DE1576782C

DE1576782C - Exhaust duct for a gas turbine jet engine

Info

Publication number: DE1576782C
Application number: DE19671576782
Authority: DE
Inventors: Leslie John Hamble Hants Morns Geoffrey William Breaston Derby Brooks, (Großbritannien)
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1966-02-14
Filing date: 1967-02-02
Publication date: 1973-08-23

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgaskanal für ein Gasturbinenstrahltriebwerk mit mehreren darin im Winkelabstand zueinander angeordneten schwenkbaren Schubumkehrklappen und mit mehreren darin im Winkelabstand zueinander angeordneten schwenkbaren Schalldämpfungsklappen.The invention relates to an exhaust duct for a gas turbine jet engine with several therein Angular distance from one another arranged pivotable thrust reverser flaps and with several therein Swiveling soundproofing flaps arranged at an angular distance from one another.

Bei einem bekannten Abgaskanal dieser Bauart sind die Schubumkehrklappen, die in Wirkstellung den Abgaskanal vollständig abschließen, im axialen Abstand zu einem Ring von Schalldämpfungsklappen angeordnet, die in Wirkstellung den Abgaskanal teilweise absperren. Diese in Strömungsrichtung hintereinanderliegende Anordnung von Schubumkehrklappen und Schalldämpfungsklappen ergibt eine relativ große Länge des Abgaskanals.In a known exhaust duct of this type, the thrust reversing flaps are in the operative position Completely close off the exhaust duct, at an axial distance from a ring of silencing flaps arranged, which partially shut off the exhaust duct in the active position. These one behind the other in the direction of flow Arrangement of thrust reverser flaps and soundproofing flaps results in a relatively large length of the exhaust duct.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Baulänge eines solchen Abgaskanals zu verringern.The invention is based on the object of reducing the overall length of such an exhaust duct.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Abgaskanal der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Schubumkehrklappen und die Schalldämpfungsklappen abwechselnd auf etwa der gleichen axialen Höhe des Abgaskanals angeordnet sind. Der Erfindung liegt demgemäß die Erkenntnis zugrunde, daß die einander unterschiedliche Funktion der Schalldämpfungsklappen und der Schubumkehrklappen auch dann erreicht werden kann, wenn diese Klappen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei eine gegenseitige Störung oder Beeinflussung ausgeschlossen werden kann. Bisher war davon ausgegangen worden, daß für jede Gruppe von Klappen die volle Querschnittsfläche des Abgaskanals zur Verfügung stehen muß, was dann zwangläufig zu der bisherigen Hintereinanderanordnung der Klappengruppen führte.According to the invention, this object is achieved in an exhaust duct of the type mentioned at the beginning solved in that the thrust reverser flaps and the soundproofing flaps alternately to about the same axial height of the exhaust duct are arranged. The invention accordingly resides in the knowledge based on the fact that the mutually different function of the sound attenuation flaps and the Thrust reversing flaps can also be achieved if these flaps are consecutive in the circumferential direction are arranged, with a mutual interference or interference excluded can be. So far it was assumed that for each group of valves the full Cross-sectional area of the exhaust duct must be available, which then inevitably changes to the previous one Sequential arrangement of the valve groups led.

Nach einer zweckmäßigen konstruktiven Ausbildung der Erfindung, durch die die Doppelfunktion ohne gegenseitige Störung erreicht wird, ist die Anordnung derart getroffen, daß die Schwenklager für die Klappen beider Gruppen an deren stromaufwärtigen Ende angeordnet sind und daß jede Klappe ein mit einem Antrieb verbundenes Schwenkgestänge aufweist.According to an expedient constructive embodiment of the invention, through which the double function is achieved without mutual interference, the arrangement is made such that the pivot bearing for the flaps of both groups are arranged at their upstream end and that each flap has a pivot linkage connected to a drive.

Wenn der Abgaskanal dabei ringförmig ausgestaltet ist, können die Schubumkehrklappen und die Schalldämpfungsklappen Teile des radial inneren Mantels bilden, an dessen übrigen Teil diese Klappen angelenkt sind.If the exhaust duct is designed in a ring shape, the thrust reverser flaps and the Sound-damping flaps form parts of the radially inner shell, on the remaining part of which these flaps are hinged.

Die Schubumkehrklappen sind dabei zweckmäßigerweise nur dann in ihre Wirkstellung überführbar, wenn sich die Schalldämpfungsklappen in ihrer Außerbetriebsstellung befinden.The thrust reversing flaps are expediently only transferable into their operative position when the sound attenuation flaps are in their inoperative position.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein mit dem erfindungsgemäßen Abgaskanal ausgestattetes Gasturbinenstrahltriebwerk im Längsschnitt.The following is an embodiment of the invention described on the basis of the drawing. The only figure of the drawing shows a with the invention Gas turbine jet engine equipped with an exhaust duct in longitudinal section.

Das Gasturbinenstrahltriebwerk 1 besitzt ein Triebwerksgehäuse 2 und in Strömungsrichtung hintereinander einen Niederdruckverdichter, einen Hochdruckverdichter, eine über ein Brennstoffsystem mit Brennstoff belieferte Brennkammer, eine Hochdruckturbine und eine Niederdruckturbine.The gas turbine jet engine 1 has an engine housing 2 and one behind the other in the direction of flow a low pressure compressor, a high pressure compressor, one via a fuel system with Fuel supplied combustion chamber, one high pressure turbine and one low pressure turbine.

Die Triebwerksabgase werden über den den Gegenstand der Erfindung bildenden Abgaskanal 3 an die Außenluft abgegeben. Die innere Begrenzung des Abgaskanals wird von dem Mantel 4 eines Verdrängungskörpers 5 gebildet, und dieser Mantel 4 trägt mehrere im Winkelabstand angeordnete rechteckige Schalldämpfungsklappen 6, die abwechselnd mit im Winkelabstand angeordneten Schubumkehrklappen 7 angeordnet sind.The engine exhaust gases are supplied via the exhaust gas duct 3, which is the subject of the invention the outside air is released. The inner delimitation of the exhaust duct is formed by the casing 4 of a displacement body 5 formed, and this jacket 4 carries several angularly spaced rectangular Sound attenuation flaps 6, which alternate with thrust reversing flaps arranged at an angular distance 7 are arranged.

Jede Schalldämpfungsklappe 6 ist in einem am stromaufwärtigen Ende der Klappe vorgesehenen Lager 10 schwenkbar angeordnet. Jede Schalldämpfungsklappe 6 besitzt einen Drehzapfen 11, der mit einem Ende eines Verbindungsgliedes 12 verbunden ist, dessen anderes Ende an einem Verbindungsglied 13 angelenkt ist, welches mit einem Kolbenantrieb 14,. 15 verbunden ist. Es können auch mehrere solcher Antriebe vorgesehen sein. Die Schalldämpfungsklappen lassen sich daher durch den oder die Kolbenantriebe 15 in eine in der Zeichnung voll ausgezogen dargestellte Ruhestellung bewegen, in der diese Klappen 6 den Durchfluß der aus der Turbine kommenden Gase durch den Abgaskanal 3 nicht behindern. Durch die Kolbenantriebe lassen sich die Schalldämpfungsklappen außerdem in eine strichpunktiert dargestellte Betriebsstellung überführen, in der sie nur winkelmäßig versetzte Teile des Abgaskanals abdecken, wobei die Abgase zwischen den Schalldämpfungsklappen abströmen können..Each sound attenuation door 6 is provided in one at the upstream end of the door Bearing 10 pivotably arranged. Each sound attenuation flap 6 has a pivot pin 11 with one end of a link 12 is connected, the other end to a link 13 is articulated, which with a piston drive 14 ,. 15 is connected. There can also be several such Drives may be provided. The sound-damping flaps can therefore be driven by the piston drive or drives 15 move into a rest position shown in full in the drawing, in which this Flaps 6 do not hinder the flow of the gases coming from the turbine through the exhaust duct 3. Thanks to the piston drives, the soundproofing flaps can also be broken down into a dash-dotted line Transfer shown operating position in which they only angularly offset parts of the exhaust duct cover, whereby the exhaust gases can flow out between the soundproofing flaps ..

Jede Schubumkehrklappe 7 ihrerseits ist in einem Lager 16 an ihrem stromaufwärtigen Ende schwenkbar angeordnet und hat einen Drehzapfen 17, der mit einem Ende eines Verbindungsglieds 18 verbunden ist, dessen anderes Ende an einem Verbindungsglied 19 angelenkt ist. Dieses Verbindungsglied 19 ist seinerseits schwenkbar mit einem Support verbunden, der als Teil eines Antriebs 20 von mehreren — nicht dargestellten — Kolben gleitend bewegt wird, um die Klappen 7 entweder in eine Außerbetriebsstellung, in welcher sie den Abgasstrom nicht umkehren oder in eine Betriebsstellung, in welcher sie nur die entsprechend winkelmäßig versetzten Teile des Abgasstroms umkehren, zu bringen.Each thrust reverser flap 7 in turn is pivotable in a bearing 16 at its upstream end and has a pivot 17 connected to one end of a link 18 the other end of which is hinged to a connecting link 19. This link 19 is in turn pivotably connected to a support, which as part of a drive 20 of several - not shown - piston is slidably moved to either the flaps 7 in an inoperative position, in which they do not reverse the exhaust gas flow or in an operating position in which they reverse only the correspondingly angularly offset parts of the exhaust gas flow.

Nicht dargestellte Mittel bewirken, daß die Schubumkehrklappen 7 nur dann in die Betriebsstellung gebracht werden können, wenn die Schalldämpfungsklappen 6 in der Außerbetriebsstellung stehen.Means not shown have the effect that the thrust reversing flaps 7 only then into the operating position can be brought when the soundproofing flaps 6 are in the inoperative position.

Dieses in einer axialen Ebene bzw. auf etwa der gleichen axialen Höhe des Abgaskanals angeordnete kombinierte System von Schalldämpfungs- und Schubumkehrklappen kann bei einem Zweistromtriebwerk mit Vordergebläse Verwendung finden. In diesem Fall weist der Abgaskanal des Grundtriebwerks das kombinierte Klappensystem auf, wobei dann auch am Austritt des Gebläsestroms angeordnete Schubumkehrklappen die Bremswirkung durch Schubumkehr vergrößern.This is arranged in an axial plane or at approximately the same axial height of the exhaust gas duct combined system of silencing and thrust reversing flaps can be used in a turbofan engine find use with front fan. In this case, the exhaust duct of the basic engine the combined flap system, which is then also arranged at the outlet of the blower flow Thrust reverser flaps increase the braking effect by reversing thrust.

Claims

Patent claims:

1. Exhaust duct for a gas turbine jet engine with several therein at an angular distance from one another arranged pivotable thrust reverser flaps and with several therein at an angular distance mutually arranged pivotable soundproofing flaps, characterized in that that the thrust reverser flaps (7) and the soundproofing flaps (6) alternately at approximately the same axial height of the Exhaust duct (3) are arranged.

2. Exhaust duct according to claim 1, characterized in that the pivot bearing (10, 16) for

the flaps (6,7) are arranged at their upstream end and that each flap (6,7) a swivel linkage (12, 13, 18, 19) connected to a drive (14, 15, 20).

3. Exhaust duct according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust duct (3) is ring-shaped and the flaps (6,7) form part of its radially inner casing (4), the flaps (6, 7) are hinged to the remaining part of the shell (4).

4. Exhaust duct according to one of the preceding claims, characterized in that the Thrust reversing flaps (6) can only be moved into their operative position when the sound-absorbing flaps are (6) are in their inoperative position.

1 sheet of drawings