen Zylinder,
5: Mantel,
6: Luftfilter,
7: hydraulische Kühleinrichtung,
8: Rohr mit verschiedenen Leitungen,
9: hydraulische Kühleinrichtung,
10: Schaufelrad
11: Spoiler,
12: Auslassöffnung,
13: Luftleitung,
14: Absperreinrichtung,
15: Kugelrollenlager,
16: Kugelrollenlager,
17: Stange,
18: Spoiler,
19: Ansaugflansch,
20: Getriebe,
21: Abgaskühlanlage,
22: Abgaskühlanlage,
23: Einflächenkuplung,
25: Einlassstutzen,
26: Auslassstutzen,
27: Kraftstoff,- oder Erdgasleitungen,
29: Auslassstutzen,
30: Auslassstutzen,
31: Hauptwelle,
32: Kolben,
33: Dichtung,
34: Mitdrehungs-Ring,
35: Eingangsstutzen,
36: Ausgangsstutzen,
39: Übertragungswelle (Transmission),
40: Einlassstutzen,
41: Armatur des Gas-Dampf Systems,
42: Blatt des Schaufelwerks,
46: Expansionsendstufe.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 2009732 A [0003]
DE 19711084 A1 [0003]
US 3203406 A [0003]
DE 102012011068 [0004, 0009]
DE 102013016274 [0004, 0009, 0020, 0072]
DE 202006008158 U1 [0032]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Artikel des Autors „Eine Hybride von Drehkolbenmotor und Turbine mit riesigem Synergieeffekt”, ISBN 978-3-95404-751-2 Internationaler wissenschaftlicher Fachverlag Cuvillier Verlag Göttingen [0013]
Buch von Mike Rogeres „VTOL-Military Research Aircraft” Motorbuch Verlag, D-7000 Stuttgart 10 [0038]
Artikel des Autors „Eine Hybride von Drehkolbenmotor und Turbine mit riesigem Synergieeffekt”, ISBN 978-3-95404-751-2 Internationaler wissenschaftlicher Fachverlag Cuvillier Verlag Göttingen [0047]
ISBN 978-3-95404-751-2 [0051]
ISBN 978-3-95404-751-2 (s. die Seiten 21–29) [0052]
ISBN 978-3-95404-751-2 [0061]
ISBN 978-3-95404-751-2 [0077]

Claims

Mantelstromtriebwerk, der aus einem Schaufelrad (10) im Mantel (5) für Erzeugung der Luftstrom für Vorschub, Gebläse oder Ventilator genannt, sowie aus einem Turbomotor, der betreibt der Schaufelrad, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass als Kraftmaschine eine Dreistufige Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen des Kraftstoffes (1), die entscheidende Einsparungen an dem Gewicht und Kraftstoffverbrauch im Vergleich zum Turbomotor zeigt, angewendet ist und aus DE 10 2013 016 274.2 bekannt ist.
Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung für Änderung des Einstellwinkels der Blätter (42), die aus einem ringförmigen hydraulischen Zylinder (4) und mittels Kraftöl hin und her rückendem Kolben (32) mit Dichtungen (33) dazwischen eingerichtet ist. Weitere Teile sind ein Mitdrehungs-Ring (34), der dreht sich mit Schaufelwerk (10), durch die Rillenkugellager (16) mit ihm verbunden, sowie Stangen (17) für Verbindung zur Blättern (42) des Schaufelwerks (10). Die Einlass- und Auslassstutzen für Kraftöl ergänzen die Vorrichtung.
Triebwerk nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Holm (3) mit einem vorderen- (3) und einem hinteren Rohr (8) zur Verstärkung des Holms erhält die Kühleinrichtungen (7), (9) mit Flüssigkeit für Kühlung der Drehkolbenkrafmaschine, die Kühlanlagen (21), (22) für Kühlung Abgasen der Kraftmaschine, wenn diese für Steuerdüsen des Flugzeugs benutzt werden, sowie die hydraulischen-, die Kühl-, Kraftstoff oder Erdgasleitungen und vereinigt die Kraftmaschine (1), den vorderen Spoiler (18), den hinteren Spoiler (11), und der Mantel (5) zu einer Baueinheit.
Triebwerk nach Anspruch 1, 2, 3, dadurch gekennzeichnet, dass für Erhöhung der Sicherheit bei Horizontalflug und Senkrechtstart/Landung des Flugzeugs mit zwei Triebwerkanlagen und Anordnung der Triebwerke im Flügel eine Transmission, die durch den horizontalen Rohr des Holms (3) verlegt, und die aus Getriebe (20), Übertragungswelle (39) mit Lagerung und schleifringloser elektromagnetisch betätigten Einflächenkuplung (23) für Verbindung den beiden Schaufelräder, vorgesehen ist.
Triebwerk nach Anspruch 1, 2, 3, 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Dreistufigen Drehkolbenkraftmaschine mit kontinuierlichem Brennen des Kraftstoffes (1) einige gewisse Änderungen, die mit Einwendung der Kraftmaschine in einem Flugzeug mit Senkrechtstart/Landung Eigenschaften verbunden sind, durgeführt werden müssen und die wichtigste darunter die folgende sind: – Die Kraftmaschine ist so horizontal gedreht, dass die Leistungswelle mit Schaufelwerk verbunden werden kann. – Das Abgassystem, das aus den Auslassöffnungen (12), den Absperreinrichtungen (14), den Gasleitungen (näher nicht gezeigt) besteht, muss das Abgas, der als Arbeitsmedium für Steuerdüsen genutzt, zum Holm (3) und durch ein Teil des hinteren horizontalen Rohrs (8) zur Abgaskühlanlagen (21) und (22) zum Gasleitungssystem des Flugzeugs leiten, (bei Horizontalflug, wenn das Abgas für Lagesteuerungssystem sind nicht benutzt, wird er einfach in den Luftstrom durch die Flanschen der Auslassöffnung (12) ausgelassen (und erhöhen dabei Energie des Luftstroms. – Da, die Luftfilter bei solchen gekehrten Position der Kraftmaschine am hinteren Teil des Kraftmaschine angebracht sind, bei ihnen müssen Änderungen bei Lufteintritt- und Ausstoßansätzen durchgeführt werden, indem sie müssen mit Ansaugflanschen (19) nach vorne zugerichtet werden. Der ausgefilterte Schmutz wird mittels der überflüssigen bei Kraftmaschine Luft durch die Luftleitungen (13) in der Luftstrom von Schaufelwerk ausgestoßen.