DE2429414A1

DE2429414A1 - Ram jet engine propeller drive - fixed on each propeller blade with curved air channel between air intake and combustion chamber for increased compression

Info

Publication number: DE2429414A1
Application number: DE2429414A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Med Ollendiek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-06-19
Filing date: 1974-06-19
Publication date: 1976-01-08

Abstract

Propeller blades each have a ram jet engine fitted at their ends. Centre line of engine is slightly slanted to centre line of propeller, fuel supply is through propeller blade. Engine has the usual air inlet, thrust chamber, and gas exhaust. The air channel, between intake and chamber is radially curved away from the blade to increase air compression through centrifugal force which is necessary for efficient working. The ram jet engine housing with its propeller is in its radial plane divided in the centre and the housing covers are connected as one piece with the divided propeller blades.

Description

Propellerantrieb Die Erfindung betrifft einen Propellerantrieb, der beispielsweise für Flugzeuge geeignet ist. Flugzeugpropeller werden üblicherweise durch Kolbenmotore oder Gasturbinen angetrieben.Propeller drive The invention relates to a propeller drive that is suitable for aircraft, for example. Aircraft propellers are commonly used driven by piston engines or gas turbines.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfachen Propellerantrieb zu schaffen, der sich kostengünstig herstellen läßt.The object of the present invention is to provide a simple propeller drive to create that can be produced inexpensively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Enden der Propellerblätter je ein Staustrahltriebwerk angeordnet ist, dessen Eintrittsdiffusor durch einen Kanal mit der Brennkammer verbunden ist, der aus der im wesentlichen tangentialen Richtung in eine im wesentlichen radiale, von der Propellerwelle wegweisenden Richtung gekrümmt ist. Übliche Staustrahltriebwerke sind nur oberhalb einer gewissen Mindestgeschwindigkeit betriebsfähig, bei der die erforderliche Verdichtung durch den Aufstau im Einlaufdiffusor erzielt wird. Staustrahltriebwerke lassen sich besonders günstig im Überschallbereich einsetzen, bei dem durch den Verdichtungsstoß eine Überschallverdichtung und anschließend im Diffusor eine Unterschallverdichtung eintreten. Da die Emfangsgeschwindigkeit der Spitzen von Flugzeugpropellern im Unterschallbereich liegt, wurde offensichtlich bisher davon abgesehen, Flugzeugpropeller mit Staustrahltriebwerken anzutreiben. Durch die erfindungsgemäße Krümmung des den Eintrittsdiffusor mit der Brennkammer verbindenden Kanals wird in diesem Kanal die im Eintrittsdiffusor verdichtete Luft durch die Zentrifugalkräfte nach dem Prinzip eines Radial-Ventilators weiter verdichtet, so daß der Ladungsdruck in der Brennkamner erhöht wird.This object is achieved according to the invention in that at the ends the propeller blades each have a ramjet engine, its inlet diffuser is connected to the combustion chamber by a channel consisting essentially of tangential direction in a substantially radial, pointing away from the propeller shaft Direction is curved. Usual ramjet engines are only above a certain Minimum operational speed at which the required compaction occurs the build-up in the inlet diffuser is achieved. Ramjets can be especially Use favorably in the supersonic range, in which a Supersonic compression and then subsonic compression occur in the diffuser. Since the receiving speed of the tips of aircraft propellers in the subsonic range has obviously been refrained from using aircraft propellers with ramjet engines to drive. The inventive curvature of the inlet diffuser with the The channel connecting the combustion chamber is compressed in this channel in the inlet diffuser Air through the centrifugal forces on the principle of a radial fan compressed, so that the charge pressure in the combustion chamber is increased.

Diese durch die Zentrifugalbeschleunigung bewirkte zusätzliche Verdichtung gestattet es, die einfach herstellbaren und zuverlässig arbeitenden Staustråtriebwerke auch zum Antrieb von Propellern zu benutzen.This additional compression brought about by the centrifugal acceleration allows the easy to manufacture and reliably working traffic jam engines can also be used to drive propellers.

Es ist bekannt, Rotorblätter von Hubschraubern mit Staustrahltriebwerken anzutreiben. Bei aus der DT-PS 1 134 893 und der US-PS 2 703 624 bekannten Antrieben dieser Art bilden der vordere Teil der Triebwerkslängsachse und die Längsachse des- Rotorblattes einen Winkel, der kleiner als 90° ist. Diese Neigung ist vorgenommen worden, damit der Mündungsquerschnitt des Staustrahltriebwerkes senkrecht zur anströmenden Luft liegt, vermag aber nicht zu einer Erhöhung der im Eintrittsdiffusor erfolgten Verdichtung der Luft beizutragen.It is known, rotor blades of helicopters with ramjet engines to drive. In drives known from DT-PS 1,134,893 and US-PS 2,703,624 this kind form the front part of the engine longitudinal axis and the longitudinal axis of the rotor blade forms an angle that is smaller than 90 °. This tendency has been made so that the muzzle cross-section of the ramjet engine is perpendicular to the incoming air, but cannot increase the im Inlet diffuser to contribute to compression of the air.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß das Gehäuse des Staustrahltriebwerkes und das zugehörige Propellerblatt in einer radialen Ebene mittig geteilt und die Gehäuseschalen mit den geteilten Propellerblättern einstückig verbunden sind. Bei der Montage werden die mittig geteilten Hälften miteinander verbunden, ohne daß sich Schwierigkeiten bei der Befestigung des Staustrahltriebwerks an den Propellerspitzen ergeben, die sonst -wegen der auftretenden hohen Zentrifugalkräfte problematisch ist.A preferred embodiment of the invention provides that the housing of the ramjet engine and the associated propeller blade in a radial plane divided in the middle and the housing shells with the divided propeller blades in one piece are connected. During assembly, the halves split in the middle are joined together connected without any difficulties in attaching the ramjet at the propeller tips, which would otherwise be due to the high centrifugal forces that occur is problematic.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der einzigen Zeichnungsfigur ist ein Propellerblatt mit an seiner Spitze angeoranetem Staustrahltriebwerk schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing explained in more detail. In the only figure in the drawing is a propeller blade shown schematically with an orange ramjet engine at its tip.

Auf der Propellerwelle 1 ist die Nabe 2 befestigt, mit der die Propellerblätter 3 verbunden sind. An den Enden der Propellerblätter sind die- Staustrahltriebwerke 5 befestigt, deren Mittellinien rechtwinklig oder in Drehrichtung 4 des Propellers leicht gegen die Propellerachse geneigt zur Mittellinie der Propellerblätter verlaufen. Die Staustrahltriebwerke 5 weisen einen Eintrittsdiffusor 6, eine Brennkammer 7 und eine Schubdüse 8, die bei Uberschallausströmung als Laval-Düse ausgebildet ist. Der Verbindungskanal zwischen Eintrittsdiffusor 6 und Brennkammer 7 ist durch einen Kanal 9 gebildet, der in radialer Richtung von der Propellerachse weg gekrümmt ist. Durch diese Krümmung werden die erheblichen, an den Propellerspitzen auftretenden Zentrifugalbeschleunigungen zur Erhöhung der Verdichtung der in die Brennkammer eintretenden Luft nutzbar gemacht.On the propeller shaft 1, the hub 2 is attached, with which the propeller blades 3 are connected. At the ends of the propeller blades are the ramjet engines 5 attached, the center lines of which are at right angles or in the direction of rotation 4 of the propeller slightly inclined towards the propeller axis to the center line of the propeller blades. The ramjet engines 5 have an inlet diffuser 6 and a combustion chamber 7 and a thrust nozzle 8, which in the case of supersonic outflow as a Laval nozzle is trained. The connecting channel between the inlet diffuser 6 and the combustion chamber 7 is formed by a channel 9 that extends in the radial direction from the propeller axis is curved away. Due to this curvature, the significant at the propeller tips occurring centrifugal accelerations to increase the compression of the in the Air entering the combustion chamber made usable.

Die Brennstoffzuleitung 1o verläuft in der gestrichelt dargestellten Weise durch die Rotorblätter zu den Staustrahltriebwerken.The fuel supply line 1o runs in the line shown in dashed lines Way through the rotor blades to the ramjet engines.

Um den Propeller auf die Mindestdrehzahl zu bringen, bei der die Staustrahltriebwerke 5 betriebsfähig sind, kann mit der Propellerachse ein Elektromotor verbunden sein, der während des Betriebes der Staustrahltriebwerke 5 als Generator arbeiten kann.To bring the propeller to the minimum speed at which the ramjet engines 5 are operational, an electric motor can be connected to the propeller axle, which can work as a generator during operation of the ramjet engines 5.

Um einen einfachen Anlauf des Propellers zu gewährleisten, sind die Rotorblätter zweckmäßigerweise in ihren Naben 2 anstellbar ausgebildet.To ensure easy start-up of the propeller, the Rotor blades are expediently designed to be adjustable in their hubs 2.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Propeller drive, characterized in that at the ends of the Propeller blades (3) each have a ramjet engine (5), the inlet diffuser of which is arranged (6) is connected to the combustion chamber (7) by a channel (9), which from the im substantially tangential direction in a substantially radial direction from the propeller shaft (1) directional direction is curved.

2. Propeller drive according to claim 1, characterized in that the Housing of the ramjet engine (5) and the associated propeller blade (3) in one radial plane divided in the middle and the housing shells with the divided propeller blades are integrally connected. Blank page