DE2119626A1

DE2119626A1 - Mehrkreisstrahltriebwerk

Info

Publication number: DE2119626A1
Application number: DE19712119626
Authority: DE
Inventors: Jacques Edouard Fontenay-aux-Roses Lamy (Frankreich)
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1970-04-23
Filing date: 1971-04-22
Publication date: 1971-11-11
Also published as: GB1301615A; FR2085470B1; FR2085470A1

Description

Dip!, ing. H, Höuck

Dip!. Phys. W. Schmitz

fiKünch&n 15, Mozartjtr.23

Tel. S 33 05 ·86

Societe Nationale d'Etude et de ·

Construction de Moteurs d¹ Aviation

150, Boulevard Haussmann

75 - Paris, France München, 19. April 1971

Mehrkreisstrahltriebwerk

Die Erfindung betrifft Mehrkreisstrahltriebwerks weiche Antrieb von Flugzeugen dienen und welche einen Verdichter aufweisen, dessen erste Stufen (welche auch bisweilen als Ventilator oder "Gebläse" bezeichnet sind) dazu dienen, eintretende Luft zu verdichten, wonach sich die Luft in wenigstens zwei konzentrische Kreise verteilt. In einem Zweikreis-Strahltriebwerk gewährleistet beispielsweise der innere Kreis die Verbrennung eines Treibstoffes, welcher in eine Brennkammer eingespritzt wird, um Heißgase zu erzeugen. Die Heißgase entspannen sich zuerst in einer Turbine, welche die erforderliche, mechanische Leistung für die Verdichtung liefert. Die Heißgase gelangen danach in eine Schubdüse. Der äußere Kreis dient im wesentlichen dazu, die Heißgase in der Düse zu verdünnen, um den Antrieb zu verbessern.

Um eine Strahltriebwerk dieser Bauart anzufahren, muß man seinen

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oder seine Läufer mit Hilfe eines Anlassers in Betrieb setzen. Das Anlassen ist oft schwierig, da das Anfahren bzw. Drehen des Gebläseläufers eine verhältnismäßig große Kraft erforderlich macht» Der Grund ist darin zu sehen, daß aas Gebläse nicht nur den mittleren Anteil der den Innenstrom bildenden, einströmenden Luft zum Anlassen des Triebwerkes verdichten muß, sondern außerdem den am Umfang befindlichen Anteil der Luft verdichtet, welcher als Außenstrom nicht für das Anlassen verwendet wird. Um das Gewicht und die Abmessungen des Anlassers innerhalb vernünftiger Grenzen' zu halten riskiert man, den Durchsatz des Außenstromes zu begrenzen, was die Entwicklung von Mehrstrom-Strahltriebwerken dahinge- ^f hend beeinträchtigen kann, daß die Zunahme des Bypass-Verhältnisses der Heißgase nicht mehr ausreicht*

Es ist möglich, diesem Nächteil zu begegnen, indem man eine Luftentnahme am Aüßenstrom oder am Umfang der das Gebläse durchströmenden Luft Vorsieht/ es wurden bereits verschfeden Vorrichtungen für eine derartige Luftentnahme vorgeschlagen, so Deispielsweise Klappen oder Schaufeln mit regelbarer Neigung oder durch pneu* matische Einsöhnürung. Vörrichtunpä dieser Art sind jedoch im wesentlichen nur dazu geeignet, den Durchsatz des Äußenstromes zu verändern, insbesondere um das Bypass-Verhaltnis der Heißgase zu regeln.

Demgegenüber» kann mit Hilfe des Gerätes nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen auch das Anlassen des Strahltriebwerkes

erleichtert werden. .

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Erfindungsgetnäß ist zu diesem Zweck vor dem Umfangsteil des Gebläseläufers ein Kranz hohler Schaufeln vorgesehen, welche um im wesentlichen radial liegenden Achsen geneigt werden können und deren Hinterkanten mit Ausblaseöffnungen versehen sind. Mit Hilfe von Geräten kann die Schräglage der Schaufeln im Drehsinn des Gebläses verändert werden. Außerdem kann das Schaufelinnere mit Druckluft gespeist werden. Diese Kombination von Mitteln ermöglicht., die beim Anlassen durch die Läufer angenommene Kraft zu verringern, indem gleichzeitig ein Ablaß und eine Ablenkung des am Umfang befindlichen Teils der anströmenden Luft gewährleistet werden. Diese Ablenkung wird durch die Schräglage der Schaufeln I zusammen mit Einspritzung von Luft erzielt, deren Tangentialkomponente im Drehsinn des Läufers gerichtet ist.

Die beiden Flächen jeder Schaufel, sind vorzugsweise symmetrisch bezogen· auf eine Axialebene. Im Nachfolgenden wird ein aus solchen,symmetrischen Schaufeln bestehender Kranz mit "Deflektor" bezeichnet;. Während des normalen Betriebes des Strahltriebwerkes ist die Zufuhr von, Druckluft unterbrochen und die Schaufeln des Detektors werden in Segelstellung gebracht oder durch die Achse des Strahltriebwerkes verlaufenden Radialebenen so ausgerichtet, daß durch den Deflektor weder ein Ablaß noch eine Ablenkung der einströmenden Luft erteilt wird.

Beim Ablassen des Strahltriebwerkes wird die Verringerung der durch das Gebläse absorbieten Kraft einerseits durch den mittels

dem Strahlungsreflektor herbeigeführten Ablaß der eintretenden Luftströmung und andererseits durch die Ablenkung der Luft im Drehsinne des Läufers herbeigeführt. Die Ablenkung entsteht durch die Schräglage der Schaufeln des Deflektors und wird durch die an den Hinterkanten der Schaufeln austretenden Luftströmungen vergrößert. Die Ablenkung entlastet nichtnur den Läufer bzw. Rotor des Gebläses, indem die Anstellung der Luft auf die Schaufeln der ersten Stufe verringert wird, bis die Luft an Schaufeloberseite wirk-™ sam ist, die ausgeblasene Luft kann jedoch auch auf die Schaufeloberseite, zumindest bei Beginn des Anfahrvorganges auftreten, wodurch die Inbetriebsetzung des Läufers unterstützt wird. Auf diese Weise kann der Strömungsdefiektor das Anlaßmoment stärker reduzieren, als bei Nichtyorhandensein des Anblasens.

Die Ablenkung der eintretenden Luft, durch die Kombination der erfindungsgemäßen Mittel hervorgerufen, ermöglicht'außerdem die Wiederzündung eines Strahltriebwerkes nach Erlöschen im Fluge. Dies geschieht durch Vergrößern des durch die Luftströmung der Geschwindigkeit des Plugzeuges erzeugten Anstellwinkels an der rückwärtigen Fläche der Schaufeln der ersten Stufe des Gebläses welche als Turbine arbeitet. Um das Strahltriebwerk im Fluge wiederzünden zu können^ werden die Schaufeln des Deflektors im sei- ^; ben Sinn eingestellt, wie/für das Anlassen am Boden. Den Schaufeln wird Druckluft zugeführt, was ermöglicht, den Anteil des Antriebsmomentes zu erhöhen, welcher durch den Umfangsteil des als Turbine wirkenden Gebläses erzeugt wird. Es ist infolgedessen möglich,-die

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die Drehgeschwindigkeit zu. erhöhen und infolgedessen die Wiederzündungsbedingungen zu verbessern. ,

Falls man während des Fluges nach Erlöschen des Strahltriebwerkes dieses nich wiederzünden sondern im Gegenteil die Drehzahl des Läufers bei Eigendrehung begrenzen will, ermöglicht der durch den Deflektor hervorgerufene.Ablaß, daß die durch das als Turbine wirkende Gebläse erzeugte Leistung reduziert wird. Es ist von Intresse, daß in diesem Fall Ablaßwirkung" vergrößert wird. Zu diesem Zweck sind die Schaufeln des Deflektors vorzugsweise zwischen der bei normalem Flug verwendeten, im Vorhergehenden bestimmten Ablaß- und Ablenkung-Nullposition und einer maximalen Ablaßposition, in welcher sich die Schaufeln quer erstrecken und praktisch aneinander angrenzen, verstellbar* Sie erstrecken sich dabei in einer Ebene, welche senkrecht zur Achse des Strahltriebwerkes verläuft und in welcher die Schwenkachsender Schaufeln angeordnet sind..

Das Luftanblasen an der Austrittskante jeder Schaufel kann senkrecht zu seiner Drehachse oder in einer zur Achse der Schubdüse geneigten Richtung erfolgen. In letzterem Fall wird die Luft am Umfang der eintretenden Strömung in Richtung des Mittelteils des Gebläses abgeleitet, was zu einer Verstärkung des inneren Stromes beiträgt. Wesentlichere Vor-Drehungen können erzielt werden, wenn man die Anblaseöffnungen an der Austrittskante der Schaufeln bezogen auf die Symmetrieebene letzterer und im Drehsinn des Rotors schräg anordnet.

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Die Schaufeln weisen außerdem im wesentlichen die Radialhöhe des Außen- bzw. Mantelstromes auf. Die Erfindung ist nicht auf einen Schaufelkranz begrenzt, welche den gesamten Umfang der eintretenden Strömung einnimmt, die den Luft-Außen bzw. Mantelstrom speist. Die Höhe der Schaufeln wird durch den beabsichtigten Zweck bestimmt^ _;, d. h.' durch die Aufgabe, die durch das Gebläse absorbierte Kraft zu reduzieren, indem dem Innenstrom die zum Anlassen des Strahltriebwerkes erforderliche Luftströmung zugeführt wird. Da, wie bereits oben erwähnt, der Ablaß veränderbar ist, können die Schau-' fein des Deflektors weniger hoch bzw. lang sein wie der Mantelstrom. Dabei wird möglicherweise die vorangehend erwähnte Möglichkeit be>nutzt, die. im Bereich des Umfanges strömende Luft am Strömungseinlaß in Richtung des Mittelteiles des Gebläses abzulenken.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügtne Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 der Zeichnungen ist ein schematischer, axialer Halbschnitt fe der Vorderseite eines Turbinenluftstrahltriebwerkes, welches mit einem angeblasenen Deflektor gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet istj

Fig. 2 gibt in Form einer abgewickelten Zylinderschnittansieht in vergrößertem Maßstabe den Deflektor und die erste Stufe des Gebläses des Turbinenluftstrahltriebwerkes gemäß Fig.l wieder;

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FIg. 3 gibt ein Gesehwlndigkeitsdiagramm der in der ersten Stufe eintretenden Luft während des Anlassens des Strahltriebwerkes wieder;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer Schaufel des Deflektors, welche als Variante benützt werden kann.

Fig. 5 ist eine der Fig. 1 vergleichbare Teilansicht, welche im vergrößertem Maßstabe eine Ausführungsart der Steuerung für das Schwenken der Schaufeln des Deflektors darstellt.

Fig. 6 ist eine Teilseitenansicht in Richtung des Pfeiles F von Fig. 5 mit einem Teilschnitt von Linie VI-VI in Fig*5i

Fig. 7 ist eine abgewickelte Teilansicht von Fig. 5 mit Darstellung der Schaufeln des Deflektors und ihre Steuerung;

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht der Betätigung der Druckluftversorgung der Deflektorschaufein;

Fig. 9 ist eine der Fig. 5 vergleichbare Ansicht, welche die Schaufel-Steuerzylinder darstellt;

Fig. 10 ist eine Schnittansieht von Linie X-X in Fig. 9J

Fig. 11 ist eine gegenüber der Fig. 10 vergleichbare Ansicht unter Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer

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mit Zylindern betätigten Steuerung; . '

Pig, 12 ist eine Teilansicht in Richtung des Pfeils Pl aus -Fig.Il

In Fig. 1 der Zeichnungen , welche einen Axial-Halbschnitt wteder-.gibti ist die Vorderseite eines·Zweikreis-Zweiwellenstrahltriebwerks dargestellt, d.h. mit einem Niederdruck und einem Hochdruckteil. Per Niederdruckläufer 1 trägt an seiner Vorderseite die Laufschaufeln 3 eines Gebläses 4 und an der Rückseite eine Nie— derdruckturbine, welche nicht dargestellt ist. Der Hochdruckläufer 2 trägt an seiner Vorderseite die Laufschaufeln 5 eines Hochdruckverdichters 6 und an seiner Rückseite eine nicht dargestellte Hochdrucktürbine. Es handelt sich hier um ein wohlbekanntes Strahltriebwerk und es erübrigt sich infolgedessen", dieses im einzelnen zu erläutern. Beim Betrieb strömt die eintretende Luft durch einen Lufteinlauf ¹J₁ wird durch das Gebläse 4 verdichtet und verteilt sich in zwei koaxiale Ströme, Per Innenstrom wird

nicht durch den Verdichter 6 erneut verdichtet und gelangt in eine/dargestellte Verbrennungskammer. In dieser Kammer unterstützt die ver dichtete Luft die Verbrennung eines Treibstoffes, so daß sich Heißgase bilden. Die Heißgase entspannen sich in der Hochdruckturbine und in der nicht dargestellten Niederdruckturbine und werden schließlich mit Hilfe einer nicht dargestellten Schubdüse in Form eines Vprtriebstrahles abgeleitet. Der Außenstrom blaßt ' durch einen Ringkanal 8, welcher ihn in die nicht dargestellte Düse entlädt. Der Außenstrom dient in bekannter Weise im wesent-

liehen zur Belüftung der Zelle und der Schubdüse und zur Ver-. - 9 _

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dünnung der sich in der Schubdüse 'befindlichen Heißgase.

Es ist erkennbar, daß die verschiedenen Stufen mit Ausnahme der ersten Stufe mit ortsfesten Leitschaufeln 9 ausgestattet sind; die Laufschaufeln 3a nehmen die Luft direkt vom Lufteinlauf 7 auf.

Gemäß der vorliegenden Erfindung trägt der fest abgeordnete Teil 10 des Strahltriebwerkes zwischen den Laufschaufeln 3a der ersten Stufe des Gebläses 4 und dem Lufteinlauf 7 einen Deflektor 11, welcher aus einem Schaufelkranz 12 gebildet ist. Die Schaufeln 12 weisen im wesentlichen die gleiche radiale Abmessung wie der Ringkanai 8 auf und sind um Radialachsen 13 verdrehbar. Die genannten Radialachsen sind gleichförmig am Umfang des festangeordneten Teils 10 des Strahltriebwerkes verteilt. Wie sich insbesondere aus den Pign. 2 und 5 der Zeichnungen ergibt, weist jedeSchaufel 12 ein Außenprofil auf, welches bezogen auf eine sich durch die Radialachse 13 erstreckende Ebene symmetrisch ist. Jede Schaufel ist hohl, wobei der Innenraum 15 der Schaufel über eine Reihe von öffnungen 16 mit der Außenseite in Verbindung steht. Die öffnungen 16 münden jeweils an der

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Austrittskante/der Schaufel.. Die radial außen liegende Kante jeder Schaufel 12 ist mit einer mit Innengewinde versehenen Hülse 18 ausgestattet, Vielehe mit Hilfe eines Lagers ,1,9 des fest angeordneten Teiles 10 um die Achse 13 schwenkbar ist. Die Hülse 18 jeder Schaufel mündet in den Innenraum 15 und nimmt komprimierte Luft; über einen Sammler 20 auf, welcher mit dem Teil 10 fest verbunden ist. Vom Sammler 20 erstreckt sich ein Rohr 21 unter Abdichtung in die Hülse.

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Wie im weiteren Verlauf der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Fign. 5 und 8 erläutert wird, ist ein Steuerungsgerät vorgesehen, welches Hebel 23 und einen bewegbaren Ring 24 aufweist. Mit Hilfe dieser Bauteile kann die Gesamtheit der Schaufeln 12 des Deflektors geschwenkt werden. Darüberhinaus ist eine Vorrichtung' vorgesehen, um den Sammler 20 mit Druckluft zu speisen, wenn man das Strahltriebwerk anfahren will.

fe Während des normalen Betriebes des Strahltriebwerks befinden sich die Schaufeln 12 in Radialebenen, d.h., daß ihre Symmetrie-Ebene 14 sich mit der Achse 25 des Strahltriebwerks schneiden. Diese Position ist in den Fign. 1 und 5 der Zeichnungen ersichtlich. Die Schaufeln 12 üben infolgedessen keine Ablenkung auf die über den Lufteinlauf 7 einströmende Luft aus, wodurch die Luft parallel zur Achse 25 auf die erste Beschaufelung j5a des Gebläses auf trifft, Die Schaufeln 3b der Beschaufelung 3a werden durch Luft mit einer Relativgeschwindigkeit Wl beaufschlagt, welche die Resultierende der Geschwindigkeit Vl der eintretenden Luft und der Geschwindigkeitsgröße u ist. u stellt die Umfangsgeschwindigkeit der Beschaufelung 3a dar. Die beim Anlassen des Strahltriebwerkes geringe Geschwindigkeit Wl ist in dem Geschwindigkeitsdiagramm von Fig. 3 der Zeichnungen in Form einer gestrichelten Linie wiedergegeben.

Während des Anlassens des Strahltriebwerks sind die Geschwindigkeiten vi"und u^niedrig. Die Schaufeln 12 des Deflektors 11 sind um ihre Radialachsen 13 im Bewegungssinne der ersten Beschaufelung 3a des Gebläses (Fig. 2) geneigt, so daß die Schaufeln 12

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die eintretende Luft umlenken und ihr die Geschwindigkeitskomponente V2 erteilen. Diese weist eine Tangentialkomponente^ WIu auf. Die Beschaufelung j5a wird infolgedessen mit einer Relativgeschwindigkeit W¹I beaufschlagt, wie sich auf Fig. 3 der Zeichnungen ergibt. Die Beschaufelung Ja wird durch die Relativgeschwindigkeit W¹I unter einem negativen Winkel beaufschlagt, welcher wesentlich kleiner (aber wesentlich größer in absolutem Wert) als die Geschwindigkeit ¥1 ist. Infolgedessen erfordert die Beschaufelung "3a eine geringere Abgabe. In anderen Worten, die Neigung der Flügel des Deflektors 11 erzeugt einen Ablaß. Das. Anblasen an der Austrittskante 17 der Schaufeln 12 durch die den öffnungen 16 entströmende Druckluft erzeugt, vervollständigt diesen Effekt: ' .

Zum.einen, weil die durch diese Anblasung erzeugte Ablenkung sich mit der Ablenkung durch die TangentialkomponenteΔ W*fu überlagert, welche durch die Neigung der Schaufeln 12 erzeugt ist» Auf diese Weise, wird eine Gesamtablenkung in Form einer TangentialkomponenteAW^Mlu erzeugt, so daß die erste Beschaufelung mit einer Relativgeschwindigkeit W¹¹I beaufschlagt wird. Diese Geschwindigkeit weist den Ablaßeffekt vergrößernd eine noch größere, negative Neigung auf. Die Ablaßwirkung wird zum anderen vervollständigt, weil das Anblasen die Oberseite bzw. auf den rückwärtigen Flächen der Schaufeln ya wirksam ist und somit zu ihrer Drehbewegung,bei trägt, indem der Anlasser teilweise entlastet wird.

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Gemäß Flg. 1 und 5 der Zeichnungen sind die Anblaseoffnungen 16 jeder Schaufel 12 senkrecht zur Schwenkachse 13 ausgerichtet. Man kann als bauliche Variante die in Pig. 4 der Zeichnungen dargestellte Ausführungsform eines Deflektors 11 verwenden, bei welcher die Anblaseöffnungen 16a der Schaufeln 12a schräg zur Achse 25 der Schubdüse liegen. Die den Öffnungen l6a entweichende Druckluft lenkt die über den Lufteinlauf zugeführte Luft in die Richtung des Mittelteils des Gebläses 4, von wo der Innen- L· strom gespeist wird.

In den Pign. 5 bis 7 der Zeichnungen ist eine Ausführungsform einer Steuerung für den Ring 24 dargestellt. Der Ring 24 betätigt über die Hebel 23 die Schaufeln des Deflektors. Zu diesem Zweck sind die Hebel drehfest mittels Hohlschrauben mit den Lagerzapfen 18 verbunden. Jeder der Hebel 23 ist unter einem Winkel von 45° zur Symmetrieebene 14 an einer Schaufel 12 fixiert und ist mit Hilfe eines Zapfens 23a auf den Ring 24 gele.nkig angeordnet. Der Ring 24 ist durch rotierende Bewegung und Laufverschiebung um den fest angeordneten Teil 10 des Strahltriebwerks beweglich, so daß die Gesamtheit der Schaufeln zwischen der in Fig. 7 der Zeichnungen gestrichelt dargestellten Lage (Position der Pign. 1 und 5) und der ausgezogen dargestellten Lage (Anlaßposition gemäß Fig. 2) schwenkbar sind. Um diese Bewegung zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß jeder Hebel 23 eine leichte Verdrehung durchzuführen vermag, da die Achsen der Zapfen 23a nicht parallel mit den Schwenkaehsen 13 der Flügel sind, wenn eine andere als die durch ausgezogene Linien dargestellte Posi-

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tion eingenommen wird. Aus diesem Grunde sind die Hebel 23 aus Platten biegsamen Materials herausgeschnitten und sind gemäß Fig. 7 der Zeichnungen durchbrochen.

Auf der Halterung 2β in Form eines U ist der den Ring 24 betätigenden Mechanismus 27 angeordnet. Der Mechanismus 27 besteht aus zwei Bauteilen, welche bezogen auf den Lufteinlauf an diametral einander gegenüberliegende Bereichen vorgesehen sind; in den Fign. 5 und 6 der Zeichnungen ist infolgedessen lediglich ein Bauteil,' der Bauteil 27a des"Mechanismus dargestellt. Die Bauteile des Mechanismus 27 sind je mit Hilfe einer Stange 28 mit einem Flansch 29 verbunden, welcher auf dem Ring 24 befestigt ist. Die Stange 28 ist an der durch Bezugsnummer 28a bezeichneten Stelle am Flansch 29 gelenkig angebracht, während die Stange an ihrem anderen Ende an der durch Bezugsnummer 28b bezeichneten Stelle an

ist einem mit Verzahnung versehenen Sektor 30 gelenkig angebracht/. Der Sektor 30 ist bei 30a am Rahmen des Mechanismus 27a gelagert. Der Sektor 30 greift in eine in Querrichtung sich erstreckende Schnekke j53 ein, welche durch einen Elektromotor( nicht dargestellt) angetrieben wird. Wenn man gleichzeitig die Elektromotore beider Bauteile des Mechanismus 27 in geeignetem Sinn in Betrieb setzt, werden durch die vorangehend beschriebenen Getriebe gleichzeitig die beiden verzahnten Sektoren 30 betätigt, die ihrerseits den Ring 24 mit Hilfe der Stangen 28 betätigen. Da der Ring 24 an den Schaufeln mit Hilfe der Hebel 23 gelenkig angeordnet ist, bewirkt die Drehbewegung des Ringes 24 eine sogenannte Längsverschfebung, durch welche die Schaufeln 12 zwischen der durch gestrichelte

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Linien dargestellten Positionen,und der durch ausgezogene Linien dargestellten Position geschwenkt werden. Die Stangen 28 müssen sich selbstverständlich mit dem Ring 24 bewegen können, deshalb sind die Gelenke 28a und 28b als Gelenk- oder Kardanlager ausgebildet.

In Fig, 8 der Zeichnungen ist schematisch dargestellt, in welcher Form die Steuerung des Luftanblasens der Deflektorschaufeln mit Hilfe eines Nadelventils 34 welches durch eines der Elemente 27a des Mechanismus 27 betätigt ist, erfolgen kann.

Das Nadelventil jH ist mittels eines Eintritts-Rohransatzes 35 an eine Druckluftquelle angeschlossen, so beispielsweise an die Druckseite des Verdichters 6. Mit Hilfe eines Austritts-Rohransatzes J>6 steht das Ventil mit dem Sammler 20 in Verbindung. Das Ventil weist einen Nadelverschlußkörper 37 auf, dessen Stange 37a mit einem Kolben in Verbindung steht. Der KolDen 38 kann in einer Bolzung 39des Ventilkörpers 34 lecksicher gleiten. Die Stange 38a dieses Kolbens ist in einer Führung 40 verschiebbar, welche mit dem fest angeordneten Teil 10 des Strahltriebwerks fest verbunden ist, was auch für den Ventilkörper 34 gilt. An der Kolbenstange ist eine Zahnstange 41 befestigt, welche in ein Ritzel 42eingrift. Das Ritzel ist am freien Ende der Schnecke 31 des Bauteiles 27a befestigt. Der Elektromotor zur Steuerung dieses Bauteiles ist schematisch durch 33a wiedergegeben. Der Mechanismus wird so eingestellt, daß bei normalem Flug, d.h. wenn die Schaufeln 12 sich in der in Fig. 1 und 5 dargestellten und in Fig. 7 durch

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gestrichelte Linien wiedergegebenen Position befinden, der Nadelverschlußkörper 37 die Verbindung zwischen der Eintrittsleitung 35 und der Austrittsleitung 36 vollkommen verschließt. Wenn die Motore 33a zum Anlassen des Strahltriebwerkes in Betrieb gesetzt werden, treibt das Ritzel 42 die Zahnstange 4l, den Kolben 38 und den Nadelverschlußkörper 37 im Öffnungssinn des Ventils an. Wenn sich die Schaufeln 12 in der Anlaßposition befinden, welche aus Fig. 2 der Zeichnungen ersichtlich und in Fig. 7 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, dann ist <fes Ventil vollkommen geöffnet. Der Sammler 20 wird auf diese Weise zunehmend mit Druckluft gespeist, was ermöglicht, gleichzeitig die Lage der Schaufeln 12 und den durch ihre öffnungen 16 ausgeblasene!Luftdurchsatz zu verändern.

Das vorangehend unter Bezugnahme auf die Fign. 5 und 8 beschriebene Steuerungsgerät wurde mit Erfolg für Versuche am Boden verwendet. Die Fign. 9 und 10 der Zeichnungen stellen ein Steuerungs-

riar
gerät, welches in Radialrichtung weniger raumbedürftig ist und welches auf einem Flugzeug im Fluge verwendet werden kann. In diesem Steuerungsgerät sind die Stangen 28 auch gelenkig auf den zwei Flanschen 29 angeordnet, welche sich diametral entgegengesetzt auf dem Ring 24 befinden. Jede Stange 28 ist mit Hilfe eines Gelenklagers bei 28c am Ende eines Armes 43a eines Schwenkhebels

43 angelenkt. Der Schwenkhebel 43 ist drehbar auf einer Halterung

44 gelagert, die am fest angeordneten Teil 10 des Strahltriebwerkes befestigt ist. Der andere Arm 43 b des Schwenkhebels ist

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am Ende einer Kolbenstange 45a eines Steuerzylinders /4gi. angelenkte--. dessen Körper schwenkbar auf einer Halterung 46 angebracht ist. Die Halterung 46 ihrerseits ist in gleicher Weise am Teil 10 des Strahltriebwerks fixiert. Der Schwenkhebel 4^ und der Steuerzy-

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linder/sind bezogen auf die Achse des Strahltriebwerkes quer ausgerichtet. Es ist aus Fig. 9 der Zeichnungen ersichtlich, daß der Arm 45b bzüglich des Armes 4^a verschoben ist, und daß dieser Arm in Richtung der TrieDwerks-Vorderseite so geneigt ist, daß die Halterung 44 und 46 leicht an der Rückseite des Ringes 24 befestigt werden können. Die Betätigung des Ringes 24 wird auf diese Weise mit Hilfe zweier Steuerzylinder gewährleistet, welche diametral einander entgegengesetzt am Umfang des Strahltriebwerkes angeordnet sind. Die Steuerzylinder sind doppelwirkend; ein nicht dargestellter Verteiler ermöglicht dem Piloten des Flugzeuges, die Strecklänge der Zylinder und demzufolge die Position des Ringes und der Schaufeln 12 zu verändern.

Wenn man die Steuerzylinder parallel zur Achse des Strahltrieb-Werkes ausrichtet, kann man die in den Fign. 11 und 12 dargestellte Anordnung benützen. Bei dieser Anordnung ist jede Stange 28 mit Hilfe eines Gelenklagers bei 28 b am Ende eines Arms 47a eines Schwenkhebels 47 gelagert, wobei der Schwenkhebel 47 um eine Radialachse 48 in einer Halterung 49 schwenkoar ist. Die Halterung 49 ist wiederum am fest angeordneten Teil 10 des Strahltriebwerkes befestigt. Der andere Arm 47b des Schwenkhebels ist am Ende der Kolbenstange 50a- eines Stempels 50 angelenkt. Die beiden Steuerzylinder 50 sind auf nich$.dargestellten Halterungen

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gelagert, welche an diametral einander gegenüberliegenden Positionen am Teil 10 des Strahltriebwerkes befestigt sind. Auch in diesem Falle ermöglicht ein nicht dargestellter Verteiler dem Piloten des Plugzeuges, die Strecklänge der beiden Zylinder und damit die Position des Ringes .24 und der Schaufeln 12 zu verstellen.

Bei den beiden letztgenannten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann die Druckluftspeisung des Sammlers 20 mit Hilfe beliebiger, geeigneter Mittel geschähen beispielsweise mit Hilfe eines Schieber, welcher der Position der Schaufeln 12 zugeordnet oder nicht zugeordnet ist. Vorzugsweise sind die Schaufeln 12 nicht nur zwischen der normalen Pluglage, in Fig. 7 durch gestrichelte Linien dargestellt, und der Anlaßposition, in ausgezogenen Linien dargestellt, schwenkbar, sondern auch in der strichpunktiert dargestellten Position in welcher sie praktisch aneinandergrenzen und im wesentlichen den gesamten Umfang des Gebläses 4 sperren. Diese Anordnung ermöglicht, wie bereits erwähnt, die Drehzahl des Rotors bei Eigendrehung zu begrenzen,.nach dem Erlöschen des Triebwerkes im Fluge.

Die Vorteile des angeblasenen Deflektors sind gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur auf die bereits vorangehenden Vorteile begrenzt, nach welchen das Anlassen und das Wiederzünden im Fluge erleichtert werden. Es ist darüber hinaus möglich, die Schaufeln 12 zu schwenken, um das Geräusch des Gebläses zu vermindern beispielsweise wenn sich das Flugzeug im Anflug befindet. Es wird

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dabei die Machzahl des Relativangriffes am Umfang der ersten Beschaufelung 3a des Gebläses 4 reduziert. Die Wirkung der Lärmverminderung ist im wesentlichen dann von Bedeutung und merkbar, wenn das Gebläse eine große Umfangsgeschwindigkeit aufweist.

Darüber hinaus können die Schaufeln 12 vor dem Gebläse 4 eine Beschaufelung mit variabler Verstellung bilden, welche es gestattet die Relativgleichgewichte der Umdrehungsgeschwindigkeiten der beiden Teile 1 und 2 zu Gunsten des Schubs oder des spezifischen Verbrauchs zu verändern. Schließlich bietet die Anordnung ein wirksames Mittel gegen die Schwingungen (Abreißen des Luftstromes bei Drehung oder Flatterbewegungen).

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Claims

Patentanwalt« Dr. In3. H. M-en Dip!. :r,g. K. \<:ί Dipl. Fhys. W. Schmitz 8 MündMRt f 5, Manririr. 23 \ Tel. 53β·§86 Societe Natinale d'Etude et de Construction de Moteurs d'Aviation Boulevard Haussmann 7d- Paris /France München, 19. April I97I Patentansprüche

1. Mehrkreisstrahltriebwerk bestehend aus einem Axialgebläse, welches die eintretende Luftströmung verdichtet und diese mit Hilfe einer Ringwand in einen Innenstrom, dazu Destimmt, nach eventueller Neuverdichtung eine Brennkammer zu speisen und einen zum Innenstrom koaxialen Außenstrom aufteüfcj letzterer ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine Vorrichtung welche das Anlassen des Strahltriebwerkes -erleichtert und, in kombinierter Form, einen Schaufelkranz dessen Höhe annähernd gleich der des inneren Radialstromes ist und der stromaufwärts am Umfang der Eintrittsbeschaufelung (j5a) des Gebläserotors und gelenkig um annähernd radial gelegene Schwenkachsen angeordnet ist, Vorrichtungen zur Neigung der Schaufeln durch Schwenkung um die sogenannten Schwenkachsen im Drehsinne des Rotors und Vorrichtungen zur Druckluftspeisung der in den Schaufeln vorgesehenen Durchgänge, welche über Anblaseöffnungen in deren Austrittskanten münden, aufweist.

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2. Mehrkreisirahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anblaseöffnungen (16) schräg zur Achse des Strahltriebwerkes und/oder im Drehsinn des Rotors verlaufen.

3· Mehrkreisstrahltriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel ein bezüglich einer durch die zugehörige Drehachse verlaufenden Ebene symmetrisches Profil besitzt, und daß die Schaufeln mittels einer Vorrichtung in eine inaktive Position in Radialebenen verlagerbar sind, welche die Achse des Strahltriebwerks schneiden.

4. Mehrkreisstrahltriebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, · daß die Schaufeln bis in eine Position schwenkbar sind, in welcher sie sich in einer quer ■ zum Strahltriebwerk erstreckenden Ebene befinden.

5. Mehrkreisstrahltriebweiknach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenken der Schaufeln mit Hilfe von Hebeln (23) erfolgt, welche mit den Schaufeln fest verbunden, auf einem durch rotierende Bewegung und Längsverschiebung um das Strahltriebwerk beweglichen Ring gelenkig angeordnet sind,und daß die Hebel auf den am Ring um sich ra-

dial erstreckende Schwenkachsen (23a) angelenkt sind, und daß sie ausreichend biegsam sind, um während .der Bewegung des Ringes (24) einer leichten Torsion unterzogen zu .werden.

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6. Mehrkreisstrahltrlebwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenken der Schaufeln und deren Druckluftversorgung gegenseitig7abgestimmt sind, daß das Anblasen nur dann geschieht, wenn die Schaufeln im Drehsinne des Rotors geneigt sind.

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