DE1236344B - Strahltriebwerk mit Schubumkehrer - Google Patents
Strahltriebwerk mit SchubumkehrerInfo
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Description
DEUTSCHES
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Int. Cl.:
B 64c
Deutschem.: 62 b-37/02
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1236 344
U 10764 XI/62 b
-■2&Ma-94- 2.£-t
9. März 1967 /Λί.
U 10764 XI/62 b
-■2&Ma-94- 2.£-t
9. März 1967 /Λί.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahltriebwerk mit Schubumkehrer und einem Steuerhebel, der aus
einer Stellung für Vorschubvollast über eine Leerlaufstellung in eine Stellung für Schubumkehrvollast
bewegbar ist.
Bei den bekannten Strahltriebwerken dieser Art besteht der Nachteil, daß der Steuerhebel für die
Brennstoffregelung während der Bewegung des Schubumkehrers in die ausgefahrene oder eingefahrene
Stellung so bewegt werden kann, daß er in die Stellung »Vollast« gelangt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, diesen Nachteil zu vermeiden, d. h. sicherzustellen,
daß der Brennstoffregler während der Bewegung des Schubumkehrers in die ausgefahrene oder in die eingefahrene
Stellung nicht in eine Position bewegt werden kann, die einen nennenswerten Schub des Triebwerkes
ergibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerhebel zwischen zwei Anschlägen
bewegbar ist, die gemeinsam durch eine Stange verstellbar sind, die über eine Totgangvorrichtung mit
dem Schubumkehrer in Verbindung steht.
Einer der Anschläge verhindert die Bewegung des Steuerhebels in die Stellung für Schubumkehrvollast,
bis sich der Schubumkehrer in voll ausgefahrener Stellung befindet, während der andere Anschlag die
Bewegung des Steuerhebels in die Stellung für Vorschubvollast verhindert, bevor der Schubumkehrer
vollständig eingefahren ist.
Die beiden Anschläge sind vorzugsweise an den Schenkeln eines Winkelhebels befestigt, der durch die
erwähnte Stange verschwenkbar ist. Die Stange ist zwischen zwei Begrenzungen verschiebbar und wird
durch eine Übermittefeder gegen die jeweilige Begrenzung gedrückt.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Strahltriebwerk mit einer erfindungsgemäßen
Schubumkehrersteuereinrichtung,
F i g. 2 eine schematische Darstellung, die Einzelheiten der in dem Strahltriebwerk nach F i g. 1 verwendeten
Schubumkehrersteuereinrichtung zeigt,
F i g. 3 ein die erzeugte Schubkraft in Abhängigkeit von der Einstellung der Steuereinrichtung veranschaulichendes
Diagramm.
Fig. 1 zeigt ein mit 10 bezeichnetes Strahltriebwerk
mit einem Einlaß 12 und einer Auslaßdüse 14. Die Auslaßdüse des Strahltriebwerkes ist von einem
Schubumkehrer 16 umgeben. Der Schubumkehrer ist so ausgebildet, daß er durch ein geeignetes Gestänge
in eine Stellung ausgefahren werden kann, in welcher Strahltriebwerk mit Schubumkehrer
Anmelder:
United Aircraft Corporation,
East Hartford, Conn. (V. St. A.)
East Hartford, Conn. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2
Als Erfinder benannt:
John Coe Gavin, Glastonbury, Conn. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. Februar 1959 (790 578)
er den aus der Auslaßdüse 14 austretenden Gasstrom auffängt und infolge seiner Form aus dem normalen
Weg umlenkt und so wendet, daß sich eine Schubumkehrung ergibt.
Die Bauelemente der Schubumkehrersteuereinrichtung sind auf dem Gehäuse des Strahltriebwerkes 10
angeordnet und umfassen ein drosselbetätigtes Schubumkehrerhilfsventil 18, einen Brennstoffregler
20, einen Steuerringbetätiger 22, ein Betätigungshilfsventil 24, einen Flugarretierungssteuerring 26, der das
Strahltriebwerk und die Betätigungszylinder 28 umgibt, welch letztere eine Verbindung mit dem Schubumkehrer
16 haben, um sie aus- oder einzufahren. Der Verdichterförderdruck wird aus dem Triebwerk
an einer Druckstation 30 zur Verwendung als Treibmittel in der Schubumkehrersteuereinrichtung abgeleitet
und durch eine Leitung 32 zum Betätigungshilfsventil 24 sowie durch eine Zweigleitung 34 zum
Schubumkehrerhilfsventil 18 geleitet.
F i g. 2 zeigt die Einzelheiten der Schubumkehrersteuereinrichtung.
Eine Querwelle 36 ist mit einem Drosselhebel 37 verbunden, durch den sie gedreht
werden kann, und auf der ferner ein Winkelhebel 38 zur Drehung mit dieser angeordnet ist. Ein Arm 40
dieses Winkelhebels ist durch ein Glied 42 mit der Stange 44 eines Kolbens 46 verbunden, so daß dieser
in einem Gehäuse 48 des Schubumkehrerhilfsventils angehoben oder abgesenkt werden kann. Ein weiterer
Arm 50 des Winkelhebels 38 ist über ein Glied 52 mit dem Steuerhebel 54 des Brennstoffreglers 20 verbunden,
um eine koordinierte Regelung der Brennstoffzufuhr zum Triebwerk zu ermöglichen.
709 518/42
3 4
Der Schubumkehrer 16 weist einen Flansch 114 Eingriff mit der Arretierungsnut 82 zu bewegen, wo-
auf, welcher das eine Ende einer Stange 116 trägt. durch die Flugarretierung aufgehoben wird. Wenn
Das andere Ende der Stange ist mit einem Winkel- sich der Kolben 62 weiter nach rechts bewegt, kommt
hebel 118 verbunden, der auf der Querwelle 36 be- die Endwand der Kammer 90 am Kopf des Betäti-
nachbart dem Winkelhebel 38 gleichachsig angeord- 5 gungshilfsventilkolbens 96 zur Anlage, um den letzte-
net ist. Jeder der Arme 120 und 122 des Winkel- ren nach rechts zu bewegen.
hebeis 118 trägt einen Vorsprung, welche Anschläge Wenn sich der Kolben 96 nach rechts bewegt,
124 und 126 bilden, die die Bewegung des Arms 50 schalten dessen Stege die Leitung 104 von der Leitung
des Winkelhebels 38 begrenzen, wobei der Anschlag 32 ab und verbinden die Leitung 106 mit dieser, so
124 die Uhrzeigersinndrehung des Winkelhebels be- ίο daß der Verdichterförderdruck über die Leitung 106
grenzt und der Anschlag 126 dessen Gegenzeigersinn- zum Raum links des Kolbens 108 im Betätigungsdrehung. Für einen oder beide Anschläge kann eine zylinder 28 Zutritt erhält. Gleichzeitig wird der Raum
Schraube 128 zur veränderlichen Regelung der Dreh- rechts des Kolbens 108 über die Leitung 104 und eine
begrenzungen des Winkelhebels 38 vorgesehen sein. geeignete Öffnung im Gehäuse 98 des Betätigungs-
Derjenige Teil der Stange 116, der durch den 15 hilfsventil entlastet. Der Druckunterschied am KoI-
Flansch 114 hindurchgeführt ist, ist mit zwei An- ben hat eine Bewegung desselben und der Stange 112
schlagen 130 und 132 auf entgegengesetzten Seiten nach rechts zum Ausfahren des Schubumkehrers 16
des Flansches versehen, die sich voneinander im Ab- zur Folge.
stand befinden. Der Flansch 114 und die Anschläge Wenn sich der Schubumkehrer 16 in die ausgefah-
130,132 bilden eine Totgangvorrichtung zwischen so rende Stellung bewegt, gleitet der Flansch 114 längs
dem Schubumkehrer 16 und der Stange 116. Ferner der Stange 116, welche durch die Übermittefeder 146
sind zwei voneinander in Abstand befindliche An- in ihrer Anfangsstellung gehalten wird. Wenn der
schlage 134 und 136 auf der Stange 116 zwischen Schubumkehrer sich um einen ausreichenden Betrag
zwei festen Begrenzungen 138 und 140 am Strahl- in die ausgefahrene Stellung bewegt hat, kommt der
triebwerksgehäuse angeordnet. Ein Hebel 142, der 35 Flansch 114 am Anschlag 132 zur Anlage. Die
mit der Stange 116 zwischen den Anschlägen 134 und Stange 116 wird daher nach rechts bewegt. Diese Be-
136 gelenkig verbunden ist, ist bei 144 schwenkbar wegung der Stange hat eine Drehbewegung des WIn-
gelagert. Eine Übermittefeder 146 ist mit ihrem einen kelhebels 118 im Uhrzeigersinn um die Querwelle 36
Ende am Triebwerksgehäuse verankert und greift an zur Folge, wodurch der Anschlag 124 vom Arm 50
ihrem entgegengesetzten Ende an einem Mittelteil des 30 wegbewegt wird. Die Bewegung der Stange 116 und
Hebels 142 an. Die Anschläge 134 und 136, die die Schwenkbewegung des Winkelhebels 118 kommen
festen Begrenzungen 138 und 140, der Hebel 142 und zum Stillstand, wenn der Anschlag 136 an der Stange
die Übermittefeder 146 verhindern, daß die Stange 116 an der festen Begrenzung 140 zur Anlage kommt.
116 vorzeitig verschoben wird. Die Verlagerung des Anschlags 124 aus einer Be-
Die Bauelemente der Schubumkehrersteuereinrich- 35 grenzungsstellung für die Uhrzeigersinnbewegung des
tung sind in F i g. 2 in ihrer eingefahrenen oder Ruhe- Armes 50 des Winkelhebels 38 ermöglicht eine
stellung gezeigt. Für das Ausfahren des Umkehrers Weiterbewegung des letzteren im Uhrzeigersinn bis
wird der an der Querwelle 36 befestigte Drosselhebel zur neuen Anschlagstellung. Diese weitere Uhrzeigeraus
der Leerlaufstellung bewegt, um die Querwelle sinndrehung des Winkelhebels hat eine Drehung des
und den Winkelhebel 38 im Uhrzeigersinn zu drehen, 40 Steuerhebels 54 im Sinne einer Erhöhung der Brennbis
der Arm 50 am Anschlag 124 zur Anlage kommt. stoffzufuhr zum Strahltriebwerk und damit eine Er-Diese
Bewegung des Winkelhebels hat zwei Bewe- höhung der erzeugten Schubleistung zur Folge. Durch
gungen zur Folge, nämlich eine Drehbewegung des die Bewegung des Winkelhebels wird ferner der KoI-Steuerhebels
54 des Brennstoffreglers 20 und eine Ab- ben 46 im Umkehrerhilfsventil 18 abgesenkt, was
wärtsbewegung des Kolbens 46 im Schubumkehrer- 45 jedoch keine Wirkung auf die Schubumkehrersteuerhilfsventil
18. Der Zweck des Anschlags 124 ist die einrichtung hat.
Verhinderung einer Schubzunahme, bevor der Für das Einfahren des Schubumkehrers aus der
Schubumkehrer sich in seiner ausgefahrenen Stellung ausgefahrenen Stellung werden die Querwelle 36 und
befindet, so daß die anfängliche Drehung des Steuer- der Winkelhebel 38 im Gegenzeigersinn gedreht. In-
hebels 54 nur eine geringe, wenn überhaupt eine Wir- 50 folge des Winkelabstandes der Anschläge 124 und 126
kung auf die Brennstoffzufuhr zum Triebwerk haben am Winkelhebel 118 kann der Winkelhebel 38 aus
soll. Wenn sich der Kolben 46 nach abwärts bewegt, seiner Stellung für ausgefahrenen Schubumkehrer und
schalten dessen Stege die Verbindung zwischen der volle Leistung in seine Stellung für ausgefahrenen
Zweigleitung 34 und der Leitung 56 ab und verbin- Schubumkehrer und Leerlauf gedreht werden, bevor
den die Zweigleitung und die Leitung 58 miteinander, 55 der Einfahrvorgang eingeletet wird und der Arm am
so daß der Verdichterförderdruck auf der linken Seite Anschlag 126 zur Anlage kommt. Dieser Anschlag
des Kolbens 62 im Steuerringbetätiger 22 wirksam ist so angeordnet, daß der Schubumkehrer eingefah-
werden kann. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 46 ren werden kann, wie nachstehend erläutert, jedoch
ist dabei ausreichend, die rechte Seite des Kolbens 62 die Brennstoffzufuhr zum Strahltriebwerk nicht er-
über die Leitung 56 und die geeignete öffnung im 60 höht werden kann, bis der Schubumkehrer voll ein-
Umkehrerhilfsventilgehäuse 48 zu entlasten. gefahren worden ist.
Durch den Druckunterschied am Kolben 62 wird Durch die Gegenzeigersinnbewegung des Winkel-
der Kolben nach rechts bewegt und der Winkelhebel hebeis 38 wird der Steuerhebel 54 gedreht und der
70 im Gegenzeigersinn verschwenkt, wodurch der Kolben 46 im Schubumkehrerhilfsventil 18 aus seiner
Steuerring 26 nach oben gedreht wird. Wenn sich der 65 unteren bzw. Schubumkehrerausfahrstellung ange-
Steuerring dreht, kommt die Schulter 74 am Arm 76 hoben. Die Stege am Kolben 46 unterbrechen die
zur Anlage, wodurch der Winkelhebel 78 im Uhr- Verbindung zwischen der Zweigleitung 34 und der
zeigersinn verschwenkt wird, um die Kugel 80 außer Leitung 58, wenn der Kolben angehoben wird, und
verbinden die Zweigleitung mit der Leitung 56, so daß der Verdichterförderdruck zur rechten Seite des
Steuerringbetätigungskolbens 62 Zutritt erhält. Der Druckunterschied am Kolben hat zur Folge, daß
dieser nach links bewegt wird, wodurch der Steuerring 26 nach unten gedreht wird. Die Schulter 74 am
Steuerring bewegt sich vom Arm 76 weg, so daß die Feder 86 den Winkelhebel 78 in seine Arretierungsstellung zurückführt.
Wenn sich der Kolben 62 ausreichend weit bewegt hat, so daß der Winkelhebel 78 in seine Arretierungsstellung zurückgeführt worden ist, kommt die Endwand
der Kammer 90 am Kopf 92 zur Anlage, und der Kolben 96 beginnt, sich nach links zu bewegen.
Durch diese Bewegung des Kolbens 96 wird der Verdichterförderdruck von der Leitung 106 abgeschaltet
und erhält zur Leitung 104 und zum Raum rechts des Kolbens 108 Zutritt. Durch den Druckunterschied am
Kolben 108 wird dieser und die Stange 112 nach links bewegt, um den Schubumkehrer 16 einzufahren.
Wenn sich der Schubumkehrer 16 in die eingefahrene Stellung bewegt, gleitet der Flansch 114 längs
der Stange 116, bis der Flansch am Anschlag 130 zur Anlage kommt, wobei die Stange 116 gegen eine vorzeitige
Bewegung durch die Übermittefeder 146 und den gegen den Anschlag 136 auf der Stange wirkenden
Hebel 142 gehalten wird. Wenn der Flansch 114 am Anschlag 130 zur Anlage kommt, wird die Stange
nach links bewegt, wodurch der Winkelhebel 118 im Gegenzeigersinn um die Querwelle 36 verschwenkt
wird, so daß der Anschlag 126 in eine neue Lage kommt. Der Winkelhebel 38 kann im Gegenzeigersinn
so weit weitergeschwenkt werden, als es die neue Stellung des Anschlags erlaubt, um dadurch die
Brennstoffzufuhr zum Strahltriebwerk und damit die abgegebene Schubleistung zu erhöhen.
Wenn sich der Schubumkehrer 16 der eingefahrenen oder Ruhestellung näher, bewegt sich das Umkehrersegment
84, wodurch die Flugarretierungsnut 82 mit der Kugel 80 in Eingriff kommt, mit der sie
im Eingriff bleibt.
F i g. 3 zeigt ein Diagramm, das die erzeugte Schubkraft in Abhängigkeit von der Einstellung der
Steuereinrichtung veranschaulicht. Auf der Z-Achse ist die Stellung des Drosselhebels 37 in Winkelgraden
und auf der F-Achse die zugehörige Schubleistung in Prozent angegeben. Wenn der Drosselhebel 37 so
betätigt wird, daß der Steuerhebel 54 zwischen den beiden Anschlägen 124 und 126 bewegt wird, entspricht
die Schubkraft dem waagrechten Abschnitt a der gezeigten Kurve. Wenn der Drosselhebel 37 in
einer Richtung für Schubumkehrung oder zum Ausfahren des Schubumkehrers den Steuerhebel 54 gegen
den Anschlag 124 bewegt, wird das Schubumkehrerhilfsventil betätigt, jedoch findet keine Schuberhöhung
statt. Sobald der Schubumkehrer jedoch ausgefahren wird, wird der Anschlag in eine neue
Stellung verlagert, so daß der Drosselhebel weiter in der Umkehrschubrichtung bewegt werden kann, um
den Triebwerkschub entsprechend dem Kurvenabschnitt b zu erhöhen.
Wenn der ausgefahrene Schubumkehrer eingefahren werden soll, wird der Drosselhebel 37 in einer
Richtung für Vorwärtsschub oder für das Einfahren des Schubumkehrers bewegt. Das Schubumkehrerhilfsventil
wird betätigt, wenn sich der Drosselhebel 37 längs der Leerlaufabflachung zum vorderen Anschlag
126 bewegt, wobei jedoch zunächst keine Schubzunahme stattfindet. Sobald der Schubumkehrer
eingefahren wird, wird der Anschlag in eine neue Stellung verlagert, so daß der Drosselhebel 37 weiter
in der Vorwärtsschubrichtung zur Erhöhung des Triebwerkschubs entsprechend dem Kurvenabschnitt
e bis zu seiner maximalen Grenze bewegt werden kann.
Claims (3)
1. Strahltriebwerk mit Schubumkehrer und einem Steuerhebel, der aus einer Stellung für Vorschubvollast
über eine Leerlaufstellung in eine Stellung für Schubumkehrvollast bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (54) zwischen zwei Anschlägen (124,
126) bewegbar ist, die gemeinsam durch eine Stange (116) verstellbar sind, die über eine Totgangvorrichtung
(114,130,132) mit dem Schubumkehrer in Verbindung steht.
2. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschläge (124,
126) an den Schenkeln (120,122) eines Winkelhebels (118) befestigt sind, der durch die Stange
(116) verschwenkbar ist.
3. Strahltriebwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (116) zwischen
zwei Begrenzungen (138, 140) verschiebbar ist und durch eine Ubermittefeder (146) gegen
die jeweilige Begrenzung gedrückt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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