DE1157851B - Lufteinlasskanal fuer Strahltriebwerke von mit UEberschallgeschwindigkeit fliegendenFlugzeugen - Google Patents

Lufteinlasskanal fuer Strahltriebwerke von mit UEberschallgeschwindigkeit fliegendenFlugzeugen

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DE1157851B
DE1157851B DER29541A DER0029541A DE1157851B DE 1157851 B DE1157851 B DE 1157851B DE R29541 A DER29541 A DE R29541A DE R0029541 A DER0029541 A DE R0029541A DE 1157851 B DE1157851 B DE 1157851B
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pressure
valve
piston
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pressure medium
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DER29541A
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English (en)
Inventor
Donald George Goodall
Norman George Hatton
Norman Roberts
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Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce PLC
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    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
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Description

DEUTSCHES
PATENTAMT
R29541Ia/46g
ANMELDETAG: 25. J A N U A R 1961
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 21. NOVEMBER 1963
Die Erfindung bezieht sich auf einen Lufteinlaßkanal für Strahltriebwerke von mit Überschallgeschwindigkeit fliegenden Flugzeugen, vor dem und in dem eine Stoßverdichtung auftritt, wobei in dem Abschnitt des Einlaßkanals, in dem der Luftstrom Unterschallgeschwindigkeit hat, in der Kanalwand eine Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, der als Stellglied ein Entlüftungsventil zugeordnet ist, dessen Verstellung von einem Regler derart veranlaßt wird, daß eine gewünschte Lage der Schlußstoßwelle während des Überschallfluges erhalten bleibt.
Einlaßkanäle dieser Art weisen Betriebsschwierigkeiten auf, da der Luftstrom in ihnen leicht unstabil wird. Bei Störung der Strömungsverhältnisse im Kanal kann sich die Schlußstoßwelle im Luftstrom innerhalb des Kanals stromaufwärts verschieben und schließlich aus dem Einlaßkanal heraustreten.
Zur Beseitigung dieses Mangels ist ein erfindungsgemäßer Lufteinlaßkanal eingangs genannter Art dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerschieber den Stellmotor veranlaßt, daß Entlüftungsventil schnell zu öffnen und relativ langsam zu schließen.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen kann die Stoßwelle rascher in Stromabwärtsrichtung als in Stromaufwärtsrichtung bewegt werden. Dadurch läßt sich verhüten, daß die Stoßwelle aus dem Einlaß heraustritt, und ferner wird eine bessere Steuerung der Lage der Stoßwelle erzielt. Läuft etwa die Stoßwelle stromaufwärts über ihre Sollage hinaus, so wird sie langsam in die Sollage durch Schließen des Entlüftungsventils zurückgebracht. Dadurch wird vermieden, daß die Stoßwelle rasch um ihre Sollage herum oszilliert, was zu schädigenden Vibrationen des Einlaßkanals Anlaß gibt.
Ist in an sich bekannter Weise der Stellmotor für das Entlüftungsventil als mit einem Druckmittel betriebener doppeltwirkender Stellkolben in einem Zylinder ausgebildet, so ist ein erfindungsgemäßer Einlaß bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß bei einer auf die Schließung des Entlüftungsventils abzielenden Stellung des Steuerschiebers die Drackmittelableitung aus dem Stellmotorzylinder über eine Drossel erfolgt, bei einer auf die Öffnung des Entlüftungsventils abzielenden Stellung des Steuerschiebers die Druckmittelableitung aus dem Stellmotorzylinder drosselfrei erfolgt.
Weist der doppeltwirkende Stellkolben in an sich bekannter Weise unterschiedliche Stirnflächen auf, so ist der Einlaß bevorzugt dadurch gekennzeichnet, daß zum öffnen des Entlüftungsventils Druckmittel auf die Seite der kleineren Stirnflächen des Kolbens geleitet wird, so daß bei vorgegebenem Kolbenweg Lufteinlaßkanal für Strahltriebwerke
von mit Überschallgeschwindigkeit
fliegenden Flugzeugen
Anmelder:
Rolls-Royce Limited,
Derby (Großbritannien)
Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dr.-Ing. A. Weickmann
und Dipl.-Ing. H. Weickmann, Patentanwälte,
München 27, Möhlstr. 22
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 26. Januar 1960 und 13. Januar 1961
(Nr. 2873)
Donald George Goodall, Hucknall, Nottinghamshire, Norman George Hatton, Mapperley, Nottinghamshire,
und Norman Roberts,
Hucknall, Nottinghamshire (Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden
ein geringeres Volumen des Druckmittels erforderlich ist, um das Entlüftungsventil zu öffnen, als um es zu schließen.
In einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist der Einlaß dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber drei Kolbenstege aufweist, die in dem Steuerzylinder zwei stirnseitige Kammern und zwei Zwischenkammern abgrenzen, daß der einen Stirnkammer ein Druckmittel mit einem Signaldruck zugeführt wird, der von der Lage der Schlußstoßwelle in der Weise abhängt, daß er kleiner ist, wenn diese Welle stromaufwärts ihrer Sollage liegt, als wenn sie in ihrer Sollage liegt, und daß er größer ist, wenn diese Welle stromabwärts ihrer Sollage liegt, als wenn sie in ihrer Sollage liegt, daß die andere Stirnkammer mit einem Niederdruckbereich des Druckmittels verbunden ist, daß die eine Zwischenkammer über eine Drosselbohrung mit der anderen Stirnkammer verbunden ist, daß die andere Zwischenkammer mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, daß Federn den Steuerschieber in eine neutrale Stellung drängen,
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daß ein erster Auslaß zur Stirnseite geringerer Fläche Wirkungsgrad als Einlasse, die nur äußere Stoßverdes Stellkolbens führt, daß dieser Auslaß in der neu- dichtungen ergeben, da mit ihnen ein höherer Drucktralen Stellung des Ventilkolbens durch einen KoI- gewinn möglich ist und da sie einen geringeren Luftbensteg abgedeckt ist und daß ein zweiter Auslaß widerstand haben. Diese Verbesserung fällt um so zur Stirnseite größerer Fläche des Stellmotorkolbens 5 mehr ins Gewicht, als die Mach-Zahl ansteigt, führt und durch den Kolbensteg abgedeckt ist, der Es ist wünschenswert, bei Überschallbetrieb die eine kleinere Fläche hat als die anderen beiden Stege. Lage der Schlußstoßverdichtung (d. i. in der Figur
Ermittelt der Stoßwellenlageregler in an sich be- die Schlußstoßverdichtung 18) zu steuern. Um dies
kannter Weise die Lage der Schlußstoßwelle durch zu ermöglichen, ist ein Entlüftungsloch 20 in der
zwei Druckfühler, die an der zulässigen Grenzlage io Leitung 14 stromabwärts der Schlußstoßverdichtung
der Schlußstoßwelle liegen und einen Signaldruck 18 vorgesehen, und ferner sind Mittel vorgesehen, um
auslösen, wenn sich die Schlußstoßwelle aus ihrer den Fluß durch das Entlüftungsloch 20 zu verändern
Sollage bewegt, so ist der Einlaß bevorzugt dadurch und um damit sicherzustellen, daß die Schlußstoßver-
gekennzeichnet, daß die Druckfühler nach hinten dichtung 18 ihre Sollage beibehält. Durch Öffnung des
weisen. 15 Entlüftungslochs 20 verschiebt sich die Schlußstoß-
In einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung verdichtung 18 stromabwärts, und durch Schließen des
ist ein solcher Einlaß dadurch gekennzeichnet, daß Entlüftungslochs 20 verschiebt sich die Schlußstoß-
der Regler eine Leitung aufweist, die zwei Drosseln verdichtung stromaufwärts.
enthält, wobei an den Enden der Leitung die Prüf- Das Entlüftungsloch 20 kann in der dargestellten
druckfühler angeschlossen sind, daß eine auf Druck- 20 Ausführungsform durch ein Ventil 21 geöffnet oder
unterschied ansprechende Vorrichtung vorgesehen ist, geschlossen werden. Zur Betätigung des Ventils 21
die auf den Druck zwischen den Drosseln anspricht dient ein Steuerungssystem.
und ein Ventil in der Signaldruckmittelleitung betä- Das Entlüftungsventil 21 (Fig. 1 und 2) ist in der
tigt, die von einer Druckmittelquelle zu einer Nieder- dargestellten Ausführungsform eine schwenkbare
druckstelle führt, daß in dieser Signaldruckmittel- 25 Klappe, die von einem Stellkolben 22 zu betätigen ist.
leitung noch eine weitere Drossel vorgesehen ist, die Der Stellkolben 22 steht unter der Wirkung eines
in Serie mit dem Ventil liegt, und daß das Signal zur Druckmittels. Die Arbeit des Druckmittels wird von
Auslösung der Betätigung des Entlüftungsventils der einem Steuerschieber 23 gesteuert, der seinerseits
Signal-Druckmitteldruck in dem Leitungsabschnitt durch einen Regler 24 gesteuert wird, der die Lage
zwischen dem Ventil und der Drossel ist. 30 der Schlußstoßverdichtung 18 abfühlt. Der Regler
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich 24, der die Lage der Schlußstoßverdichtung abfühlt, aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen weist eine flexible Membran 26 auf, die zwei Kamunter Hinweis auf die Figuren. mern 27 und 28 voneinander trennt. Die Kammer 27
Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil der Einlaß- und ist durch das Rohr 29 mit einer Stelle in einem Rohr
Steuermittel; 35 30 zwischen zwei Drosseln 31 und 32 verbunden. Die
Fig. 2 zeigt die Steuermittel mehr im einzelnen; Enden des Rohrs 30 sind mit zwei Druckfühlern 33
Fig. 3 zeigt eine abgeänderte Form eines Teils der und 34 verbunden. Die Druckfühler 33 und 34 wei-
Steuermittel. sen mit ihren Öffnungen stromabwärts in die Einlaß-
Der dargestellte Lufteinlaß ist ringförmig. Er ist leitung 14 an in Axialabstand voneinander befind-
durch eine äußere Ringwand 11 und durch einen 4<> liehen Stellen, die den Grenzen des statthaften Ver-
Mittelkörper 12 begrenzt. Die äußere Ringwand 11 Schiebungsbereichs der Schlußstoßverdichtung 18 in
endet stromaufwärts mit einer lippenförmigen Vorder- der Leitung 14 entsprechen. Der Fühler 33 liegt also
kante 11a. Der Mittelkörper 12 weist einen Scheitel- stromaufwärts der Schlußstoßverdichtung 18, und der
teil 12 α auf, der sich in Richtung des Luftflusses er- Fühler 34 liegt stromabwärts davon. Der Druck zwi-
weitert und der völlig stromaufwärts der Lippella 45 sehen den Drosseln 31, 32 hat eine Höhe, die
liegt. Ferner weist der Mittelkörper 12 einen Zwi- zwischen den von den Druckfühlern abgetasteten
schenteill2fe auf, der sich nach rückwärts vom Teil Drücken liegt.
12a in das. Innere der Außenwand 11 erstreckt. Die Kammer 28 liegt unter einem Bezugsdruck,
Dieser Teil 12 b erweitert sich nach rückwärts mit der durch eine Drosselanordnung bestimmt ist, welche
einem größeren Divergenzwinkel als der Teil 12 a 5° sich in einer Leitung 35 befindet. Die Leitung 35 ver-
und begrenzt an seinem stromabwärtigen Ende mit bindet einen in der Leitung 14 im Bereich der Druck-
der Wand 11 eine Kehle 13 an einer Stelle strom- fühler 33, 34 liegenden und nach vorn weisenden
abwärts der Lippella. Ferner weist der Mittelkörper Druckfühler 37 und einen Atmosphärenfühler 39.
einen zusammenstrebenden stromabwärtigen Teil 12 c Die Kammer 28 ist über die Leitung 40 mit der Lei-
auf, der ganz innerhalb der Außenwand 11 liegt und 55 tung 35 zwischen den Enden der Drosseln verbunden,
einen Diffusordurchlaß 14 zusammen mit der Wand Die dargestellte Drosselanordnung weist zwei Dros-
11 begrenzt. sein 36, 38 auf. Sie ist derart ausgebildet, daß der Ist der Einlaß ringförmig, so sind die Teile 12 a, Bezugsdruck stets zwischen den von den Fühlern 33,
12 b und 12 c konisch und können in Längsrichtung 34 abgefühlten Drucken liegt, wenn die Schlußstoßverschiebbar sein, so daß der Einlaß verschiedenen 6o verdichtung 18 in ihrer Sollage ist. Andere Anord-Flußbedingungen angepaßt werden kann. An dem nungen, um einen Bezugsdruck zu erhalten, können gerade beschriebenen Einlaß, der für Überschallflug jedoch auch verwendet werden. In Anbetracht der über etwa Mach 1,4 eingerichtet ist, treten Stoßver- Druckdifferenz, die von den Fühlern 37, 39 abgefühlt dichtungen nicht nur außerhalb auf, etwa an den wird, kann es erforderlich sein, mehr als zwei Dros-Stellen 15 und 16, sondern auch innen, etwa an den 65 sein in Reihe vorzusehen.
Stellen 17 und 18. Der Fluß stromabwärts der Die Membran 26 betätigt einen Hebel 41 α, der an
Schlußstoßverdichtung 18 verläuft mit Unterschallge- einer festen Wand der Kammer 28 angelenkt ist und schwindigkeit. Solche Einlasse haben einen besseren ein Flußsteuerungsventilteil 41 trägt, das mit einem
Druckmitteleinlaß 42 zu einer Kammer 43 zusammenarbeitet. Die Kammer 43 hat einen beschränkten Auslaß 44 zu einer Kammer 45, die an eine Niederdruckleitung 46 angeschlossen ist, und ferner einen offenen Auslaß 47 zu einer Leitung 48, welche zum Steuerschieber 23 führt. Die Leitung 48 hat eine Abzweigung 49, die zu einer Kammer 50 führt, welche zum Teil durch einen Kolben 51 begrenzt ist. Dieser Kolben 51 ist mit dem Ventilteil 41 derart verbunden, daß das Ventilteil 41 in Schließrichtung vorbelastet ist, und zwar mit einer Last, die von dem Druck in der Kammer 50 abhängt.
Die Last, die auf den Hebel 41a wirkt, ist abhängig von dem Druck in den Kammern 27, 28 und von der hydraulischen Belastung des Kolbens 51. Diese letztgenannte Belastung ist abhängig von den Drucken in den Kammern 43 und 45. Unter stationären Bedingungen stehen die Belastungen des Hebels 41a im Gleichgewicht. In der Kammer 43 befindet sich ein gesteuerter Druck, der vom Druck in der Kammer 27 abhängt. Der Druck in der Kammer 27 hängt von der Lage der Schlußstoßverdichtung 18 ab. Verschiebt sich die Schlußstoßverdichtung 18 zu einer Stelle stromaufwärts des Fühlers 33, so steigt der Druck zwischen den Drosseln 31 und 32 und in der Kammer 27 an, so daß das Ventilteil 41 den Einlaß 42 zu verschließen sucht und damit den Druck in der Kammer 43 vermindert. Bewegt sich andererseits die Schlußstoßverdichtung 18 stromabwärts des Fühlers 34, so fällt der Druck in der Kammer 27, und das Ventilteil 41 wird von dem Einlaß 42 fortbewegt, so daß ein Anwachsen des Drucks in der Kammer 43 die Folge ist. Der Kolben 51 wirkt als negative Rückkopplung zur Herabsetzung des Ubersteuerns der Regelung bzw. — in anderen Worten — zur Verminderung des Pendeins der Regelung.
Der Steuerschieber 23 zur Steuerung der Zufuhr des Arbeitsmittels zu dem Stellkolben 22 weist einen Steuerkolben 52 mit drei Stegen 52 a, 52 b und 52 c auf. Der Steg 52 c hat eine kleinere druckbelastete Fläche als die anderen Stege 52 a und 52 b. Der Steuerschieber ist auf diese Weise in zwei stirnseitige Kammern 53, 54 mit zwei Zwischenkammern 55 und 56 unterteilt. Zu der Kammer 53 führt die Leitung 48. In ihr liegt eine Druckfeder 57. Die Kammer 54 ist über die Leitung 58 mit der Niederdruckleitung 46 verbunden und über die Drosselbohrung 59 mit der Kammer 55. In ihr liegt eine Gegenfeder 60. Die Kammer 56 ist über die Leitung 61 mit einer unter hohem Druck stehenden Druckmittelspeiseleitung 62 verbunden, die außerdem den Regler 24 über den Einlaß 42 speist. Der Steuerschieber 23 weist ferner Anschlußleitungen 63 und 64 auf, die zu den Druckräumen 22a und 22 b des Stellmotors 22 führen. Die Verbindungsleitung 63 ist durch den Steg 52 b abgedeckt, wenn der Steuerkolben 52 in einer neutralen Lage liegt. In dieser Lage ist auch die Verbindungsleitung 64 von dem Steg 52 c abgedeckt. Die Stege 52 b und 52 c sind in Axialrichtung breiter als die öffnungen zu den Verbindungsleitungen 63, 64. Es ist also eine wesentliche Druckänderung in der Kammer 53 erforderlich, bevor der Steuerkolben 52 sich hinreichend bewegt, um die Enden der Verbindungsleitungen 63 und 64 freizulegen.
Die Wirkungsweise der Steuerung ist wie folgt: Arbeitet der Einlaß normal, so befindet sich die Schlußstoßverdichtung 18 an einer Stelle zwischen den Fühlern 34, 33. Die dann auf die Membran 26 und den Kolben 51 wirkende Last ist derart, daß das Ventilteil 41 in einer Stellung ist, in der es einen derartigen Druck in der Leitung 48 erzeugt, daß der Steuerkolben 52 die Enden der Verbindungsleitungen 63 und 64 bedeckt und der Stellkolben 22 in einer festen Lage verbleibt.
Steigt nun der Druck in der Leitung 14 stromabwärts der Schlußstoßverdichtung 18 in unerwünschter Weise an und verschiebt er die Schlußstoßverdichtung stromaufwärts des Fühlers 33, so wird der Regler 24 tätig und vermindert, wie oben beschrieben, den Druck in der Kammer 43 und daher in der Kammer 53, so daß die Belastungen des Steuerkolbens 52 außer Gleichgewicht geraten und den Steuerkolben (nach links in Fig. 2) bewegen, so daß die Druckmittelspeiseleitung 61 über die Kammer 56 und über die Verbindungsleitung 63 mit dem Raum 22 a verbunden wird, und die Niederdruckleitung 46 über die Kammer 54 und die Verbindungsleitung 64 mit dem Raum 22a verbunden wird. Hierdurch wird der Steg 22 c des Kolbens 22 veranlaßt, sich schnell nach links zu bewegen. Die Flüsse in den Raum 22 a und aus dem Raum 22 b sind ungedrosselt, und das Volumen des Raumes 22 α ist klein im Verhältnis zu dem des Raumes 22 b. Dementsprechend wird die Klappe 21 schnell geschwenkt und öffnet das Entlüftungsventil 20. Die Leitung 14 kann sich daher schnell entlüften, und damit wird die Schlußstoßverdichtung veranlaßt, sich stromabwärts zu bewegen, bis sie den Fühler 33 passiert. Fällt der Druck in der Kammer 27, so bewirkt er ein Ansteigen der Drücke in den Kammern 43 und 53, welcher seinerseits eine Bewegung des Steuerkolbens 52 nach rechts in eine Stellung veranlaßt, in der er die Enden der Verbindungsleitungen 63 und 64 abdeckt und den Stellkolben 22 anhält.
Auf Grund der schnellen Öffnung des Entlüftungsventils 20 kann sich die Schlußstoßverdichtung 18 so schnell stromabwärts bewegen, daß sie den Fühler 34 überlaufen kann. Tritt dies ein, so bewegt die Steuervorrichtung den Steuerkolben 52 nach rechts und läßt das Druckmittel in den Kolbenraum 22 b eintreten, wodurch eine Bewegung des Steges 22 c veranlaßt wird, die Klappe 21 langsam zu schließen und damit die Schlußstoßverdichtung 18 über den Fühler 34 zurückzubringen. Der Steg 22 c bewegt sich langsam, da das Druckmittel, das den Raum 22 a verläßt, durch die Drossel 59 fließen muß, und da das Volumen des Druckmittels, das zur Bewegung des Steges 22 c erforderlich ist, groß ist.
Ändern sich die Bedingungen in der Leitung 14, während die Schlußstoßverdichtung 18 zwischen den Fühlern 32 und 34 liegt, derart, daß die Schlußstoßverdichtung 18 sich stromabwärts des Fühlers 34 bewegt, so arbeitet die Steuerung der Klappe 21 langsam, um die Klappe 21 auf das Entlüftungsloch 20 zu legen und um so den Fluß aus der Leitung 14 zu vermindern. Hierdurch wird die Schlußstoßverdichtung 18 veranlaßt, sich langsam zurück in ihre Lage zwischen den Fühlern 33 und 34 zu bewegen.
Das Druckmittel, das zur Betätigung des Kolbens 22 erforderlich ist, wird zweckmäßig dem hydraulischen System des Flugzeugs entnommen. Dies ist günstiger als die Entnahme aus dem Brennstoff- oder Schmiersystem aus den Flugzeugtriebwerken, da in einem mehrmotorigen Flugzeug das Druckmittel auch dann zur Verfügung stehen soll, wenn ein Motor ausfällt.
Es können mehrere Entlüftungslöcher 20 vorgesehen sein. In diesem Fall können die ihnen zugeordneten Klappen 21 zur gemeinsamen Betätigung durch den Stellkolben 22 verbunden sein, wie in Fig. 2 angedeutet. Jede Klappe 21 ist an dem Ellbogen eines ihr zugeordneten Winkelhebels 65 angelenkt und mit einer Feder 26 vorbelastet, die sie gegen einen Arm des Winkelhebels anlegt. Die Winkelhebel 65 sind untereinander mittels eines Gestänges 67 verbunden.
Eine andere Ausführungsform der Mittel, die auf die Lage der Schlußstoßverdichtung 18 ansprechen, ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Mittel 124 weisen auf Druck ansprechende flexible Kapseln 127, 128 auf, die im Innern unter dem Druck, der von den Leitungen 29 bzw. 40 abgeleitet ist, stehen. Eine Kammer 145 ist mit der Niederdruckleitung 46 verbunden. Eine Kammer 143 ist mit der Hochdruckleitung 62 über eine feste Drossel 142 verbunden und weist ein Ventil 141 auf, das seinerseits die Kammern 143 und 145 miteinander verbindet. Das Ventil 141 wird durch die Kapseln 127,128 betätigt. Wenn der Druck in der Kapsel 127 ansteigt, wird das Ventil 141 geöffnet, und der Druck in der Kammer 143 und daher in der Kammer 53 des Steuerschiebers 23 ist vermindert. Steigt umgekehrt der Druck in der Kapsel 127 an, so wird das Ventil 141 geschlossen und dadurch der Druck in der Kammer 143 erhöht.
Das Entlüftungsloch 20 kann außerbords offen sein oder mit Leitungen verbunden sein, die von einem Auslaß an einer rückwärtigen Fläche des Flugzeugs führen oder zu einer Auslaßdüse oder zu einem Verteiler zu diesen verschiedenen Auslässen.
Durch geeignete Justierung der Drosselanordnung 36 und 38 kann die Entlüftung bei Laufen der Triebwerke auf der Erde und während des Starts geöffnet werden, so daß die Entlüftung als hilfsweiser bzw. zusätzlicher Lufteinlaß wirkt. Die Entlüftung wird wieder geschlossen, wenn das Flugzeug eine vorgegebene Vorwärtsgeschwindigkeit erreicht. Diese Vorwärtsgeschwindigkeit liegt unterhalb der Überschallgeschwindigkeit.
Statt der Klappen 21 zur Steuerung der Entlüftung 20 können andere Ventile vorgesehen sein, wie etwa Schieb- oder Gleitventile. Andererseits kann das Steuerungssystem auch die Verschiebung des Mittelkörpers oder die Veränderung der Form des Mittelkörpers veranlassen, um derart den Massenfluß durch den Einlaß zu steuern.
Die Steuerungsanordnung ist nicht nur bei ringförmigen Einlassen, wie sie insbesondere beschrieben wurden, anwendbar, sondern ebenfalls bei Einschlitz-Einlässen. In diesem Fall sind die Teile 12 a, 12 b und 12 c Rampen am Flugzeugrumpf. Auch ist die Erfindung für Doppelschlitzeinlässe verwendbar. In diesem Fall sind die Teile 12 a, 12b und 12c Doppelrampen.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Lufteinlaßkanal für Strahltriebwerke von mit Überschallgeschwindigkeit fliegenden Flugzeugen, vor dem und in dem eine Stoßverdichtung auftritt, wobei in dem Abschnitt des Einlaßkanals, in dem der Luftstrom Unterschallgeschwindigkeit hat, in der Kanalwand eine Entlüftungsöffnung vorgesehen ist, der als Stellglied ein Entlüftungsventil zugeordnet ist, dessen Verstellung von einem Regler derart veranlaßt wird, daß eine gewünschte Lage der Schlußstoßwelle während des Überschallfluges erhalten bleibt, dadurch gekennzeich net, daß ein Steuerschieber (23) den Stellmotor (22) veranlaßt, das Entlüftungsventil (20, 21) schnell zu öffnen und relativ langsam zu schließen.
2. Einlaß nach Anspruch 1, bei dem der Stellmotor für das Entlüftungsventil als mit einem Druckmittel betriebener doppeltwirkender Stellkolben in einem Zylinder ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer auf die Schließung des Entlüftungsventils (20, 21) abzielenden Stellung des Steuerschiebers (23) die Druckmittelableitung aus dem Stellmotorzylinder (22) über eine Drossel (59) erfolgt, bei einer auf die Öffnung des Entlüftungsventils (20, 21) abzielenden Stellung des Steuerschiebers (23) die Druckmittelableitung aus dem Stellmotorzylinder (22) drosselfrei erfolgt.
3. Einlaß nach Anspruch 2, bei dem der doppeltwirkende Stellkolben unterschiedliche Stirnflächen hat, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des Entlüftungsventils (20, 21) Druckmittel auf die Seite (22 0) der kleineren Stirnfläche des Kolbens (22) geleitet wird, so daß bei vorgegebenem Kolbenweg ein geringeres Volumen des Druckmittels erforderlich ist, um das Entlüftungsventil zu öffnen, als um es zu schließen.
4. Einlaß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (23) drei Kolbenstege (52 a, 52 b, 52 c) aufweist, die in dem Steuerzylinder zwei stirnseitige Kammern (53, 54) und zwei Zwischenkammern (55, 56) abgrenzen, daß der einen Stirnkammer (53) ein Druckmittel mit einem Signaldruck zugeführt wird, der von der Lage der Schlußstoßwelle (18) in der Weise abhängt, daß er kleiner ist, wenn diese Welle stromaufwärts ihrer Sollage liegt, als wenn sie in ihrer Sollage liegt, und daß er größer ist, wenn diese Welle stromabwärts ihrer Sollage liegt, als wenn sie in ihrer Sollage liegt, daß die andere , Stirnkammer (54) mit einem Niederdruckbereich (46) des Druckmittels verbunden ist, daß die eine Zwischenkammer (55) über eine Drosselbohrung (59) mit der anderen Stirnkammer (54) verbunden ist, daß die andere Zwischenkammer (56) mit einer Druckmittelquelle (62) verbunden ist, daß Federn (57, 60) den Steuerschieber (52) in eine neutrale Stellung drängen, daß ein erster Auslaß (63) zur Stirnseite (22 a) geringerer Fläche des Stellkolbens (22) führt, daß dieser Auslaß (63) in der neutralen Stellung des Ventilkolbens durch einen Kolbensteg (52 b) abgedeckt ist und daß ein zweiter Auslaß (64) zur Stirnseite (22 b) größerer Fläche des Stellmotorkolbens (22) führt und durch den Kolbensteg (52 c) abgedeckt ist, der eine kleinere Fläche hat als die anderen beiden Stege (52 er, 52 b).
5. Einlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Stoßwellenlageregler die Lage der Schlußstoßwelle durch zwei Druckfühler ermittelt, die an der zulässigen Grenzlage der Schlußstoßwelle liegen und einen Signaldruck auslöst, wenn sich die Schlußstoßwelle aus ihrer Sollage bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfühler (33, 34) nach hinten weisen.
6. Einlaß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (24) eine Leitung (30)
aufweist, die zwei Drosseln (31, 32) enthält, wobei an den Enden der Leitung (30) die Prüfdruckfühler (33, 34j angeschlossen sind, daß eine auf Druckunterschied ansprechende Vorrichtung (26) vorgesehen ist, die auf den Druck zwischen den S Drosseln (31, 32) anspricht und ein Ventil (41) in der Signal-Druckmittelleitung (42 bis 44) betätigt, die von einer Druckmittelquelle (62) zu einer Niederdruckstelle (46) führt, daß in dieser Signal-Druckmittelleitung noch eine weitere Drossei (44) vorgesehen ist, die in Serie mit dem Ventil (41) liegt, und daß das Signal zur Auslösung der Betätigung des Entlüftungsventils der Signal-Druckmitteldrack in dem Leitungsabschnitt (42 bis 44) zwischen dem Ventil (41) und der Drossel (44) ist.
7. Einlaß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Vorrichtung (26) entgegengesetzt zu dem auf ihr lastenden Druck zwischen den beiden Drosseln (31, 32) mit einem Bezugsdruck belastet ist, dessen Wert zwischen dem von den Druckfühlern (33, 34) abgetasteten Druck liegt, wenn die Schlußstoßwelle in ihrer Sollage ist.
8. Einlaß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsdruck von einer Drosselanordnung (36, 38) in einer Leitung (35) abgeleitet ist, die einen Fühler (39) für den Atmosphärendruck mit einem in dem Einlaß (14) im Bereich der beiden vorgenannten Druckfühler (33, 34) liegenden, nach vorn weisenden Druckfühler (37) verbindet.
9. Einlaß nach Anspruch? oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Vorrichtung eine flexible Membran (26) ist, die auf einer Seite mit dem Differenzdruck zwischen den beiden erstgenannten Drosseln (31, 32) belastet ist und auf ihrer anderen Seite mit dem Bezugsdruck und daß die Membran einen Hebel (41 a) belastet, der das Ventil (41) betätigt.
10. Einlaß nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Vorrichtung zwei flexible Kapseln (127,128) aufweist, deren eine (127) innen dem Druck zwischen den beiden erstgenannten Drosseln (31, 32) und deren andere (128) dem Bezugsdruck ausgesetzt ist, und daß diese Kapseln direkt auf das Ventil (141) einwirken.
11. Einlaß nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Druck ansprechende Vorrichtung (26) eine negative Rückkopplung (49 bis 51) aufweist, die das Ventil (41) im gleichen Sinne wie der Druck zwischen den beiden Drosseln (31, 32) belastet.
12. Einlaß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Rückkopplung einen Kolben (51) aufweist, der mit dem betätigten Teil des Ventils (41) aus einem Stück besteht, und daß dieser Kolben mit der Druckdifferenz zwischen dem Signaldruck und dem Druck im Niederdruckbereich (46) belastet ist.
13. Einlaß nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Signaldruck zwischen dem Ventil (41) und der in Serie mit diesem liegenden Drossel (44) direkt in eine Kammer (53) des Steuerschieberzylinders (23) übertragen wird.
14. Einlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit mehreren Entlüftungslöchern, von denen jedes durch eine ihm zugeordnete Ventilklappe zu steuern ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ventilklappe (21) am Ellbogen eines ihr zugeordneten Winkelhebels (65) angelenkt ist und mit einer Feder (66) so vorbelastet ist, daß sie sich an einen Arm des Winkelhebels legt, und daß die Winkelhebel zur gemeinsamen Betätigung untereinander verbunden sind.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 069 953;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1777113;
französische Patentschrift Nr. 966 975;
■ britische Patentschrift Nr. 709 300;
USA.-Patentschrift Nr. 2 861419;
Flight, 72. Band, Nr. 2553 (27.12.1957), S. 1000 bis 1002;
SAE-Journal, 65. Band, Heft 6 (Mai 1957, S. 34, 35.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 749/119 11.63
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3456871A (en) * 1967-07-18 1969-07-22 Schutte & Koerting Co Method and apparatus for controlling a jet pump

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3314238A (en) * 1964-05-28 1967-04-18 Bristol Siddeley Engines Ltd Jet engine shock wave control including fuel supply and exhaust nozzle regulation
DE1301934B (de) * 1964-06-04 1969-08-28 United Aircraft Corp Lufteinlasssteuervorrichtung
US3417767A (en) * 1966-06-13 1968-12-24 North American Rockwell Self-restarting supersonic inlet
US3460554A (en) * 1966-08-25 1969-08-12 Honeywell Inc Control apparatus
US3455319A (en) * 1966-12-22 1969-07-15 Honeywell Inc Control apparatus
US3589379A (en) * 1969-02-17 1971-06-29 Mc Donnell Douglas Corp Inlet duct
US3643676A (en) * 1970-06-15 1972-02-22 Us Federal Aviation Admin Supersonic air inlet control system
US4271859A (en) * 1979-11-26 1981-06-09 United Technologies Corporation Temperature sensor
US4546785A (en) * 1981-10-09 1985-10-15 Cybar Corporation Pressure translator and system for measuring pressure
US4840111A (en) * 1986-01-31 1989-06-20 Moog Inc. Energy-conserving regenerative-flow valves for hydraulic servomotors
US4879895A (en) * 1988-08-29 1989-11-14 Mcdonnell Douglas Corporation Normal shock locator
US5283430A (en) * 1992-12-16 1994-02-01 The Boeing Company Optical frequency encoding for normal shock and position sensing having a broadband light source and a color gradient filter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR966975A (fr) * 1948-05-21 1950-10-23 Snecma Buse d'entrée d'air pour appareils moteurs à turbine à gaz
GB709300A (en) * 1951-11-12 1954-05-19 Lucas Industries Ltd Jet-propelled aerial bodies
DE1777113U (de) * 1958-08-08 1958-11-06 Ernst Heinkel Farhzeugbau G M Regelbarer lufteinlauf, insbesondere fuer strahltriebwerke.
US2861419A (en) * 1953-02-13 1958-11-25 United Aircraft Corp Variable bleed diffuser
DE1069953B (de) * 1959-11-26 Societe !Nationale d'Etudle et de Construction de Moteurs d'Aviation, Pans Vorrichtung zur Regelung des von einem Strahltriebwerk mit Uberschallfluggeschwindigkeit, insbesondere einem Stauivtrahltriebwerk erzeugten effektiven Schubes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US641132A (en) * 1899-04-06 1900-01-09 Ila N Moore Slide-valve.
US2169470A (en) * 1936-07-24 1939-08-15 Huxon Holding Corp Hydraulic cycle control
NL69226C (de) * 1945-02-01
US2751822A (en) * 1951-10-13 1956-06-26 Foote Burt Co Broaching machine with anti-chatter control
US2737019A (en) * 1953-08-14 1956-03-06 Louis S Billman Variable area convergent-divergent diffuser
US2850871A (en) * 1954-01-11 1958-09-09 Marquardt Aircraft Co Automatic constant mach number control system
US2852965A (en) * 1956-02-06 1958-09-23 Burroughs Corp Dashpot device
US3029600A (en) * 1956-07-02 1962-04-17 North American Aviation Inc Variable supersonic inlet and by-pass system
US2969939A (en) * 1956-07-30 1961-01-31 North American Aviation Inc Asymmetrically variable supersonic inlet system
US2910154A (en) * 1957-02-05 1959-10-27 Andrew B Hammitt Door frame assembly
US2985142A (en) * 1959-04-22 1961-05-23 Ruger Equipment Inc Fluid-actuated floor crane

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1069953B (de) * 1959-11-26 Societe !Nationale d'Etudle et de Construction de Moteurs d'Aviation, Pans Vorrichtung zur Regelung des von einem Strahltriebwerk mit Uberschallfluggeschwindigkeit, insbesondere einem Stauivtrahltriebwerk erzeugten effektiven Schubes
FR966975A (fr) * 1948-05-21 1950-10-23 Snecma Buse d'entrée d'air pour appareils moteurs à turbine à gaz
GB709300A (en) * 1951-11-12 1954-05-19 Lucas Industries Ltd Jet-propelled aerial bodies
US2861419A (en) * 1953-02-13 1958-11-25 United Aircraft Corp Variable bleed diffuser
DE1777113U (de) * 1958-08-08 1958-11-06 Ernst Heinkel Farhzeugbau G M Regelbarer lufteinlauf, insbesondere fuer strahltriebwerke.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3456871A (en) * 1967-07-18 1969-07-22 Schutte & Koerting Co Method and apparatus for controlling a jet pump

Also Published As

Publication number Publication date
US3163981A (en) 1965-01-05
GB924789A (en) 1963-05-01

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