DE1556413C - Triebwerk fur ein insbesondere senk recht oder schräg startendes und landen des Flugzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk für ein insbesondere senkrecht oder schräg startendes und landendes Flugzeug, angeordnet im Bereich des Flugzeugschwerpunktes, dessen Schubstrahlen durch am Flugzeugrumpf beidseitig angeordnete schwenkbare Düsen zur Wirkung gebracht werden, mit einem Niederdruckverdichter, der von dem Niederdrückten einer Turbine angetrieben wird und einerseits Luft für einen vorderen, mit Mitteln zur Aufheizung versehenen kalten Kreis mit einem ersten Schwenkdüsenpaar und andererseits Luft für den mit einem zweiten Schwenkdüsenpaar versehenen heißen Kreis fördert, wobei die für den heißen Kreis geförderte Luft von einem Hochdruckverdichter weiter verdichtet wird, der von dem Hochdruckteil der Turbine angetrieben wird.

Bei Anwendung bekannter Triebwerke dieser Art ergibt sich durch die Aufheizung des kalten Kreises eine Störung des Momentgleichgewichts um die Flugzeugquerachse, die anderweitig, wie z. B. durch Veränderung des Nebenstromverhältnisses, kompensiert werden muß.

Eine weitere Möglichkeit zur Wiederherstellung des Momentengleichgewichts bei Aufheizung des kalten Kreises. besteht darin, bei einem Triebwerk mit zwei Schwenkdüsenpaaren eine Nachverbrennung der heißen Triebwerksgase vor dem stromabwärtigen hinteren Düsenpaar vorzunehmen. Eine solche Nachverbrennungsanlage erfordert jedoch einen erheblichen zusätzlichen Aufwand sowie eine größere Baulänge und wirkt sich gewichtssteigernd aus: Weiterhin ist der Wirkungsgrad einer Nachverbrennung heißer Triebwerksstrahlen zumindest bei den im VTOL-Betrieb vorherrschenden Geschwindigkeiten schlechter als derjenige einer Aufheizung kalter Strahlen.

Weiterhin ist es bei einem Strahltriebwerk mit einer Strahlführung des heißen Kreises durch mehrere parallele Austrittsrohre bekannt, einen kalten Kreis , derart nachzuschalten, daß. ein von einem Niederdruckteil der Turbine angetriebener Verdichter von außen angesaugte Luft über mit den Austrittsrohren verbundene Strahlführungsrohre in die Austrittsrohre fördert. .

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem bekannten Schwenkdüsentriebwerk mit einem heißen und einem wahlweise aufheizbaren kalten Kreis sowie der an sich bekannten Nachschaltung eines kalten Kreises mit einem von einem Niederdruckteil der Turbine angetriebenen Verdichter ein Triebwerk zu schaffen, das wahlweise eine Aufheizung der normalerweise kalten Strahlen ohne eine Störung des Momentengleichgewichts um die Flugzeugquerachse ermöglicht, damit eine Erhöhung der Triebwerksleistung ohne Schwerpunktverlagerung des Flugzeuges vorgenommen werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein nachgeschalteter hinterer kalter Kreis mit einem Verdichter, der von einem weiteren Niederdruckteil der Turbine angetrieben wird und Luft zu einem dritten Schwenkdüsenpaar fördert, vorhanden ist, daß der hintere Kreis Mittel, z. B. Brennstoffdiisen, zu seiner Aufheizung aufweist und daß die Aufheizung des vorderen und des hinteren kalten Kreises zum Zwecke der Leistungssteigerung wahlweise vor sämtlichen Düsen des ersten und des dritten Schwjnkdüsenpaarcs gleichzeitig oder jeweils vor zwei über Kreuz liegenden Schwenkdüsen erfolgt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Flugzeug mit einem Schwenkdüsentriebwerk mit drei Paar Schwenkdüsen in Seitenansicht und

F i g. 2 das Schwenkdüsentriebwerk gemäß F i g. 1 im Schnitt.

Im Rumpf eines Flugzeuges 1 befindet sich ein Schwenkdüsentriebwerk 2 mit drei Paar seitlich angebrachten Schwenkdüsen 3, 3'; 4, 4'; 5, 5'. Das mittlere Schwenkdüsenpaar 4, 4' liegt im oder sehr nahe am Schwerpunkt 5 des Flugzeuges 1. Die Schwenkdüsen 3, 3'; 5, 5' sind für die kalten Strahlen bestimmt und liegen vor und 'hinter dem Schwerpunkt S.

»5 Ein vorderer Niederdruckverdichter 6 komprimiert Luft für einen vorderen kalten Kreis mit den Schwenkdüsen 3, 3' und einen mittleren heißen Kreis mit den Schwenkdüsen 4, 4'. Die von dem Verdichter 6 komprimierte Luft wird bei 7 aufgeteilt in den

so Teil für den kalten Kreis, der durch die vorderen Schwenkdüsen 3, 3' austritt, und in den Teil für den heißen Kreis, der durch einen Hochdruckverdichter 8, Brennkammern 9, eine Turbine 10 mit einem Hochdruckteil 11 und Niederdruckteilen 12 und 16 strömt und durch die mittleren Schwenkdüsen 4, 4' austritt. Der Hochdruckteil 11 der Turbine 10 treibt den Hochdruckverdichter 8 an. Der Niederdruckteil der Turbine ist in sich wieder geteilt. Dabei treibt der vordere Niederdruckteil 12 den vorderen Niederdruckverdichter 6 und der hintere Niederdruckteil 16 einen hinteren Niederdruckverdichter 13 an. Dieser Niederdruckverdichter 13 verdichtet Luft, die durch einen hinteren Lufteinlauf 14 eintritt, für den hinteren kalten Kreis. Die durch den hinteren Niederdruck-Verdichter 13 verdichtete Luft wird durch die hinteren kalten Schwenkdüsen 5, 5' ausgeblasen. In den vorderen und hinteren kalten Schwenkdüsen 3, 3', 5, 5' sind Mittel 15 zur wahlweisen Aufheizung der kalten Strahlen vorgesehen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Triebwerk für ein insbesondere senkrecht oder schräg startendes und landendes Flugzeug, angeordnet im Bereich^ des Flugzeugschwerpunktes, dessen Schubstrahlen durch am Flugzeugrumpf angeordnete schwenkbare Düsen zur Wirkung gebracht werden, mit einem Niederdruckverdichter, der von dem Niederdruckteil einer Turbine angetrieben wird und einerseits Luft für einen vorderen, mit Mitteln zur Aufheizung versehenen kalten Kreis mit einem ersten Schwenkdüsenpaar und andererseits Luft für den mit einem zweiten Schwenkdüsenpaar versehenen heißen Kreis fördert, wobei die für den heißen Kreis geförderte Luft von einem Hochdruckverdichter weiter verdichtet wird, der von dem Hochdruckteil der Turbine angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein nachgeschalteter hinterer kalter Kreis mit einem Verdichter (13), der von einem weiteren Niederdruckteil der Turbine (10) angetrieben wird und Luft zu einem dritten Schwenkdüsenpaar (5, 5') fördert, vorhanden ist,

   daß der hintere Kreis Mittel (15), z. B. Brennstoffdüsen, zu seiner Aufheizung aufweist und daß die Aufheizung des vorderen und des hinte-. ren kalten Kreises zum Zwecke der Leistungs-

   steigerung wahlweise vor sämtlichen Düsen des ersten und des dritten Schwenkdüsenpaares (3,3'; 5, 5') gleichzeitig oder jeweils vor zwei über Kreuz liegenden Schwenkdüsen (3, 5' bzw. 3', 5) erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen