DE1036582B - Gas turbine jet engine - Google Patents

Gas turbine jet engine

Info

Publication number
DE1036582B
DE1036582B DEA26830A DEA0026830A DE1036582B DE 1036582 B DE1036582 B DE 1036582B DE A26830 A DEA26830 A DE A26830A DE A0026830 A DEA0026830 A DE A0026830A DE 1036582 B DE1036582 B DE 1036582B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
jet pipe
power turbine
turbine
flaps
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA26830A
Other languages
German (de)
Inventor
Horace Sinclair Rainbow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Armstrong Siddeley Motors Ltd
Original Assignee
Armstrong Siddeley Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Armstrong Siddeley Motors Ltd filed Critical Armstrong Siddeley Motors Ltd
Publication of DE1036582B publication Critical patent/DE1036582B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/06Varying effective area of jet pipe or nozzle
    • F02K1/15Control or regulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
    • B64C29/0025Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being fixed relative to the fuselage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0041Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by jet motors
    • B64C29/0066Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by jet motors with horizontal jet and jet deflector
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0091Accessories not provided for elsewhere
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K5/00Plants including an engine, other than a gas turbine, driving a compressor or a ducted fan
    • F02K5/02Plants including an engine, other than a gas turbine, driving a compressor or a ducted fan the engine being of the reciprocating-piston type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasturbinenstrahltriebwerk, das ein Strahlrohr mit Abzweigung für die Beaufschlagung einer getrennten Nutzleistungsturbine aufweist, die z. B. eine Hubschraube für Senkrechtstart antreibt, welche in einem zwisehen Ober- und Unterfläche eines Teiles eines Flugzeuges liegenden Kanals angeordnet ist. Wenn ein Strahlrohr eine konstante Austrittsfläche und eine getrennte Nutzleistungsturbine eine konstante Einlaßflache besitzt und das Gas aus dem Strahlrohr zur getrennten Nutzleistungsturbine hin abgelenkt wird oder wenn aus anderen Gründen das Abgas zum Strahlrohrauslaß geleitet wird, dann würden die Betriebsbedingungen des Triebwerks geändert werden, da während der Übergangszeit sowohl die getrennte Nutzleistungsturbine als auch der Auslaß des Strahlrohres mit sehr geringen Wirkungsgraden arbeiten würden, da beide nur jeweils mit einem Teil des im Strahlrohr strömenden Abgases beaufschlagt werden.The invention relates to a gas turbine jet engine which has a jet pipe with a branch for the application of a separate power turbine, the z. B. a jack screw for vertical take-off drives, which are split in one Upper and lower surface of a part of an aircraft lying channel is arranged. When a Jet pipe has a constant exit area and a separate power turbine has a constant inlet area and the gas is diverted from the jet pipe to the separate power turbine or if, for other reasons, the exhaust gas is routed to the nozzle outlet, then the Operating conditions of the engine are changed because during the transition period both the separate Power turbine as well as the outlet of the jet pipe with very low efficiencies would work, since both are only exposed to part of the exhaust gas flowing in the jet pipe will.

Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, mit denen eine veränderliche Aufteilung eines Gasstromes auf zwei Leitungen vorgenommen werden kann. Bei diesen Vorrichtungen ist in der Abzweigstelle ein Ventilglied angeordnet, das so geformt ist, daß sich die Summe der Durchströmquerschnitte während der Verstellbewegung nicht ändert. Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, daß bei völligem Abschluß der Zweigleitung der Strömungsquerschnitt der Hauptleitung nicht verengt wird. Bei einer Verstellbewegung wird jedoch das Ventilglied in die Hauptleitung hineingeschwenkt, so daß in der Rohrleitung ein zusätzlicher Widerstand erzeugt wird, der als Rückstau auf die Arbeitsweise der vorgeschalteten Turbine einwirkt. Devices are already known with which a variable distribution of a gas flow two lines can be made. With these devices there is a junction point Arranged valve member which is shaped so that the sum of the flow cross sections during the Adjustment movement does not change. Furthermore, the arrangement is made so that when the Branch line the flow cross-section of the main line is not narrowed. During an adjustment movement however, the valve member is pivoted into the main line, so that an additional one in the pipeline Resistance is generated, which acts as a back pressure on the operation of the upstream turbine.

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, bei der diese Nachteile vermieden werden und bei der die Arbeitsweise der Turbine durch die Verstellbewegung nicht beeinflußt wird.The aim of the invention is to create a device in which these disadvantages are avoided and in which the operation of the turbine is not influenced by the adjustment movement.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die wirksame Austrittsfläche des Strahlrohres und die wirksame Einlaßfläche der getrennten Nutzleistungsturbine durch gegensinnige Kopplung von Verstellvorrichtungen gleichzeitig und in entgegengesetztem Sinn so verändert werden, daß dabei die augenblickliche Summe der beiden aufgeteilten Mengeströme des Gases im wesentlichen konstant bleibt, wobei der Umschaltbereich sich erstreckt von maximaler Leistung der getrennten Nutzleistungsturbine bei gleichzeitig verschlossenem Auslaß des Strahlrohres bis auf den Zustand, bei dem die Nutzleistungsturbuine keine Leistung abgibt und gleichzeitig die Auslaßöffnung des Strahlrohres am größten ist, so daß die Umschaltung bei jeder Einstellung derAccording to the invention, this object is achieved in that the effective exit surface of the jet pipe and the effective inlet surface of the separate Power turbine through counter-coupling of adjustment devices simultaneously and in opposite directions Meaning can be changed in such a way that the current sum of the two is divided Flow rates of the gas remains essentially constant, the switching range extending from maximum power of the separate power turbine with the outlet of the closed at the same time Beam pipe except for the state in which the useful power turbine does not emit any power and at the same time the outlet opening of the jet pipe is largest, so that the switch is made with each setting of the

Anmelder:Applicant:

Armstrong Siddeley Motors Limited,
Coventry, Warwickshire (Großbritannien)
Armstrong Siddeley Motors Limited,
Coventry, Warwickshire (UK)

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore, Patentanwalt,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Representative: Dr. W. Müller-Bore, patent attorney,
Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 28. März 1956
Claimed priority:
Great Britain March 28, 1956

Horace Sinclair Rainbow,Horace Sinclair Rainbow,

Coventry, Warwickshire (Großbritannien),Coventry, Warwickshire (UK),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Gasturbine weich und ohne Veränderung der Betriebsbedingungen der Gasturbine erfolgen kann.Gas turbine can be done smoothly and without changing the operating conditions of the gas turbine.

Nach einem weiteren Merkmal können bei einem Triebwerk mit einer Mehrzahl von Strahlrohren die einzelnen Strahlrohrabzweigungen ihr Abgas einer einzigen getrennten Nutzleistungsturbine zuführen. Dabei können die einzelnen Abzweigungen einander gleiche Abschnitte des Einlasses der getrennten Nutzleistungsturbine beaufschlagen.According to a further feature, in an engine with a plurality of jet pipes, the individual jet pipe branches feed their exhaust gas to a single, separate power turbine. The individual branches can be identical sections of the inlet of the separate Apply power turbine.

Als Verstellvorrichtung für den Strahlrohrauslaß können an sich bekannte Vorrichtungen verwendet werden, wie z. B. eine im Auslaß koaxial angeordnete Düsennadel, die mit am äußeren Umfang der Düse kreisförmig angeordneten Klappen zusammenwirkt.Devices known per se can be used as the adjusting device for the jet pipe outlet become, such as B. a nozzle needle arranged coaxially in the outlet, which is connected to the outer periphery of the nozzle circularly arranged flaps cooperates.

Bei Nutzleistungsturbinen ist es bekannt, die Eintrittsleitschaufeln gemeinsam und gleichzeitig zu verstellen und damit das Schluckvermögen der Turbine zu verändern.In the case of power turbines, it is known to use the inlet guide vanes to be adjusted together and at the same time and thus the swallowing capacity of the turbine to change.

Nach einem weiteren Merkmal können diese bekannten Vorrichtungen mit Betätigungsmitteln versehen sein, mit denen die Klappen aus einer Endlage, in der sie den äußeren Umfang der Düse beim maximalen Auslaßquerschnitt in an sich bekannter Weise festlegen, in die andere Endlage bewegbar sind, in der ihre stromabwärts gelegenen Kanten mit der Düsennadel zusammen eine Abdichtung bewirken.According to a further feature, these known devices can be provided with actuating means be, with which the flaps from an end position in which they the outer circumference of the nozzle at the maximum Define outlet cross-section in a known manner, are movable into the other end position in which their downstream edges together with the nozzle needle create a seal.

Die Betätigungsmittel, mit denen die Bewegung der Klappen gesteuert wird, können beliebig ausgebildet sein und sind mit Mitteln verbunden, mit denen der Einlaß der getrennten Nutzleistungsturbine gleichsog 597/188The actuating means with which the movement of the flaps is controlled can be designed as desired be and are connected to means with which the inlet of the separate power turbine suction 597/188

zeitig und im entgegengesetzten Sinn derart verändert wird, daß dann, wenn sich die Klappen in der Stellung befinden, in der sie die Düse abschließen, der Einlaß der getrennten Nutzleistungsturbine voll geöffnet ist, während dann, wenn die Klappen die Stellung einnehmen, in der die Düse voll geöffnet ist, die getrennte Xutzleistungsturbine nicht beaufschlagt wird. Bei allen Zwischenstellungen ist die augenblickliche Summe der wirksamen Düsenfläche und der wirksamen Einlaßfläche der getrennten Nutzleistungsturbine so bestimmt, daß sichergestellt wird, daß die Summe der Mengenströme im wesentlichen konstant bleibt. Die Anordnung ist natürlich so getroffen, daß diese Bewegungen glatt von einer Endlage in die andere übergehen und daß die Teile bei ihren Bewegungen in jeder gewünschten Zwischenlage arretiert werden können.timely and in the opposite sense is changed in such a way that when the flaps are in the position are located in which they close the nozzle, the inlet of the separate power turbine fully open is, while when the flaps assume the position in which the nozzle is fully open, the separate power turbine is not acted upon. In all intermediate positions is the instantaneous Sum of the effective nozzle area and the effective inlet area of the separate power turbine determined in such a way that it is ensured that the sum of the mass flows is essentially constant remain. The arrangement is of course made so that these movements smoothly from one end position to the others skip and that the parts locked in their movements in any desired intermediate position can be.

In der Zeichnung ist die Anwendung der Erfindung auf ein Triebwerk für ein strahlgetriebenes Flugzeug dargestellt, das mit einer Hubschraube versehen ist, die von einer getrennten Nutzleistungsturbine des Triebwerks angetrieben wird.The drawing shows the application of the invention to an engine for a jet-propelled aircraft shown, which is provided with a jack screw that is driven by a separate power turbine of the Engine is driven.

Fig. 1 ist teilweise im Schnitt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Flugzeugtriebwerks ;Fig. 1 is a partially sectioned schematic view of an embodiment of an aircraft engine ;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Möglichkeit, wie die Flächen des Einlasses der getrennten Nutzleistungsturbine und des Auslasses des Strahlrohres im umgekehrten Verhältnis zueinander verändert werden können;Fig. 2 shows schematically a possibility how the surfaces of the inlet of the separate power turbine and the outlet of the jet pipe in reverse Relationship to each other can be changed;

Fig. 3 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab und teilweise im Schnitt eine Ansicht des Auslaßendes des Strahlrohres und der Mittel zur Veränderung der Auslaßfläche;Fig. 3 shows schematically on an enlarged scale and partly in section a view of the outlet end the jet pipe and the means for changing the outlet area;

Fig. 4 stellt schematisch die Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Flugzeugantriebs von unten dar.4 schematically shows the view of another embodiment of an aircraft drive from below represent.

Fig. 1 zeigt eine Gasturbine mit einem kreisringförmigen Lufteinlaß 11 für einen Verdichter, der in dem mit 12 bezeichneten Teil liegt und eine oder mehrere Brennkammern beliefert, die in dem mit 13 bezeichneten Teil liegen. Die Brennkammern erzeugen die zum Antrieb der Turbine, die in dem Teil 14 liegt und den Verdichter antreibt, erforderlichen Verbrennungsgase. Die Verbrennungsgase treten nach dem Durchströmen der Turbine in ein Strahlrohr 15 ein. Von hier aus können sie zu einer getrennten Nutzleistungsturbine 16 zum Antrieb einer nicht dargestellten Hubschraube des Flugzeugs oder zum Auslaß des Strahlrohres, der im ganzen mit 17 bezeichnet ist, geleitet werden, wo sie den Vortreibsstrahl bilden, oder sie können diese beiden Aufgaben gleichzeitig erfüllen.Fig. 1 shows a gas turbine with an annular air inlet 11 for a compressor, which in the part designated by 12 is located and supplies one or more combustion chambers in the designated by 13 Part lie. The combustion chambers generate those for driving the turbine, which is located in part 14 and drives the compressor, required combustion gases. The combustion gases occur after the Flows through the turbine into a jet pipe 15. From here you can go to a separate power turbine 16 for driving a lifting screw, not shown, of the aircraft or for the outlet of the jet pipe, which is designated as a whole by 17, are passed, where they form the propulsion jet, or they can do both of these things at the same time.

Die Läuferschaufeln der getrennten Nutzleistungsturbine sind bei 18 und die Eintrittsleitschaufeln bei 19 dargestellt. Ein Teil der zur Lagerung der Nutzleistungsturbine im Flugzeug und zur Lagerung des Antriebs der Hubschraube erforderlichen Mittel ist bei 20 zu erkennen.The rotor blades of the separate power turbine are at 18 and the inlet guide vanes at 19 shown. A part of the storage of the power turbine in the aircraft and storage of the The means required to drive the lifting screw can be seen at 20.

Die Verbrennungsgase strömen aus dem Strahlrohr zur getrennten Nutzleistungsturbine durch eine Zweigleitung 21, die in einer gegabelten Zuführung 22, 23 endet, um die Verbrennungsgase entsprechenden Gruppen von Eintrittsleitschaufeln auf einander gegenüberliegenden Seiten eines Durchmessers der Nutzleistungsturbine zuzuführen.The combustion gases flow from the jet pipe to the separate power turbine through a Branch line 21 which ends in a bifurcated feed 22, 23 to the combustion gases corresponding Groups of inlet guide vanes on opposite sides of a diameter of the Feed power turbine.

Die getrennte Nutzleistungsturbine ist mit veränderlichem Einlaß versehen. Beispielsweise sind die Eintrittsleitschaufeln an ihren Enden drehbar so gelagert, daß die Schaufeln jeder Gruppe der Reihe nach mit Hilfe von Folgegliedern, die, bezogen auf die Drehachsen der Schaufeln, exzentrisch liegen und in einen mit Nockenlaufbahnen versehenen Ring 26 (Fig. 2) eingreifen, aus einer voll geöffneten Stellung in eine ganz geschlossene Stellung gedreht werden können. Der Ring 26 kann dabei über ein Getriebe, das von einem umsteuerbaren Elektromotor 27 angetrieben wird, verdreht werden. Die Schaufeln beider Gruppen sind in ihren ganz geschlossenen Stellungen dargestellt, so daß der Nutzleistungsturbine kein Verbrennungsgas zugeführt wird.The separate power turbine is provided with a variable inlet. For example, the Inlet guide vanes rotatably mounted at their ends so that the vanes of each group in turn with the help of follow-up members, which are eccentric in relation to the axes of rotation of the blades and in engaging a cam track ring 26 (Fig. 2) from a fully open position can be rotated to a fully closed position. The ring 26 can be via a gear, which is driven by a reversible electric motor 27, are rotated. The shovels of both Groups are shown in their fully closed positions so that the power turbine does not have a Combustion gas is supplied.

Koaxial im Strahlrohr wird durch radial liegende stromlinienförmige Streben 29 eine Düsennadel 28, d. h. ein Teil, das im Längsschnitt Tragflügel form, jedoch einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, gehalten. Der äußere LTmfang des Auslaßendes wird durch kreisförmig angeordnete Klappen 30 gebildet, von denen nur zwei dargestellt sind. Die Klappen sind in Umfangsrichtung schmal und sind einzeln auf Drehzapfen 31 gelagert, die parallel zu Tangenten an das Auslaßende liegen.Coaxially in the jet pipe, a nozzle needle 28, ie a part which is shaped like a wing in a longitudinal section but has a circular cross section, is held by radially positioned streamlined struts 29. The outer L T mfang of the outlet end is formed by circularly arranged flaps 30, of which only two are shown. The flaps are narrow in the circumferential direction and are individually mounted on pivot pins 31 which are parallel to tangents at the outlet end.

Diese Klappen und die Düsennadel bilden am Auslaßende des Strahlrohres eine kreisringförmige Strahldüse. Die Klappen, die den äußeren Umfang der Düse bilden, können aus der dargestellten Lage, in der die Düse ihren größten Querschnitt besitzt, durch Mittel, die weiter unten beschrieben werden, in eine Lage bewegt werden, in der ihre stromabwärts gelegenen Kanten mit der Düsennadel zusammen eine Abdichtung bewirken und die Düse verschließen. Die Längskanten jeder zweiten Klappe sind mit Nuten versehen, in die die Längskanten der nicht mit Nuten versehenen dazwischenliegenden Klappen dichtend einfassen, so daß zwischen den Klappen in allen Lagen eine Abdichtung erzielt wird.These flaps and the nozzle needle form an annular jet nozzle at the outlet end of the jet pipe. The flaps that form the outer circumference of the nozzle can be made from the position shown in which the Nozzle has its largest cross-section, moved into a position by means which will be described below in which their downstream edges together with the nozzle needle form a seal effect and close the nozzle. The long edges of every second flap are grooved, in the sealing the longitudinal edges of the not provided with grooves in between flaps Edge so that a seal is achieved between the flaps in all positions.

Wie am besten aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist jede Klappe mit einer Versteifungsrippe 32 versehen. Das Drehgelenk 31 besteht aus einem sich in seitlicher Richtung erstreckenden Zapfen 33, der von einem Finger 35, der mit dem Strahlrohr fest verbunden ist, in ainer Nut 34 des Strählrohres gehalten wird. Das nach hinten ragende Ende der Rippe besitzt ebenfalls einen sich in seitlicher Richtung erstreckenden Zapfen 36, der in eine Führung 37 eines Ringes 38 eingreift, welcher außerhalb des Strahlrohres und koaxial zu diesem liegt. Um den LTmfang des Strahlrohres herum sind in gleichen Abständen mehrere Schraubenwinden 39 gelagert, deren Spindeln mit Verlängerungen 40 versehen sind, die bei 41 drehbar mit dem Ring 38 verbunden sind. Diese Schraubenwinden werden jeweils von umsteuerbaren Elektromotoren 42 angetrieben, die zueinander und zu dem Elektromotor 27 parallel geschaltet sind. Die Anschlußleitungen für die Motoren, die bei 43 angedeutet sind, sind mit einem Umschalter 44 und einem Bedienungsschalter 45 versehen. As can best be seen from FIG. 3, each flap is provided with a stiffening rib 32. The swivel joint 31 consists of a pin 33 which extends in the lateral direction and which is held in a groove 34 of the jet pipe by a finger 35, which is firmly connected to the jet pipe. The rearwardly protruding end of the rib also has a pin 36 which extends laterally and which engages in a guide 37 of a ring 38 which lies outside the jet pipe and is coaxial with it. A plurality of screw jacks 39 are mounted at equal intervals around the L T mfang of the jet pipe, the spindles of which are provided with extensions 40 which are rotatably connected to the ring 38 at 41. These screw jacks are each driven by reversible electric motors 42 which are connected in parallel to one another and to the electric motor 27. The connection lines for the motors, which are indicated at 43, are provided with a changeover switch 44 and an operating switch 45.

Bei einer entsprechenden Stellung des Schalters 44 werden durch das Schließen des Schalters 45 die Motoren 27 und 42 gleichzeitig mit Strom versorgt. Dadurch wird gleichzeitig erreicht, daß der Motor 27 den Ring 26 verdreht, der die Schaufeln 19 einer jeden Gruppe der Reihe nach von einer Endlage in die andere bewegt, z. B. von der voll geöffneten in die ganz geschlossene Stellung, und daß die Motoren 42 den Ring 38 verschieben, so daß sich die Klappen 30 von einer Endlage in die andere bewegen, z. B. von der ganz geschlossenen in die voll geöffnete Stellung. Dadurch werden beispielsweise, wenn eine zunehmende Anzahl von Schaufeln 19 in die geschlossene Stellung gedreht wird, um die Hubkraft zu ver-With a corresponding position of the switch 44 by closing the switch 45 the Motors 27 and 42 powered simultaneously. It is thereby achieved at the same time that the motor 27 the ring 26 rotated, which the blades 19 of each group in turn from an end position in the other moves, e.g. B. from the fully open to the fully closed position, and that the motors 42 move the ring 38 so that the flaps 30 move from one end position to the other, e.g. B. from the fully closed to the fully open position. This will be for example if an increasing Number of blades 19 is turned to the closed position in order to reduce the lifting force

Claims (8)

ringern, die durch die Hubschraube erzeugt wird, die Klappen nach außen bewegt, um den kreisringförmigen Auslaß des Strahlrohres zu vergrößern. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einem Umschalten etwa von maximaler Hubkraft ohne Vorwärtshub auf Hubkraft Null und maximalen Vorwärtsschub die augenblickliche Summe der Düsenfläche und der Fläche des Turbineneinlasses im wesentlichen konstant gehalten wird, so daß die Summe der Mengenströme des Verbrennungsgases durch den Turbineneinlaß und durch die Kreisringfläche zwischen den Klappen 30 und der Düsennadel 28 ebenfalls im wesentlichen konstant und gleich dem Mengenstrom der Gasturbine gehalten wird, wodurch das Umschalten weich und ohne Veränderung des auf die Turbine einwirkenden Rückdruckes vor sich geht. Wenn es gewünscht wird, bei einem Flugzeug eine Hubkraft und einen Vortrieb zu erzeugen, wird der Schalter 45 so betätigt, daß die Motoren 27 und 42 so lange angetrieben werden, bis die gewünschte Größe des Einlasses der Nutzleistungsturbine und der Auslaßfläche des Strahlrohres erreicht sind. Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Rippen 32 bei 46 bogenförmig ausgenommen oder geschlitzt sind, um die Drehbewegung der Klappen zu ermöglichen. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß die getrennte Nutzleistungsturbine von den Abgasen einer Mehrzahl von Gasturbinen angetrieben wird. Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 4 sind beispielsweise zwei Gasturbinentriebwerke parallel zueinander angeordnet. Ihre Strahlrohre 15 besitzen Zweigleitungen 21 α und 21 b, die eine einzige getrennte Nutzleistungsturbine beaufschlagen. Bei dieser Nutzleistungsturbine sind wie bei der bereits oben l;cschriel)cnen Ausführungsform die Eintrittsleitschaufeln in zwei halbkreisförmigen Gruppen angeordnet, wobei die Schaufeln der beiden Gruppen nacheinander von einer voll geöffneten in eine ganz geschlossene Stellung gedreht werden können. In diesem Fall wird jedoch die eine Schaufelgruppe von der Zweigleitung 21 α und die andere Schaufelgruppe von der Zweigleitung 21 b beaufschlagt. Die Klappen der Auslaßenden 17 der beiden Strahlrohre werden synchron aus der einen in die andere Endlage gedreht. Aus diesem Grunde sind die zum Antrieb der Schraubenwinden, die den Betätigungsring 38 verschieben, dienenden Elektromotoren der einen Gasturbine, z. B. durch die bei 47 in Fig. 2 angedeuteten Leitungen, parallel zu denen der anderen Gasturbine geschaltet. Die Klappen der Auslaßenden der beiden Strahlrohre und die entsprechenden Gruppen von Eintrittsleitschaufeln werden so bewegt, daß die augenblickliche Summe der wirksamen Flächen beider Auslaßenden und der wirksamen Fläche des Einlasses der Nutzleistungsturbine über den Bewegungsbereich der Eintrittsleitschaufeln und der Klappen im wesentlichen konstant gehalten wird. Paten ta ν s ρ R Γ cηrring, which is generated by the jack screw, the flaps moved outward in order to enlarge the annular outlet of the jet pipe. The arrangement is such that when switching from maximum lifting force without forward stroke to lifting force zero and maximum forward thrust, the instantaneous sum of the nozzle area and the area of the turbine inlet is kept essentially constant, so that the sum of the flow rates of the combustion gas through the turbine inlet and is also kept essentially constant and equal to the volume flow of the gas turbine by the circular ring surface between the flaps 30 and the nozzle needle 28, whereby the switching takes place smoothly and without changing the back pressure acting on the turbine. When it is desired to generate lifting force and propulsion in an aircraft, switch 45 is operated to drive motors 27 and 42 until the desired size of the inlet of the power turbine and the outlet area of the jet pipe are achieved. From Fig. 3 it can be seen that the ribs 32 are arcuately recessed or slotted at 46 to allow the flaps to rotate. The arrangement can be made so that the separate power turbine is driven by the exhaust gases of a plurality of gas turbines. In the modified embodiment of FIG. 4, for example, two gas turbine engines are arranged parallel to one another. Your jet pipes 15 have branch lines 21 α and 21 b, which act on a single separate power turbine. In this power turbine, as in the embodiment already mentioned above, the inlet guide vanes are arranged in two semicircular groups, the vanes of the two groups being able to be rotated one after the other from a fully open to a fully closed position. In this case, however, one group of blades is acted upon by the branch line 21 a and the other group of blades by the branch line 21 b. The flaps of the outlet ends 17 of the two jet pipes are rotated synchronously from one end position to the other. For this reason, the electric motors of a gas turbine, e.g. B. by the lines indicated at 47 in Fig. 2, connected in parallel to those of the other gas turbine. The flaps of the outlet ends of the two jet pipes and the corresponding groups of inlet guide vanes are moved so that the instantaneous sum of the effective areas of both outlet ends and the effective area of the inlet of the power turbine is kept substantially constant over the range of motion of the inlet guide vanes and the flaps. Godparents ta ν s ρ R Γ cηr 1. Gasturbinenstrahltriebwerk, das ein Strahlrohr mit Abzweigung für die Beaufschlagung einer getrennten Nutzleistungsturbine aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Austrittsfläche (17) des Strahlrohres und die wirksame Einlaßfläche der getrennten Nutzleistungsturbine durch gegensinnige Kopplung von Verstellvorrichtungen gleichzeitig und in entgegengesetztem Sinn so verändert werden, daß dabei die augenblickliche Summe der beiden aufgeteilten Mengenströme des Gases im wesentlichen konstant bleibt, wobei der Umschaltbereich sich erstreckt von maximaler Leistung der getrennten Nutzleistungsturbine bei gleichzeitig verschlossenem Auslaß des Strahlrohres bis auf den Zustand, bei dem die Nutzleistungsturbine keine Leistung abgibt und gleichzeitig die Auslaßöffnung des Strahlrohres am größten ist.1. Gas turbine jet engine, which has a jet pipe with a branch for the application of a having separate power turbine, characterized in that the effective exit area (17) of the jet pipe and the effective inlet area of the separate power turbine opposing coupling of adjustment devices changed at the same time and in the opposite sense that the current sum of the two divided volume flows of the Gas remains essentially constant, the switching range extending from the maximum Power of the separate power turbine with the outlet of the jet pipe closed at the same time except for the state in which the power turbine is not outputting any power and at the same time the outlet opening of the jet pipe is largest. 2. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1 mit einer Mehrzahl von mit Strahlrohren versehenen Triebwerken, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strahlrohrabzweigungen alle Gas einer einzigen getrennten Nutzleistungsturbine zuführen.2. Gas turbine jet engine according to claim 1 with a plurality of provided with jet pipes Engines, characterized in that the individual jet pipe branches are all gas feed a single separate power turbine. 3. Triebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strahlrohrabzweigungen (21 a, 21 b) einander gleiche Abschnitte des Einlasses der getrennten Nutzleistungsturbine beaufschlagen.3. An engine according to claim 2, characterized in that the individual jet pipe branches (21 a, 21 b) act on the same sections of the inlet of the separate power turbine. 4. Triebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Strahlrohr (15) an seinem Auslaßende zur Veränderung der wirksamen Fläche des Auslasses (17) eine an sich bekannte, koaxial angeordnete Düsennadel (28) aufweist, die zusammen mit dem Strahlrohr eine kreisringförmige Düse festlegt, und daß der äußere Umfang der Düse in an sich bekannter Weise durch kreisförmig angeordnete Klappen (30) gebildet wird.4. Engine according to claim 1 or 2, characterized in that the or each jet pipe (15) at its outlet end for changing the effective area of the outlet (17) a per se known, coaxially arranged nozzle needle (28), which together with the jet pipe a defines circular nozzle, and that the outer periphery of the nozzle in a known per se Way is formed by circularly arranged flaps (30). 5. Triebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (30) in an sich bekannter Weise in Umfangsrichtung schmal ist und auf einem Drehzapfen gelagert ist, der parallel zu einer am Strahlrohr (15) angelegten Tangente liegt.5. An engine according to claim 4, characterized in that each flap (30) is known per se Way is narrow in the circumferential direction and is mounted on a pivot that is parallel to a tangent applied to the jet pipe (15). 6. Triebwerk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (30) des oder jedes Strahlrohres (15) mit Betätigungsmitteln (36, 37, 38, 39) verbunden sind, mit denen sie aus einer Endlage, in der sie den äußeren Umfang der Düse (17) beim maximalen Auslaßquerschnitt in an sich bekannter Weise festlegen, in die andere Endlage bewegbar sind, in der ihre stromabwärts gelegenen Kanten mit der Düsennadel (28) zusammen eine Abdichtung bewirken.6. Engine according to claim 4 or 5, characterized in that the flaps (30) of the or each jet pipe (15) are connected to actuating means (36, 37, 38, 39) with which they are made an end position in which they the outer circumference of the nozzle (17) at the maximum outlet cross-section in Set in a known manner, are movable into the other end position, in their downstream create a seal together with the nozzle needle (28). 7. Triebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel für die Klappen (30) des oder jedes Strahlrohres (15) mit Mitteln (26, 27) verbunden sind, mit denen der Einlaß der getrennten Nutzleistungsturbine (16) gleichzeitig und im entgegengesetzten Sinn derart veränderbar ist, daß dann, wenn sich die Klappen (30) in der Stellung befinden, in der sie die Düse abschließen, der Einlaß der Nutzleistungsturbine voll geöffnet ist, und daß dann, wenn die Klappen (30) die Stellung einnehmen, in der die Düse (17) voll geöffnet ist, die Nutzleistungsturbine nicht beaufschlagt wird.7. Engine according to claim 6, characterized in that the actuating means for the Flaps (30) of the or each jet pipe (15) are connected to means (26, 27) with which the Inlet of the separate power turbine (16) simultaneously and in the opposite sense in this way it can be changed that when the flaps (30) are in the position in which they the nozzle complete, the inlet of the power turbine is fully open, and that when the flaps (30) assume the position in which the nozzle (17) is fully open, the power turbine not is applied. 8. Triebwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß der getrennten Nutzleistungsturbine veränderlich ausgebildet ist.8. Engine according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet the separate power turbine is designed to be variable. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 053 647; britische Patentschriften Nr. 742 875, 726 591, 150, 667 753, 651 440.Documents considered: French Patent No. 1,053,647; British Patent Nos. 742 875, 726 591, 150, 667 753, 651 440. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 809 597/1*8 8.© 809 597/1 * 8 8.
DEA26830A 1956-03-28 1957-03-27 Gas turbine jet engine Pending DE1036582B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB351450X 1956-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1036582B true DE1036582B (en) 1958-08-14

Family

ID=10374348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA26830A Pending DE1036582B (en) 1956-03-28 1957-03-27 Gas turbine jet engine

Country Status (4)

Country Link
BE (1) BE556213A (en)
CH (1) CH351450A (en)
DE (1) DE1036582B (en)
GB (1) GB826963A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3049875A (en) * 1952-08-15 1962-08-21 United Aircraft Corp Variable flap plug type nozzle
DE1163608B (en) * 1958-09-27 1964-02-20 Rolls Royce Aircraft jet propulsion
DE1227286B (en) * 1963-07-05 1966-10-20 Rolls Royce Engine, especially for hover vehicles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB651440A (en) * 1948-08-13 1951-04-04 Rolls Royce Improvements in or relating to valves for controlling high velocity gas flow
GB667753A (en) * 1949-05-13 1952-03-05 Westinghouse Electric Int Co Improvements in or relating to gas turbine power plants
FR1053647A (en) * 1952-04-05 1954-02-03 Snecma Gas turbine thruster improvements
GB705150A (en) * 1951-10-10 1954-03-10 Gen Electric Improvements in and relating to variable guide blade arrangements for high temperature turbines
GB726591A (en) * 1952-04-26 1955-03-23 United Aircraft Corp Improvements in or relating to jet propulsion engines
GB742875A (en) * 1952-12-16 1956-01-04 Rolls Royce Improvements in or relating to variable-area jet propulsion nozzles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB651440A (en) * 1948-08-13 1951-04-04 Rolls Royce Improvements in or relating to valves for controlling high velocity gas flow
GB667753A (en) * 1949-05-13 1952-03-05 Westinghouse Electric Int Co Improvements in or relating to gas turbine power plants
GB705150A (en) * 1951-10-10 1954-03-10 Gen Electric Improvements in and relating to variable guide blade arrangements for high temperature turbines
FR1053647A (en) * 1952-04-05 1954-02-03 Snecma Gas turbine thruster improvements
GB726591A (en) * 1952-04-26 1955-03-23 United Aircraft Corp Improvements in or relating to jet propulsion engines
GB742875A (en) * 1952-12-16 1956-01-04 Rolls Royce Improvements in or relating to variable-area jet propulsion nozzles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3049875A (en) * 1952-08-15 1962-08-21 United Aircraft Corp Variable flap plug type nozzle
DE1163608B (en) * 1958-09-27 1964-02-20 Rolls Royce Aircraft jet propulsion
DE1227286B (en) * 1963-07-05 1966-10-20 Rolls Royce Engine, especially for hover vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
BE556213A (en)
CH351450A (en) 1961-01-15
GB826963A (en) 1960-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2815259C2 (en)
DE69300530T2 (en) Cross-section adjustable swivel nozzle for gas turbines.
DE2823206A1 (en) CASCADE SHOVEL DOOR TROUSER
DE1456037B1 (en) Thrust reverser for a jet engine
DE3121653A1 (en) "DISCHARGE NOZZLE FOR A GAS TURBINE ENGINE"
DE2815573A1 (en) EXHAUST GAS NOZZLE WITH VARIABLE THROUGH-SECTION FOR GAS TURBINES AND LEVER GEAR ARRANGEMENT FOR SUCH AN EXHAUST GAS NOZZLE
DE2725706A1 (en) GAS TURBINE ENGINE
DE2540537C2 (en) Gas turbine jet engine for propelling and controlling an aircraft
DE2410142A1 (en) CONVERGENT-DIVERGENT OUTLET NOZZLE WITH VARIABLE CROSS SECTION
DE2724251A1 (en) BRANCH VALVE FOR COAXIAL RING-SHAPED FLOWS
DE1940062C3 (en) Thrust reverser for a jet engine
DE2314140A1 (en) PROPELLER TURBINE AIRJET ENGINE
DE2154481A1 (en) Air inlet for gas turbine jet engines
DE69918531T2 (en) Adjustment device for the outlet cross-section of a convergent-divergent exhaust nozzle
DE2834860A1 (en) ADJUSTABLE FLOW DIVIDER FOR FLOW MACHINES, ESPECIALLY GAS TURBINE JET ENGINES
CH404415A (en) Device for changing the thrust direction and size
DE1036582B (en) Gas turbine jet engine
DE2744338A1 (en) GAS TURBINE ENGINE NOZZLE DEVICE WITH A THROTTLE FLAP SLOT SEAL
DE1045734B (en) Thrust nozzle with changeable area for a guide channel with a number of nozzle flaps
DE2004021C3 (en) Flap for closing an opening in the wall of a flow channel
DE1531417A1 (en) Nozzle arrangement
DE2434100C3 (en) Speed-dependent controller arrangement
DE3341126C2 (en)
DE1300353B (en) Gas turbine jet engine
DE1626123A1 (en) Jet engine