DE2845149C2 - Strahltriebwerk, insbesondere zum Antrieb eines Flugzeugs - Google Patents

Description

schwenken dient und der andere Stellantrieb am Tragarm angelenkt ist und am Füllstück angreift und also dem vertikalen Rohrschwenken dient. Dabei sind ferner für jedes Strahltriebwerk dte beiden genannten Zapfen an vorderen Lappen des Schubdüsenrohrs vorgesehen und die Längsführungen durch Führungsschienen gebildet, die am hinteren Ende des feststehenden Rohrs vertikal schwenkbar befestigt sind. Bei dieser Bauart fahren die beiden Schubdüsenrohre bei praktisch jeder Schwenkriditung auf räumlichen Kurven. Dies hat große Nachteile: Das Schubdüsenrohr und das feststehende Rohr sind miteinander notwendigerweise durch einen fiexiblen Balg verbunden. Dieser ist aber ein schwieriges Bauteil, da er unter höherem Druck und höherer Temperatur steht und großen Strömungswiderstand und auch größeres Baugewicht hat Auch sind Mittel zur Veränderung des Düsenquerschnitts wegen der Längsveränderung des Balgs schwierig vom feststehenden Rohr auf das Schubdüsenrohr überzuleiten. Der Balg ist also in der Praxis nicht einfach zu verwirklichen. Desweiteren sind das Baugewicht der genannten Schwenkmittel und der radiale Bauraum für sie radial relativ groß, und es stellen diese Schwenkmittel und der Balg einen großen Bauaufwand dar.

Es ist ferner durch die DE-OS 23 34 295 ein lenkbarer Flugkörper mit einer schwenkbaren Abgasdüse bekannt, die aus einem divergierenden rückwärtigen Abschnitt und einem sphärischen vorderen schalenförmigen, das hintere Ende eines feststehenden Strahlrohrs mit Zwischenraum umgebenden Abschnitt besteht. Es sind dort in sehr großem radialen Abstand vom Strahlrohr vier längsverlaufende, um es herum zueinander um 90" versetzt angeordnete, von vorn durch dortige gasbetätigte Kolben großen Durchmessers längsverschiebbare Kolbenstangen, deren hintere Enden an einem vorderen Außenkragen des schalenförmigen Abschnitts angelenkt sind, zum Schwenken der Abgasdüse angeordnet Die Kolben befinden sich in Bohrungen eines auf dem Strahlrohr fest sitzenden, großen und schweren Ringkörpers. Eine zylindrische Ummantelung des Flugkörpers umgibt alle obengenannten Teile außer den rückwärtigen Abschnitt der Abgasdüse. Die Abgasdüse bewegt sich bei dem durch die Kolben und Kolbenstangen bewerkstelligten Schwenken in jede Richtung hier nicht auf räumliche Kurven, sondern um einen unverändert bleibenden SchwenkmiUelpunkt, denn der schaienförmige Abschnitt der Abgasdüse wird, zum Teil durch das im genannten Zwischenraum befindliche Gas, gegen einen koaxialen, in dem nach innen gezogenen Ende der Ummantelung festgelegten Lager- und Dichtring gedrückt, wobei zum notwendigen Geringhatten der betreffende*/· Druckkraft der auf die Rückflächen der Kolben wirkende Druck des Gases, das sich in dem Raum zwischen dem feststehenden Rohr und der Ummantelung befindet, mit herangezogen wird. Für diese sphärische Schwenklagerung, über die die Abgasdüse axial und radial festgelegt ist, ist also u. a. Gasdruck erforderlich, und es ist in diesem Zusammenhang die Ummantelung notwendig. Nachteilig ist ferner, daß fOr die genannten Schwenkmittel und die sie tragenden Teile radial besonders viel Raum beansprucht wird und deren Baugewicht wiederum relativ groß ist.

Auch bringt diese Bauart am Übergang vom schalenförmigen Abschnitt zum rückwärtigen Abschnitt der Abgasdüse groSc Gasströmungsverluste.

Aufgabe gemäß der Erfindung ist es, Mittel zur Erzielung der Schwenkbi»; keit des Schubdüsenrohrs in

jede Richtung um einen praktisch unverändert bleibenden Schwenkmittelpunkt zu schaffen, bei denen eine genannte sphärische Schwenklagerung des Schubdüsenrohrs und die in den beiden genannten bekannten Fällen angegebenen Nachteile vermindert oder vermieden werden und diesbezüglich u. a, wenig Baugewicht und auch wenig Bauraum für die Schwenkmittel und die Übertragung der Kräfte beansprucht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst

Durch die Merkmale dieses Kennzeichens ist die genannte Schwenkbarkeit um einen praktisch unverändert bleibenden Schwenkmittelpunkt erzielbar, und zwar ohne eine genannte sphärische Schwenklagerung mit ihren Nachteilen. Ferner legen die Stellglieder das Schubdüsenrohr axial fest, und man braucht keine solche sphärische Schwenklagerung. Die Zapfenpaare, die Längsführungspaare und die an beiden Rohren angelenkten Stellglieder haben wenig Baugewicht und erfordern wenig Bauaufwand. Auch ist kein genannter flexibler Balg oder dgl. erforderlich. Sie Zapfenpaare und die Längsführungspaare tragen radial praktisch nicht auf, und die Stellglieder einschließlich ihrer Anlenkungen tragen radial relativ wenig auf.

Somit wird radial wenig genannter Bauraum beansprucht Die Zapfenpaare und die im allgemeinen rohrachsparallelen Längsführungspaare als rohrgebunden fest d. h. an den Rohren direkt fest oder indirekt fest vorgesehene Mittel, die also eine Kulissenführung darstellen, befinden sich nicht in dem vom Heißgas durchströmten Innenraum der beiden Rohre. Auch die Stellglieder befinden sich nicht dort, sondern außerhalb der Außenumfänge der beiden Rohre. Jedes der Stellglieder ist an jedem dieser Rohre kardanartig oder -ähnlich angelenkt und erstreckt sich rohrachsparallel. Die gesamte Bauart ist unkompliziert und übersichtlich. Der Heckwiderstand ist relativ klein.

Durch die Kulissenführung werden die Querkräfte und durch die »linearen«, am Schubdüsenroh'- angelenkten Stellglieder die Axialkräfte übertragen. Es wird ein Trennen der Axialkräfte von den Querkräften und ein Verteilen der Axialkräfte auf mehrere Krafteinleitungspunkte erreicht, was eine nur sehr kleine Verformung der Rohre bei größeren Lasten ergibt und dies bei relativ geringem Gesamtgewicht der Schweniteinrichtung. Querkräfte werden tangential in die gegendnanderzuschwenkenden Rohre eingeleitet und können mit relativ geringem Aufwand an Versteifungen übertragen werden. Aus der gleichmäßigen Kraftverteilung und der vorteilhaften Bauteilbeanspruchung resultiert ein günstiges Verhältnis zwischen Steifigkeit und Gewicht Dadurch und auch durch die Vorteile der Kulissenführung ergeben sich kleine Einbauabmessungen.

Die .Kulissenführung und die »linearen«, am Schubdüsenrohr angelenkten Stellglieder definieren den Schwenk' oder Gelenkmittelpunkt Die Geometrie, d. h. die Umfangs- und Axiallagen der Zapfen, Längsführungen und Stellglieder-Anlenkpunkte, können so optimiert bzw. aufeinander abgestimmt werden, daß die Längsachsen der beiden Rohre bei jedem kleineren Schwenkwinkel des Schubdüsenrohrs — von 0° bis etwa 15° oder 20° — und bei jeder Schwenkrichtung (alles z. B. zur Steuerung eines Flugzeugs im überzogenen Flugzustand) sich praktisch in ein und demselben Punkt schneiden, also dieser Schwenkmittelpunkt rohraxial und -radial praktisch unverändert bleibt. Es ist also eine Schwenkbewegung praktisch gleich der eines Kardangelenks erzielbar, wodurch das Problem der Abdichtung

bzw. Dichtung zwischen den beiden Rohren bzw. im folgenden genannten Enden gegen HeiQgasaustriü gut gelöst werden kann. Im allgemeinen befindet sich das hintere Ende des feststehenden Rohrs innerhalb des vorderen Endes des Schubdüsenrohrs. Aber auch das Umgekehrte kann der Fall sein. Im allgemeinen ist zwischen diesen beiden Enden, von denen meist mindestens das eine Ende die Form einer koaxialen, flachen Kugelschale hat, über 360° radialer Abstand vorhanden. Durch einen koaxialen Dichtring erfolgt dann die eben genannte Abdichtung des Zwischenraums, deren gute Funktion bei jeder in Frage kommenden Schwenkstellung des Schubdüsenrohrs nun erreichbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich:

Vorzugsweise wird gemäß den Ansprüchen 2 und 3 vorgegangen. Dabei wird die im Anspruch 2 angegebene Winkelversetzung der Anlenkpunkte der Stellglieder gegen die Zafiieiipaaic, iitsucsuiiucie mn 23" uis 30' . z. B. bei Platzmangel angewendet. Im Hinblick auf den Anspruch 4 wird insbesondere gemäß seiner zweiten Alternative vorgegangen. Wird gemäß dem Anspruch 5 gebaut, braucht man bei jedem Anlenkpunkt nur eine einzige Schwenkachse, d. h. es ist dort keine kardanartige oder -ähnliche Anlenkung erforderlich, und ferner tritt sogar bei extrem großem Schwenkwinkel des Schubdüsenrohrs praktisch keine Wanderung des Schwenkmittelpunkts auf. Werden nun (Anspruch 2) die Stellglieder des einen Stellgliedpaars und/oder die des anderen jeweils einander entgegengesetzt bzw. einander entgegengesetzt verstellt, so wird das Schubdüsenrohr um eine Querachse und/oder eine zu ihr senkrechte Querachse geschwenkt und behält dabei der Schwenkmittelpunkt seine Lage praktisch bei. Die genannte Anordnung der Zapfen (und Längsschlitze) abwechselnd am einen und am anderen Rohr verhindert ein Wegwandern des Schwenkmittelpunkts von der Längsachse des feststehenden Rohrs.

Bezüglich der Stellglieder und einer Zwangskopplung derselben wird besonders gemäß den Ansprüchen 6 bis 11 vorgegangen: Jedes Stellglied (Anspruch 6) weist zwei zusammenarbeitende Stellteile genannter Anlenkung auf. Dabei handelt es sich vorzugsweise (Anspruch 7) um einen Hydraulikzylinder und einen Hydraulikkolben mit Kolbenstange, aber es sind auch (Anspruch 8) eine Spindel (Schwenkspindel), vorzugsweise Kugelspindel, und eine zugehörige Mutter möglich. Im erstgenannten Fall wird weiter insbesondere gemäß dem Anspruch 9 vorgegangen, im zweitgenannten Fall insbesondere gemäß dem Anspruch 10. vorzugsweise in Verbindung mit -dem Anspruch 11. Axialkräfte werden im Fall der zwei Stellgliederpaare (Anspruch 2) über die Stellglieder- oder Stellteile-Anlenkungen gleichmäßig über 360° verteilt an vier Stellen in die Rohre bzw. Rohrversteifungsflansche (siehe später) eingeleitet

Bei der Tragarm-Bauart gemäß dem Anspruch 12 sind die Längsführungen und die Zapfen indirekt, nämlich über die Tragarme, an den Rohren vorgesehen. Bei der Tragarme-Bauart und der Dreipunktbefestigung gemäß dem Anspruch 12 kann die Krafteinleitung Ober den 360° -Umfang der beiden Rohre gleichmäßig verteilt erfolgen. Dies ergibt eine geringe Verformung der Rohre bei kleinem Aufwand für Versteifung derselben, was wiederum für die Wirksamkeit der Dichtung zwischen den beiden Rohren wichtig ist. Da die KuGssenfühnmg nur Querkräfte überträgt, sind die Tragarme jeweils nur in einer Ebene beansprucht wodurch sie als leichte Plattenkonstruktion mit Beulsteifen ausgeführt werden können. Die Tragarme leiten die Querkräfte tangential in die Rohrversteifungsflansche ein. Diese Flansche können außer der Dreipunk;befestigung der Tragarme insbesondere zur Anlenkung der Stellglieder oder von Stelltcilen der Stellglieder dienen. An den Tragarmen können Betätigungselemente, /.. B. Spindeln, für Düsenquerschnittsänderung angelenkt sein.

ii' Damit der Schwenkmittelpunkt praktisch unverändert bleibt, ist es auch vorteilhaft, wenn das Schubdüsenrohr axial einstellbar ist und dafür die Stellglieder oder Steliteile derselben längs einstellbar sind.

Im Fall des Antriebs eines Flugzeugs hat das ' erfindungsgemäße Sirahltriebwerk insbesondere einen Nachbrenner oder eine Nachbrennercinheit der bzw. die als vormontierte Baugruppe an ein Grundlriebwerk angeflanscht werden kann und aus zwei Unterbaugruppen besteht, nämlich erstens einem vorderen Nachbremiefrohr, ais genanntem iesiMeiienuem Ruin, mil eingesetztem Hitzeschild, den angebauten Tragarmen, den Schwenkspindeln, den Stellmotoren und den biegsamen Wellen, und zweitens einem schwenkbaren Nachbrennerrohr, als genanntem Schubdüsenrohr, mit ."> eingesetztem Hitzeschild, den angebauten Tragarmen und der Schubdüse. Der Zusammenbau der beiden Unterbaugruppen geschieht durch axiales Ineinanderschieben, wobei die Kulissenführungen, die genannte Dichtu/ig und die Hitzeschilde ineinandergreifen.
i" Die Steuerung des Schubdüsenrohrs, auch Schubvektorsteuerung genannt, geschieht folgendermaßen: Vom Piloten wird der Schwenkwirilcel vorgegeben, und wegen der Winkelversetzung der Anlenkpunkte der Stellglieder gegen die Zapfenpaare (Anspruch 2) !> werden die Sollwerte für die Stellglieder- bzw. Stellteile-Paare, z. B. Spindel-Paare, durch eine Rechenlogik ermittelt. Der Sollwert-Istwert-Vergleich ergibt das Signal für die Ansteuerung des Stell- bzw. Luftmotors. Die Drehzahl dieses Motors wird zurückgehe führt, um die Stabilität des Regelkreises zu erhöhen und ein Überschwingen zu verringern. Geber für die Schwenkwinkel können in Längsschlitzen angeordnet werden: somit wird der Schwenkwinkel direkt also fehlerfrei gemessen. Die Istwerte für die Stellung der 5 Stellglieder- bzw. Stellteile-Paare ergeben sich dann durch Umrechnung in einer weiteren Rechenlogik. — Auch ist es möglich, am Stell- bzw. Luftmotor selbst die Stellung der Spindel oder dgl. abzugreifen und zurückzumelden.

w Die Zapfen können auch z. B. Kulissensteine oder Rollen sein. — Im allgemeinen sind Längsschnitte der Rohre, für die Zapfen, an den Stirnseiten der stohre offen, beginnen also dort Entsprechendes gilt für den Fall, daß sich solche Längsschlitze in den Tragarmen befinden. Die Längsschlitze sind mindestens so lang, daß das Schwenken des Schubdüsenrohrs bis zum gewünschten maximalen Schwenkwinkel durchführbar ist, die Zapfen also am Grund der Längsschlitze nicht anstoßen. — Bei Vorrichtungen für die kardanartigen oder -ähnlichen Anlenkungen oder dgl kann es sich um bekannte Vorrichtungen mit Kardanring oder -ringen, um bekannte Kugelgelenke (Kugel und Schale um sie herum) oder dgL handeln, immer muß aber, bis auf den genannten Sonderfall (Anspruch 5), eine Schwenkbares keit nach allen Richtungen um einen Punkt vorhanden sein. __

-In der Zeichnung sind Ausführungsbeispieie der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden

näher beschrieben.

F i g. I bis 3 zeigen ein erstes Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung, und zwar in

Pig. 1 in einer Seitenansicht aus Richtung I (siehe Fig. 2) und in

Fig. 2 in einem Querschnitt H-Il (siehe F ig. I);

Fig. 3 gibt eine Einzelheit aus Fig. I in Ansicht aus rohrachsparalleler Richtung III (siehe Fig. I) vergrößert w't-Jer.

F i g. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht entsprechend Fig. 1.

F i g. 5 zeigt ein drittes Ausführungsht'ispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht.

F i g. 6 zeigt ein Paar Stellglieder bestimmter Art und eine zugehörige Steuerung.

Fig. 7 zeigt ein Paar Stellglieder einer anderen Art und eine zugehörige Antriebseinrichtung.

In F i g. I und 2 sind ein feststehendes, zylindrisches Rohr 10 und ein Schubdüsenrohr 11 aus einem rvhndr'schs" Tsi! 12 und etrier nach hinten sich konic^h verjüngenden Schubdüse 13 dargestellt. Das Schubdüsenrohr 11 ist ungeschwenkt dargestellt; die Längsachse 22 des Rohrs 10 und die Längsachse 23 des Rohrs 11 fluchten miteinander. Das Rohr 11 umgibt mit seinem vorderen Ende das hintere Ende des Rohrs 10 mit radialem Abstand. Die Rohre 10 und 11 sind über zwei am Rohr 10 feste, radiale, diametral gegenüberliegende, zylindrische Zapfen 16 in Längsschlitzen 17 des Rohrs Il und zwei ebensolche Zapfen 18 am Rohr 11 in Längsschlitzen 19 des Rohrs 10 zueinander radial und über vier zur Längsachse 22 des Rohrs 10 parallele Stelig' eder 20. die über 360° gleichmäßig verteilt und an den Rohren 10 und 11 kardanartig angelenkt sind, zueinander axial festgelegt. Das Zapfenpaar 16,16 liegt in einer zur Längsachse 22 senkrechten Ebene und das Zapfenpaar 18,18 das gegen das Zapfenpaar 16,16 in Umfangsrichtung um 90° versetzt ist. in einer zur Längsachse 23 senkrechten Ebene. Diese Ebenen fallen zu einer einzigen Ebene, nämlich der Ebene des Querschnitts 11-11, zusammen. Die Längsschlitze 17 bzw. 19 sind jeweils parallelwandig, verlaufen parallel zur Längsachse 23 bzw. 22 und beginnen an der zu ihr senkrechten Stirnkante 25 bzw. 15 des Rohrs 11 bzw. 10. Die Längsschlitze 17 und 19 sind gleich lang und etwa so lang wie der gegenseitige axiale Abstand der beiden Stirnkanten 25 und 15. Die Kardangelenke für die Stellglieder 20 sind durch ihre Gelenkmittelpunkte dargestellt. Diese Anlenkpunkte sind mit 26 und 27 bezeichnet. Die Verbindungsgerade zwischen dem vorderen Anlenkpunkt 26 und dem hinteren Anlenkpunkt 27 verläuft parallel zur Längsachse 22, 23. Die Anlenkpunkte 26 und 27 eines Paars diametral gegenüberliegender, also in Umfangsrichtung um 180° gegeneinander versetzter Stellglieder 20 liegen in einer die Längsachse 22,23 enthaltenden Längsebene 60. Die Anlenkpunkte 26 und 27 und die Zapfen 16 und 18 sind im gleichen Umfangssinn um den gleichen Winkel « = 27^° gegeneinander versetzt angeordnet Die hinteren Anlenkpunkte 27 liegen in einer zur Längsachse 23 senkrechten Ebene, die ein wenig (bei 800 mm Durchmesser des zylindrischen Teils des Rohrs 11 nur etwa 3 mm) hinter der die Zapfen 16,18 enthaltenden Querschnittsebene IMI liegt; rn F i g. 1 decken sich diese Ebenen praktisch. Die vorderen Anlenkpunkte 26 liegen in einer zur Längsachse 22 senkrechten Ebene 68. Das Rohr 11 ist um die Querachse 21 und die zu ihr senkrechte Querachse 24 schwenkbar, die beide in der Querschnittsebene II-II liegen und sich im Schwenkmittelpunkt 14 schneiden. Das Schwenken wird durch Längsverstellen von Stellteilen diametral gegenüberliegender Stellglieder 20 bewerkstelligt — siehe z. B. Fig. 6 und 7.

Gemäß Fig.3 handelt es sich um ein vorderes Kardangelenk (26) zur Anlenkung z. B. einer Spindel 49 (F i g. 7). In einem Außenring 61, der an einem im Rohr 10 festen Radialzapfen 62 um eine radiale Achse 63 schwenkbar gelagert ist, ist ein Innenring 64 um eine zur

ίο Achse 63 senkrechte, in der Außenringebene gelagerte Achse 65 im Außenring 61 steckende Stifte 156 schwenkbar gelagert. Die Spindel 49 ist im Innenring 64 drehbar und an diesem längs festgelegt. Beim hinteren Kardangelenk (27) entfällt der Innenring, liegen die

π Stifte in der radialen Achse und treten an die Stelle des Radialzapfens zwei Winkeleisen, an denen der nun einzige Ring (61) um die andere Achse (65) schwenkbar gelagert ist; eine Mutter 50 (F i g. 7) ist über ihr hinteres Ende durch die Stifte um die radiale Achse schwenkbar

jn cTplaopri und in I Imfanoirirhtiinw und läncrs festeeleet.

Gemäß Fig.<i sind die Anlenkpunkte 69 und 70 des Stellgliederpaars 73,73 und das Zapfenpaar 16,16 in der Längsebene 60 und die Anlenkpunkte 71 und 72 des Stellgliederpaars 74,74 und das Zapfenpaar 18,18 in der zur Längsebene 60 senkrechten Längsebene 75 angeordnet. Die beiden Zapfenpaare 16,16 und 18,18 liegen in einer rohrachssenkrechten Ebene 76. Das Stellgliederpaar 73,73 führt vom Rohr 10 bzw. von dt:n vorderen Anlenkpunkten 69,69 zum Rohr 11 bzw. zu

jo den hinteren Anlenkpunkten 70,70. Das Stellgliederpaar 74,74 führt vom Rohr 10 bzw. von den vorderen Anlenkpunkten 71,71 zum Rohr 11 bzw. zu den hinteren Anlenkpunkten 72,72. Die vorderen Anlenkpunkte 69,69, die hinteren Anlenkpunkte 72,72 und die beiden Zapfenpaare 16,16 und 18,18 sind in ein und derselben rohrachssenkrechten Ebene 76 angeordnet. Es sitzen die Zapfen 16 fest im Rohr 10 und die Zapfen 18 fest im Rohr 11 (was auch gemäß Fig. I und 2 der Fall sein kann). Die die Anlenkpunkte 69 und 72 aufweisenden

Gelenke sind an den Zapfen 16 und 18 vorgesehen.

Aus F i g. 5 sind die Tragarme ersichtlich. Sie sind mit 28 und 29 bezeichnet und an einem vorderen, feststehenden Nachbrennerrohr 30 und dem zylindrischen Teil eines schwenkbaren Nachbrennerrohrs 31 jeweils an drei Punkten 32 bis 34 befestigt. Sie sind dort über 360° in der Art zueinander versetzt angeordnet, daß ihre Längsschlitze 17 und 19 und Rollen 35 die Verteilungs- und Versetzungsanordnung gemäß F i g. I und 2 haben. Die Rohrversteifungsflansche und ferner

so der Heißgasführung dienende Innenrohre sind der Einfachheit halber weggelassen.

Beim Stellgliederpaar gemäß F i g. 6 handelt es sich um die beiden Hydraulikzylinder 36 und die beiden Einheiten, jeweils aus dem Hydraulikkolben 37, der

Kolbenstange 38 und einer dieser entgegengesetzten, im Zylinder 36 befindlichen Zahnstange 39, mit den zugehörigen, auf den Enden der biegsamen Welle 40 angeordneten Zahnräder 41. Die durch die HydrauKkkolben 37 voneinander getrennten Innenräume dies Hydraulikzylinders 36 sind durch Leitungen 42 und 43 über Kreuz miteinander verbunden, und ein Steuergerät 44 leitet Ober Leitungen 45 und 46 Drucköl auf entgegengesetzte Seiten der Hydraulikkolben 37, so daß die beiden Kolbenstangen 38 zum Schwenken des Rohrs 11 oder 31 um eine der beiden Querachsen 21 und 24 einander entgegengesetzt verschoben werden. Die Anlenkung am feststehenden Rohr 10 oder 30 erfolgt Ober einen Anlenkteil 47 des Hydraulikzylinders 36, und

die Anlenkung am schwenkbaren Rohr 11 oder 31 erfolgt über einen Anlenkteil 48 der Kolbenstange 38.

Beim Stellgliederpaar gemäß Fig. 7 handelt es sich um die beiden Spindeln (Schraubspindeln) 49 und die beiden Muttern 50, die beiden biegsamen (gleich flexiblen) Wellen 51, das Synchronisationszahnradpaar 52, den Stellmotor 53 und die seitenverkehrt angeordneten Winkelgetriebe 54. Die hinteren Enden der Muttern 50 sind aiii schwenkbaren Nachbrennerrohr 11, 31 kardanartig odet dgl. angelenkt. Die Winkelgetriebe 54 sind an den vorderen, am feststehenden Rohr (10, 30) kardanartig oder dgl. angelenkten Enden der Spindeln

49 angebracht. Die Wellen 51 verbinden das Zahnradpaar 52 mit den Winkelgetrieben 54. Eine Ausgleichswelle 55, die insbesondere biegsam ist, dient der Kompensation der aus den Axialkräften resultierenden Drehmomente. Durch diese Kompensation wird der Schwenkantrieb bzw. der Stellmotor 53, der ein Luftmotor ist, zum Antrieb der beiden Stellglieder bzw. Spindeln 49 entlastet. Der Stellmotor 53 arbeitet dann nur gegen die Verstell- und Reibungsmomente. Die Verstellung im entgegengesetzten Sinn ist durch Pfeile 56 bis 59 angegeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche;

1. Strahltriebwerk, insbesondere zum Antrieb eines Flugzeugs, mit einem ein feststehendes Rohr und ein gegenüber diesem in jede Richtung schwenkbar angeordnetes Sehubdüsenrohr aufweisenden Strahlkanal, wobei an dem einen der beiden Rohre zwei in Umfangsrichtung um 180° gegeneinander versetzte Zapfen vorgesehen sind, die in zwei an dem anderen Rohr entsprechend versetzt angeordnete Längsführungen eingreifen, und am feststehenden Rohr längsverlaufende, längsverstellbare Stellglieder für das Rohrschwenken angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Radialfestlegung des Schubdüsenrohrs (11) ein Zapfenpaar (16,16; 18,18) und ein Längsführungspaar (19,19; 17,17) an jedem der beiden Rohre (10, 11) unter Versetzung des Zapfen- bzw. Längsführungspaares des einen Rohrs gegen das Zapfen- bzw. Längsführungspaar des anderen Rohrs in Umfangsrichtung um 90° vorgesehen sind und daß die Stellglieder (20) für das Rohrschwenken in Strahlkanallängsrichtung zum Sehubdüsenrohr führen, an diesem angelenkt sind und es axial festlegen.

2. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare in Umfangsrichtung um 180° gegeneinander versetzter Stellglieder (20) dieser Art in Umfangsrichtung um 90° gegeneinander versetzt und ihre Anlenkpunkte (26,27) und die Zapfenpaare (16,16; 18,18) in denselben Längsebenen (60) oder im gleichen Umfangssinn um den gleichen Wiakel («) gegeneinander versetzt angeordnet sind und zum Schwenken des mit den genannten Mitteln radial festgelegten Schubdüsenrohrs (11) um zwei zueinander senkrechte Querachsen (21, 24) die beiden Stellglieder (20) jedes Stellgliederpaars einander entgegengesetzt verstellbar sind.

3. Strahltriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsgerade zwischen dem vorderen und dem hinteren Anlenkpunkt (26,27) jedes Stellglieds (20) genannter Art parallel zur Längsachse (22, 23) der Rohre (10, 11) verläuft und die Anlenkpunkte (26, 27) der Stellglieder (20) und die beiden Zapfenpaare (16,16; 18,18) in rohrachssenkrechten Ebenen (76, 11*11) angeordnet sind.

4. Strahltriebwerk nach Anspruch I, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Anlenk' punkte (27) der Stellglieder (20) in einer achsensenkrechten Ebene (H-Ft) angeordnet sind, die mit einer achssenkrechten Ebene, in der die beiden Zapfenpaare (16,16; 18,18) angeordnet sind, zusammenfällt oder ein wenig hinter dieser Ebene liegt.

5. Strahltriebwerk nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkpunkte (69 bis 72) der zwei Stellgliederpaare (73,73; 74,74) in denselben Längsebenen (60, 7S) wie die beiden Zapfenpaare (16,16; 18,18) und ferner die vorderen Anlenkpunkte (69,69) des einen Stellgliederpaars (73,73), die hinteren Anlenkpunkte (72,72) des anderen Stellgliederpaars (74,74) und die beiden Zapfenpaare (16,16; 18,18) in eir und derselben rohrachssenkrechten Ebene (76) angeordnet sind.

6. Strahltriebwerk nach Anspruch 1,2,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stellglied (20) am Schubdüsenrohr (11) über ein Stellteil des Stellglieds (20) angelenkt ist, das mit einem am feststehenden Rohr (10) angelenkten Stellteil des Stellglieds (20) zusammenarbeitet,

7. Strahltriebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Schubdüsenrohr (11) angelenkte Stellteil ein Hydraulikzylinder (36) oder eine Einheit aus einem Hydraulikkolben (37) und einer Kolbenstange (38) und das andere Stellteil diese Einheit (37,38) bzw. dieser Hydraulikzylinder

(36) ist.

8. Strahltriebwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Sehubdüsenrohr (11) angelenkte Stellteil eine Spindel (49) oder eine Mutter (50) und das andere Stellteil diese Mutter (50) bzw. diese Spindel (49) ist

9. Strahltriebwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum entgegengesetzten Verstellen der Stellglieder (20) eines Stellgliederpaars zwei diametral gegenüberliegende Hydraulikkolben

(37) durch entgegengesetzte Beaufschlagung entgegengesetzt verstellbar sind und die beiden genann ten Einheiten (37, 38) durch Zahnstangengetriebe (39,41) und eine deren Zahnräder (41) verbindende, biegsame Welle (40) synchronisiert sind.

10. Strahltriebwerk nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch biegsame, zu den beiden Spindeln

(49) oder Muttern (50) führende Wellen (51) zum entgegengesetzten Verstellen der Verstellglieder (20) eines Stellgliederpaars und zwei ineinandergreifende, der Synchronisation dienende Zahnräder (52), μ über die diese Wellen (51) durch einen Stellmotor (53) antreibbar sind.

11. Strahltriebwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Spindeln (49) bzw. Muttern (50) und dem Stellmotor (53) zwei seitenverkehrte Winkelgetriebe (54) vorgesehen sind, an denen die biegsamen Wellen (51) angeschlossen sind

12. Strahltriebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Längsführungspaare (17; 19) und oder Zapfenpaare (16; 18; 35) jeweils an einem plattenartigen, etwa tangentialen Tragarm (28, 29) vorgesehen sind, wobei die Tragarme (28, 29) je Rohr (11,31; 10, 30) an zwei in axialem Abstand aufeinanderfolgenden

Rohrversteifungsflan sehen dreipunktbefestigt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahltriebwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Strahltriebwerk dieser Art ist durch die DE-OS 47 173 bekannt. Dort !handelt es sich um ein Flugzeug mit zwei solchen, gleichen Strahltriebwerken, die im Rumpfheck nebeneinander angeordnet sind, und es soll ein Flugzeug dieser AfI geschaffen Werden, das eine gute aerodynamische Heckausbildung mit den Vorteilen eines einzigen Schwenkmntriebs für beide Schubdüsenrohre verbindet. Dafür ist zwischen den Schubdüsenroh- ren ein Füllstück vorgesehen, das an einem dortigen Tragarm, der horizontal schwenkbar am Rumpfheck gelagert ist, vertikal schwenkbar angeordnet ist und an dem über ein an ihm festen Querbügel die beiden Schubdüsenrohre angelenkt sind. Dabei sind als

6.'j Stellglieder zwei hydraulische Stellantriebe vorgesehen, von denen der eine Stellantrieb am Rumpfheck angelenkt ist und über einen Betätigungshebel am Tragarm angreift und also dem horizontalen Rohr-