DE1481672C - Schubumkehrvorrichtung fur ein Strahl triebwerk - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schubumkehrvorrich- Strahlrohrwand verbundenen Klappenteil angreifen-

tung für ein Strahltriebwerk. den ersten Lenkers angelenkt ist.

Zum Abbremsen von mit Strahltriebwerken ange- In Weiterentwicklung dieses Gedankens sieht die

triebenen Flugzeugen nach dem Aufsetzen auf die Erfindung schließlich vor, daß der erste und vierte Landebahn verwendet man am Austrittsende der 5 Lenker doppelt vorgesehen sind und jeweils an dem

Strahltriebwerke angeordnete sogenannte Schub- zugehörigen Klappenteil bzw. an der Strahlrohrwand

umkehrvorrichtungen, die den Gasstrahl nach vorn mit gegenseitigem Abstand angelenkt sind,

umlenken und damit das Flugzeug verzögern. Damit die einzelnen, den Kranz von Schubumkehr-

Es ist eine solche Schubumkehrvorrichtung be- klappen bildenden Klappen sich in der ausgekannt mit einem Kranz von Schubumkehrklappen, ίο schwenkten Schubumkehrstellung nicht gegenseitig

die aus einer Verstaustellung an der Innenwand des behindern und andererseits doch eine geschlossene

Strahlrohrs um tangentiale Achsen in eine Schub- Fläche bilden, sieht die Erfindung vor, daß sich die

umkehrstellung in das Innere des Strahlrohrs ein- beiden Klappenteile in Richtung von der Anlenk-

schwenkbar sind, um die Treibgase zu seitlichen achse an der Strahlrohrwand weg linear verjüngen. Öffnungen des Strahlrohrs zu leiten. 15 Damit liegen die einzelnen Klappen in der Schub-

Bei einem Flugzeug bilden die Länge und das Ge- umkehrstellung in Form von Kreissektoren nebenwicht jedes Bauteils wichtige Größen, und man ist einander und bilden eine geschlossene Kreisfläche, bestrebt, diese Größen niedrig zu halten. Bei der Schließlich sieht die Erfindung noch vor, daß der bekannten Schubumkehrvorrichtung liegen mehrere an der Strahlrohrwand nicht angelenkte bzw. in der ' Schubumkehrklappen im eingefahrenen Zustand 20 Schubumkehrstellung radial innen liegende Klappenaxial hintereinander. Dabei vergrößern sie die Bau- teil eine Öffnung mit mindestens einer Strömungslänge des eigentlichen Strahltriebwerkes. In der umlenkschaufel aufweist. Die Öffnung ermöglicht p Schubumkehrstellung werden sie teilweise in den ein Durchtreten des Gasstrahls von der einen auf die \ Gasstrahl hineingeschwenkt und leiten diesen nach andere Seite der Schubumkehrklappen. Dies vervorn um. In dieser Schubumkehrstellung wird die 25 minde.rt den auf die Klappen einwirkenden Druckwahre Länge des Strahltriebwerkes noch weiter ver- unterschied, so daß die Beanspruchung der Klappen größert. und des Betätigungsmechanismus vermindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Die Strömungsumlenkschaufeln vernichten - dabei

Schubumkehrklappen so auszubilden und anzu- gleichzeitig die Vorwärtskomponente des Schubes

lenken, daß das Strahltriebwerk weder in der Ver- 30 des umgelenkten Gasstrahls.

Staustellung noch in der Schubumkehrstellung der Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird nun Schubumkehrklappen durch diese wesentlich ver- das in der Zeichnung gezeigte Äusführungsbeispiel längert wird. Eine solche Verlängerung führt zu einer beschrieben. In der Zeichnung ist
Schwerpunktwanderung. Da Schubumkehrvorrichtun- . F i g. 1 eine Seitenansicht der Schubumkehrgen bei manchen Flugzeugtypen auch schon während 35 vorrichtung, wobei die Schubumkehrstellung der des Landeanfluges betätigt werden, ist dies von Umkehrklappen in ausgezogenen Linien und die großem Nachteil. . Verstaustellung in gestrichelten Linien gezeigt ist,

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe F i g. 2 eine Ansicht von hinten auf eine einzige

dadurch gelöst, daß jede Schubumkehrklappe aus aus den beiden Klappenteilen bestehende Schub-

.iwei Teilen besteht, die um eine Achse parallel zur 40 umkehrklappe und

ßinschwenkachse faltbar sind und in der Verstau- Fig..3 eine perspektivische und schematische j

stellung zusammengefaltet liegen, während sie in der Darstellung einer Schubumkehrklappe, wobei die j

Schubumkehrstellung eine zueinander gestreckte Verstaustellung in ausgezogenen Linien und die -■■..

Lage einnehmen. Schubumkehrstellung strichpunktiert dargestellt ist. \yh

Durch die Unterteilung jeder Schubumkehrklappe 45 Die in F i g. 1 gezeigte Schubumkehrklappe 2 be- , in zwei gegeneinander faltbare Teile erreicht man in , steht aus den Teilen 4 und 6, die um die Achse 8 der Verstaustellung und im Betriebszustand der faltbar sind, so daß sich der Teil 6 in bezug auf den Klappen eine kurze Gesamtlänge des Strahltrieb- Teil 4 verschwenken läßt. Wie F i g 2 zeigt, sind die werkes, wobei die Klappen in der Schubumkehr- Seiten der Teile 4 und 6 in Einwärtsrichtung abgestellung in eine gestreckte Lage gebracht werden 50 schrägt, wobei der Teil 6 in der Schubumkehrstellung können und damit eine maximale Umkehrfiäche für eine Verlängerung des Teils 4. darstellt, so daß eine den Gasstrahl bilden. praktisch einstückige langgestreckte Schubumkehr-

Da die beiden Teile jeder Schubumkehrklappe in klappe entsteht.

der Verstaustellung praktisch parallel zueinander Lenker 10 und 12 sind an auseinanderliegenden

Hegen, hat die Schubumkehrvorrichtung in dieser 55 Schwenkpunkten 14 und 16 gelenkig mit dem Teil 4

Stellung nur die Länge eines einzigen Klappen- verbunden. An ihren anderen Enden sind die Lenker

teils. 10 und 12 durch einen Schwenkzapfen 18 verbunden,

Die Erfindung bezweckt weiter, die beiden Teile der durch Augen 17 und 19 durchtritt. Zwischen icder Schubumkehrklappe mit einem einzigen Motor diesen Augen 17 und 19 sitzt noch ein weiterer Ί1 betätigen. Im einzelnen sieht die Erfindung vor, 60 Lenker 20 auf dem Schwenkzapfen 18. Das andere Jaß zur Betätigung jeder Schubumkehrklappe an der Ende dieses Lenkers 20 ist über einen Schwenk-Rückseite jedes Klappenteils ein Lenker angreift, zapfen 22 gelenkig mit dem Klappenteil 6 verbunden. lieren andere Enden miteinander und über einen Ein Lenker 24 ist über einen Zapfen 26 mit einem (iritten Lenker mit einer achsparallel zur Strahlrohr- Ende des Lenkers 10 verbunden. Der Zapfen 26 ist wand verschiebbaren Schubstange verbunden sind, 6g in einem von dem Lenker 10 gehaltenen Auge 28 wobei ein vierter, von einem Festpunkt der Strahl- gelagert. Mit seinem anderen Ende ist der Lenker 24 ohrwartd stromabwärts der Schubstange ausgehender an einem Festpunkt 30 gelenkig an der Innenwand Lenker im mittleren Bereich des an dem mit der des Strahlrohrs angeschlossen. Ähnlich liegt ein

weiterer Lenker 32 gelenkig zwischen dem Lenker 12 und dem Strahlrohr. Auf dem Schwenkzapfen 18 liegt zwischen den Augen 17 und 19 noch ein Lenker 34, dessen anderes Ende über einen Schwenkzapfen 36 gelenkig an eine Schubstange 38 und einen Motor 40 angeschlossen ist.

In den F i g. 1 und 2 befindet sich die Schubumkehrklappe 2 in Betriebs- oder Umkehrstellung, wobei das schmalere Ende des Klappenteils 6 nach innen in Richtung auf die Mittellinie des Triebwerkes zeigt. In dieser Betriebs- oder Schubumkehrstellung geht das Klappenteil 6 praktisch geradlinig von dem Klappenteil 4 ab und bildet damit eine im wesentlichen einstückige und langgestreckte Schubumkehrklappe, deren Gesamtlänge gleich der Einzellänge ig der Klappenteile 4 und 6.ist. Die Triebwerksabgase strömen in F i g. 1 von links nach rechts, und man sieht, daß der Betätigungsmechanismus durch die Umlenkklappe vor den heißen Gasen geschützt wird.

In F i g. 1 bezeichnen die Buchstaben B bis H Punkte in der Schubumkehrvorrichtung in Betriebsstellung. Die Buchstabens' bis H' geben die Lage dieser Punkte in Verstaustellung an. Zum Verschieben in Verstaustellung wird die Schubstange 38 nach links geschoben, und damit wird der Punkt H in Richtung auf den Punkt H' bewegt, während der Punkt F eine bogenförmige Bewegung in Uhrzeigerrichtung in Richtung auf den Punkt F' beginnt. Die Bewegung des Punktes F am Ende des Lenkers 34 in Uhrzeigerrichtung zieht den Lenker 20 und bewirkt, daß das Klappenteil 6 in Uhrzeigerrichtung um die Schwenkzapfen 8 schwenkt, so daß es sich unter das Klappenteil 4 einfaltet. Gleichzeitig beginnt der PunktC, der dem Schwenkzapfen 8 entspricht, eine bogenförmige Bewegung in Uhrzeigerrichtung in Richtung auf den Punkt C. Der Punkt B, der dem Schwenkpunkt 14 und auch dem Schwenkpunkt 16 entspricht, beginnt eine bogenförmige Bewegung in Uhrzeigerrichtung in Richtung auf B'. Der Punkt E, der dem Schwenkzapfen 26 und auch dem mit dem Lenker 12 verbundenen Zapfen entspricht, beginnt eine bogenförmige Bewegung in Gegenuhrzeigerrichtung in Richtung auf E'.

Während sich der Klappenteil 4 in die Ruhestellung 4' bewegt, schwenkt der Klappenteil 6 um die Zapfen 8 und legt sich unter den Teil 4. Der Klappenteil 6 legt sich vollständig unter den Teil 4, bevor dieser die Ruhestellung erreicht hat. In der Ruhestellung nimmt der Klappenteil 6 die bei 6' gezeigte Lage ein. Punkt D, der dem Schwenkzapfen 22 entspricht, nimmt die bei D' gezeigte Lage ein. Wie F i g. 2 deutlich zeigt, ist der Abstand zwischen den Lenkern 10 und 12 im Gebiet ihrer Verbindung mit dem Klappenteil 4 größer als die Breite des größten Teils des Endes des Klappenteils 6. Somit paßt der Klappenteil 6 mindestens teilweise zwischen die Lenker 10 und 12, wenn sich die beiden Klappenteile 4 und 6 in die Ruhestellungen 4' und 6' bewegen.

In F i g. 3 werden die Klappenteile 4 und 6 in gestrichelten Linien in der gestreckten oder Schubumkehrstellung gezeigt, in der sie eine Einheit bilden. Bei ihrer Bewegung in die Verstaustellung, wie dies oben beschrieben wird, bilden sie ein Paketchen, dessen Länge praktisch gleich der Länge des einen Klappenteils 4 ist. Dieses Paketchen paßt in eine Kammer 42 in dem Triebwerksgehäuse 44, dessen Länge auf die Länge des Klappenteils 4 beschränkt ist. Die Länge des Triebwerkes läßt sich damit um einen Betrag vermindern, der etwa gleich der Länge des Klappenteils 6 ist.

Es leuchtet ein, daß sich jede beliebige Zahl von Schubumkehrklappen 2, die jeweils aus Klappenteilen 4 und 6 bestehen, kreisförmig um ein Triebwerk anordnen lassen. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist hier nur eine solche Schubumkehrklappe beschrieben worden.

Bei einigen Triebwerksarten mag es erwünscht sein, die Schubumkehr nur auf einem Teil des Umfanges des Triebwerkes durchzuführen. Zu diesem Zweck werden die Schubumkehrklappen an bestimmten Stellen des Umfanges des Triebwerkes weggelassen.

Um den Vorwärtshub des Triebwerkstrahls zu vernichten, weist der Klappenteil 6 mehrere Strömungsumkehrschaufeln 46 auf (nur in F i g. 1 dargestellt), die eine Strömung durch den Klappenteil und anschließende Umlenkung gestatten. Hierdurch wird auch ein Abbremsen des Triebwerkes verhindert. Die Strömungsumlenkschaufeln 46 leiten das Gas radial ab und vernichten damit die Vorwärtskomponente des Schubes des umgelenkten Gasstrahls. Bei Verwendung dieser Strömungsumlenkschaufeln 46 verringert sich auch die Gasdurchströmung durch den Klappenteil 6 und damit das auf diesen Klappenteil einwirkende Druckgefälle, wodurch auch die auf den gesamten Mechanismus einwirkenden Kräfte herabgesetzt werden. Die in zwei Teile unterteilten Schubumkehrklappen 2 leiten den Triebwerksstrahl ab und halten damit den Triebwerksstrahl von empfindlichen und verwundbaren Bauteilen ab. Ein Ablenkwinkel von 10 bis 20° läßt sich durch Betätigen der Schubumkehrklappen auf dem halben Umfang des Triebwerkes erreichen. Eine solche Ablenkung entspricht einer Verschiebung des Abgasstrahls um 5,2 bis lim pro 30m Abstand von der Ebene des Triebwerksauslasses. Bei Verwendung der Schubumkehrklappen zum Erzeugen einer solchen Umlenkung ist die wirkungsvollste Stellung der Klappenteile diejenige, in der die inneren Klappenteile 6 nicht voll betätigt oder ausgestreckt sind. Auf diese Weise läßt sich der umgelenkte Abgasstrom durch Verschieben der Klappenteile 6 in beiden Richtungen nach Wunsch steuern.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schubumkehrvorrichtung für ein Strahltriebwerk mit einem Kranz von Schubumkehrklappen, die aus einer Verstaustellung an der Innenwand des Strahlrohrs um tangentiale Achsen in eine Schubumkehrstellung in das Innere des Strahlrohrs einschwenkbar sind, um die Treibgase zu seitlichen Öffnungen des Strahlrohrs zu leiten, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schubumkehrklappe (2) aus zwei Teilen (4, 6) besteht, die um eine Achse (8) parallel zur Einschwenkachse faltbar sind und in der Verstaustellung zusammengefaltet liegen, während sie in der Schubumkehrstellung eine zueinander gestreckte Lage einnehmen.

2. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung jeder Schubumkehrklappe an der Rückseite jedes Klappenteils (4, 6) ein Lenker (10, 20) angreift, deren andere Enden miteinander und über einen

dritten Lenker (34) mit einer achsparallel zur Strahlrohrwand verschiebbaren Schubstange (38) verbunden sind, wobei ein vierter, von einem Festpunkt (30) der Strahlrohrwand stromabwärts der Schubstange ausgehender Lenker (24) im mittleren Bereich des an dem mit der Strahlrohrwand verbunden Klappenteil (4) angreifenden ersten Lenkers angelenkt ist.

3. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der vierte Lenker (10,12; 24, 32) doppelt vorgesehen sind und jeweils an dem zugehörigen Klappenteil (4) bzw. an der Strahlrohrwand mit gegenseitigem Abstand angelenkt sind.

4. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Klappenteile (4, 6) in Richtung von der Anlenkachse an der Strahlrohrwand weg linear verjüngen.

5. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Strahlrohrwand nicht angelenkte Klappenteil (6) eine Öffnung mit zumindest einer Strömungsumlenkschaufel (46) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen