DE102021113196A1 - Reversible air intake device for engine air - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Lufteinlassvorrichtung (100) für einen Lufteinlass eines Luftfahrzeugs angegeben. Die Lufteinlassvorrichtung (100) weist mehrere Luftleitanordnungen (130) auf. Eine Luftleitanordnung (130) weist eine Einlassplatte (131), eine Auslassplatte (139) und mehrere dazwischen angeordnete Schwenkplatten (133, 135, 137) auf. Die Auslassplatte und die Schwenkplatten können mittels Einstellringen so um eine Mittelachse der Lufteinlassvorrichtung gedreht werden, dass die Luftleitanordnung (130) aus einem geradlinigen Zustand in einen gekrümmten Zustand versetzt werden kann, und umgekehrt. Die Lufteinlassvorrichtung erlaubt es, zwischen einem Zustand mit geringer Radarsignatur und einem Zustand mit hoher Leistung eines Triebwerks wahlweise umzuschalten.An air intake device (100) for an air intake of an aircraft is specified. The air intake device (100) has several air guiding arrangements (130). An air guide arrangement (130) has an inlet plate (131), an outlet plate (139) and a plurality of pivot plates (133, 135, 137) arranged therebetween. The outlet plate and pivot plates can be rotated about a central axis of the air intake device by means of adjustment rings so that the air guide assembly (130) can be moved from a straight condition to a curved condition and vice versa. The air intake device allows an engine to be selectively switched between a low radar signature condition and a high power condition.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Beschreibung betrifft eine Lufteinlassvorrichtung zur Verwendung in einem Lufteinlass für ein Triebwerk, wie es beispielsweise in Strahlflugzeugen und insbesondere Überschallflugzeugen wie militärischen Kampfflugzeugen vorteilhaft Verwendung finden kann.The description relates to an air intake device for use in an air intake for an engine, as can be advantageously used, for example, in jet aircraft and in particular in supersonic aircraft such as military combat aircraft.
Technischer HintergrundTechnical background
Triebwerke, wie Strahltriebwerke, werden mit Luft und einem Brennstoff versorgt, um daraus eine Antriebsenergie für ein Luftfahrzeug zu erzeugen. Die Luft wird aus der Umgebung des Luftfahrzeugs aufgenommen und wird über eine Einlassöffnung zu dem Triebwerk zugeführt.Engines, such as jet engines, are supplied with air and a fuel in order to generate propulsion energy for an aircraft. The air is taken from the environment of the aircraft and is supplied to the engine via an intake port.
Für hohe Leistungen bzw. eine hohe Antriebsleistung des Triebwerks ist es vorteilhaft, wenn die Einlassströmung, d.h. die in die Einlassöffnung aufgenommene Luft, eine hohe Energie aufweist. Hierfür bietet es sich grundsätzlich an, dass die in die Einlassöffnung aufgenommene Luft geradlinig auf das Triebwerk geführt wird. Eine solche Architektur kann jedoch den Nachteil haben, dass das Triebwerk an sich und zu dem Triebwerk gehörende Komponenten durch die Einlassöffnung der Triebwerkluft für Radarsysteme „sichtbar“ sind, d.h. dass das Triebwerk eine signifikante Radarsignatur hat und damit nachteilig für die Radarsignatur des Flugzeugs ist.For high performance or high drive power of the engine, it is advantageous if the inlet flow, i.e. the air taken into the inlet opening, has high energy. For this purpose, it is fundamentally advisable for the air taken into the intake opening to be guided in a straight line onto the engine. However, such an architecture can have the disadvantage that the engine itself and engine-related components are "visible" to radar systems through the engine air inlet opening, i.e. the engine has a significant radar signature and is therefore detrimental to the radar signature of the aircraft.
Um die Radarsignatur zu reduzieren und damit die Tarnung gegen Radar-Aufklärung zu verbessern, kann der Lufteinlass (d.h. der Luftkanal, welcher sich von der Einlassöffnung bis zu dem Triebwerk erstreckt und die Luft aus der Umgebung zu dem Triebwerk führt) einen gekrümmten Verlauf aufweisen, so dass das Triebwerk durch den Lufteinlass nicht geradlinig zu sehen ist. Ein solcher gekrümmter Verlauf des Lufteinlasses verbessert die Radarsignatur des Flugzeugs, kann jedoch die Leistung des Triebwerks negativ beeinflussen, weil der gekrümmte Verlauf nachteilige Einflüsse auf die Luftströmung in dem Lufteinlass hat.In order to reduce the radar signature and thus improve camouflage against radar reconnaissance, the air intake (i.e. the air duct which extends from the intake opening to the engine and leads the air from the environment to the engine) can have a curved course, so that the engine cannot be seen in a straight line through the air intake. Such a curved path of the air intake improves the radar signature of the aircraft, but can negatively affect the performance of the engine because the curved path has adverse effects on the air flow in the air intake.
Andere Möglichkeiten, die Radarsignatur des Triebwerks zu reduzieren, ist beispielsweise die Verwendung einer Beschichtung für die Innenfläche in dem Lufteinlass, welche elektromagnetische Wellen im Wellenlängenbereich eines Radarsystems mindestens absorbiert. Der Nachteil einer solchen Beschichtung ist das hohe Gewicht und der hohe Wartungsaufwand, weil die Beschichtung regelmäßig aufgefrischt werden muss, da sie von der hohen Geschwindigkeit der einströmenden Luft nach und nach abgetragen wird.Another possibility to reduce the radar signature of the engine is, for example, the use of a coating for the inner surface in the air intake, which at least absorbs electromagnetic waves in the wavelength range of a radar system. The disadvantage of such a coating is the high weight and the high maintenance costs, because the coating has to be refreshed regularly because it is gradually being removed by the high speed of the inflowing air.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Es kann als Aufgabe betrachtet werden, einen Lufteinlass für ein Triebwerk so zu gestalten, dass die Radarsignatur eines Flugzeugs gering ist und die Leistung des Triebwerks so hoch wie möglich ist.It can be considered a task to design an air intake for an engine in such a way that the radar signature of an aircraft is low and the performance of the engine is as high as possible.
Diese Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.This object is solved with the subject matter of the independent claim. Further developments result from the dependent claims and the following description.
Gemäß einem Aspekt ist eine Lufteinlassvorrichtung für einen Lufteinlasskanal zu einem Triebwerk eines Luftfahrzeugs angegeben. Die Lufteinlassvorrichtung weist einen Rahmen, ein Mittelrohr, das sich entlang einer Luftströmungsrichtung erstreckt, und eine Mehrzahl von Luftleitanordnungen, die sich zwischen dem Rahmen und dem Mittelrohr erstrecken, auf. Eine Luftleitanordnung weist eine Einlassplatte, eine erste Schwenkplatte, eine zweite Schwenkplatte, eine dritte Schwenkplatte, und eine Auslassplatte auf. Die Einlassplatte und die erste Schwenkplatte sind über eine erste Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden. Die erste Schwenkplatte und die zweite Schwenkplatte sind über eine zweite Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden. Die zweite Schwenkplatte und die dritte Schwenkplatte sind über eine dritte Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden. Die dritte Schwenkplatte und die Auslassplatte sind über eine vierte Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden. Die erste Schwenkachse, die zweite Schwenkachse, die dritte Schwenkachse, und die vierte Schwenkachse verlaufen so, dass sie sich in einem gemeinsamen Schnittpunkt, welcher auf einer Mittelachse der Lufteinlassvorrichtung liegt, schneiden.According to one aspect, an air intake device for an air intake duct to an engine of an aircraft is specified. The air intake device includes a frame, a center tube extending along an air flow direction, and a plurality of air guide assemblies extending between the frame and the center tube. An airfoil assembly includes an inlet panel, a first pivot panel, a second pivot panel, a third pivot panel, and an outlet panel. The inlet plate and the first pivot plate are pivotally connected to each other via a first pivot axis. The first pivot plate and the second pivot plate are pivotally connected to each other via a second pivot axis. The second pivot plate and the third pivot plate are pivotally connected to each other via a third pivot axis. The third pivot plate and the outlet plate are pivotally connected to each other via a fourth pivot axis. The first pivot axis, the second pivot axis, the third pivot axis, and the fourth pivot axis run in such a way that they intersect at a common point of intersection, which lies on a central axis of the air inlet device.
Die Lufteinlassvorrichtung eignet sich insbesondere für die Verwendung in einem Strahlflugzeug. Eine solche Lufteinlassvorrichtung kann verwendet werden, um in einem Luftkanal bzw. einem Lufteinlass zwischen einer Einlassöffnung in der Außenwand des Flugzeugs und dem Triebwerk oder einer Verdichterstufe des Triebwerks angeordnet zu werden. Der Lufteinlass ist ausgestaltet, um Luft aus der Umgebung aufzunehmen und einem Triebwerk, insbesondere einem Strahltriebwerk, zuzuführen und in Kombination mit einem Brennstoff oder Treibstoff Antriebsenergie für das Luftfahrzeug zu erzeugen. Die Luft wird über geeignete und im Prinzip bekannte Mechanismen von dem Lufteinlass zu dem Triebwerk geführt.The air intake device is particularly suitable for use in a jet aircraft. Such an air inlet device can be used to be arranged in an air duct or an air inlet between an inlet opening in the outer wall of the aircraft and the engine or a compression stage of the engine. The air inlet is designed to take in air from the environment and to feed it to an engine, in particular a jet engine, and to generate drive energy for the aircraft in combination with a fuel or propellant. The air is guided from the air inlet to the engine via suitable mechanisms that are known in principle.
Die Lufteinlassvorrichtung ermöglicht das Umschalten zwischen zwei Zuständen: einem Zustand mit geradlinigem Verlauf der Luftleitanordnungen und einem Zustand mit gekrümmtem Verlauf der Luftleitanordnungen. In dem Zustand mit geradlinigem Verlauf der Luftleitanordnungen ist die Leistung des Triebwerks höher, allerdings ist auch die Radarsignatur des Luftfahrzeugs höher, weil das Triebwerk, insbesondere dessen erste Verdichterstufe, eine hohe Radarsignatur hat. In dem Zustand mit gekrümmtem Verlauf der Luftleitanordnungen ist die Radarsignatur signifikant reduziert, jedoch kann die Leistung des Triebwerks auf Grund der Umlenkung der Luft reduziert sein. Je nach Anforderung an das Missionsprofil des Luftfahrzeugs kann der eine oder der andere Zustand der Lufteinlassanordnung gewählt werden. In anderen Worten erlaubt es die Lufteinlassvorrichtung, zwischen einem Zustand mit geringer Radarsignatur und einem Zustand mit hoher Leistung des Triebwerks wahlweise umzuschalten.The air intake device allows switching between two states: a state with a rectilinear course of the air guiding arrangements and a state with a curved course of the air guide arrangements. In the state where the air-guiding arrangements run in a straight line, the power of the engine is higher, but the radar signature of the aircraft is also higher because the engine, in particular its first compressor stage, has a high radar signature. In the swept path condition of the airfoils, the radar signature is significantly reduced, but engine performance may be reduced due to the turning of the air. Depending on the requirements of the aircraft's mission profile, one or the other state of the air intake arrangement can be selected. In other words, the air intake device allows the engine to be selectively switched between a low radar signature condition and a high power condition of the engine.
Die Schwenkachsen schneiden sich in beiden Zuständen in dem besagten gemeinsamen Schnittpunkt, d.h. sowohl in dem geradlinigen als auch in dem gekrümmten Zustand der Luftleitanordnungen und in jedem Zustand zwischen diesen beiden Zuständen, wenn die Luftleitanordnungen aus dem Zustand mit geradlinigem Verlauf in den Zustand mit gekrümmtem Verlauf gedreht werden (oder umgekehrt).The pivot axes intersect in both states at said common point of intersection, ie both in the straight and in the curved state of the spoilers and in each state between these two states when the spoilers from the straight course to the curved course state rotated (or vice versa).
Bevorzugt ist der Rahmen zylinderförmig und die Luftleitanordnungen erstrecken sich in radialer Richtung des Rahmens zwischen dem Rahmen und dem Mittelrohr, wobei die Einlassplatte, die Schwenkplatten und die Auslassplatte das Mittelrohr nicht berühren und hiervon geringfügig beabstandet sind, z.B. um wenige zehntel Millimeter bis hin zu einigen Millimetern.Preferably, the frame is cylindrical and the air guide assemblies extend in the radial direction of the frame between the frame and the center tube, with the inlet plate, the pivot plates and the outlet plate not touching the center tube and being slightly spaced therefrom, e.g. by a few tenths of a millimeter to a few millimeters.
Die Platten der Luftleitanordnung sind in der genannten Reihenfolge entlang der Strömungsrichtung sequenziell hintereinander angeordnet. Einströmende Luft trifft zuerst auf die Einlassplatte und strömt dann an der ersten, zweiten, dritten Schwenkplatte und schließlich der Auslassplatte vorbei.The plates of the air guiding arrangement are arranged sequentially one behind the other in the stated order along the direction of flow. Incoming air first hits the inlet plate and then flows past the first, second, third pivot plates and finally the outlet plate.
Die Schwenkplatten können um die jeweiligen verbundenen Schwenkachsen eine Schwenkbewegung ausführen und damit den Luftstrom umlenken, weil die Winkellage der Schwenkplatten bezogen auf die Luftströmungsrichtung durch die Schwenkbewegung verändert werden kann. Die Einlassplatte und die Auslassplatte verändern ihre Winkellage zu dem Luftstrom jedoch nicht. Bevorzugt erstrecken sich die Einlassplatte und die Auslassplatte entlang der Luftströmungsrichtung.The pivoting plates can perform a pivoting movement about the respective connected pivoting axes and thus deflect the air flow, because the angular position of the pivoting plates in relation to the air flow direction can be changed by the pivoting movement. However, the inlet plate and the outlet plate do not change their angular position to the air flow. Preferably, the inlet panel and the outlet panel extend along the air flow direction.
Bevorzugt sind alle Luftleitanordnungen der Mehrzahl von Luftleitanordnungen strukturell und funktional identisch oder zumindest ähnlich aufgebaut.Preferably, all air guiding arrangements of the plurality of air guiding arrangements are structurally and functionally identical or at least similar.
Jede Schwenkachse stellt ein Gelenk zwischen den verbundenen Elementen dar und ermöglicht es, dass die verbundenen Elemente mit Bezug zueinander einen veränderbaren Winkel einnehmen können. Beispielsweise kann das Gelenk als Scharnier ausgestaltet sind und weist einen Stift oder eine Welle auf, über welche die jeweiligen verbundenen Elemente miteinander schwenkbar verbunden sind.Each pivot axis provides a hinge between the connected elements and allows the connected elements to be at variable angles with respect to each other. For example, the joint can be designed as a hinge and has a pin or a shaft, via which the respective connected elements are pivotally connected to one another.
Der hier beschriebene Aufbau ermöglicht es, dass die Auslassplatte mit Bezug auf die Einlassplatte soweit in Umfangsrichtung des Rahmens gedreht werden kann, dass die Luftleitanordnung eine doppelte Krümmung aufweist. Die Auslassplatte kann soweit in Umfangsrichtung gedreht werden, dass eine geradlinige Sichtlinie zwischen benachbarten Luftleitanordnungen verschlossen oder unterbrochen wird, wenn die Auslassplatte bis hinter die Einlassplatte der benachbarten Luftleitanordnung gedreht wird. Somit wird eine direkte Sichtlinie auf ein Triebwerk hinter der Luftleitanordnung verschlossen und die Radarsignatur des Luftfahrzeugs wird reduziert.The structure described here enables the outlet plate to be rotated in the circumferential direction of the frame with respect to the inlet plate to such an extent that the air guide arrangement has a double curvature. The outlet panel may be rotated circumferentially sufficiently to occlude or disrupt a straight line of sight between adjacent louver assemblies when the outlet panel is rotated past the inlet panel of the adjacent louver assembly. Thus, a direct line of sight to an engine behind the airfoil assembly is closed and the aircraft's radar signature is reduced.
Die Lufteinlassvorrichtung ist umschaltbar zwischen zwei Zuständen. In einem Zustand haben die Luftleitanordnungen einen gekrümmten Verlauf. Ebenso haben in diesem Zustand die zwischen benachbarten Luftleitanordnungen befindlichen Zwischenräume einen gekrümmten Verlauf, d.h. die direkte Sicht durch den Lufteinlass auf das Triebwerk ist blockiert, das Flugzeug hat eine niedrige Radarsignatur. Durch den gekrümmten Verlauf der Luftleitanordnungen kann jedoch die Leistung des Triebwerks geringfügig kleiner ausfallen. In dem anderen Zustand haben die Luftleitanordnungen einen geradlinigen Verlauf. Ebenso haben die zwischen benachbarten Luftleitanordnungen befindlichen Zwischenräume einen geradlinigen Verlauf, d.h. die direkte Sicht auf das Triebwerk ist freigegeben. In diesem Zustand strömt Luft nahezu ungehindert und geradlinig auf das Triebwerk, die Triebwerkleistung ist höher als bei dem gekrümmten Verlauf der Luftleitanordnungen, allerdings ist die Radarsignatur in diesem Zustand ebenfalls höher als in dem Zustand mit gekrümmtem Verlauf der Luftleitanordnungen. Dieser Umschaltvorgang wird ermöglicht durch den Aufbau der Luftleitanordnungen aus den einzelnen Platten sowie die Orientierung der Schwenkachsen.The air intake device can be switched between two states. In one state, the air guide arrangements have a curved course. Also in this condition, the spaces between adjacent airfoil assemblies have a curved course, i.e. the direct view of the engine through the air intake is blocked, the aircraft has a low radar signature. However, due to the curved course of the air guide arrangements, the performance of the engine can be slightly lower. In the other state, the air guiding arrangements have a rectilinear course. The gaps between adjacent air guide arrangements also run in a straight line, i.e. there is a direct view of the engine. In this condition, air flows almost unimpeded and in a straight line onto the engine, the engine performance is higher than with the curved path of the spoilers, but the radar signature is also higher in this condition than in the curved path of the spoilers. This switching process is made possible by the construction of the air guide arrangements from the individual panels and the orientation of the pivot axes.
Die hier beschriebene Lufteinlassvorrichtung ermöglicht es, während der Betriebszeit (während des Flugs bzw. während der Mission) eines Luftfahrzeugs zwischen den genannten Zuständen umzuschalten, beispielsweise wenn die Bedingungen ein Umschalten erfordern (hohe Triebwerksleistung gefordert im Gegensatz zu geringe Radarsignatur gefordert).The air intake device described here makes it possible to switch between the states mentioned during the operating time (during flight or during the mission) of an aircraft, for example when the conditions require switching (high engine power required as opposed to low radar signature required).
Eine Luftleitanordnung kann auch aus mehr als drei Schwenkplatten, die zwischen der Einlassplatte und der Auslassplatte angeordnet sind, aufgebaut sein. Um einen in Längsrichtung gleichlaufenden Krümmungsverlauf auf Einlassseite und auf Auslassseite der Lufteinlassvorrichtung zu ermöglichen, wird eine ungerade Anzahl an Schwenkplatten verwendet, wobei die erste und die letzte Schwenkplatte (Nummerierung bezogen auf die Reihenfolge in Luftströmungsrichtung) spiegelsymmetrisch sind, die zweite und die vorletzte Schwenkplatte ebenfalls spiegelsymmetrisch sind, die dritte und die drittletzte Schwenkplatte ebenfalls spiegelsymmetrisch sind, usw. Durch die Verwendung einer ungeraden Anzahl an Schwenkplatten wird es ermöglicht, dass die Luftleitanordnung doppelt gekrümmt werden kann, d.h. zunächst eine Rechtskrümmung ausführt, welche dann in einem Wendepunkt in eine Linkskrümmung übergeht, oder umgekehrt. Die Luft strömt die Lufteinlassvorrichtung gerade an und tritt auch so zwischen die Einlassplatten benachbarter Luftleitanordnungen, dann wird die Luft von den Schwenkplatten umgelenkt und die Auslassplatten benachbarter Luftleitanordnungen führen die Luft erneut geradlinig aus der Lufteinlassvorrichtung heraus und auf das Triebwerk.An air guide assembly can also be constructed from more than three pivot panels located between the inlet panel and the outlet panel. In order to enable a longitudinally concurrent curvature on the inlet side and on the outlet side of the air intake device, an odd number of swivel plates is used, with the first and last swivel plate (numbering based on the order in the air flow direction) being mirror-symmetrical, as are the second and penultimate swivel plate are mirror-symmetrical, the third and the third to last pivoting plate are also mirror-symmetrical, etc. The use of an odd number of pivoting plates makes it possible for the air guide arrangement to be doubly curved, i.e. first execute a right-hand curve, which then turns into a left-hand curve at a turning point , or the other way around. The air flows straight into the air intake and thus passes between the inlet plates of adjacent spoilers, then the air is redirected by the pivot plates and the outlet plates of adjacent spoilers again direct the air straight out of the air intake and onto the engine.
Gemäß einer Ausführungsform haben der Rahmen und das Mittelrohr einen kreisförmigen Querschnitt.According to one embodiment, the frame and the center tube have a circular cross-section.
Dieser Aufbau begünstigt den genannten Umschaltvorgang zwischen den beiden Zuständen der Luftleitanordnung. Insbesondere hat das Mittelrohr einen Durchmesser, welcher bezogen auf die Länge des Mittelrohrs gering ist (beispielsweise weniger als ein Drittel der Länge oder gar weniger als 10% der Länge beträgt). Durch diesen Aufbau gibt es war einen Bereich mit direkter Sichtlinie auf das Triebwerk unabhängig von dem Zustand der Luftleitanordnungen, jedoch hat der Bereich mit einer direkten Sichtlinie einen sehr kleinen Öffnungswinkel und der Einfluss auf die Radarsignatur ist damit gering.This construction promotes the above-mentioned switching process between the two states of the air-guiding arrangement. In particular, the center tube has a diameter which is small in relation to the length of the center tube (for example less than a third of the length or even less than 10% of the length). With this configuration, there is a direct line-of-sight area to the engine regardless of the condition of the airfoil assemblies, but the direct line-of-sight area has a very small aperture angle and the impact on the radar signature is therefore small.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform haben die erste Schwenkplatte, die zweite Schwenkplatte und die dritte Schwenkplatte eine variable Ausdehnung entlang der Luftströmungsrichtung.According to a further embodiment, the first pivoting plate, the second pivoting plate and the third pivoting plate have a variable extension along the air flow direction.
Bevorzugt bleiben die Einlassplatten der Luftleitanordnungen in allen Zuständen an derselben Position und behalten ihre Orientierung bei. Die Auslassplatten werden bevorzugt lediglich in Umfangsrichtung des Rahmens bewegt, bewegen sich aber nicht entlang der Luftströmungsrichtung und verändern auch ihre Orientierung nicht. Um dann einen gekrümmten Verlauf der Oberfläche der Luftleitanordnung zu erzielen, haben die Schwenkplatten eine variable Länge.Preferably, the inlet panels of the airfoil assemblies remain in the same position and maintain their orientation in all conditions. The outlet plates are preferably only moved in the circumferential direction of the frame, but do not move along the air flow direction, nor do they change their orientation. In order to then achieve a curved profile of the surface of the air guiding arrangement, the pivoting plates have a variable length.
Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Schwenkplatten aus einem elastisch verformbaren Material aufgebaut sind, so dass sich ihre Länge an die Position der Schwenkachsen anpassen kann. Üblicherweise sind die Schwenkplatten jedoch aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, welcher im elastischen Bereich kaum verformbar ist.In principle, it is conceivable that the pivoting plates are constructed from an elastically deformable material, so that their length can be adapted to the position of the pivoting axes. Usually, however, the swivel plates are made of a metallic material that is hardly deformable in the elastic range.
Um jedoch eine Längenveränderung zu ermöglichen, können die Schwenkplatten beispielsweise aus zwei Elementen bestehen und nach dem Teleskop-Prinzip aufgebaut sein. Ein Element kann in einen Hohlraum des anderen Elements geschoben werden, um die Längenveränderung der Schwenkplatte zu bewerkstelligen. Die Schwenkplatten können so aufgebaut sein, dass eine relative Verschiebung der Elemente der Platten zueinander in Abhängigkeit von dem Abstand von dem Mittelrohr unterschiedlich ausfällt. Insbesondere ist der Krümmungsverlauf der Luftleitanordnung mit zunehmendem Abstand von dem Mittelrohr stärker ausgeprägt als bei einem geringeren Abstand von dem Mittelrohr. Je größer der Abstand von dem Mittelrohr also ist, desto deutlicher fällt die relative Bewegung der zwei Elemente zueinander aus.However, in order to allow a change in length, the swivel plates can consist of two elements, for example, and can be constructed according to the telescopic principle. One element can be slid into a cavity of the other element to effect the change in length of the pivot plate. The pivot plates may be constructed such that relative displacement of the elements of the plates to each other varies depending on the distance from the center tube. In particular, the course of the curvature of the air guiding arrangement is more pronounced as the distance from the center tube increases than at a smaller distance from the center tube. The greater the distance from the central tube, the clearer the relative movement of the two elements to one another.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Lufteinlassvorrichtung weiterhin eine Mehrzahl von Einstellringen auf. Ein erster Einstellring ist an der zweiten Schwenkachse mit der ersten Schwenkplatte und der zweiten Schwenkplatte verbunden. Ein zweiter Einstellring ist an der dritten Schwenkachse mit der zweiten Schwenkplatte und der dritten Schwenkplatte verbunden. Ein dritter Einstellring ist an der vierten Schwenkachse mit der dritten Schwenkplatte und der Auslassplatte verbunden.According to a further embodiment, the air intake device also has a plurality of adjustment rings. A first adjustment ring is connected to the first pivot plate and the second pivot plate at the second pivot axis. A second adjustment ring is connected to the second pivot plate and the third pivot plate at the third pivot axis. A third adjustment ring is connected to the third pivot plate and the outlet plate at the fourth pivot axis.
Mittels der Einstellringe kann die Form der Luftleitanordnung variiert werden, indem die Einstellringe um die Mittelachse des Rahmens gedreht werden und bei dieser Bewegung die Schwenkplatten und die Auslassplatte mitgeführt werden.The shape of the air guiding arrangement can be varied by means of the adjusting rings by rotating the adjusting rings about the central axis of the frame and by entraining the swivel plates and the outlet plate during this movement.
An der ersten Schwenkachse zwischen der Einlassplatte und der ersten Schwenkachse ist kein Einstellring angeordnet, weil die erste Schwenkachse nicht in Umfangsrichtung um die Mittelachse bewegt wird. Die Einlassplatte verändert weder ihre Position noch ihre Orientierung. Die erste Schwenkplatte verändert ihre Winkellage mit Bezug zu der Einlassplatte, wenn die zweite Schwenkachse in Umfangsrichtung bewegt wird.No adjustment ring is arranged on the first pivot axis between the inlet plate and the first pivot axis because the first pivot axis is not moved in the circumferential direction about the central axis. The inlet plate does not change its position or its orientation. The first pivot plate changes its angular position with respect to the inlet plate when the second pivot axis is moved circumferentially.
Die Lufteinlassvorrichtung kann mehrere Luftleitanordnungen in Form von radial verlaufenden Luftleitblechen aufweisen. Diese Luftleitanordnungen erstrecken sich von dem Mittelrohr zu dem Rahmen. Der Rahmen weist die Einstellringe auf. Alle Luftleitanordnungen sind wie angegeben an den Einstellringen befestigt, so dass alle Schwenkplatten aller Luftleitanordnungen mitgeführt werden, wenn die Einstellringe um die Mittelachse gedreht werden.The air intake device can have a plurality of air guiding arrangements in the form of radially extending air guiding plates. These airfoil assemblies extend from the center tube to the frame. The frame has the adjustment rings. All airfoil assemblies are attached to adjustment rings as indicated, so all pivot plates of all air guide assemblies are carried along when the adjustment rings are rotated about the central axis.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist jeder Einstellring mit den jeweils verbundenen Schwenkplatten so verbunden, dass die Schwenkplatten relativ zu dem Einstellring eine Drehbewegung oder Schwenkbewegung ausführen, wenn der Einstellring um die Mittelachse des Rahmens gedreht wird.According to a further embodiment, each adjustment ring is connected to the respective associated pivot plates such that the pivot plates perform a rotational or pivotal movement relative to the adjustment ring when the adjustment ring is rotated about the central axis of the frame.
Ein Einstellring bildet einen Teil des Mantels des Rahmens und die Mittelachse der Lufteinlassvorrichtung bildet zugleich die Mittelachse bzw. einen Mittelpunkt des Einstellrings und verläuft senkrecht zu der Rotationsebene des Einstellrings. Wenn der Einstellring um die Mittelachse gedreht wird, führt er die Schwenkplatten und die Auslassplatte mit, wobei unterschiedliche Schwenkplatten von unterschiedlichen Einstellringen unterschiedlich weit in Umfangsrichtung mitgeführt werden, so dass diese Bewegungen der Einstellringe einen gekrümmten Verlauf der Luftleitanordnungen herbeiführen.An adjustment ring forms part of the jacket of the frame and the central axis of the air intake device also forms the central axis or a center point of the adjustment ring and runs perpendicular to the plane of rotation of the adjustment ring. When the adjustment ring is rotated about the central axis, it carries the pivot plates and the outlet plate with it, with different pivot plates being carried by different adjustment rings to different extents in the circumferential direction, so that these movements of the adjustment rings cause a curved course of the louver assemblies.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bildet die Mehrzahl von Einstellringen einen Abschnitt des Rahmens und die Einstellringe sind entlang der Luftströmungsrichtung hintereinander angeordnet.According to a further embodiment, the plurality of adjustment rings forms a section of the frame and the adjustment rings are arranged one behind the other along the air flow direction.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Lufteinlassvorrichtung weiterhin einen Aktuator auf, welcher mit jedem der Mehrzahl von Einstellringen verbunden ist, so dass eine Bewegung des Aktuators auf die Einstellringe übertragen wird, um die Einstellringe um die Mittelachse zu drehen.According to another embodiment, the air intake device further includes an actuator connected to each of the plurality of adjustment rings such that movement of the actuator is transmitted to the adjustment rings to rotate the adjustment rings about the central axis.
Der Aktuator kann auch die Funktion haben, die Einstellringe in einem eingenommenen Zustand zu halten, so dass die Luftströmung die Luftleitanordnungen nicht ungewollt zurück in den geradlinigen Zustand drückt.The actuator may also function to hold the adjustment rings in an assumed condition so that air flow does not inadvertently push the louver assemblies back to the straight condition.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Aktuator über ein Getriebe mit jedem Einstellring verbunden, und der Aktuator ist mit jedem Einstellring über eine unterschiedliche Übersetzung verbunden.According to a further embodiment, the actuator is connected to each adjustment ring via a gear and the actuator is connected to each adjustment ring via a different gear ratio.
Der Aktuator ist beispielsweise ein Elektromotor, ein elektrohydraulischer Antrieb oder eine andere Quelle mechanischer Energie, die als Bewegung bereitgestellt wird. Beispielsweise wird eine Rotationsbewegung über eine Antriebswelle bereitgestellt. Auf der Antriebswelle sind verschiedene Zahnräder angeordnet, wovon jeweils eines mit einem Einstellring verbunden ist, so dass eine Drehung des Zahnrades auf den Einstellring übertragen wird. Beispielsweise ist eine Zahnstange auf einer Außenfläche des Einstellrings angeordnet. Dreht der Aktuator die Antriebswelle, und damit das Zahnrad, wird diese Drehbewegung auf die Zahnstange übertragen und der Einstellring dreht sich entsprechend um die Mittelachse und führt dabei die Schwenkplatten bzw. die Auslassplatte mit, um die Luftleitanordnung aus einem Zustand in einen anderen Zustand zu versetzen. Je nach Drehrichtung werden die Luftleitanordnungen aus dem Zustand mit geradlinigem Verlauf der Luftleitanordnungen in den Zustand mit gekrümmtem Verlauf der Luftleitanordnungen bewegt, oder umgekehrt.The actuator is, for example, an electric motor, an electro-hydraulic drive or another source of mechanical energy that is provided as movement. For example, a rotational movement is provided via a drive shaft. Various gears are arranged on the drive shaft, one of which is connected to an adjustment ring, so that a rotation of the gear is transmitted to the adjustment ring. For example, a rack is arranged on an outer surface of the adjustment ring. If the actuator rotates the drive shaft, and thus the gear wheel, this rotary movement is transmitted to the toothed rack and the adjusting ring rotates accordingly about the central axis, carrying the pivot plates or the outlet plate with it in order to change the air guiding arrangement from one state to another . Depending on the direction of rotation, the air guiding arrangements are moved from the state in which the air guiding arrangements run in a straight line to the state in which the air guiding arrangements run in a curved manner, or vice versa.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Luftleitanordnungen in einen Zwischenzustand gebracht und in diesem Zwischenzustand für eine vorgegebene Zeitspanne verbleiben. Der Zwischenzustand ist dabei ein Zustand der Luftleitanordnungen, in welchem sich die Luftleitanordnungen zwischen dem Zustand mit geradlinigem Verlauf und dem Zustand mit maximal gekrümmtem Verlauf befinden.In principle, it is also conceivable that the air guiding arrangements are brought into an intermediate state and remain in this intermediate state for a predetermined period of time. The intermediate state is a state of the air guiding arrangements in which the air guiding arrangements are between the state with a rectilinear course and the state with a maximally curved course.
Die Übersetzung zwischen Antriebswelle und Einstellring kann variiert werden, indem beispielsweise ein Getriebe mit unterschiedlicher Übersetzung verwendet wird. Die unterschiedliche Übersetzung wird verwendet, weil die nacheinander angeordneten Schwenkplatten um zunehmende Auslenkungsbeträge um die Mittelachse gedreht werden müssen, damit die Luftleitanordnung einen gekrümmten Verlauf einnimmt.The translation between the drive shaft and the adjusting ring can be varied, for example by using a gear with a different translation. The differential translation is used because the sequentially arranged pivot plates must be rotated about the central axis by increasing deflection amounts in order for the airfoil assembly to assume a curved course.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Einlassplatte und die Auslassplatte unabhängig von einer Drehstellung der Einstellringe stets entlang der Luftströmungsrichtung ausgerichtet.According to a further embodiment, the inlet plate and the outlet plate are always aligned along the air flow direction, regardless of a rotational position of the adjustment rings.
Somit kann jede Luftleitanordnung von der Luft gerade angeströmt werden und wird ausgangsseitig von den Auslassplatten geradlinig auf das Triebwerk bzw. eine erste Verdichterstufe des Triebwerks geleitet.The air can thus flow straight against each air-guiding arrangement and, on the outlet side, is guided in a straight line by the outlet plates onto the engine or a first compressor stage of the engine.
Die Einlassplatte verändert weder ihre Position noch ihre Orientierung, wenn die Einstellringe gedreht werden. Die Auslassplatte hingegen wird von dem mit ihr verbundenen Einstellring in Umfangsrichtung mitgeführt, behält dabei aber ihre Orientierung mit Bezug zu dem Luftstrom bzw. der Luftströmungsrichtung bei. In anderen Worten verlaufen sowohl die Einlassplatte als auch die Auslassplatte entlang der Mittelachse des Rahmens. Im Unterschied zu der Einlassplatte und der Auslassplatte verändern die Schwenkplatten mindestens ihre Orientierung mit Bezug zu der Luftströmungsrichtung. Die erste Schwenkplatte ist mit ihrer Vorderkante drehbar mit der Einlassplatte verbunden. Wenn sich die Einstellringe drehen, dann führt die erste Schwenkplatte mit Bezug zu der Einlassplatte lediglich eine Schwenkbewegung durch. Die Hinterkante der ersten Schwenkplatte wird jedoch von dem ersten Einstellring im Umfangsrichtung um die Mittelachse mitgeführt, wenn der erste Einstellring gedreht wird. Diese Bewegung führt dazu, dass die Vorderkante der zweiten Schwenkplatte ebenfalls in Umfangsrichtung mitgeführt wird. Um den gekrümmten Verlauf der Luftleitanordnung zu erreichen, wird die Hinterkante der zweiten Schwenkplatte von dem zweiten Einstellring noch weiter in Umfangsrichtung geführt als die Vorderkante der zweiten Schwenkplatte. Die zweite Schwenkplatte verändert bei der Drehbewegung der Einstellringe also ihre Position und ihre Orientierung. Die Hinterkante der zweiten Schwenkplatte und die Vorderkante der dritten Schwenkplatte sind an der dritten Schwenkachse miteinander und mit dem zweiten Einstellring verbunden. Der zweite Einstellring bewegt also sowohl die Hinterkante der zweiten Schwenkplatte als auch die Vorderkante der dritten Schwenkplatte. Die dritte Schwenkplatte und die Auslassplatte sind an der vierten Schwenkachse miteinander und mit dem dritten Einstellring verbunden. Wird der dritte Einstellring bewegt, so führt er die dritte Schwenkplatte und die Auslassplatte mit. Der dritte Einstellring bewegt die Hinterkante der dritten Schwenkplatte weiter in Umfangsrichtung als die Vorderkante der dritten Schwenkplatte von dem zweiten Einstellring bewegt wurde. Damit verändert der dritte Einstellring sowohl seine Position als auch seine Orientierung. Der dritte Einstellring führt die Auslassplatte bei der Drehbewegung so, dass die Auslassplatte ihre Orientierung beibehält. In anderen Worten ist die Auslassplatte mit Bezug zu dem dritten Einstellring nicht drehbar beweglich und wird mit dem dritten Einstellring bei dessen Drehbewegung mitgeführt.The inlet plate does not change position or orientation when the adjustment rings are turned. The outlet plate, on the other hand, is carried along in the circumferential direction by the adjustment ring connected to it, but retains its orientation in relation to the air flow or the air flow direction. In other words, both the inlet plate and the outlet plate run along the central axis of the frame. In contrast to the inlet panel and the outlet panel, the pivoting panels at least change their orientation with respect to the air flow direction. The first pivot plate is pivotally connected at its leading edge to the inlet plate. When the adjustment rings rotate, the first pivot plate only pivots with respect to the inlet plate. However, the trailing edge of the first pivot plate is of the first adjustment ring is carried around the central axis in the circumferential direction when the first adjustment ring is rotated. This movement results in the front edge of the second pivot plate also being carried along in the circumferential direction. In order to achieve the curved course of the air guiding arrangement, the rear edge of the second pivoting plate is guided even further in the circumferential direction by the second adjusting ring than the front edge of the second pivoting plate. The second swivel plate changes its position and its orientation during the rotary movement of the adjustment rings. The trailing edge of the second pivot plate and the leading edge of the third pivot plate are connected to each other and to the second adjustment ring at the third pivot axis. The second adjustment ring thus moves both the rear edge of the second pivot plate and the front edge of the third pivot plate. The third pivot plate and the outlet plate are connected to each other and to the third adjustment ring at the fourth pivot axis. If the third adjustment ring is moved, it moves the third swivel plate and the outlet plate with it. The third adjustment ring moves the trailing edge of the third pivot plate further circumferentially than the leading edge of the third pivot plate was moved by the second adjustment ring. The third adjustment ring thus changes both its position and its orientation. The third adjustment ring guides the outlet plate during rotation so that the outlet plate maintains its orientation. In other words, the outlet plate is non-rotatably movable with respect to the third adjustment ring and is carried along with the third adjustment ring as it rotates.
Hier wurde beispielhaft der Aufbau einer Lufteinlassvorrichtung mit drei Schwenkplatten und drei Einstellringen beschrieben. Andere Ausführungsformen sind möglich, mit mehr als drei Schwenkplatten und einer entsprechend angepassten Anzahl von Einstellringen.The structure of an air intake device with three swivel plates and three adjustment rings was described here as an example. Other embodiments are possible, with more than three pivot plates and a correspondingly adjusted number of adjustment rings.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Rahmen in Luftströmungsrichtung vor den Luftleitanordnungen eine Querschnittsaufweitung auf und weist in Luftströmungsrichtung hinter den Luftleitanordnungen eine Querschnittseinschnürung auf.According to a further embodiment, the frame has a cross-sectional widening in the air flow direction in front of the air guiding arrangements and has a cross-sectional constriction in the air flow direction behind the air guiding arrangements.
Die Querschnittsaufweitung erweitert den Querschnitt der Lufteinlassvorrichtung um das Maß, um welches die Luftleitvorrichtung den Querschnitt reduziert. Somit bleibt ein effektiver für die Triebwerksluft zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt entlang des Lufteinlasses von der Einlassöffnung bis zu dem Triebwerk im Wesentlichen gleich. Die Querschnittsaufweitung und die Querschnittseinschnürung können beispielsweise als konische Bereiche ausgestaltet sein, in welchen sich entlang der Luftströmungsrichtung der Durchmesser bzw. der Querschnitt verändert.The widening of the cross section widens the cross section of the air inlet device by the amount by which the air guiding device reduces the cross section. Thus, an effective flow cross-section available for the engine air remains essentially the same along the air inlet from the inlet opening to the engine. The widening of the cross section and the constriction of the cross section can be designed, for example, as conical areas in which the diameter or the cross section changes along the air flow direction.
Figurenlistecharacter list
Weitere Details werden mit Bezug zu den Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Luftfahrzeugs. -
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Lufteinlassvorrichtung. -
3 zeigt eine schematische Darstellung der Lufteinlassvorrichtung aus2 in einer Schnittdarstellung. -
4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Lufteinlassvorrichtung mit dem Aufbau einer Luftleitanordnung. -
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Einstellrings der Lufteinlassvorrichtung. -
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Luftleitanordnung mit Einlassplatte, Schwenkplatten und Auslassplatte in einem geradlinigen Zustand. -
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Schwenkplatte. -
8 zeigt eine schematische Darstellung einer Luftleitanordnung mit Einlassplatte, Schwenkplatten und Auslassplatte in einem gekrümmten Zustand. -
9 zeigt eine schematische Darstellung der Lufteinlassvorrichtung mit den Luftanordnungen in einem gekrümmten Zustand. -
10 zeigt eine schematische Darstellung der Lufteinlassvorrichtung mit den Luftanordnungen in einem geradlinigen Zustand.
-
1 shows a schematic representation of an aircraft. -
2 shows a schematic representation of an air intake device. -
3 FIG. 12 shows a schematic representation of the air intake device from FIG2 in a sectional view. -
4 shows a schematic cross-sectional view of an air intake device with the structure of an air guiding arrangement. -
5 shows a schematic representation of an adjustment ring of the air intake device. -
6 Figure 12 shows a schematic representation of an air guide assembly with inlet panel, pivot panels and outlet panel in a straight state. -
7 shows a schematic representation of a swivel plate. -
8th FIG. 12 shows a schematic representation of an air guide assembly with inlet panel, pivoting panels and outlet panel in a curved state. -
9 Figure 12 shows a schematic representation of the air intake device with the air arrangements in a curved state. -
10 Figure 12 shows a schematic representation of the air intake device with the air arrangements in a straight state.
Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed Description of Embodiments
An dem Rumpf sind Lufteinlassöffnungen 7 angeordnet, typischerweise seitlich an dem Rumpf und unterhalb der Tragflächen 5. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Positionierung der Lufteinlassöffnungen hier lediglich beispielhaft gezeigt wird und nicht maßgeblich für die Ausgestaltung der beschriebenen Lufteinlassvorrichtung ist.
Die Lufteinlassöffnungen 7 nehmen Luft aus der Umgebung auf und leiten diese unter anderem an das Triebwerk 10 oder die Triebwerke 10 weiter. Die Luft wird von der Lufteinlassöffnung 7 über einen Kanal zu dem Triebwerk 10 bzw. seiner ersten Verdichterstufe geführt.The
Um die Radarsignatur eines Luftfahrzeugs gering zu halten, werden mitunter verschiedene Maßnahmen ergriffen. Eine davon ist, eine direkte Sichtlinie von vorne auf das Triebwerk und seine erste Verdichterstufe zu vermeiden, weil das Triebwerk bzw. dessen erste Verdichterstufe ein sehr starker Reflektor für Radarsignale ist. Die direkte Sichtlinie kann vermieden werden, indem der Kanal zwischen Lufteinlassöffnung und Triebwerk gekrümmt ist. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Luft der Krümmung folgen muss und es dadurch zu Beeinflussungen der Luftströmung kommen kann, welche für das Triebwerk nachteilig sind.Various measures are sometimes taken to keep the radar signature of an aircraft low. One is to avoid a direct line of sight from the front of the engine and its compressor first stage, because the engine or its compressor first stage is a very strong reflector of radar signals. The direct line of sight can be avoided by curving the duct between the air intake port and the engine. However, this has the disadvantage that the air has to follow the curvature and the air flow can be influenced as a result, which is disadvantageous for the engine.
Eine Alternative zu gekrümmten Lufteinlässen bzw. Luftkanälen ist die Verwendung einer Lufteinlassvorrichtung, welche zwischen der Lufteinlassöffnung und dem Triebwerk in dem Luftkanal angeordnet ist. Die Lufteinlassvorrichtung ermöglicht es, dass das Triebwerk gerade angeströmt wird und die Luft nicht oder kaum verwirbelt ist.An alternative to curved air inlets or air ducts is the use of an air inlet device which is arranged in the air duct between the air inlet opening and the engine. The air intake device makes it possible for the engine to have a straight flow and for the air to have little or no turbulence.
Die hier beschriebene Lufteinlassvorrichtung vereint mehrere Eigenschaften: eine direkte Sichtverbindung auf das Triebwerk kann wahlweise vermieden werden; die Luft strömt das Triebwerk weiterhin gerade an; die Lufteinlassvorrichtung kann in einen Zustand geschaltet werden, in welchem es die Luft geradlinig zu dem Triebwerk durchlässt. Somit vereint die Lufteinlassvorrichtung Eigenschaften, welche vorteilhaft für die Tarnung vor Radaraufklärung sind mit solchen Eigenschaften, welche die Triebwerksleistung nicht einschränken, so dass in Abhängigkeit eines Missionsprofils die gewünschte Einstellung der Lufteinlassvorrichtung gewählt werden kann.The air intake device described here combines several properties: a direct line of sight to the engine can optionally be avoided; the air continues to flow straight against the engine; the air intake device can be switched to a state in which it passes the air straight through to the engine. The air intake device thus combines properties that are advantageous for camouflage from radar reconnaissance with properties that do not restrict engine performance, so that the desired setting of the air intake device can be selected depending on a mission profile.
In
Eine Luftleitanordnung ist jeweils oberhalb und unterhalb des Mittelrohrs 120 zu sehen. Die beiden Luftleitanordnungen sind symmetrisch zueinander bezogen auf die Mittelachse 122. Jede Luftleitanordnung hat noch eine weitere Symmetrieachse, nämlich eine vertikale Symmetrieachse in
Der Aufbau einer Luftleitanordnung wird nun von links nach rechts (von der Einlassseite zu der Auslassseite) beschrieben. Im Luftstrom vorne befindet sich zunächst die Einlassplatte 131. Die Einlassplatte 131 ist entlang der ersten Schwenkachse 132 mit der ersten Schwenkplatte 133 verbunden. Die erste Schwenkplatte 133 ist entlang der zweite Schwenkachse 134 mit der zweiten Schwenkplatte 135 verbunden. Die zweite Schwenkplatte 135 ist entlang der dritten Schwenkachse 136 mit der dritten Schwenkplatte 137 verbunden. Die dritte Schwenkplatte 137 ist entlang der vierten Schwenkachse 138 mit der Auslassplatte 139 verbunden. Alle Schwenkachsen ermöglichen es, dass die jeweils verbundenen Elemente um die Schwenkachse mit Bezug zueinander geschwenkt werden können, um eine relative Winkellage zu verändern, wie weiter unten noch im Detail beschrieben wird.The structure of an airfoil arrangement will now be described from left to right (from the inlet side to the outlet side). The
Die Einlassplatte 131 ist unbeweglich mit dem Rahmen 110 verbunden. Ein erster Einstellring ist mit der ersten Schwenkplatte 133 und der zweiten Schwenkplatte 135 im Bereich der zweiten Schwenkachse 134 verbunden, so dass die erste und zweite Schwenkplatte mit Hilfe des ersten Einstellrings in Umfangsrichtung um die Mittelachse 122 gedreht werden können. Wenn der erste Einstellring bewegt wird, d.h. im Umfangsrichtung um die Mittelachse 122 gedreht wird, folgt die zweite Schwenkachse 134 dieser Bewegung und die erste Schwenkplatte 133 führt eine Schwenkbewegung mit Bezug zu der Einlassplatte 131 aus und die zweite Schwenkplatte 135 führt eine Schwenkbewegung mit Bezug zu der dritten Schwenkplatte 137 aus. Ein zweiter Einstellring ist mit der zweiten Schwenkplatte 135 und der dritten Schwenkplatte 137 im Bereich der dritten Schwenkachse 136 verbunden, wobei der zweite Einstellring die zweite und dritte Schwenkplatte gemäß dem gleichen Mechanismus bewegt wir der erste Einstellring die erste und zweite Schwenkplatte. Ein dritter Einstellring ist mit der dritten Schwenkplatte 137 und der Auslassplatte 139 im Bereich der vierten Schwenkachse 138 verbunden. Wenn der dritte Einstellring um die Mittelachse 122 gedreht wird, wird die Auslassplatte bei dieser Bewegung unter Beibehaltung der Orientierung der Auslassplatte mitgeführt.The
Die Schwenkplatten 133, 135, 137 sind in Form eins regelmäßigen oder unregelmäßigen Trapezes ausgestaltet. Die Schwenkachsen 132, 134, 136, 138 verlaufen so, dass sie sich in dem gemeinsamen Schnittpunkt 140 schneiden, wobei der gemeinsame Schnittpunkt 140 auf der Mittelachse 122 liegt.The
Für sämtliche Ausführungsformen und Beispiele gilt, dass ein Öffnungswinkel zwischen benachbarten Luftleitanordnungen 130 gleich groß sein kann, so dass die Zwischenräume gleich groß sind und die Luftleitanordnungen 130 gleichmäßig um das Mittelrohr verteilt sind.It applies to all embodiments and examples that an opening angle between adjacent
An der zweiten Schwenkachse 134 ist ein erster Einstellring 143 verbunden, so dass der erste Einstellring 143, wenn er um die Mittelachse 122 gedreht wird, die zweite Schwenkachse 134 mitführt. An der dritten Schwenkachse 136 ist ein zweiter Einstellring 145 verbunden und an der vierten Schwenkachse 138 ist ein dritter Einstellring 147 verbunden.A
Wenn die Einstellringe 143, 145, 147 gedreht werden, werden die Schwenkplatten und die Auslassplatte aus dem in
Wenn die Luftleitanordnung 130 aus dem geradlinigen Zustand in den gekrümmten Zustand versetzt wird (oder umgekehrt), geht dies mit einer Längenänderung der Schwenkplatten einher. Der in
Um einen gleichmäßigen doppelt gekrümmten Verlauf der Luftleitanordnung zu erreichen, kann der erste Winkelbetrag der Differenz zwischen dem zweiten Winkelbetrag und dem dritten Winkelbetrag entsprechen.In order to achieve a uniform, doubly curved course of the air guiding arrangement, the first angular amount can correspond to the difference between the second angular amount and the third angular amount.
Die Einstellringe können wie ein Rad mit Nabe und Speichen aufgebaut sein. Der äußere Ring des Einstellrings bildet die Oberfläche des Rahmens, wie in
Es wird darauf hingewiesen, dass „umfassend“ oder „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte und auch keine höhere Anzahl an Elementen und Schritten als explizit angegeben ausschließt, als in den Ansprüchen und/oder der Beschreibung angegeben. „Ein“ oder „eine“ schließt eine Vielzahl nicht aus. Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, können auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.It is pointed out that "comprising" or "comprising" does not exclude any other elements or steps, nor a higher number of elements and steps than explicitly stated, than stated in the claims and/or the description. "A" or "an" does not exclude a plurality. Features or steps that have been described with reference to one of the above exemplary embodiments can also be used in combination with other features or steps of other exemplary embodiments described above. Any reference signs in the claims should not be construed as limiting.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Luftfahrzeugaircraft
- 33
- Rumpfhull
- 55
- Tragflächen, Steuerflächenwings, control surfaces
- 77
- Lufteinlassöffnungair intake opening
- 99
- Lufteinlasskanalair intake duct
- 1010
- Triebwerkengine
- 1111
- Luftströmungsrichtungair flow direction
- 100100
- Lufteinlassvorrichtungair intake device
- 110110
- Rahmenframework
- 120120
- Mittelrohrcenter pipe
- 122122
- Mittelachsecentral axis
- 130130
- Luftleitanordnungair guide arrangement
- 131131
- Einlassplatteinlet plate
- 132132
- erste Schwenkachsefirst pivot axis
- 133133
- erste Schwenkplattefirst swivel plate
- 133A133A
- erster Abschnittfirst section
- 133B133B
- zweiter Abschnittsecond part
- 134134
- zweite Schwenkachsesecond pivot axis
- 135135
- zweite Schwenkplattesecond swivel plate
- 136136
- dritte Schwenkachsethird pivot axis
- 137137
- dritte Schwenkplattethird swivel plate
- 138138
- vierte Schwenkachsefourth pivot axis
- 139139
- Auslassplatteoutlet plate
- 140140
- Schnittpunktintersection
- 141141
- Zwischenraumspace
- 143143
- erster Einstellringfirst adjustment ring
- 145145
- zweiter Einstellringsecond adjustment ring
- 147147
- dritter Einstellringthird adjustment ring
- 150150
- Aktuatoractuator
- 152152
- Antrieb, Getriebedrive, gearbox
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020007988.1 | 2020-08-04 | ||
DE102020007988 | 2020-08-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021113196A1 true DE102021113196A1 (en) | 2022-02-10 |
Family
ID=79686510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021113196.0A Pending DE102021113196A1 (en) | 2020-08-04 | 2021-05-20 | Reversible air intake device for engine air |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021113196A1 (en) |
-
2021
- 2021-05-20 DE DE102021113196.0A patent/DE102021113196A1/en active Pending
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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