DE1526860A1

DE1526860A1 - Schubduese fuer Gasturbinenstrahltriebwerke

Info

Publication number: DE1526860A1
Application number: DE19661526860
Authority: DE
Inventors: Brown David Morris
Original assignee: Rolls Royce PLC
Current assignee: Rolls Royce PLC
Priority date: 1965-03-15
Filing date: 1966-03-14
Publication date: 1970-03-05
Also published as: US3387788A; GB1073278A

Description

> jLDr. Expl.

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. CURT WALLA< DIPL-ING. GÜNTHER KOCfT DR. TINO HAIBACH

UNSER ZEICHEN:

Rolls-Royce limited, Derby, Derbyshire, England.

Schubdüse für Gasturbinenstrahltriebwerke

Die Erfindung bezieht sich auf Schubdüsen für Gasturtttnenstrahltriebwerke.

Gemäß der Erfindung ist das Gasturbinenstrahltriebwerk mit einer Schubdüse veränderbarer Querschnittsfläche ausgestattet, deren Einschnürung zwei überlappende Klappen aufweist, die derart gelagert sind, daß sie sich so bewegen können, daß die Einschnürung der Düse im Düsenauslaß verbleibt, wenn die Klap- ■ pen im wesentlichen radial auf die Triebwerksaohse au oder von dieser weg bewegt werden, um die Einschnürung der Düse zu ändern, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die diese Klappenbewegung durchführt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Auaführungabtiapiels an %nd der Zeichnung. In der Zeichnung zeigern Fig. 1 die Ansicht eines 71ugzeug«s von unten, da· mit Triebwerken ausgestattet ist, die die trfindungegtmäÄen Schubdüsen aufweisen,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Heiita 2 gemäß Iig.1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Unit 3-3 gtmaß yig.2.

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Dae in Fig.1 dargestellte Flugzeug 10 wird durch Gasturbinen- · strahltriebwerke 11 angetrieben, aus denen die Schubgase über Schubdüsen 13 ausgestoßen werden. Sie Auslaßquerechnitteflache der Düsen 13 kann mittels beweglicher Klappen 14,15 geändert werden.

Die Klappe 14 ist quer zur Triebwerksachse am stromoberseitigen Ende 16 so gekrümmt, daß sie in die Düse 13 einpaßt, wenn sie sich in zurückgezogener Stellung befindet, die in Fig.2 durch

die strichlierte Darstellung/gekennzeichnet ist. Die Oberfläche der Klappe 14 ändert sich bezüglich der Krümmung vom stromoberseitigen Ende 16 nach einer flachen Oberfläche am stromunterseitigen Ende 18 hin, damit sich die Schubgase, die aus dem Triebwerk 11 austreten, ausdehnen können.

An der Unterseite der Klappe 14 sind in der Nähe des stromunterseitigen Endes 18 Rollen 19 gelagert; diese Rollen 19 rollen auf einer im wesentlichen ebenen Oberfläche 20 des Rumpfes des Flugzeugs 10 ab. Weitere Rollen 21 sind in Lagerarmen 22 auf der Unterseite der Klappe 14 in der ITähe des stromoberseitigen Endes gelagert. Diese Rollen laufen auf einer Führung 23, die in Tragarmen 24 ausgebildet sind, welche von der festen Flugzeugzelle 25 getragen werden. /

Zwei Kolbenantriebe 26, von denen nur einer dargestellt ist, sind schwenkbar an einem Ende mit der Flugzeugzelle innerhalb des Rumpfes des Flugzeuge 10 gelenkig verbunden und mit ihrem anderen Ende sind sie an der Unterseite der Klappe 14 ange-

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INSPECT** ■ ',

lenkt. Durch Ausfahren und Einziehen der Kolbenantriebe 26 wird die Klappe 14 von der Achse des Triebwerks 11 weg und auf diese zu bewegt. Ba das stromunterseitige Ende der Klappe 14 axial auf den Rollen 19 beweglich ist und da das stromoberseitige Ende der Klappe 14 über die Führung 23 und die Hollen 21 mit dem Träger 24 verbunden ist, wird der tatsächliche Bewegung spfad,über den sich das stromoberseitige Ende der Klappe bewegt, durch die Gestalt der Führung 23 bestimmt. Diese Gestalt ist so, daß ein Punkt ¹¹P" auf der äußeren Oberfläche der Klappe 14 sich im wesentlichen radial bewegt und ständig am xxdt oder innerhalb des stromunterseitigen Endes der Schubdüse 13 verbleibt, so daß gewährleistet wird, daß die Einschnürung der Schubdüse 13 an einer zugänglichen Stelle verbleibt, unabhängig von der Stellung der Klappe 14 relativ zur Triebwerksachse.

Zwei Seitenabschnitte 13a der Düse 13 sind so nach innen verformt, daß sie sich parallel zueinander erstrecken, so daß eine Dichtung zwischen ihnen und den Seiten der Klappen 14 hergestellt wird, wenn sich die Klappen auf die Achse des Triebwerks 11 zu oder von dieser weg bewegen. Die Klappe 15 ist quer zur Triebwerksachse gekrümmt und mit ihrem stromoberseitigen Ende an der Flugzeugzelle 27 angelenkt. Am atromunterseitigen Ende steht die Klappe 15 in gleitender Verbindung mit dem stromoberseitigen Ende der Klappe 14 und überlappt dieses. Ein auf der Unterseite der Klappe 15 angeordneter Träger 28 lagert eine Rolle 29 am stromunterseitigen Ende und diese Rolle 29 steht mit einer Führung 30 in Verbindung, die auf der Unterseite des stroinoberseitigen Endes der Klappe 14 gelagert ist, so daß

BAD ORIGINAL

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bei Betätigung der Kolbenantriebe 26 zwecke Bewegung der Klappe 14 auf die Achse des Triebwerks 11 hin und von dieser weg, das stromunterseitige Ende der Klappe 15 dem stromoberseitigen Ende der Klappe 14 folgt, wobei eine Schwenkung um die Flugzeugzelle 27 erfolgt.

Eine Rampe 31 ist stromoberseitig der Düse 13 derart vorgesehen, daß eine zu schnelle Richtungsänderung der Gasströmung nach der Schubdüse 13 vermieden wird.

Auf beiden Seiten der Klappe 14 sind Verkleidungen 32 vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß sie sich in Schlitze des Rumpfes des Flugzeuges 10 hinein und aus diesen heraus bewegen, wenn die Klappen 14,15 auf die Achse des Triebwerke 11 hin und von dieser weg bewegt werden.

Wenn eine Nachverbrennung erforderlich ist, wird Brennstoff aus der Speiseleitung 34 ausgespritzt und an den Stabilisierungsgattern 35 verbrannt. Diese Kolbenantriebe 26 werden betätigt und bewirken, daß die Klappen 14,15 sich von der Achse des Triebwerks 11 weg in eine Stellung bewegen, die strichliert dargestellt ist, so daß die Auslaßfläche der Düse 13 vergrößert wird und das vergrößerte Volumen von Schubgasen, das von der Nachverbrennung herrührt, ohne Behinderung durch die Düse 13 austreten kann.

Die Erfindung ist nicht auf Triebwerke beschränkt, die mit Nachverbrennung ausgerüstet sind. Wenn es z.B. erforderlich ist,

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den durch das Triebwerk erzeugten Schub zu erhöhen, wenn das Triebwerk keinen Nachbrenner hat, können z.B. während des Starts die Klappen 14,15 auf die Triebwerksachse hin bewegt werden, so daß dadurch die Auslaßfläche der Düse 13 vermindert und der Schub des Triebwerks erhöht wird.

Patentansprüche t 009810/0054

Claims

Patentansprüche»

1. Schubdüse für Gasturbinenstrahltriebwerk^ mit einer Einschnürung, die zum Teil durch zwei bewegliche einander überlappende Klappen gebildet wird, wobei eine Einrichtung zur Bewegung dieser Klappen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß Führungemittel vorgesehen sind, die eine Klappe (14) über Rollen (21) führen, die auf Trägern (22) am stromoberseitigen Ende der Klappe(H) angeordnet sind und daß weitere Rollen (19) am etromunterseitigen Ende der Klappe (14) derart vorgesehen find, daß sie in tollender Berührung mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche (20) des Flugzeugrumpf e β (10) stehen, so daß die Stelle, an der die Einschnürung liegt, wenn die Klappen durch den Antrieb bewegt werden, sioh nicht ändert.

2. Schubdüse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenantrieb aus an sich bekannten hydraulisch betätigten Kolbenantrieben (26) besteht,

3. Schubdüse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß der Klappenantrieb an sich bekannte pneumatisch betätigte Kolbenantriebe (26) aufweist.

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