DE2122762A1

DE2122762A1 - Gasturbinentriebwerk

Info

Publication number: DE2122762A1
Application number: DE19712122762
Authority: DE
Inventors: Ralph Murch Alveston Bristol Denning (Großbritannien). P
Original assignee: UK Secretary of State for Defence
Current assignee: UK Secretary of State for Defence
Priority date: 1970-05-16
Filing date: 1971-05-07
Publication date: 1971-12-02
Also published as: DE2122762B2; FR2090085B1; DE2122762C3; CA933369A; US3761042A; FR2090085A1

Description

Augsburg, den 6. Mai 197Ί

Der Staatssekretär für "Verteidigung in der Regierung Ihrer· Majestät der Königin des Vereinigten Königreiches von Großbritannien und Nordirland, Whitehall, London,S.W.1

England

Gasturbinentriebwerk

Die Erfindung betrifft Gasturbinentriebwerke für Flugzeuge mit Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs, mit zwei in Strörnungsrichtung hintereinander angeordneten Verdichtern sowie mit einem, mit dem in Strömungsrichtung ersten Verdichter in Triebverbindung stehenden Lüfter und mit einer Einrichtung zum Abzapfen von Betriebs-

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strömungsmittel aus dem ersten Verdichter und damit zum Versorgen einer Vorrichtung zur Steigerung des Auftriebs.

Aus der GB-PS 1 127 853 ist bereits ein Dreiwellentriebwerk zur Erzeugung der für Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs erforderlichen ITebenluft bekannt. Bei diesem bekannten Triebwerk ist ein Frontlüfter mit fester Schaufelsteigung vorgesehen, welcher von einer ND-Turbine angetrieben wird und welcher auf deren eigener ND-Welle angebracht ist. Ein Teil der durch den Lüfter verdichteten Luft liefert über eine Vorwärtsschubdüse Vorwärtsschub, während der übrige Teil der verdichteten Luft in einen von einer MD-Turbine über eine MD-Welle angetriebenen MD-Verdichter eingeleitet wird. Die Strömung durch den MD-Verdichter hindurch wird an einer Stelle, welche in bezug auf die axiale Länge des MD-Verdichters W in der Mitte desselben liegt, verzweigt, so daß ein Teil der Strömung in die übrigen Stufen des MD-Verdichters und von diesen aus in den HD-Verdichter eingeleitet wird, während der übrige Teil der Strömung in einen Kanal eingeleitet und von diesem entweder einer Vorrichtung zur Steigerung des Auftriebs oder einer zusätzlichen Vorwärtsschubdüse zugeführt wird.

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Ein Nachteil die sec bekannten. Ti-iebwerkes "bestellt darin, daß bein Landeanflug des Flugzeuges der erforderliche Vorwärtsschub ein Minimum ist, während die den Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs zugeführte ITetenluft gleichzeitig ein Maximum haben soll; diese beiden Bedingungen sind aber bei der bekannten Triebwerksanordnuiig nicht miteinander vereinbar, da Vorwärts- und Nebenluft direkt voneinander abhängen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Gasturbinentriebwerk für Flugzeuge mit Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs zu schaffen, bei welchem trotz geringen Vorwärtsschubes gleichzeitig ein Maximum an auftrieberzeugender Nebenluft erzielbar ist.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung ein Gasturbinentriebwerk für Flugzeuge mit Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs, mit zwei' in Strcmungsrichtung hintereinander angeordneten Verdichtern sowie mit einem, mit dem in Strömungsrichtung ersten Verdichter in Triebverbindung stehenden Lüfter und mit einer Einrichtung zum Abzapfen von Betriebsströmungsmittel aus dem ersten Verdichter und damit zu_~ Versorgen einer Vorrichtung zur Steigerung des

_ 7,

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Auftriebs, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß der in Strömungsrichtung zweite Verdichter über eine Welle von einer Hochdruckturbine angetrieben wird, daß ferner der Lüfter und der erste Verdichter über eine weitere Welle von einer gemeinsamen Turbine niedrigerer Druckstufe angetrieben werden, daß weiter der Lüfter ein Lüfter mit veränderbarer Schaufelsteigung ist und daß schließlich eine Regeleinrichtung zur Regelung der Drehzahlen der beiden Wellen bei Verringerung der Steigung des Lüfters vorgesehen ist.

Der Lüfter kann gemäß der Erfindung ein IProntlüfter oder ein Hecklüfter sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Gasturbinentriebwerkes nach der Erfindung wird die Nebenluft, d.h. das Betriebsströmungsmittel, mit welchem die Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs beaufschlagt werden, nur verwendet, wenn das Flugzeug auf dem Anflug zur Landung auf einem Flughafen ist. Beim Starten ist die Beschaufelung des Lüfters auf eine Schaufelsteigungsstellung eingestellt, v;elche für maximalen Lüfterschub erforderlich ist, und dem zweiten Verdichter wird die gesamte durch den ersten Verdichter verdichtete Luft zugeführt.

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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gasturbinentriebwerkes nach der Erfindung ist jedoch der erste Verdichter derart ausgelegt, daß er eine Luftmenge verdichtet, welche größer ist als die für den zweiten Verdichter erforderliche Luftmenge, und stromabwärts von dem Mitteldruckverdichter wird ständig Hebenluft abgezweigt.

In Weiterbildung der Erfindung weist demzufolge ein Gasturbinentriebwerk für Flugzeuge mit einer bzw. mehreren Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet einen Frontlüfter, einen MD-Verdichter und einen HD-Verdichter auf, wobei der MD-Verdichter eine Luftmenge verdichtet, welche größer ist als die für den HD-Verdichter erforderliche Luftmenge, sowie einen Kanal, in welchem die.se überschüssige Luft zu der bzw. den Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs geleitet wird, und ein derartiges Gasturbinentriebwerk ist gemäß der Erfindung dadurch, gekennzeichnet, daß der Lüfter und der MD-Verdichter über eine Welle von einer gemeinsamen ND-Turbine angetrieben werden, daß ferner der HD-Verdichter über eine weitere Welle von einer HD-Turbine angetrieben wird,

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daß weiter der Lüfter ein Lüfter mit veränderbarer Schaufelsteigung ist, und daß.nchli^ßlich ein Hegler vorgesehen ist, welcher die Maximaldrehzahl durch Regeln der dem Triebwerk zugeführten Brennstoffmenge dann begrenzt, wenn die Schaufelsteigung des Lüfters verringert wird.

Bei noch einer xfeiteren bevorzugten Ausführungsform des Gasturbinentriebwerkes nach der Erfindung ist an den Kanal, in welchem die überschüssige Luft geführt wird, ein weiterer Kanal angeschlossen, der in einer nach hinten !^eisenden Schubdüse endet, und es ist eine Ventileinrichtung-vorgesehen, welche die überschüssige Luft xvahlweise der bzw. den Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs oder der Schubdüse zuleitet.

In dem besonderen Fall des sich auf dem Anflug auf einen Flughafen befindenden Flugzeuges kann bei den Gasturbinentriebwerken nach der Erfindung der Vorwärtsschub des Triebwerkes verringert werden, xfährend die Luftversorgung der Vorrichtung(en) zur Steigerung des Auftriebs auf einem hohen Uert gehalten wird, indem die .Lüfterschaufeln auf eine Einstellung "kleine Steigung" verstellt werden.

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Unter dem im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendeten Ausdruck "Lüfter mit veränderbarer Schaufelsteigung" sind Lüfter zu verstehen, deren Schaufeln zur Änderung ihres Anstellwinkels um ihre Längsachsen drehbar sind.

Bei den Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs handelt es sich bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung um die Klappen in den Flugzeugflügeln, über welche hinweg bzw. durch welche hindurch die überschüssige Luft geleitet wird, im einen zusätzlichen Auftrieb an den Flügeln zu erzeugen.

Gemäß der Erfindung kann der Lüfter entweder direkt oder über ein Untersetzungsgetriebe mit der Welle des ersten Verdichters verbunden sein.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

?ig. 1 ein nit Gasturbinentriebwerken

nach der Erfindung ausgerüstetes Flugzeug,

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Fig. 2

schenatisch in vergrößerter Darstellung den Aufbau eines der Gasturbinentriebwerke des in F13. 1 dargestellten Plugzeuges,

ein Strömungs- "bzw. Blockdiagraram für die EcgoIeinrichtung, welche die Drehzahlen der ""„Zellen regelt,

in einem Diagramm die Beziehungen zwischen den Wellendrehsalilen bei verschiedenen Steigungεeinst ellungen und Schubwerten, und

Pig» 5

eine weitere Ausführungcform eine ε Gas turbinent" ri e"bwe r\e s nach der Erfindung, vrelchec ein Untersetziingsgetrieto auIwei st.

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•AD ORIGINAL

In Pig. 1 ist ein Plugzeug 1 dargestellt, unter dessen Flügeln 3 vier Triebwerke 2 an Pylonen 4 gehaltert sind. Längs der Flügel sind Klappen 5 zur Plugzeugsteuerung angeordnet. Ein Kanal 6 erstreckt sich jeweils längs der Flügel in der Nähe der Klappen. In diesem Kanal wird verdichtete Luft befördert, welche durch längs der rückwärtigen Seite des Kanals angeordnete (nicht dargestellte) Schlitzdüsen hindurch über die Klappen geblasen wird. Die Luft wird dem Kanal 6 jeweils von den Triebwerken aus über einen jeweils in den Pylonen 4 gebildeten Kanal 7 zugeführt.

In Fig. 2 ist eines der Triebwerke nach der Erfindung im Längs-Halbschnitt dargestellt.

Das Triebwerk weist einen Frontlüfter 10 auf, welcher innerhalb eines Kanales 11 drehbar gelagert ist, der stromab von dem Lüfter in einer Schubdüse 12 endigt. Ein Teil der durch den Lüfter -verdichteten Luft strömt in bezug auf den Kanal 11 nach hinten und radial einwärts in einen MD-Verdichter 14. Der MD-Verdichter ist so groß ausgelegt, daß die von ihm verdichtete Luftmenge größer ist als die von einem stromabwärts angeordneten HD-Verdichter 16 benötigte L.irt.menge, so daß nur ein Teil der durch den MD-V -rdichter verdichteten Luft nach hinten in den

HD-Verdichter und von diesem aus in die Brennkammeranordnung l8 gelangt.

Die durch die Brennkammeranordnung erzeugten heißen Gase strömen nach hinten in eine HD-Turbine 20, welche über eine HD-Welle 22 den HD-Verdichter antreibt, und anschließend in eine ND-Turbine 23* welche über eine ND-Welle 24 sowohl den MD-Verdichter 14 wie auch den Lüfter 10 antreibt. Die aus der ND-Turbine 2> ausströmenden " heißen ßase gelangen schließlich durch eine Heißgasschubdüse 25 hindurch in die Atmosphäre.

Die HD-Welle 22 und die ND-Welle 24 sind in Lagern und 27 bzw. 28 und 29 drehbar gelagert.

Die durch den MD-Verdichter verdichtete überschüssige Luft gelangt in den in dem Pylon 4 gebildetenKanal 7, v/elcher sich in zwei Teilkanäle verzweigt, von welch fc letzteren der eine zu dem im Flügel gebildeten Kanal 6 zur Versorgung der Plugzeugklappen 5 mit Luft und der andere zu einer Schubdüse 32 führt. Innerhalb des Kanales sind Ventile 33 und j54 angeordnet, mittels welchen v/ahlweise einer der Teilkanäle verschlossen und gleichzeitig der andere geöffnet werden kann.

Die Ventile werden über einen vom Piloten zu

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betätigenden Hebel im Cockpit des Plugzeuges direkt gesteuert.

Der Lüfter 10 ist mit einer Vorrichtung J>6 zur Änderung der Steigungseinstellung der Lüfterschaufeln versehen, welche von beliebiger, an sich bekannter Bauart sein kann und welche hier nicht näher beschrieben wird. Die Vorrichtung j56 wird entweder über einen weiteren vom Piloten zu betätigenden Hebel direkt oder über das Triebwerksbrennstoffsystem 4l gesteuert; beispielsweise kann der Pilot die Drehzahl der HD-Welle 22 wählen, und das Brennstoffsystem regelt in Abhängigkeit davon automatisch die Steigungseinstellung des Lüfters.

Das Verhältnis der Schubverteilung zwischen der Lüfterschubdüse, der Nebenluft und der Heißgasschubdüse kann in der Größenordnung von 40 % Lüfterschub, 40 % Nebenluftschub und 20 % Heißgasschub liegen.

Ein solches Triebwerk hat im Betrieb eine niedrige Heißgasstrahlgeschwindigkeit und ist verhältnismäßig leise. Beim Start wählt der Pilot die Einstellung "große Steigung" für den Lüfter, öffnet das Ventil 33 und schließt das Ventil 34, wodurch sich ein Nebenluftschub von 40 % für die Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs und damit

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ein kurzer Start ergibt. Die an den Klappen ab- bzw. ausströmende Luft erzeugt einen gewissen Vorwärtsschub, welcher sich zu dem Schub des Lüfters und der Heißgasdüsen addiert.

Wenn das Flugzeug in der Luft ist, ändert der Pilot die Einstellung der Ventile 33 und 34 derart, daß das Ventil 33 geschlossen und das Ventil 34 geöffnet ist. Damit ist die normale Reiseflugeinstellung hergestellt und die Düse 32 liefert Schub.

Beim Landeanflug öffnet der Pilot wieder das Ventil 33 und schließt das Ventil 34 und wählt nun zusätzlich noch eine kleinere Steigung für den Lüfter.

Das hat eine beträchtliche Entlastung der ND-Turbine zur Folge, welche deshalb zum Überdrehen neigt. Der ND-Verdichter, welcher auch durch die ND-Turbine angetrieben wird, überdreht ebenfalls, und eine in Fig. 3 dargestellte Regeleinrichtung wirkt derart auf das Triebwerksbrennstoffsystem ein, daß die Triebwerksdrehzahl verringert und die ND-Turbine auf ihre geregelte Drehzahl zurückgebracht wird. Das wiederum bewirkt, daß der Triebwerksregler die Drehzahl der HD-Welle verringert, wodurch wiederum der Heißgasschub der Schubdüse 25 verringert wird.

Dadurch soll erreicht werden, daß sowohl der Lüfter-

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schub wie auch der Heißgasschub um einen Betrag verringert werden, welcher von dem Grad abhängt, um den die Lüftersteigung verringert worden ist, während der MD-Verdichter weiterhin mit maximaler Drehzahl läuft und Luft zum Anblasen der Klappen erzeugt. Am MD-Verdichterauslaß tritt aufgrund des Schubverlustes am Lüfter, welcher den MD-Verdichter überlädt, selbstverständlich ein gewisser Druckverlust auf. Dieser wird jedoch mindestens zum Teil durch.den Kanal 7 kompensiert, welcher, da der HD-Verdichter langsamer läuft, einen größeren Luftanteil aus dem MD-Verdichter empfängt.

Eine einfache Vorrichtung zur Erzeugung eines veränderbaren Druckverlustes, beispielsweise eine Drosselklappe, kann zur Verbesserung der Anpassung der überschüssigen MD-Verdichterströmung an die unter diesen Bedingungen für die Vorrichtung zur Steigerung des Auftriebs erforderliche Strömung in dem Kanal angebracht werden.

Fig. J> zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Steuerbzw. Regeleinrichtung für das oben beschriebene Triebwerk nach der Erfindung. Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen den Wellendrehzahlen bei verschiedenen Schubwerten und Steigungseinstellungen.

Zunächst sei auf das in Fig. 4 dargestellte Diagramm

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Bezug genommen, in welchem die Lüfterdrehzahl N_f auf der Ordinate und die HD-Verdichterwellendrehzahl N„ auf der

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Abszisse aufgetragen ist. Die Grenzen für eine maximale Lüfterdrehzahl und für eine Einstellung "kleine Steigung" sind eingetragen. Die vertikalen gestrichelten Linien geben verschiedene Triebwerksgesamtschubwerte an, wobei der Schub nach rechts größer wird, d.h. mit größer werdender Drehzahl N„.

Eine Linie AA gibt eine Steigungseinstellung an, welche für den Rechnungs-Schub bei dem errechneten Drehzahlmaximum erforderlich ist, d.h. am Rechnungs-Punkt X ohne Auftriebssteigerung.

Zur Verringerung der Größe des Schubes, welcher bei dem Landeanflug erforderlich ist, beispielsweise YY, müssen sich bei einem Triebwerk, dessen Lüfter eine feste Steigung aufweist, die Triebwerkbetriebsparameter auf der Linie AA ) konstanter Steigungabwärts bewegen, damit die Lüfterdrehzahl abnimmt. Dadurch nimmt ebenfalls die Drehzahl der HD-Welle abind demzufolge steht weniger Nebenluft für die Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs zur Verfügung. Bei einem Triebwerk nach der Erfindung, bei welchem die Steigung der Lüfterschaufeln veränderbar ist, können sich jedoch die Triebwerksparameter längs der konstanten Maximumlinie N_f so weit verschieben, bis der Schubzustand YY erreicht ist

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oder bis die Einstellungsgrenze "kleine Steigung" erreicht ist, woraufhin die Triebwerksdrehzahl längs dieser "kleine Steigung"-Grenzlinie abnehmen muß.

Das Triebwerk nach der Erfindung kann so ausgelegt werden, daß sich die Einstellungsgrenze "kleine Steigung" und die Landeanflugsschublinie auf der Linie maximaler Lüfterdrehzahl im Punkt Z schneiden.

Damit ist gezeigt worden, daß bei dem Triebwerk nach der Erfindung eine Vergrößerung der LUfterdrehzahl und damit der MD-Verdichterdrehzahl um ΔN- gegenüber einem Triebwerk mit fester Lüftersteigung erreichbar ist und daß die Nebenluftströmung auch bei diesem geringeren Schubwert aufrechterhalten wird.

Gemäß der Darstellung in Pig. J> weist eine Steuerbzw. Regeleinrichtung, welche die gewünschten Betriebszustände für verschiedene Lüftersteigungseinstellungen herstellt, eine Verbindung zwischen einem vom Piloten zu bedienenden Hebel I50 und einer Steuereinheit I5I für die Steigungsverstellvorrichtung auf. Die Steuereinheit betätigt die Steigungsversteilvorrichtung des Triebwerkes. Ein Lüfterdrehzahlregler I52 stellt die Änderung der Lüfterdrehzahl fest und sendet ein Signal an einen Brennstoffversorgungsregler 153, welcher seinerseits auf das

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Brennstoffsystem des Triebwerkes einwirkt. Die Steuereinheit 151 für die Steigungsverstellvorrichtung weist einen "kleine Steigung"-Begrenzungsanschlag auf, und der Regler I52 regelt die Lüftermaximaldrehzahl.

Der Lüfter ist so ausgelegt, daß er während des normalen Reisefluges und beim Start mit maximaler Drehzahl läuft. Der. Lüfter neigt deshalb beim Verstellen der LüfterSteigung auf eine kleine Steigung zum Überdrehen. Der Regler hält jedoch die Maximaldrehzahl aufrecht, indem er die Brennstoffzufuhr zum Triebwerk verringert.

Das gleiche läßt sich mit einem Steuer- bzw. Regelsystem erreichen, welches durch den Pilotenhebel betätigt wird und wobei ein Signal direkt an einen HD-Wellendrehzahlregler geliefert wird, der auf das Brennstoffsystem einwirkt und die Triebwerksdrehzahl verringert. Die Drehzahlverringerung der Lüfterwelle kann dann festgestellt und ein Signal an die Steigungsverstellvorrichtung gesendet werden,, damit die Steigung geändert und die Lüftez"dp©hsalil konstant gehalten

Das Syst©ra kann als Auf-Zu-System ausgelegt sein, bei welchem für den Lüfter nur zwei Steigungseinstellungen verwendet werden, nämlich entweder für das Klappenanblasen oder für den Reiseflugzustandj oder aber das System kann

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derart ausgelegt sein, daß es eine stufenlose Änderung der Lüftereinstellung zwischen der Reiseflugeinstellung und dem "kleine Steigung"-Begrenzungsanschlag gestattet.

Bei einer anderen Ausführungsform des Triebwerkes nach der Erfindung wird die Nebenluft nur dann verwendet, wenn sich das Plugzeug auf dem Anflug zur Landung auf einem Plughafen befindet. In diesem Falle ist die Schubdüse 32 nicht erforderlich und die Klappen werden beim Start nicht angeblasen.

Das führt zu einem einfacheren Triebwerksaufbau. Die Nebenluftmenge kann bis zu 20 % der normalen MD-Verdichterströmungsmenge betragen, und die Lüftereinstellung wird so geändert, wie es erforderlich ist, damit der MD-Verdichter in der Nähe seiner Rechnungs-Kennlinie arbeitet, d.h. damit ein Schwingen des Verdichters'und ein Plattern der Lüfterschaufeln vermieden wird.

Auf diese Weise kann während des Landeanfluges der Triebwerksschub verringert und gleichzeitig zusätzlicher Auftrieb am Plugzeug erzeugt werden, wie in bezug auf das in den Figuren dargestellte Triebwerk beschrieben. Beim Start ist der Lüfter jedoch auf eine große Steigung eingestellt, um einen maximalen Lüfterschub zu erzielen,

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während die gesamte vom MD-Verdichter verdichtete Luft in den HD-Verdichter strömt und einen maximalen Heißgasschub erzeugt. Beim Start kann zwar eine gewisse Nebenluftmenge zur Steigerung des Auftriebs verwendet werden, es ist jedoch anzunehmen, daß beim Start die zur Verfügung stehende Luft am wirkungsvollsten verwendbar ist, wenn von dieser keine Nebenluft abgezweigt wird.

fc In Pig. 5' ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Triebwerkes nach der Erfindung dargestellt, bei welchem ein Lüfter 100 und ein MD-Verdichter 101 auf einer, von einer Turbine 103 angetriebenen MD-Welle angeordnet sind. Ein Gasgenerator, welcher in üblicher Weise aus einem HD-Verdichter 105, einer Brennkammeranordnung 106 und einer HD-Turbine 107 besteht, erzeugt die heißen Gase für den Antrieb der Turbine 103.

Der Lüfter ist über ein Untersetzungsgetriebe 110 mit dem MD-Verdichter verbunden. Die Steigung des Lüfters ist veränderbar. Die Vorrichtung zur Änderung der Lüftersteigung ist bei 112 angedeutet.

Ein Teil der durch den Lüfter verdichteten Luft strömt aus einer LUfterdüse 115 aus, während die übrige Luft durch einen ringförmigen Einlaßkanal 116 hindurch in den MD-Verdichter 101 einströmt.

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Der MD-Verdichter ist derart ausgelegt, daß er eine Luftmenge verdichtet, welche beträchtlich größer ist als die für den Gasgeneratorverdichter 105 erforderliche Luftmenge. Die überschüssige Luft wird fortwährend einem Nebenluftkanal 120 zugeführt, welcher über eine Ventilkammer 125 mj£ .mehreren Zweigkanälen 121, 122 und 123 in Verbindung steht.

Der Betrieb dieses Triebwerkes nach der Erfindung ist dem Betrieb des mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Triebwerkes nach der Erfindung sehr ähnlich, denn beim Start und bei der Landung sind Ventile in der Kammer 125 geöffnet, so daß die Luft aus dem Kanal 120 in den Kanal 121 einströmen kann, durch welchen hindurch sie zum Flügel jj des Flugzeuges strömt. Die Luft tritt sodann durch Schlitzdüsen 128 an der Hinterkante des Flügels aus, strömt zwischen oberen und unteren Klappen 129 und 1^0 hindurch und vergrößert den Auftrieb des Flügels.

Während des normalen Heisefluges sind andere Ventile in der Kammer 125 geöffnet, so daß die Luft zu einer Schubdüse 1^4 am Ende des Kanals 122 strömt. Nach dem Landen wird ein weiteres Ventil dazu verwendet, die Luft in den Kanal 123 einzuleiten, aus welchem sie in Vorwärtsrichtung ausströmt und eine umgekehrte Schubwirkung erzeugt.

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Die Steuerung und Regelung dieses Triebwerkes kann in gleicher Weise wie bei dem in bezug auf die Fig. 2, JJ und 4 beschriebenen Triebwerk nach der Erfindung erfolgen.

Die Triebwerke nach der Erfindung liegen in einem Bereich, welcher die Auswahl vielfältigster Betriebsbedingungen gestattet. Obwohl die bevorzugte Aufteilung der Schübe auf den Lüfterauslaß, die Nebenluft und den Heißgasauslaß in der Größenordnung von 40 % Lüfterauslaß-, 40 % Nebenluft- und 20 % Heißgasauslaßschub liegt, sind Änderungen in einem weiten Bereich möglich.

Bei einem Flugzeug, bei welchem beispielsweise eine Steigerung des Auftriebs nur beim Landeanflug erforderlich ist, weist der MD-Verdichter des Triebwerks keine Übergröße auf und liefert 20 % der MD-Verdichternebenluft an die Vorrichtung zur Steigerung des Auftriebs, wenn der Lüfter auf "kleine Steigung" eingestellt ist, wie oben beschrieben.

Wenn hingegen große Nebenluftmengen für die Vorrichtungen zur Steigerung des FlUgelauftriebs erforderlich sind, kann der übergroße MD-Verdichter in der oben beschriebenen Weise verwendet werden und der Schub kann derart aufgeteilt werden, daß bis zu 60 % des Triebwerksschubes durch die Neb enluft erz eugt werden.

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Die oben angegebenen Ausführungsbeispiele sind zwar unter besonderer Bezugnahme auf ein Triebwerk mit Frontlüfter beschrieben worden, es ist jedoch klar, daß der Lüfter auch ein Hecklüfter sein kann und daß in diesem Falle die Betriebsweise die gleiche 1st.

In beiden Fällen kann dieser Lüfter entweder direkt oder über ein Untersetzungsgetriebe, welches die Lüfterdrehzahl und damit das Lüftergeräusch reduziert, mit der Welle der ND-Turbine verbunden sein.

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Claims

Patentansprüche;

!Gasturbinentriebwerk für Flugzeuge mit Vorrichtungen zur Steigerung des Auftriebs, mit zwei in Strömungsrichtung hintereinander angeordneten Verdichtern sowie mit einem, mit dem in Strömungsrichtung ersten Verdichter in Triebverbindung stehenden Lüfter und mit einer Einrichtung zum Abzapfen von Bet,riebsströmungsmittel aus dem ersten Verdichter und damit zum Versorgen einer Vorrichtung zur Steigerung des Auftriebs, dadurch gekennzeichnet, daß der in Strömungsrichtung zweite Verdichter (16, 105) über eine Welle (22) von einer Hochdruckturbine (20, 107) angetrieben wird, daß ferner der Lüfter (10, 100) und der erste Verdichter (14, 101) über eine weitere Welle (24, 102) von einer gemeinsamen Turbine (23 > 103) niedrigerer Druckstufe angetrieben werden, daß weiter der Lüfter ein Lüfter mit veränderbarer Schaufelsteigung ist, und daß schließlich eine Regeleinrichtung (151» 152, 153) zur Regelung der Drehzahlen der beiden Wellen bei Verringerung der Steigung des Lüfters vorgesehen ist.
2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verdichter (14, 101) derart ausgelegt ist, daß er eine Luftmenge verdichtet, welche größer ist als

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die für den zweiten Verdichter (16, IO5) erforderliche Luftmenge, und daß ein Kanal (7, 120) vorgesehen ist, welcher die überschüssige Luft zu Ventileinrichtungen (33, 34 bzw. 125) leitet, die wahlweise derart betätigbar sind, daß diese Luft entweder zu der betreffenden Vorrichtung (6 bzw. 121, 128) zur Steigerung des Auftriebs oder zu einer zusätzlichen Schubdüse (34·* 13*0 geleitet wird.
3· Triebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sicn bei dem Lüfter (10, 100) um einen Frontlüfter handelt.
4-. Triebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche Schubdüsen (134·» 123) vorgesehen sind, nämlich eine zur Vorwärtsschuberzeugung und eine zur Umkehrschuberzeugung.
5· Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Verdichter (101) und dem Lüfter (100} ein Untersetzungsgetriebe (110) angeordnet ist.
6. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (151» 152, 153)

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einen Regler (152) aufweist, welcher auf Drehzahländerungen der Lüfterantriebswelle (24, 102) anspricht und derart auf einen Brennstoffversorgungsregler (153) einwirkt, daß die Brennstoffversorgung des Trietwerkes (2) verringert wird.
7. Triebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (151, 152, 153) einen "kleine Steigung"-Begrenzungsanschlag aufweist und daß der auf Drehzahländerungen der Lüfterantriebswelle ansprechende Regler (152) die Maximaldrehzahl der Lüfterantriebswelle begrenzt.

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