DE1284850B

DE1284850B - Thrust nozzles, especially for aircraft

Info

Publication number: DE1284850B
Application number: DEU12571A
Authority: DE
Inventors: Sabato Vincent James Di
Original assignee: United Aircraft Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1966-03-15
Filing date: 1966-04-01
Publication date: 1968-12-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Schubdüse, insbesondere für Flugzeuge.The invention relates to an exhaust nozzle, in particular for aircraft.

Der moderne Flugbetrieb stellt immer höhere Anforderungen an die Konstruktion der Flugzeuge und insbesondere auch an die Gestaltung der Schubdüse. Die Schubdüsen der ersten Strahlflugzeuge waren lediglich mit Schubumkehreinrichtungen ausgerüstet, die die Landestrecke verkürzten. Bei modernen Strahlflugzeugen dagegen müssen die Schubdüsen mit Einrichtungen versehen sein, die die Form der Flugdüse einmal an die besonderen Verhältnisse des Unterschall- und des Überschallfluges anpassen und die weiter den Gasstrahl für kurze Start- und Steigwege nach unten umlenken. Diese Einrichtungen sind dabei zusätzlich zu den Schubumkehreinrichtungen vorzusehen. The modern flight operations places ever higher demands on the construction of the aircraft and especially the design of the exhaust nozzle. The thrusters of the first jet aircraft were only equipped with thrust reversers that shortened the landing distance. With modern jet aircraft on the other hand, the thrust nozzles must be provided with devices that match the shape of the flight nozzle adapt once to the special conditions of subsonic and supersonic flight and the continue to redirect the gas jet downwards for short take-off and climbing routes. These institutions are included to be provided in addition to the thrust reversers.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubdüse mit einer Ummantelung, die einen Ejektor- und Schubumkehrkanal bildet. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Schubdüse so auszubilden, daß sie bei Flug mit Unterschallgeschwindigkeit konvergent und bei Flug mit Überschallgeschwindigkeit konvergent-divergent ist und daß der Gasstrahl zur Schubumkehr um 180° umgekehrt und für Kurzstart- und Kurzlandebetrieb nach unten abgelenkt wird. Die Schubdüse, die diese Forderungen erfüllt, soll konstruktiv einfach und aus möglichst wenigen Teilen bestehen, um eine sichere Funktion zu gewährleisten und um das Gewicht niedrig zu halten.The invention relates to a thrust nozzle with a casing which has an ejector and thrust reversing duct forms. The invention is based on the object of designing such a thrust nozzle so that they convergent when flying at subsonic speed and convergent-divergent when flying at supersonic speed and that the gas jet is reversed by 180 ° for thrust reversal and deflected downwards for short take-off and short landing operations. the Thrust nozzle that meets these requirements should be structurally simple and consist of as few parts as possible, to ensure a safe function and to keep the weight low.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die Schubdüse, die die genannten Aufgaben und Forderungen erfüllt, dadurch aus, daß eine Bodenklappe mit ihrem vorderen Rand schwenkbar an der Ummantelung angelenkt ist und zwischen einer ersten Stellung, in der sie einen hinteren Teil der Ummantelung bildet, und einer zweiten Stellung, in der sie von der Ummantelung nach unten ragt, verschwenkbar ist, wobei die Bodenklappe einen hinteren Klappenabschnitt aufweist, der um seinen vorderen Rand in bezug auf einen vorderen Klappenabschnitt zwischen einer ersten Stellung, in der er einen Teil der Bodenklappe bildet, und einer zweiten Stellung, in der er in das Innere der Ummantelung ragt, verschwenkbar ist, daß eine obere Klappe um ihren vorderen Rand schwenkbar an der Ummantelung angelenkt ist und zwischen einer ersten Stellung, in der sie einen hinteren Teil der Ummantelung bildet, und einer zweiten Stellung, in der sie in die Ummantelung hineinragt, verschwenkbar ist und daß Mittel vorgesehen sind, um wahlweise die obere Klappe und den hinteren Klappenabschnitt der Bodenklappe in ihre zweiten Stellungen einzuschwenken, um das Innere der Ummantelung abzusperrren oder um die obere Klappe und die Bodenklappe in ihre zweiten Stellungen zu schwenken, um einen nach unten gerichteten Kanal zu bilden.According to the invention, the thrust nozzle, which fulfills the stated tasks and requirements, is characterized by this from that a bottom flap is pivotably articulated with its front edge on the casing and between a first position in which it forms a rear part of the casing and one second position, in which it protrudes downward from the casing, is pivotable, the bottom flap has a rear flap portion around its front edge with respect to a front Flap section between a first position, in which it forms part of the bottom flap, and one second position, in which it protrudes into the interior of the casing, is pivotable that an upper one The flap is hinged to the casing so that it can pivot about its front edge and between a first one Position in which it forms a rear part of the casing, and a second position in which it is in the sheath protrudes, is pivotable and that means are provided to selectively the upper Pivot the flap and the rear flap section of the bottom flap into their second positions, to shut off the inside of the enclosure or around the top and bottom flaps in to pivot their second positions to form a downward channel.

In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Ummantelung rechteckförmigen Querschnitt hat, wobei die Bodenklappe und die obere Klappe sich über die ganze Breite des Rechtecks erstrecken.In a further embodiment, the invention provides that the casing has a rectangular cross-section with the bottom flap and the top flap extending over the full width of the rectangle extend.

Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß die Bodenklappe zwei Seitenwände hat, deren Höhe von vorn nach hinten zunimmt und deren Querschnitt U-förmig ist und einen Abschnitt der Seiten der Ummantelung einhüllt, wenn sich die Bodenklappe in der ersten Stellung befindet.Finally, the invention also provides that the bottom flap has two side walls, the height of which is increases front to back and whose cross-section is U-shaped and a portion of the sides of the sheath envelops when the bottom flap is in the first position.

Zur weiteren Erläuterung der erfindungsgemäßen Schubdüse wird diese im folgenden am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform beschrieben. Dabei istTo further explain the thrust nozzle according to the invention, this is illustrated below using the example of the in the embodiment shown in the drawing. It is

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Strahltriebwerkes mit der erfindungsgemäßen Schubdüse, F i g. 2 ein Schnitt durch die Schubdüse, wobei deren Teile in ausgezogenen Linien in der Stellung für Überschallbetrieb und in strichlierten Linien in der Stellung für Unterschallbetrieb gezeigt werden,F i g. 1 is a side view of a jet engine with the thrust nozzle according to the invention, F i g. 2 is a section through the exhaust nozzle, with its parts in solid lines in position are shown for supersonic operation and in dashed lines in the position for subsonic operation,

F i g. 3 einen Schnitt durch die Schubdüse in der ίο Stellung für Kurzstart- und Kurzlandebetrieb,F i g. 3 a section through the exhaust nozzle in the ίο position for short take-off and short landing operation,

Fi g. 4 ein Schnitt durch die Schubdüse in der Stellung für Schubumkehr,Fi g. 4 is a section through the nozzle in position for thrust reversal,

F i g. 5 eine perspektivische und teilweise Hinteransicht der Schubdüse unter besonderer Darstellung der Klappen und Klappenabschnitte,F i g. 5 is a perspective and partial rear view of the exhaust nozzle, with particular illustration the flaps and flap sections,

F i g. 6 eine Seitenansicht der Schubdüse unter besonderer Darstellung des Betätigungsmechanismus für die Klappen und Klappenabschnitte,F i g. 6 is a side view of the exhaust nozzle with particular illustration of the actuation mechanism for the flaps and flap sections,

F i g. 7 eine Ansicht in der Ebene der Linie 7-7 in ao Fig. 6,F i g. 7 is a view in the plane of the line 7-7 in FIG. 6,

F i g. 8 eine Ansicht in der Ebene der Linie 8-8 in Fig. 6,F i g. 8 is a view in the plane of line 8-8 in FIG. 6;

F i g. 9 eine Schnittdarstellung der Schubdüse ohne Einblasklappen,F i g. 9 is a sectional view of the exhaust nozzle without injection flaps,

Fig. 10 eine Fig. 5 entsprechende Ansicht, aber mit entfernten Klappen zur besseren Darstellung der Konstruktion der Ummantelung.FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 5, but with flaps removed to better illustrate the construction of the casing.

Das Triebwerk 10 liegt in einem Gehäuse 12, das Kreisform hat und konzentrisch zu der Achse 14 liegt. Das Triebwerk 10 hat einen Lufteinlaß 16, einen Verdichter 18, eine Brennkammer 20, eine Turbine 22 und einen Nachbrenner 24. Weiter ist die Schubdüse 30 vorgesehen, die an einem Gehäuseabschnitt 28 ausgebildet ist.The engine 10 is located in a housing 12 which is circular and concentric to the axis 14. The engine 10 has an air inlet 16, a compressor 18, a combustion chamber 20, a turbine 22 and an afterburner 24. The thrust nozzle 30, which is formed on a housing section 28, is also provided is.

Die Schubdüse 30 wird in den F i g. 2 bis 10 in größerer Ausführlichkeit gezeigt. Fig. 2 zeigt die Schubdüse 30 in gestrichelten Linien in der Betriebsstellung für Unterschall und in ausgezogenen Linien in der Betriebsstellung für Überschallgeschwindigkeit. Die Schubdüse 30 enthält eine primäre Schubdüse 32 mit veränderlichem Querschnitt, die ihrerseits aus mehreren in Umfangsrichtung angeordneten und gegeneinander abgedichteten Klappen 34 besteht. Die Klappen 34 werden zwischen einer Unterschallstellung mit minimalem Querschnitt und einer Überschallstellung mit maximalem Querschnitt geschwenkt. Hierzu wird z. B. eine hydraulische Zylinder-Kolbenanordnung verwandt, die die Rolle 36 an der Kurvenfläche 38 entlangbewegt. Der Gehäuseabschnitt 28 umschließt die primäre Schubdüse 32 und weist Einblasklappen 40 und 42 auf. Gemäß F i g. 9 erstreckt sich der Gehäuseabschnitt 28 weit nach hinten, so daß die Einblasklappen nicht mehr einen wesentlichen Teil der Schubdüse 30 bilden. Die Klappen 40 und 42 werden durch einen hydraulischen oder pneumatischen Kraftzylinder 44 zwischen ihrer geschlossenen, in ausgezogenen Linien gezeigten Überschallstellung und in ihrer offenen, in strichlierten Linien dargestellten Unterschallstellung verschwenkt. The exhaust nozzle 30 is shown in FIGS. 2 to 10 shown in greater detail. Fig. 2 shows the Thrust nozzle 30 in dashed lines in the operating position for subsonic and in solid lines in the operating position for supersonic speed. The exhaust nozzle 30 includes a primary exhaust nozzle 32 with variable cross-section, which in turn consists of several arranged in the circumferential direction and flaps 34 sealed against each other. The flaps 34 are between a subsonic position pivoted with a minimum cross-section and a supersonic position with a maximum cross-section. For this purpose z. B. a hydraulic cylinder-piston assembly is used, which the roller 36 to the cam surface 38 moves along. The housing section 28 encloses the primary exhaust nozzle 32 and has injection flaps 40 and 42. According to FIG. 9, the housing section 28 extends far to the rear, so that the injection flaps no longer form an essential part of the thrust nozzle 30. the Flaps 40 and 42 are by a hydraulic or pneumatic power cylinder 44 between their closed, supersonic position shown in solid lines and in its open, in dashed lines Lines shown subsonic position pivoted.

Die Schubdüse 30 enthält die feststehende Ummantelung 50, die strömungsabwärts des Gehäuseabschnittes 28 und der primären Schubdüse 32 angeordnet ist und rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die Ummantelung 50 bildet zusammen mit dem Gehäuseabschnitt 28 einen Ejektor bzw. den Schubumkehrkanal 52. Bei der in F i g. 9 gezeigten Konstruktion liegt der Schubumkehrkanal 52 zwischenThe thrust nozzle 30 includes the stationary shroud 50, the downstream of the housing section 28 and the primary exhaust nozzle 32 is arranged and has a rectangular cross-section. The casing 50, together with the housing section 28, forms an ejector or the thrust reversing duct 52. In the case of the in FIG. 9, the thrust reversing channel 52 is located between

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dem Gehäuseabschnitt 28 und der Ummantelung 50, lung 50 geschwenkt, und die Bodenklappe 62 wirdthe housing portion 28 and the casing 50, treatment 50 pivoted, and the bottom flap 62 is

während er bei der in F i g. 2 gezeigten Stellung zwi- auf eine nachstehend noch zu beschreibende Weise,while at the in FIG. 2 position shown between in a manner to be described below,

sehen der Ummantelung 50 und den Einblasklappen von der Ummantelung 50 aus gesehen, seitlich nachsee the casing 50 and the injection flaps seen from the casing 50, to the side

40 und 42 liegt, die in der Verlängerung des Gehäuse- außen und nach unten geschwenkt, während der hin-40 and 42 is located, which is pivoted in the extension of the housing outside and down, while the back

abschnittes 28 liegen, wenn sie sich in ihrer in strich- 5 tere Klappenabschnitt 68 der Bodenklappe in ihre insection 28 when they are in their in their in dashed 5 tere flap section 68 of the bottom flap in their in

lierten Linien gezeigten Unterschallstellung befinden. F i g. 3 gezeigte Kurzstart- bzw. -Landestellung ge-The subsonic position shown in the lined lines. F i g. 3 short take-off or landing position shown

Wie Fig. 10 zeigt, enthält die rechteckförmige Um- schwenkt wird.As FIG. 10 shows, the rectangular swiveling contains.

mantelung 50 eine obere Wand 51 und zwei Seiten- Für diesen Betriebszustand werden die Triebwerkwände 53. Die obere Wand 51 weist in ihrem hinteren abgase, die durch den Auslaß 70 und die Mündung Ende einen Einschnitt 54 auf. Die Seitenwände 53 io 72 der primären Schubdüse 32 ausgestoßen werden, begrenzen einen Kanal 56, der sich über die gesamte durch die obere Klappe 58 nach unten abgelenkt, wie axiale Länge erstreckt. Gemäß F i g. 2 liegt die obere es die Pfeile zeigen. Anschließend werden sie durch Klappe 58 in dem Einschnitt 54 und ist bei 60 an der den nach unten und seitlich nach außen vorspringen-Ummantelung 50 angelenkt, so daß sie zwischen ihrer den Kanal 84 geleitet, der durch die Ummantelung in F i g. 2 in ausgezogenen Linien dargestellten Über- 15 50 und die Klappen 58 und 62 gebildet wird. Diese schall- und ihrer in strichlierten Linien dargestellten Strömung der Abgase nach unten und seitlich nach Unterschallstellung verschwenkt werden kann. Die außen wird durch den Coanda-Effekt unterstützt, der Bodenklappe 62 liegt in dem Kanal 56 zwischen den durch die atmosphärische Luft hervorgerufen wird, Seitenwänden 53 der Ummantelung 50 und ist mit die durch den oberen Ejektor- bzw. Schubumkehrihrem vorderen Ende bei Position 64 angelenkt. Die ao kanal 52 in den Hohlraum 82 und den Kanal 84 ein-Bodenklappe 62 setzt sich aus einem vorderen Klap- strömt. Die atmosphärische Luft, die durch den untepenabschnitt 66 und einem hinteren Klappenabschnitt ren Ejektorkanal 52 eintritt, streicht zur Kühlung an 68 zusammen. Der Klappenabschnitt 68 kann aero- der Innenseite 74 der Bodenklappe 62 entlang,
dynamisch oder physikalisch zwischen seinen beiden F i g. 4 zeigt die Schubdüse 30 in der Schub-Stellungen verschwenkt werden. 35 Umkehrstellung. Die primäre Schubdüse 32 hat miniin F i g. 2 wird die Schubdüse 30 in ihrer Über- malen Querschnitt, und der vordere Klappenabschnitt schall- und in ihrer Unterschallbetriebsstellung ge- 66 der Bodenklappe nimmt eine Staustellung ein, in zeigt. Wenn sich die primäre Schubdüse 32, die obere der er einen Teil der Ummantelung 50 bildet, wäh-Klappe 58 und der hintere Klappenabschnitt 68 der rend die obere Klappe 58 und der hintere Klappen-Bodenklappe in ihrer in strichlierten Linien gezeigten 30 abschnitt 68 der Bodenklappe in den Hohlraum 82 Stellung befinden und wenn der Gehäuseabschnitt 28 der Ummantelung 50 geschwenkt werden. Bei dieser (F i g. 9) oder die Einblasklappen 42 (F i g. 2) bewir- Stellung der Schubdüse 30 treten die Abgase des ken, daß der Schubumkehrkanal 52 offen ist, bildet Triebwerkes 10 durch den Auslaß 70 und die Mündie Schubdüse 30 eine konvergente Schubdüse. Die dung 72 der primären Schubdüse in den Hohlraum über den Auslaß 70 vom Triebwerk 10 ausgestoßenen 35 82 ein. Die Klappe 58 und der Klappenabschnitt 68 Gase treten durch die konvergente primäre Schubdüse verhindern einen normalen Durchtritt der Gase. Diese 32 durch und beginnen strömungsunterhalb der Mün- werden im Sinne der in F i g. 4 eingezeichneten Pfeile dung 72 im wesentlichen entlang der Linie 71 zu ex- in ihrer Bewegungsrichtung umgedreht und nach pandieren. Zur gleichen Zeit tritt atmosphärische Luft außen und unten durch den Ejektor- oder Schubdurch den Ejektorkanal oder Schubumkehrkanal 52 40 umkehrkanal 52 ausgestoßen.casing 50 an upper wall 51 and two side For this operating state, the engine walls 53. The upper wall 51 has an incision 54 in its rear exhaust, which through the outlet 70 and the mouth end. The side walls 53 io 72 of the primary exhaust nozzle 32 define a channel 56 which extends down the entire length of the upper flap 58, such as its axial length, deflected downward. According to FIG. 2 lies the top of it the arrows show. Then they are hinged through flap 58 in the incision 54 and is hinged at 60 to the downwardly and laterally outwardly projecting casing 50, so that they pass between them the channel 84 which passes through the casing in FIG. 2 over- 15 50 and the flaps 58 and 62 shown in solid lines is formed. This sonic and its flow of exhaust gases shown in dashed lines can be pivoted downwards and to the side according to the subsonic position. The outside is supported by the Coanda effect, the bottom flap 62 lies in the channel 56 between the side walls 53 of the casing 50 and is hinged to the front end at position 64 through the upper ejector or thrust reverser . The ao channel 52 in the cavity 82 and the channel 84 a-bottom flap 62 is made up of a front flap- flows. The atmospheric air entering through the lower section 66 and a rear flap section ren ejector channel 52 sweeps at 68 for cooling. The flap section 68 can aero- the inside 74 of the bottom flap 62 along,
dynamically or physically between its two F i g. 4 shows the thrust nozzle 30 in the thrust positions are pivoted. 35 Reversal. The primary exhaust nozzle 32 is miniature in FIG. 2 shows the thrust nozzle 30 in its overpainted cross section, and the front flap section is sonic and in its subsonic operating position 66 the bottom flap assumes a stowed position, FIG. When the primary thrust nozzle 32, the upper one which forms part of the casing 50, select flap 58 and the rear flap section 68 of the rend the upper flap 58 and the rear flap bottom flap in their 30 section 68 of the bottom flap shown in dashed lines are in the cavity 82 position and when the housing portion 28 of the casing 50 are pivoted. In this (FIG. 9) or the injection flaps 42 (FIG. 2) position of the thrust nozzle 30 occur the exhaust gases of the ken that the thrust reversing channel 52 is open, engine 10 forms through the outlet 70 and the mouth of the thrust nozzle 30 a convergent exhaust nozzle. The manure 72 of the primary exhaust nozzle into the cavity via the outlet 70 from the engine 10 ejected 35 82 a. The flap 58 and flap portion 68 of gases pass through the convergent primary exhaust nozzle preventing normal passage of the gases. This 32 through and begin flow below the coin in the sense of the in F i g. 4 indicated arrows formation 72 essentially along the line 71 to ex- reversed in their direction of movement and after panding. At the same time, atmospheric air outside and below is discharged through the ejector or thrust through the ejector duct or thrust reversing duct 52 40 reversing duct 52.

ein und läuft an der Innenseite 74 der Ummantelung Man ersieht daraus, daß die Schubdüse 30 sowohl 50 und den Klappen 58 und 62 entlang. für Unterschall- als auch für Uberschallbetrieb ge-Befindet sich die Schubdüse 30 in ihrer Überschall- maß F i g. 2 eingesetzt werden kann, für Kurzstartstellung, nimmt die primäre Schubdüse 32 ihre in und Landebetrieb gemäß F i g. 3 und für Schub-F i g. 2 in ausgezogenen Linien dargestellte Lage 45 umkehrbetrieb gemäß F i g. 4.and runs on the inside 74 of the jacket. It can be seen that the thrust nozzle 30 has both 50 and the flaps 58 and 62 along. for subsonic and supersonic operation the thrust nozzle 30 in its supersonic dimension F i g. 2 can be used for short start position, the primary thruster 32 takes its in and landing operation according to FIG. 3 and for push-F i g. 2, position 45 shown in solid lines, reverse operation according to FIG. 4th

maximalen Querschnitts ein. Die Einblasklappen 40 F i g. 6 zeigt den Betätigungsmechanismus für die und 42 können entweder aerodynamisch oder durch Klappen und Klappenabschnitte 58, 62 und 68. Die den Kraftzylinder 44 verschlossen worden sein. Die Ummantelung 50 weist an ihrer oberen Seite eine obere Klappe 58 und der hintere Klappenabschnitt 68 konvergente Wand 90 und an ihrer Unterseite eine sind aerodynamisch oder physikalisch in ihre Außen- 50 konvergente Wand 92 auf. Wie F i g. 5 am besten stellung geschwenkt worden, die in F i g. 2 in aus- zeigt, sind eine obere Eckklappe 93 und eine untere gezogenen Linien dargestellt ist, und bilden eine Eckklappe 94 an den Hinterkanten der Ummantedivergente Verlängerung der Ummantelung 50. Bei lung 50 angeordnet. Ähnliche Klappen sind auch an Uberschallbetrieb ist die Schubdüse 30 konvergent- den entsprechenden Ecken der Ummantelung 50 andivergent. Bei Uberschallbetrieb werden die Abgase 55 geordnet. Aus Raumgründen werden sie in der Zeichdes Triebwerkes wieder durch den Auslaß 70 und nung nicht gezeigt. Sie sind jedoch genauso wie die durch die Mündung 72' ausgestoßen und expandieren Klappen 93 und 94 ausgebildet. Für die Betätigung im wesentlichen entlang der Linie 76 und treffen auf der oberen Klappe 58 sieht man aus F i g. 6, daß ein die Innenseiten 78 und 80 der oberen Klappe 58 hydraulischer Zylinder 96 auf einem Zapfen 100 bzw. des hinteren Klappenabschnittes 68 auf. 60 schwenkbar an einem Bügel 102 befestigt ist, der In F i g. 3 wird die Schubdüse 30 in ihrer Stellung seinerseits fest auf der konvergenten Wand 90 der für Kurzstart- bzw. Landung gezeigt. In dieser Stel- Ummantelung 50 sitzt. Eine Kolbenstange 104 geht lung kommen die Einblasklappen 40 und 42 zur An- von dem Zylinder 96 aus und ist bei Position 106 wendung und befinden sich in ihrer Öffnungsstellung. schwenkbar mit einem Kurbelarm 108 verbunden, der Die primäre Schubdüse 32 nimmt ihre Stellung mit 65 sich auf einer Welle 110 dreht. Wie die F i g. 7 und 8 minimaler Fläche ein. Die oberre Klappe 58 wird am besten zeigen, tritt die Welle 110 durch eine Hülse durch einen noch zu beschreibenden Mechanismus 111 hindurch, die ein Teil der Klappe 58 ist und mit betätigt. Sie wird in den Hohlraum 82 der Ummante- einem Stift 112 an dem Kurbelarm 108 befestigt ist.maximum cross-section. The injection flaps 40 F i g. 6 shows the operating mechanism for the and 42 can be either aerodynamic or by flaps and flap sections 58, 62 and 68. The the power cylinder 44 have been closed. The casing 50 has a on its upper side upper flap 58 and the rear flap portion 68 convergent wall 90 and on their underside one are aerodynamically or physically in their outer 50 convergent wall 92. Like F i g. 5 best position has been pivoted, which in F i g. 2 in FIG. 3 shows an upper corner flap 93 and a lower one in solid lines and form a corner flap 94 at the trailing edges of the sheath divergent Extension of the sheath 50. In treatment 50 arranged. Similar flaps are also on In supersonic operation, the thrust nozzle 30 is convergent and divergent to the corresponding corners of the casing 50. In the case of supersonic operation, the exhaust gases 55 are sorted. For reasons of space, they are in the character Engine again through the outlet 70 and voltage not shown. However, they are just like that ejected through the mouth 72 'and expanding flaps 93 and 94 formed. For actuation substantially along the line 76 and meeting on the upper flap 58 can be seen from FIG. 6 that one the insides 78 and 80 of the upper flap 58 hydraulic cylinders 96 on a pin 100 or the rear flap section 68. 60 is pivotally attached to a bracket 102, the In Fig. 3, the thrust nozzle 30 is in turn fixed in its position on the convergent wall 90 of FIG shown for short take-off and landing. In this position casing 50 is seated. A piston rod 104 goes The injection flaps 40 and 42 come from the cylinder 96 and are at position 106 turn and are in their open position. pivotally connected to a crank arm 108, the The primary thrust nozzle 32 takes its position with 65 rotating on a shaft 110. As the F i g. 7 and 8 minimum area. The top flap 58 will best show the shaft 110 passes through a sleeve through a mechanism 111 to be described which is part of the flap 58 and with actuated. It is inserted into the cavity 82 of the sheathing - a pin 112 is attached to the crank arm 108.

Bei einer Hin- oder Herbewegung der Kolbenstange 104 bewirken der Kurbelarm 108 und die Hülse 111, daß sich die obere Klappe 58 zwischen ihrer Überschallstellung und ihrer Schubumkehrstellung hin- und herbewegt. Im ersten Fall nimmt der Verbindungspunkt zwischen der Kolbenstange 104 und dem Kurbelarm 108 die in Fig. 6 gezeigte Position 106 ein. Im zweiten Fall nimmt er die ebenfalls in Fig. 6 gezeigte Position 112 ein. Bei einer Verschiebung des Drehzapfens 106 in die Position 112 wird die obere Klappe58 in die in Fig. 2 gezeigte Überschallstellung verschwenkt. Wie am deutlichsten aus den Fig. 7 und 8 zu entnehmen ist, erstreckt sich die Eckklappe 93 bis in die Ausnehmung 114 in der oberen Klappe 58. Sie wird daher mit dieser nach außen getragen, wenn die obere Klappe58 ihre in Fig. 2 gezeigte Uberschallstellung einnimmt. Auf der Welle 110 sitzt eine Feder 116, die gegen die Eckklappe 93 und damit gegen die obere Klappe 58 drückt, so daß die obere Eckklappe 93 gegen die konvergente Wand 90 der Ummantelung 50 drückt und damit die obere Klappe 58 in ihre in F i g. 2 gezeigte Unterschallstellung bringt.When the piston rod 104 moves back and forth, the crank arm 108 and the sleeve 111 that the upper flap 58 is between its supersonic position and their thrust reverser is moved back and forth. In the first case, the connection point takes the position 106 shown in FIG. 6 between the piston rod 104 and the crank arm 108 a. In the second case, it assumes position 112, which is also shown in FIG. 6. If the Pivot 106 in position 112 moves the top flap 58 to the supersonic position shown in FIG pivoted. As can be seen most clearly from FIGS. 7 and 8, the extends Corner flap 93 up into the recess 114 in the upper flap 58. It is therefore outward with this worn when the top flap 58 is shown in FIG Assumes the supersonic position shown. A spring 116 is seated on the shaft 110 and is pressed against the corner flap 93 and thus pushes against the top flap 58 so that the top corner flap 93 against the convergent wall 90 of the casing 50 presses and thus the upper flap 58 in its in F i g. 2 subsonic position shown brings.

Wie F i g. 6 am besten zeigt, erfolgt die Betätigung des Klappenabschnittes 68 und der unteren Eck- as klappe 94 sehr ähnlich wie die Betätigung der oberen Klappe 58 und der oberen Eckklappe 93. Ein hydraulischer Zylinder 120 ist mit einem Drehzapfen 122 an einem Bügel 124 befestigt. Dieser sitzt am hinteren Ende der Bodenklappe 62 auf der konvergenz ten Wand 126. Eine Kolbenstange 128 wird durch den Zylinder 120 betätigt und ist bei Position 130 an einen Kurbelarm 132 angelenkt. Der Kurbelarm 132 dreht sich seinerseits auf einer Welle 134. Eine Hülse 131 des Klappenabschnittes 68 ist mit einem Stift 133 auf dem Kurbelarm 132 befestigt. Wie die Fig. 7 und 8 am deutlichsten zeigen, tritt die Welle 134 durch den Klappenabschnitt 68 hindurch. Wenn sich der Gelenkpunkt von Position 130 in der eben beschriebenen Weise in Richtung auf die Position 136 bewegt, wird der hintere Klappenabschnitt 68 der Bodenklappe in die in F i g. 4 gezeigte Schubumkehrstellung geschwenkt. Wenn der Gelenkpunkt durch den Zylinder 120 in Richtung auf die Position 138 bewegt wird, wird der Klappenabschnitt 68 in Abhängigkeit von der Stellung der Bodenklappe 62 entweder in die in F i g. 2 gezeigte Uberschallstellung oder in die in F i g. 3 gezeigte Kurzstart- bzw. Landestellung bewegt. Am deutlichsten erkennt man aus den Fig. 6 und 7, wie die Feder 140 auf die Welle 134 und die untere Eckklappe 94 einwirkt und diese und damit den hinteren Klappenabschnitt 68 der Bodenklappe unter Federspannung setzt, so daß sich die Eckklappe 94 gegen die konvergente Wand 92 der Ummantelung 50 anlegt. Hierbei nimmt der hintere Klappenabschnitt 68 der Bodenklappe die in F i g. 2 gezeigte Unterschallstellung an, wenn sich die Bodenklappe 62 in ihrer in F i g. 2 gezeigten Stellung befindet.Like F i g. As best shown in FIG. 6, the actuation of the flap section 68 and the lower corner flap 94 is very similar to the actuation of the upper flap 58 and the upper corner flap 93. A hydraulic cylinder 120 is attached to a bracket 124 by a pivot 122. This sits at the rear end of the bottom flap 62 on the convergent wall 126. A piston rod 128 is actuated by the cylinder 120 and is articulated at position 130 on a crank arm 132. The crank arm 132 in turn rotates on a shaft 134. A sleeve 131 of the flap section 68 is fastened to the crank arm 132 with a pin 133. As shown most clearly in FIGS. 7 and 8, the shaft 134 passes through the flap portion 68. When the hinge point moves from position 130 towards position 136 in the manner just described, the rear flap portion 68 of the bottom flap is moved into the position shown in FIG. 4 pivoted thrust reversal position. When the pivot point is moved by the cylinder 120 in the direction of the position 138, the flap section 68, depending on the position of the bottom flap 62, is either in the position shown in FIG. 2 or in the supersonic position shown in FIG. 3 short take-off or landing position shown moved. 6 and 7, it can be seen most clearly how the spring 140 acts on the shaft 134 and the lower corner flap 94 and puts these and thus the rear flap section 68 of the bottom flap under spring tension so that the corner flap 94 rests against the convergent wall 92 of the sheath 50 applies. Here, the rear flap section 68 of the bottom flap takes the functions shown in FIG. 2, when the bottom flap 62 is in its subsonic position shown in FIG. 2 is in the position shown.

Gemäß F i g. 6 ist ein weiterer hydraulischer Zylinder 150 mit üblichen Mitteln, wie z. B. mit Bolzen und Muttern 152 und 154, integral mit der Ummantelung 50 verbunden. Die Welle 146 wird durch den Zylinder 150 betätigt. Am Gelenkpunkt 158 ist sie gelenkig mit dem Kurbelarm 160 verbunden, der an einem Querstift 172 befestigt ist. Die Welle 156 wird in einer Schiene 161 geführt. Der Querstift 162 ist, wie F i g. 8 am deutlichsten zeigt, an der Bodenklappe befestigt und tritt durch einen bogenförmigen Schlitz 164 hindurch, der in der Seitenwand 53 der Ummantelung 50 vorgesehen ist. Die aerodynamische Belastung, die infolge der aus dem Triebwerk austretenden Gase auf die Bodenklappe 62 einwirkt, bewegt diese Klappe in ihre in F i g. 3 gezeigte Kurzstartbzw. Landestellung, die in F i g. 6 noch in strichlierten Linien gezeigt wird. Diese Bewegung der Bodenklappe 62 ist möglich, wenn der Zylinder 150 freigegeben wird. Bei einer Beaufschlagung des Zylinders 150 bewegt sich der Kurbelarm 160 senkrecht in dem Schlitz 164 bis in die in F i g. 6 gezeigte Stellung, wobei die Bodenklappe 62 geschlossen und in die in F i g. 2 und in F i g. 4 gezeigten Lagen gebracht wird.According to FIG. 6 is another hydraulic cylinder 150 by conventional means, such as. B. with bolts and nuts 152 and 154 integrally connected to the casing 50. The shaft 146 is through the Cylinder 150 actuated. At the hinge point 158 it is articulated to the crank arm 160, which is connected to a cross pin 172 is attached. The shaft 156 is guided in a rail 161. The cross pin 162 is like F i g. 8 shows most clearly attached to the bottom flap and enters through an arch-shaped Slot 164 through which is provided in the side wall 53 of the casing 50. The aerodynamic Load that acts on the bottom flap 62 as a result of the gases emerging from the engine, moves this flap in its in F i g. 3 shown short start or. Landing position shown in FIG. 6 still in dashed lines Lines is shown. This movement of the bottom flap 62 is possible when the cylinder 150 is released will. When the cylinder 150 is acted upon, the crank arm 160 moves vertically in the slot 164 down to the position shown in FIG. 6 position shown, with the bottom flap 62 closed and in the in F i g. 2 and in FIG. 4 layers shown is brought.

F i g. 5 bringt eine perspektivische Darstellung der Schubdüse 30 und zeigt den Zusammenhang zwischen der Ummantelung 50 und den Klappen und Klappenabschnitten 58, 62, 68, 93 und 94. Man sieht, daß die Seitenwände 53 der Ummantelung 50 in aerodynamisch geformten Heckabschnitten 200 auslaufen. F i g. 5 brings a perspective view of the nozzle 30 and shows the relationship between the jacket 50 and the flaps and flap sections 58, 62, 68, 93 and 94. It can be seen that the side walls 53 of the casing 50 terminate in aerodynamically shaped tail sections 200.

Es leuchtet ein, daß die konvergente Wand 92 der Ummantelung zum Teil weggebrochen werden muß, damit der Zylinder 120 und der zugehörige Mechanismus ihre durch den Bereich der Wand hindurchführende Bewegung durchführen können.It is evident that the convergent wall 92 of the casing must be broken away in part, so that the cylinder 120 and the associated mechanism pass through the area of the wall Be able to perform movement.

Claims

Patent claims:

1. Thrust nozzle, especially for aircraft, with a casing that has an ejector and Forms thrust reversing channel, characterized in that a bottom flap (62) with its front edge pivotable on the casing (50) is articulated and between a first position in which it is a rear part of the Sheath (50) forms, and a second position in which it from the sheath (50) protrudes downwards, is pivotable, the bottom flap (62) having a rear flap section (68) around its front edge with respect to a front flap portion (66) between a first position in which it forms part of the bottom flap (62), and a second position in which it protrudes into the interior (82) of the casing (50) is pivotable, that an upper flap (58) is hinged to the casing (50) so as to be pivotable about its front edge is and between a first position in which it is a rear part of the casing (50) forms, and a second position in which it protrudes into the casing (50), pivotable and that means are provided for selectively opening the top flap (58) and the rear flap section (68) to pivot the bottom flap (62) into its second positions to the inside (82) of the casing (50) or around the top flap (58) and the bottom flap (62) pivot to their second positions to form a downwardly directed channel (84).

2. Thrust nozzle according to claim 1, characterized in that the casing (50) is rectangular Has cross-section, the bottom flap (62) and the top flap (68) extending over the entire width of the rectangle.

3. Thrust nozzle according to claim 1 and 2, characterized in that the bottom flap (62) has two

Has side walls whose height increases from front to back and whose cross-section is U-shaped and envelops a portion of the sides of the shell when the bottom flap is in the first position.

For this purpose 2 sheets of drawings

809 640/1475