-
Regeleinrichtung für Gasturbinenstrahltriebwerke Die Erfindung betrifft
eine Regeleinrichtung für Gasturbinenstrahltriebwerke mit querschnittsveränderlicher
Schubdüse und Nachbrenner.
-
Als Folge der zusätzlichen Treibstoffverbrennung im Schubrohr derartiger
Triebwerke ergibt sich eine Erhöhung der Abgastemperatur im Schubrohr und zugleich
eine dieser Temperaturerhöhung proportionale Erhöhung des statischen Gasdruckes
im Schubrohr. Diese Erhöhung des Abgasdruckes hat eine entsprechende Erniedrigung
des Druckgefälles in der Turbine mit einer sich daraus ergebenden Neigung zur Herabsetzung
der Turbinendrehzahl zur Folge. Durch eine derartige Herabsetzung der Turbinendrehzahl
wird der Regler veranlaßt, die Kraftstofförderung an die Brennkammer zu erhöhen,
um die Turbinendrehzahl wieder auf den gewünschten Wert heraufzusetzen. Dadurch
erfahren die durch die Turbine passierenden Gase eine entsprechende Temperaturerhöhung,
so daß sich, wenn eine Schubdüse mit fester Austrittsfläche verwendet wird, infolge
der Nachverbrennung eine Abgastemperatur nach der Turbine von 815° C oder mehr ergeben
kann. Derartig hohe Abgastemperaturen können zu einer Schädigung der Turbinenkonstruktion
führen, und --s sind daher Vorrichtungen erwünscht, die dafür sorgen, daß die Turbinenabgastemperatur
von einem bestimmten konstanten Sicherheitswert nicht abweicht.
-
Zweck der Erfindung ist es. eine verbesserte Regeleinrichtung für
Flugzeuggasturbinentriebwerke mit schuberhöhender Nachverbrennung zu schaffen, wobei
die Düsenaustrittsfläche bei der sogenannten »Trockenverl)rennung«, d. h. beim nachverbrennun.gsfreien
Betrieb, von Hand eingestellt und sowohl beim vollen urerhöhten Schub als auch während
der Schuberhöhung automatisch in Abhängigkeit von der Turbinenabgastemperatur nachgeregelt
wird.
-
Es ist bereits bekannt, Strahltriebwerke mit Regelvorrichtungen zu
versehen, die eine gewünschte Betriebstemperatur bei Betrieb mit oder ohne Nachbrenner
durch Änderung des Düsenquerschnitts automatisch konstant halten. Hierfür sind Thermoelemente,
Brückenschaltungen, Relais und Verstärker üblich, die an entsprechende Servomotoren
eine der Abweichung von der Soll-Temperatur in Größe und Vorzeichen proportionale
Spannung liefern.
-
Es ist ferner bekannt, den Düsenquerschnitt auch bei Turbinendrehzahlen,
die unterhalb des Maximalwertes liegen, in Abhängigkeit von einer wählbaren Temperatureinstellung
zu regeln, so daß sich eine bessere Brennstoffausnutzung ergibt.
-
Schließlich ist es auch bekannt, Kontaktmittel vorzusehen, die beim
Starten des Triebswerkes und bei Drehzahlen unterhalb der Soll-Drehzahl bewirken,
daß die Düsenfläche auf ihrem Maximalwert gehalten wird. Bei den bekannten Regeleinrichtungen
ist jedoch eine t'h.erhitzung des Triebwerks durch übermäßige Brennstoffzufuhr zum
Nachbrenner möglich, die durch eine entsprechende Quer schnittsänderung der Düse
nicht mehr kompensiert werden kann. Ferner können auch Störungen auftreten, wenn
der Drehzahlregler-Soll`ve.rt rasch von einer niedrigen auf eine hohe Drehzahl verstellt
wird.
-
Durch die Erfindung sollen diese Nachteile behoben werden.
-
Erfindungsgemäß ist deshalb eine Regeleinrichtung für Gasturbinenstrahltriebwerke
mit querschn.ittsveränderlicher Schubdüse und Nachbrennereinrichtung gekennzeichnet
durch die Kombination folgender an sich bekannter A.1erkmale: a) Eine von Hand einstellbare
Hauptreglervorrichtung zur gleichzeitigen Betätigung eines den Haupttreibstoffzufluß
steuernden Drehzahlreglers und eines Düsenverstellmechanismus ; b) eine von Hand
einstellbare Nebenreglervor richtung zur Betätigung eines Nachbrennertreibstoffflußreglers
; c) ein elektrisches System mit auf die Turbinenabgastemperatur ansprechenden thermoelektrischen
od. dgl. Vorrichtungen zur Erzeugung einer Temperaturregelspannung, deren Polarität
von der Richtung der momentanen Temperaturabweichung von einem vorgegebenen Bezugswert
abhängt; d) eine auf die Temperaturregelspannung ansprechende Temperaturregelstufe
mit zwei Ausgängen, wobei die Temperaturregelspannung, wenn ihre Polarität auf Temperaturerhöhung
gerichtet ist, am einen Ausgang und, wenn ihre Polarität auf Temperaturerniedrigung
gerichtet ist, am anderen Ausgang wirksam wird;
e) auf die an den
Ausgängen der Temperaturregelstufe wirksam werdende Temperaturregelspannung ansprechende
Vorrichtungen zur zusätzlichen Betätigung des Düsenverstellmechanismus im Öffnungs-
oder Schließungssinne je nach der Polarität der Temperaturregelspannung; -f) Kontaktmittel,
durch welche beim Nachbrennbetrieb -die Betätigung des Düsenverstellmechanismus
im Schließungs- und (jffnungssinne lediglich in Abhängigkeit von der Temperaturregelspannung
veranlaßt wird; g) auf die an den Ausgängen der Temperaturregelstufe wirksam werdende
Temperaturregelspannung ansprechende Vorrichtungen zur zusätzlichen -Betäti= gung
des Nachbrennertreibstoffflußreglers im drosselnden oder erhöhenden Sinne je nach
der Polarität der Temperaturregelspan@nung; und folgender neuer Merkmale: h) Kontaktmittel,
durch welche im nachbrennfreien Betrieb die Betätigung des Düsenverstellmechanismus
im Schließungssinne lediglich dann, wenn durch die Einstellung von Hand und durch
die Temperaturre.gelspannung eine Düsenschließung verlangt wird, im Öffnungssinne
dagegen unabhängig von der Einstellung von Hand dann, wenn die Temperaturregelspannung
ein Überschreiten des Bezü@gswertes anzeigt, veranlaßt wird; i) Kontaktmittel, durch
welche die Vorrichtungen zur zusätzlichen Betätigung des Nachbrennertreibstoffflußreglers
dann eingeschaltet werden, wenn die Düse maximal geöffnet ist, und dann abgeschaltet
werden, wenn die Düse ihre maximale Öffnungsstellung verläßt.
-
Hierbei ist die Unterkombination der Merkmale a) bis f) bekannt und
daher für sich allein nicht Gegenstand des hier beanspruchten Schutzes. Auch die
Gegenstände der Unteransprüche 2, 3 und 4 sollen Schutz nur in Verbindung mit dem
Gegenstand des Hauptanspruches genießen.
-
Das Flugzeugstrahltriebwerk, für das die erfindungsgemäße Regeleinrichtung
Verwendung finden soll, ist mit einem Nachbrenner, einer flächenveränderlichen Strahldüse
und einem Betätigungsmechanismus zur Einstellung der Düse ausgerüstet. Der Hauptgashebel
des Triebwerkes ist über ein Schaltsystem mit dem Düsenbetätigungsmechanismus in
der Weise verbünden, daß beim Betrieb ohne Nachbrenner die Düsenöffnung von Handeingestellt
werden kann. Im Schubrohr nach der Turbine sind geeignete Vorrichtungen, wie z.
B. Thermoelemente, angebracht, die die Turbinenabgastemperatur messen. Das von den
Thermoelementen gelieferte Signal wird mit einem Bezugstemperatursignal verglichen.
Das bei Abweichungen sich ergebende Fehlersignal wird dazu verwendet, den Betätigungsmechanismus
für die querschnittsveränderliche Schubdüse in der Weise zu steuern, daß die von
Hand vorgenommene Düsenquerschnittseinstellung automatisch so korrigiert wird, daß
beim nachverbrennungsfreien Betrieb die Turbinenabgastemperatur einen bestimmtenWert
nicht überschreiten kann. Beim schuberhöhten Betrieb wird die Temperaturregelung
des Schubdüsenbetätigungsmechanismus ausschließlich dazu verwendet, die Düsenaustrittsfläche
in Abhängigkeit von Erhöhungen oder Erniedrigungen in der Turhinenabgas.temperatur
zu erweitern oder zu verengen, so daß die Turbinenabgastemperatur nicht von einem
bestimmten, konstanten Wert abweichen kann. Die Erfindung sorgt ferner dafür, daß
die temperaturabhängige Regelung vom Düsenbetätigungsmechanismus auf den Nachverbrennungstreibstoffmengenregler
dann umgeschaltet wird, wenn die maximale Düsenaustrittsfläche erreicht ist. Schließlich
sind Einrichtungen vorgesehen, die auf Grund spezieller Eigenschaften des Drehzahlreglers
die Schubdüse bei sehr rascher Beschleunigung im nachverbrennungsfreien Betriebsbereich
offenhalten.
-
In der Zeichnung zeigt Abb. 1 eine schematische Darstellung eines
mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung ausgerüsteten Flugzeuggasturbinentriebwerks,
Abb. 2 die grafische Darstellung der Beziehungen zwischen Schubdüsenaustrittsfläche,
Turbinenabgastemperatur und Nachbrennertreibstoffmenge bei nachverbrennungsfreiem
und schuberhöhtem Betrieb und Abb. 3 eine zum Teil aufgeschnittene Seitenansicht
eines Teiles des Drehzahlreglermechanismus.
-
Abb. 1 zeigt schematisch ein Flugzeuggasturbinentriebwerk 1, bei dem
die Luft durch einen Kanal angesaugt und im Kompressor 3 komprimiert und der Haupttreibstoff
durch Düsen 5 in die Brennkammern 4 eingeleitet wird. Den Düsen 5, die an ein gemeinsames
Treibstoffverteilerrohr 6 angeschlossen sind, wird mittels einer Pumpe 7 von einer
(nicht gezeigten) Treibstoffquelle über eine Treibstoffleitung 8 der Treibstoff
zugeführt. Die .Förderung der Pumpe 7 wird mittels eines Nebenflußreglers 9 verändert,
der wiederum durch einen im folgenden ausführlicher zu beschreibenden Hauptregler
10, dem auch die Drehzahlregelung obliegt, gesteuert wird. Der Drehzahlreglerteil
des Reglers 10 wird vom Getriebe 11 der Turbine 1 über eine schematisch bei 12 angedeutete
Welle angetrieben. Die Steuerwelle des Reglers 10 ist in geeigneter Weise mit dem
Hauptgashebel 13, der zugleich mit einem im Verteilerrohr 6 angeordneten
Absperrventil 14 gekoppelt ist, verbunden.
-
In Fällen, wo die Maschine große Höhenunterschiede beherrschen muß
und der Treibstoffbedarf sich als Funktion der Höhe ändert, ist eine- Begrenzung
der Treibstoffpumpenförderung in bestimmter funktioneller Abhängigkeit vom Atmosphärendruck
oder einem anderen dementsprechenden Druck erwünscht. Zu diesem Zweck erhält der
Haupttreibstoff regler 10 aus einer beliebigen, bei 15 angedeuteten Quelle ein Drucksignal.
Nachdem die Eingangsluft im Kompressor 3 komprimiert und in den Brennkammern 4 erhitzt
worden ist, wird sie durch die Turbine 16, die den Kompressor 3 antreibt, zum Teil
entspannt. Die aus der Turbine 16 austretenden heißen Gase werden durch das Schubrohr
17 ausgestoßen und ergeben so den für den Antrieb des Flugzeugs erforderlichen
Rückstoß oder Schub.
-
Soll der Schub durch Nachverbrennung erhöht werden, so wird stromabwärts
von der Turbine 16 durch geeignete Düsen 18 zusätzlicher Treibstoff in das Schubrohr
eingeleitet. Die Düsen 18 sind an ein gemeinsames Treibstoffverteilerrohr 19 angeschlossen.
Der Nachbrennertreibstoff wird den Schubrohrdüsen 18 mittels einer Pumpe 20 aus
der gemeinsamen Treibstoffleitung 8 zugeführt. Die Förderung der Pumpe 20 wird mit
Hilfe eines Nachbrennertreibstoffmengenreglers 21, der bei 22 ein geeignetes Drucksignal
erhält, verändert. Die Steuerwelle des Nachbrennertreibstoffreglers 21 ist über
ein Differentialgetriebe 24 mit einem Nachbrennergashebe123 .gekoppelt. Der Nachbrennergashebel
23 ist ferner mit einem im Nachbrennertreibstoffverteilerrohr angeordneten Absperrventil
25 verbunden.
-
Sobald der aus den Schubrohrdüsen 18 eingespritzte Nachbrennertreibstoff
im Schubrohr 17 verbrennt, erhöht sich die Gastemperatur und damit der statische
Gasdruck im Schubrohr. Diese Erhöhung des statischen
Abgasdruckes
hat eine Erniedrigung des Druckgefälles in der Turbine 16 und eine entsprechende
Verringerung der Turbinendrehzahl zur Folge. Der Drehzahlreglerteil des Reglers
10 erhöht daraufhin die Haupttreibstofförderung durch die Düse 5, um auf diese Weise
die Drehzahl wieder auf ihren richtigen Wert heraufzusetzen. Eine derartige Vergrößerung
des Treibstoff-Luft-Verhältnisses in den Brennkammern 4 hat eine entsprechende Erhöhung
der Abgastemperatur zur Folge. Diese Abgas.temperaturerhöhung kann zu einer Zerstörung
der Turbinenschaufeln führen.
-
Um derartige Abgasübertemperaturen zu vermeiden, ist das Schubrohr
17 mit einer querschnittsverän.derlichen Schubdüse 26, die durch einen Reihenschlußmotor
27 betätigt wird, ausgerüstet. Der Motor 27 besitzt eine Kupplungs-Bremsen-Reihenschlußwicklung
28 sowie zwei felderregende Reihens.chlußwicklungen 29 und 30 zur Drehungssinnumkehr.
Damit man bei nachverbrennungsfreiem Betrieb die Düsenaustrittsfläche und Drehzahl
von Hand einstellen kann, wird der Düsenbetäti:gungsmotor 27 vom Hauptgashebel 13
über einen Nocken 31 gesteuert, der aus einem abfallenden Teil 32 und einem gleichbleibenden
Teil 33 besteht. Der Nocken 31 wirkt auf einen Kipphebel 34. Der Kipphebel 34 treibt
einen selbstsynchronisierenden Übertrager 35, dessen Einphasenwicklung 36 durch
eine Stromquelle 37 erregt wird und dessen Dreiphasenwicklung über Leitungen 38'
mit einem selbstsynchronisierenden Empfänger 38 verbunden ist. Der Empfänger 38
steht mit der Welle 39 des Motors 27 in Verbindung. Seine Einphasenwicklung 40 erregt
den Verstärker 41 des Düsenstellmotors, der seinerseits den Motor 27 erregt. Der
Verstärker 41 besitzt einen Transformator 42, dessen Primärwicklung mit der Einphasenwicklung
40 des Empfängers 38 und dessen Sekundärwicklung mit den Gittern einer Leistungsröhre
43 verbunden ist. Die Anoden der Röhre 43 sind mit den Sekundärwicklungen zweier
Transformatoren 44 und 45, deren Primärwicklungen an der Stromquelle 37 liegen,
in Reihe geschaltet. Mit den Anoden der Röhre 43 gleichfalls in Reihe geschaltete
Relaisspulen 46 und 47 sorgen für eine Betätigung von Öffnungskontakten 48 und Schließkontakten
49. Mit den Schließkontakten 49 sind Beschleunigungsreglerkonrtakte 50 und Kontakte
51 eines Temp.eraturregelverstärkers 52 in Reihe geschaltet. Ferner sind mit den
Schließkontakten 49 Grenzschalterkontakte 53 und an die Düse 26 angeschlossene 1Iaximalschließ-Grenzschalterkontakte
54 in Reihe geschaltet. Der Motor 27 wird von einer Energiequelle 55 erregt. Zwischen
dieser Energiequelle und der Schließwicklung 30 des Motors. 27 liegt eine Reihenschaltung
aus den Temperaturregelkontakten 51, den Schließkontakten 49, den Beschleunigungsregelkontakten
50 sowie den Grenzschalterkontakten 53 und 54. Mit der öffnungswicklung 29 des Motors
27 liegen an die Düse 26 angeschlossene Maximalöffnungs-Grenzschalterkontakte 56
in Reihe, während zum Tempera.turregelverstärker 52 gehörige Kontakte 57 mit den
öffnungskontakten 48 des Düsenstellverstärkers 41 parallel geschaltet sind.
-
Beim Anlassen des Triebwerkes sind - unter Voraussetzung, daß die
Düse 26 noch nicht maximal geöffnet ist - die Grenzschalterkontakte 56 geschlossen.
Zugleich wird, da der Gashebel 13 in seiner Anfangsstellung maximale Düsenöffnung
verlangt, durch ein vom Empfänger 38 geliefertes Fehlersignal dafür gesorgt, daß
die Öffnungskontakte 48 des Düsenstellverstärkers 41 sich schließen und dadurch
die Öffnungswicklung 29 des Motors 27 erregt wird, so daß die Düse 26 in ihre maximale
Öffnungsstellung bewegt wird. Beim Aufdrehen des Hauptgashebels 13 wird sodann eine
entsprechende Verkleinerung der Düsenaustrittsfläche verlangt. Angenommen, der Grenzschalter
53 ist geschlossen, so sind die Höchstschließ-Grenzschalterkontakte 54 der Düse
26 ebenfalls geschlossen. Ferner kann angenommen werden, daß auch die Beschleunigungskontakte
50 sowie die Kontakte 51 des Temperaturregelverstärkers 52 geschlossen sind. Bei
weiterem Aufdrehen des Hauptgashebels 13 sorgt, da eine Verkleinerung der Düsenfläche
verlangt wird, ein vom Empfänger 38 geliefertes Minusfehlersignal dafür, daß die
Relaisspule 47 erregt wird, wodurch die Kontakte 49 sich schließen, und die Schließwicklung
30 des Motors 27 erregt wird. Der Motor 27 bewegt daraufhin die Düse 26 so lange
in der Schließrichtung, bis die durch den Hauptgashebel 13 geforderte Düsenfläche
erreicht ist. In diesem Augenblick erhält der Empfänger 38 kein Fehlersignal mehr,
so daß die Kontakte 49 sich öffnen. Die oben beschriebenen Vorgänge sind in Kurvenform
im nachverbrennungsfreien Teil des Arbeitsdiagramms nach Abb. 2 eingetragen. Dabei
ist die Düse 26 zunächst weit geöffnet und wird sodann bei Ansteigen der Motordrehzahl
allmählich geschlossen; gleichzeitig steigt die Turbinenabgastemperatur an.
-
Es kann vorkommen, daß die Turbinenabgastemperatur einen bestimmten
Sicherheitswert sogar schon beim nachverbrennungsfreien Betrieb überschreitet. Ein
solcher Fall tritt z. B. beim Punkt 58 des Arbeitsdiagramms nach: Abb. 2 in dem
Moment ein, wo die Düse 26 nahezu maximal geschlossen ist. Um beim nachverbrennungsfreien
Betrieb eine automatische Rückregulierung der Düsenfläche entgegen der von Hand
vorgenommenen Einstellung sowie beim schuberhöhten Betrieb eine Regulierung der
Düsenfläche in Abhängigkeit von der Turbinenabgastemperatur zu ermöglichen, sind
im Schubrohr 17 zwischen der Turbine 16 und den Düsen 18 ein oder mehrere Temperaturfühler
mit niedriger Zeitkonstante, z. B. Thermoeleinente 59, eingebaut. Die Thermoelemente
59 messen im wesentlichen die Durchschnittstemperatur der aus der Turbine austretenden
Gase vor Einführung des Nachbrennertreibstoffes. Das von den Thermoelementen 59
gelieferte Signal wird von der Temperaturverstärkerstufe 52 empfangen. Die Verstärkerstufe
52 sorgt für eine Erregung des Motors 27 in Abhängigkeit von der Abgastemperatur
der Turbine 16, so daß die Düse 26 bei Ansteigen der Abgastemperatur über den Sicherheitswert
entgegen der von Hand vorgenommenen Einstellung geöffnet wird.
-
Handelt es sich bei den Temperaturfühlern um Thermoelemente, so kann
es erwünscht sein, die von diesen angezeigte Temperatur mit einem Bezugstemperatursignal
zu vergleichen, das bei Abweichung gebildete Fehlersignal zu verstärken und das
verstärkte Fehlersignal zur Erregung des Düsenbetätigungsmotors 27 zu verwenden.
In einem derartigen System sind die Thermoeleinente 59 mit einer konstanten Bezugsspannungsquelle
60, die aus einem Potenti meter 61 und einer Batterie 62 bestehen kann, in Reihe
geschaltet. Auf diese Weise wird das von den Thermoelementen 59 stammende Gleichspannungssignal
mit der von der Quelle 60 gelieferten Bezugsspannung, die der gewünschten Turbinenabgastemperatur
entspricht, verglichen. Das sich aus diesem Vergleich ergebende positive oder negative
Fehlersignal wird mittels eines Stromrichters 63 in Gleichstromimpulse umgewandelt.
Bei dem Stromrichter 63 kann es sich um einen einfachen »Zerhacker« handeln, der
von einer Wechselspannungsquelle
64 gesteuert wird, so daß ein
positives Fehlergleichspannungssignal in eine Serie von positiven Impulsen, deren.
Frequenz gleich der Frequenz der Wechselspannungsquelle 64 ist, und ein negatives
Fehlergleichspannungssignal in eine entsprechende Serie von negativen Impulsen,
die gegenüber den positiven Impulsen um 180° phasenverschoben sind, umgewandelt
wird. Die positiven oder negativen Impulse werden dem Gitter eines Spannungsverstärkers
65 zugeführt. Das verstärkte Fehlersignal, das, wenn es positiv ist, eine bestimmte
Phasenlage hat, und, wenn es negativ ist, gegenüber dieser Phasenlage um 180° phasenverschoben
ist, wird den beiden Gittern einer geeigneten Leistungsröhre 66 zugeführt. Die Anoden
der Röhre 66 sind mit den Sekundärwicklungen von Transformatoren 67 bzw. 68, deren
Primärwicklungen von der Wechselspannungsquelle 64 erregt werden, in Reihe geschaltet.
Ferner sind mit den Anoden der Röhre 66 und den Sekundärwicklungen der Transformatoren
67 bzw. 68 Relaisspulen 69 bzw. 70 in Reihe geschaltet. Die Röhre 66 und die Transformatoren
67 und 68 bilden einen Phasendiskriminator, in dem das verstärkte positive oder
negative Fehlersignal mit der Wechselspannung aus der Quelle 64 verglichen wird.
Das sich ergebende Phasensignal erregt, wenn das Fehlersignal positiv ist, die Relaisspule
69 oder, wenn das Fehlersignal negativ ist, die Relaisspule 70. Die Relaisspule
69 sorgt für eine Betätigung der Kon takte 57, die, wie bereits erwähnt, mit den
Öffnungskontakten 48 des Düsenstellverstärkers 41 parallel geschaltet sind.. Die
Relaisspule 70 betätigt die Kontakte 51, die, wie bereits erwähnt, mit den Schließkontakten
49 des Düsenstellverstärkers 41 in Reihe geschaltet sind. Damit ist erreicht, daß
- ehe die Düse 26 ihre maximale Öffnungsstellung erreicht hat, d. h., während die
Grenzschalterkontakte 56 noch geschlossen sind -entweder die Öffnungskontakte 57
des Temper.aturregelverstärkers 52 oder die Öffnungskontakte 48 des Düsenstellverstärkers
.41 die Öffnungswicklung 29 des Diisenbetätigungsmotors 27 erregen und damit eine
Öffnung der Düse herbeiführen können. Um jedoch die Düse zu schließen, müssen -
unter der Voraussetzung, daß die Beschleunigungskontakte 50 und die Grenzschalterkontakte
53 und 54 geschlossen sind -sowohl die Schließkontakte 51 des Temperaturregelverstärkers
52 als auch die Schließkontakte 49 des Düsenstellverstärkers 41 geschlossen werden.
-
Betrachtet man den Punkt 58 in Abb. 2, wo die Düse 26 beim nachverbrennungsfreien
Betrieb nahezu ihre maximale Schließstellung erreicht hat, so sieht man, daß bei
weiterem Aufdrehen des Hauptgashebels 13 die Turbinenabgastemperatur bestrebt ist,
einen Wert anzunehmen, der höher liegt als die in Abb. 2 mit 71 angegebene Bezugstemperatur.
Folglich wird bei weiterem Aufdrehen des Hauptgashebels 13 über den Punkt 58 hinaus
eine noch kleinere Düsenöffnung verlangt, so daß der Empfänger 38 ein negatives
Fehlersignal liefert, das für eine Schließung der Kontakte 49 des Düsenstellverstärkers
41 sorgt. In diesem Augenblick wird- jedoch die Turbinenabgastemperatur das Bezugsniveau
71 überschreiten. Als Folge davon ergibt sich im Temperaturregelverstärker 52 ein
positives Fehlersignal. Dadurch wird die Spule 69 veranlaßt, die Kontakte 57 zu
schließen, während die Relaisspule 70, die auf ein negatives Fehlersignal anspricht,
rniCht erregt wird, so daß die Kontakte 51 geöffnet bleiben. Folglich wird die Schließwicklung
30 des Düsenbetätigungsmotors 27 entgegen den Anweisungen des Hauptgashebels 13
nicht erregt, sondern es wird im Gegenteil die Öffnungswicklung 29 infolge des positiven
Temperaturfehlersignals erregt. Auf diese Weise wird die durch den Hauptgashebel
13 von Hand vorgenommene Einstellung durch den Temperaturregelverstärker 52 in der
Weist korrigiert, daß die Düse 26 automatisch so weit geöffnet wird, daß die Turbinenabgastemperatur
den gegebenen Sicherheitswert nicht überschreiten kann. Somit wird durch die temperaturabhängige
Öffnung der Düse 26, die in Abb. 2 durch die Kurve 73 angedeutet ist, die von, Hand
vorgenommene Einstellung, wie sie durch die Kurve 74 angedeutet ist, gewissermaßen
überfahren, so daß die tatsächliche Turbinenab:gastemperatur 75 auf dem Bezugsniveau
71 verharrt.
-
Bei Einstellung des nachverbrennungsfreien Höchstschubes, wie er in
Abb. 2 durch die Linie 76 angedeutet ist, wird durch den Hauptgashebel 13 eine volle
Schließung der Düse 26 verlangt. Es kann jedoch, wie bereits erwähnt, vorkommen,
daß in diesem Augenblick die Turbinenabgastemperatur im Begriff ist, das Bezugsniveau
71 zu übersteigen, und damit der Temperaturregelverstärker 52 zur Korrektur der
von Hand vorgenommenen Einstellung veranlaßt wird, so daß die Düse 26 genügend weit
geöffnet ist, um ein Ansteigen der Abgastemperatur über das Bezugsniveau, hinaus
zu verhindern. Folglich liefert am Punkt des nachverbrennungsfreien Höchstschubes
76 der .Empfänger 38 ein Fehlersignal, das die Schließung der Kontakte 49 veranlaßt.
Fällt zu irgendeiner Zeit die Abgastemperatur unter das Bezugsniveau hinab, so wird
im Temperaturregelverstärker 52 ein negatives Fehlersignal erzeugt, daß ein Schließen
der Kontakte 51 zur Folge hat. In diesem Falle befindet sich der Schaltungszweig
mit der Schließwicklung 30 des Düsenstellmotors 27 in einem Zustand., der eine sofortige
Schließung der Düse gestattet.
-
Beim Aufdrehen des Nachverbrennungsgashebels 23, und zwar während
der ersten paar Grade des Aufdrehens, wird ein Ventil zu einem (nicht gezeigten)
Sparbrenner geöffnet und die (ebenfalls nicht gezeigte) Sparbrennerzündung für die
Nachbrennerdüsen 18 eingeschaltet. Wird der Nachverbrennungsgashebel weiter aufgedreht,
so öffnet sich das Nachbrennerabsperrventi125, und der Nachbrennertreibstoffregler
21 beginnt die Treibstofförderung an die Düsen 18 zwecks Unterhaltung des Nachverbrennungsvorganges
zu erhöhen. Entsprechend zeigt die Temperatur °der aus der Turbine 16 ausströmenden
Gase eine sofortige Neigung sich zu erhöhen. Wie oben erwähnt, wird jedes leichte
Ansteigen der Turbinenabgastemperatur über das durch die konstante Spannungsquelle
60 e: Ingestellte Bezugsniveau 71 hinaus von den Thermoelementen 59 wahrgenommen
und zu einem positiven. Fehlersignal verarbeitet, das die Relaisspule 69 im Sinne
einer Schließung der Kontakte 57 erregt. Angenommen, die Düse 26 ist noch nicht
maximal geöffnet und die Grenzschalterkontakte 56 sind folglich noch geschlossen,
so wird die Öffnungswicklung 29 des Düsenbetätigungsmotors 27 erregt und dadurch
der Motor 27 veranlaßt, die Düse 26 weiter zu öffnen, so daß die Turbinenabgastemperatur
auf dem Bezugs- "' niveau festgehalten wird. Hat sich die Düse 26 so weit geöffnet,
daß die Abgastemperatur auf den gewünschten Wert zurückfällt, so erhält der Stromrichter
63 ein ''Nullfehlersignal, was eine Entregung der Relaisspule 69 und damit eine
Öffnung der Kontakte 57 und ein. Anhalten des Düsenbetätigungsmotors 27 zur Folge
hat. Wird die Kupplungs-Bremsen-Wicklung 28 entregt, so sorgt ein (nicht gezeigter)
Bremsenmechataismus für ein schnelles Anhalten des Düsenbetätigutag - '' motors
27.
Wie oben erwähnt, erregt ein negatives Temperaturfehlersignal,
das auftritt, wenn die Turbinenabgastemperatur unter den Bezugswert 71 abfällt,
die Relaisspule 70, die daraufhin die Kontakte 51 schließt. Da der Hauptgashebel
13 in seiner Maximalstellung eine volle Schließung der Düse 26 verlangt,
werden die Kontakte 49 des Düsenstellverstärkers 41 geschlossen, so daß die Schließwicklung
30 des Düsenbetätigungsmotors 27 erregt wird. Als Folge davon beginnt der Motor
27 die Düse 26 zu schließen. Auch in diesem Falle wird, wenn die Turbinenabgastemperatur
gleich der Bezugstemperatur wird, das Fehlersignal zu Null, so daß die Relaisspule
70 entregtwird, dadurch die Kontakte 51 geöffnet werden und der Düsenbetätigungsmotor
27 gestoppt wird.
-
Die Erregung des Motors 27 durch den Verstärker 52 im Sinne einer
Öffnung oder Schließung der Düse 26 setzt im wesentlichen in dem Augenblick ein,
wo die Turbinenabgastemperatur beim schuberhöhten Betrieb im Begriff ist, anzusteigen
oder abzunehmen. Das bedeutet, daß während. der Schuberhöhung jedes Ansteigen- oder
Abfallenwollen der Turbinenabga.stemperatur nahezu gleichzeitig von einer entsprechenden
Zunahme oder Abnahme der Düsenfläche begleitet ist, so daß der Temperaturanstieg
oder -abfall rückgängig gemacht und die Turbinenabgastemperatur auf einem im wesentlichen
konstanten Niveau gehalten wird. Während des nachverbrennungsfreien Betriebes wird
die Düsenfläche hauptsächlich durch Einstellung von Hand mittels des Hauptgashebels
13 geregelt, wobei der Temperaturregelverstärker 52 für eine automatische Rückdrehung
der Düsenfläche sorgt, so daß die Turbinenabgastemperatur das Bezugsniveau nicht
überschreiten kann.
-
Es ist erwünscht, zwischen den Kontakten 51, 57 und dem aus der Röhre
66 und den Transformatoren 67 und 68 gebildeten Phasendiskriminator ein StabilisierungsnetZiVeTk
einzuschalten, das für eine Anpassung der Tätigkeit des Temperaturregelverstärkers
52 an die Zeitkonstanten der Gasturbine 1 sorgt. Wie in Abb. 1 gezeigt, kann das
Stabilisierungsnetzwerk aus Kontakten 77 und 78, die durch die Relaisspulen 69 bzw.
70 betätigt werden sowie aus einem veränderlichen Stabilisierungswiderstand 79,
der Serienschaltung eines Widerstandes 81 und eines Kondensators 82 und der Verstärkerbetrielbsspannungsquelle
83 bestehen. Wird die Relaisspule 69 durch ein positives Fehlersignal erregt, so
schließen sich zusätzlich zu den Kontakten 57 auch die Kontakte 77, so daß am Kondensator
82 eine bestimmte, durch die Einstellung des Potentiometers 79 gegebene Spannung
auftritt.
-
Der Kondensator 82 und die Widerstände 79 und 80 sind so bemessen,
daß die Zeitkonstante dieses RC-Gliedes den kombinierten Zeitkonstanten des Triebwerks
und der Regeleinrichtung - einschließlich der Gasturbine, des Regler- und Haupttreibstoffsystems,
der Thermoelemente und der Geschwindigkeit der Druckänderungen im Schubrohr, wie
sie durch die Einstellungen seitens der Regeleinrichtung, d. h. die Düsenflächeneinstellung
und die Einstellung der Nachbrennertreibstofförderung, hervorgerufen werden -ähnlich
ist, wobei aber diese Zeitkonstanten von den gegebenen Flugbedingungen, d. h. Flughöhe,
Luftgeschwindigkeit usw., abhängig sind. Das Potentiometer 79 wird so eingestellt,
daß die ihm entnommene Rückkopplungsspannung jeweils einen solchen Wert hat, daß
die sich ergebende Verzögerungszeit gleich den oben aufgeführten Zeitkonstanten
ist. Unter Umständen kann es erwünscht sein, zwei getrennte RC-7eitkonsfianten vorzusehen,,
und zwar eine für die Zeit, in welcher der Temperaturregelverstärker zur Regelung
der Düse 26 verwendet -wird, und die andere für die Zeit, in welcher der Temperaturregelverstärker
zur Regelung der Nachbrennertreibs,tofförderung verwendet wird. Entsprechend kann
man dafür sorgen, daß dem gleichen RC-Netzwerk zwei verschiedene Potentiometerspannungen
für die beiden verschiedenen Betriebsarten zugeführt werden; oder man kann zwei
getrennte Potentiometer und. zwei RC-Netzwerke verwenden. Um das Stabilisierungssignal
auf die jeweiligen Flugbedingungen abzustimmen, kann das Potentiometer 79 mit einer
Einrichtung verbunden sein, die auf einen entsprechenden Druck, z. B. den Kompressoreingangsdruck
oder den Kompressoraustrittsdruck, anspricht. Dadurch wird auf die Gitter der Röhre
66 eine Spannung gekoppelt, die dem Fehlersignal entgegenwi,rkt. Ein ähnlicher Vorgang
findet dann statt, wenn die Kontakte 78 durch Einwirkung der Relaisspule 70 infolge
eines negativen Fehlersignals geschlossen werden.
-
Es kann vorkommen, daß der Nachbrennertreibstoffregler 21 so eingestellt
wird, daß bei vollaufgedrehtem Nachverbrennungsgashebel mehr Nachbrennertreibstoff
gefördert wird, als im Schubrohr 17 bei maximaler Düsenöffnung ohne Überschreitung
der Bezugstemperatur verbrannt werden kann. In einem solchen Falle verbleibt im
Temperaturregelverstärker 52 nach Erreichung der maximalen Düsenöffnung ein positives
Fehlersignal. Um dieses positive Fehlersignal auf den N achbrennertreibstoffregler
21 zu übertragen, so daß die 1Tachbrennertreibstofförderung entsprechend gedrosselt
wird, ist der Nachverbrennungsgashebel 23 z. B. über ein Übersetzungsgetriebe 84
mit dem Eingang 85 des Differentialgetriebes 24 verbunden. Der Ausgang 86 des Getriebes
24 ist z. B. über ein Getriebe 87 mit der Steuerwelle des Nachbrennertreibstoffreglers
21 verbunden. Der Käfig 88 des Differentialgetriebes 24 ist z. B. über ein Getriebe
89, eine Welle 90 und ein Getriebe 91 mit einem NachbrennerregIer-Reih2nschlußmotor
92 verbunden. Der Motor 92 ist mit fefderregen.den Wicklungen 93 und 94 und einer
Kupplungs-Bremsen-Wicklung 95 ausgerüstet. Wird der N achbren.nerreglermotor 92
nicht erregt und damit der Käfig 88 des Differentialgetriebes 24 nicht angetrieben,
so wird die Bewegung des Nachverbrennungsgashebels 23 über das Differentialgetriebe
24 direkt auf die Steuerwelle des Nachbrennertrei.bstoffreglers 21 übertragen.
-
Erreicht beim Betrieb mit Nachverbrennung die Düse 26 ihre maximale
Öffnungsstellung, so betätigt sie einen Grenzschalter 96, der die normalerweise
geschlissenen Grenzschalterkontakte 56 öffnet und die normalerweise geöffneten Kontakte
97 schließt. Der Motor 92 ist so eingerichtet, daß er für die Drehung des Käfigs
88 eine Höchstgrenze setzt, und zwar z. B. mittels eines auf der Antriebswelle 90
angeordneten Nockens 98, der Grenzschalter 99 und 100 betätigt. Nimmt der Nocken
98 eine Lage ein, in der er den Grenzschalter 99 betätigt, so sind die normalerweise
geschlossenen Kontakte 101 des Grenzschalters 100 immer noch geschlossen. Wird somit
der Nachverbrennungsgashebel 23 über den Punkt der maximalen Düsenöffnung hinaus
aufgedreht und zeigt sich die Turbinenabgastemperatur immer noch geneigt, das Bezugsniveau
zu übersteigen. so hält das verbleibende positive Fehlersignal die Kontakte 57 der
Relaisspule 69 geschlossen, so daß die Feldwicklung94 des Motors 92 über die Kontakte
57, 97 und 101 von der Energiequelle her erregt wird. Der Regulatorantriebsmotor
92 wird in diesem Falle so betätigt, daß er den Käfig 88
des Differentialgetriebes
24 im Sinne eines Korrektur der Aufdrehbewegung des Nachverbrennungsgaslaebels 23
bewegt, so daß der NTachbrennertreibstoff regier 21, veranlaßt wird, gerade den
für die Beibehaltung der Bezugstemperatur erforderlichen Nachbrennertreibstofffluß
zu liefern.
-
Wird durch ein in der Relaisspule 69 erscheinendes positives Fehlersignal
der Nachbrennerreglermotor 92 im Sinne einer Korrektur von-zu weiten Aufdrehbe-#vegungen
des Nachbrennertreibstoffreglers 23 bewegt, so hat dies zur Folge, ' daß der Nocken
98 auf der Welle 90 sich vom Grenzschalter 99 wegbewegt und dadurch . die Kontakte
53 im Schaltungszweig der Feldwicklung 30 des Düsenbetätigungsmotors 27 geöffnet
und die Kontakte 102 im Schaltungszweig der Feldwicklung 93 des NTächbrennerreglermotors
92 geschlossen werden. Bei -kontinuierlichem Wei-teraufdrehen des Nachverbrennungsgashebels
23 treibt der Nachbrennerreglermotör 92 den Käfig 88 des Differentialgetriebes 24
im Sinne .einer kontinuierlichen Korrektur der eingestellten iNachbrennertreibstoffförderung,
so daß die Turbinenabgastemperatur konstant bleibt. Der Grenzschalter 100 wird durch
den Nocken 98 betätigt. Dadurch werden die Kontakte 101 geöffnet und der N achbrennerreglermotor
92 bei einem bestimmten minimalen Treibstofffluß angehalten.
-
Negative Fehlersignale, die normalerweise eine Erregung der Feldwicklung30
des Düsenbetätigungsmotors 27 im Sinne einer Verringerung des Düsenquerschnitts
zur Folge haben würden, werden nun, da jetzt die Kontakte 53 offen und dafür - wie
vorhin erklärt - die Kontakte 102 geschlossen sind, der Feldwicklung 93 des Nachbrennerreglermotors
92 zugeleitet. Wird der Gashebel 23 zurückgedreht, was zur Folge hat, daß die Turbinenabgastemperatur
abzusinken bestrebt ist, so ergibt sich ein solches negatives Fehlersignal, das
die Relaisspule 70, die daraufhin die Kontakte 51 schließt, erregt. Die Kontakte
49 des Düsenverstellverstärkers 41 sind geschlossen, da der Hauptgashebel 13 auf
maximale Düsenschließung eingestellt ist. Angenommen, die Beschleunigungskontakte
50 sind geschlossen, so wird die Feldwicklung 93 des Nachlyrennerreglermo.tors 92
durch die Energiequelle 55 über die Kontakte 51, 49, 50 und 102 erregt. Der Nachbrennerreglermotor
92 treibt sodann den Käfig 88 d.es Differentialgetriebes 24 in der entgegengesetzten
Richtung, so daß die Einstellung des Nachverbrennungsgashebels 23 korrigiert und
die Nachbrennertreibstofförderung auf dem Wert gehalten wird, der für die Beibehaltung
der gewünschten Turbinenabgastemperatur erforderlich ist. Sobald der Motor 92 die
Grenze seiner Bewegung erreicht, betätigt der Nocken 98 den -Grenzschalter 99, der
für eine Öffnung der Kontakte 102 und für eine Schließung der Kontakte 53 sorgt.
Dadurch wird die Temperaturregelung auf den Düsenbetätigungsmotor 27 zuriickgeschaltet.
Bei noch weiterem Zurückdrehen des Nachverbrennungsgashebels 23 wird durch das negative
Fehlersignal der Düsenhetäti.gungsmotor 27 im Sinne einer Verkleinerung des -Düsenquerschnittes
betätigt, so daß die Turbinenabgastemperatur auf dem Bezugsniveau verbleibt.
-
Angenommen, der Nachverbrennungsgashehe123 sei vollständig zurückgedreht,
während der Hauptgashebel 13 in seiner l@laxitiaalstellung verbleibt, so kann dennoch
eine- Neigung- zu Übertemperaturen in den Turbinenabgasen bestehen. In diesem Falle
sorgt der Temperaturregelverstärker 52 dafür, daß die Düse 26 um denjenigen Betrag
geöffnet wird, der erforderlich ist, um die Temperatur auf dem gewünschten Niveau
zu halten. Wird anschließend der Hauptgashebel 13
zurückgedreht und damit
eine weitere Öffnung der Düse, wie in Abb. 2 gezeigt, verlangt, so hat dies zur
Folge, daß die Kontakte 48 des Düsenstellverstärkers 41 sich schließen und entsprechend
der Diisenbetäti gungsmotor 27 im Sinne einer Öffnung der Düsenfläche erregt wird.
-
Wird beim nachverbrennungsfreien Betrieb der Hauptgashebel sehr rasch
aüfgedreht, so bleibt die Motordrehzahl hinter dem durch die Gashebeleinstellung
verlangten Wert zurück. Es sind daher Vorrichtungen erwünscht, die dafür sorgen,
daß die Düse 26 in ihrer vorherigen Lage so lange festgehalten wird, bis die Motordrehzahl
den verlangten Wert erreicht hat. Erst dann darf die Düse in die durch den Hauptgashebel
geforderte Schließstellung gebracht werden. Diese Verhältnisse werden am besten
aus Abb. 2 ersichtlich, wo man die Flächenänderung 103 als sehr rasche Gashebelöffnung
auffassen kann. Die Düsenfläche soll bei Aufdrehen des Gashebels, wie es durch die
Linie 104 angedeutet ist, so lange konstant gehalten werden, bis die Motordrehzahl
den geforderten Wert erreicht hat. In diesem Augenblick darf die Düsenfläche, wie
durch die Line 105 angedeutet, den geforderten Wert annehmen.
-
In Abb.3 ist ein Teil der Hauptregulator- und Regiereinheit 10 gezeigt.
Dabei ist die von der Turbine 1 über das Getr iebegehättse 11 angetriebene Steuerwelle
12 mit einem Verlängerungsteil 106, der eine zylindrische Aussparung 107 aufweist,
versehen. An einem auf dem Verlängerungsteil 106 der Welle 12 aufsitzenden Ringflansch
109 sind zwei Schwungkugelgewichte 108 befestigt. In die Aussparung 107 ist eine
gleitbare Hülse 110 eingeschoben, die durch. geeignete, in einem Ringteil 112 montierte
Lager 111 gehaltert wird. Die Schwungkugelgewichte 108 sind mit Armen 113 versehen,
die an der Unterseite des an der Hülse 110 befindlichen Flansches aufliegen. Auf
der Oberfläche des Ringteiles 112 sitzt eine Spiralfeder 114, die durch. einen auf
einer Kappe 116 auflagernden Nocken 115 zusammengedrückt wird. Der Nocken 115 sitzt
auf der Welle 117, die durch den Hauptgashebel 13 betätigt wird. Im Inneren der
Hülse 110 im Zylinder 120 befinden sich zwei auf einer gemeinsamen Kolbenstange
121 befestigte Kolbenstege 118 und 119. In der Wandung des Zylinderteiles 110 sind
Einlässe 122 und 123 angebracht. In der Wandung des Verlängerungsteiles 106 befinden
sich Schlitze 124 und 125, die mit den Einlässen 122 und 123 und dem Zylinderteil
110 in Verbindung stehen. Der Verlängerungsteil 106 der Welle 12 ist in einem Zapfenlager
126, das mit den Schlitzen 124 und 125 in Verbindung stehende Öffnungen 127 und
128 besitzt, gelagert. Mittels ,einer . durch die Welle 12 angetriebenen (nicht
gezeigten) Pumpe wird über eine Ölleitung 129, die in den Einlaß 127 geführt ist,
Hochdrucköl gefördert. Am Boden der Aussparung 107 befindet sich eine Abflußöffnung
130. Die Kolbenstange 121 des Ventils mit den Kolbenstegen 118 und 119 ist an einem
Hebel 131, der bei 132 einen festen Drehpunkt besitzt, befestigt. Das andere Ende
133 des Hebels 131 ist an der Kolbenstange 134 eines Kolbens 135, der in einem Zylinder
136 geführt ist, befestigt. Durch eine im Zy-
linder 136 befindliche-Spiralfeder
137 wird der Kolben 135 nach unten gedrückt. Der Zylinder 136 steht über eine Ölleitung
138 mit der Öffnung 128 im Lager 126 in Verbindung. Eine weitere -Ölleitung 139
verbindet das Bodenende des Zylinders 136 niit einem Drttckschalter 140, der Kontakte
141 betätigt. Wie ätz'
Abb. 1 ersichtlich wird, sind die Kontakte
141 mit einer Relaisspule 142 und einer Regelspannungsquelle 143 in Reihe geschaltet
und betätigt die Spule 142 den Beschleunigungskontakt 50. Ein federgespannter Regularbetätigungshebel
144, der bei 145 schwenkbar befestigt ist, liegt auf dein Ende 133 des Hebels 131
auf und betätigt den (nicht gezeigten) übrigen Teil des Haupttreibstoff regulators
10.
-
Befindet sich der Hauptgashebel 13 in seiner Anfangsstellung
und läuft das Triebwerk mit konstanter Drehzahl, so hat der Nocken 115 die in Abb.
3 gezeigte Lage. In dieser Lage tritt das Hochdrucköl aus der Leitung 129 durch
die Öffnung 127, den Schlitz 124 und den Einlaß 122 in den zwischen den Kolbenstegen
118 und 119 befindlichen Zwischenraum 146 ein, wobei jedoch der Kolbensteg 118,
der den Einlaß 123 verschließt, das im Zylinder 136 unterhalb des Kolbens 135 und
in der Verbindungsleitung befindliche-Öl unter Druck absperrt. Bei anfänglichem
Aufdrehen des Hauptgashebels 13 sorgt der Nocken 115 dafür. daß durch Zusammendrücken
der Feder 114 die Gewichte 108 nach innen geschwungen werden und der Zylinderteil
110 sich nach abwärts bewegt, so daß der Einlaß 123 mit dem Schlitz 125 und der
Aussparung 107 im Verlängerungsteil 106 in Verbindung tritt. Daraufhin drückt die
Feder 137 im Zylinder 136 den Kolben 135 nach urfiten, so daß das im Zylinder 136
befindliche Öl durch die Leitung 138, die Öffnung 128, den Schlitz 125 und den Ei.nlaß
123 in die Aussparung 107 und von dort aus der Abflußöffnung 130 hinausgedrückt
wird. Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 135 und der Kolbenstange 134 wird der
Regulatorbetätigungshebe1144 betätigt. Der Hebel 144 betätigt seinerseits den- Haupttreibstoffregulator
im Sinne einer Erhöhung der Haupttreibstofförderung. Zusätzlich werden der Hebel
131 sowie die Kolbenstange 121 und damit die Kolbenstege 118 und 119 nach
unten bewegt, so daß dadurch der Zwischenraum 146 zwischen den beiden Kolbenstegen
mit den beiden Einlässen 122 und 123 in der Wandung der Hülse 110 in Verbindung
tritt. Dadurch kann Öl in den Zylinder 136 gelangen. Inzwischen spricht die Maschine
auf die, durch den Hebel 144 ausgelöste Erhöhung der Treibstoffzufuhr in der Weise
an, daß die Gewichte 108 nach außen getragen und damit die Hülse 110 mit dein Ringteil
112 nach oben gehoben und die Feder 114 zusammengedrückt wird. Das in den Zylinder
136 eingeführte Öl hebt den Kolben 135 empor, so daß die Haupttreibstofförderung
gedrosselt und der Hebel 131 mit der Kolbenstange121 sowie den Kolbenstegen 118
und 119 gehoben und damit der Einlaß 123 geschlossen wird. Durch diese Vorgänge
wird ein Gleichgewichtszustand hergestellt, indem gerade diejenige Menge an Haupttreibstoff
gefördert wird, die für die Beibehaltung der mit dem Hauptgashebel 13 eingestellten
Drehzahl nötig ist.
-
Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, daß bei sehr raschem Aufdrehen
des Hauptgashebels 13 - was eine entsprechende Drehung des Nockens 115 zur Folge
hat - der Kolben 135 sofort nach unten bewegt und dadurch das 0I aus dem Zylinder
136 ausstoßen wird. Daraus ergibt sich ein niedriger Öldruck im Zylinder 136, was
zur Folge hat, daß der Druckschalter 140 die Kontakte 141 schließt. Dadurch wird
die Relaisspule 142 erregt, und als Folge davon werden die Beschleunigungskontakte
50 geöffnet. Die Öffnung der Beschleunigungskontakte 50 hat zur Folge, daß der Stromkreis,
in dem sich die Feldwicklung 30 des Düsenbetätigungsmotors 27 befindet, unterbrochen
und dadurch die durch die Einstellung des Hauptgashebels 13 geforderte Düsenschließung
verhindert wird. Sobald die Haupttreibstofförderung sich dem Wert nähert, der für
die stabile Einhaltung der durch dien Hauptgashebel 13 geforderten Drehzahl
notwendig ist, öffnet der Öldruck im Zylinder 136 wieder den Druckschalter 140.
-Dadurch werden die Kontakte 141 geöffnet und die = Beschleunigungskontakte 50 geschlossen,
so daß der Düsenbetätigungsmotor 27 nunmehr die Düse um den durch den Hauptgashebel
13
geforderten Betrag schließen kann.
-
Im vorstehenden sind als Temperaturfühler Thermoelemente vorgeschlagen.
Es können auch andere Temperaturfühlerelemente, wie z. B. ein Zweimetallstreifen
oder ein Spektralanalysator verwendet werden. Ferner kann die Temperaturfühlereinheit
dazu verwendet werden, statt des oben beschriebenen Bezugstemperatursystems einen
anderweitigen Arbeitsmechanismus zur Betätigung der querschnittsveränderlichen Schubdüse
26 zu steuern. Weiter kann es erwünscht sein, zur Korrektur der von Hand vorgenommenen
Düseneinstellung während des nachverbrennungsfreien Betriebes sowie zur Regelung
der Düsenfläche während der Schuberhöhung nicht die Turbinenabgastemperatur, sondern
eine anderweitige Temperatur, z. B. die Turbineneingangstemperatur oder die Temperatur
des Metalls der Turbinenschaufeln oder des Schubrohres, heranzuziehen. Während in
der vorstehenden Beschreibung vorgeschlagen ist, daß die Thermoelemente im Schubrohr
an einer zwischen der Turbine und dem Eintrittspunkt des Nachbrennertreibstoffes
gelegenen Stelle angeordnet sind, kann man das zur Wahrnehmung der Turbinen.abgastemperatur
dienende Temperaturfühlerelement auch an einer anderen Stelle, z. B. an den Turbinenschaufeln,
anbringen. Das an der Batterie 62 liegende Potentiometer 61 kann mit einem im Führerraum
befindlichen Handsteuerhebel verbunden sein, so daß der Pilot in der Lage ist, den
Schub beim nachverbrennungsfreien Betrieb durch Einstellen einer niedrigeren Bezugsspannung
zu regeln.