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Vorrichtung zur Druckluftführung strahlangetriebener Flugzeuge oder
Propellerflugzeuge Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druckluftführung
strahlangetriebener Flugzeuge oder Propellerflugzeuge, bei denen Druckluft für das
Anlassen der Triebwerke verwendet wird, während die alsdann arbeitenden Triebwerke
wiederum Druckluft für den Antrieb von Steuerorganen und ähnliche Fremdarbeiten
erzeugen.
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Sowohl bei strahlangetriebenen als auch bei propellerangetriebenen
Flugzeugen werden die Triebwerke allgemein dadurch angelassen, daß ein auf dem Flugplatz
befindlicher und zu der Bodenausrüstung gehörender Drucklufterzeuger an ein im Flugzeug
angeordnetes Druckluft-Leitungssystem angeschlossen wird. Dieses Druckluft-Leitungssystem
führt von einer zentralen Stelle des Flugzeugrumpfes oder der Flugzeugflügel zu
den Triebwerken.
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Die Servo-Organe moderner Flugzeuge, die Druckhelüftung der Kabine
usw. werden während des Fluges ebenfalls mit Druckluft betätigt. Die Forderung nach
einer erheblichen Druckluftenergie steigt mit der Fluggeschwindigkeit steil an,
so daß die Herstellung von Druckluft und deren Weiterleitung während des Fluges
einen nicht unerheblichen Teil der von den Triebwerken erzeugten Energie benötigt.
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Die Druckluftleitungen müssen daher hohe Drücke aushalten können,
so daß sie ein nicht unerhebliches Gewicht aufweisen. Basher waren zwei Druckluft-Leitungssysteme
erforderlich. Die Anlaßdruckluft wurde durch ein besonderes System an die Triebwerke
herangebracht, während die von den arbeitenden Triebwerken erzeugte Druckluft über
ein anderes Druckluft-Leitungssystem an die Fremdarbeitsstellen (Servo-Organe) des
Flugzeuges geleitet wurde. Mithin waren bisher zwei verschiedene Druckluftleitsysteme
erforderlich, die wegen der Druckanforderungen einen großen Aufwand und ein erhebliches
Mehrgewicht darstellten.
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In jedem Triebwerk werden zwei Druckluftanschlüsse benötigt, und zwar
ein Anschluß für Anlaßdruckluft und ein Anschluß für die während des Arbeitens von
den Triebwerken selbst hergestellte Druckluft. Wenn es sich um ein schwenkbar angeordnetes
Triebwerk handelt, ist es wegen der schwierigen Dichtungsverhältnisse praktisch
nicht möglich, die zu diesen beiden Luftanschlüssen gehörenden Luftleitungen über
die Schwenkachse in das Zelleninnere hineinzuführen. Dieser Tatsache ist um so bedeutungsvoller,
da die Möglichkeit, Triebwerke schwenkbar zu gestalten, in der letzten Zeit Gegenstand
steigenden Interesses geworden ist. Die Konstruktion eines schwenkbaren Strahltriebwerkes
ist aber praktisch davon bedingt, daß nur eine einzige Druckluftleitung zwischen
Strahltriebwerk und Zelle besteht.
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Es ist bekannt, Flugzeuginstrumente, die während des Fluges durch
den Sog eines im Auspuff des Motors angeordneten Venturirohres, beim Anlassen des
Motors dagegen durch den in den Motorsaugleitungen entstehenden Sog betätigt werden,
über eine Einheitsleitung zu versorgen, die durch selbsttätig gesteuerte Ventile
entweder mit der Motorsaugleitung oder mit dem Venturirohr in Verbindung gebracht
wird. Zweck dieser Anordnung ist es, die wechselseitige Benutzung der beiden Unterdruckquellen
zu ermöglichen, während der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, für
die Anlaßluft und für die während des Fluges erzeugte Druckluft für die Servo-Organe
nur eine einzige Leitung zu verwenden.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine an sich bekannte
Einheitsleitung mit im Leitungssystem angeordneten, vom geleiteten Medium automatisch
betätigten Umschaltorganen gelöst, wobei jedoch das Leitungssystem während des Anlassens
der Triebwerke Anlaßdruckluft von der Eintrittsstelle zu den Anlaßorganen führt
und während des Arbeitszustandes der Triebwerke über dieselbe Leitung zurück Triebwerksdruckluft
durch die von der Triebwerksdruckluft betätigten Umschaltorgane den Fremdantrieben
zuführt. Jedes Umschaltorgan besteht vorzugsweise aus einem sonst bekannten Zweiwege-Ventil
mit federbelastetem Ventilanschluß.
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Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung ist eine wesentliche Einsparung
an Gewicht und Raum. Diese Einsparung ist bei strahlangetriebenen Flugzeugen mit
vorn liegendem Höhenleitwerk, an deren vier Flügelenden je ein Strahltriebwerk angeordnet
ist, von entscheidender Bedeutung, da die Druckluftleitungen hier eine besondere
Länge aufweisen.
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In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
und erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung von
vier schwenkbaren Strahltriebwerken mit einem erfindungsgemäßen Druckluft-Leitungssystem,
Fig. 2 ein schwenkbares Strahltriebwerk in schematischer Darstellung, das erfindungsgemäß
an der Schwenkachse nur eine einzige Druckluftleitung besitzt, das aber in der Zelle
zwei Druckluftleitungen aufweist, und Fig. 3 ein Zweiwege-Ventil zur Umsteuerung
der Druckluft, schematisch in einem Längsschnitt.
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Die Strahltriebwerke 1, 2, 3, 4 sind an Lagerstellen 5, 6, 7, 8 schwenkbar
gelagert. Diese Lagerstellen sind an den Flügelenden eines nicht gezeichneten Flugzeuges
angeordnet. Die Anlaßluft wird von einem zur Bodenausrüstung gehörenden Drucklufterzeuger
über den Drucklufteinlaßstutzen 9 durch die Zentralleitung 10 an die Einzelleitungen
11, 12, 13 und 14 herangeführt. Von hier aus wird die Anlaßluft über die drehbaren
und mit den entsprechenden Strahltriebwerken fest verbundenen Lagerrohre 15, 16,
17, 18 in das Strahltriebwerk geführt, wo die Anlaßluft über die Rohrleitungen 19,
20, 21, 22 an die Anlasserorgane herantritt.
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Auf dem Wege durch die Druckluftleitung 10 nach den Einzelleitungen
11 bis 14 durchströmt die Druckluft die Umschaltventile 23, 24. Ein solches Druckluftventil
ist in Fig.3 näher dargestellt. Das Gehäuse a des Umschaltventils ist an der einen
Seite auf die Druckluftleitung 10 aufgesteckt. Am anderen Ende des Gehäuses ca befindet
sich ein Federgehäuse b mit einer Feder c, die einen Kolben d bis zum Anschlag gegen
einen Bund e herandrückt. Seitlich am Gehäuse a befinden sich Stutzen
f und g, die beide an jede Einzelleitung 11, 12 bzw. 13, 14 angeschlossen
sind. Ein besonderer Umleitungskanalh verbindet den auf das Druckluftleitungsrohr
10 aufgesteckten Teil des Gehäuses ra mit dem am Kolbenbund e befindliehen
Teil des Gehäuses.
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Durch die Einführung von Anlaßluft über den Lufteintrittstutzen 9
wird die Lage des Kolbens d am Bund e nicht geändert. Die Anlaßluft kann demzufolge
durch das Gehäuse ca und den Stutzen g in die Leitung 11 bzw. 12, 13, 14 durchströmen.
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Auch an jedem Strahltriebwerk 1, 2, 3, 4 sind solche Umschaltventile25,
26, 27, 28 angeordnet, die den Durchgang der Anlaßluft zu der Anlaßleitung 19, 20,
21, 22 freigeben.
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In dem arbeitenden Strahltriebwerk wird Nachverdichterluft abgezweigt
und durch die Verdichterluftleitungen 29, 30, 31, 32 an den Kolben d der Umschaltventile
25, 26, 27, 28 herangeführt. Unter dem Druck der Verdichterluft weicht der Kolben
gegen die Federkraft zurück, bis der zweite Kolbenanschlag i erreicht wird. Somit
wird der Weg durch den Stutzen f und den Umleitungskanal h in die Druckluftleitungen
11, 12, 13, 14 frei. Von ihr wird die Verdichterluft in die Umschaltventile 23,
24 geführt, wo sie dieselbe Umschaltung auslöst und den weiteren Weg der Verdichterluft
zu den Fremdarbeitsstellen 33, 34 freigibt.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine
Einheitsdruckluftleitung, indem sowohl die von außen zugeführte Anlaßdruckluft von
dem Lufteintrittsstutzen 9 bis zu den Anlaßorganen 19, 20, 21, 22 als auch die in
den Strahltriebwerken 1, 2, 3, 4 erzeugte Verdichterluft zu den Fremdarbeitsstellen
33, 34 über eine und dieselbe Leitung geführt wird. Bei dieser Ausführungsform der
Erfindung ist sowohl das Problem der Einführung von Anlaßluft und der Rückführung
von Verdichterluft über eine einzige schwenkbare Rohrleitung sowie ebenfalls das
Problem der Einheitsluftleitung in der Zelle gelöst. Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform
der Erfindung, die sich darauf beschränkt, die Einführung von Anlaßluft und die
Rückführung von Verdichterluft durch eine einzige schwenkbare Druckluftleitung zu
ermöglichen, während in der Zelle die Einführung von Anlaßluft über eine besondere
Druckluftleitung 10 erfolgt und die Verdichterluft über eine andere besondere Druckluftleitung
35 an die Fremdarbeitsstellen 33 geleitet wird. Diese Ausführungsform kommt bei
Flugzeugen in Frage, die lediglich ein oder zwei Strahltriebwerke besitzen.
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Die einheitliche Druckluftführung hat bei einem schwenkbaren Strahltriebwerk
eine sehr große Bedeutung, weil nicht nur Luft, sondern ebenfalls Treibstoff und
elektrische Kabel in das Strahltriebwerk geführt werden müssen. Die am Strahltriebwerk
befestigten und mit dem Strahltriebwerk schwenkbaren Rohre 15, 16, 17, 18 können
gemäß der Erfindung derart ausgebildet sein, daß die Treibstoffleitung axial durch
diese Rohre geführt wird, während die elektrischen Leitungen um die Treibstoffleitung
herum gruppiert sind oder umgekehrt. Dieser aus Treibstoffleitung und elektrischen
Leitungen bestehende axiale Kern wird an der Achse der Rohrleitung 15 bis 18 angeordnet.
In dieser Weise ist es möglich, die insbesondere bei der Druckluft schwierige Dichtung
in zuverlässiger Weise durchzuführen, was bei einem Vorhandensein von zwei verschiedenen
Druckluftleitungen technisch nicht möglich wäre.
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Die AusEihrungsform des Umschaltventils ist selbstverständlich nicht
auf das hier als Beispiel dargestellte Ventil beschränkt, sondern das Umschaltventil
kann ebensogut als ein Kugelventil oder als eines der sonst bekannten Zweiwege-Ventile
ausgebildet sein.