DE1953475C3 - Schubumkehreinrichtung für den Mantelstrom eines Zweistromstrahltriebwerks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schubumkehreinrichtung für den Mantelstrom eines Zweistromstrahltriebwerks, bestehend aus einem Kranz von schwenkbaren Klappen zum Verschließen des im Querschnitt ringförmigen Mantelstromkanals stromabwärts einer in der Außenwand des Kanals freigebbaren, sich in Umfantsrichtung erstreckenden ringförmigen Öffnung.

Bei bekannten Schubumkehreinrichtungen dieser Bauart werden die Schubumkehrklappen derart in iu das Gehäuse bzw. die den Mantelstromkanal begrenzenden Wände eingefügt, daß sie selbst Teile der Strömungsleit-Oberfläche des Mantelstromkanals bilden. Dies setzt jedoch eine sehr genaue und schwierige Anpassung der Teile und der sie aufnehmenden Ausnehmungen voraus. Vielfach ist eine solche Anpassung auch gar nicht möglich oder wird sehr teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schubumkehreinrichtung für den Mantelstrom iu eines Zweistromstrahltriebwerks zu schaffen, wobei die Verstauung der Strömungsabfenkklappen in Ruhestellung vereinfacht ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Schubumkehreinrichtung der eingangs genannten Bauart dadurch gelöst, daß die Klappen als widerstandsarme Strömungsleitkörper ausgebildet sind, die um radial zur Kanalachse liegende Achsen schwenkbar sind.

Während man bisher sL-ts ans.rebte, die Ablenkklappen oder Ablenkblech^, während des Normalfluges aus dem Mantelstrom in da·; Gehäuse zurückzuverlegen, liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß bei entsprechend stromlinienförmig gestalteter Klappenausbildung diese ständig in dem Mantelstromkanal verbleiben können, ohne daß dadurch die Mantelströmung während des Normalreisefluges beeinträchtigt wird.

Da bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Schubumkehreinrichtung lediglich eine Verschwenkung der Klappen in dem Mantelstrom selbst, nicht aber eine paßgerechte Anlage mit anderen Teilen erfolgen muß, bietet diese Schubumkehreinrichtung ein hohes Maß an Betriebssicherheit, wobei die Betätigungsvorrichtung einfach und leicht von Gewicht ausgebildet werden kann.

Eine besonders einfache Art der Verschwenkung und eine günstige Gasbelastung ergibt sich, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die Schwenkachsen durch die Sehnenmitte der Strömungsleitkörper gehen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden benachbarte Strömungsleitkörper gegensinnig verschwenkt. Diese Anordnung verhindert, daß der Aufbau wesentlichen Drehmomenten ausgesetzt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Verschwenken der Strömungsleitkörper in ihre Verschließstellung zusammen mit dem Freigeben der ringförmigen Öffnung in der Außenwand des Kanals durch einen pneumatisch oder hydraulisch betätigten Kolben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Gasturbinenstrahltriebwerks mit Front-F i e- 2 eine perspektivische Ansicht eines Strörnunasleitkörpers mit Verstellmechanismus,

F Ts. 3 eine schematische, auseinandergezogene Darstellung der die Schubumkehrklappen bildenden Strömunesieitkörper.

F i s f zeigt ein Gasturbinenstrahltriebwerk 10 mit Fronteebläse³!!, aus welchem Druckluft in einen ringförmigen Hauptströmungskanal 12 und einen diesen umgebenden Gebläseringkanal 13 strömt. Der Hauptströmuneskanal 12 weist in Strömungsrichtune hintereinander einen Verdichter 14, eine Verbrennuneseinrichtung 15, Turbinen 16, einen Abgas-Kanal \f und eine Strahldüse 18 auf. Die Gebläseleitung 13 endet in einer Düse 19. Der Gebläsckanal 13 ist" von dem Hauptströmungskanal 12 durch ein innengehäuse 20 getrennt.

Das Gebläsegehäuse ist in zwei in axialer Richtung hintereinanderliegende Abschnitte 21a, 21 r> aufgeteilt, die durch eine Vielzahl von Streben 22 verbunden sind. Zwischen den beiden Abschnitten 21 a. 21 b liegt eine sich in Umfangsrichtung erstreckende ringförmige Öffnung 23. Der stromunterseitige Abschnitt 2\b weist einen doppelwand ige η Gehäuseteil 24 und eine Schiebehülse 25 auf, die in axialer Richtung beweglich ist. Der doppelwandig^ Körper 24 trägt eine Vielzahl von Rollen 26, die mit Schienen 27 der Schiebehülse 25 zusammenwirken. Eine Vielzahl solcher Schienen ist schräg gegen die Längsachse des Triebwerks angestellt im Winke! abstand zueinander über den Umfang verteilt. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, ist ein Kolbenantrieb 28 am stationären Teil 24 mit seiner Längsachse parallel zu den Schienen 27 angeordnet. Der Kolben greift an der Schiebehülse 25 an und bewegt diese schraubenlinienförmig längs der Schienenführungen z>vischen einer Ruhestellung, in der die ringförmige Öffnung 23 abgedichtet ist (in F i g. 1 νοίϊ ausgezogen dargestellt), und einer Schubumkebrstellung, in der die Schiebehülse 24 in die in F i g. 1 strichpunktierte Stellung zurückgeschoben ist, in der die ringförmige Öffnung 23 freigegeben ist.

Der Kolbenantrieb 28 ist ferner über ein Gestänge 31, 32, 33 mit einem Kranz widerstandsarmer Strömungsleitkörper 34 verbunden, die mit ihrer Schwenkwelle 33 zwischen den Gehäuseteilen 24 bzw. 20 gelagert sind. Dieser Kranz von Strömungsleitkörpern 34 kann durch den Kolbenantrieb 28 aus einer Stellung mit minimalem Strömungswiderstand (In F i g. 3 voll ausgezogen dargestellt) in eine Stellung verschwenkt werden (in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt), in der der Ringkanal im wesentlichen abgesperrt ist und die Strahlgase unter Richtungsumkehr aus der ringförmigen Öffnung 23 austreten können.

Um die Gasbelastung auf die Strömungsleitkörper und demgemäß auch die Verstellkräfte möglichst gering zu halten, verläuft die Schwenkachse dieser Leitkörper 34 durch die Strömungsmitte derselben.

Um die im Betrieb auftretenden Gasbclastungen weiter zu verringern, werden jeweils zwei benachbart zueinanderliegende Strömungsleitkörper im entgegengesetzten Sinne verschwenkt, so daß in Schubumkehrsteilung (in F i g. 3 strichpunktiert dargestellt) die Strömungsleitkörper sich jeweils mit ihrem Vorderrand bzw. Hinterrand gegenüberstehen. Diese Anordnung vermeidet wesentliche Drehmomente innerhalb des Aufbaus.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schubumkehreinrichtung für den Mantelstrom eines Zweistromstrahltriebwerks, bestehend aus einem Kranz von schwenkbaren Klappen zum Verschließen des im Querschnitt ringförmigen Manteistromkanals stromabwärts einer in der Außenwand des Kanals freigebbaren, sich in L'mfangsrichtung erstreckenden ringförmigen öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen als widerstandsarme Strömungsleitkörper (34) ausgebildet sind, die um radial zur Kanalachse liegende Achsen schwenkbar sind.

2. Schubumkehreinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch «kennzeichnet, daß die Schwenkachsen durch die Sehnenmitte der Strcmungsle.tkorp.r

^Schubumkehreinrichtung nach Anspruch, 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Strömungsleitkörper gegensinn.g verschwurt

*" "schubumkehreinrichtung nach Anspruch 1 bis \ dadurch eekennzeichnet, daß das Verschwenken der Sfrömungsleitkörpcrm ihre W-schließstellung zusammen mit dem Freigeben de ringförmigen öffnung in der Außenwand_ des Kanals durch einen pneumatisch oder h>drau-Iisch betätigten Kolben erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen