DE2839303A1 - Schubumkehrvorrichtung fuer eine asymmetrische flugzeug-schubduese - Google Patents

Schubumkehrvorrichtung fuer eine asymmetrische flugzeug-schubduese

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Description

Schubumkehrvorrichtung für eine asymmetrische Flugzeug-Schubdüse
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gasturbinentriebwerke und insbesondere auf eine Schubumkehrvorrichtung für eine Verwendung in Verbindung mit einer asymmetrischen Flugzeuggasturbinentriebwerk-Schubdüse. Die Erfindung ist besonders geeignet für ein mit einem Zwillingstriebwerk ausgerüstetes hochleistungsfähiges Kampfflugzeug, das mit solchen asymmetrischen Schubdüsen versehen ist.
Bei modernen, hochleistungsfähigen Kampfflugzeugen ist es wichtig, daß Mittel für ein plötzliches Bremsen oder Vermindern der Fluggeschwindigkeit vorgesehen sind, um die Manövrierbarkeit unter Kampfbedingungen zu verbessern. Es ist auch wichtig, daß ein solches Kampfflugzeug mit Mitteln zum Reduzieren der Länge des Flugzeuglanderollweges versehen ist, um ein Landen auf kurzen Pisten zu ermöglichen. Auch kommerzielle Flugzeuge erfordern gewisse Mittel zum Verstärken des üblichen Bremsvorgangs zum Vermindern der Geschwindigkeit des Flugzeugs nach dem Landen.
Das traditionelle und wirksamste Mittel zum Durchführen dieser Funktionen war und ist eine Schubumkehrvorrichtung, die an der Gasturbinentriebwerk-Schubdüse befestigt oder in diese eingebaut ist. Solche Umkehrvorrichtungen sind nur bei Triebwerken vom Gasturbinentyp (gewöhnlich als 'Strahltriebwerke1 bezeichnet) anwendbar, da Kolbentriebwerke leicht mit anstellungsvariablen Propellern versehen werden können, die eine Schubumkehrung durch Verschwenken eines jeden Propellerblatts um seine Längsachse bewirken können. Während ein erheblicher Fortschritt bezüglich einer Adaptierung von anstellungsvariablen Mechanismen bei Gasturbinentriebwerken vom Typ mit großem Bypass erzielt worden ist, wofür das US-Patent 3 994 128 ein hervorragendes Beispiel ist, werden herkömmliche Schubumkehrvorrichtungen weiterhin das Mittel für eine Schubumkehrung in Gasturbinentriebwerken vom Turbostrahltyp oder Turbogebläsetyp mit niedrigem Uypassverhältnis sein, wobei dieser Typ charakteristisch für moderne hochleistungsfähige Kampfflugzeuge ist. Biese Vorrichtungen sorgen im betätigten Zustand
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für ein Zurückleiten des Abgases in der Vorwärtsrichtung und somit für eine Umkehrung des Schubvektors.
Es taucht jedoch eine neue Familie von Gasturbinenschubdüsen auf, die gegenüber den früheren Schubdüsen, die als achsensymmetrisch gekennzeichnet sind, verbesserte Eigenschaften bezüglich der installierten Betriebsleistungsfähigkeit haben- In herkömmlicher Weise haben diese Düsen eine zylindrische,kegelstumpfförmige oder aus einer Kombination der beiden Formen bestehende Geometrie, und sie sind symmetrisch zu einer zentralen Längsachse. Die neue Düsenart gemäß der verbesserten verstärkten Ablenkschubdüse nach dem US-Patent 4 000 610 zeichnet sich durch eine asymmetrische Form aus, und zwar als Ergebnis einer sorgfältigen Berücksichtigung der integrierten Einflüsse der Triebwerk- und Flugwerk- bzw. Zellenleistungsfähigkeit und auch als Ergebnis der Erkenntnis, daß eine Verbesserung der Flugzeugmanövrierbarkeit durch eine im Flug erfolgende Schubvektorsteuerung bzw. -umlenkung notwendig ist. Die hauptsächlich für ein hochleistungsfähiges Kampfflugzeug geeignete verstärkte Ablenkschubdüse (augmented deflecting exhaust ncizle,ADEN) des US-Patens 4 000 610 hat auch einen erheblichen Vorteil durch das Vorsehen einer Schubumkehrbarkeit. Die verstärkte Ablenkschubdüse ist jedoch als eine asymmetrische Schubdüse schwierig mit einer herkömmlichen Schubumkehrvorrichtung zusammenzubauen, insbesondere in einem Zwillingstriebwerk mit einer Seite an Seite erfolgenden Installation. Der Umkehrschubstrom von jedem Triebwerk muß in Zwillingstriebwerkinstallationen in der vertikalen Ebene ausgestoßen werden, und zwar wegen des Vorhandenseins des seitlich angrenzenden Triebwerks, und die verstärkte Ablenkschubdüse ist in der vertikalen Ebene nicht symmetrisch. Ferner sind bekannte Schubumkehrvorrichtungen für eine Verwendung in Verbindung mit herkömmlichen achsensymmetrischen Düsen ausgelegt worden, wobei einer Integration in eine Düse mit einer verbesserten Flugmanövrierbarkeit kaum Beachtung geschenkt wurde.
Das Problem besteht darin, daß es zum Erzeugen eines Umkehrschubes ohne ein begleitendes Kippmoment, welches eine Flugzeuginstabilität hervorrufen könnte, notwendig ist, daß der umgekehrte Abgas- .bzw. Schubstrom in zwei Ströme aufgeteilt wird, von denen der-eine nach oben sowie vorne um meta: als 90° und der an-
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dere nach unten sowie vorne um mehr als 90° abgelenkt sind, wobei die unvermeidbaren Querkomponenten des Schubes gleich und entgegengesetzt sind, um jeglichen nachteiligen Einfluß auf die Fluglagensteuerung des Flugzeugs aufzuheben. Mit anderen Worten muß der Umkehrschubstrom so eingerichtet sein, daß nur ein reiner Umkehrschub ohne außerordentliche Querkraftkomponenten oder Kippmomente erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Mittel zum wirksamen Umkehren des Schubes in asymmetrischen Düsen, wie in der im Flug manövrierbaren verstärkten Ablenkschubdüse, und zwar ohne Beeinträchtigung ihrer eindeutig besseren installierten Leistungsfähigkeitseigenschaften. Tatsächlich führt ein Einbauen der vorliegenden Erfindung in die verstärkte Äblenkschubdüse zu einer noch weiteren Verbesserung der Flugmanövrierbarkeit irgendeines Flugzeugs, bei dem eine entsprechende Installation vorgenommen wird.
Dementsprechend ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schubumkehrvorrichtung für eine asymmetrische Gasturbinentriebwerk-Schubdüse für Hochleistungskampfflugzeuge zu schaffen.
Eine v/eitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Schubumkehrvorrichtung ohne Beeinträchtigung der besseren installierten Leistungsfähigkeitseigenschaften gewisser asymmetrischer Schubdüsen.
Kurz gesagt werderjdie obigen Ziele durch Einbauen einer beweglichen, aerodynamisch geformten bzw. profilierten Klappe stromabwärts von dem asymmetrischen Düsengehäuse erreicht. Die Klappe ist um zwei Anlenkungen verschwenkbar. Die eine Anlenkung ermöglicht es, daß die Klappe den Abgas- bzw. Schubstrom in der für die bekannte verstärkte Ablenkschubdüse üblichen Weise ablenkt. Die andere Anlenkung sorgt für ein derartiges Positionieren der Klappe, daß der vordere Klappenrand in den Abgasstrom eintaucht, um den Strom in zwei Teile aufzuteilen. Ein an dem vorderen Klappenrand ausgebildeter Drehflügel lenkt einen Teil des Abgasstroms nach oben sowie vorne durch einen zwischen der Klappe und dem Gehäuse gebildeten Spalt, und'zwar als Ergebnis eines Verschwenkens um die Anlenkung, während der übrige Teil des Abgasstroms durch die Klappe sowie eine an dem hinteren Klappenrand an-
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gelenkte Lippe nach unten und vorne abgelenkt wird· Der Drehflügel, der Spalt, die Klappe und die Lippe sind so bemessen, daß die Querschubkomponenten gleich und entgegengesetzt sind, um unerwünschte Kippmomente zu eliminieren.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zeichnerisch dargestellter Ausführungsformen, die lediglich beispielhaften Charakter haben und die Erfindung in keiner Weise beschränken sollen. Es zeigen:
Figur 1 - in einer schematischen Querschnittsansicht eine asymmetrische Gasturbinentriebwerk-Schubdüse, in der die Schubumkehrvorrichtung der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, wobei die Düse in dem üblichen Vorwärtsflugbetrieb arbeitet,
Figur 2 - eine Figur 1 ähnelnde Ansicht, in der die asymmetrische Schubdüse in dem Schubumlenkungsbetrieb dargestellt ist, und
Figur 3 - eine den Figuren 1 und 2 ähnelnde Ansicht, in der die Schubumkehrvorrichtung im Sinne eines Umkehrschubbetriebes betätigt worden ist.
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen ähnliche Hinweiszahlen einander entsprechende Elemente. In Figur 1 ist bei 10 allgemein eine asymmetrische Gasturbinentriebwerk-Schubdüse nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Heiße Verbrennungsgase werden in der bekannten Weise durch eine Turbine (nicht dargestellt) expandiert, und diese Gase treten in Figur 1 von links in die Schubdüse ein, wie es durch einen Pfeil 12 dargestellt ist. Die asymmetrische Schubdüse 10 ist im wesentlichen dieselbe wie die verstärkte Ablenkklappen-Schubdüse (augmented deflector exhaus nozzle, ADEN), die in dem US-Patent 4 000 610 detaillierter beschrieben ist, auf dessen Inhalt hiermit Bezug genommen wird, wobei zusätzlich eine allgemein bei 14 dargestellte Schubumkehrvorrichtung vorhanden ist.
Kurz gesagt enthält die Düse ein asymmetrisches Gehäuse 16 mit zwei im wesentlichen gegenüberliegenden Wandungen 18 und Zwei allgemein rechtwinklige Seitenwandungen 21, von denen nur eine dargestellt ist, verbinden die Wandungen 18 sowie 20, um
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einen allgemein rechtwinkligen Querschnitt zu bilden. Die Wandung 18 weist ein äußeres bauliches Gehäuse 22 und eine hiervon unter Abstand angeordnete Einlage 24 auf, von der nur ein Teil dargestellt ist, wobei dazwischen ein Kühlluftdurchgang 25 gebildet wird. Es ist festzustellen, daß Hochtemperatur-Schubdüsen komplizierte Kühlungstechniken erforderlich machen, um zu vermeiden, daß die kritische Metallschmelztemperatur überschritten wird. Eine vollständigere Beschreibung eines solchen Kühlsystems für die verstärkte Ablenkschubdüse findet sich in dem US-Patent 4 000 612 mit dem Titel 'Cooling System For A Thrust Vectoring Gas Turbine Engine Exhaust System1. Es genügt die Feststellung, daß der Durchgang 25 eine Kühlmittelquelle für diese Düse ist. Stromabwärts von der Einlage 24 befindet sich ein entsprechendes Paar von doppeltrichterförmigen Klappen 26 und 28, die so arbeiten, daß sie die Querschnittsfläche eines von dem Schubdüsengehäuse 16 bestimmten Schubstrompfades 30 verändern. Eine bereichs- bzw. flächenvariable Bauchklappe 32, die das stromabwärts gelegene Ende der Wandung 20 bildet, arbeitet mit den doppeltrichterförmigen Klappen 26, 28 zusammen, um die Querschnittsfläche des Schubstrompfades 30 weiter zu steuern, und sieht eine Ablaßstrom-Expansionssteuerung vor. Für einen V/STOL Betrieb wird ein Ablenkglied 34 vom Drehhaubentyp benutzt, um den Ablaß- bzw. Schubstrom nach unten abzulenken. Wie es detaillierter in dem US-Patent 4 000 610 beschrieben ist, besitzt das Ablenkglied 34 ein im wesentlichen U-förmiges Querschnittsprofil mit einer gebogenen bzw. gewölbten Ablenkhaube 36. Während des Reisefluges wird das Ablenkglied 34 in der dargestellten Weise untergebracht bzw. verstaut, so daß es nicht die aerodynamisch glatten Konturen des Strömungspfades 30 gefährdet. Um einem Flugzeug die Fähigkeit eines vertikalen Abhebens zu erteilen, kann das Ablenkglied 34 in der gestrichelt dargestellten Weise betätigt bzw. verstellt werden, um den Schubstrom in der Abwärtsrichtung abzulenken. Die Betriebsweise dieser Komponenten ist detaillierter im US-Patent 4 000 610 beschrieben, und ein Betätigungssystem ergibt sich aus dem US-Paten 3 979 067 mit dem Titel 'Actuating Means For A Thrust Vectoring Gas Turbine Engine Exhaust Nozzle1, auf dessen Gegenstand hiermit Bezug genommen wird.
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Die verstärkte Ablenkschubdüse ist auch mit einer variablen externen Expansionsrampe oder positionsvariablen, aerodynamisch gestalteten Klappe stromabwärts von dem asymmetrischen Gehäuse 16 versehen, wobei eine modifizierte Version hiervon bei 38 dargestellt ist. Vorzugsweise schließt die Klappe 38 den hinteren Randabschnitt eines Flügels oder einer anderen Flugzeugsteueroberfläche ein, die durch die Oberfläche 40 dargestellt ist. In der hier benutzten Bedeutung soll die Oberfläche 40 einen Teil der Schubdüse einschließen und soll hiermit irgendeine stromlinienförmige Oberfläche gemeint sein, die einem atmoshärischen Luftstrom ausgesetzt ist. Die Klappe 38 sorgt für eine Flugführungssteuerbarkeit (flight maneuver vectoring) wie auch für eine Abgasstrom-Expansionssteuerung, und bei der vorliegenden Erfindung weist sie ein zusammenhängendes Teil der Schubumkehrvorrichtung 14 auf. Die Klappe ist in der horizontalen Ebene allgemein gerade und an ihren Enden mit einem Paar von allgemein vertikalen Seitenwandungen versehen, von denen aus Einfachheitsgründen nur eine bei 42 dargestellt ist. Diese Seitenwandungen arbeiten in der Weise, daß sie ein seitwärts erfolgendes Austreten des Abgasstroms während des Umkehrschubes verhindern, was noch klarer ersichtlich wird.
Die Klappe 38 ist mit einem vorderen Rand 54, einem hinteren Rand 56, einer oberseitigen Oberfläche 58, die von der äusseren Oberfläche 40 des Gehäuses durch einen Zwischenraum 60 getrennt ist, und einer unterseitigen Oberfläche 62 versehen, welche allgemein eine Fortsetzung des Schubstrompfades 30 bildet. Ein mit dem Gehäuse bei 66 verbundenes bewegliches Türglied 64 bedeckt den Raum 60 während des normalen Reiseflugbetriebes (Figur 1) und während des Schubsteuerungs- bzw. -umlenkungsbetriebes (Figur 2). Es bewegt sich längs eines abgeschrägten Teils 68 der oberseitigen Oberfläche der Klappe, um einen stromlinienförmigen Umriß für den äußeren atmosphärischen Strom zu bilden.
Der hintere Rand 56 der Klappe 38 ist mit einer beweglichen profilierten Lippe 44 versehen, die für eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung um eine der Klappe oder den Seitenwandungen 42 zugeordnete Achse 46 an dieser angelenkt ist. Die Klappe 38 ist ihrerseits um eine feststehende Anlenkung 48 schwenkbar, um in
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Verbindung mit der Lippe 44 eine Richtungsänderung des aus der Düse austretenden Schubstroms zu erzeugen, wie es durch einen Pfeil 50 dargestellt ist. Dieses ist charakteristisch für den in Figur 2 dargestellten, im Flug erfolgenden Schubumlenkungsbetrieb, wobei sowohl die Klappe 38 wie auch die Lippe 44 umgestellt worden sind, um die Richtung des Strömungspfeils 50 zu verändern und hierdurch den Düsenschub umzulenken, wodurch eine vertikale Schubkomponente für eine verbesserte Flugzeugmanövrierbarkeit erzeugt wird. Zum Verschwenken der Klappe 38 um die Anlenkung 48 sind Mittel in Form eines mit jeder Seitenwandung 42 verbundenen hydraulischen oder pneumatischen Klappenbetätigungsorgans 52 vorgesehen. Ähnliche Betätigungsmittel können zum Verschwenken der Lippe 44 um die Achse 46 vorgesehen sein.
Gemäß der Darstellung in Figur 1 ist ein abseits gelegener Zapfen 70 an den Seitenwandungen 21 vorgesehen. Der Zapfen greift in einen gebogenen Schlitz 72 in den Seitenwandungen 42 der Klappe, wobei die Schlitzlänge den Grad der Verschwenkung der Klappe 38 um die Anlenkung 48 begrenzt. Die beiden Extremwerte der Klappenverschwenkung sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Unter Bezugnahme auf Figur 3 ist festzustellen, daß ein Verschwenken der Klappe 38 um den Zapfen 70 zu einem öffnen eines Zwischenraums 74 zwischen der Klappe 38 sowie dem Gehäuse 16 und insbesondere zwischen dem vorderen Rand der Klappe 38 (die in den Abgas- bzw. Schubstrom eingetaucht ist) sowie der divergierenden Klappe 28 führt. Bei einer solchen Betriebsart ist die Klappe 38 von der Anlenkung 48 gelöst, und der vordere Klappenrand unterbricht den Schubstrom und teilt ihn in zwei Teile auf. Die Anlenkung 48 ist längs dieses Bogens angeordnet.
Schwenk- bzw. Umlenkmittel, die beispielsweise eine allgemein konkav gewölbte Steueroberfläche 78 aufweisen, welche die entsprechenden oberseitigen sowie unterseitigen Oberflächen 58, 62 der Klappe verbindet, an dem Klappen- bzw. Flügelvorderrand 54 lenken einen durch Pfeile 80 dargestellten ersten Teil des Abgasstroms nach oben und vorne über einen Winkel von mehr als 90° und durch den Zwischenraum 74. Das Türglied 64 deckt den Zwischenraum 60 ab und bildet einen stromlinienförmigen Durchgang für den Abgasstrom. Der durch Pfeile 82 dargestellte übrige Teil
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des Abgasstroms wird durch die untere Klappenoberfläche 62 nach unten abgelenkt, um dann von der angelenkten Lippe 44 nach unten sowie vorne abgelenkt zu werden, wobei die Lippe 44 gemäß der Darstellung im wesentlichen rechtwinklig zur Klappe 38 angeordnet sein kann.
Die beiden abgelenkten Strömungsteile beinhalten jeweils eine Schubvektorkomponente in der Umkehrrichtung zum Bewerkstelligen der erstrebten Flugzeugabbremsung. Zusätzlich erzeugen die Strömungsteile in der vertikalen Ebene eine Querschubkomponente in entgegengesetzten Richtungen. Es ist jedoch klar, daß durch ein geeignetes Bemessen der Komponententeile der beschriebenen Schubumkehrvorrichtung die QuerSchubkomponenten ausgeglichen (das heißt gleich und entgegengesetzt gemacht) werden können, um eine resultierende Schubkomponente in der vertikalen Richtung zu vermeiden, die nachteilige Kippmomente (pitching moments) erzeugen könnten. Somit bildet die Konfiguration der vorliegenden Erfindung ein zweckmäßiges und wirksames Mittel zum Erzeugen einer symmetrischen Umkehrung in einer asymmetrischen Düse. Ferner stellt die stromlinienförmige Schubumkehrvorrichtung nicht nur ein Beibehalten der installierten Leistungsfähigkeitsvorteile der asymmetrischen Düse sicher, sondern sie begünstigt die Flugmanövrierbarkeit wegen der zusätzlichen schnellen Abbremsbarkeit und der verbesserten Schubumlenkung infolge der teilweisen Öffnung der angelenkten Lippe 44 gemäß der Darstellung in Figur 2, und zwar im Vergleich mit der entsprechenden Düse und Klappe gemäß dem US-Patent 4 000 610.
Es können separate Mittel zum Verschwenken der Klappe 38 um den Zapfen 70 vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Paar von hydraulischen oder pneumatischen Umkehrvorrichtung-Betätigungsorganen 84, die mit jedem Ende der Klappe verbunden sind und von denen aus Klarheitsgründen nur ein Betätigungsorgan dargestellt ist. Ferner ist es für den Fachmann klar, daß die Lippe 44 mit dem Umkehrvorrichtung-Betätigungsorgan 84 mittels eines Systems von Nocken, Hebeln und/oder Gestängen verbunden werden kann. Ein Betätigungsorgan 86 bekannter Art kann zum Positionieren des Türgliedes 84 benutzt werden, wenn dieses erforderlich ist.
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Die Klappe 38 schwenkt somit um zwei Anlenkungen bzw. Zapfen 48 sowie 70 und hat zwei Sätze von Betätigungsorganen, nämlich einen Satz für die Flugmanövrierführung (flight maneuver vectoring) und einen Satz für den Schubumkehrbetrieb. Während des Flugmanövriarbetriebes verändern die Klappenbetätigungsorgane den Klappenwinkel, und die Schubumkehrvorrichtung-Betätigungsorgane 84 üben eine ständige Belastung an der Anlenkung bzw. dem Zapfen 48 aus, wodurch die Klappe hiermit in Eingriff gehalten wird. Während des Umkehrschubbetriebes verändern die Umkehrvorrichtung-Betätigungsorgane 84 die Klappenposition, während die Klappenbetätigungsorgane 52 eine ständige Belastung an dem Zapfen 70 ausüben, wodurch die Klappe sicher hiermit in Eingriff gehalten wird. Somit sind die Steuerungssysteme voneinander unabhängig, zuverlässig und einfach.
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Claims (10)

1 River Road
Schenectady, N.Y./U.S.A.
Patentansprüche
Schubumkehrvorrichtung für eine Verwendung in Verbindung mit einer asymmetrischen Schubdüse, die ein Auslaßgehäuse hat, das in seinem Inneren teilweise einen Abgasstrom-Strömungspfad bestimmt, gekennzeichnet durch eine stromabwärts von dem Gehäuse
(16) angeordnete Klappe (38) mit einem vorderen Rand (54) sowie einem hinteren Rand (56), durch eine erste Klappenanlenkung (70), durch Mittel (84) zum Verschwenken der Klappe (38) um die erste Anlenkung (70), wobei der vordere Rand (54) der Klappe (38) einen den Abgasstrom (12) unterbrechenden Bogen
(76) beschreibt, so daß der vordere Rand (54) der Klappe (38) in den Abgasstrom (12) eintaucht und von dem Gehäuse (16) durch einen Spalt (74) getrennt ist, durch eine entlang dem Bogen
(76) angeordnete zweite Klappenanlenkung (48) , durch Mittel
(52) zum Verschwenken der Klappe (38) um den vorderen Rand (54) an der zweiten Anlenkung (48), durch dem vorderen Flügelrand
(54) zugeordnete Mittel (78) zum Drehen eines Teils (80) des Abgasstroms (12), und zwar nach oben über einen Winkel von mehr als 90° und durch den Spalt (74), wenn die Klappe (38) um die erste Anlenkung (70) geschwenkt ist, und durch dem hinteren Klappenrand (56) zugeordnete Mittel (44) zum Umlenken des übrigen Teils (82-) des Abgasstroms (12) nach unten über einen Winkel von mehr als .90°, wenn die Klappe (38) um die erste Anlenkung (70) geschwenkt ist.
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ORIGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmittel (78) und die Umlenkmittel (44) entsprechend bemessen sind, um entsprechend eine aufwärtsgerichtete Schubvektorkompente und eine abwärtsgerichtete Schubvektorkomponente zu erzeugen, wobei diese Komponenten von allgemein gleicher Größe sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (38) eine oberseitige Oberfläche (58) sowie eine unterseitige Oberfläche (62) hat und daß die Drehmittel einen allgemein konkav gewölbten Ablenkflügel (78) aufweisen, der die Klappenoberflächen (58, 62) an dem vorderen Rand (54) verbindet .
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel eine mit dem hinteren Klappenrand (56) verbundene bewegliche Lippe (44) aufweisen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (44) an der Klappe (38) angelenkt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (38) einen allgemein geraden Flügelabschnitt und ein Paar von hiermit verbundenen sowie hierzu allgemein rechtwinkligen Seitenklappen (42) aufweist, die ein seitwärts erfolgendes Austreten des Abgasstroms (12) verhindern und die an der ersten Anlenkung (70) mit dem Gehäuse (16) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) eine einer atmosphärischen Strömung auszusetzende stromlinienförmige äußere Oberfläche (40) enthält, daß die Klappe (38) eine einer atmosphärischeiStrömung auszusetzende stromlinienförmige oberseitige Oberfläche (58) sowie eine unterseitige Oberfläche (62) enthält, die eine Fortsetzung des Abgasstrom-Strömungspfades (30) bildet, und daß die oberseitige Klappenoberfläche (58) von der äußeren Oberfläche (40) des Gehäuses (16) durch einen Zwischenraum (60) getrennt ist.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner gekennzeichnet durch ein mit dem Gehäuse (16) verbundenes bewegliches Türglied (64), das beim Verschwenken der Klappe (38) um die zweite Anlenkung
(48) den Zwischenraum (60) umhüllt und das eine solche Länge hat/ daß der Zwischenraum (60) abgedeckt ist, um einen Durchfluß des nach oben strömenden Abgasstromteils (80) zu ermöglichen, wenn die Klappe (38) um die erste Anlenkung (70) geschwenkt ist.
9. Schubumkehrvorrichtung für eine asymmetrische Düse mit einem Ablaßgehäuse, das in seinem Inneren teilweise einen Abgasstrom-Strömungspfad bestimmt und das eine aerodynamische, stromlinienförmige äußere Oberfläche hat, gekennzeichnet durch eine stromabwärts von dem Gehäuse (16) angeordnete Klappe (38) mit einem vorderen Rand (54) , mit einem hinteren Rand (56), mit einer oberseitigen Oberfläche (58) , die von der äußeren Oberfläche (40) des Gehäuses (16) durch einen Zwischenraum (60) getrennt ist, und mit einer unterseitigen Oberfläche (62), die allgemein eine Fortsetzung des Strömungspfades (30) des Abgasstroms (12) bildet, durch eine erste Anlenkung (70), durch Mittel (84) zum Verschwenken der Klappe (38) um die erste Anlenkung (70), um den vorderen Klappenrand (54) in den Abgasstrom (12) einzutauchen und einen Spalt (74) zwischen dem Gehäuse (16) sowie dem vorderen Klappenrand (54) zu bilden, durch einen in den vorderen Klappenrand (54) eingebauten Ablenkflügel (78) zum Ablenken eines Teils (80) des Abgasstroms (12) durch den Spalt (74) in dem in den Abgasstrom (12) eingetauchten Zustand, durch eine mit dem hinteren Klappenrand (56) verbundene angelenkte Lippe (44) zum Umlenken des übrigen Teils (82) des Abgasströms (12) in einer zur Strömungsrichtung durch das Gehäuse (16) allgemein entgegengesetzten Richtung, durch eine von der ersten Anlenkung (70) abseits gelegene zweite Anlenkung (48) , um die die Klappe (38) zum Ablenken (redirecting) des Gesamtabgasstrom-Schubvektors verschwenkbar ist, und durch Mittel (52) zum Verschwenken der Klappe (38) um die zweite Anlenkung (48).
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10. Asymmetrische Schubdüse, gekennzeichnet durch ein Ablaßgehäuse (16), das teilweise in seinem Inneren einen Abgasstrom-Strömungspfad (30) bestimmt und das eine äußere Oberfläche
(40) hat, durch eine stromabwärts von dem Gehäuse (16) angeordnete Klappe (38) mit einem vorderen Rand (54) , einem hinteren Rand (56) , einer oberseitigen Oberfläche (58) und einer unterseitigen Oberfläche (62), durch eine Anlenkung (70), durch Mittel (84) zum Verschwenken der Klappe (38) um die Anlenkung (70) zu einer Position, in der der vordere Rand (54) der Klappe (38) in den Abgasstrom (12) eingetaucht ist und ein Spalt (74) zwischen dem Gehäuse (16) sowie dem vorderen Klappenrand (54) erzeugt ist, durch einen in den vorderen Klappenrand (54) eingebauten Ablenkflügel (78) zum Ablenken eines Teils (80) des Abgasstroms (12) durch den Spalt (74), um eine allgemein rechtwinklig zu dem Strom (12) des Ablaßgehäuses (16) verlaufende erste Schubvektorkomponente zu erzeugen,, und durch eine mit dem hinteren Klappenrand (56) verbundene angelenkte Lippe (44) zum Umlenken des übrigen Teils
(82) des Abgasstroms (12) , um eine zweite Schubvektorkomponente zu erzeugen, die allgemein gleich der ersten Schubvektorkomponente und hierzu entgegengesetzt ist.
SO9824/Ü592
DE19782839303 1977-12-12 1978-09-09 Schubumkehrvorrichtung fuer eine asymmetrische flugzeug-schubduese Granted DE2839303A1 (de)

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US05/859,515 US4175385A (en) 1977-12-12 1977-12-12 Thrust reverser for an asymmetric aircraft exhaust nozzle

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