DE102016100575A1 - Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine - Google Patents

Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102016100575A1
DE102016100575A1 DE102016100575.4A DE102016100575A DE102016100575A1 DE 102016100575 A1 DE102016100575 A1 DE 102016100575A1 DE 102016100575 A DE102016100575 A DE 102016100575A DE 102016100575 A1 DE102016100575 A1 DE 102016100575A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pivoting device
thrust reverser
pivoting
basic position
thrust
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Withdrawn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
DE102016100575.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Predrag Todorovic
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.)
Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Original Assignee
Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
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 Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG filed Critical Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority to DE102016100575.4A priority Critical patent/DE102016100575A1/de
Publication of DE102016100575A1 publication Critical patent/DE102016100575A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F02K1/54Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/56Reversing jet main flow
    • F02K1/60Reversing jet main flow by blocking the rearward discharge by means of pivoted eyelids or clamshells, e.g. target-type reversers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Es wird eine Schubumkehrvorrichtung (6) einer Strömungsmaschine (1) mit wenigstens einer Schwenkeinrichtung (7, 8) vorgeschlagen, die zwischen einer Grundposition und einer Schubumkehrposition verlagerbar ist. Der stromaufseitige Endbereich (14, 15) der Schwenkeinrichtung (7, 8) weist in der Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) einen in stromaufseitiger Richtung in radialer Richtung (R) nach innen gebogenen Bereich (16, 17) auf. Eine Tangente (39, 40) an ein stromaufseitiges Ende (18, 19) des gebogenen Bereichs (16, 17) der Schwenkeinrichtung (7, 8) schließt in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) mit der Längsrichtung (12) der Strömungsmaschine (1) einen Winkel (α) von 35° bis 45° ein.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine mit wenigstens einer Schwenkeinrichtung, die zwischen einer Grundposition und einer Schubumkehrposition verlagerbar ist, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Aus der Praxis sind Strahltriebwerke mit Schubumkehrvorrichtungen, sogenannten thrust reverser units (TRU), bekannt, bei denen ein im Betrieb des Strahltriebwerks durch einen Strömungskanal strömender Luftstrom mittels Klappen zur Erzielung einer Bremswirkung eines auf einer Landebahn gelandeten Flugzeugs umlenkbar ist. Die Klappen begrenzen gemeinsam mit einer äußeren Verkleidung bzw. mit einer Mantelstruktur des Strahltriebwerks in einer Grundposition den Strömungskanal des Strahltriebwerks. Ausgehend von der Grundposition sind die Klappen in eine Schubumkehrposition verlagerbar, in der die Klappen mit in Grundposition der Klappen stromab angeordneten bzw. stromabseitigen Endbereichen in den Strömungskanal des Strahltriebwerks eingreifen und den Strömungskanal nahezu vollständig sperren, so dass im Betrieb des Strahltriebwerks der Luftstrom aus dem Strömungskanal in radialer Richtung nach außen und der Fahrtrichtung des Flugzeuges zumindest teilweise entgegengesetzt umlenkt wird.
  • In der Grundposition der Klappen stromauf angeordnete und bündig mit der äußeren Verkleidung des Triebwerkes abschließende Enden der Klappen überragen hierfür in der Schubumkehrposition die äußere Verkleidung bzw. die äußere Hülle des Triebwerks in radialer Richtung und geben dabei Öffnungen der äußeren Hülle des Triebwerks frei. Durch diese Öffnungen wird der entlang der Klappen geführte und umgelenkte Luftstrom aus dem Triebwerk nach außen geleitet, so dass dieser mit einer der Strömungsrichtung des Luftstroms in dem Strömungskanal entgegengesetzten Bewegungskomponente aus dem Strahltriebwerk austritt und die gewünschte Bremswirkung erzeugt.
  • Um den durch die Öffnungen austretenden Luftstrom umlenken zu können, sind die in Grundposition stromauf angeordneten bzw. stromaufseitigen Endbereiche jeweils mit einer Platte bzw. einer sogenannten kick plate ausgebildet, die im Bereich eines Endes mit den Klappen verbunden sind und deren andere Enden in der Schubumkehrposition der Klappen von den in der Grundposition den Strömungskanal begrenzenden und diesem zugewandten Oberflächen der Klappen in einem Winkel von etwa 90° in Richtung einer Treibwerksvorderseite von den Klappen abstehen. Im Verbindungsbereich zwischen einer solchen Platte und einer Klappe tritt in der Schubumkehrposition der Klappe ein hoher Druck auf, durch den der durch die Öffnung austretende Luftstrom in die gewünschte Richtung umgelenkt wird.
  • Durch die zur Umlenkung des aus dem Strahltriebwerk ausgeführten Luftstroms erforderlichen hohen Drücke treten allerdings nachteilhafterweise Verluste auf, die den Wirkungsgrad und die Bremswirkung solcher Schubumkehrvorrichtungen beeinträchtigen. Um diese Verluste zu kompensieren, sind die Schubumkehrvorrichtungen entweder sehr groß auszulegen oder das Strahltriebwerk ist im Schubumkehrbetrieb mit höheren Drehzahlen zu betreiben. Diese Maßnahmen erhöhen jedoch maßgeblich das Gesamtgewicht und den Kraftstoffverbrauch des Strahltriebwerks. Zusätzlich wird durch die erforderlichen hohen Drehzahlen in dem Schubumkehrbetrieb die Lebensdauer des Strahltriebwerks nachteilhafterweise reduziert.
  • Aus der US 5,040,730 A ist eine alternative Ausführung einer Klappe einer Schubumkehrvorrichtung bekannt, die in einem in Grundposition der Klappe stromauf liegenden Ende gebogen ausgeführt ist. Die Klappe weist zudem ein inneres Klappenteil auf, das zusammen mit einem äußeren Klappenteil einen Strömungskanal für den Luftstrom bildet. In der Schubumkehrposition der Klappe strömt ein Teil des umgelenkten Luftstroms durch den Strömungskanal zwischen dem inneren Klappenteil und dem äußeren Klappenteil und lenkt den Hauptteil des an einer Innenseite des inneren Klappenteils umgelenkten Luftstroms weiter entgegen der Längsrichtung des Triebwerks um. Der äußere Klappenteil ist hierbei derart ausgeführt, dass eine Tangente an das in Grundposition der Klappe stromauf angeordnete Ende des äußeren Klappenteils in der Schubumkehrposition der Klappe im Wesentlichen in Längsrichtung des Triebwerks weist, womit der durch den Strömungskanal geführte Luftstrom im Wesentlichen um 180° umgelenkt wird und in Längsrichtung aus dem Strömungskanal austritt.
  • Beim Zusammentreffen des durch den Strömungskanal geführten Luftstroms und des an dem inneren Klappenteil abgelenkten Luftstroms treten nachteilhafterweise starke Verwirbelungen und lokal starke Druckunterschiede auf, die wiederum große Verluste verursachen und den Wirkungsgrad der Schubumkehrvorrichtung reduzieren.
  • Eine hierzu vergleichbare Ausführung einer Klappe ist aus der EP 0 915 246 A2 bekannt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die mit hohem Wirkungsgrad betreibbar ist und durch eine hohe Lebensdauer gekennzeichnet ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Schubumkehrvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Es wird eine Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Strahltriebwerks, mit wenigstens einer Schwenkeinrichtung vorgeschlagen, die zwischen einer Grundposition, in der die Schwenkeinrichtung mit einer radial inneren Oberfläche einen in Längsrichtung der Strömungsmaschine verlaufenden Strömungskanal bereichsweise begrenzt, und einer Schubumkehrposition verlagerbar ist, in der ein in Grundposition der Schwenkeinrichtung stromabseitiger Endbereich der Schwenkeinrichtung gegenüber seiner Stellung in Grundposition der Schwenkeinrichtung in radialer Richtung in den Strömungskanal und ein in Grundposition der Schwenkeinrichtung stromaufseitiger Endbereich der Schwenkeinrichtung gegenüber seiner Stellung in Grundposition der Schwenkeinrichtung in radialer Richtung nach außen verlagert ist, wobei der stromaufseitige Endbereich der Schwenkeinrichtung in der Grundposition der Schwenkeinrichtung einen in stromaufseitiger Richtung in radialer Richtung nach innen gebogenen Bereich aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Tangente an das stromaufseitige Ende des gebogenen Bereichs der Schwenkeinrichtung in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtung mit der Längsrichtung der Strömungsmaschine einen sogenannten geometrischen Winkel von 35° bis 45° einschließt.
  • Durch die vorgeschlagene Ausrichtung der Tangente des gebogenen Bereichs ist ein im Betrieb der Strömungsmaschine durch den Strömungskanal geführter Luftstrom bzw. sonstiger Fluidstrom sehr verlustarm im Bereich der Schwenkeinrichtung umlenkbar, so dass die erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung durch einen hohen Wirkungsgrad gekennzeichnet ist und eine mit der Schubumkehrvorrichtung ausgeführte Strömungsmaschine über eine große Lebensdauer betreibbar ist. Eine Hauptströmungsrichtung des Luftstroms, der in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtung durch eine von der Schwenkeinrichtung freigegebene Öffnung strömt, ist dabei derart gegenüber der Längsrichtung der Strömungsmaschine in Richtung eines stromaufseitigen Bereichs der Strömungsmaschine geneigt, dass eine gewünschte Bremswirkung mit geringen Verlusten mit einer klein ausgeführten Schwenkeinrichtung bzw. Klappe auch bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Luftstroms durch den Strömungskanal erzielbar ist. Hierdurch ist ein mit der Schubumkehrvorrichtung ausgeführtes Strahltriebwerk während des Schubbetriebs mit verhältnismäßig geringen Drehzahlen betreibbar, so dass im Schubumkehrbetrieb vorteilhafterweise Betriebsgeräusche eines Strahltriebwerks niedrig sind, die Schubumkehrvorrichtung durch eine große Lebensdauer gekennzeichnet ist und das Strahltriebwerk wenig Kraftstoff verbraucht.
  • Um insgesamt lediglich geringe Verluste bei der Umlenkung des Luftstroms durch die Öffnung zu verursachen, weist eine dem Luftstrom zugewandte Oberfläche der Schwenkeinrichtung strömungstechnisch günstige Krümmungen auf, in deren Bereichen die Strömung des vorbeiströmenden Luftstroms lediglich in geringem Umfang beeinträchtig wird und nur vernachlässigbare Verlustleistungen auftreten.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Schubumkehrvorrichtung ist es vorgesehen, dass die Tangente mit der Längsrichtung einen geometrischen Winkel von etwa 40° einschließt. Im Betrieb einer mit der Schubumkehrvorrichtung ausgeführten Strömungsmaschine ist hierbei ein sogenannter effektiver Winkel von etwa 60° erzielbar, den eine Hauptströmungsrichtung des durch die Öffnung austretenden Luftstroms mit der Längsrichtung des Strahltriebwerks einschließt. Durch diese Hauptströmungsrichtung des durch die Öffnung austretenden Luftstroms ist eine gute Bremswirkung eines durch die Strömungsmaschine antreibbaren Fahrzeugs oder Flugzeugs mit geringen Verlusten erzielbar.
  • Wenn die in der Grundposition der Schwenkeinrichtung radial innere Oberfläche der Schwenkeinrichtung in einem Längsschnitt einen S-förmigen Verlauf aufweist, ist in der Grundposition der Schwenkeinrichtung eine günstige Strömungsführung eines Fluidstroms innerhalb der Strömungsmaschine und in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtung eine verlustarme Umlenkung des Luftstroms aus dem Inneren der Strömungsmaschine in Richtung einer Umgebung der Strömungsmaschine erzielbar. Durch eine derartige Ausführung der Schwenkeinrichtung sind aus der Praxis bekannte sogenannte kick-plates nicht erforderlich, wobei die erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung mit stark reduzierten Verlusten gegenüber einer Ausführung mit kick-plates betreibbar ist.
  • Um im Betrieb einer mit der Schubumkehrvorrichtung ausgeführten Strömungsmaschine eine günstige Strömungsführung eines Luftstroms in dem Strömungskanal im Bereich der Schwenkeinrichtung zu erzielen, kann der gebogene Bereich der Schwenkeinrichtung in der Grundposition der Schwenkeinrichtung zumindest bereichsweise einen Teil einer an die Schwenkeinrichtung grenzenden Verkleidung in radialer Richtung von außen hintergreifen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Schubumkehrvorrichtung sind zwei oder mehr Schwenkeinrichtungen vorgesehen, wobei die Anzahl der Schwenkeinrichtungen in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalls auswählbar ist, um eine hohe Bremswirkung bei gleichzeitig geringen Verlustleistungen erzielen zu können. Die Schwenkeinrichtungen können hierbei in sogenannter Fisch-Mund-Bauweise ausgeführt sein. Zudem kann es auch vorgesehen sein, dass die Schubumkehrvorrichtung beispielsweise mit vier Schwenkeinrichtungen ausgeführt ist, wobei die Schwenkeinrichtungen im Bereich eines Nebenstromkanals eines Strahltriebwerks angeordnet sind und zur Umlenkung des durch den Nebenstromkanal geführten Luftstroms zwischen der Grundposition und der Schubumkehrposition verlagerbar sind.
  • Die Schubumkehrvorrichtung ist auf konstruktiv einfache Weise herstellbar, wenn insbesondere sämtliche Schwenkeinrichtungen im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Schubumkehrvorrichtung ist ein Betätigungsmechanismus vorgesehen, mittels dem insbesondere sämtliche Schwenkeinrichtungen gemeinsam zwischen ihrer Grundposition und ihrer Schubumkehrposition verlagerbar sind.
  • Die erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung ist grundsätzlich bei sämtlichen Bauarten von Strömungsmaschinen bzw. Strahltriebwerken einsetzbar, die beispielsweise mit einem einzigen Strömungskanal oder mit einem Kernstromkanal und einem Nebenstromkanal ausgeführt sind.
  • Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schubumkehrvorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Schubumkehrvorrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung prinzipmäßig beschriebene Ausführungsbeispiel.
  • Es zeigt:
  • 1 und 2 vereinfachte, dreidimensionale Ansichten einer Schubumkehrvorrichtung eines Strahltriebwerks in Fisch-Mund-Bauart mit zwei Schwenkeinrichtungen, wobei die Schwenkeinrichtungen in einer Grundposition gezeigt sind;
  • 3 eine vereinfachte Längsschnittansicht der Schubumkehrvorrichtung gemäß 1 und 2;
  • 46 verschiedene Querschnittsdarstellungen der Schubumkehrvorrichtung gemäß 1 bis 3;
  • 7 und 8 vereinfachte, dreidimensionale Ansichten der Schubumkehrvorrichtung gemäß 1 bis 6, wobei die Schwenkeinrichtungen in einer Schubumkehrposition angeordnet sind;
  • 9 eine stark schematisierte Teillängsschnittansicht der Schubumkehrvorrichtung gemäß 1 bis 8 mit den Schwenkeinrichtungen in ihrer Grundposition;
  • 10 eine 9 entsprechende Ansicht der Schubumkehrvorrichtung gemäß 1 bis 8, wobei die Schwenkeinrichtungen in der Schubumkehrposition gezeigt sind; und
  • 11 eine stark vereinfachte Teillängsschnittsicht eines Strahltriebwerks mit der Schubumkehrvorrichtung gemäß 1 bis 10 während eines Schubbetriebs, wobei ein sich im Betrieb des Strahltriebwerks einstellendes Strömungsfeld im Bereich der Schubumkehrvorrichtung dargestellt ist.
  • In den Figuren der Zeichnung ist eine Schubumkehrvorrichtung 6 einer als Strahltriebwerk 1 ausgeführten Strömungsmaschine gezeigt, die einen Kernstromkanal 3 und einen Nebenstromkanal 4 aufweist. Die Schubumkehrvorrichtung 6 weist eine eine äußere Hülle bildende Verkleidung 2 bzw. Mantelstruktur auf, die in einem Einlaufbereich 5 des Strahltriebwerks 1 den einen Strömungskanal 4 darstellenden Nebenstromkanal begrenzt, durch den ein Luftstrom führbar ist und der stromab des Einlaufbereichs mit einer Auslassöffnung 47 ausgebildet ist.
  • Zusätzlich schließen sich stromab des Einlaufbereichs des Strömungskanals 4 an die Verkleidung 2 vorliegend zwei Schwenkeinrichtungen 7, 8 der Schubumkehrvorrichtung 6 in einer sogenannten Fisch-Mund- bzw. fishmouth-Anordnung an. Die Schwenkeinrichtungen 7, 8 umfassen eine Längsachse 12 bzw. Zentralachse der Schubumkehrvorrichtung 6 umfangsseitig. Die Schwenkeinrichtungen 7, 8 sind in 1 bis 6 in einer Grundposition gezeigt, in der eine in radialer Richtung R nach innen gewandte Oberfläche 9, 10 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 den Strömungskanal 4 in einem stromab an die Verkleidung 2 angrenzenden Bereich der Schubumkehrvorrichtung 6 zumindest bereichsweise in Umfangsrichtung U der Schubumkehrvorrichtung 6 begrenzt. Die Schwenkeinrichtungen 7, 8 wirken hierbei mit einer Wandung 11 zusammen, die beispielsweise in 7 und 8 näher gezeigt ist und in radialer Richtung in der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7 und 8 von diesen umfasst ist.
  • Die Oberflächen 9, 10 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 sind in der in 9 dargestellten Art und Weise im Längsschnitt S-förmig ausgeführt. In der Grundposition stromaufseitige Endbereiche 14, 15 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 weisen jeweils einen gebogenen Bereich 16, 17 auf, die in radialer Richtung R nach innen gebogen sind bzw. die in Bezug auf den Strömungskanal 4 jeweils mit einer konkaven Krümmung ausgebildet sind. Die gebogenen Bereiche 16, 17 hintergreifen die Wandung 11 bereichsweise, wobei jeweils ein stromaufseitiges Ende 18, 19 der gebogenen Bereiche 16, 17 in radialer Richtung des Strahltriebwerkes 1 hinter der Wandung 11 anordnet ist. Dadurch begrenzen die stromaufseitigen Enden 18, 19 in der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 nicht den Strömungskanal 4. Ein in Längsrichtung 12 den Schwenkeinrichtungen 7, 8 zugewandtes stromabseitiges Ende 20 der Wandung 11, welches in der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 die stromaufseitigen Enden 18, 19 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 vom Strömungskanal 4 abschirmt, ist dabei in radialer Richtung R nach außen gebogen und in Bezug auf den Strömungskanal 4 mit einer konvexen Krümmung ausgeführt.
  • In der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 steigt ein Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 4 ausgehend von den stromaufseitigen Endbereichen 14, 15 bis zu einem Maximum 42 an. Daran anschließend nimmt der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 4 in Strömungsrichtung bis zu einem Minimum 43 ab. Wiederum daran anschließend ist der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 4 stromab des Minimums 43 bis zur Auslassöffnung 47 nahezu konstant oder nimmt bei weiteren Ausführungsformen der Schubumkehrvorrichtung wieder geringfügig zu.
  • 4 bis 6 zeigen jeweils Querschnittsdarstellungen der Schubumkehrvorrichtung 6 entlang der in 3 näher dargestellten Schnittlinien IV-IV, V-V bzw. VI-VI. In Umfangsrichtung U seitliche Randbereiche 29 der Wandung 11 sind in radialer Richtung R nach außen gebogen, die von in Umfangsrichtung U seitlichen Randbereichen 30, 31 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 hintergriffen werden. Die Randbereiche 29 der Wandung 11 weisen in einem mit der Schwenkeinrichtung 7 bzw. 8 zusammenwirkenden Endbereich eine insbesondere mit einem Elastomer ausgeführte Dichteinrichtung 33 auf. Hierdurch ist in der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 in einem mit der Wandung 11 zusammenwirkenden Bereich eine Strömung des durch den Strömungskanal 4 geführten Luftstroms verbessert.
  • In 3 ist eine Betätigungseinrichtung 22 gezeigt, mittels der die Schwenkeinrichtungen 7, 8 gemeinsam zwischen der Grundposition und einer beispielsweise in 7 und 8 dargestellten Schubumkehrposition verlagerbar sind. Die Betätigungseinrichtung 22 weist vorliegend ein im Wesentlichen translatorisch bewegbares und an der Wandung 11 gelagertes Betätigungselement 23 auf, das hier über jeweils eine Stange 24 bzw. 25 mit einem Hebel 26 bzw. 27 zusammenwirkt, der wiederum mit der Schwenkeinrichtung 7 bzw. der Schwenkeinrichtung 8 verbunden ist. Die Hebel 26, 27 sind hier mit einem stromabseitigen Ende jeweils in einem Drehpunkt 45, 46 ortsfest an der Schubumkehrvorrichtung 6 bzw. dem Strahltriebwerk 1 drehbar gelagert. Bei einer translatorischen Verlagerung des Betätigungselements 23 werden die Schwenkeinrichtungen 7, 8 aus ihrer Grundposition vorliegend in ihre Schubumkehrposition drehend bzw. schwenkend verlagert.
  • In der Schubumkehrposition geben die Schwenkeinrichtungen 7, 8 stromauf der Auslassöffnung 47 jeweils in radialer Richtung R nach außen Öffnungen 34, 35 frei. Gleichzeitig ragen in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 Endbereiche 36, 37 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 in radialer Richtung R in den Strömungskanal 4 hinein, die in der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 stromab der stromaufseitigen Enden 18, 19 angeordnet sind. Dann ist die Auslassöffnung 47 des Strahltriebwerks 1 nahezu vollständig gesperrt und der in Längsrichtung 12 der Schubumkehrvorrichtung 6 durch den Strömungskanal 4 geführte Luftstrom wird wie in 10 und 11 gezeigt durch die Oberflächen 9, 10 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 gegenüber der Längsrichtung 12 umgelenkt und durch die Öffnungen 34, 35 radial nach außen aus dem Inneren der Schubumkehrvorrichtung 6 bzw. des Strahltriebwerkes 1 ausgeführt. Die in der Grundposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 stromauf angeordneten Endbereiche 14, 15 der Schwenkeinrichtung sind in der Schubumkehrposition in radialer Richtung R nach außen verschwenkt und überragen die Verkleidung 2 in radialer Richtung der Schubumkehrvorrichtung 6.
  • Die sich im Schubbetrieb des Strahltriebwerks 1 einstellende Luftströmung im Bereich der Öffnungen 34, 35 ist in 11 durch eine Vielzahl von Pfeilen 44 schematisch dargestellt, wobei die Länge der Pfeile 44 in Abhängigkeit der in den verschiedenen Bereichen innerhalb und außerhalb des Strahltriebwerks 1 dem Luftstrom innewohnenden Strömungsenergie variiert. Dabei kennzeichnen längere Pfeile 44 jeweils Bereiche mit höherer Strömungsenergie, wobei die Länge der Pfeile 44 mit sinkender Strömungsenergie abnimmt.
  • In der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 sind die Schwenkeinrichtungen 7, 8 derart angeordnet, dass Tangenten 39, 40 an den stromaufseitigen Enden 18, 19 der gebogenen Bereiche 16, 17 mit der Längsrichtung 12 jeweils einen geometrischen Winkel α von vorliegend etwa 40° einschließen. Im Betrieb des Strahltriebwerks 1 stellt sich hierbei ein effektiver Winkel β zwischen einer Hauptströmungsrichtung 48 der durch die Öffnungen 34, 35 nach außen austretenden Luftströmung und der Längsrichtung 12 von etwa 60° ein, wobei die Luftströmung auf verlustarme Weise umgelenkt wird. Hierdurch werden ein hoher Wirkungsgrad und eine erwünscht hohe Bremswirkung erzielt. Die Oberflächen 9, 10 der Schwenkeinrichtungen 7, 8 sind dabei mit eine günstige Strömungsführung sowohl in der Grundposition als auch in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtungen 7, 8 gewährleistenden Krümmungsradien ausgeführt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Strömungsmaschine; Strahltriebwerk
    2
    Verkleidung
    3
    Triebwerkskern
    4
    Strömungskanal
    5
    Einlaufbereich
    6
    Schubumkehrvorrichtung
    7, 8
    Schwenkeinrichtung
    9, 10
    Oberfläche der Schwenkeinrichtung
    11
    Wandung
    12
    Längsachse
    14, 15
    stromaufseitiger Endbereich der Schwenkeinrichtung
    16, 17
    gebogener Bereich der Schwenkeinrichtung
    18, 19
    stromaufseitiges Ende der Schwenkeinrichtung
    20
    stromabseitiges Ende der Wandung
    22
    Betätigungseinrichtung
    23
    Betätigungselement
    24, 25
    Stange
    26, 27
    Hebel
    29
    seitlicher Randbereich der Wandung
    30, 31
    seitlicher Randbereich der Schwenkeinrichtung
    33
    Dichteinrichtung
    34, 35
    Öffnung
    36, 37
    stromabseitiger Endbereich der Schwenkeinrichtung
    39, 40
    Tangente
    42, 43
    Strömungsquerschnitt des Strömungskanals
    44
    Pfeil
    45, 46
    Drehpunkt
    47
    Auslassöffnung
    48
    Hauptströmungsrichtung
    α, β
    Winkel
    R
    radiale Richtung
    U
    Umfangsrichtung
  • 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
    • US 5040730 A [0006]
    • EP 0915246 A2 [0008]

Claims (7)

  1. Schubumkehrvorrichtung (6) einer Strömungsmaschine (1) mit wenigstens einer Schwenkeinrichtung (7, 8), die zwischen einer Grundposition, in der die Schwenkeinrichtung (7, 8) mit einer radial inneren Oberfläche (9, 10) einen in Längsrichtung (12) der Strömungsmaschine (1) verlaufenden Strömungskanal (4) bereichsweise begrenzt, und einer Schubumkehrposition verlagerbar ist, in der ein in Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) stromabseitiger Endbereich (36, 37) der Schwenkeinrichtung (7, 8) gegenüber seiner Stellung in Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) in radialer Richtung (R) in den Strömungskanal und ein in Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) stromaufseitiger Endbereich (14, 15) der Schwenkeinrichtung (7, 8) gegenüber seiner Stellung in Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) in radialer Richtung (R) nach außen verlagert ist, wobei der stromaufseitige Endbereich (14, 15) der Schwenkeinrichtung (7, 8) in der Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) einen in stromaufseitiger Richtung in radialer Richtung (R) nach innen gebogenen Bereich (16, 17) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tangente (39, 40) an ein stromaufseitiges Ende (18, 19) des gebogenen Bereichs (16, 17) der Schwenkeinrichtung (7, 8) in der Schubumkehrposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) mit der Längsrichtung (12) der Strömungsmaschine (1) einen Winkel (α) von 35° bis 45° einschließt.
  2. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangente (39, 40) mit der Längsrichtung (12) einen Winkel (α) von etwa 40° einschließt.
  3. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) radial innere Oberfläche (9, 10) der Schwenkeinrichtung (7, 8) in einem Längsschnitt einen S-förmigen Verlauf aufweist.
  4. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gebogene Bereich (16, 17) der Schwenkeinrichtung (7, 8) in der Grundposition der Schwenkeinrichtung (7, 8) zumindest bereichsweise einen Teil einer an die Schwenkeinrichtung (7, 8) grenzenden Verkleidung (2) in radialer Richtung von außen hintergreift.
  5. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Schwenkeinrichtungen (7, 8) vorgesehen sind.
  6. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtungen (7, 8) im Wesentlichen baugleich ausgeführt sind.
  7. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigungseinrichtung (22) zur Verlagerung der Schwenkeinrichtung (7, 8) zwischen der Grundposition und der Schubumkehrposition vorgesehen ist.
DE102016100575.4A 2016-01-14 2016-01-14 Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine Withdrawn DE102016100575A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016100575.4A DE102016100575A1 (de) 2016-01-14 2016-01-14 Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016100575.4A DE102016100575A1 (de) 2016-01-14 2016-01-14 Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016100575A1 true DE102016100575A1 (de) 2017-07-20

Family

ID=59255945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016100575.4A Withdrawn DE102016100575A1 (de) 2016-01-14 2016-01-14 Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016100575A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3569853A1 (de) * 2018-05-15 2019-11-20 Gulfstream Aerospace Corporation Schubumkehrer mit kontinuierlicher gekrümmter oberfläche
US12000358B1 (en) * 2023-02-14 2024-06-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine nozzle loft for thrust reverser

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB638063A (en) * 1945-05-12 1950-05-31 Svenska Turbinfab Ab Improved means for braking aircraft
US5040730A (en) 1988-11-09 1991-08-20 Societe Hispano-Suiza Thrust reverser door having an exhaust gas passage
EP0915246A2 (de) 1997-11-10 1999-05-12 BMW Rolls-Royce GmbH Schubumkehrvorrichtung eines Flug-Strahltriebwerkes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB638063A (en) * 1945-05-12 1950-05-31 Svenska Turbinfab Ab Improved means for braking aircraft
US5040730A (en) 1988-11-09 1991-08-20 Societe Hispano-Suiza Thrust reverser door having an exhaust gas passage
EP0915246A2 (de) 1997-11-10 1999-05-12 BMW Rolls-Royce GmbH Schubumkehrvorrichtung eines Flug-Strahltriebwerkes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3569853A1 (de) * 2018-05-15 2019-11-20 Gulfstream Aerospace Corporation Schubumkehrer mit kontinuierlicher gekrümmter oberfläche
CN110486187A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 湾流航空航天公司 具有连续弯曲表面的推力反向器
US11719188B2 (en) 2018-05-15 2023-08-08 Gulfstream Aerospace Corporation Thrust reverser with continuous curved surface
US12000358B1 (en) * 2023-02-14 2024-06-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine nozzle loft for thrust reverser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0955235B1 (de) Anordnung zur Grenzschichtabsaugung für ein Flugzeug
DE60226288T2 (de) Kaskadenförmige Schubumkehrvorrichtung
DE2842915C2 (de) Strömungsablenkeinrichtung, insbesondere als Schubumkehrer für Gasturbinentriebwerke
DE69902618T2 (de) Schubumkehrvorrichtung mit teleskopischen Gittern
EP2824284B1 (de) Turbofan-Triebwerk
DE69205791T2 (de) Schubumkehrvorrichtung mit verbesserter Umlenkung der Gasstrahlen.
EP3388649B1 (de) Triebwerksgondel für ein turbofan-triebwerk
DE69203677T2 (de) Schubumkehrvorrichtung mit einer gekrümmten Umlenkkante für einen Strahlmotor.
EP1219837B1 (de) Lüfter mit Axialschlaufen
DE3114481C2 (de) Schubumkehreinrichtung für ein Bypass-Gasturbinentriebwerk
DE60115776T2 (de) Schubumkehrvorrichtung für einen Strahlmotor
DE60313893T2 (de) Schubumkehrvorrichtung mit optimiertem strahlumkehrgitter
DE2216220A1 (de) Fluidvortriebsystem
DE202014009873U1 (de) Abgasturbolader mit kombinierter Einstelleinrichtung für Bypassventil und Flutenverbindung
DE102011076804B4 (de) Innenumfangsflächenform eines Lüftergehäuses eines Axialverdichters
DE1526825A1 (de) Ejektorduese
EP2665910B1 (de) Fluggasturbinenschubumkehrvorrichtung
DE19710606B4 (de) Lüfter, insbesondere für Kühler von Verbrennungsmotoren
DE102014019147A1 (de) Luftleitung für einen Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens
DE2412242C2 (de) Mantelstromtriebwerk
DE102016100575A1 (de) Schubumkehrvorrichtung einer Strömungsmaschine
DE19756332B4 (de) Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102020112687B4 (de) Triebwerksgondel für ein Gasturbinentriebwerk
DE102017104043A1 (de) Konvergent-divergente Schubdüse für ein Turbofan-Triebwerk eines Überschallflugzeugs und Verfahren zur Reduzierung des Heckwiderstands hinter einer solchen Schubdüse
DE1210259B (de) Gasturbinen-Triebwerk

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02K0001700000

Ipc: F02K0001600000

R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee