DE1193312B

DE1193312B - Turbofan engine

Info

Publication number: DE1193312B
Application number: DER32324A
Authority: DE
Inventors: John Gregory Keenan; Jack Palfreyman; John Bertram Holliday; David John Pickerell
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1961-03-21
Filing date: 1962-03-20
Publication date: 1965-05-20

Description

Mantelstromtriebwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein Mantelstromtriebwerk, bei welchem der Mantelstroinkanal mit dem Abgaskanal stromunterseitig der Turbine über einen oder mehrere Mischtrichter in Verbindung steht, die sich in den Abgaskanal hinein erstrecken, und bei welchem der Abgaskanal mit einer Nachbrennstoff-Einspritzeinrichtung ausgestattet ist.Turbofan engine The invention relates to a turbofan engine, in which the mantle stalk duct with the exhaust duct is downstream of the turbine is connected via one or more mixing funnels, which are in the exhaust gas duct extend into it, and in which the exhaust duct with an after-fuel injector Is provided.

Bei bekannten Mantelstromtriebwerken dieser Bauart sind die Nachbrennstoff-Einspritzeinrichtungen stromunterseitig der Mischtrichter angeordnet. Dies bedingt eine erhebliche Länge des Triebwerkes hinter der Turbine, weil die Nachbrennkammer mit den Flanimhaltern innerhalb eines verlänaerten Schubrohres untergebracht werden mußten. Eine Anordnung der Nachbrenner mit den ihnen zueleordneten Brentistoffeinspritzdüsen und Flammhaltem stromoberseitig der Mischtrichter würde hinsichtlich der Triebwerkslänge keinen Gewinn bringen, insbesondere deshalb nicht, weil angestrebt wird, die Mischtrichter nicht allzuweit stromunterseitig des Turbinenauslasses anzubringen, uni eine Mischung zwischen Mantelstrom und Abgasen innerhalb des Strahlrohres zu gewährleisten. Die Erflndung bezweckt, bei einem derartigen Mantelstromtriebwerk den stromunterseitig des Turbinenauslasses liegenden Teil des Triebwerkes mit Nachbrennermischtrichtern und Schubrohr kürzer als bisher möglich zu gestalten, ohne die Vermischung von Mantelstrom und Abgasen im Abgasrohr zu beeinträchtigen oder C C die Nachverbrennung störend zu beeinflussen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Trichter mit einem Ventil ausgestattet ist, das in einer Betriebsstellung den Einlaß jedes Trichters abschließt und den Mantelstrom im Mantelstronikanal weiteiströmen läßt und das in der anderen Betriebsstellung den Mantelstrom in jeden Trichter zur Mischung mit den heißen Abgasen eintreten läßt und eine Weiterströmung im Mantelstromkanal strömunterseitig der Trichter verhindert, und daß der Nachbrennstoff in die heißen Abgase, strornoberseitig der Trichter dann eingespritzt wird, wenn das Ventil die Trichter abschließt, die dabei als Flammhalter für die Nachverbrennnung wirken.In known turbofan engines of this type, the after-fuel injection devices are arranged on the downstream side of the mixing funnel. This requires a considerable length of the engine behind the turbine, because the afterburning chamber with the flange holders had to be accommodated within an extended thrust tube. Arranging the afterburners with their associated fuel injection nozzles and flame holders on the top of the mixing funnel would not bring any gain in terms of the engine length, in particular because the aim is not to mount the mixing funnels too far downstream from the turbine outlet, and a mixture between jacket flow and exhaust gases within the jet pipe guarantee. The Erflndung aims to previously designed in such a turbofan engine to power its underside lying the turbine outlet part of the engine with Nachbrennermischtrichtern and thrust tube shorter than possible to interfere in the exhaust pipe without the mixing of mantle flow and exhaust gases or influence CC afterburning disturbing. According to the invention, this object is achieved in that each funnel is equipped with a valve which closes the inlet of each funnel in one operating position and allows the sheath flow in the electronic jacket channel and that in the other operating position the jacket flow in each funnel to mix with the hot Lets exhaust gases enter and prevents further flow in the bypass duct on the downstream side of the funnel, and that the after-fuel is then injected into the hot exhaust gases upstream of the funnel when the valve closes the funnel, which acts as a flame holder for the afterburning.

Außer einer Verkürzung der Triebwerksbaulänge wird durch die Erfindung noch der Vorteil erreicht, daß, da die Mischtrichter gleichzeitig als Flammhalter ausgebildet sind, die Bauteile in besonders zweckmäßiger Weise ausgenutzt werden, so daß das Gewicht des Triebwerkes nicht unbeträchtlich vermindert werden kann, was bei Flugzeugtriebwerken eine wichtige Rolle spielt. Außerdem wird der Druckverlust verringert, der normalemreise in Verbindung mit Nachbrennern eintritt, wenn diese außer Betrieb sind. Diese geringeren Druckverluste haben ihre Ursache darin, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung weniger die Strömung im Abgaskanal hindernde Bauteile vorhanden sind, als dies bei herkömmlichen Triebwerken der Fall war, bei denen sowohl Mischtrichter als auch Flammhalter einen Strömungswiderstand darstellten. Bei bisher bekannten Triebwerken wurden stets die Nachbrenner stromunterseitig der Mischtrichter angeordnet, und diese Mischtrichter dienten ausschließlich zur Vermischung der beiden Luftströnlungen.In addition to a reduction in the overall length of the engine, the invention still achieved the advantage that, since the mixing funnel doubles as a flame holder are designed, the components are used in a particularly expedient manner, so that the weight of the engine cannot be reduced insignificantly, which plays an important role in aircraft engines. It also increases the pressure loss reduces the normal trip associated with afterburners when they occur are out of order. These lower pressure losses are due to the fact that in the arrangement according to the invention, it is less of a hindrance to the flow in the exhaust gas duct Components are present than was the case with conventional engines to which both the mixing funnel and the flame holder represented a flow resistance. In previously known engines, the afterburners were always the downstream side of the Arranged mixing funnels, and these mixing funnels were used exclusively for mixing of the two air currents.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung einer Schubumkehrvorrichtung zur Erzeugung zusätzlichen Auftriebs oder/und zur Bremsung die verstellbaren Ablenkplatten unmittelbar stromunterseitig der Trichter, d. h. in nächster Nähe des Turbinenauslasses, angeordnet werden können.Another important advantage of the invention is that when using a thrust reverser to generate additional lift and / or for braking, the adjustable deflector plates immediately downstream of the funnel, i.e. H. can be arranged in close proximity to the turbine outlet.

Zweckmäßigerweise sind die Brennstoffeinspritzdüsen für den Nachbrenner in Streben angeordnet, welche den Abgaskonus des Triebwerkes, am äußeren Gehäuse haltern. Auch diese Bauweise trägt zur Erfüllung der Forderung bei, im Strömungskanal möglichst wenig Hindernisse für die Strömung einzubauen, welche Druckverluste verursachen könnten.The fuel injection nozzles are expediently for the afterburner arranged in struts, which the exhaust cone of the engine, on the outer housing hold. This design also contributes to the fulfillment of the requirement in the flow channel to build in as few obstacles to the flow as possible, which cause pressure losses could.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Anordnung derart getroffen werden, daß während der Nachverbrennung, während welcher die Ventile der Mischtrichter geschlossen sind, die Luft in dem Mantelstromkanal in den Abgasstrom über öffnungen eingeleitet wird, die stromunterseitig der Trichter und stromunterseitig der Nachbrennerzone in der Nähe des Schubrohrauslasses liegen. Statt dessen kann jedoch die Anordnung auch so getroffen werden, daß der Mantelstromkanal eine feste Ringauslaßdüse besitzt, die die Schubdüse des Abgasstromes umgibt, so daß während der Nachverbrennung der Mantelstrom als Ringstrom die Abgase umhüllend austritt.According to a further embodiment of the invention, the arrangement be hit in such a way that during the afterburning, during which the valves of the mixing hoppers are closed, the air in the bypass duct is introduced into the exhaust gas flow via openings on the downstream side of the funnel and are located downstream of the afterburner zone near the thrust tube outlet. Instead, however, the arrangement can also be made so that the sheath flow channel has a fixed ring outlet nozzle which surrounds the exhaust nozzle of the exhaust gas flow, so that during the afterburning the sheath flow as a ring flow enveloping the exhaust gases exit.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Mantelstromtriebwerkes gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Schnittansicht eines Teiles des in Fig. 1 dargestellten Triebwerkes in größerem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 gemäß F i g. 2, F ig. 4 eine Ansicht in Richtung des in F i g. 3 ersichtlichen Pfeiles 4, wobei Teile der Außenwand zur Veranschaulichung von Einzelheiten abgebrochen sind, F i g. 5 eine der F i g. 2 ähnliche Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung, F i g. 6 eine Ansicht in Richtung des in F i g. 5 eingezeichneten Pfeiles 6, wobei verschiedene Teile abgebrochen dargestellt sind, um nähere Einzelheiten erkenntlich zu machen, F i g. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 gemäß F i g. 5, wobei der Betätigungsmechanismus weggelassen ist.Further advantages and details of the invention emerge from the following description of two exemplary embodiments. In the drawing, FIG. 1 shows a schematic sectional view of a turbofan engine according to the invention, FIG. 2 shows a sectional view of part of the engine shown in FIG. 1 on a larger scale, FIG. 3 shows a section along the line 3-3 according to FIG. 2, Fig. 4 is a view in the direction of the FIG. 3 apparent arrow 4, parts of the outer wall are broken off to illustrate details, F i g. 5 one of the F i g. Sectional view, similar to FIG. 2, of another embodiment of the invention, FIG. 6 is a view in the direction of the FIG. 5 indicated arrow 6, various parts are shown broken off in order to make more details recognizable, F i g. 7 shows a section along line 7-7 according to FIG. 5, with the operating mechanism omitted.

Das in F i g. 1 dargestellte Gasturbinentriebwerk weist einen Niederdruckkompressor 10 auf, dem Luft von einem nach vorn weisenden Lufteinlaß 11 zugeführt wird. Ein Teil der von dem Niederdruckkompressor 10 komprimierten Luft wird einem Hochdruckkompressor 12 zugeführt und an eine Verbrennungseinrichtung 13 abgegeben, in der der Brennstoff in der Luft verbrannt wird. Die Verbrennungsprodukte strömen durch eine Hochdruckturbine 14, die den Hochdruckkompressor 12 über eine Welle 15 antreibt, und eine Niederdruckturbine 16, die den Niederdruckkompressor 10 über eine Welle 17 antreibt. Nachdem die heißen Gase durch die Turbine 14, 16 hindurchgetreten sind und diese angetrieben haben, gelangen sie in ein Strahlrohr 18 und werden dann über eine Schubdüse 19 mit variabler Querschnittsfläche ausgestoßen.The in Fig. The gas turbine engine shown in FIG. 1 has a low-pressure compressor 10 to which air is supplied from an air inlet 11 pointing forward. Part of the air compressed by the low-pressure compressor 10 is fed to a high-pressure compressor 12 and discharged to a combustion device 13 , in which the fuel in the air is burned. The combustion products flow through a high pressure turbine 14 which drives the high pressure compressor 12 via a shaft 15 , and a low pressure turbine 16 which drives the low pressure compressor 10 via a shaft 17. After the hot gases have passed through the turbine 14, 16 and have driven it, they pass into a jet pipe 18 and are then ejected via a thrust nozzle 19 with a variable cross-sectional area.

Der Niederdruckkompressor 12 fördert außerdem komprimlerte Luft nach einem Mantelstromkanal 20, der die Luft im Nebenschluß zu dem Hochdruckkompressor 12, der Verbrennungseinrichtung 13 und den Turbinen 14 und 16 führt. Stromunterseitig der Niederdruckturbine 16 sind mehrere Mischtrichter 21 vorgesehen, die sich radial in den Pfad der heißen, durch das Strahlrohr 18 hindurchtretenden Gase hinein erstrecken. Stromunterseitig der Mischtrichter 21 ist eine Strahlablenkeinrichtung 22 vorgesehen, die aus zwei beweglichen Ventilorganen 23 besteht, die von der in der Zeichnung dargestellten Stellung, in welcher sie eine Strömung nach den gekrümmten Leitschaufeln 24 verhindern und eine Strömung der Abgase nach der Schubdüse 19 zulassen, in eine Stellung beweglich sind, in welcher sie eine Strömung der Abgase nach der Düse 19 verhindern und die Gase nach den Schaufeln 24 leiten, die dann in die Atmosphäre in Vorwärtsrichtung ausgestoßen werden, um eine Brernswirkung auf das mit diesem Triebwerk ausgerüstete Flugzeug auszuüben.The low pressure compressor 12 also conveys compressed air to a bypass duct 20 which bypasses the air to the high pressure compressor 12, the combustion device 13 and the turbines 14 and 16 . A plurality of mixing funnels 21 are provided on the downstream side of the low-pressure turbine 16 and extend radially into the path of the hot gases passing through the jet pipe 18. Downstream of the mixing funnel 21, a jet deflector 22 is provided, which consists of two movable valve members 23 which, from the position shown in the drawing, in which they prevent a flow to the curved guide vanes 24 and allow the exhaust gases to flow to the thrust nozzle 19 , in are movable to a position in which they prevent the exhaust gases from flowing past the nozzle 19 and direct the gases to the vanes 24 which are then expelled into the atmosphere in the forward direction to exert a braking effect on the aircraft equipped with this engine.

Die Mischtrichter 21 sind in F i g. 2 bis 4 im einzelnen dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß jeder Trichter 21 mit einem beweglichen Organ 25 ausgestattet ist, das am stromunterseitigen Ende an dem Strahlrohr 18 angelenkt ist und sich zwischen zwei Seitenwänden 26a und 26b erstreckt. Die Seitenwände 26a und 26b liegen zwischen der Innenwand 18a und der Außenwand 20a des Mantelstromkanals 20 und bilden eine kastenartige Kammer.The mixing funnels 21 are shown in FIG . 2 to 4 shown in detail. It can be seen from this that each funnel 21 is equipped with a movable member 25 which is articulated to the jet pipe 18 at the downstream end and extends between two side walls 26a and 26b . The side walls 26a and 26b lie between the inner wall 18a and the outer wall 20a of the sheath flow channel 20 and form a box-like chamber.

Die Seitenwände 26a, 26b, die jedem Mischtrichter 21 zugeordnet sind, konvergieren in Strömungsrichtung und bilden so Räume oder Taschen 27. Jedes Ventilorgan 25 wird durch ein Gestänge 28 bewegt, das mit einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Einrichtung 29 in Verbindung steht.The side walls 26a, 26b, which are assigned to each mixing funnel 21, converge in the direction of flow and thus form spaces or pockets 27. Each valve element 25 is moved by a linkage 28 which is connected to a device 29 consisting of piston and cylinder.

Stromoberseitig der Mischtrichter 21 ist ein Auslaßkonus 30 vorgesehen, der von der Innenwand 18 a des Mantelstromkanals 20 über mehrere radial verlaufende Streben 31 getragen wird. Jede Strebe 31 ist mit einem Brennstoffzuführungsrohr 32 ausgestattet, das mit Auslaßdüsen 33 in der Hinterkante der Strebe 31 in Verbindung steht.On the upper side of the mixing funnel 21, an outlet cone 30 is provided, which is carried by the inner wall 18 a of the sheath flow channel 20 via a plurality of radially extending struts 31 . Each strut 31 is equipped with a fuel supply pipe 32 which is in communication with outlet nozzles 33 in the rear edge of the strut 31 .

Bei Norinalbetrieb des Triebwerkes befinden sich die Ventilorgane 25 in der in der Zeichnung dargestellten Stellung, in der der gesamte Mantelstrom mit den heißen Schubgasen gemischt wird, bevor ein Austreten in die Atmosphäre durch die Schubdüse 19 erfolgt.When the engine is in normal operation, the valve members 25 are in the position shown in the drawing, in which the entire bypass flow is mixed with the hot thrust gases before it is released into the atmosphere through the thrust nozzle 19 .

Wenn es während der Landung des Flugzeuges erforderlich ist, eine Bremswirkung auf das Flugzeug auszuüben, werden die Ventilorgane 23 in die hintere Schubstellung gebracht, und die gesamten heißen Gase und der Mantelstrom werden durch die gekrümmten Leitschaufeln 24 ausgestoßen.If it is necessary to exert a braking action on the aircraft during the landing of the aircraft, the valve members 23 are brought into the rear thrust position and all the hot gases and the bypass flow are expelled through the curved guide vanes 24.

Wenn es z. B. beim Start erforderlich ist, einen zusätzlichen Schub auf das Triebwerk auszuüben, wird Nachbrennerbrennstoff nach den Brennstoffzuführungsleitungen 32 geleitet und über die Düsen 33 in die heißen Gase eingespritzt. Die Ventilorgane 25 werden durch die aus Kolben und Zylinder bestehende Einrichtung 29 in jene Stellung bewegt, in der sie eine Strömung des Mantelstromes in das Innere der Mischtrichter 21 verhindern und den Mantelstrom in das stromunterseitige Ende des Mantelstromkanals 20 leiten, wo der Mantelstrom dann in das Strahlrohr 18 durch Öffnungen 34 strömt und sich mit den wieder erhitzten Abgasen mischt.If it z. B. is required when starting to exert an additional thrust on the engine, afterburner fuel is fed to the fuel supply lines 32 and injected through the nozzles 33 into the hot gases. The valve members 25 are moved by the device 29 consisting of piston and cylinder in that position in which they prevent the flow of the jacket flow into the interior of the mixing funnel 21 and guide the jacket flow into the downstream end of the jacket flow channel 20, where the jacket flow then into the Radiant tube 18 flows through openings 34 and mixes with the re-heated exhaust gases.

Durch Einspritzen von Nachbrennerbrennstoff in die Abgase stromoberseitig der Mischtrichter 21 bewirkt die stagnierende Zone unmittelbar stromunterseitig jedes Trichters 21 eine stabile Verbrennungszone zur Verbrennung des Nachbrennerbrennstoffes.By injecting afterburner fuel into the exhaust gases upstream the mixing funnel 21 causes the stagnant zone immediately downstream each funnel 21 has a stable combustion zone for burning the afterburner fuel.

Dadurch, daß die Trichter 21 als Flammenhalter benutzt werden und daß der Nachbrennerbrennstoff über die Streben 31 eingespritzt wird, kann eine zusätzliche Nachbrennereinrichtung wegfallen, und hierdurch wird es möglich, daß die Strahlablenkeinrichtung 22 weiter stromoberseitig angeordnet werden kann, als dies bei Verwendung zusätzlicher Nachbrenner möglich wäre.The fact that the funnels 21 are used as flame holders and that the afterburner fuel is injected via the struts 31 means that an additional afterburner device can be omitted, and this makes it possible for the jet deflector 22 to be arranged further upstream than is possible when using additional afterburner were.

Außerdem kann dadurch, daß der Mantelstrom in der Lage ist, in das stromunterseitige Ende des Mantelstromkanals einzuströmen, bevor eine Mischung mit den Abgasen eintritt, der Durchmesser des Strahlrohres 18 kleiner gehalten werden, als dies dann der Fall wäre, wenn der gesamte Mantelstrom und die Abgase wieder erhitzt würden. Der Durchmesser des Strahlrohres 18 kann dann so gewählt werden, daß er der Machzahl der Abgase besser angepaßt ist.In addition, the fact that the sheath flow is able to flow into the downstream end of the sheath flow channel before a mixture with the exhaust gases occurs, the diameter of the jet pipe 18 can be kept smaller than would be the case if the entire sheath flow and the Exhaust gases would be reheated. The diameter of the jet pipe 18 can then be chosen so that it is better adapted to the Mach number of the exhaust gases.

Anstatt eine Düse mit variabler Querschnittsfläche wie die Düse 19 vorzusehen und anstatt Auslässe 34 anzuordnen, kann es erforderlich sein, das stromunterseitige Ende des Mantelstromkanals 20 mit einer nach rückwärts weisenden feststehenden Auslaßdüse auszustatten und auch für das Strahlrohr 18 eine feste Auslaßdüse vorzusehen. Bei einer solchen Anordnung würde die wirksame Querschnittsfläche der feststehenden Auslaßdüse des Strahlrohres 18 so zu wählen sein, daß eine Anpassung an die normalen Betriebsbedingungen des Triebwerkes erreicht wird, d. h. wenn der Mantelstrom und die Abgase in dem Strahlrohr 18 gemischt werden. Die wirksame Fläche der feststehenden Auslaßdüse am Ende des Mantelstromkanals 20 müßte dann so beschaffen sein, daß eine Anpassung an die Betriebsbedingungen während der Nachverbrennung geschaffen wird, und der Anteil der Nachverbrennung wäre so zu wählen, daß eine Anpassung an die feststehende Düse des Strahlrohres 18 erlangt wird.Instead of providing a nozzle with a variable cross-sectional area like the nozzle 19 and instead of arranging outlets 34, it may be necessary to equip the downstream end of the bypass duct 20 with a rearward-facing fixed outlet nozzle and also to provide a fixed outlet nozzle for the jet pipe 18. With such an arrangement, the effective cross-sectional area of the fixed outlet nozzle of the jet pipe 18 would have to be selected so that an adaptation to the normal operating conditions of the engine is achieved, i.e. H. when the sheath flow and the exhaust gases are mixed in the jet pipe 18. The effective area of the fixed outlet nozzle at the end of the bypass duct 20 would then have to be such that an adaptation to the operating conditions is created during the afterburning, and the proportion of afterburning would have to be chosen so that an adaptation to the fixed nozzle of the jet pipe 18 is achieved will.

Der durch diese Anordnung erlangte Vorteil besteht darin, daß durch Vermeidung einer hinsichtlich des Querschnitts veränderlichen Düse Gewicht eingespart wird.The advantage gained by this arrangement is that by Avoidance of a nozzle with a variable cross-section saved weight will.

Bei dem in den F i g. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Mantelstromkanal 50 durch eine Außenwand 51 und eine Innenwand 52 gebildet. Die Mischtrichter 53 stehen radial in den Abgaskanal 54 ein und sind an der Innenwand 52 des Mantelstromkanals 50 befestigt. Jeder Mischtrichter 53 weist ein ihm zugeordnetes Klappenventil 55 mit bogenförmiger Klappe auf, die an der Oberseite sechs sich in Radialrichtung erstreckende Rippen 56 aufweist. Die vier Rippen 56, die im mittleren Spannbereich jedes Klappenventils 55 angeordnet sind, erstrecken sich über die stromunterseitige Kante jedes Klappenventils 55, und an jedem der vier im mittleren Spannbereich vorg .gesehenen Rippen 56 sind Lagerkäfige 57 angeordnet, die die Enden von Drehzapfen 58 tragen, von denen jeder zwischen zwei Rippen 56 verläuft. Die Drehzapfen 58 stehen durch Bohrungen hindurch, die in einem Zapfenlager 59 angeordnet sind, das an einem sich in Achsrichtung erstreckenden Ring 60 befestigt ist, der die Innenwand 52 umgibt und von dieser getragen wird.In the case of the FIG. 5 to 7 , the sheath flow channel 50 is formed by an outer wall 51 and an inner wall 52 . The mixing funnels 53 protrude radially into the exhaust gas duct 54 and are attached to the inner wall 52 of the sheath flow duct 50 . Each mixing funnel 53 has an associated flap valve 55 with an arcuate flap which has six ribs 56 extending in the radial direction on the upper side. The four ribs 56, which are arranged in the central clamping area of each flap valve 55 , extend over the downstream edge of each flap valve 55, and bearing cages 57 are arranged on each of the four ribs 56 provided in the central clamping area, which support the ends of pivot pins 58 each of which runs between two ribs 56. The trunnions 58 protrude through bores which are arranged in a trunnion bearing 59 which is attached to an axially extending ring 60 which surrounds the inner wall 52 and is supported by the latter.

Die Klappenventile 55 werden von einem kegelstumpfförinigen Ring 61 umgeben, der an der inneren Oberfläche mit mehreren nach innen radial vorstehenden Nockenplatten 62 versehen ist. Je eine Nockenplatte 62 ist je einem Klappenventil 55 zugeordnet, und jede Platte ist mit einem geneigten Schlitz 63 ausgestattet, der als Nockenbahn dient. Zwei Rippen 56 jedes Klappenventils 55 tragen Lager 64, in welchen die Enden eines Stiftes oder eine Rolle 65 gelagert sind, die mit dem geneigten Schlitz 63 zusammenwirken.The flap valves 55 are surrounded by a frustoconical ring 61 which is provided on the inner surface with a plurality of inwardly radially projecting cam plates 62 . One cam plate 62 is assigned to each flap valve 55 , and each plate is equipped with an inclined slot 63 which serves as a cam track. Two ribs 56 of each flap valve 55 carry bearings 64 in which the ends of a pin or roller 65 which cooperate with the inclined slot 63 are mounted.

Der kegelstumpfförmige Ring 61 wird axial innerhalb des Mantelstromkanals 50 dadurch bewegt, daß sein stromunterseitiges Ende mit den Kolbenstangen 66 mehrerer aus Kolben und Zylinder bestehender Einrichtungen 67 verbunden ist. Der Zylinder jedes Kolbenantriebes 67 ist bei 68 an einem radial vorstehenden Steg 69 angelenkt. Dem Zylinder jeder Anordnung 67 wird komprimierte Luft über Leitungen 70 zugeführt.The frustoconical ring 61 is moved axially within the sheath flow channel 50 in that its downstream end is connected to the piston rods 66 of several devices 67 consisting of piston and cylinder. The cylinder of each piston drive 67 is articulated at 68 on a radially projecting web 69. Compressed air is supplied to the cylinder of each assembly 67 via conduits 70.

In der in F i g. 5 voll ausgezogenen Stellung sitzt die stromoberseitige Kante jedes Klappenventils 55 an einem Dichtungsring 71. Wie aus F i g. 7 ersichtlich, sind benachbarte Kanten je eines Ventilklappenpaares einander überlappend angeordnet.In the in F i g. 5 in the fully extended position, the upstream edge of each flap valve 55 is seated on a sealing ring 71. As shown in FIG. 7 , adjacent edges of a pair of valve flaps are arranged so as to overlap one another.

Wenn es im Betrieb erforderlich ist, die Klappenventile 55 von jener Stellung, in der die Einlässe der Mischtrichter 53 nach dem Inneren des Mantelstromkanals 50 offen sind, in eine Stellung zu bringen, in welcher sie geschlossen sind, bewegen die Kolbenantriebe 67 den kegelstumpfförmigen Ring 61 nach links (F i g. 5 und 6), und die geneigten Schlitze 53 wirken auf die Rollen 65 in der Weise ein, daß sich die Ventilklappen 55 um die Schwenkzapfen 58 in die Schließstellung bewegen.When it is necessary during operation to move the flap valves 55 from that position in which the inlets of the mixing funnels 53 are open to the interior of the sheath flow channel 50 into a position in which they are closed, the piston drives 67 move the frustoconical ring 61 to the left ( Figs. 5 and 6), and the inclined slots 53 act on the rollers 65 in such a way that the valve flaps 55 move about the pivot pins 58 into the closed position.

Stromoberseitig der Mischtrichter 53 sind mehrere Streben 72 vorgesehen, die den Abgaskonus 73 an der Innenwand 52 halten. Jede Strebe 72 ist durch eine Metallblechverkleidung 74 mit Strömungsprofil umgeben. Die stromunterseitige Kante jeder Verkleidung 74 ist mit Brennstoffeinspritzdüsen 75 ausgestattet, die von einer Leitung 76 gespeist werden.A plurality of struts 72 , which hold the exhaust gas cone 73 on the inner wall 52, are provided on the upper side of the mixing funnel 53. Each strut 72 is surrounded by a sheet metal cladding 74 with a flow profile. The downstream edge of each shroud 74 is provided with fuel injectors 75 fed by a conduit 76.

Wenn es erforderlich ist, die Abgase zur Erlangung eines zusätzlichen Druckes wieder zu erhitzen, werden die Klappenventile 55 in jene Stellung bewegt, in der sie den Einlaß jedes Mischtrichters 53 abschließen, und Nachbrennerbrennstoff wird in die heißen Antriebsgase durch die Brennstoffeinspritzdüsen 75 eingespritzt. Das Brennstoff-Gas-Gemisch wird im Bereich des stromunterseitigen Endes der Mischtrichter 53 durch Zündkatalysatoren gezündet, die mit 77 bezeichnet sind.When it is necessary to reheat the exhaust gases to obtain additional pressure, the flap valves 55 are moved to the position in which they close off the inlet of each mixing funnel 53 and afterburner fuel is injected into the hot drive gases through the fuel injectors 75. The fuel-gas mixture is ignited in the area of the downstream end of the mixing funnel 53 by ignition catalytic converters, which are denoted by 77.

Stromunterseitig der Mischtrichter 53 ist eine Schubumkehreinrichtung 78 angeordnet, die im wesentlichen der in F i g. 1 bis 4 beschriebenen Einrichtung gleicht.A thrust reversing device 78 is arranged on the downstream side of the mixing funnel 53 , which is essentially the same as that shown in FIG. 1 to 4 described device is the same.

Anstatt den Kolbenantrieb 67 am stromunterseitigen Ende mit einem Steg 69 schwenkbar zu verbinden, könnte auch eine Lagerung im Drehzapfen vorgenommen werden, die sich, wie bei 79 angedeutet, beidseitig des Zylinders erstrecken. Bei einer derartigen Anordnung kann die zur Betätigung der Einrichtung 67 erforderliche Luft über die Drehzapfen 79 zugeführt werden, so daß die Schubumkehreinrichtung 78 dichter an die Mischtrichter 53, wie bei 80 dargestellt, herangebracht werden kann. Hierdurch würde die Länge des Triebwerkes vermindert und Gewicht eingespart werden.Instead of pivotably connecting the piston drive 67 at the downstream end with a web 69 , it could also be supported in the pivot pin, which, as indicated at 79 , extend on both sides of the cylinder. With such an arrangement, the air required to operate the device 67 can be supplied via the pivot pins 79 so that the thrust reverser 78 can be brought closer to the mixing hoppers 53, as shown at 80 . This would reduce the length of the engine and save weight.

Claims

1. A turbofan engine, wherein the bypass duct to the exhaust duct of the turbine is downstream of each other via one or more mixing funnel in connection extending into the exhaust passage into it, and wherein the exhaust duct equipped with a Nachbrennstoff injector, d a d u rch characterized in that each funnel (21, 53) is equipped with a valve (25, 55) which closes the inlet of each funnel in one operating position and allows the sheath flow to continue in the sheath flow channel (20, 50) and the sheath flow in the other operating position can enter into each funnel to mix with the hot exhaust gases and prevents further flow in the sheath flow channel downstream of the funnel, and that the after-fuel is then injected into the hot exhaust gases upstream of the funnel when the valve closes the funnel, which acts as a flame holder for the afterburning works.

2. Bypass engine according to claim 1, characterized in that the air in the bypass duct is introduced into the exhaust gas flow on the downstream side of the funnel and on the downstream side of the afterburner zone via openings (34) during the afterburning. 3. Bypass engine according to claim 1, characterized in that during the afterburning the air in the bypass duct exits into the atmosphere through a fixed outlet nozzle at the downstream end of the bypass duct. 4. bypass engine according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel injection nozzles (33) for the afterburner are arranged in struts (31) which hold the exhaust cone (30) of the engine on the outer housing (18a). 5. turbofan that the hoppers are arranged (21) adjustable baffles for exhaust gases according to any one of the preceding claims, characterized in that immediately downstream of each other. 6. turbofan engine according to one of the preceding claims, characterized in that the valves assigned to each funnel consist of a pivotable flap (25) which is located in a box-like chamber which is formed by side walls arranged between the inner and outer walls of the channel, which converge in the direction of flow, the inner wall of the chamber communicating with the funnel. 7. turbofan engine according to claim 6, characterized in that each flap valve is moved by a piston drive (29) which is arranged between adjacent radial walls of the box-like chambers. 8. bypass engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the valves assigned to each funnel have arcuate hinged valve flaps which extend in the circumferential direction of the bypass duct, adjacent edges of adjacent valve flaps overlapping one another. A turbofan engine according to claim 8, characterized in that each flapper valve is provided with rollers (65) on the surface which cooperate with an inclined surface (62 ) carried by or formed by an axially movable ring (61), which encloses the flap valves (55). 10. turbofan engine according to claim 9, characterized in that the rollers are supported in bearings which are carried by ribs extending in the radial direction on the surface of each valve flap. 11. turbofan engine according to claim 10, characterized in that the inclined surface is formed by a slot (63) in a radially inwardly projecting cam plate disposed 'ges on the inner surface of the axially movable Rin. 12. Bypass engine according to one of claims 9 to 11, characterized in that the axially movable ring is movable in the axial direction of the engine by a plurality of piston drives (67) which are arranged in the channel on the downstream side of the articulation axes of the valve flaps. 13. turbofan engine according to one of the preceding claims, characterized in that some or all of the mixing hoppers are equipped with an ignition device for the afterburner fuel. 14. turbofan engine according to claim 13, characterized in that the ignition device consists of an ignition catalyst. Contemplated references: French Patent No. 1259 348;. British Patent Nos. 852 829, 627 832; U.S. Patent No. 2,831,627.