DE1147087B - Vorrichtung zur Schalldaempfung und Schubumlenkung fuer Strahltriebwerksduesen - Google Patents

Description

Ulli

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schalldämpfung und Schubumlenkung für Strahltriebwerksdüsen mittels eines Schaufelgitters, bei der der Schalldämpfer hinter dem Schaufelgitter liegt.

Die Inbetriebnahme des Schaufelgitters ermöglicht eine beträchtliche Verkürzung des Auslaufweges beim Landen der Flugzeuge. Zusätzlich dazu bewirkt es eine sehr erhebliche Dämpfung des Triebwerkgeräusches, so daß in diesem Augenblick der Schalldämpfer überflüssig ist. Außerhalb der Benutzungsperioden des Schaufelgitters, d. h. außerhalb der Landung, wird dieses Schaufelgitter zweckmäßig eingezogen, um den Luftwiderstand und die Störverluste an Schub zu verringern, wobei jedoch der Schalldämpfer mit Rücksicht auf die Passagiere beibehalten wird.

Es sind bereits verschiedene Ausführungen von einziehbaren Schaufelgittern beschrieben worden, insbesondere eine Ausführungsform, bei welcher das Schaufelgitter parallel zu der Achse der Düse eine Translationsbewegung ausführen kann. Weiterhin sind Vorrichtungen zur Schalldämpfung und zur Schubumlenkung für Strahltriebwerksdüsen bekanntgeworden, die eine Normalstellung aufweisen, in welcher der Schubumlenker eingezogen ist und der Schalldämpfer dabei unmittelbar in der Verlängerung der Düse liegt, während in einer Bremsstellung der Schubumlenker um eine bestimmte Strecke ausgefahren ist.

Da auch durch das Schaufelgitter eine Schalldämpfung bewirkt wird, ist es Aufgabe der Erfindung, den Schalldämpfer bei ausgefahrenem Schaufelgitter durch eine sinnreiche Anordnung auszuschalten.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine kraftschlüssige Anordnung des Schalldämpfers und des mit ihm verbundenen Schaufelgitters parallel zu der Achse der Düse mit einer Normalstellung, in der das Schaufelgitter »eingezogen« ist und der Schalldämpfer unmittelbar in der Verlängerung der Düse liegt, und mit einer Bremsstellung, in der das Schaufelgitter um eine bestimmte Strecke »ausgefahren« ist, während der Schalldämpfer um die gleiche Strecke nach rückwärts von der Düse entfernt ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Schubumlenkvorrichtung ein Ablenkrohr auf, gegen dessen Hinterende sich in der Normalstellung, in der das Schaufelgitter »eingezogen« ist, fest die Vorderkante des Schalldämpfers legt, wobei sich die Form dieser Vorderkante genau an die Form des Hinterendes des Ablenkrohres anschließt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung weist einen die Wand der Düse umgebenden kreisförmigen Kanal zur Führung von durch den Vorrichtung

zur Schalldämpfung und Schubumlenkung für Strahltriebwerksdüsen

Anmelder:

Societe Nationale d'Etude et de Construction de Moteurs d'Aviation, Paris

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. April 1959 (Nr. 791896)

Louis Jules Bauger, Vanves (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Strahl angesaugter, zum Betrieb des Schalldämpfers und zur Kühlung der Düsenwand benutzter Frischluft auf.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen.

Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Düse in der normalen Stellung, in welcher das Schaufelgitter eingezogen ist (normale Flugbedingung);

Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt, welcher die Schubumsteuervorrichtung in ihrer Arbeitsstellung für die Bremsung zeigt (Landebedingung);

Fig. 3 und 4 sind schaubildliche Ansichten eines an einem Mantel untergebrachten Strahltriebwerks in den beiden der Fig. 1 bzw. 2 entsprechenden Stellungen.

Die Spindelform ist nur beispielshalber angegeben. Die Vorrichtung ist auch für ein Strahltriebwerk ver-

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wendbar, welches in den. Rumpf eines Flugzeugs eingebaut oder seitlich an dem Rumpf angebracht ist oder sich in dem Flügel befindet.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die schematisch bei T dargestellte Düse mittels eines Einschnürungsschlitzes 5 in bekannter Weise regelbar. Es kann jedoch auch eine nicht regelbare Düse oder eine Düse mit mechanischer Regelung benutzt werden. Diese Düse ist mit einer an sich bekannten Schubumlenkungsvorrichtung und einem ebenfalls an sich bekannten Schalldämpfer ausgerüstet.

Die Schubumlenkungsvorrichtung enthält folgende Teile:

eine Ablenkkante 1, welche eine konvexe Ringfläche bildet, deren Durchmesser an der engsten Stelle etwas größer als der Austrittsdurchmesser der Düse ist,

ein »wolfsfallenartiges« Ablenkhindernis 2 mit zwei um etwa radial stehende Achsen 3 drehbaren Teilen, welche entweder eingezogen werden und die Ablenk- ao kante 1 abdecken können (Fig. 1) oder in den Strahl gebracht werden können (s. Fig. 2), um diesen in zwei seitliche Flüsse zu unterteilen,

ein Schaufelgitter 4, welchem durch hydraulische oder elektrische Stellvorrichtungen 5 eine zu der as Achse der Düse parallele Translationsbewegung erteilt werden kann. Die Stangen 6 der Stellvorrichtung greifen dabei an einem Schlitten 7 an, welcher durch eine Führungsvorrichtung 8, z. B. durch Rollen, geführt wird und das Schaufelgitter 4 trägt. Letzteres kann eingezogen werden, so daß es den festen Endteil der Düse T umgibt (Fig. 1 und 3) oder in eine hinter dieser liegende Stellung (Fig. 2 und 4) oder auch in eine beliebige Zwischenstellung gebracht werden kann.

Der Schalldämpfer 9 hat eine beliebige bekannte Bauart und weist bei der dargestellten Ausführung eine gewisse Zahl von Kanälen 10 auf, welche die gewünschte Dämpfung der durch die Entspannung der heißen Gase erzeugten Geräusche bewirken.

Der Schalldämpfer 9 ist hinter dem Schaufelgitter 4 angeordnet und mit ihm verbunden, so daß beide Teile gemeinsam eine Translationsbewegung ausführen. Der Schalldämpfer 9 wird z. B. von dem Schlitten? mit Hilfe von Zugstangen 11 getragen, während das Schaufelgitter 4 an diesem durch Stangen 12 befestigt ist. Die Zugstangen 11 können natürlich mit den Stangen 12 zusammenfallen, so daß dann der Schalldämpfer 9 unmittelbar an dem Schaufelgitter 4 befestigt ist.

Die Ablenkkante 1 ist als Strahlpumpe ausgebildet, welche unter der Einwirkung des Heißgasstrahls Luft durch einen zwischen der Führungsvorrichtung 8 und der Wand der Düse T ausgebildeten kreisförmigen Kanal 13 ansaugt. Diese Luft wird für das Arbeiten des Schalldämpfers sowie für die Kühlung des Ausstoßkanals verwendet.

Der Schalldämpfer trägt an seinem Vorderende einen verstärkten ringförmigen Rand 14, dessen Form sich der des Hinterendes der Ablenkkante 1 anpaßt. Hierdurch erhält die Anordnung in der dem eingezogenen Schaufelgitter entsprechenden Stellung (Fig. 1) eine Starrheit, welche dem Gebilde ermöglicht, die durch die Querbeschleunigungen entstehenden Kräfte auszuhalten, weiche beim Manövrieren des Flugzeugs entstehen. Der Schalldämpfer kann in dieser Stellung zweckmäßig durch eine kräftige Verriegelung gehalten werden.

Die obige Vorrichtung wird folgendermaßen benutzt:

Während des normalen Arbeitens des Strahltriebwerks, d. h. während des Fluges oder auch beim Start, befindet sich der kombinierte Schubumlenker und Schalldämpfer in der in Fig. 1 und 3 dargestellten Stellung, in welcher das Schaufelgitter 4 eingezogen ist und sich der Schalldämpfer 9 mit seinem Rand 14 an der Ablenkkante 1 abstützt. Die Bewegungsvorrichtungen 5 können benutzt werden, um die kombinierte Anordnung fest in dieser Stellung zu halten. Die Ablenkhindernisse 2 sind ebenfalls in das Innere der Ablenkkante 1 eingezogen.

In dieser Stellung treten die aus der Düse T kommenden heißen Gase unmittelbar in die Kanäle 10 des Schalldämpfers 9 ein, ohne irgendwie von den Teilen der Ablenkvorrichtung beeinflußt zu werden, welche alle eingezogen sind.

Beim Landen setzt der Pilot vorzugsweise kurz vor dem Aufsetzen des Flugzeugs auf den Boden die Bewegungsvorrichtungen 5 in Tätigkeit, welche die kombinierte Anordnung nach rückwärts verschieben, so daß das Schaufelgitter 4 ganz oder teilweise zurückbewegt wird. Die Hindernisse 2 tauchen in den Strahl, welcher hierdurch in Richtung auf die Ablenkkante 1 abgelenkt wird, an welcher er haftet und in das Schaufelgitter 4 eintritt. Dies verstärkt die Ablenkung des Strahls und lenkt ihn zur Erzeugung der gewünschten Bremswirkung nach vorn um.

In dieser in Fig. 2 und 4 dargestellten Betriebsstellung ist der Schalldämpf er 9 ausgeschaltet und wird nicht mit den heißen Gasen gespeist. Dies stellt keinen Nachteil dar, da, wie bereits ausgeführt, die Schubumlenkungsvorrichtung selbst das Geräusch beträchtlich dämpft.

Es ist zu bemerken, daß der den Gegenstand der Erfindung bildende Schubumlenker und Schalldämpfer einen selbständigen Einheitsblock bildet, welcher als solcher an einer vorhandenen Strahltriebwerksdüse angebracht werden oder aus einer Düse ausgebaut werden kann, ohne daß hierbei Änderungen des Aufbaues der Düse oder der thermodynamischen Verhältnisse des Treibstrahls auftreten.

Claims (3)

Patentansprüche :

1. Vorrichtung zur Schalldämpfung und Schubumlenkung für Strahltriebwerksdüsen mittels eines Schaufelgitters, bei der der Schalldämpfer hinter dem Schaufelgitter liegt, gekennzeichnet durch eine kraftschlüssige Anordnung des Schalldämpfers und des mit ihm verbundenen Schaufelgitters parallel zu der Achse der Düse (T) mit einer Normalstellung (Fig. 1), in der das Schaufelgitter (4) »eingezogen« ist und der Schalldämpfer (9) unmittelbar in der Verlängerung der Düse (Γ) liegt, und mit einer Bremsstellung (Fig. 2), in der das Schaufelgitter (4) um eine bestimmte Strecke »ausgefahren« ist, während der Schalldämpfer (9) um die gleiche Strecke nach rückwärts von der Düse (T) entfernt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubumlenkvorrichtung ein Ablenkrohr (1) aufweist, gegen dessen Hinterende sich in der Normalstellung (Fig. 1), in der das Schaufelgitter (4) »eingezogen« ist, fest die Vorderkante (14) des Schalldämpfers (9) legt, wobei sich die Form dieser Vorderkante (14)

genau an die Form des Hinterendes des Ablenkrohres (1) anschließt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen die Wand der Düse (T) umgebenden kreisförmigen Kanal (13) zur Führung von durch den Strahl angesaugter, zum Betrieb des Schalldämpfers und zur Kühlung der Düsenwand benutzter Frischluft.

In Betracht gezogene Druckschriften: SAE-Journal, Februar 1959, S. 47; »Aviation Week«, 17. November 1958, S.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen