DE2041176A1

DE2041176A1 - Drive a track-bound vehicle

Info

Publication number: DE2041176A1
Application number: DE19702041176
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl-Ing Singelmann
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1970-08-19
Filing date: 1970-08-19
Publication date: 1972-05-18
Also published as: DE2041176C3; DE2041176B2

Description

Antrieb eines spurgebundenen Fahrzeugs Zum Antrieb von spurgebundenen sog. Schnellverkehrsfahrzeugen ist es bereits bekannt, die Schubkraft von Trlebwerken auszunutzen, bei denen durch stark beschleunigte Nassestrahlen ein Rückstoß erzeugt wird. Wegen ihrer hohen Schalleistung werden solche Strahltriebwerke fUr derartige Fahrzeuge bisher jedoch noch nicht verwendet.Drive a track-bound vehicle For driving track-bound vehicles so-called express vehicles, it is already known, the thrust of Trlebwerke to exploit, in which a recoil is generated by strongly accelerated wet blasting will. Because of their high sound power, such jet engines are used for such However, vehicles have not yet been used.

Dabei wird insbesondere der StrahllErm als untragbar empfunden dvh. die turbulente Vermischungszone der schnellen Massestrahlen mit der umgebenden Außenluft ist als Hauptlärmquelle anzusehen. Es hat sich gezeigt, daß eine wirksame Verminderung dieses Strahllärmes, gemessen an der Gesamtschalleistung der Triebwerke, auch mit bekannten schalldämpfenden Vorrichtungen nicht oder, in aller Regel, nicht ohne berächtliche Schubverluste erreicht werden kann.In particular, the StrahllErm is felt to be intolerable dvh. the turbulent mixing zone of the fast mass jets with the surrounding outside air is to be regarded as the main source of noise. It has been shown that one effective reduction of this beam noise, measured by the total sound power of the Engines, not even with known sound-absorbing devices, or in all Usually, it cannot be achieved without considerable thrust losses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, aufzuzeigen, wie ein spurgebundenes Fahrzeug mittels Treibstrahlen ohne UbernSigen Strahllärm und unter Vermeidung jeglicher Schubverluste angetrieben werden kann.The invention is therefore based on the object of showing how a Track-bound vehicle by means of propulsion jets without excessive jet noise and under Can be driven to avoid any loss of thrust.

Dazu wird erfindungsgemäfl vorgeschlagen, daß die Treibstrahlen auf ortsfeste Flächen gerichtet sind.For this purpose, it is proposed according to the invention that the propellant jets open Fixed surfaces are directed.

Gegenilber bekannten Triebwerksanordnungen, bei denen die Treibstrahlen ggf. Uber AusströmdUsen unmittelbar ins Freie strömen, ist nach der Erfindung eine Beeinflussung derselben mittels ortsfester, d.h. gegenUber dem jeweiligen Fahrzeug stationär angeordneter Flächen vorgesehen. Dabei wird den Treibatrahlen Energie entzogen, was zu einer Verminderung der Strahlgeschwindigkeit und damit des Strahllärmes fahrt.Opposite known engine arrangements in which the propellant jets If necessary, flow directly into the open via discharge nozzles, is one according to the invention Influencing the same by means of stationary, i.e. opposite the respective vehicle stationary surfaces provided. Thereby the propellant rays become energy withdrawn, which leads to a reduction in the jet speed and thus the jet noise journey.

Soweit diese Flächen als Umlenkschaufeln ausgebildet sind, lassen sich Störungen in der Strömung, d.h. turbulente Schwankungen nahezu vollständig vermeiden.As far as these surfaces are designed as deflection blades, leave Disturbances in the flow, i.e. turbulent fluctuations, are almost completely eliminated avoid.

Die Umlenkschaufeln können Teile einer aus Schaufelgittern bestehenden Anordnung sein, einer Schaufelstraße, entlang der sich das Fahrzeug fortbewegt; damit ist eine stetige Beeinflussung der Treibstrahlen während der Fahrt gewShrleistet0 Des weiteren können am Fahrzeug den Schaufelgittern zugeordnete Umlenkkrilmmer angeordnet sein. Diese bewirken einerseits eine weitere Verminderung des Strahilärmes.The deflecting vanes can be parts of a vane grids Be an arrangement of a shovel road along which the vehicle travels; this ensures that the propulsion jets are constantly influenced while driving Furthermore, deflection manifolds assigned to the vane grids can be arranged on the vehicle be. On the one hand, these cause a further reduction in jet noise.

Andererseits wird durch solche Umlenkkrümmer, die zweckmäßig gegenüber den Umlenkschaufeln entgegengesetzt gekrümmt sind, zusätzlicher Schub gewonnen, wobei sie die durch die Schaufelgitter strömenden Treibstrahlen ins Freie leiten. Die Energie der Treibstrahlen wird dann also, ähnlich wie bei einer Turbine mit Wiedereintrittsbeschaufelung, weitaus besser ausgenutzt als bei direktem Ausströmen ins Freie.On the other hand, by such deflection bends, the expedient opposite to the deflection vanes are curved, additional thrust won, with the propulsion jets flowing through the blade grille into the open air conduct. The energy of the propulsion jets is then similar to that of a turbine with re-entry blading, much better used than with direct outflow into the open.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen, wie in der Zeichnung dargestellt, nachfolgend näher erläutert; dabei werden vorteilhafte Weiterbildngen der Erfindung beschrieben. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Seitenansicht eines schienengebundenen Fahrzeugs1 welches entlang einer über ihm verlaufenden Schaufelstraße geführt ist, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug und die SchaufelstraÇe gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Rückansicht des Fahrzeugs und der Schaufelstrane nach Fig. 1 und 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Schaufelgitterabschnitt und ein seitlich darauf gerichtetes Strahlrohr sowie einen dem Auslaß desselben zugeordneten, teilweise aufgebrochenen Umlenkkrümmer, Fig. 5 eine Seitenansicht eines schienengebundenen Fahrzeugs und einer in Gleismitte angeordneten Schaufel straße und Pig. 6 eine Rückansicht des Fahrzeugs und der Schaufelstraße nach Fig. 5.The invention is based on exemplary embodiments, as in the drawing shown, explained in more detail below; advantageous further training of the invention described. The drawing shows in Fig. 1 a side view of a rail-bound vehicle1 which along a shovel road running above it is performed, Fig. 2 is a plan view of the vehicle and the SchaufelstraÇe according to FIG. 1, FIG. 3 a rear view of the vehicle and the shovel crane according to FIG. 1 and FIG. 2, FIG. 4 shows a plan view of a blade grid section and a side directed thereon jet pipe as well as one of the outlet associated with it, partially broken deflection bend, Fig. 5 is a side view of a rail-bound Vehicle and a shovel street arranged in the middle of the track and Pig. 6 is a rear view of the vehicle and the shovel line according to FIG. 5.

Das in Fig 1 bis 3 dargestellte Fahrzeug 1, welches sich auf einem herkömmlichen Gleis 2 befindet, besitzt als Antrieb zwei oberhalb des Fahrzeugkörpers angeordnete Strahltriebwerke 3. Diese Strahltriebwerke 3 weisen einen solchen seitlichen Abstand zueinander auf, daß das Fahrzeug 1 auch bei Kurvenfahrt unbehindert entlang einer zwischen ihnen verlaufenden sog. Schaufelstrane 4 gefUhrt werden kann. Die Schaufelstrane 4 ist dazu an Querträgern 5 aufgehängt, die sich Uber beidseitig des Bahnkörpers 6 angeordneten, seitlich abgespannten Tragmasten 7 erstrecken. Sie besteht aus einzelnen aneinandergereihten Schaufelgittern 8, deren Schaufeln so gekrümmt sind, daß seitlich auf diese gerichtete Treibstrahlen etwa in Fahrtrichtung umgelenkt werden. Zur Zuleitung der Treibstrahlen sind gekrUmmte Strahlrohre 9 vorgesehen, in welche die nicht dargestellten Ausströmdüsen der Strahltriebwerke 3 münden.The vehicle 1 shown in Fig. 1 to 3, which is on a conventional track 2 is located as Drive two above of the vehicle body arranged jet engines 3. These jet engines 3 have such a lateral distance from one another that the vehicle 1 even when cornering guided unimpeded along a so-called shovel rope 4 running between them can be. The shovel crane 4 is suspended from cross members 5, which About laterally braced support masts arranged on both sides of the track body 6 7 extend. It consists of individual strung together blade grids 8, whose Blades are curved so that laterally directed propulsion jets about be diverted in the direction of travel. To feed the propulsion jets are curved Jet pipes 9 are provided, in which the outflow nozzles, not shown, of the jet engines 3 open.

Die Auslässe 10 dieser beiden Strahlrohre 9 sind, gegeneinander höhenversetzt, einander entgegengerichtet (val. ins besondere Fig. 3), so daß der ihnen jeweils gegenUberstehende Teil der Schaufelgitter 8 von den Treibstrahlen beider Strahltriebwerke 3 zugleich beaufschlagt werden kann.The outlets 10 of these two jet pipes 9 are offset in height from one another, opposed to each other (val. In particular Fig. 3), so that each of them Opposite part of the blade grille 8 from the propulsion jets of both jet engines 3 can be acted upon at the same time.

Bei Betrieb der Strahltriebwerke 3 strömen deren Treibstrahlen also übereinander durch die Schaufelgitter 8, und zwar in entgegengesetzter Richtung zueinander. Soweit der von den Treibstrahlen erzeugte Rückstoß gleich groß ist, heben sich dadurch quer zur Fahrtrichtung wirkende Schubkomponenten in ihrer Wirkung auf das Fahrzeug 1 völlig auf.When the jet engines 3 are in operation, their propulsion jets therefore flow one above the other through the blade grille 8, in the opposite direction to each other. As long as the recoil generated by the propulsion jets is the same, As a result, thrust components acting transversely to the direction of travel are lifted in their effect on the vehicle 1 completely.

Dabei kann hinsichtlich der Seitenstabilität desselben vorgesehen sein, dan der Massefluß der beiden Treibstrahlen regelbar ist, z.B. durch im jeweiligen Auslan 10 angeordnete Schieber o.dgl. Durch eine auf halber SchaufellEnge in LEngsrichtung der Schaufelstrane 4 verlaufende Trennwand 11 ist gewShrleistet, dan sich die beiden Treibstrahlen nicht gegensettig beeinflussen. Im Vergleich zu Trlnbwerksanordnungen, bei denen die Trelbstrahlen unmittelbar ins Freie strömen, wird durch eine derartige Strahlumlenkung eine betrEchtliche Verminderung der Strahlgeschwindigkeit hinter den AusströmdUsen der Strahltriebwerke 3 erreicht. Da die Treibstrahlen mit der Außenluft nicht in Berührung kommen, ist aunerdem eine Wirbelbildung weitgehend ausgeschlossen.It can be provided with regard to the lateral stability of the same because the mass flow of the two propulsion jets can be regulated, e.g. through the respective Auslan 10 arranged slide or the like. By half the length of the shovel in the longitudinal direction the partition wall 11 running along the shovel chain 4 is guaranteed, then the two Propulsion jets do not influence each other. Compared to door structure arrangements, in which the Trelbstrahlen stream directly into the open, is through such a Beam deflection one Considerable reduction in jet speed Reached behind the outflow nozzles of the jet engines 3. Since the propulsion jets with do not come into contact with the outside air, eddy formation is also largely the result locked out.

Die Folge ist eine Verminderung des Strahilärmes.The result is a reduction in jet noise.

Der Strahllärm läßt sich jedoch noch weiter herabsetzen, und zwar durch am Fahrzeug 1 befestigte Umlenkkrümmer i2, welche jeweils einem Strahlrohrauslaß 10 zugeordnet sind. Wie insbesondere in Fig. 4 anhand der gesamten Strahlumlenkung filr ein Strahltriebwerk dargestellt - die Pfeile 14 geben die Str8mungsrichtung an - sind diese Umlenkkrümmer 12 gegenüber den Schaufeln der Schaufelgitter 8 entgegengesetzt gekrümmt und mit Umlenkschaufeln 13 versehen. Sie sind so angeordnet, daß sie die aus den Schaufelgittern 8 austretenden Treibstrahlen des jeweils zugeordneten Strahlrohres 9 nach rückwärts ins Freie leiten. Durch solche Umlenkkrümmer 12 wird damit nicht nur eine weitere tärmverminderung erzielt sondern zusätzlicher Schub gewonnen, und zwar bei Eintritt der Treibstrahlen in diese und beim Ausströmen ins Freie.The jet noise can, however, be reduced even further by means of deflection bends i2 attached to the vehicle 1, each of which has a jet pipe outlet 10 are assigned. As in particular in FIG. 4 on the basis of the entire beam deflection Shown for a jet engine - the arrows 14 indicate the direction of flow on - these deflection bends 12 are opposite to the blades of the blade grids 8 curved and provided with deflection blades 13. They are arranged so that they the propulsion jets of the respective associated jet pipe emerging from the blade grids 8 9 lead backwards into the open. By such deflection bend 12 is not so only achieved a further reduction in heat but gained additional thrust, and when the propulsion jets enter them and when they flow out into the open.

Bei der gewählten hängenden Anordnung der Schaufel straße 4 können ohne weiteres sog. gleichflurige Bahnkreuzungen angelegt werden. Außerdem ist ein Verkehr von Fahrzeugen mit herkömmlichem Antrieb möglich, da die Schaufelstraße 4 für solche Fahrzeuge kein Hindernis darstellt.With the chosen hanging arrangement of the shovel street 4 can so-called level crossings can easily be created. Also is a Traffic of vehicles with conventional drive is possible because of the shovel road 4 is not an obstacle for such vehicles.

Eine andere Lösung sieht eine Schaufel straße 15 vor, die unmittelbar über dem Erdboden, d.h. auf einem in der Mitte eines Gleises 16 verlaufenden balkenartigen Gründungskörper 17 angeordnet ist. Wie Fig. 6 und 7 zeigen, befindet sich der Wagenkasten 18 eines Fahrzeugs 19 oberhalb dieser Schaufel straße 15 und ist über ein sattelartig ausgebildetes Tragwerk 20 sowie seitlich daran aufgehängte Spurkranz- Schienenräder 21 auf dem Gleis 16 abgestützt und geführt.Another solution provides a shovel road 15, which is immediate above the ground, i.e. on a beam-like beam running in the middle of a track 16 Foundation body 17 is arranged. As shown in FIGS. 6 and 7, the car body is located 18 of a vehicle 19 above this shovel road 15 and is like a saddle formed supporting structure 20 as well as laterally suspended flange Rail wheels 21 supported and guided on track 16.

Bei dieser Anordnung dienen Gasleitrohre 22 dazu, die Treibstrahlen der Strahltriebwerke 23 zur Schaufeistrasse 15 zu leiten; die Gasleitrohre 22 und diesen zugeordnete Umlenkkrümmer 24, die dem Umlenkkrümmer 12 gemäß Fig. 4 entsprechen, sind im Heckteil 25 des Fahrzeugs 19 angeordnet. Der Abstand der Schaufelstrafle 15 zu den Schienenrädern 21 des Fahrzeugs 19 ist so gering, daß sich dieselbe bei Belastung in ihrer Lage gegenüber den Schienenrädern 21, also den Stütz- und Führungselementen des Fahrzeugs 19 nicht oder nur geringfügig ändern kann.In this arrangement, gas guide tubes 22 serve to direct the propellant jets to direct the jet engines 23 to Schaufeistrasse 15; the gas ducts 22 and these associated deflection bends 24, which correspond to the deflection bend 12 according to FIG. 4, are arranged in the rear part 25 of the vehicle 19. The distance of the shovel road 15 to the rail wheels 21 of the vehicle 19 is so small that the same at Load in their position relative to the rail wheels 21, so the support and guide elements of the vehicle 19 cannot change or can only change it slightly.

Des weiteren können spurkranzlose Führungskörper vorgesehen werden, welche das Fahrzeug 19 am Gründungskörper 17 halten; seitliche Relativbewegungen zwischen dem Fahrzeug 19 und der Schaufelstraße 15 sind dann praktisch nicht wehr möglich.Furthermore, flange-less guide bodies can be provided, which hold the vehicle 19 on the foundation body 17; lateral relative movements between the vehicle 19 and the shovel road 15 are then practically no defense possible.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Schaufelstraße 15 auch ein balkenartiger Gründungskörper mit zusätzlichen Laufflächen für Tragräder zugeordnet sein. Dieser dient dann für die Schaufelstraße als Tragbalken und zugleich als Trag- und Führungskörper für das Fahrzeug.In a further embodiment of the invention, the shovel road 15 also a beam-like foundation body with additional running surfaces for carrying wheels be assigned. This then serves as a support beam for the shovel line and at the same time as a support and guide body for the vehicle.

Bei Ausführung als sog. ffHngebahn ist ein solcher GrUndungskörper als Tragbalken oberhalb des Fahrzeugs angeordnet.If it is designed as a so-called overhead railway, it is such a foundation structure arranged as a support beam above the vehicle.

Es sei noch vermerkt, dan bei den vorgenannten Anordnungen auch magnetische Schwebe- oder Luftkissenführungen für radlose Gleitfahrzeuge Verwendung finden können. Für den Fall, daß das Fahrzeug lediglich mit einem Strahltriebwerk ausgerüstet wird, sind die beschriebenen Umlenkkrünmer 12 und 24 einem gegabelten Strahlrohr zuzuordnen, in welchem der Treibstrahl in zwei gleich große Teilströme aufteilbar ist.It should also be noted that the aforementioned arrangements also include magnetic ones Floating or air cushion guides for wheelless planing vehicles can be used. In the event that the vehicle is only equipped with a jet engine, the deflection elbows 12 and 24 described are to be assigned to a forked jet pipe, in which the propulsion jet can be divided into two equal partial flows.

Des weiteren können die Strahltriebwerke mit Mitteln zur Schubumkehr versehen sein, durch welche die Treibstrahlen ggf. so umgelenkt werden, daß das Fahrzeug entgegen der normalen Fahrtrichtung angetrieben wird.Furthermore, the jet engines can be equipped with means for thrust reversal be provided, through which the propulsion jets may be deflected so that the Vehicle is driven against the normal direction of travel.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

P a t e n t a n s p r u c h e 1. Drive of a track-bound vehicle by means of propulsion jets, thereby indicating that the propulsion jets are aimed at stationary surfaces.

2. Drive according to claim i, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the surfaces are designed as deflection blades.

3. Drive according to claims 1 and 2, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the deflecting vanes are parts of a vane grids (8) Arrangement are, a shovel road (4) along which the vehicle (1) moves.

4. Drive according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the shovel line (4) is arranged above the vehicle (1).

5. drive according to claim 3, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the shovel crane (15) is arranged in the lower region of the vehicle (19).

6. Drive according to claims 3 to 5, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the shovel road and supporting beam for the vehicle are a structural unit form0

7. Drive according to claims 1 to 6, characterized g e -k e n n z e i c h n e t, then on the vehicle (1, 19) assigned to the shovel grids (8) Deflection bends (12 or 24) are arranged.

8. Drive according to claim 7, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t, that the deflection bends (12, 24) are opposite to the deflection blades curved are.

9. Drive according to claims 1 to 8, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that two deflection bends (12, 24) are assigned to each other and, through the blade grids t8) are arranged separately and offset from one another.

10. Drive according to claims 1 to 9, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the vane grille (8) runs through half the vane length Partition wall (11) are divided.

L e r s e i t e