DE1756535A1 - Airplane with thrust engines - Google Patents
Airplane with thrust enginesInfo
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Description
PATENTANWALTPATENT ADVOCATE
DIPL-ING. CURT WALLACHDIPL-ING. CURT WALLACH
DIPL.-ING. GÜNTHER KOCH 1756535DIPL.-ING. GÜNTHER KOCH 1756535
DR. TINO HAIBACHDR. TINO HAIBACH
8 MÜNCHEN 2, if. Junl i9608 MUNICH 2, if. June 1960
Rolls-Royce Limited, Derby, Derbyshire, England,Rolls-Royce Limited, Derby, Derbyshire, England,
Plugzeug mit Schubtriebwerken ·Plug stuff with thrust engines
Die Srfindung bezieht sich auf ein Plugzeug mit einer Triebwerks-' anlage, bestehend aus mehreren Hauptbriebwerken zur Vorwärtsschuberzeugung. Gemäß der Erfindung ist ein weiteres Triebwerk vorgesehen, das allein dazu dient, einen Rückschub auf das Plugzeug auszuüben. Dieses weitere Triebwerk kann ein Hilfstriebwerk sein, das dazu dient, im Betrieb die elektrische, hydraulische und pneumatische Anlage des Flugzeuges anzutreiben.The invention relates to a plug tool with an engine system consisting of several main engines to generate forward thrust. According to the invention, a further engine is provided which only serves to push back the plug stuff exercise. This further engine can be an auxiliary engine which is used to drive the electrical, hydraulic and pneumatic system of the aircraft during operation.
Die Benutzung eines derartigen Hilfstriebwerks schafft die Möglichkeit, die Triebwerksanlage leichter auszubilden als dies der Pail wäre, wenn die an Bord benötigte Leistung ausschließlich von den Haupttriebwerken aufgebracht werden müßte.The use of such an auxiliary power unit creates the possibility of to train the engine system easier than this would be the Pail, if the power required on board only would have to be applied by the main engines.
Das weitere Triebwerk kann entweder einen Teil oder die gesamte im Betrieb an Bord benötigte Leistung liefern.The additional engine can either supply some or all of the power required for operation on board.
Das Plugzeug weist vorzugsweise Steuermittel auf, die so betätigbar sind, daß beim Ausfall des weiteren Triebwerks oder, wenn The plug tool preferably has control means which can be operated so that if the further engine fails or if
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
dieses abgeschaltet ist, die an Bord benötigte Leistung von einem oder mehreren der Haupttriebwerke geliefert wird.this is switched off, the power required on board is supplied by one or more of the main engines.
Das v/eitere Triebwerk kann mit Mitteln ausgestattet sein, um den Vorwärtsschub des Plugzeuges zu verstärken.The further engine can be equipped with means to increase the forward thrust of the plug tool.
Das v/eitere Triebwerk ist vorzugsweise derart angeordnet, daß es komprimierte Luft liefert, die im Plugzeug verwertet wird,wobei wenigstens ein Teil der komprimierten Luft durch eine Turbine mit konstanter Drehzahl strömt, die ihrerseits wenigstens einen Generator und/oder wenigstens eine hydraulische Pumpe speist. Ein Teil der gelieferten Luft kann benutzt werden, um die Kabine unter Druck zu setzen und/oder zur Vermeidung der Eisbildung und/oder zum Anlassen des Haupttriebwerkes.The further engine is preferably arranged in such a way that it supplies compressed air which is used in the plug stuff, with at least part of the compressed air flows through a turbine at constant speed, which in turn at least one Feeds generator and / or at least one hydraulic pump. Some of the air supplied can be used to power the cabin to put under pressure and / or to avoid ice formation and / or to start the main engine.
Der Rückschub kann graduell eingeschaltet werden.The retraction can be switched on gradually.
,Tr i ebwerk.
Das weitere Scu^BOgc ist vorzugsweise im Schwanz des Plugzeuges
untergebracht., Tr i ebwerk.
The other Scu ^ BOgc is preferably housed in the tail of the plug stuff.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. In the drawing show:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Flugzeuges,1 shows a side view of an aircraft designed according to the invention,
Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen verschiedener Ausbildungen von Triebwerksanlagen, die in einem Flugzeug gemäß Fig.l untergebracht werden können.FIGS. 2 and 3 are schematic representations of various designs of engine systems that can be accommodated in an aircraft according to Fig.l.
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Das in Fig.l dargestellte Flugzeug 9 ist mit einer Triebwerksanlage 10 ausgerüstet, die aus zwei Hauptgasturbinenstrahltriebwerken besteht, die zum Beispiel als Gebläsetriebwerke oder andere Triebwerke ausgebildet sein können, die ein hohes Mantelstromverhältnis aufweisen.The aircraft 9 shown in Fig.l is with an engine system 10 equipped, which consists of two main gas turbine jet engines, for example as fan engines or other engines can be designed that have a high sheath current ratio exhibit.
Die Haupttriebwerke 11 erzeugen einen Vorwärtsschub, aber keinen RückwMrtsschub und diese'.Triebwerke"werden von den Tragflügeln des Flugzeuges getragen. Jedes der Haupttriebwerke 11 ist mit einem Triebwerksanlasser 12 (Fig.2) versehen, der komprimierte Luft dem Haupttriebwerk 11 liefert, um dieses anzulassen.The main engines 11 produce forward thrust, but none Reverse thrust and these 'engines' are driven by the wings of the Aircraft worn. Each of the main engines 11 is provided with an engine starter 12 (FIG. 2), the compressed air the main engine 11 supplies to start this.
Die von den Anlassern 12 benötigte Luft'wird über eine gemeinsame Leitung/geliefert, in die ein Steuerventil 14 eingeschaltet ist. Die Leitung Ij5 ist außerdem über Zweigleitungen 15 mit jedem Haupttriebwerk 11 derart verbunden, daß sie mit Anzapfluft auf;· dem Hochdruckkompressor der Triebwerke gespeist werden können, wozu jede Leitung 15 ein Steuerventil Ic· aufweist.The air required by the starters 12 is via a common Line / supplied, in which a control valve 14 is switched on. Line Ij5 is also connected to each main engine via branch lines 15 11 connected in such a way that they can be fed with bleed air to the high pressure compressor of the engines, for which purpose each line 15 has a control valve Ic ·.
Ein weiteres Hilfsgasturbinenstrahltriebwerk 20, das im Schwanz des Flugzeuges eingebaut ist, treibt einen Hauptkompressor 21. Das Hilfstriebwerk 20 kann einen Schub von z.B. bOOO Pfund aufweisen und ist vorzugsweise von einer leichten Konstruktion, z.B. mit einem Kompressor, der weitgehend aus faserverstärktem Kunstharzmaterial besteht. Der Hauptkompressor 21 liefert der Leitung 15 komprimierte Luft und diese Leitung 13 weist ein Steuerventil 22 auf. Wenn die Steuerventile l4,22 offen und die Steuerventile 16Another auxiliary gas turbine jet engine 20 that is in the tail of the aircraft is installed, drives a main compressor 21. The auxiliary power unit 20 may have a thrust of, e.g., 100 pounds, and is preferably of light construction, e.g. a compressor, which is largely made of fiber-reinforced synthetic resin material consists. The main compressor 21 supplies the line 15 compressed air and this line 13 has a control valve 22 on. When the control valves l4,22 open and the control valves 16
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geschlossen sind, dann wird komprimierte Luft von dem Hauptkompressor 21 den Anlassern 12 geliefert.are closed, then compressed air is supplied by the main compressor 21 delivered to the starters 12.
Eine Abzweigleitung 23 steht mit der Leitung 13 stromoberseitig ,,;,:,
des Steuerventils 22 so in Verbindung, daß ein Teil der komprimierten
Luft des Hauptkompressors 21 in diese Zweigleitung gelangt. ., Dieser Teil der komprimierten Luft strömt durch einen Druckregler .
24 und demgemäß nach einer Leitung 25, die der gesamten pneumatischen
Ausrüstung des Plugzeuges die erforderliche komprimierte
k Luft zuführt. Die Leitung 25 liefert so die erforderliche LuftA branch line 23 is connected to the line 13 on the upstream side ,,;,:, of the control valve 22 in such a way that a part of the compressed air of the main compressor 21 reaches this branch line. ., This part of the compressed air flows through a pressure regulator. 24 and accordingly to a line 25, which compressed all the pneumatic equipment of the plug tool the required
k supplies air. The line 25 thus supplies the required air
zur Druckaufrechterhaltung innerhalb der Kabine uhd zur Verhinderung der Eisbildung. to maintain pressure inside the cabin and to prevent ice formation.
Die Leitung 13 steht mit zwei Zweigleitungen 26 in Verbindung., die
je mit einem Ventil 27 ausgestattet sind. Jede der beiden Zweiglei-'
tungen 26 verläuft nach je einer Turbine 30 mit konstanter Drehzahl
Diese Turbinen 30 treiben nicht-dargestellte Weehselstromgeneriito*
ren, die die elektrische Ausrüstung des Flugzeuges mit elektric©her
Leistung versorgen. Die Turbinen 30 treiben außerdem nicht darge^
' stellte hydraulische Pumpen an, die die bordeigene hydraulischeThe line 13 is connected to two branch lines 26, each of which is equipped with a valve 27. Each of the two branch lines 26 runs after a turbine 30 at a constant speed. These turbines 30 drive alternating current generators (not shown) which supply the electrical equipment of the aircraft with electrical power. The turbines 30 also do not drive darge ^
'turned on hydraulic pumps, the on-board hydraulic
Anlage versorgen, z«B, die Vorrichtung zur Betätigung des Fähjfg©* ; stells. Außerdem können die Turbinen 30, falls erforderlich, nicht-;-, dargestellte Hochdruckkompressoren antreiben* ;.Supply the system, for example, the device for actuating the capacitance © * stells. In addition, the turbines 30, if necessary, can not -; -, drive the high pressure compressors shown *;.
Komprimierte Luft, die durch die Turbinen 30 hindurchgetreten ist/ strömt über Leitungen 3I nach def Leitung 25.Compressed air that has passed through the turbines 30 / flows via lines 3I to the line 25.
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Die Anordnung ist demgemäß so getroffen, daß das Hilfstriebwerk: 20 die gesamte Leistung für sowohl die elektrische als auch dieThe arrangement is accordingly made so that the auxiliary power unit: 20 all the power for both the electrical and the
und
hydraulische/pneumatische Ausrüstung des*Flugzeuges liefern kann.
Andererseits können die verschiedenen Steuerventile so eingestellt
werden, dai bei Ausfall des Hilfstriebwerks 20 oder wenn dieses
abgeschaltet ist, die Leistung von einem oder beiden Haupttriebwerke
bezogen werden kann.and
hydraulic / pneumatic equipment of the * aircraft. On the other hand, the various control valves can be set so that if the auxiliary power unit 20 fails or if it is switched off, the power can be drawn from one or both main engines.
Das Hilfstriebwerk 20 ist mit einer Schubumkehrvorrichtung z.B. herkömmlichen Schubumlenkblechen ausgestattet, die schematisch in Fig.2 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 20a versehen sind. Diese Schubumlenkbleche bewirken einen Rückschub, d.h. eine Bremskraft. Wenn die Schubumkehrvorrichtungen 20a jedoch nicht im Betrieb befindlich sind, dann kann der von den Haupttriebwerken 11 erzeugte Vorwärtsschub vergrößert werden.The auxiliary power unit 20 is provided with a thrust reverser e.g. conventional thrust deflectors, which are shown schematically in 2 and are provided with the reference numeral 20a. These thrust baffles cause a back thrust, i.e. a Braking force. However, if the thrust reversers 20a are not in operation, then that of the main engines 11 generated forward thrust can be increased.
Das weitere Hilfstriebwerk 20 ist also allein in der Lage^einen Bremsschub auf das Flugzeug auszuüben.The further auxiliary power unit 20 is therefore only capable of a Apply braking thrust to the aircraft.
Das Hilfstriebwerk 20 kann in Betrieb gesetzt werden, bevor die Haupttriebwerke 11 angelassen werden und es kann benutzt werden,um das Flugzeug auf dem Boden rollend an eine Stelle zu bringen, an der der Startanlauf beginnt. Das Hilfstriebwerk 20 liefert hierbei die für die bordeigene elektrische,hydraulische und pneumatische Ausrüstung erforderliche Leistung und es liefert Luft nach den Anlassern 12, um die Triebwerke 11 in Tätigkeit zu setzen. Während des Starts und während der anfänglichen Steigbewegung speist das Hilfstriebwerk 20 weiterhin die gesamte bordeigene Anlage mit der erforderlichen Leistung und die Leistung der Haupttriebwerke 11The auxiliary power unit 20 can be put into operation before the Main engines 11 can be started and it can be used to to bring the aircraft to a place rolling on the ground that the take-off begins. The auxiliary power unit 20 delivers here the power required for the on-board electrical, hydraulic and pneumatic equipment and it supplies air to the Starters 12 to put the engines 11 into operation. While the start and during the initial climb, the auxiliary power unit 20 continues to feed the entire on-board system with the required power and the power of the main engines 11
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kann hierbei ausschließlich zur Erzeugung des Vorwärtsschubes ausgenutzt werden. Die Triebwerke 11 können jedoch so geschaltet VH'den, daß sie in Notfällen die Bordanlage mit der erforderlichen Leistung versorgen können.can only be used to generate the forward thrust be exploited. The engines 11 can, however, be switched VH'den in such a way that they can supply the on-board system with the required in emergencies Can provide performance.
Nachdem der Steigflug durchgeführt ist und das Flugzeug in Höhen über 10 000 FuS fliegt, wird das Hilfstriebwerk 20 jedoch abgeschaltet und das Steuerventil 22 wird geschlossen, während dieHowever, after the climb is completed and the aircraft is flying at altitudes above 10,000 feet, the auxiliary power unit 20 is turned off and the control valve 22 is closed while the
die Ventile 16 geöffnet werden. Somit wird/von den Haupttriebwerkenthe valves 16 are opened. Thus, / from the main engines
^ 11 gelieferte Leistung zur Versorgung der bordeigenen elektrischen, hydraulischen und pneumatischen Ausrüstung geliefert.^ 11 power supplied to supply the on-board electrical, hydraulic and pneumatic equipment supplied.
Wenn beim Niedergehen des Flugzeuges die Anzapfluft, die von den Haupttriebwerken 11 über die Leitungen 15 abgenommen wird, bei der verminderten Drehzahl der Triebwerke 11 zu niedrig ist, um die erforderliche Leistung zur Speisung der elektrischen, hydraulischen und pneumatischen Ausrüstung des Flugzeuges zu liefern, dann wird das Hilfstriebwerk 20 wieder angelassen, um diese Leistung liefern zu können. Das Hilfstriebwerk 20 liefert beim Niedergehen auch den Bremsschub und dieser kann graduell wirksam gemacht werden.If, when the aircraft goes down, the bleed air, which is taken from the main engines 11 via the lines 15, is at the reduced speed of the engines 11 is too low to provide the power required to feed the electrical, hydraulic and to supply pneumatic equipment of the aircraft, then the auxiliary power unit 20 is restarted to this To be able to deliver. The auxiliary power unit 20 delivers when The braking thrust also goes down and this can gradually be made effective.
Das Hilfstriebwerk 20 kann auch bei Ausfall eines oder mehrerer Haupttriebwerke 11 eine Schubverstärkung bewirken.The auxiliary power unit 20 can also in the event of failure of one or more Main engines 11 bring about a boost in thrust.
Fig.3 zeigt eine andere Triebwerksanlage 32 gemäß der Erfindung. Diese Anlage 32 weist zwei Vorwärtsschubgasturbinenstrahltrieb-3 shows another power plant 32 according to the invention. This system 32 has two forward thrust gas turbine jet propulsion
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werke. 33 und ein weiteres Hilfsgasturbinenstrahltriebwerk 34 auf, das allein zur Erzeugung des Bremsschubes bestimmt ist. Jedes der Triebwerke 33 treibt eirfen Kompressor 35 oder, falls erforderlieh, eine Hydraulikpumpe, während das Hilfstriebwerk J4 einen Kompressor 36 antreibt.factories. 33 and a further auxiliary gas turbine jet engine 34, which is intended solely to generate the braking thrust. Each the engines 33 drives a compressor 35 or, if necessary, a hydraulic pump, while the auxiliary power unit J4 a Compressor 36 drives.
Die komprimierte, vom Kompressor 36 gelieferte Luft strömt nach einem Druckreduzier- und Mischregler 37> von dem ein Teil der Luft nach den Leitungen 40 gelangt. Jede der Leitungen 4ö speist einen Anlasser 4l, durch den jeweils ein Haupttriebwerk 33 angelassen wird. Wenn die komprimierte Luft von dem Kompressor 36 nicht nach den Leitungen 40 geliefert wird, können letztere und demgemäß der Druckreduzier- und Mischregler 37 mit komprimierter Luft aus den Haupttriebwerken 33 versorgt werden.The compressed, supplied by compressor 36 enters the air flows from a portion of the air to the conduits 40 for a pressure reducing regulator and mixing 37>. Each of the lines 4ö feeds a starter 4l, by means of which a main engine 33 is started. If the compressed air from the compressor 36 is not supplied to the lines 40, the latter and accordingly the pressure reducing and mixing regulator 37 can be supplied with compressed air from the main engines 33.
Die"Luft von dem Druckreduzier- und Mischregler 37 strömt nach einer Leitung 42 und dann über zwei Zweigleitungen 43.» die je ein Steuerventil 44 aufweisen, nach einer Turbine 45* die mit konstanter Drehzahl läuft. Die Turbinen. 45 treiben nicftt-dargesteilte Wechselstromgeneratoren und nieht-dargesteilte hydraulische Pumpen, so daß sämtliche zur Versorgung der elektrischen und hydraulischen bordeigenen Anlagen erforderliche Leistung hierdurch geliefert wird«-The air from the pressure reducing and mixing regulator 37 flows in a line 42 and then via two branch lines 43. » the ever one Have control valve 44, after a turbine 45 * with the constant Speed is running. The turbines. 45 drifting nod-portrayed Alternators and non-illustrated hydraulic pumps, so that all to supply the electrical and hydraulic on-board systems required performance thereby delivered will"-
Die komprimierte Luft, die die Turbinen 45 durchströmt hat, fließt nach einem Druckreduzier- und Mischregler 46 und dann nach der Leitung 42 zurück,, um die gesamte pneumatische bordeigene Anlage zu speisen eirtschl ,der Überdruckversorgung der Kap! und der Vorrichtung zur Verhinderung: der Eisbildung,The compressed air that has passed through the turbines 45 flows after a pressure reducing and mixing regulator 46 and then after the Line 42 back, to the entire pneumatic on-board system to feed eirtschl, the overpressure supply of the Cape! and the device to prevent: ice formation,
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Wie bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist das Hilfstriebwerk ^4 mit einer Schubumkehrvorrichtung 3^a,z.B. herkömmlichen Schubumlenkblechen, ausgestattet, die in Fig.3 mit dem Bezugszeichen jk versehen sind. Diese Schubumkehrvorrichtungen liefern den Bremsschub und können in eine unwirksame Stellung überführt werden, der art, daß der vom Hilfstriebwerk erzeugte Schub den von den Haupttriebwerke 33 erzeugten Schub verstärkt.As in the embodiment according to FIG. 2, the auxiliary power unit ^ 4 is equipped with a thrust reversing device 3 ^ a, for example conventional thrust deflectors, which are provided with the reference symbol jk in FIG. These thrust reversers deliver the braking thrust and can be converted into an inoperative position, the art that the thrust generated by the auxiliary engine amplifies the thrust generated by the main engines 33.
Das HiIfstriebwerk 3^· allein ist so ausgebildet, daß es einen Bremsschub auf das Flugzeug ausüben kann.The auxiliary engine 3 ^ · alone is designed so that it one Can exert braking thrust on the aircraft.
Patentansprüche:Patent claims:
0098U/047*0098U / 047 *
Claims (1)
dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil der Druckluft zum Anlassen der Haupttriebwerke (11) benutzt wird.9. plug stuff according to claims 6 to δ,
characterized in that part of the compressed air is used to start the main engines (11).
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