DE2166771C3

DE2166771C3 - Notsteuerung für eine Regelvorrichtung für ein Strahltriebwerk

Info

Publication number: DE2166771C3
Application number: DE2166771A
Authority: DE
Inventors: Jean Paul Francois Gilbert Le-Mee-Sur-Seine Briotet; Armand Ivry Ravagli
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1970-02-04
Filing date: 1971-02-02
Publication date: 1979-11-29
Also published as: DE2166771A1; DE2166771B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Notsteuerung für eine Regelvorrichtung für ein Strahltriebwerk, das einen Verdichter, eine mit vom Verdichter kommender Luft und mit Brennstoff gespeiste Verbrennungskammer, eine Turbine, die mit von der Verbrennungskammer kommenden Verbrennungsgasen gespeist wird, und eine Schubdüse zum Ausstoßen der von der Turbine kommenden Verbrennungsgase aufweist, wobei die Regelvorrichtung eine Einrichtung zum Regeln der der Verbrennungskammer zugeführten Brennstoffmenge, eine zum Verändern des Querschnitts der Schubdüse zwischen einem größten und einem kleinsten Grenzwert betätigbare Einrichtung und eine selbsttätige Steuerung zum Betätigen der den Düsenquerschnitt verändernden Einrichtung aufweist, um die Temperatur der Verbrennungsgase am Turbineneintritt auf einem vorbestimmten sicheren Wert zu halten.

Für eine solche Regelvorrichtung werden verschiedene Einrichtungen verwendet, und für die richtige Funktion wird ein gutes Arbeiten einer Vorrichtung zur automatischen Verarbeitung von Signalen, beispielsweise durch elektronische Mittel, verlangt Unangenehme Folgen, was das Wärmeverhalten der Turbinenschaufeln angeht, können sich demgemäß aus einem eventuellen Versagen dieser Vorrichtung ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Notsteuerung zu schaffen, die es ermöglicht, Schäden, die sich z. B. aus einem Versagen der Regelvorrichtung ergeben können, zu begrenzen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine normalerweise unwirksame von Hand betätigbare Notsteuerung zum Steuern der die Brennstoffzufuhrmenge regelnden Einrichtung, und durch eine Einrichtung zur Aktivierung der von Hand betätigbaren Notsteuerung im FkS des Versagens der selbsttätigen Steuerung und eine Einrichtung, die im Ansprechen auf die Aktivierung der von Hand betätigbaren Notsteuerung die den Querschnitt der Schubdüse steuernde Einrichtung betätigt, um die Schubdüse auf ihren maximalen Grenzwert zu öffnen, um die Temperatur der Verbrennungsgase am Eintritt der Turbine auf einem sicheren Wert zu halten.

Mit einer Ausführung gemäß der Erfindung kann eine wirksame Hilfs- bzw. Notregelung vorgenommen werden, wobei im übrigen eine selbsttätige Temperaturregelung unterstützt oder ergänzt werden kann und wobei als Regelfaktor die Bemessung der Brennstoffmenge, mit welcher die Verbrennungskammer versorgt wird, verwendet wird.

Vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert

F i g. 1 ist eine sehr vereinfacht gehaltene Ansicht eines Strahltriebwerkes, das mit einer Regeleinrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist

Fig.2 ist eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung.

Fig.3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht eines Teiles der F i g. 2.

In F i g. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 allgemein ein Strahltriebwerk bezeichnet. Das Strahltriebwerk weist hinter einem Lufteintritt 2 einen Verdichter mit einem

Niederdrückten 3 und einem Hochdruckteil 4, eine Verbrennungskammer 5, eine Turbine mit einer Hocbdruckstufe 6 und einer Niederdruckstufe 7, einen mit Brennern 9 ausgerüsteten Nachverbrennungskanal 8 und eine Schubdüse to für die Verbrennungsgase auf, die von der Turbine kommen und in dem Nach verbrennungskanal 8 gegebenenfalls wiedererhitzt werden.

Mittel, beispielsweise Klappen 11, ermöglichen eine Änderung des Austrittsquerschnitts S der Schubdüse 10, Wie es bekannt ist, kann die Schubdüse 10 mit einer ringförmigen sekundären konvergenten-divergenten Verkleidung 12 zusammenarbeiten, die in regelbaren Sekinidärklappen 13 endigt Die Verbrennungskammer wird mit vom Verdichter 3,4 kommender Luft und mit Brennstoff versorgt, der mittels einer Pumpe 14 über Leitungen 15 und 16 und Einsprivzorgane 17 zugeführt wird Eine zwischen den Leitungen IS und 16 angeordnete Einrichtung 18 ermöglicht die Bemessung der mit C bezeichneten effektiven Brennstoffmenge die in die Verbrennungskammer 5 eintritt. Die Einrichtung 18 kann eine Bemessungsöffnung mit änderbarem Querschnitt aufweisen, der eine Einrichtung zugeordnet ist, um den Druckabfall des Brennstoffes quer über diesen Querschnitt konstant zu halten.

Das Strahltriebwerk 1 kann ein Triebwerk mit Einkanalströmung oder Zweikanalströmung sein, was durch die Darstellung einer in unterbrochenen Linien angedeuteten Abzweigleitung 19 symbolisiert ist, die vom Austritt des Niederdruckteiles 3 des Verdichters ausgeht und es ermöglicht, einen Teil der vom Niederdruckteil 3 des Verdichters gelieferten Luftmenge abzuzweigen.

Ein Steuerhandgriff 21, der von dem Piloten bedient werden kann, ermöglicht es diesem, die Belastung der Triebwerksanlage kontinuierlich zu ändern. Diesem Steuerhandgriff 21 ist eine mit R bezeichnete Regelvorrichtung zugeordnet

Die Regelvorrichtung reagiert auf verschiedene Signale und ändert als Folge zwei Steuergrößen, die durch die Brennstoffmenge Q welche in die Verbrennungskammer 5 eingespritzt ist und durch den Querschnitt S der Schubdüse 10 dargestellt sind. Diese Signale umfassen insbesondere Signale, welche den statischen Druck P_H am Verdichteraustritt, den statischen Druck Ps₇ der Gase am Turbinenaustritt, die Drehzahl Ndes Verdichters 3,4 und die Gesamttemperatur T_n der Luft am Verdichtere'Kitritt darstellen, und Signale, welche die Stellung des Steuerhandgriffs 21 darstellen.

Nachstehend wird in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 die Regelvorrichtung K gemäß der Erfindung beschrieben.

Der Erennstoffkreislauf weist, wie oben bereits erwähnt, zwischen der Pumpe 14 und den Einspritzorganen 17 eine Einrichtung 18 zum Bemessen der effektiven Brennstoffmenge C auf, welche in die Verbrennungskammer S eingeführt wird. Diese Einrichtung 18 umfaßt eine Bemessungsöffnung 30, deren freigelegter Querschnitt sich in Funktion der Stellung eines Schiebers 31 vorzugsweise linear ändert, der mit einem Servokolben 32 verbunden ist Eine Einrichtung, beispielsweise ein nicht dargestelltes Regelventil, ermöglicht es, den Druckabfall des Brennstoffes an der Bemessungsöffnung 30 derart konstant zu halten, daß die Brennstoffmenge C ihrerseits eine lineare Funktion der Stellung des Servokolbenj 32 ist.

Die Regelung der Brennstoffmenge ist mittels eines Kräfteausgleichs erhöhen, der durch einen Hebel L

dargestellt ist, der an einem festen Punkt O angelenkt ist An seinem Ende L\ dieses Hebels L wirkt in einem Abstand s von der Anlenkstelle O eine Kraft, die in einer Einrichtung hervorgerufen ist, welche eine Dose 33, in der Vakuum vorhanden ist, und eine Dose 34 aufweist, die dem statischen Druck P^ der Luft am Verdicbteraustritt unterworfen ist Die genannte Kraft ist somit dem Absolutdruck P_H proportional. Das andere Ende L₂ des Hebels L schwingt geringfügig zwischen zwei Punk'en oder Spitzen 35, 36 und moduliert durch seine Bewegung oder Verschiebung die in zwei Kammern 37 und 38 herrschenden Drücke in dem einen oder in dem anderen Sinn. Die beiden Kammern 37,38 sind jeweils durch die gegenüberliegenden Flächen des Servokolbens 32 begrenzt und jede wird mit unter Druck stehendem Brennstoff versorgt

Der Servokolben 32 ist mittels einer Feder 39 mit einem Hebel 40 verbunden, der an einer festen Stelle 41 angelenkt ist Eine Rolle 42 kann sich zwischen dem Hebel L und dem Hebel 40 verschieben, ohne daß sie aufhört sich an den beiden Hebeln L, 40 abzustützen, und zwar unabhängig von der Steliuog des Hebelendes L₂ zwischen den Steuerstellen 35, 36. L»a die Verschiebung des Hebels L sehr gering ist kann angenommen werden, daß diese Verschiebung zur Bewegungsrichtung des Servokolbens 32 rechtwinklig erfolgt.

Die Rolle 42 ist mit einer Schubstange 43 verbunden, die an einem Ende eines Hebels 44 angelenkt ist, der um einen festen Punkt 45 schwenkbar angebracht ist. Das andere Ende des Hebels 44 stützt sich unter der Wirkung einer Feder 44a auf einem Nocken 47 ab, der sich mit einer Welle 48 dreht.

Es kann somit zwischen der Winkelstellung der Welle 48 und der Stellung der Rolle 42, wobei diese Stellung durch den Abstand b definiert werden kann, in welchem die Rolle 42 sich von dem Anlenkpunkt Obefindet, eine Entsprechung hergestellt werden.

Die Feder 39 übt auf den Hebel 40 und die Rolle 42 eine Kraft F aus, die zu der Spannung der Feder 39 proportional ist Wenn mit 5 der Querschnitt der Dosen 33 und 34 bezeichnet wird, nimmt der Hebel L im Gleichgewicht eine Winkelstellung ein, die durch folgende Gleichung gegeben ist:

/>_J( . s- a = F- b

Hieraus wird

Die Größen a und ssind konstruktive Konstanten, so daß sich ergibt, daß das Verhältnis -s— einzig eine

Funktion des Abstandes b ist, d. h. einzig eine Funktion der Stellung der Rolle 42 ist. Für einen gegebenen Abstand der Rolle 42 ist demgemäß das Verhältnis

ρ -ψ—konstant. Der Hebel L und die Rolle 42 bestimmen

auf diese Weise ein Kräftegleichgewicht mit einem Multiplikationsverhältnis, das in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Welle 48 variabel ist.

Wenn die Feder 39 derart gewählt wird, daß ihre Spannung sich linear mii ihrer Verlängerung ändert, d. h. mit der Verschiebung des Servokolbens 32, sind die Größen Fund Cproportional und es kann somit für eine

gegebene Winkelstellung der Welle 48
C

P,

= constant

geschrieben werden. Diese Winkelstellung kann durch einen Fühler 49 festgestellt werden, der ein Signal, beispielsweise ein elektrisches Signal in Funktion dieser Winkelstellung und demgemäß in Funktion des Wertes

des Verhältnisses -ψ— erzeugt, der ihm entspricht.

Zwei Steuerungen, und zwar eine automatische und cine I landsteuerung ermöglichen es, die Winkelstellung der Welle 48 zu ändern.

Die automatische Steuerung umfaßt im wesentlichen einen Motor 50. beispielsweise einen Elektromotor, der über Zahnräder 51, 52 und einen Drehmomentbegrenzer 53 mit der Welle 48 gekuppelt ist.

Die Handsteuerung umfaßt einen Hebei 54. der einerseits über eine auskuppelbare Kupplungseinrichtung 55 und Kegelzahnräder 56,57 mit der Welle 48, und andererseits mittels eines Gestänges 58, 59 mit dem Steuerhandgriff 21 gekuppelt ist.

Die auskuppelbare Kupplungseinrichtung 55 umfaßt insbesondere eine von dem Hebel 54 angetriebene Antriebswelle 60 und eine sich mit dem Zahnrad 56 drehende Abtriebswelle 61. Die Antriebswelle 60 ist mit einem Teil 62 verbunden, in welchem Finger 63 verschiebbar angebracht sind, deren jeder eine Schulter 64 darbietet. Die Abtriebswelle 61 ist mit einer Platte 65 verbunden, in der Ausnehmungen 66 gebildet sind, deren Form der Form der Finger 63 entspricht. Die letzteren können zwei Stellungen einnehmen, nämlich eine aktive oder F.inkupplungsstellung. in der sie in die Ausnehmungen 66 derart eintreten, daß eine Kupplung zwischen der Antriebswelle 60 und der Abtriebswelle 61 gewährleistet ist. und eine unwirksame Stellung oder [•ntkupplungsstellung, in der sie unter der Wirkung von Rückführfedern 67 ins Innere des Teiles 62 verschwinden.

Jede Schulter 64 kann dem Druck eines Steuermedi-

der Kupplungseinrichtung 55 eingelassen werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Steuermedium durch unter Druck stehenden Brennstoff dargestellt, der stromauf der Bemessungseinrichtung 18 mittels einer Leitung 69 abgenommen ist, in welcher ein Absperrorgan in Form eines Elektromagnetventiles 70 angeordnet ist. Das Ventil 70 ist gewöhnlich unter der Wirkung des in der Leitung 69 herrschenden Brennsloffdruckes geschlossen, es öffnet jedoch, wenn sein elektrischer Stromkreis 70a erregt wird.

Beim normalen Arbeiten befindet sich nur die automatische Steuerung 50 bis 53 in Wirkung und die Kupplungseinrichtung 55 ist ausgekuppelt Die Handsteuerung 54 bis 57 ist eine HilfsSteuerung, die, wenn sie in Betrieb gesetzt wird, die automatische Steuerung überläuft, und zwar zufolge des Vorhandenseins des Drehmomentbegrenzers 53, dessen Einstellung entsprechend berechnet ist.

Die automatische Steuerung 50 bis 53 bildet einen Teil eines ersten Regelsystems, in welchem die Steuergröße

oder der Regelparameter durch das Verhältnis -p—

sen Wert durch die Stellung der Rolle 42, d. h. durch die Winkelstellung der Welle 48 gegeben ist) dargestellt ist und in welchem die Größe des Austritts oder der geregelte Parameter die Drehzahl /Vdes Verdichters ist. Eine Rechenvorrichtung E, beispielsweise eine elektrische oder elektronische Vorrichtung berechnet die entsprechenden Größen bzw. Parameter. Die Art der Berechnung wird nicht im einzelnen beschrieben.
', Zu dem ersten Regelsystem gemäß vorstehender Beschreibung fügt sich ein zweites Regelsystem hinzu, in welchem die Steuergröße oder der Regelparameter durch den Querschnitt 5 der Schubdüse 10 dargestellt ist. und in welchem der geregelte Parameter gemäß in einem Merkmal der Erfindung durch eine besondere Austrittsgröße dargestellt ist, die durch den Ausdruck

definiert ist, in welchem Cdie in die Verbrennungskammer 5 eingespritzte Brennstoffmenge, P_H den statischen Druck der Lufi am VeiuiciiieräüSiiiü, r\ den SiäuSCnen

2(i Druck der Verbrennungsgase am Turbinenaustritt, und β einen numerischen Koeffizienten darstellt, der kleiner als 1 ist.

Zu diesem Regelsystem gehört ein Hebel LJ mit veränderbarem Multiplikationsverhältnis oder Überset-

2-, Zungsverhältnis, das um einen festen Punkt O\ angelenkt ist.

Auf ein Ende U\ dieses Hebels U wirkt in einem Abs-,and a\ von dem Anlenkpunkt O\ eine Kraft, die in einer Einrichtung erzeugt ist, die zwei gegenüberliegen-

i(i de Dosen gleichen Querschnitts aufweist, nämlich eine erste Dose 80, die dem Druck Ps₁ unterworfen ist, und eine zweite Dose, die einem geringen Druck ßP^ unterworfen ist. Dieser letztere Druck wird ausgehend von dem Druck P₅₄ in einer Reduktionseinrichtung

Γ, erzeugt, die eine Kammer 82 aufweist, welche einerseits mit dem Verdichteraustritt über eine Drosselstelle, die vorzugsweise einstellbar ist, und andererseits über eine Drosselstelle, die beispielsweise eine feste Verengung ist, mit der Atmosphäre (in der der Druck P₀ herrscht) in Verbindung steht.

Das andere Ende Lh des Hebels Uarbeitet mit einem Stößel RI zusammen, der einen Teil einer Servosteuerung 84 bildet, die zum Regeln des Querschnitts S der Düse 10 bestimmt ist und deren Einzelheiten in Fig. 3

4-, dargestellt sind.

Der Servokolben 32, der einen Teil der Bemessungseinrichtung 18 für den Brennstoff bildet, stößt über eine Feder 85 einen Hebel 86 zurück, der an einem festen Punkt 87 angelenkt ist. Eine Rolle 88 kann sich zwischen

-,n dem Hebel U und dem Hebel 86 verschieben, ohne aufzuhören, sich an den beiden Hebeln L und 86 abzustützen, und zwar unabhängig von der Stellung des Endes L^ des Hebels U, welches mit dem Stößel 83 zusammenarbeitet.

Die Rolle 88 ist mit einer Schubstange 89 verbunden, die an einem Ende an einem Hebel 90 angelenkt ist, welcher um einen festen Punkt 90a schwenkbar angebracht ist. Das andere Ende des Hebels 90 stützt sich unter der Wirkung einer Feder 91 an einem Nocken 92 ab, der sich mit einer Welle 93 dreht. Wie im Fall des Hebels L kann auf diese Weise eine Entsprechung zwischen der Winkelstellung der Welle 93 und der Stellung der Rolle 88 hervorgerufen werden, einer Stellung, die durch den Abstand b\ definiert werden kann, in welchem die Rolle 88 ->ich von dem festen Punkt Oi befindet.

Die Feder 85 übt auf den Hebel [/über den Hebel 86 und die Rolle 88 eine Kraft F] aus, die wie die auf den

Hebel /. ausgeübte Kraft F der Brennstoffmenge C proportional ist.

Nachstehend wird an Hand der Fig. 2 und 3 die Servosteuerung 84 beschrieben, die zur Regelung des Düsenquerschnitts dient. Die Servosteuerung 84 ist eine hydraulische zweistufige Steuerung, und als Arbeitsmittel wird wenigstens für die erste Stufe der unter hohem Druck stehende Brennstoff in der Leitung 15 verwendet, der mittels einer Hochdruckleitung 100 abgenommen ist.

Der Stößel 83, der mit der durch den Hebel U dargestellten Kraftwaage zusammenarbeitet, ist mit einem ersten Schieber 101 verbunden, welcher sich in einem Zylinder 102 verschiebt, der in einem zweiten Schieber 103 gebohrt ist. Der Schieber 101 begrenzt im Zusammenarbeiten mit dem Zylinder 102 drei Kammern 104,105, 106. Die äußeren Kammern 104 und 106 sind unter sich mittels eines Durchganges 107 und mit einem Niederdruckraum BP verbunden. Die mittlere Kammer 105 befindet sich mit einer Hochdruckquetle HP über die Hochdruckleitung 100 in Verbindung. Der Schieber 103 weist eine Schulter 108 auf, die einen Kolben bildet, der sich in einem Zylinder 109 verschiebt. Der Kolben 108 begrenzt im Zusammenarbeiten mit dem Zylinder 109 zwei Kammern HO, 111, die mittels eines entsprechenden Durchganges 112 bzw. 113 mit einer öffnung 114 bzw. 115 in Verbindung stehen, die in der Wand des Zylinders 102 gebildet sind. Der mit dem Schieber 101 verbundene Stößel 83 ist unter der Wirkung einer Feder 116 dauernd in Berührung mit dem Hebel i/gehalten.

Von der Kammer 110 geht eine Leitung 117 aus, die in einem Absperrorgan 118 (Fig.2) mündet, welches hydraulisch betätigt ist. Das Absperrorgan 118 umfaßt einen Schieber 119, der in Schließrichtung der Wirkung einer Feder 120 und in Öffnungsrichtung der Wirkung des Druckes eines Steuermediums unterworfen ist Das Steuermedium kann vorteilhaft unter hohem Druck stehender Brennstoff sein, der mittels einer Leitung 121 zwischen dem Absperrorgan 70 und der abkuppelbaren Einrichtung 55 abgenommen ist Bei der in Fig.2 dargestellten Stellung ist das Absperrorgan 70 geschlos-10 bestimmt.

Im Fall von Ungleichgewicht der Kräftewaage U wirkt der Stößel 83 in dem geeigneten Sinn auf den Schieber 101 ein, wodurch eine Verschiebung des Schiebers 103 im gleichen Sinn mit einer Geschwindigkeit hervorgerufen wird, die eine Funktion der Stellung des Verteilers 101 mit Bezug auf die öffnungen 114,115 ist, d. h. eine Funktion des Ausmaßes des Ungleichgewichts der Kräftewaage U, wobei die mittlere Stellung

ίο des Schiebers 101 der Unbeweglichkeit des Schiebers 103 entspricht (System mit Integralverhalten). Das von der Leitung 128 kommende Druckmittel tritt dann in die eine oder die andere der beiden Kammern der Druckvorrichtung 133 ein, um die gewünscht! Ände-

r> rung des Düsenquerschnitts Shervorzurufen.

Die für die Servosteuerung 84 der Düsenklappen 11 beschriebene Arbeitsweise erfolgt nur in dem Fall, in welchem die Leitung 117 abgesperrt ist, d. h. in dem Fall, in welchem das Absperrorgan 118 sich in geschlossener Stellung befindet, im gegenteiligen Faii steht die Leitung 117 über eine Leitung 134 mit dem Niederdruckraum BP derart in Verbindung, daß der Schieber 103 gemäß Fig.3 links anschlägt. Die Klappen 11 nehmen dann ihre Stellung vollständiger Öffnung ein, in welcher der Düsenquerschnitt Sseinen maximalen Wert hat, und zwar unabhängig von der Stellung der Kräftewaage U.

Auch hier werden die erforderlichen Regelgrößen bzw. Parameter von der Rechenvorrichtung E berechnet.

Im Fall des Versagens der Rechenvorrichtung E oder des Versagens irgendeines Elementes des Systems zur Regelung der Temperatur durch Einwirkung auf den Düsenquerschnitt S ist eine Sicherheitsregelung vorgesehen, die auf direkter Handsteuerung des Verhältnisses

beruht

na

geschlossen, weil es nur der Wirkung der Feder 120 unterworfen ist.

Der Schieber 103 verschiebt sich in einem Zylinder 122, mit welchem er zusammenarbeitet, um drei Kammern 123, 124 und 125 zu begrenzen. Die beiden äußeren Kammern 123,125 stehen über Leitungen 126,

127 mit dem Niederdruckraum BP in Verbindung, während die mittlere Kammer 124 über eine Leitung

128 mit der Hochdruckquelle HPm Verbindung steht
In der Wand des Zylinders 122 gebildete Öffnungen

129,130 stehen über eine Leitung 131 bzw. 132 mit den beiden Kammern wenigstens einer doppeltwirkenden Druckvorrichtung 133 in Verbindung, die dazu bestimmt ist, die Klappen 11 der Schubdüse 10 zu betätigen. Mit 133a ist das bewegliche Organ oder die Schubstange der Druckvorrichtung 133 bezeichnet

Bei der in Fig.3 wiedergegebenen Darstellung befindet sich der Schieber 101 in einer mittleren Stellung, in der er die öffnungen 114,115 versperrt Der Kolben 108 und demgemäß der Schieber 103 nehmen gleichfalls eine mittlere Stellung ein, in welcher die öffnungen 129, 130 versperrt sind, wodurch die Schubstange 133a der Druckvorrichtung 133 und damit die Klappen 11 in einer Stellung unbeweglich gemacht sind, die einen gewissen Querschnitt von der Schubdüse

Zu diesem Zweck bewirkt der Pilot das öffnen des

Absperrorganes 70 durch Erregen des elektrischen

Stromkreises 70a. Der von der Leitung b9 kommende unter Druck stehende Brennstoff steuert dann einerseits das Bewegen der Kupplungseinrichtung 55 in die

•!•iuUraulia StePuP.", Und anrfprprseits über die Leitung 121 das öffnen des Absperrorgans 118.

Zufolge des Einkuppeins der Kupplungseinrichtung 55 werden die Bewegungen des Pilotensteuerhandgriffs 21 direkt auf die Welle 48 übertragen. Es ist auf diese Weise dem Piloten möglich, innerhalb gewisser Grenzen, die durch die Verschiebung des Handgriffs 21 bestimmt sind, und ohne aus dem Bereich stabilen Arbeitens der Triebwerksanlage herauszukommen, den

Wert des Verhältnisses -p— zu ändern.

Jedem dieser Werte dieses Verhältnisses, die mit sehr großer Präzision erzeugt werden können, entspricht ein

Arbeitspunkt mit einer Temperatur Ti₅, die auf einem Sicherheitswert annähernd konstant gehalten wird. Es ist zu verstehen, daß der Drehmomentbegrenzer 53 so ausgelegt ist, daß die Einwirkung des Piloten die

Einwirkung der automatischen Steuerung 50 bis 53 überläuft

Außerdem führt das öffnen des Absperrorgans 118 dazu, daß die Klappe U der Schubdüse 10 in ihre Stellung maximaler öffnung gebracht und gehalten wird. Diese Ausführung stellt eine Sicherheitsmaßnahme dar, die es, wenn die Sicherheitsregelung sich in Wirkung befindet, ermöglicht, unerwünschte Änderungen der Temperatur T₁₅ als Folge von Änderungen, die

von dem Düsenquerschnitt 5 nicht gesteuert werden, zu verhindern.

Es wird auf diese Weise unter Verwendung gewisser Elemente einer vorher bestehenden automatischen Steuerung und ohne anderweitiges Komplizieren der Triebwerksanlage als durch Hinzufügung einfacher Organe (abkuppelbare Einrichtung 55, Absperrorg;ane

10

70 und 118, Drehmomentbegrenzer 53) eine Sicherheitssteuerung erhalten, die besonders sicher (Direktsteuerung oder -betätigung) und wirksam ist. Diese Sicherheitssteuerung könnte im übrigen gegebenenfalls eine automatische Temperatursteuerung anderer Art, als sie hier beschrieben worden ist, ergänzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Notsteuening für eine Regelvorrichtung für ein Strahltriebwerk, das einen Verdichter, eine mit vom Verdichter kommender Luft und mit Brennstoff gespeiste Verbrennungskammer, eine Turbine, die mit von der Verbrennungskammer kommenden Verbrennungsgasen gespeist wird, und eine Schubdüse zum Ausstoßen der von der Turbine kommenden Verbrennungsgase aufweist, wobei die Regelvorrichtung eine Einrichtung zum Regeln der der Verbrennungskammer zugeführten Brennstoffmenge, eine zum Verändern des Querschnitts der Schubdüse zwischen einem größten und einem ο kleinsten Grenzwert betätigbare Einrichtung und eine selbsttätige Steuerung zum Betätigen der den Düsenquerschnitt verändernden Einrichtung aufweist, um die Temperatur der Verbrennungsgase am Turbineneintritt auf einem vorbestimmten sicheren Wert zujtalten, gekennzeichnet durch eine normalerweise unwirksame von Hand betätigbare Notsteuerung (54) zum Steuern der die Brennstoffzufuhrmenge regelnden Einrichtung (18), und durch eine Einrichtung (55—70) zur Aktivierung der von Hand betätigbaren Notsteuerung (54) im Fall des Versagens der selbsttätigen Steuerung (E, U, 95,88) und eine Einrichtung (118-84), die im Ansprechen auf die Aktivierung der von Hand betätigbaren Notsteuerung (54) die den Querschnitt der Schubdüse steuernde Einrichtung (133-11) betätigt, um die Schubdüse (10) auf ihren maximalen Grenzwert zu öffnen, um die Temperatur /T₁₅) der Verbrennungsgase am Eintritt der Turbine (6,7) auf einem sicheren Wertzuhalten.

2. Notsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aktivieren der von Hand betätigbaren Notsteuerurig eine normalerweise gelöste Kupplung (55) zwischen der von Hand betätigbaren Steuerung (54) und der Einrichtung (18) zum Regeln der Brennstoffzufuhrmenge sowie eine Steuereinrichtung (70) zum Ineingriffbringen der Kupplung aufweist.

3. Notsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (55) durch Arbeitsmitteldruck betätigt ist und daß die Steuereinrichtung ein Ventil (70) aufweist, das zwischen einer Quelle (15) von unter Druck stehendem Arbeitsmittel und der Kupplung (55) angeordnet ist und in seiner offenen Stellung die Kupplung mit '>o Arbeitsmittel speist.

4. Notsteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Öffnen der Schubdüse (10) auf ihren maximalen Grenzwert wirksame Einrichtung eine druckempfindliche Einrichtung (118) aufweist, die auf den Druck des unter Druck stehenden Arbeitsmittels stromabwärts des Ventils (70) anspricht.

5. Notsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einrichtung zum Regeln der der Verbrennungskammer zugeführten Brennstoffmenge abhängig von der der Verbrennungskammer zugeführten Brennstoffmenge (C) und dem statischen Luftdruck (P^) am Verdichteraustritt gesteuert wird, so daß eine Ausgangsgröße, die durch das Verhältnis-5— bestimmt ist, auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeiten der handbetätigbaren Notsteuerung (54) den genannten Wert modifiziert.