DE1113875B

DE1113875B - Thrust nozzle of a jet engine with a device for deflecting the jet

Info

Publication number: DE1113875B
Application number: DEV17175A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Enderlen
Original assignee: ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
Current assignee: ENTWICKLUNGSBAU PIRNA VEB
Priority date: 1959-09-02
Filing date: 1959-09-02
Publication date: 1961-09-14
Also published as: DE1113875C2

Description

Schubdüse eines Strahltriebwerkes mit einer Vorrichtung zur Strahlumlenkung Die Erfindung betrifft eine Schubdüse eines Strahltriebwerkes mit zwei symmetrischen Strahlengruppen, bestehend aus mehreren aus dem Schubdüsenende hervorstehenden, im gleichen Abstand nebeneinander angeordneten Ausströmöffnungen beliebigen Querschnittes und einer Vorrichtung zur Strahlumlenkung.Thrust nozzle of a jet engine with a device for deflecting the jet The invention relates to a thrust nozzle of a jet engine with two symmetrical ones Beam groups, consisting of several protruding from the nozzle end, Equally spaced outflow openings of any cross-section arranged next to one another and a device for beam deflection.

Es ist bekannt, zur Umlenkung des Abgasstrahles Umlenkklappen, welche in Arbeitsstellung von dem gesamten Abgasstrahl beaufschlagt werden, zu verwenden. Bei derartigen Ausführungen sind die Umlenkklappen am äußeren Mantel der Schubdüse gelagert, von wo sie in den Abgasstrahl geschwenkt werden. Die Schubdüse kann auch derart ausgeführt sein, daß der Abgasstrahl zwecks Geräuschminderung in mehrere Einzelstrahlen aufgeteilt ist. Da bei diesen Ausführungen die Umlenkteile den Außendurchmesser vergrößern, wurde bereits vorgeschlagen, die Umlenkklappen zwischen den Ausströmöffnungen ausfahrbar zu lagern. Eine Querschnittsvergrößerung ist jedoch auch bei dieser Ausführung noch vorhanden. Alle genannten Ausführungen haben den Nachteil, daß erhebliche Verstellkräfte notwendig sind, um die Umlenkschaufeln in den Abgasstrahl zu bewegen.It is known to deflect the exhaust gas jet, which be acted upon by the entire exhaust gas jet in the working position. In such designs, the deflection flaps are on the outer jacket of the thrust nozzle stored, from where they are swiveled into the exhaust gas jet. The nozzle can also be designed so that the exhaust jet for the purpose of noise reduction in several Is divided into individual beams. Since in these designs the deflection parts have the outer diameter It has already been proposed to enlarge the flaps between the outflow openings to store retractable. However, there is also an increase in cross-section in this design still there. All of the above versions have the disadvantage that considerable adjustment forces are necessary to move the guide vanes into the exhaust gas jet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Schubdüse mit einer Strahlumlenkungsvorrichtung zu schaffen, bei der die angeführten Nachteile nicht auftreten.The object of the invention is therefore to provide a thrust nozzle with To create a beam deflection device in which the stated disadvantages do not occur.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Strahlengruppe zwei zwischen den beiden Gruppen angeordnete Schaufelgitter mit einen hohlen Viertelzylinder bildenden Umlenkschaufeln zugeordnet sind, wobei jede Schaufel eines Gitters mit der benachbarten Schaufel des zugehörigen anderen Gitters einen den Abgasstrahl umlenkenden hohlen Halbzylinder bildet, der in Arbeitsstellung jeweils eine Ausströmöffnung einschließlich des benachbarten Zwischenraumes verdeckt und nach einer Schwenkung um 90° in die unwirksame Stellung achsparallel zur Strömungsrichtung in den Ausströmöffnungen liegt. Eine Querschnittvergrößerung erfolgt bei dieser Ausführung nicht. Dadurch, daß kleine Flächen in. den Gasstrom geschwenkt werden, sind geringe Kräfte bei der Schwenkung in den Abgasstrahl notwendig. Weiterhin ergeben sich auf Grund der Aufteilung der Umlenkkörper in mehrere Umlenkschaufeln geringere Massenkräfte bei der Schwenkung. Die Strömungsverteilung ist bei dieser Anordnung günstiger, da durch mehrere kleinere Umlenkschaufeln die Umlenkung erfolgt. Diese Aufteilung in mehrere Umlenkschaufeln wirkt sich auch vorteilhaft auf die Geräuschminderung aus, da der Abgasstrahl auch bei der Umlenkung aufgeteilt bleibt. Jedes Schaufelgitter der einen Strahlengruppe ist mit dem symmetrisch gegenüberliegenden Schaufelgitter der anderen Strahlengruppe gekoppelt, so daß bei jeder Betriebsstellung der aus den Ausströmöffnungen beider Strahlengruppen ausströmende Abgasstrahl symmetrisch abgelenkt wird. Die Schaufelgitter der gleichen Strahlengruppe können jedoch einzeln schwenkbar angeordnet sein, so daß der Abgasstrahl um 90° umgelenkt wird.According to the invention this is achieved in that each beam group two shovel grids arranged between the two groups with a hollow quarter cylinder forming deflection vanes are assigned, each vane having a grid with the adjacent blade of the associated other grille a jet of exhaust gas deflecting hollow half-cylinder forms, each of which has an outflow opening in the working position including the adjacent space covered and after a pivot by 90 ° into the inoperative position, axially parallel to the direction of flow in the outflow openings lies. There is no increase in cross-section in this version. Through this, that small areas are swiveled in. The gas flow are small forces in the Pivoting into the exhaust jet necessary. Furthermore, due to the division the deflection body in several deflection blades lower inertia forces when pivoting. The flow distribution is more favorable with this arrangement, since several smaller ones Umlenkschaufeln the deflection takes place. This division into several deflection vanes also has a beneficial effect on noise reduction, since the exhaust gas jet also remains divided at the redirection. Each blade grille of the one group of rays is with the symmetrically opposite blade grille of the other beam group coupled, so that in each operating position of the outflow openings of both Radiation groups outflowing exhaust gas is deflected symmetrically. The shovel grille the same beam group can, however, be arranged individually pivotable, see above that the exhaust gas jet is deflected by 90 °.

Beim Anschweben zur Landung ist es möglich, nur je ein Schaufelgitter jeder Strahlengruppe zu schwenken, so daß die Triebwerksleistung beibehalten werden kann, wobei der Horizontalschub nahezu Null ist. Erst nach dem Aufsetzen werden die beiden anderen Schaufelgitter eingeschwenkt, wodurch eine Schubumkehr erfolgt. Die Umlenkschaufeln können in jede beliebige Betriebsstellung bewegt und in dieser Stellung verriegelt werden. Vorteilhaft sind die Schaufelgitter um eine senkrecht durch die Triebwerkslängsachse gehende Ebene zwischen den Strahlengruppen schwenkbar angeordnet. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Umlenkschaufeln der Schaufelgitter auch einzeln schwenkbar angeordnet sind. Dadurch kann eine beliebige Anzahl der Ausströmöffnungen entsprechend der gewünschten Betriebsstellung zwecks Umlenkung verdeckt werden.When hovering for landing, it is possible to use only one shovel grille pivot each group of jets so that engine performance is maintained can, whereby the horizontal thrust is almost zero. Only after being put on the other two vane grids are swiveled in, causing a thrust reversal. The deflection vanes can be moved into any operating position and in this Locked position. The vane grids are advantageous around a vertical The plane passing through the engine's longitudinal axis is pivotable between the jet groups arranged. Another feature of the invention is that the turning vanes the shovel grids are also arranged to be individually pivotable. This allows any Number of outflow openings according to the desired operating position for the purpose Deflection are covered.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt Abb. 1 eine Rückansicht einer Schubdüse mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der unwirksamen Stellung, Abb. 2 eine Seitenansicht einer Schubdüse, bei der die Umlenkklappen in voller Wirksamkeit sind, Abb. 3 eine Seitenansicht einer Schubdüse, bei der nur die Hälfte der Umlenkklappen in Wirksamkeit ist, Abb.4 eine Draufsicht auf eine Schubdüse mit Stellung der Umlenkklappen nach Abb. 3.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment explained. It shows Fig. 1 a rear view of a thrust nozzle with the invention Device in the inoperative position, Fig. 2 is a side view a thrust nozzle in which the deflection flaps are fully effective, Fig. 3 a Side view of a thrust nozzle with only half of the deflector flaps in effect Fig.4 is a plan view of a thrust nozzle with the position of the deflector flaps according to Fig. 3.

Die Schubdüse 5 weist hervorstehende Ausströmöffnungen 6 auf. Die Ausströmöffnungen 6 sind derart angeordnet, daß sie zwei den Hauptstrahl symmetrisch teilende Strahlengruppen bilden. Hinter den Ausströmöffnungen 6 zwischen den Strahlengruppen befinden sich vier mit viertelkreisbogenförmigen Umlenkschaufeln 7, 8 versehene Schaufelgitter 9, 10. Zwei Schaufelgitter sind jeweils einer Gruppe der Ausströmöffnungen 6 zugeordnet, wobei eine Schaufel 7 des einen Gitters 9 mit der benachbarten Schaufel 8 des anderen Gitters 10 ein denAbgasstrahl umlenkendes, halbkreisförmiges Profil bildet, welches jeweils eine Ausströmöffnung 6 einschließlich des benachbarten Zwischenraumes in Arbeitsstellung verdeckt. In der unwirksamen Stellung (Abb. 1) sind die Umlenkschaufeln 7, 8 in Richtung des Abgasstrahles ausgeschwenkt. Die Schaufelgitter 9 bzw. 10 beider Strahlengruppen sind miteinander derart gekoppelt, daß bei beiden Strahlengruppen stets die gleiche Strahlumlenkung erfolgt. Die Schaufelgitter 9, 10 der gleichen Strahlengruppe sind dagegen einzeln schwenkbar angeordnet. Wird das Schaufelgitter 9 in Arbeitsstellung geschwenkt, verdecken die viertelkreisbogenförmigen Umlenkschaufeln7 dieAusströmöffnungen 6. Dadurch wird der Abgasstrahl rechtwinklig zur Strömungsrichtung nach unten umgelenkt. Diese Stellung der Umlenkschaufeln 7 zeigen die Abb. 3 und 4.The thrust nozzle 5 has protruding outflow openings 6. The outflow openings 6 are arranged in such a way that they form two groups of rays symmetrically dividing the main jet. Behind the outflow openings 6 between the jet groups there are four vane grids 9, 10 provided with quarter-circle arc-shaped deflection vanes 7, 8. Two vane grids are each assigned to a group of outflow openings 6, with one vane 7 of one grille 9 with the adjacent vane 8 of the other grille 10 forms a semicircular profile which deflects the exhaust gas jet and which in each case covers an outflow opening 6 including the adjacent space in the working position. In the inoperative position (Fig. 1) the deflection blades 7, 8 are swiveled out in the direction of the exhaust gas jet. The blade grids 9 and 10 of both beam groups are coupled to one another in such a way that the same beam deflection always takes place in both beam groups. The blade grids 9, 10 of the same beam group, however, are arranged individually pivotable. If the vane grille 9 is pivoted into the working position, the quarter-circular arc-shaped deflection vanes 7 cover the outflow openings 6. As a result, the exhaust gas jet is deflected downwards at right angles to the direction of flow. This position of the deflection vanes 7 is shown in FIGS. 3 and 4.

Zur vollen Umlenkung sind alle Umlenkschaufeln 7,8 vor die Ausströmöffnungen 6 geschwenkt (Abb. 2). Der Abgasstrahl wird durch die zwei benachbarten Umlenkschaufeln 7, 8 um 900 umgelenkt und strömt zwischen den Ausströmöffnungen entgegengesetzt der Strömungsrichtung in den Ausströmöffnungen ab.For full deflection, all deflection blades 7 , 8 are pivoted in front of the outflow openings 6 (Fig. 2). The exhaust gas jet is deflected by 900 by the two adjacent deflecting blades 7, 8 and flows out between the outflow openings in the opposite direction to the flow direction in the outflow openings.

Claims

CLAIMS: 1. An exhaust nozzle of a jet engine with two symmetrical groups of rays, comprising a plurality of protruding from the thrust nozzle end at the same spacing adjacently arranged outflow openings of any cross section and a device for beam deflection, data carried in that each beam group two spaced between the two groups blade cascade ( 9, 10) are associated with deflection blades (7, 8) forming a hollow quarter cylinder, each blade (7) of a grid (9) forming a hollow half-cylinder which deflects the exhaust gas jet with the adjacent blade (8) of the associated other grid (10) , which in the working position covers an outflow opening (6) including the adjacent space and, after pivoting by 900 into the inoperative position, lies axially parallel to the flow direction in the outflow openings.

2. Thrust nozzle according to claim 1, characterized in that each blade grate (9, 10) of the one Beam group with the symmetrically opposite blade grille of the other Beam group is coupled with respect to the swivel deflection.

3. Thrust nozzle after Claim 1 and 2, characterized in that each blade grate (9; 10) is the same Beam group is individually pivotable.

4. thrust nozzle according to claims 1 to 3, characterized by the arrangement of the vane grids (9, 10) in a vertical direction the engine longitudinal axis plane between the jet groups.

5. Thrust nozzle according to claims 1 to 4, characterized in that each deflection vane (7, 8) each vane grille (9, 10) can be pivoted individually.