DE2330988B2 - Verstellbare Schubdüse eines Strahltriebwerkes - Google Patents
Verstellbare Schubdüse eines StrahltriebwerkesInfo
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Description
findung anhand der Figuren erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt bei Linie I-I von Fig. 3 durch
eine erste Ausführungsform der Schubdüse in Offenstellung,
Fig. 2 eine Fig. 1 dienliche Teilansicht der Schubdüse in Teilschließstellung,
Fig. 3 einen Querschnitt der gleichen Ausführungsform
bei Linie HI-III von Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform in Offenstellung,
Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Ansicht in Teilschließstellung
der Schubdüse,
Fig. 6 und 7 zwei Fig. 3 entsprechende Ansichten zweier weiterer Ausführungsformen.
Fig. 1 zeigt ein Strahltriebwerk 1, das von einem Primärgasstrom Fl durchströmt wird und in Strömungsrichtung
in einer sekundären Düse 2 mündet. Die Düse 2 besteht aus einem festen Gehäuse 3, das
einen Düsenkanal 4 begrenzt, der von einem Sekundärluftstrom Fl durchströmt wird. Der Düsenkanal 4
endet an seinem in Strömungsrichtung gesehen hinteren Ende in einem Rand 5. Das Gehäuse 3 ist in Strömungsrichtung
durch Stützansätze 6 verlängert, die in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnet
nach hinten über den Rand 5 vorstehen.
Die Stützansätze 6 tragen an ihrem hinteren Ende jeweils Gelenkpunkte 7. In diesen Gelenkpunkten 7
ist jeweils ein Außenendc eines bogenförmigen Tragbügels 101, 102, 103 bzw. 104 am Gehäuse 3 angelenkt.
Am Scheitelpunkt jedes Tragbügels 101, 102, 103, 104 greift ein besonderer Verstellmechanismus
an. Dieser besteht aus einem im Gehäuse 3 gelagerten Arbeitszylinder Kl, Vl, K3bzw. K4, dessen Kolbenstange
/1, /2, /3 bzw. /4 mit ihrem Außenende am Scheitelpunkt des Tragbügels angelenkt ist, wie beispielsweise
für den Traghügel 102 und die Kolbenstange ti in Fig. 1 klar zu erkennen. Durch diesen
Verstellmechanismus ist jeder der Tragbügel schwenkbar, und zwar um eine seine beiden Gelenkpunkte
7 verbindende geometrische Achse.
Fig. 3 ist zu entnehmen, daß der Tragbügel 101 um die geometrische Achse Al-Al, der Tragbügel
102 um die geometrische Achse Al-Al, der Tragbügel
103 um die geometrische Achse A3-A3 und der Tragbügel 104 um die geometrische Achse /44-/14
schwenkbar ist. Fig. 3 kann weiter entnommen werden, daß diese geometrischen Achsen jeweils paarweise
einander gegenüber auf beiden Seiten der Längssymmetrieebene der Düse angeordnet und untereinander
parallel sind. Jeweils zwei untereinander nicht parallele Achsen laufen in einem Punkt O zusammen.
Sämtliche geometrischen Achsen sind zur Schubdüsenachse X-X' senkrecht ausgerichtet. Die
Betätigung der Arbeitszylinder Vl und Vi einerseits und Vl und V4 andererseits ist vorzugsweise synchronisiert.
Mit jedem der Tragbügel sind drei Klappen verbunden. So weist beispielsweise der Tragbügel 101
seitlich zwei bogenförmig verlaufende erste Klappen 201/) und 201r auf, die zwischen sieh eine ebene
zweite Klappe 201« einschließen. Gleiches gilt auch für die anderen Tragbügcl 102, 103 und 104, wie insbesondere
aus Fig. 3 leicht abgelesen werden kann. Die zweiten Klappen sind am zugehörigen Tragbügel
jeweils starr befestigt, wie für die zweite Klappe 203ü in Fig. 1 durch Nieten 8 angedeutet. Statt einer Vernietung
ist auch eine Verbolzung oder ein Verschweißen möglich. Jede der seitlichen ersten Klappen 201/'.
201c ist am Tragbügel 101 mit Hilfe einer Welle 9 derart angelenkt, daß ihre Winkelstellung relativ zum
Tragbügel durch Drehung um eine Achse Bl (Cl) einstellbar ist, die eine zur geometrischen Achse Al-
Al der Gelenkpunkte 7 des Tragbügels 101 senkrechte Komponente aufweist. Diese Anordnung ist
nicht unbedingt erforderlich.
Die obige Erläuterung gilt analog für die Tragbüge!
102,103 und 104 bzw. deren mittige zweite Klappen 202a,203a und204a,seitliche Klappen 202b (202c),
2036 (203c) und 104b (204c) sowie die Achsen Bl (C3) und S4 (C4).
Jede der seitlichen ersten Klappen (wie Klappe 201 ft), die an einem Tragbügel (wie 101) angelenkt
ist, ist umfangsmäßig einer ersten Klappe (wie 204c) benachbart, die am benachbarten Tragbügel (wie 104)
angelenkt ist. Man erkennt auch, daß die Achsen Bl und C3 die gleiche geometrische Stütze haben, was
entsprechend auch für die Achsen Cl und Bi, Bl und C4 und C2 und BA gilt. Zwei Achsen (wie z. B.
ßl und C4) die zwei in Umfangsrichtung benachbarten ersten Klappen (wie 101b und 204c) zugeordnet
sind, laufen in einem Punkt O zusammen. Es handelt sich um den gleichen Punkt O, in dem auch die geometrischen
Achsen {Al-Al und A4-A4) der Gelenkpunkte
der Tragbügel (wie 101 und 104) zusammenlaufen. Mn denen die genannten Klappen angelenkt
sind.
Jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarte erste Klappen (wie 201c, 202b) sind an ihrem in Strömungsrichtung
hinteren Rand durch ein Kugelgelenk verbunden. Die Abdichtung zwischen in Umfangsrichtung
aufeinanderfolgende Klappen wird durch gegenseitige Überlappung dieser Klappen sichergestellt.
Werden die Klappen so verstellt, wie es Fig. 2 zeigt, sind sie zwar in Umfangsrichtung nach wie vor gegeneinander
abgedichtet, zwischen dem in Strömungsrichtung gesehen vorderen Rand der Verstellklappen
und dem Gehäuse 3 öffnet sich aber ein Spalt, durch den ein Tertiärluftstrom F3 in den Strömungskanal
eintreten kann.
Es soll nun die Betriebsweise der Düse 2 beschrieben werden:
Beim Start des Flugzeugs werden die Arbeitszylinder Vl und Vi so betätigt, daß die Tragbügel 101
und 103 eine Schwenkbewegung um die geometrischen Achsen Al-Al bzw. Ai-Ai ausführen. Als
Folge dieser Bewegung werden auch die mittigen Klappen 201<i und 203u verschwenkt, die von den
Tragbügeln getragen werden. Die Düse 2 wird so auf ihren beiden horizontal liegenden Seiten teilweise geschlossen.
Die Arbeitszylinder Vl und V4 werden nicht betätigt oder allenfalls so betätigt, daß sich die
Tragbügcl 102 und 104 mit den zugehörigen Klappen in Offenstellung bewegen. Weiter werden die an den
Tragbügeln 101 bis 104 angelenkten seitlichen Klappen um ihre jeweiligen Achsen derart verschwenkt,
daß die Kontinuität des Düsenquerschnitts im Bereich der Düsenecken sichergestellt wird. Dabei entsteht
während des oben erläuterten Vorgangs eine Relativbewegung zwischen in Umfangsrichtung benachbarten
Klappen.
Die Düse 2 nimmt so die in Fig. 2 gezeigte Gestalt an, in der sie einen in Horizontalrichtung länglichen
bzw. abgeflachten Austrittsquerschnitt hat. Damit geht eine solche Modifizierung der räumlichen Verteilung
der vom Strahlstrom ausgehenden Schallcnergie einher, daß sich in horizontaler Richtung eine star-
kere Dämpfung des Schallfeldes ergibt, um so mehr der Strahlstrom von oben und unten zusammengedrückt
wird. Auf diese Weise läßt sich die sich während des Starts auf dem Boden ergebende, durch den
Strahlstrom erzeugte Lärmbelästigung beträchtlich vermindern. Diese Wirkung wird durch das Eindringen
des Tertiärluftstroms F3 weiter günstig beeinflußt.
Beim Überfliegen von von Lärmbelästigungen freizuhaltendem Gelände betätigt man die Arbeitszylinder
Vl und VA. Die Arbeitszylinder V\ und Vb werden
nicht oder lediglich im Sinne einer Öffnung betätigt. Die Düse 2 nimmt dann einen in Vertikalrichtung
länglichen und seitlich eingeengten Querschnitt ein. Das führt zu einer Dämpfung des Schallfeldes
in vertikaler Richtung. Man vermindert so beträchtlich die Lärmbelästigung auf dem Boden, die
beim Überfliegen durch den vom Strahlstrom erzeugten Lärm auftritt. Auch hier wird die Wirkung durch
den jetzt an den Seiten der Düse zufließenden Tertiärluftstrom
F3 noch weiter günstig beeinflußt.
Beim Reiseflug mit Unterschallgeschwindigkeit werden die vier Arbeitszylinder Vl, V2, Vb und V4
gleichzeitig betätigt, daß sich ein quadratischer Austrittsquerschnitt
der Schubdüse mit Zufuhr von Tertiärluft über deren ganzen Umfang erfolgt. Man vermindert
so die äußeren und inneren Widerstände der Düse. Es ist auch möglich, in dieser Betriebsstellung
die Tragbügel von den Kolbenstangen der Arbeitszylinder abzukuppeln. Die Klappen können sich dann
frei bewegen und nehmen selbsttätig eine den Druckverhältnissen entsprechende Stellung ein, in der die
innere und die äußere Druckbeaufschlagung auf beiden Seiten jeder Klappe im Gleichgewicht ist.
Beim Reiseflug mit Überschallgeschwindigkeit werden die vier Arbeitszylinder Vl, Vl, V3 und V4
derart betätigt, daß sich ein maximaler, in der Form quadratischen Austrittsquerschnitts der Schubdüse
ergibt. Die Klappen verlängern dabei den Düsenkanal 4 in Strömungsrichtung. Es wird kein Tertiärluftstrom
F3 mehr zugeführt.
BeideranhandderFig. 1 bis 3 erläuterten Ausführungsform sind jeweils nur vier Tragbügel 101, 102,
103 und 104 vorgesehen und entsprechend einem quadratischen Querschnitt der Schubdüse angeordnet.
Statt dessen können auch beispielsweise sechs oder acht Tragbügel so angeordnet werden, daß sich
eine Querschnittsform der Schubdüse in Form eines Sechsecks oder eines Achtecks ergibt.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform mit Tragbügeln 101 bis 106, deren Gelenkpunkte durch geometrische
Achsen Al-Al bis /46-/16 verbunden sind und die
Klappen 201 α bis 206a, 201 b bis 206b und 201 c bis
206c entsprechend der obigen Erläuterung tragen. Die jeweiligen Achsen der Schwenkbewegung der
seitlichen ersten Klappen sind mit Bl bis ß6 und Cl bis C6 bezeichnet. Man stellt fest, daß hier ebenso
wie im oben erläuterten Ausführungsbeispiel nach den
Fig. 1 bis 3 die Achsen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender
Tragbügel (z. B. die geometrischen Achsen Al-Al, A6-A6 der Tragbügel 101 und 106)
und ebenso die Achsen benachbarter seitlicher Klappen, die von diesen Tragbügcln getragen werden (hier
die Achsen Bl und C6 der seitlichen Klappen 201 b und 206r) im gleichen Punkt O zusammenlaufen.
Dabei wird auch klar, daß es nicht unbedingt erforderlich ist. daß zwei /iisaninu'iilaufende Achsen wie
die Achsen Bl und C6 zueinander senkrecht stehen. Das gilt beispielsweise auch bezüglich der Achsen Bl
und C4 von Fig. 3.
Fig. 7 zeigt in einer schematischen und vereinfachten Ansicht eine Anordnung, bei der die im Punkt O
zusammenlaufenden Achsen miteinander einen von 90° abweichenden Winkel bilden. Im gleichen Punkt
laufen überdies auch wieder die geometrischen Achsen Al-Al und A4-A4 der Gelenkpunkte der Teile
101 und 104 zusammen. Man stellt bei einer Überprüfung der Fig. 7 auch fest, daß hier die Klappen 201a,
202a, 203« und 204a notwendig eine besondere Form haben müssen, nämlich die eines sich weit öffnenden
V. Die Schubdüse nimmt deshalb im Querschnitt die Form eines Vielecks mit einer großen Zahl von Seiten
an, die eine Annäherung an den üblichen kreisförmigen Querschnitt der Schubdüse darstellt.
Im folgenden soll nun anhand der Fig. 4 und 5 eine andere Ausführungsform erläutert werden.
Am Umfang der Schubdüse sind hier einander beidseits der Längssymmetrieebene gegenüber zwei
Tragbügel 51, 52 vorgesehen, die die in der Figur erkennbare Bogenform haben. Stützansätze 20 des Gehäuses
3 tragen jeweils Gelenkpunkte 23, in denen die Enden der Tragbügel 51, 52 gehaltert sind. Die
Tragbügel sind so relativ zum Gehäuse 3 um Achsen Cl-Cl (C2-C2) verschwenkbar, die zueinander parallel
beidseits der Längssymmetrieebene der Düse und senkrecht zur Schubdüsenachse X-X' liegen. Für die
Verstellbewegung ist jedem der Tragbügel 51, 52 ein am Scheitelpunkt des Tragbügels zwischen den Gelenkpunkten
angreifender gesonderter Verstellmechanismus zugeordnet. Hierfür sind im gezeigten
Ausführungsbeispiel zwei Arbeitszylinder Wl und Wl vorgesehen, deren Kolbenstangen si, si jeweils
in Anlenkpunkten 50 mit dem Tragbügel 51 bzw. dem Tragbügel 52 verbunden sind.
Mit jedem der Tragbügel 51, 52 sind zwei bogenförmige seitliche erste Klappen 61, 62 bzw. 63, 64
verbunden, von denen jede an dem entsprechenden Tragbügel mit Hilfe einer Anlenkung 24 befestigt ist,
bei der es sich vorzugsweise um ein Kugelgelenk handelt. Auf diese Weise kann ihre Winkelstellung relativ
zum Tragbügel durch Drehung um eine Achse Dl bzw. Dl, Di, D4 verändert werden, die zu den parallelen
Achsen Cl-Cl, C2-C2 senkrecht liegt. Die Achsen Dl und Db haben die gleiche geometrische
Stütze. Gleiches gilt bezüglich der Achsen Dl und £>4.
Die nicht am gleichen Tragbügel angelenkten, jedoch in Umfangsrichtung benachbarten bogenförmigen
ersten Klappen 61 und 63 (62 und 64) sind untereinander über ein Kugelgelenk 25 verbunden, das eine
Achse 26 aufweist, die zu den Achsen Cl-Cl und C2- C2 parallel ist, die die Gelenkpunkte der Tragbügel
51 und 52 verbinden. Die Klappen 61 und 63 bzw,
62 und 64 können daher relativ zueinander um die Achsen 26 verschwenkt werden. Die Achsen 26 dei
Klappen 61 und 63 einerseits und der Klappen 62 und 64 andererseits stimmen in ihren geometrischer
Stützen überein.
Jeder Gruppe zweier benachbarter, jedoch nicht am gleichen Tragbügel angelenkter erster Klappen 61 und
63 (bzw. 62 und 64) ist auf die in der Figur gezeigte Weise ein Arbeitszylinder Wb ( W4) zugeordnet, dessen
Kolbenstange .v3 (.v4) das Kugelgelenk 25 dci Gruppe trägt. Betätigt man beispielsweise den Arbeitszylinder
H^, so drehen sich die beiden ersten
Klappen 61 und 63 gleichzeitig, und zwar jede relativ
zu dem Tragbügel 51 (52), an dem sie angelenkt ist, um die Achsen Dl und D3. Gleiches gilt bei Betätigung
des Arbeitszylinders WA bezüglich der Klappen 62 und 64 und der Achsen DI und DA.
Vorzugsweise werden die Arbeitszylinder Wl und
Wl einerseits und die Arbeitszylinder IO und WA
andererseits miteinander für gleichzeitigen Betrieb synchronisiert.
Jede der bogenförmigen ersten Klappen 61 bis 64 ist um eine Welle 28 schwenkbar, die an einem Ende
eines Armes 29 angelenkt ist. Das andere Ende dieses Armes ist um eine Achse 30 schwenkbar an zwei zueinander
parallelen Pleuelstangen 31, 32 angclenkt. Diese sind selbst um eine Achse 33 schwenkbar in
einer Gabel 34 gehaltert, die für die Klappen 61 und 62 mit dem Tragbügel 51, für die Klappen 63 und
64 mit dem Tragbügel 52 fest verbunden ist. Die Achse der Welle 28 sowie die Achsen 30 und 33 sind
zu den Achsen Cl-Cl und C -C2 senkrecht angeordnet, um die die Tragbügel Sl, 52 schwenkbar
sind. Diese Anordnung ergibt eine Entlastung der Anlenkung 24.
Die Abdichtung zwischen in Umfangsrichtung nebeneinanderliegenden bogenförmigen ersten Klappen
wird durch zwischen diesen und relativ zu ihnen gleitend angeordnete zweite Klappen sichergestellt, von
denen jede aus einer äußeren Klappe 35a und einer inneren Klappe 35/) besteht, die an ihrem in Strömungsrichtung
gesehen hinteren Rand 36 miteinander gelenkig verbunden sind. Jede dieser zweiten Klappen
35«, 35/) ist an ihrem in Strömungsrichuing gesehen
hinteren Abschnitt mit einem Anlenkpunkt 37 versehen, in dem jeweils ein Ende von zwei Pleuelstangen
38, 39 angelenkt ist. Die anderen Enden dieser Pleuelstangen 38, 39 sind jeweils an den Seitenkanten einander
in Umfangsrichtung benachbarter bogenförmiger erster Klappe η 61 bis 64 angclenkt. Die zweiten
Klappen werden dadurch während der Verstellbewcgung der sie einrahmenden ersten Klappen in Strömungsrichtung
verschoben. Jede der zweiten Klappen ist überdies in ihrem in Strömungsrichtung gesehen
vorderen Abschnitt mit einer Nut 40 versehen, die in die außenliegende zweite Klappe 35a eingearbeitet
ist und durch die sich die Achse der Gelenkverbindung erstreckt. Diese Anordnung unterstützt überdies die
Zentrierung der beiden zweiten Klappen.
Im folgenden soll die Betriebsweise der Schubdüse nach den Fig. 3 und 4 erläutert werden:
Beim Start werden die Kolbenstangen si, si der
Arbeitszylinder Wl, Wl ausgefahren, so daß sich die beiden Tragbügel 51 und 52 um ihre Achsen Cl-Cl,
C2-C2 in Strömungsrichtung verschwenken. Gleichzeitig werden die Kolbenstangen s3, .v4der Arbeitszylinder
WJ, WA eingezogen, so daß die Achsen 26, mit denen sie fest verbunden sind, in eine einen optimalen
Düsenquerschnitt bestimmende Lage gebracht werden. Die vier ersten Klappen 61 bis 64 führen also
eine Schwenkbewegung um die Achsen 26 durch, die zu den Achsen Cl-Cl und C2-C2 parallel sind. Die
Schubdüse nimmt damit die in Fig. 5 gezeigte, in Horizontalrichtung längliche und abgeflachte Form des
Austrittsqiierschnitts an. Ein Tertiärluftstrom F3 tritt
dabei in den Düsenkanal ein und unterstützt die durch die Form des Düsenquerschnitts bewirkte Dämpfung
des Schallfeldes.
Beim Überfliegen von vor Lärmbelästigungen zu schützendem Gelände werden die Kolbenstangen .v3,
v4 der Arbeitszylinder WJi, WA ausgefahren, die Kolbenstangen
.si, si der Arbeitszylinder Wl, Wl hingegen
eingezogen. Als Folge hiervon verlagern sich die bogenförmigen ersten Klappen 61 bis 64 relativ
zu den Tragbügeln 51 und 52 in einer Schwenkbewegung um die Achsen Dl, Dl, D3 und D4, die zu
den Achsen Cl-Cl, C2-C2 der Bewegung der Tragbügel 51, 52 senkrecht stehen. Es ergibt sich ein in
Vertikalrichtung länglicher Austrittsquerschnitt der Düse mit einem Eintritt von Tertiärluftstrom an der
Seite. Das Schallfeld wird dabei in einer Vcrtikalebenc erheblich gedämpft.
Beim Flug mit Unterschallgeschwindigkeit werden die vier Arbeitszylinder Wl bis 1^4 so betätigt, daß
ihre Kolbenstangen si bis sA insgesamt ausgefahren werden. Die Düse 2 nimmt dabei einen relativ kleinen
quadratischen Austrittsquerschnitt ein, bei dem Tertiärluftströme F3 über den gesamten Querschnitt zugeführt
werden (Fig. 4).
Im Gegensatz dazu werden beim Rciseflug mit Überschallgeschwindigkeit die Kolbenstangen si bis
54 sämtlicher vier Arbeitszylinder Wl bis WA vollständig
eingezogen. Man erhält einen quadratischen Austrittsquerschnitt der Düse 2 mit maximaler Fläche.
Es wird kein Tertiärluftstrom mehr in den Düsenkanal gegeben.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verstellbare Schubdüse eines Strahltriebwerkes mit bogenförmigen Verstellklappen, die
jeweils über zwei Gelenkpunkte am Gehäuse durch einen Verstellmechanismus einschwenkbar
sind, wobei die geometrische Achse beider Gelenkpunkte senkrecht zur Schubdüsenachse ausgerichtet
ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) für jede Verstellklappe ist ein Tragbügel (51, 52; 101 bis 106) vorgesehen, an dem die
Verstellklappe befestigt ist und an dessen Enden die Gelenkpunkte (7; 23) vorgesehen
sind;
b) am Scheitelpunkt jedes Tragbügels greift ein besonderer Verstellmechanismus (Vl bis
K4; Wl, W2) an;
c) die Verteilklappe eines jeden Tragbügels (z. B. 51,101) besteht aus mit dem Tragbügel
verbundenen ersten Klappen (61, 62; 2016, 201c) und zwischen diesen ersten Klappen
gleitend zu diesen angeordneten zweiten Klappen (35a, 35b; 201a), wobei die zweiten
Klappen stets in der Verstellebene der sie überdeckenden Teile der ersten Klappen
liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Achsen
(/11-/12, Al-Αΐ) der Gelenkpunkte zweier in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgender bogenförmiger Tragbügel (z. B. 101 und 102) und die
geometrischen Achsen (Cl, BT) der Schwenkbewegung von zwei in Umfangsrichtung aneinander
anschließenden bogenförmigen ersten Klappen (201c, 2026), die von diesen Tragbügeln gehalten
sind, in einem Punkt (O) zusammenlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die seitlichen
ersten Klappen (61, 62; 2016, 201c) pm Tragbügel angelenkt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittigen zweiten Klappen
(z. B. 201a) am Tragbügel (101) starr befestigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Umfangsrichtung aneinander
anschließende, jedoch an benachbarten bogenförmigen Tragbügeln angelenkte erste Klappen (201c, 2026) miteinander an ihrem in
Strömungsrichtung gesehen hinteren Teil durch ein Kugelgelenk verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei bogenförmige
Tragbügel (51, 52) einander gegenüber je auf einer Seite der Längssymmetrieebene der Schubdüse
(2) angeordnet sind, wobei die geometrischen Achsen (Cl-Cl, C2-C2) der Gelenkpunkte beider
Tragbügel untereinander parallel liegen, und daß zusätzlich auch an den ersten Klappen ein
diese jeweils gegenüber den Tragbügeln verschwenkender und ebenfalls in Strömungsrichtung
wirksamer gesonderter Vcrstellmcchanismus
( W3, W4) angelenkt ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine verstellbare Schubdüse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine bekannte Schubdüse dieser Art (US-PS 2481330) besteht aus zwei oberhalb und unterhalb
> der horizontalen Längssymmetrieebene der Schubdüse angeordneten bogenförmigen Verstellklappen.
Diese sind in sich steif und somit selbsttragend. An ihren Außenenden weisen sie jeweils Gelenkpunkte
auf. Die geometrische Achse beider Gelenkpunkte jeder bogenförmigen Verstellklappe ist senkrecht zur
Schubdüsenachse gerichtet. Die Verstellklappen können
durch einen Verstellmechanismus eingeschwenkt werden. Sie verändern dadurch den im allgemeinen
nahezu zylindrischen Austrittsquerschnitt der Düse zu einer elliptischen Form. Der hierfür vorgesehene Verstellmechanismus
besteht aus zwei Ritzeln, von denen je eines mit einer der Verstellklappen starr verbunden
ist. Hierfür ist das Ritzel auf einen Wellenstummel aufgesetzt, der über den Gelenkpunkt nach außen
vorsteht. Die beiden Ritzel liegen in einer gemeinsamen Ebene, die zur Schubdüsenachse parallel ist. Sie
stehen aufeinander diametral gegenüberliegenden Seiten einer Spindel mit dieser in Eingriff. Durch eine
Drehung der Spindel können die Verstellklappen somit in den Düsenkanal eingeschwenkt werden.
Es sind auch schon andere verstellbare Schubdüsen bekannt. So wird in einem bekannten Fail (US-PS
3174582) der Austrittsquerschnitt der Düse in X-Form gebracht, um den Strahlstrom in Einzelteilströme
zu unterteilen. Dabei ist es schon bekannt, die Veränderung des Austrittsquerschnittes der Schubdüse
auch während des Fluges durchzuführen.
Für eine wirksame Schalldämpfung in allen möglichen Flugphasen sind die bekannten Einrichtungen
noch nicht geeignet. Überdies muß bei ihnen häufig bei Veränderung des Austrittsc|ucrschnitts der Schubdüse
ein Schubverlust hingenommen werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Schubdüse eines Strahltriebwerkes mit einem derart während des FIuges
veränderlichen Ausströmquerschnitt zu versehen, daß dieser ohne Schubverminderung wahlweise horizontal
bzw. vertikal seitlich komprimiert die Form eines länglichen Rechtecks oder einen quadratischen
Querschnitt veränderlicher Querschnittsfläche annehmen kann. Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch
1 gekennzeichnet. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die einzelne Verstcllklappe ist hier in jeweils zwei
seitliche erste Klappen und eine zwischen diesen angeordnete zweite Klappe unterteilt, die insgesamt von
einem Tragbügel getragen werden. Am Scheitelpunkt jedes Tragbügels greift ein besonderer Verstellmechanismus
an. Durch Betätigung der Verstellmeehanismen zweier einander gegenüberliegender Tragbügel
lassen sich einfach entsprechende Verengungen des Austrittsquerschnitts der Schubdüse erzielen.
Eine solche Verengung kann wahlweise für den Start in einer horizontalen Ebene, für das Überfliegen in
einer Vertikalebene vorgenommen werden. Sie ergibt erhebliche Dämpfungen des Schallfcldcs, die überdies
der jeweils gültigen Flugbedingung entsprechen. Durch gleichzeitige selbsttätige Steuerung des Tertiärluftstromes
wird weiter einer Schubverminderung entgegengewirkt. Überdies können die schalldämpfenden
Wirkungen bei Erreichen der Reiseflughöhe aufgehoben werden. Sämtliche Verstellungen sind
während des Fluges möglich.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Hr-
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7222052A FR2189642B1 (de) | 1972-06-19 | 1972-06-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2330988A1 DE2330988A1 (de) | 1974-01-10 |
DE2330988B2 true DE2330988B2 (de) | 1978-11-09 |
DE2330988C3 DE2330988C3 (de) | 1979-07-19 |
Family
ID=9100411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2330988A Expired DE2330988C3 (de) | 1972-06-19 | 1973-06-18 | Verstellbare Schubdüse eines Strahltriebwerkes |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
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FR (1) | FR2189642B1 (de) |
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