DE2456873C2

DE2456873C2 - Schubdüsenkanal für Turboluftstrahltriebwerke

Info

Publication number: DE2456873C2
Application number: DE2456873A
Authority: DE
Inventors: Andre Alphonse Mederic Leon Savigny-Sur-Orge Camboulives; Theophile Francois Le Cesson Maout; Jacques Serge Rejzner; Roger Alfred Jules Antony Vandenbroucke
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1974-12-02
Publication date: 1983-01-05
Also published as: GB1484484A; US3974649A; FR2288868A1; FR2288868B1; DE2456873A1

Description

2. Schubdüsenkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axial unverschieblich, mit dem Stützrohr (4) verbundenen Enden der Ringabschnitte (21, 22) aus einem einseitig erweiterten *o Rohrschuß bestehen.

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schubdüsenkanal für Turboluftstrahltriebwerke mit einem Stützrohr Und einer dieses thermisch schützenden inneren Hülle 6US Blech, die sich koaxial innerhalb des Stützrohres erstreckt und mit diesem aus zumindest einem Teil ihrer Länge einen nicht unterteilten Ringraum begrenzt, wobei die Hülle mindestens zwei aneinander anschlie-Dende Ringabschnitte aufweist, die axial verschieblich und schwenkbar ineinander gelagert sind und wobei der ttromabwärtige Ringabschnitt an seinem stromabwärtigen Ende axial unverschieblich mit dem Stützrohr verbunden ist.

Einen derartigen Schubdüsenkanal zeigt die US-PS 27 22 801. Bei Turboluftstrahldüsentriebwerken großer Länge genügt die erzielte Geschmeidigkeit des Schubdüsenkanals nicht dem auftretenden Anforderungen. Die gewählte Unterteilung des Kanals und die Bewegungsmöglichkeiten reichen nicht aus, um die hohen mechanischen Beanspruchungen aufzunehmen, die insbesondere durch Druck- und Temperaturunterschiede der Gase bedingt sind. Die Schaffung mehrerer gelenkig miteinander verbundener Abschnitte des Stützrohres kompliziert die Herstellung, erhöht den Herstellungspreis und vergrößert die Störanfälligkeit.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Schubdüsenkanal der eingangs angeführten Art dahingehend zu verbessern, daß auch bei Schubdüsenkanälen großer Länge ein guter Ausgleich von Spannungen aufgrund von Materialausdehnungsunterschieden durch Schaffung einer weitgehend freien Beweglichkeit der einzelnen Abschnitte durch axiale Verschiebung und auch Winkelabweichungen und damit eine Verr. inderung der Störanfälligkeit sowie eine preisgünstige Herstellung ermöglicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanspruch angeführten Merkmale. Der Unteranspruch enthält eine zweckmäßige weitere Ausbildung.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung eines Schubdüsenkanals werden drei aneinander anschließende Ringabschnitte geschaffen, die durch besondere Verbindungselemente nicht nur eine axiale Verschiebung, sondern auch Winkelabweichungen bei Deformationen ermöglichen. Der Aufbau ist dabei verhältnismäßig einfach und dadurch kostengünstig. Insbesondere wird auch die Störanfälligkeit durch die erfindungsgemäße Ausführung wesentlich vermindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen veranschaulicht Die

F i g. 1 —3 zeigen schematische Teildarstellungen von Radialschnitten durch die Wand eines Schubdüsenkanals des Turboluftstrahltriebwerkes;

F i g. 2 zeigt den vorderen Abschnitt,

F i g. 1 einen Zwischenabschnitt und

F i g. 3 den hinteren Abschnitt.

Der Heißluftausströmkanal der Schubdüse eines Turboluftstrahltriebwerks ist durch eine sekundäre Luftführung mit einem Gasaustrittsquerschnitt verlängert.

Der primäre Heißluftkanal umfaßt ein im wesentlichen zylindrisches Stützrohr 4. das durch Hydraulikzylinder 6 über eine Gelenkverbindung 20 verstellbare Klappen 5 verlängert ist, die im Inneren eines äußeren nicht gezeigten Mantels angeordnet sind (F i g. 3).

Das Innere des Stützrohres 4 des Heißluftausströmkanals wird in Richtung des Pfeiles /"durch die heißen Gase durchströmt und der Mantelraum zwischen dem Stützrohr 4 und dem äußeren Mantel ggf. durch eine sekundäre Strömung in Richtung des Pfeiles g(Fig. 1).

Im Inneren des Stützrohres 4 erstreckt sich koaxial und über einen Teil der Länge eine akustisch und/oder thermisch schützende innere Hülle 8, die aus mehreren aneinander anschließenden Abschnitten aus Blech besteht, das Löcher aufweist (diese Löcher sind nicht dargestellt), und die zusammen mit dem Stützrohr 4 einen Ringraum begrenzen, der mit dem zentralen Teil des Kanals über die Löcher der Hülle 8 in Verbindung steht.

Wie in den Fig. 1—3 gezeigt, besteht das Stützrohr aus aufeinanderfolgenden Rohrabschnitten 9 bis 12. Beispielsweise wurde in Fig.3 auf der Höhe des ausströmseitigen Endabschnitts 12 ein Befestigungspunkt des Stützrohres an dem äußeren Mantel dargestellt. Der Endabschnitt 12 trägt zu diesem Zweck einen Ringwulst 14, der fest mit dem Käfig 13 einer Kugellagerung 15 verbunden ist, dessen Kugelzonenelement 16 über einen (nicht dargestellten) Zapfen mit der äußeren Wand des Heißluftkanals verbunden ist. Die Enden des mittleren Abschnitts 11 sind als Eingreif-Anschlußelemente 18 und 19 geformt, auf die die freien Enden der benachbarten Abschnitte 10 und 12 aufgeschoben sind. Die Abschnitte 9 und 12 bilden ein

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verformbares Tragrohr, das unter der Eirkung der auf Ringabschnitu 23 werden durch eine Schwinge 28

dieses Tragrohr wirkenden Beanspruchungen verform- eingehalten, die an dem Stützrohi 4 mil ihrem

bar ist einströmseitigen fcnde in einti Aduhalterung 29 und

Die Hülle 8 besteht aus drei aufeinanderfolgenden mit ihrem abströmseitigen Ende an eine Schwenklasche

Ringabschnitten 21, 23 und 22, von denen die ⁵ 30 angelenkt ist, die um die Achse einer Achshalterung

Ringabschnitte 21 und 22 einseitig aufgewei»e(e 31 schwenkbar ist (Fig. 1). Die Schwenklaid.e 30

Rohrschüsse darstellen, die aus gelochtem oder gestattet einen Ausgleich der Dehnungsdifferenzen. Der

ungelochtem Blech bestehen, und starr an den Ausgleich unterschiedlicher Dehnungen zwischen der

Rohrabschnitten 10 und 12 des.Slützrohres 4 befestigt Schwinge 28 und dem Ringabschnitl 23 erfolgt über

sind. Der Ringabschnitt 23 dieser Hülle 8 besteht aus '° einen Zapfen 32, der mit der Schwinge 28 verbunden ist

ge!-.>. ΠίιίΤΓί Bitch und hat eine Ring- bzw. Zylinderform. und suit einer Kugel 33, die in dem betreffenden

An den einlaß- und auslaßseitigen Enden hat der Ringabschnitt 23 sitzt, zusammenwirkt.
Ringabschnitt 23 mit äußeren Kugelflächen versehene Das gelochte Blech, das für die Herstellung der Bunde 24 und 25, die eine kugelige Lagerung bilden; die Ringabschnitte 21, 23, 22 der inneren Hülle 8 benutzt Bunde 24 und 25 zentrieren sich jeweils in an den freien '⁵ wird, kann eine Dicke von ungefähr 1,5 mm aufweisen. Enden der Ringabschnitte 21 und 22 vorgesehenen Die Löcher haben einen Durchmesser in der Größenkomplementären Rohrenden 26 und 27; die Teile 24, 25 Ordnung von 2 mm, und das Verhältnis der gesamten und 26, 27 sind mit Kugelflächen ineinandergreifende Lochfläche zur Blechfläche liegt zwischen 10 und 20%. Anschlußelemente, die gegenseitige Schwenkbewegun- Bei der Benutzung eines derartigen Bleches wird der gen der aufeinanderfolgenden Abschnitte zulassen. ^M günstigste akustische Dämpfungswert bei einer »Hohl-

Die Zentrierung des Ringabschnitis 23 ist durch die raumweite«, d. h. für einen radialen Abstand zwischen

beiden vorderseitigen und rückseitigen Bunde 24 bzw. der Hülle S und dem Slützrohr 4 in der Größenordnung

25 gesichert; die Winkel- und Axialstellungen des von 35 mm erreicht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Palentansprüche:

1. Schubdüsenkanal für Turboluftsirahltriebwerke mit einem Stützrohr und einer dieses thermisch schützenden inneren Hülle aus Blech, die sich koaxial 5 innerhalb des Stützrohres erstreckt und mit diesem auf zumindest einem Teil ihrer Länge einen nicht unterteilten Ringraum begrenzt, wobei die Hülle mindestens zwei aneinander anschließende Ringabschnitte aufweist, die axial verschieblich und schwenkbar ineinander gelagert sind und wobei der stromabwärtige Ringabschnitt an seinem stromabwärtigen Ende axial unverschieblich mit dem Stützrohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Hülle (8) aus drei aneinander anschließenden Ringabschnitten (21, 23, 22) besteht, wobei der stromaufwärtige Ringabschnitt (21) an seinem stromaufwärtigen Ende axial unverschieblich mit dem Stützrohr (4) verbunden ist, und

— daß am Umfang des in dem stromaufwärtigen

(21) und in dem stromabwärtigen Ringabschnitt

(22) axial verschieblich und schwenkbar gelagerten mittleren Ringabschnitt (23) eine Kugel (33) gelagert ist, in welcher ein in ihr geführter, radial gerichteter Zapfen (32) vorgesehen ist, der mit dem Stützrohr (^) mittels einer axial gerichteten Schwinge (28) verbunden ist, deren eines Ende über eine Achshalterung (29) am Stützrohr (4) und deren anderes Ende über eine radial gerichtete Schwenk".,sehe (30) an einer Achshalterung (31) an Stützrohr (4) angelenkt ist.