DE1526800C - Zweistrom Gasturbinenstrahltrieb werk fur Flugzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweistrom-Gasturbinenstrahltriebwerk für Flugzeuge mit einer der Verdichterantriebsturbine nachgeschalteten und stromabwärts dieser koaxial angeordneten Schubgebläse-Antriebsturbine und mit zwei Lufteintrittsschächten für das stromabwärts angeordnete Schubgebläse, die an einer als Mehrfachkegelstumpf ausgebildeten Aufhängeinrichtung befestigt sind und diese umgreifen, wobei die Aufhängeinrichtung das Lager für das Schubgebläse und die beiden Lager für dessen Antriebsturbine enthält und mit dem Gehäuse des Haupttriebwerks über eine das Turbinenaustrittsgehäuse umgreifende Trageinrichtung sowie mit dem Schubdüsenrohr jeweils durch einen Ringflansch lösbar verbunden ist.

Bei einem bekannten Gasturbinenstrahltriebwerk der eingangs genannten Art sind die Lufteintrittsschächte des Schubgebläses als Bestandteil der Trageinrichtung ausgebildet, indem an ihnen die Befestigung der Aufhängeinrichtung erfolgt, während sie dann über Tragarme an dem Mittelgehäuse des Triebwerks befestigt sind. Diese Bauart schränkt einerseits die konstruktive Freiheit bei. der Ausbildung der Lufteintrittsschächte ein, da sie sich zumindest bis zum. Gehäuse des Hauptriebwerks erstrecken müssen, während andererseits die Gefahr besteht, daß sich in den Lufteintrittsschächten ausbildende Schwingungen auf alle Lager übertragen. Darüber hinaus ist die Montage der aus dem Schubgebläse und seiner Antriebsturbine bestehenden zweiten Triebwerksstufe relativ aufwendig, wobei dann noch hinzukommt, daß die Montage dieser zweiten Triebwerksstufe. am Haupttriebwerk nicht sehr einfach ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zweistrom-Gasturbinenstrahltriebwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Aufhängung des aus einem Schubgebläse und seiner Antriebsturbine bestehenden Aggregats in günstiger Weise allen auftretenden Betriebsbelastungen Rechnung trägt, wahrend außerdem eine einfache und zeitsparende Montage dieser Triebwerksstufe sowie des gesamten Gasturbinenstrahltriebwerks gegeben ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Auf häng-' einrichtung, an der die Lufteintrittsschächte im Bereich des Lagers des Schubgebläses angebracht sind, an einem im Bereich des hinteren Lagers der Antriebsturbine angeordneten Ringstück lösbar befestigt ist, das über das Turbinenaustrittsgehäuse um-' greifende Tragarme an einem Ringholm oder an Ringsegmenten des' Gehäuses des Haupttriebwerks befestigt ist. Bei einer derartigen Ausbildung gehören die Lufteintrittsschächte nicht zur Trageinrichtung, so daß. in ihnen durch Luftströmungen erregte

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Körperschwingungen nicht auf die Tragarme über- teilen zusammen: aus einem zentralen, koaxial zur

tragen werden können. Außerdem wird es dadurch Triebwerkslängsachse L angeordneten Ringstück 30,

möglich, die Lufteintrittsschächte so weit hinter den aus zwei am vorderen Ende der Tragarme 28 und 29

Anschlußstellen der Tragarme an den Ringholmen befindlichen, im Querschnitt U-förmigen Befesti-

oder an Ringsegmenten beginnen zu lassen, daß diese 5 gungsteilen 31 und 32 mit radialer Anfianschebene

Verbindungsstellen für eine Montage oder De- 33 und aus einem in sich geschlossenen, mit seinen

montage sehr gut zugänglich sind. Da die Aufhäng- vorderen Enden fest mit den Befestigungsteilen 31

einrichtung an einem Ringstück befestigt ist, ergibt sowie 32 und mit seinen hinteren Enden mit dem

sich eine steife, schwingungsunempfindliche Ab- Ringstück 30 verbundenen Zwischenkasten 34. Die

Stützung aller auftretenden Kräfte. io Befestigungsteile 31 und 32 sind durch Schrauben 35

Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß die an einem am hinteren Ende des Gehäuses 11 des

aus dem Schubgebläse und seiner Antriebsturbine Haupttriebwerks vorgesehenen Ringholm oder an

bestehende Triebwerksstufe als vormontierbare Bau- Einzelsegmenten 36 lösbar befestigt. An diesem

einheit ausgeführt werden kann, die äußerst einfach Ringholm 36 ist gleichzeitig durch Schrauben 37

mit dem Gehäuse des Haupttriebwerks verbindbar ist. 15 über einen Flansch 38 die Außenwand 39 des Tur-

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er- binenaustrittsgehäuses 21 befestigt. Die Trageinrich-

geben sich aus der Beschreibung einer in der Zeich- tung T kann auch als einteiliges Gußstück ausgebildet

nung dargestellten Ausführungsform in Verbindung sein,

mit den Unteransprüchen. Es zeigt Die zweiteilige Aufhängeinrichtung 15 besteht aus

F i g. 1 einen lotrechten Längsmittelschnitt durch ao einem vorderen kegelstumpfförmigen Gehäuseteil 40

das am hinteren Ende des Haupttriebwerks ange- und einem hinteren trichterförmigen Gehäuseteil 41.

ordnete Schubgebläseaggregat, Das vordere Gehäuseteil 40 ist im zylindrischen Teil

F i g. 2 eine perspektivische Anordnung der Trag- 30 α des Ringstücks 30 zentriert und weist eine

einrichtung für das Schubgebläseaggregat am Haupt- radiale Stützwand 42 mit einem Außenflansch 42 a

triebwerk und 25 auf, der mit einem Flansch 30 b des Ringstücks 30

F i g. 3 eine Ansicht des Zweistromtriebwerks von durch Schrauben 43 lösbar verbunden ist. Durch

hinten in Richtung auf seine Schubdüsen. diese wird gleichzeitig der hintere Gehäuseteil 41

Das Schubgebläseaggregat, das am hinteren Ende über einen Außenflansch 41a an der Trageinrich-

des Gehäuses 11 des Haupttriebwerks angeordnet ist, tung T befestigt.

besteht im wesentlichen aus einer zweiteiligen Welle 30 Im vorderen Gehäuseteil 40 sind ein vorderes 12, an deren vorderem Ende eine Nutzleistungs- Wellenlager 44 und ein mittleres Wellenlager 45 anturbine 13 und an deren hinterem Ende das Schub- geordnet. Am hinteren Ende des hinteren Gehäusegebläse 14 angeordnet ist, ferner aus einer zwejl· teils 41 ist das Schubgebläsegehäuse 18 durch teiligen Aufhängeinrichtung 15, aus zwei Lufteinlaüf- Schrauben 46 befestigt, das gleichzeitig zur Aufschächten 16 und 17, aus einem Schubgebläsegehäuse 35 nähme eines hinteren Wellenlagers 47 dient. Vorn 18, aus einem konzentrisch zur Triebwerkslängs- am Schubgebläsegehäuse 18 sind die beiden Luftachse L angeordneten Schubrohr 19 mit Schubdüse einlaufschächte 16 und 17 angeflanscht; an der 20. Die beiden Lufteinlaufschächte 16 und 17, das hinteren Stirnseite des Schubgebläsegehäuses 18 ist Schubgebläsegehäuse 18, das Schubgebläse 14, das das Schubrohr 19 mit den Schubdüsen 20 lösbar be-Schubrohr 19 und die Schubdüse 20 bilden den 40 festigt. Die zweiteilige Welle 12 besteht aus einem zweiten Triebwerksstrom, nämlich den »kalten vorderen Wellenteil 48 und einem hinteren Wellen-Schubstrom«, teil 49. Beide Wellenteile 48 und 49 sind über eine

Der erste Triebwerksstrom, nämlich der »heiße Zahnkupplung 50 drehfest und in axialer Richtung Schubstrom«, besteht in üblicher Weise aus einem lösbar miteinander verbunden. Der hintere Gehäuseam vorderen Ende des Haupttriebwerks befindlichen 45 teil 41 weist eine Einbuchtung 51 zur Anordnung Lufteinlauf (nicht gezeichnet), aus mindestens einem eines (oder mehrerer) Hilfsgeräte 52 auf, die durch Verdichter, mindestens einer Brennkammer, minde- die Schubgebläsewelle 12 bzw. den Wellenteil 48 stens einer Verdichterantriebsturbine, der " Nutz- über einen Zahnradtrieb 53 angetrieben werden.' Die leistungsturbine 13, einem Turbinenaustrittsgehäuse Antriebswelle 54 ist dabei in der Stützwand 42 des 21 und aus zwei daran anschließenden diametral zu- 50 vorderen Gehäuseteils 40 gelagert. Am vorderen einander angeordneten, in der horizontalen Längs- Ende des letzteren ist ein Abdeckflansch 55 durch mittelebene HE (Fig. 3) verlaufenden Abgasschub- Schrauben56 lösbar befestigt, an dem eine in radialer rohren 22 und 23 mit Schubdüsen 24 und 25. Selbst- Richtung gewellte und damit unter dem Einfluß der verständlich kann die Antriebsleistung für das Schub- während des Betriebs auftretenden Wärmeuntergebläse 14 von den Verdichterantriebsturbinen statt 55 schiede zwischen der Aufhängeinrichtung 15 und dem von der eigenen Nutzleistungsturbine 13 abgenommen Turbinenaustrittskanal 21 dehnfähige Abdeckwand werden. 57 befestigt ist, die wiederum mit einem an der

Das Schubgebläseaggregat ist am Gehäuse des Innenwand 58 des Turbinenaustrittskanals 21 ange-Haupttriebwerks durch eine kastenförmige Trag- brachten Flansch 59 lösbar verbunden ist. Innerhalb einrichtung T aufgehängt, die aus einem koaxial zur 60 der Trageinrichtung T und der Aufhängeinrichtung Triebwerkslängsachse L in einem Abstand hinter 15 verlaufen Betriebsmittelleitungen 60.
dem Turbinenaustrittsgehäuse 21 angeordneten Trag- Das gesamte Schubgebläseaggregat mit der Tragkörper 26 mit einer zentralen durchgehenden Öffnung einrichtung T und dem Turbinenaustrittskanal 21 so-27 und aus zwei in der lotrechten Längsmittelebene wie den Abgasschubrohren 22 und 23 einschließlich liegenden Tragarmen 28 und 29, die zwischen den 65 der Nutzleistungsturbine 13 bildet also eine vorbeiden Abgasschubrohren 22 und 23 über das Tür- montierbare Einheit. Alle diese Einrichtungen sind binenaustrittsgehäuse 21 hinweg nach vorn greifen. durch Lösen der Schrauben 35 und 37 vom Haupt-Die Trageinrichtung T setzt sich aus folgenden Bau- triebwerk als Ganzes abnehmbar.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Zweistrom-Gasturbinenstrahltriebwerk für Flugzeuge mit einer der Verdichterantriebsturbine nachgeschalteten und stromabwärts dieser koaxial angeordneten Schubgebläse-Antriebsturbine und mit zwei Lufteintrittsschächten für das stromabwärts angeordnete Schubgebläse, die an einer als Mehrfachkegelstumpf ausgebildeten Aufhängeinrichtung befestigt sind und diese umgreifen, wobei die Aufhängeinrichtung das Lager für das Schubgebläse und die beiden Lager für dessen Antriebsturbine enthält und mit dem Gehäuse des Haupttriebwerks über eine das Turbinenaustrittsgehäuse umgreifende Trageinrichtung sowie mit dem Schubdüsenrohr jeweils durch einen. Ringflansch lösbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeinrichtung (15), an der die Lufteintrittsschächte (16,17) im Bereich des Lagers (47) des Schubgebläses

(14) angebracht sind, an einem sie im Bereich des hinteren Lagers (45) der Antriebsturbine (13) angeordneten Ringstück (30) lösbar befestigt ist, das über das Turbinenaustrittsgehäuse (21) umgreifende Tragarme (28, 29) an einem Ringholm (36) oder an Ringsegmenten des Gehäuses (11) des Haupttriebwerks befestigt ist. -

2. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (28, 29) mit dem Ringstück (30) fest verbunden oder einteilig ausgebildet sind.

3. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageinrichtung (T) kastenförmig aus zwei an den vorderen Enden der beiden Tragarme (28,29) vorgesehenen und eine radiale Anflanschebene

(33) aufweisenden Befestigungsteilen (31, 32) und aus einem in sich geschlossenen Zwischenkasten

(34) zusammengesetzt ist.

4. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile (31, 32) U-förmigen Querschnitt aufweisen.

5. Gasturbinenstrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (30) einen hinteren radial gerichteten Flansch (30 b) aufweist, der zur lösbaren Befestigung der'Aufhängeinrichtung

(15) dient.

6. Gasturbinenstrahltriebwerk nach einem oder . mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeinrichtung (15) aus einem vorderen, im Ringstück (30) zentrierten Gehäuseteil (40) zur Aufnahme der Lager (44, .45) der Antriebsturbine (30) und aus einem hinteren trichterförmigen Gehäuseteil (41) zusammengesetzt ist, der durch Schrauben (43) an einem Flansch (30 b) des Ringstücks (30) oder des vorderen Gehäuseteils befestigt ist.

7. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Ge-

. häuseteil (41) eine Einbuchtung (51) für eines ■ oder' mehrere Hilfsgeräte (52) aufweist, deren Antriebswelle (54) in einer radialen Stützwand (42) des vorderen Gehäuseteils (40) gelagert ist.

8.· Gasturbinenstrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende der Aufhängeinrichtung (15) mit dem Turbihenaustrittsgehäuse (21) über eine in radialer Richtung dehnfähige Abdeckwand (57) verbunden ist.

9. Gasturbinenstrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb-*der Trageinrichtung (T) und der Aufhängeinrichtung (15) Betriebsmittel-Versorgungsleitungen (60) verlaufen.