DE1923862C3

DE1923862C3 - Thrust unit in the form of an upgrade kit, in particular for aircraft

Info

Publication number: DE1923862C3
Application number: DE19691923862
Authority: DE
Inventors: Hans Otto 4051 Neersen Fischer
Original assignee: Rhein-Flugzeugbau GmbH, 4050 Mönchengladbach
Filing date: 1969-05-09
Publication date: 1977-10-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schubaggregat in Form eines Rüstsatzes, insbesondere für Luftfahrzeuge, das als Strömungskörper mit einer in dessen Innerem angeordneten Mantelluftschraube ausgebildet ist, die eine einen Teil der Strömungskörperaußenwand bildende Umhüllung und in der Wandung vor bzw. hinter der Luftschraube über den Umfang verteilte Öffnungen zum Ansaugen bzw. Ausstoßen der Gebläseluft aufweist.The invention relates to a thrust unit in the form of an upgrade kit, in particular for aircraft, which is designed as a flow body with a jacketed propeller arranged in its interior, which an envelope forming part of the flow body outer wall and in the wall in front of or behind the Has air screw distributed over the circumference openings for sucking in and discharging the fan air.

Für zusätzlich angeordnete Schubaggregate bestehen, insbesondere bei der Verwendung im Flugzeugbau, bei der Ausgestaltung Probleme, da diese Aggregate häufig nur für einen zeitweiligen bestehenden Betriebszustand erforderlich sind und in der Ruhestellung keine Störung des Strömungsverlaufes erzeugen dürfen.For additionally arranged thrust units, especially when used in aircraft construction, Problems with the design, since these units often only exist for a temporary operating condition are required and must not cause any disturbance of the flow course in the rest position.

Aus der US-PS 23 48 792 ist ein Strömungskörper in Form eines Flugzeugrumpfes bekannt, der neben einer konventionellen Luftschraubenanordnung am Bug ein zusätzliches Beschleunigungsaggregai aufweist, das innerhalb des Rumpfes koaxial zur Rumpfmittelachse angeordnet ist. Dieses Aggregat besteht im wesentlichen aus einem mit einem eigenen Antriebsmotor versehenen und einer ringförmigen Verkleidung umgebenen Gebläserad, welches die Luft durch relativ kleine Einlaßschlitze in der Rumpfaußenhaut ansaugt und durch entsprechende Auslaßschlitze beschleunigt wieder ausstößt. Der Gebläsemantel liegt hierbei radial innerhalb des Straks der beiden angeschlossenen Rumpfteile, so daß eine relativ große Umlenkung der Gebläseluft erforderlich ist. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß durch die gebildeten Öffnungen kein über den Umfang geschlossener Mantel entsteht, der einen Mantelschraubeneffekt während seiner Betriebsphase aufweist.From US-PS 23 48 792 a flow body in the form of an aircraft fuselage is known, in addition to a conventional propeller arrangement at the bow has an additional acceleration unit that is arranged within the fuselage coaxially to the fuselage central axis. This aggregate consists essentially from one provided with its own drive motor and surrounded by an annular casing Fan wheel, which sucks in the air through relatively small inlet slots in the fuselage skin and ejects again accelerated through corresponding outlet slots. The fan jacket is here radially within the Straks of the two connected body parts, so that a relatively large deflection of the Forced air is required. It should also be taken into account that the openings formed do not have any over the A circumferential closed jacket is created, which has a jacket screw effect during its operating phase having.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorteile einer Mantelschraube für Schubaggregate in Form eines Rüstsatzes auszunutzen und günstige Strömungsverhältnisse bei Betrieb und in der Ruhestellung des Schubaggregates zu erzielen.The object of the invention is to use the advantages of a jacket screw for thrust units in the form of a Utilization kit and favorable flow conditions during operation and in the rest position of the To achieve thrust assembly.

Die Lösung dieser erfindungsgemäßen Aufgabe besteht darin, daß der Luftschraubenmantel hinter der dicksten Stelle des Strömungskörpers angeordnet ist, wobei der Strömungskörner im Bereich vor dem Luftschraubenmantel zur Bildung eines Ringkanals für die Gebläseluft einen stufenförmigen Absatz aufweist.The solution to this problem of the invention is that the propeller casing behind the thickest point of the flow body is arranged, wherein the flow grains in the area in front of the Propeller jacket has a stepped shoulder to form an annular channel for the blower air.

Die Vorteile eines derartigen Schubaggregates bestehen darin, -daß durch die erfindungsgemäße Anordnung des Ringkanals eine ungestörte, nicht turbulente Strömung bis zum Druckanstieg erhalten bleibt. Störungen im Nachlauf, also in der turbulenten Strömungszone hinter der Luftschraube, wirken sich damit nicht mehr widerstandserhöhend aus. Weiterhin ¹St es durch den stufenförmigen Absatz möglich, daß in der Ruhestellung des Aggregates, beispielsweise für den Segeiflugbetrieb, auch ohne eine Klappenabdeckung dieThe advantages of such a thrust unit consist in the fact that the inventive arrangement of the annular channel maintains an undisturbed, non-turbulent flow until the pressure rises. Disturbances in the wake, i.e. in the turbulent flow zone behind the propeller, no longer increase the resistance. Furthermore, ¹ St it is possible through the step-shaped paragraph that in the rest position of the unit, for example for gliding operations, even without a flap cover

ίο Strömung nicht durch den Mantel geht und somit zusätzlicher Widerstand vermieden wird. In der Betriebsphase wird dagegen durch die Saugwirkung der Mantelschaubc ein Unterdruck erzeugt, der die Strömung zwingt, der Finlaufkontur zu folgen.ίο flow does not go through the mantle and thus additional resistance is avoided. In the operating phase, however, the suction effect of the Mantelschaubc creates a negative pressure that forces the flow to follow the fin course.

Um den Abströmbereich der Luftschraube besonders günstig zu gestalten, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Luftschraube ein in der Schraubenachse angeordnetes stabförmiges Führungsstück nachgeschaltet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In order to make the outflow area of the propeller particularly favorable, it is further proposed that the propeller be followed by a rod-shaped guide piece arranged in the screw axis.
Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it:

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Schubaggregat, Fig. 2 einen Strömungsverlauf der Anordnung bei stehender Luftschraube,F i g. 1 shows a longitudinal section through a thrust unit, FIG. 2 shows a flow profile of the arrangement standing propeller,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 bei laufender Luftschraube.FIG. 3 shows an illustration according to FIG. 2 with the current running Propeller.

Der mit Eintrittsschlitzen I für Kühlluft versehene haubenförmige Strömungskörper 2 trägt in seinem Innern einen Antriebsmotor 3, wobei die Brennstoffzuleitung 4 und bzw. oder das Bediengestänge durch den windschnittig verkleideten Haltearm 5 hindurchgeführt ist. Das hintere Ende des Strömungskörpers 2 ist hinter seiner dicksten Stelle abgesetzt, wobei in diesem Bereich ein Ringkanal 6 gebildet wird und durch eine nachgeschaltete Luftschraube 7 geführt ist. Der Strömungskörper 2 selbst wird dann im wesentlichen durch einen Luftschraubenmantel 8 fortgesetzt. In den Ringkanal 6 fällt die außen an dem Strömungskörper 2 entlanglaufende Grenzschicht bei laufender Luftschraube 7 so ein, daß die Grenzschicht von der Luftschraube 7 erfaßt wird und nach hinten in Pfeiirichtung weggedrückt wird. Das hinter der Luftschraube 7 angeordnete, eine runde Querschnittsform aufweisende, nach hinten sich verjüngende Führungsstück 9 dient der abströmenden Luft als Mittenführung, An dieses Führungsstück 9 sind in radialer Richtung Bleche 10 angeschlossen, die eine Entdrallung des Schraubenstrahles bewirken, so daß dieser ohne Wirbelbildung nach hinten entlang dem Führungsstück 9 abströmen kann, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die speichenförmig angeordneten Führungs- und Haltebleche, die vor dem Luftschraubenkreis angeordnet sind, wurden mit 10a bezeichnet. Die Kühlluft durchströmt den an den Schraubenblättern befestigten umlaufenden Blechring 12 und verläßt diesen durch den Ringschlitz 13 zwischen dem hinteren Rand des Blechringes 12 und dem vorderen Teil des Führungsstückes 9, so daß sie dem Hauptluftstrom beigemischt wird. Die Kühlluft wird innerhalb des Luftschraubenbereichs durch die als Gebläse ausgebildeten Blattfüße angefacht. Zu diesem Zweck sind die Blattfüße mit besonderen Windkraftflächen versehen, welche die Kühlluft durch den Blechring 12 hindurchziehen. The one provided with inlet slots I for cooling air Hood-shaped flow body 2 carries a drive motor 3 in its interior, the fuel supply line 4 and / or the operating linkage passed through the holding arm 5, which is clad in a streamlined manner is. The rear end of the flow body 2 is deposited behind its thickest point, in this Area an annular channel 6 is formed and is guided through a downstream propeller 7. the The flow body 2 itself is then essentially continued by a propeller casing 8. In the In the annular channel 6, the boundary layer running along the outside of the flow body 2 falls when the propeller is running 7 so that the boundary layer is grasped by the propeller 7 and pushed backwards in the direction of arrow will. The one behind the propeller 7, which has a round cross-sectional shape, to the rear The tapering guide piece 9 serves as a central guide for the outflowing air, on this guide piece 9 sheets 10 are connected in the radial direction, which cause an untwisting of the helical jet, see above that this can flow backwards along the guide piece 9 without vortex formation, as shown in FIG. 3 is illustrated. The spoke-shaped guide and retaining plates in front of the propeller circle are arranged, have been denoted by 10a. The cooling air flows through the on the screw blades attached circumferential sheet metal ring 12 and leaves this through the ring slot 13 between the rear Edge of the sheet metal ring 12 and the front part of the guide piece 9, so that they are the main air flow is added. The cooling air is generated within the propeller area by means of the fans Leaf feet fanned. For this purpose, the blade feet are provided with special wind power surfaces, which pull the cooling air through the sheet metal ring 12.

Der vordere Rand des Luftschraubenmantels 8 ist dabei zweckmäßigerweise mit einem den Vorschub erhöhenden profilierten Ring versehen. Der Ringspalt zwischen der Hinterkante des Blechringes 12 und dem Führungsstück 9 ist mit 13 bezeichnet und bildet die öffnung für den Austritt der Kühlluft.The front edge of the propeller jacket 8 is expediently with a feed heightening profiled ring provided. The annular gap between the rear edge of the sheet metal ring 12 and the Guide piece 9 is denoted by 13 and forms the opening for the exit of the cooling air.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Thrust unit in the form of an upgrade kit, especially for aircraft, which is arranged as a flow body with an inside Jacketed propeller is formed, which forms a part of the flow body outer wall casing and openings distributed over the circumference in the wall in front of and behind the propeller for sucking in or discharging the blower air, characterized in that the propeller casing (8) is arranged behind the thickest point of the flow body (2), wherein the flow body in the area in front of the propeller casing to form an annular channel (6) has a stepped shoulder for the blower air.

2. Thrust unit according to claim 1, characterized in that the propeller (7) one in the Screw axis arranged rod-shaped guide piece (9) is connected downstream.