DE2617752A1 - Im flug verstellbare duese fuer gasturbinen-triebwerke - Google Patents
Im flug verstellbare duese fuer gasturbinen-triebwerkeInfo
- Publication number
- DE2617752A1 DE2617752A1 DE19762617752 DE2617752A DE2617752A1 DE 2617752 A1 DE2617752 A1 DE 2617752A1 DE 19762617752 DE19762617752 DE 19762617752 DE 2617752 A DE2617752 A DE 2617752A DE 2617752 A1 DE2617752 A1 DE 2617752A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- deflector
- flap
- exhaust gas
- outlet device
- gas flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/002—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector
- F02K1/006—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector within one plane only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
- F02K1/12—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
- F02K1/1215—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps of two series of flaps, the upstream series having its flaps hinged at their upstream ends on a fixed structure, and the downstream series having its flaps hinged at their downstream ends on a fixed structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
1 River Road Schenectady, N.Y.,U.S.A.
Im Plug verstellbare Düse für Gasturbinen-Triebwerke
Die hohe Geschwindigkeit, welche den Ausstoßgasen eines Gasturbinen-Triebwerkes
durch die Auslaßdüse vermittelt wird, ergibt den Antriebsschub. Dieser Schub ist praktisch parallel zu und
entgegengesetzt zur Richtung der Auslaßgase, welche aus der Düse austreten. Wenn daher die Richtung der Auslaßgase verändert wird,
wird die Richtung des Antriebsschubs entsprechend verändert. Typischerweise sind Gasturbinen-Triebwerke für Luftfahrzeuge mit
Düsen ausgestattet, die in axialer Richtung festgelegt sind, und die Flugmanöver des Luftfahrzeuges werden lediglich durch Steuerflächen
am Luftfahrzeug bewerkstelligt.
609846/0307
Fortgeschrittene Luftfahrzeugformen erwägen und benötigen sogar gegebenenfalls die selektive Neuausrichtung des Schubs des Gasturbinen-Triebwerkes,
um das Flugverhalten des Luftfahrzeuges zu steigern und das Luftfahrzeug mit Betriebseigenschaften auszustatten,
die bisher als unpraktisch erachtet wurden. Beispielsweise kann der Gasausstoß eines konventionell installierten Gasturbinen-Triebwerkes
nach unten anstatt nach rückwärts gerichtet werden, und zwar in einer Richtung praktisch senkrecht zur Längsachse
des Triebwerkes, und der resultierende Aufwärtsschub ergibt dann ein direktes Anheben des Luftfahrzeuges und damit die
Möglichkeit zum vertikalen Starten und Landen. In ähnlicher Weise kann eine Neuausrichtung des Schubs !jährend des Flugs in starkem
Maße die Manöverierfähigkeit des Luftfahrzeuges steigern, da die Schubkraft die Manöverierkräfte der Steuerflächen des Luftfahrzeuges
unterstützen kann, wie beispielsweise Höhenruder, Querruder und Leitwerk. Um eine solche Neuausrichtung des Schubs zu
bewerkstelligen, ist eine Einrichtung erforderlich, um auf wirksame
und praktische Weise die Richtung der Auslaßgast der Düse des Gasturbinen-Triebwerkes zu verändern.
Die Konzeption der Neuausrichtung des Schubs ist an sich nicht neu, da Auslaßdüsen mit dieser Fähigkeit seit Jahren in Erwägung
gezogen wurden, und es wurde bereits eine breite Vielfalt von Düsen mit Schubrichtungsänderung entwickelt. Diese Düsen besassen
jedoch typischerweise eine oder mehrere der folgenden Beschränkungen:
Diskontinuierliche Schubrichtung zwischen Dauerflugbetrieb und
Liftbetrieb,
es werden Luftrahmenklappen benötigt, um in mindestens einer
Betriebsart Auslaßablenkeinrichtungen aufzunehmen, es ist nur ein geringer Hebeschub verfügbar im Vergleich zur
erforderlichen Vergrößerung des Gewichtes des Grundtriebwerkes
für Dauerflug,
sie besitzen eine übermäßige Kompliziertheit,
sie besitzen eine übermäßige Kompliziertheit,
RQ9846/0307
eine übermäßig große Ausladung nach unten im Liftbetileb führt
zu Problemen bezüglich der Bodenfreiheit, und eine geringe Änderungsgeschwindigkeit für den Schubwinkel und
den Düsenquerschnitt.
Das Problem für den Konstrukteur eines Gasturbinen-Triebwerkes besteht daher darin, eine im Flug manöverierbare Auslaßdüse zu
schaffen, die alle obigen Beschränkungen vermeidet.
Es ist daher eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auslaßdüse mit hohem Wirkungsgrad bei der Schwenkung zu
schaffen, die noch eine kontinuierliche Änderung der Schubausrichtung zwischen einem vertikalen Start (Lift), Manöveriereinstellungen
während des Fluges und dem konventionellen Dauerflug ergibt.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Düse mit veränderlichem
Schub mit geringerer Kompliziertheit zu schaffen, die noch eine Hülle mit gutem aerodynamischem Wirkungsgrad besitzt.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren
zum Betrieb einer Düse mit Schubverstellung zu schaffen.
Diese und weitere Aufgaben und Vorteile sind noch deutlicher ersichtlich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung,
den Abbildungen und bestimmten Beispielen, die typische mögliche Ausführungsformen der Erfindung beschreiben.
Zusammengefaßt werden die vorgenannten Aufgaben mit Hilfe einer
Auslaßeinrichtung erreicht, die in einer Form aus einer zweidimensionalen
(im wesentlichen rechteckförmigen) äußeren Dauerflugdüse des Expansionstyps mit innerer Querschnittsänderung besteht,
die durch zusammenwirkende konvergent-divergente, variable Klappen erhalten wird. Eine Klappe, zweckmäßigerweise eine Flügelklappe,
Β098Λ6/03
ist stromabwärts von den konvergenten divergenten Klappen angeordnet
und ergibt die Schubverstellung für Flugmanöver und auch die Expansionssteuerung für den Auslaßstrom. Eine Bodenklappe mit
variablem Querschnitt ist stromabwärts von und entgegengesetzt zu den konvergenten und divergenten Klappen angeordnet und ergibt
eine Steuerung des Querschnitts der Düsenmündung im Hubbetrieb und ergibt eine weitere Steuerung des Expansionsquerschnittes in
dem Dauerflugbetrieb.
Für vertikales Starten und Landen oder Betrieb mit Kurzstart und kurzem Landen (V/STOL) wird ein rotierender Deflektor des Haubentyps
verwendet, um den Abgasstrom nach unten umzulenken. Dieser Deflektor wird während des Dauerflugbetriebs außerhalb des glatten
inneren Strömungsweges aufbewahrt, so daß er das Betriebsverhalten
nicht beeinträchtigt und die Kühlung während des Nachbrennerbetriebs vereinfacht wird. Der Düsenhals ist so eingerichtet,
daß er mit dem Deflektor rotiert, um eine wirksame Schwenkung des Abgasstroms zu erzeugen.
Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die als
Beispiel zusammen mit den Abbildungen gegeben werden.
Figur 1 zeigt ein in der Tragfläche befestigtes Gasturbinen-Triebwerk
als Ausführungsform der Erfindung.
Figur 2 zeigt schematisch die Auslaßeinrichtung der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Betriebsarten.
Figur 3 ist eine isometrische Ansicht der in der Tragfläche befestigten
Auslaßeinrichtung in einer Betriebsart der Figur 2.
Figur 4 ist eine schematische Darstellung entsprechend Figur 2
und zeigt die vorliegende. Erfindung in der Betriebsart für Vertikalstart.
Figur 5 ist eine isometrische Ansicht ähnlich Figur 3 für die Auslaßeinrichtung
nach Figur H.
609846/0307
26 177R2
In den Abbildungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Figur 1 zeigt ein allgemein bei 10 abgebildetes
Gasturbinen-Triebwerk als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die heißen Verbrennungsgase expandieren durch eine Turbine (nicht gezeigt) in an sich bekannter Weise und treten von links
in eine Auslaßeinrichtung 12 ein, wie dies durch den Vektor 14 angedeutet ist. (Der Ausdruck "Auslaßeinrichtung" beinhaltet in
dieser Beschreibung eine Gebläsekanal-Auslaßdüse oder irgendeine andere Auslaßdüse für ein Gasturbinen-Triebwerk unabhängig davon,
ob dieser ein Brenner in Reihe vorgeschaltet ist. In der Ausführungsform nach Figur 1 wurde das Gasturbinen-Triebwerk durch einen
Nachbrenner 16 einer an sich bekannten Bauform ergänzt.) Nach dem Durchgang durch die Auslaß- oder Abgaseinrichtung 12 wird die
Strömung von der Einrichtung in ihrer Richtung in einer Weise beeinflußt, wie dies noch nachstehend beschrieben wird.
Die Figuren 2 und 4 zeigen schematisch mit weiteren Einzelheiten die Auslaßeinrichtung der Figur 1. Es ist ersichtlich, daß die
Auslaßeinrichtung in dieser Ausführungsform zweidimensional ist und einen praktisch rechteckigen Querschnitt besitzt. Obwohl die
Erfindung nicht auf Einrichtungen mit rechteckigem Querschnitt beschränkt ist, da sie ersichtlicherweise auch auf Einrichtung mit
mäßig bogenförmigem Querschnitt angewendet werden kann, wurde gefunden, daß ein im wesentlichen rechteckiger Querschnitt eine
vorteilhafte Ausfuhrungsform der Erfindung darstellt. Dies hat
noch den weiteren Vorteil, daß die Auslaßeinrichtung angepaßt in die Tragfläche 18 eines Luftfahrzeuges gemäß der Darstellung in
den Figuren 3 und 5 eingefügt werden kann. Da der Turbinenbereich eines Gasturbinen-Triebwerkes einen allgemein kreisförmigen Querschnitt
besitzt, wird ein Übergangskanalabschnitt 20 zwischen der Turbine und der Auslaßeinrichtung 12 benötigt.
Die Auslaßeinrichtung enthält gemäß der Darstellung 2 praktisch gegenüberstehende Wände 22 und 24, wobei die Wand 22 in der vorliegenden
Ausführungsform eine Verkleidung 26 besitzt. Die inneren
600846/0307
Oberflächen 28 der Wand 24 und die innere Oberfläche der Wand 22,
dargestellt durch die Verkleidung 26, definieren teilweise einen Strömungsweg 30 für den Abgasstrom. Die Wand 22 wird weiterhin gebildet
durch konvergenzdivergente Einrichtungen, die zusammenwirkende Düsenklappen 32, 34 umfassen, die jeweils an einem Ende 36
bzw. 38 mit einem Scharnier an der Wand 22 befestigt sind. Die
anderen Enden sind bei 40 beispielsweise durch Rolleneinrichtung
verbunden. Der Querschnitt des Strömungswegs 30 des Abgasstroms
wird auf diese Weise gesteuert durch -die Einstellung der Düsenklappen, beispielsweise mit Hilfe von bekannten Stelleinrichtungen
42.
Die variable Klappe 44, die stromabwärts von den Düsenklappen angeordnet
ist, ergibt eine Schubumlenkung für Plugmanöver und auch eine Steuerung der Expansion des Abgasstroms. Wie gezeigt, umfaßt
die Klappe 44 einen Teil der Austrittskante der Tragfläche 18, wobei die Tragfläche einen Teil der Struktur des Luftfahrzeuges
bildet. In anderen Ausführungsformen kann jedoch die Klappe auch am Triebwerk oder am Leitwerk befestigt sein. Eine Bodenklappe 46
mit variablem Querschnitt bildet das stromabwärts gelegene Ende der Wand 24 und wirkt mit den Düsenklappen 32 und 34 zusammen zur
Steuerung des Querschnitts des Strömungswegs 30 des Abgasstroms und ergibt eine Steuerung der Expansion des Abgasstroms. Wie
weiterhin noch nachstehend erörtert, ergibt die Bodenklappe 46 eine Steuerung des Querschnittes des Düsenhalses beim vertikalen
Starten und Landen und beim Starten und Landen auf kurzer Strecke (V/STOL). Die Klappen 44 und 46 können durch bekannte Stelleinrichtungen
48 und 50 betätigt werden.
Für den V/STOL-Betrieb wird ein rotierender Deflektor 52 benutzt,
um den Abgasstrom nach unten umzulenken. Der Deflektor 52 besitzt
ein praktisch U-förmiges Querschnittsprofil, wie dies deutlicher aus der Figur 5 ersichtlich ist, und besteht aus einem bogenförmigen
Deflektorteil 54, an dessen Seite sich zwei Armteile 5^,
58 befinden. Während des Dauerflugbetriebes ist der Deflektor 52
S09846/0307
so innerhalb der Wand 22 verstaut, daß er die aerodynamisch glatten
Umrandungen des Strömungsweges 30 nicht stört. Daher beeinträchtigt er nicht den hohen Wirkungsgrad der Düse beim Dauerflug und
vereinfacht die Abkühlung der Düse während des Betriebs mit Nachbrenner. In der Betriebsart V/STOL wird der Deflektor 52 um seine
Schwenkverbindungen (von denen nur eine bei 60 gezeigt ist) mit Hilfe des Stellgliedes 62 in den Strömungsweg 30 geschwenkt und
lenkt dadurch den Abgasstrom in Richtung nach unten um.
Während des Dauerflugbetriebs,bei dem für die gegenwärtige Beschreibung
der Nachbrenner nicht im Betrieb sein soll, werden die Düsenklappen 32, 34 in eine solche Stellung gebracht, wie dies
durch die ausgezogenen Linien in Figur 2 dargestellt ist, so daß sie mit der gegenüberliegenden Wand 24 zusammenwirken zur Bildung
eines Düsenhalses dazwischen.Die Steuerung der Expansion des Abgases wird an einer Seite mit Hilfe der divergenten Düsenklappe
34 und der Flügelklappe 44 erhalten, die zusammenwirken, und die
Bodenklappe 46 ergibt die Steuerung der Expansion an der anderen Wand. Die übrigen Seiten oder seitlichen Wandteile 64, 66 der
Auslaßeinrichtung 12 (Figuren 3"··und 5) besitzen eine festgelegte
Geometrie und tragen daher nicht unmittelbar zur Veränderbarkeit des Strömungswegs 30 des Abgasstroms bei.
Daher wird im Dauerflugbetrieb die Steuerung des Düsenquerschnittes
dadurch erhalten, daß die Düsenklappen 32, 34 verändert werden.
Mit dem Düsendruckverhältnis muß die Flügelklappe 44 und die Bodenklappe 46 verändert werden, um eine Expansion des Abgasstroms
mit gutem Wirkungsgrad zu erhalten. Beispielsweise würden im Dauerflugbetrieb mit Nachbrenner die Düsenklappen eine Stellung
einnehmen, die im wesentlichen ähnlich ist der Stellung, wie sie gestrichelt bei 32f und 34' in Figur 2 gezeigt sind, während die
Bodenklappe geöffnet wird, wie dies bei 46' gestrichelt gezeigt ist. Es ist ersichtlich, daß im Dauerflugbetrieb der Düsenhals
68 (der kleinste Strömungsquerschnitt) sich stromaufwärts von den Klappen 4 4 und 46 befindet und die Richtung
des Schubs praktisch parallel und entgegengesetzt zur Richtung des Vektors 14 ist.
609846/0307
Während des Dauerflugbetriebs wird die Schubverstellung im Flug entweder mit llachbrennerbetrieb oder ohne Nachbrennerbetrieb
erreicht durch eine Änderung der Flügelklappe 44, wodurch eine Ablenkung des Abgasstroms bewirkt wird. Wenn die Klappe 4 4 nach
unten in die Stellung 44' in Figur 2 geschwenkt wird, dann wird
der auf sie auftreffende Abgasstrom nach unten abgelenkt und man erhält somit eine nach oben gerichtete Komponente zum Schubvektor,
die den Auftrieb des Luftfahrzeuges ergänzt, welcher durch die konventionellen Steuerflächen erzeugt wird. Hierdurch wird andererseits
die Manöverierfähigkeit des Luftfahrzeuges in starkem
Maße gesteigert. Weiterhin wird diese Schubverstellung glatt und kontinuierlich bewerkstelligt und ist unabhängig von der Leistungseinstellung am Triebwerk, da die Eingangsgröße zum Stellglied
erwartungsgemäß in Beziehung steht zu den Eingangsgrößen zu den Stellgliedern für die konventionellen Steuerflächen des Luftfahrzeuges
und nicht zu der Drosselsteuerung des Triebwerkes.
Beim Hubbetrieb wird der Deflektor 52 aus seiner gestauten Stellung in der Wand 24 in eine ausgefahrene Stellung geschwenkt,
wie dies in den Figuren 4 und 5 angedeutet ist. Wenn der Abgasstrom auf den bogenförmigen Deflektorteil 54 auf'trifft, wird der ■
Strom nach unten etwa senkrecht zum hereinkommenden Abgasstromvektor 14 umgelenkt und ergibt dadurch eine beträchtliche Hubkraft
nach oben. Eine solche Hubkraft könnte verwendet werden, um die Möglichkeit zum vertikalen Start zu erhalten oder in Kombination
mit einer Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente des Luftfahrzeuges eine äußerst kurze Startanlaufstrecke zu erhalten.
In einer Form der vorliegenden Erfindung wird der rotierende Deflektor 52 zusammen mit der Bodenklappe 46 betätigt, um beim
Ausfahren des Deflektors 52 die Ebene des Düsenhalses zu schwenken.
Insbesondere wird dieser Hals oder diese Engstelle so geschwenkt, daß der Abgasstrom stromaufwärts von dem Düsenhals bei
Geschwindigkeiten umgelenkt wird, die wesentlich niedriger sind als die.Schallgeschwindigkeit,, so daß ein ernsthafter Druckver-
bei
lust ^diesem Umlenkvorgang vermieden wird.
lust ^diesem Umlenkvorgang vermieden wird.
6098/, 6/0307
26Ί7752
In dem Dauerflugbetrieb nach Figur 2 liegt der Düsenhals 68 vor
der Bodenklappe 46, so daß der Halsquerschnitt unabhängig von der Stellung der Bodenklappe ist. Die Bodenklappe ist dann in einer
Stellung zur Steuerung der uberschallexpansion. Im Hubbetrieb nach
Figur 4 wird die Engstelle oder der Hals 70 durch die stromabwärts
gelegene Spitze der Bodenklappe 46 und die Stellung des
Deflektors eingestellt. Die Stellglieder 50 und 62 sind so synchronisiert,
daß der Hals mit dem Deflektor geschwenkt wird.
Um einen großen Strömungsquerschnitt stromaufwärts von dem Hals für niedrige Geschwindigkeiten und eine wirksame Umlenkung der
Strömung zu erhalten, werden die Düsenklappen 32, 34 in einer extrem
oben gelegenen Stellung angeordnet, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. Wenn einmal der Deflektor 52 in den Hubbetrieb ausgefahren
wird, dann ist der Querschnitt des Strömungsweges für den Abgasstrom festgelegt, und der Schub wird moduliert durch gleichzeitige
Veränderung der Triebwerksdrehzahl und des Brennstoffzuflusses zum Nachbrenner. Dieses Verfahren der Schubmodulation
erzeugt ein schnelles Ansprechen des Schubs und ist geeignet für eine wirksame Höhensteuerung.
Da der Deflektor 52 in seiner ausgefahrenen Stellung sich hinter
dem stromabwärts gelegenen Ende der Wand 24 befindet und dadurch, eine Umlenkung des Abgasstroms um die Bodenklappe 46 bewirkt,
wurde die Notwendigkeit für sekundäre Auslaß- oder Abgasöffnungen beseitigt. In vorfejekannten Konstruktionen wurden solche Abgasöffnungen
im Hubbetrieb geöffnet, um eine nach unten weisende öffnung für den Abgasstrom zu schaffen und mit Hilfe von komplizierten
Anordnungen mit Klappen und Jalousien in dem Dauerflugbetrieb verschlossen. Es ist zu beachten, daß in der ausgefahrenen
Stellung nach Figur 4 der unterste Vorsprung des Deflektors 52 die vertikale Bodenfreiheit des Gasturbinen-Triebwerkes nicht
wesentlich verringert.
609846/0307
Durch die vorliegende Erfindung wird eine kontinuerliehe Schubrichtungsverstellung zwischen dem Hubbetrieb und dem Dauerflugbetrieb
geschaffen, da mit dem Schwenken des Deflektors 52 in
seine gestaute Stellung der Schubvektor entsprechend in den konventionellen Dauerflugbetrieb geschwenkt wird. Die Flügelklappe
kann so programmiert werden3 daß sie diesen übergang unterstützt,
wenn sich der Deflektor seiner gestauten Stellung nähert. Die Drehwinkelgeschwindigkeit für den Vektor wird nur durch die
Geschwindigkeit des Stellgliedes beschränkt. Die Beseitigung von Klappen im Plugzeugrahmen und die teilweise Integration in die
Struktur des Plugzeuges ergibt eine Konstruktion mit geringem Gewicht. Dies ergibt kombiniert mit der wirksamen Schubumlenkung
ein hohes Verhältnis von Schub zu Gewicht im Hubbetrieb.
Für den Fachmann ist es ersichtlich, daß bestimmte Änderungen in der vorstehend beschriebenen Erfindung vorgenommen werden können,
ohne die weitergehende umfassende Konzeption der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Erfindung benutzt werden, um den
Abgasstrom in anderen Richtungen umzulenken als nach unten und kann im Pylon eines Luftfahrzeuges oder im Rumpf eines Luftfahrzeuges
installiert werden. Weiterhin können eine Vielzahl von teleskopartigen Deflektorsegmenten anstelle des einzigen abgebildeten
Typs verwendet werden.
609846/0307
Claims (19)
- Patentansprüche:/l.jAuslaßeinrichtung für ein Gasturbinen-Triebwerk mit Manöve- ^-^ rierfähigkeit im Flug, dadurch gekennzeichnet , daß sie umfaßt:eine Vielzahl von praktisch gegenüberstehenden Wänden (22, 24), die teilweise einen Strömungsweg (30) des Abgasstroms begrenzen,konvergent-divergente Einrichtungen (32, 34), die teilweise eine erste dieser Wände (22) bilden, einen Deflektor (52), der zwischen einer gestauten Stellung außerhalb des Strömungsweges des Abgasstroms und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, in der er noch den Strömungsweg des Abgasstroms begrenzt, und eine erste Klappe mit variabler Stellung, die teilweise eine zweite dieser Wände bildet, wobei die erste Klappe mit dem Deflektor (52) zusammenwirkt zur Begrenzung einer dieser Engstellen mit variablem Querschnitt zwischen diesen Teilen, wenn sich der Deflektor in der ausgefahrenen Stellung befindet.
- 2. Auslaßeinriehtung für Gasturbinen-Triebwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin eine zweite Klappe besitzt zur Steuerung der Expansion des Abgasstroms und zur Schubverstellung für Plugmanöver, wenn sich der Deflektor in der gestauten Stellung befindet.
- 3. Auslaßeinriehtung für Gasturbinen-Triebwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Klappe eine Plugzeugflügelklappe (44) umfaßt.609846/0307
- 4. Auslaßeinrichtung für Gasturbinen-Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Klappe (46) das stromabx^ärts gelegene Ende der zweiten Wand (24) bildet und der Defiektor (52) so eingerichtet ist, daß er rückwärts von dieser ersten Klappe ausgefahren werden kann zur Sohubumlenkung des Abgasstroms mindestens teilweise um diese erste Klappe herum.
- 5. Auslaßeinrichtung für Gasturbinen-Triebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Engstelle an einer ersten Stelle einstellbar ist, die zwischen der konvergent-divergenten Einrichtung (32, 34) und der zweiten Wand (24) gebildet ist.
- 6. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Engstelle zwischen der ersten Stellung und einer zweiten Stellung schwenkbar ist, die zwischen der ersten Klappe (46) und dem Defiektor (52) definiert ist, mit der Schwenkung des Deflektors zwischen der gestauten Stellung und der ausgefahrenen Stellung.
- 7. Auslaßdüse für Gasturbinen-Triebwerk nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet , daß die erste Stelle für die Engstelle stromaufwärts von der ersten Klappe liegt.
- 8. Auslaßeinrichtung für Gasturbinen-Triebwerk, dadurch gekennzeichnet , daß sie enthält: eine Vielzahl von praktisch gegenüberstehenden Wänden (22, 24), die teilweise einen Strömungsweg (30) für einen Abgasstrom mit einer Engstelle definieren, ko.nvergent-divergente Einrichtungen (32, 34), die teilweise eine erste Wand (22) dieser Wände bilden,609846/03072 617 7 .S1 - 13 -eine erste Klappeneinrichtung (46) mit variabler Stellung, welche teilweise die zweite Wand (24) dieser Wände definiert und in einer ersten Betriebsart eine Expansionssteuerung für das Abgas ergibt undeine zweite Klappeneinrichtung (44) mit variabler Stellung, die stromabwärts von der ersten Viand (22) angeordnet ist und in der ersten Betriebsart einen Teil dieser ersten Wand bildet und mit der konvergent-divergenten Einrichtung zusammen eine zusätzliche Steuerung der Expansion des Abgasstroms bildet.
- 9. Auslaßeinrichtung für Gasturbinen-Triebwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Engstelle an einer ersten Stelle zwischen der konvergentdivergenten Einrichtung (32, 34) und der zweiten Wand (24) während der ersten Betriebsart einstellbar ist.
- 10. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Engstelle weiterhin während der ersten Betriebsart stromaufwärts von der ersten Klappeneinrichtung (46) angeordnet ist.
- 11. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die konvergent-divergente Einrichtung zusammenwirkende konvergente Klappen (32) und divergente Klappen (34) mit variabler Stellung enthält, die mit Stelleinrichtungen verbunden sind und eine weitere Steuerung des Querschnitts des Strömungsweges des Abgasstroms bilden.
- 12. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin einen Deflektor (52) enthält, der eine g.estaute Stellung außerhalb des Strömungsweges für den Abgasstrom und eine ausgefahrene Stellung hinter dem stromabwärts gelegenen Ende der zweiten Wand (24) besitzt, wobei er noch zusätzlich den Strömungsweg des Abgasstroms begrenzt.609846/0307-IH-
- 13. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Deflektor (52) in der gestauten Stellung innerhalb der ersten Wand (22) angeordnet ist und in der ausgefahrenen Stellung zwischen der konvergentdivergenten Einrichtung (32, 3*0 und der zweiten Klappe (41O angeordnet ist.
- 14. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß -der Deflektor (52) während der ersten Betriebsart in der gestauten Stellung ist.
- 15. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß in einer zweiten Betriebsart der Deflektor gestaut ist und sich die zweite Klappe (44) in einer solchen Stellung befindet, daß sie den Abgasstrom durch Schubumlenkung für Plugmanöver umlenkt.
- 16. Auslaßeinrichtung nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet , daß in einer dritten Betriebsart der Deflektor ausgefahren ist und die erste Klappe (46) zusammen mit dem Deflektor die Engstelle definiert.
- 17· Auslaßeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Engstelle zur Schwenkung zwischen einer ersten Stellung, welche teilweise bei gestautem Deflektor (52) durch die konvergent-divergente Einrichtung (32, 34) definiert ist, und einer zweiten Stellung zwischen dem Deflektor und der ersten Klappe eingerichtet ist, wenn der Deflektor ausgefahren ist.
- 18. Verfahren zum Betrieb einer Auslaßeinrichtung für ein Gasturbinen-Triebwerk während des Fluges, wobei die Einrichtung eine Vielzahl von gegenüberstehenden Wänden besitzt, die einen Strömungweg für den Abgasstrom begrenzen, wobei jede dieser809846/0307Wände ein stromabwärts gelegenes Ende besitzt, g e k e η η zeichnet durch folgende Verfahrensschritte:eine Deflektoreinrichtung wird von einer der Wände in eine Stellung rückwärts von dem stromabwärts gelegenen Ende einer anderen Wand ausgefahren, undder Abgasstrom wird mindestens teilweise um das stromabwärts gelegene Ende dieser anderen Wand umgelenkt und dadurch eine Schubverstellung des Triebwerkabgases vorgenommen.
- 19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt, bei dem die Engstelle des Strömungsweges des Abgases zwischen dem stromabwärts gelegenen Ende der anderen Wand und der Deflektoreinrichtung eingestellt wird, wenn die Deflektoreinrichtung ausgefahren ist.609846/0307
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/572,340 US4000610A (en) | 1975-04-28 | 1975-04-28 | Flight maneuverable nozzle for gas turbine engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2617752A1 true DE2617752A1 (de) | 1976-11-11 |
Family
ID=24287369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762617752 Withdrawn DE2617752A1 (de) | 1975-04-28 | 1976-04-23 | Im flug verstellbare duese fuer gasturbinen-triebwerke |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4000610A (de) |
JP (1) | JPS51130715A (de) |
DE (1) | DE2617752A1 (de) |
FR (1) | FR2309727A1 (de) |
GB (1) | GB1541065A (de) |
IT (1) | IT1059999B (de) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4175385A (en) * | 1977-12-12 | 1979-11-27 | General Electric Company | Thrust reverser for an asymmetric aircraft exhaust nozzle |
US4280660A (en) * | 1979-08-17 | 1981-07-28 | General Electric Company | Vectorable nozzle |
GB2469613B (en) * | 1980-11-28 | 2011-03-23 | Rolls Royce Plc | Aircraft |
US4392615A (en) * | 1981-05-11 | 1983-07-12 | United Technologies Corporation | Viol exhaust nozzle with veer flap extension |
US4482109A (en) * | 1981-06-04 | 1984-11-13 | Dupont Anthony A | Jet aircraft |
US4519543A (en) * | 1982-04-07 | 1985-05-28 | Rolls-Royce Inc. | Vectorable nozzles for turbomachines |
GB2164613B (en) * | 1984-08-16 | 1987-09-03 | Rolls Royce | Vectorable exhaust nozzle for gas turbine engines |
GB2185718B (en) * | 1986-01-23 | 1989-11-01 | Rolls Royce | Exhaust nozzle for a gas turbine engine |
US4813607A (en) * | 1987-10-02 | 1989-03-21 | Allied-Signal Inc. | Variable-area thrust vectoring and reversing asymmetric aircraft exhaust nozzle |
US5016818A (en) * | 1989-08-21 | 1991-05-21 | General Electric Company | Integral transition and convergent section exhaust nozzle |
FI894371A (fi) * | 1989-09-15 | 1991-03-16 | Nokia Mobile Phones Ltd | Telefonsystem. |
FR2680547B1 (fr) * | 1991-08-21 | 1993-10-15 | Hispano Suiza | Inverseur de poussee de turboreacteur ayant un bord de deviation a courbure evolutive. |
US5769317A (en) * | 1995-05-04 | 1998-06-23 | Allison Engine Company, Inc. | Aircraft thrust vectoring system |
US6382559B1 (en) | 1999-08-13 | 2002-05-07 | Rolls-Royce Corporation | Thrust vectoring mechanism |
US6918244B2 (en) * | 2001-08-17 | 2005-07-19 | John Eugene Dickau | Vertical takeoff and landing aircraft propulsion systems |
US6857600B1 (en) | 2002-04-26 | 2005-02-22 | General Electric Company | Infrared suppressing two dimensional vectorable single expansion ramp nozzle |
US7395657B2 (en) * | 2003-10-20 | 2008-07-08 | General Electric Company | Flade gas turbine engine with fixed geometry inlet |
US20070018034A1 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-25 | Dickau John E | Thrust vectoring |
US7669785B2 (en) * | 2006-04-24 | 2010-03-02 | The Boeing Company | Integrated engine exhaust systems and methods for drag and thermal stress reduction |
FR2928900B1 (fr) * | 2008-03-20 | 2010-03-19 | Airbus France | Dispositif pour reduire les emissions infrarouge d'un turbopropulseur. |
US9932845B2 (en) * | 2011-06-30 | 2018-04-03 | United Technologies Corporation | Impingement cooled nozzle liner |
WO2017218841A1 (en) | 2016-06-15 | 2017-12-21 | The Regents Of The University Of California | Two-dimensional supersonic nozzle thrust vectoring using staggered ramps |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2891740A (en) * | 1957-06-27 | 1959-06-23 | John P Campbell | External-flow jet flap |
NL255475A (de) * | 1959-10-05 | |||
DE1119126B (de) * | 1960-03-18 | 1961-12-07 | Bmw Triebwerkbau Ges M B H | Strahltriebwerk mit einer Strahlumlenkeinrichtung |
US3115748A (en) * | 1960-05-06 | 1963-12-31 | Rolls Royce | Gas turbine engine |
US3046730A (en) * | 1960-09-21 | 1962-07-31 | Marquardt Corp | Variable area exit nozzle |
FR1283690A (fr) * | 1961-03-15 | 1962-02-02 | B M W Triebwerkbau Ges M B H | Réacteur pour la propulsion d'avions |
US3258206A (en) * | 1964-01-09 | 1966-06-28 | Gen Electric | Thrust deflector |
US3302889A (en) * | 1964-10-01 | 1967-02-07 | United Aircraft Corp | Blow-in door ejector for stol |
US3390837A (en) * | 1965-12-08 | 1968-07-02 | Gen Electric | Convergent-divergent plug nozzle having a plurality of freely-floating tandem flaps |
US3380660A (en) * | 1966-04-28 | 1968-04-30 | United Aircraft Corp | Variable area exhaust deflector |
US3409250A (en) * | 1966-12-27 | 1968-11-05 | Gen Electric | Movable fairing for an aircraftmounted nozzle |
FR1547756A (fr) * | 1967-10-19 | 1968-11-29 | Snecma | Silencieux pour réacteurs aéronautiques |
US3527408A (en) * | 1968-06-06 | 1970-09-08 | United Aircraft Corp | Curved exhaust deflection system |
US3558058A (en) * | 1969-03-14 | 1971-01-26 | Us Air Force | Thrust vectorable supersonic nozzle |
FR2087976B1 (de) * | 1970-05-04 | 1973-03-16 | Bertin & Cie |
-
1975
- 1975-04-28 US US05/572,340 patent/US4000610A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-04-22 GB GB16356/76A patent/GB1541065A/en not_active Expired
- 1976-04-23 IT IT22597/76A patent/IT1059999B/it active
- 1976-04-23 DE DE19762617752 patent/DE2617752A1/de not_active Withdrawn
- 1976-04-28 JP JP51047944A patent/JPS51130715A/ja active Pending
- 1976-04-28 FR FR7612512A patent/FR2309727A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4000610A (en) | 1977-01-04 |
FR2309727A1 (fr) | 1976-11-26 |
JPS51130715A (en) | 1976-11-13 |
IT1059999B (it) | 1982-06-21 |
FR2309727B1 (de) | 1982-08-20 |
GB1541065A (en) | 1979-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2617752A1 (de) | Im flug verstellbare duese fuer gasturbinen-triebwerke | |
DE3940472C2 (de) | Schubumlenkungseinrichtung | |
DE2839303C2 (de) | ||
DE3121653C2 (de) | ||
DE2644092C2 (de) | Verstellbare konvergent-divergente Schubdüse für ein Gasturbinentriebwerk | |
DE2617781C2 (de) | ||
DE69001731T2 (de) | Kaskadenschubumkehrvorrichtung ohne Schiebehaube für ein Strahltriebwerk. | |
DE69205791T2 (de) | Schubumkehrvorrichtung mit verbesserter Umlenkung der Gasstrahlen. | |
DE1626148B1 (de) | Einrichtung zur Verminderung des Düsenstrahllärms | |
DE2628808C2 (de) | ||
DE2924504A1 (de) | Schubablenkungseinrichtung fuer ein vtol-flugzeug | |
DE3030581A1 (de) | Schubduese zum umlenken des abgasstroms eines gasturbinentriebwerks | |
DE2037407C3 (de) | Strahlrohr mit einem Kernstromkanal und einem Mantelstromkanal | |
DE3885870T2 (de) | Strahlablenkplattevorrichtung eines V/STOL-Flugzeuges. | |
EP0392526B1 (de) | Schubdüse | |
DE1287444B (de) | Schubumkehrvorrichtung fuer ein Mantelstromstrahltriebwerk | |
DE3730412A1 (de) | Schubduese fuer gasturbinentriebwerke | |
DE69306497T2 (de) | Lärmgedämpfte Strahldüse für einen Strahlantrieb | |
DE1285894B (de) | Flugzeugtragfluegel mit Hinterkantenklappen | |
DE2427406C2 (de) | Hubsteuerung für ein senkrechtflugtaugliches Flugzeug | |
DE3508723A1 (de) | Schubsteuerungseinrichtung | |
DE2426565A1 (de) | Hubsteuerung fuer flugzeuge | |
DE2607944A1 (de) | Schubumkehrvorrichtung fuer duesentriebwerke | |
DE2149590B2 (de) | Flugzeug mit Kurz Start und Lande eigenschaften | |
DE2917303A1 (de) | Antriebsanlage fuer luftfahrzeuge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |