DE3004980C2 - Propeller-Überschall-Strahltriebwerk für Flugzeuge und Flugkörper - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Propeller-Überschall-Strahltriebwerk für Flugzeuge und Flugkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs i. Ein derartiges Triebwerk ist aus der DE-AS 10 62 987 bekannt. Es weist jedoch folgende Nachteile auf:

1. das Vorhandensein einer Turbo-Rakete.

2. das Triebwerk hat auch verstellbare Verdichtcrbeschaufelungcn im Untcrschall.

3. die Verdichter haben Rotorbcschaufclungen ungleicher Blattlängc.

4. Verdichtcrbeschaufelungen haben mindestens

1 Stator-Axialbcschaufelung.

5. einer der Turbinenrotoren im Extra-Gehäuse ist mit einer Vcrdichtcrschmifclrcihc bestückt, trotzdem Rauchcniwickclung.

6. die gleiche Drehzahl.

7. das Triebwerk hat zwei Wellen für Verdichter und Turbinen in einem Raum.

8. das Triebwerk hat bei mäßiger Drehzahl nur

2 Wellen mit großem Zwischenraum ungekühlt. auch keine l.agcrkörper,

9. das Triebwerk hat viele Ausführungsformen im Unterschall.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Propellcr-Überschall-Strahltriebwcrk für Flugzeuge und Flugkörper mit verminderter Rauchentwicklung 7U schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Strahltriebwerk durch die kennzeichnenden Merkmale d"s Anspruchs 1 gelöst, die Gegenüberstellung der vorliegenden Erfindung zu obigen Nummerierungen gestaltet sich wie folgt:

zu I. das Triebwerk operiert ohne Hilfseinrichtungen, sondern init der um das Vierfache gesteigerten regelbaren Höchstdrehzahl der Dritten Propcller-Blait-Smfc narh vorangegangenen gesteigerten Höchstdrehzahlen der Ersfn und Zweiten Blatt-Stufe, zu 2. das Propeller-Überschall-Strahltriebwerk für Flugzeuge und Flugkörper hat keine verstellbaren Hebel, Gelenke und Blätter im Übcrschall, zu S. verschiedene Propeller rotieren bei gleicher Bla'.t-Langc. zu 4. drei contra-gesiufte Propeller-Blätter haben keinen Stator, zu 5. die Verbrennung im Propcllcr-ÜbcrschaH-Strahltriebwerk verläuft ge-

Tund

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/iclt rauchlos mit regelbarem Luftüberschuß, zu 6. das Propcllcr-Überschall-Strahltricbwcrk hat stufengeircnnic Drehzahlen n±. 2n± canirä\4n±. zu 7. das l'rcipclk-r-Überschall-.Strnhltricbwerk hat die conlragcMuficn stufengeircnnien Blatt-Wellen mit Höchstdrch/;ihl-Rcgelung in einen; Raum und die dazugehörigen Blatt.-Wellen-Antriebe in einem andern Raum, zu 8. das Propeller-Oberschall-Sirahltriebwerk hat bei hohen Contra-Drehzahlen 3 Blatt-Wellen mit kleinere Wellen-Zwischenraum gekühlt. Die '(ialk-pj.iidp mit den Lagerkörpern ist als »Radial-Axial-Kompakt« zu bezeichnen, zu 9. das Triebwerk offenbart die klare unzweideutige Konstruktion der Propeller-Übcrschall-Strahlung.

Der zentrale Sensorschutz 1 wurde bei diesem großen Propeller-Überschall-Strahltricb-.verk-Außendurchmesser durch einen zweiten Sensor 4 und einen dritten Dual-Sensor 5 peripheral verstärkt, womit der sichere rotationssymmetrische Überschall-Einlauf gcwährleisiet ist und das Ansteuern der Schall-Mauer gefahrlos verläuft, wenn die Übcrsehall-Flug-Geschwindigkeit zeitgenau beachte! wird.

Ein weiterer Schutz ist der frontseitige Yriebwerks-Außenmantel-Ringsensor 5,5". der mit sein?m spitzen Frontwinkel den Stirnwiderstand der Außenströmung vermindert.

Noch ein weiterer Schutz wird durch die Konstruktion der scharfkantigen Gesamtsteigung 7" des Ringkanal-Fang-Diffusors dargestellt, der eine verlusifreie innenströmung im parallclwandigen Ringkan.al bis zur dritten Blatt-Stufe zuläßt.

Die vorliegende Erfindung enthüllt den günstigen Einfluß großer Saugkraft und großen Liefervermögens von ko-axial, kompakt, contra-gestuften dreifachen Blatt-Beschleunigungen, welche Plus/Minus Beschleunigungs-Grade aufweisen, wobei die zwangsweise Minimal-Verzögerung der im Ringkanal-Fang-Diffusor durchströmenden Luftmasscn ausgeglichen ist und die dreidimensionale Strombahn dieses Ringkanal-Fang-Diffusors eine geringe relative Erstreckung hat.

Es ist ein Ziel (Objekt) der vorliegenden Erfindung, forciert contra-gestufte Blatt-Einström und Abström-Beschleunigungs-Bildungen bereitzustellen, welche frei von Blatt-Schwingungen (Resonanz) und frei von Abreißströmungen sind.

Die Beschleunigungs-Büdungen und deren Verteilung im Ringkanal sowie die kombinierte Beschleunigungsuncj Verdichtungs-Aktion der dritten Blatt-Stufe verlaufen roibungsfrci. da die ko-axial-kompakt-contra-gestufte Luftring-Säule von den rotierenden zylindrischen drei Blatt-Naben sowohl als auch entlang der Ringkanalwand freigehalten ist.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein ko-axial-kompakt-contra-gestuftes Propeller-Blatt-System solchen Verdichtungs-Konussen direkt axial vorzuschalten, die mittels ihrer Endportionen die Druckwerte für die Überschall-Verbrennung erzeugen und in genannten Endportionen die vorgestreckten Zentralkörper aufweisen. Der gesamte Prozeß-Verlauf der vorliegenden Erfindung setzt sich zusammen aus sechs gesteuerten und gezielten Zustandsänderung^ wie folgt:

a) die Fang-Operation im Ringkanal-Fang-Diffusor,

b) die drei contra-gestufien Beschleunigungen im Ringkanal,

c) die vier Verdichtungs-Konusse und

d) die Überschall-Brennkammern.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung sind die Höehstdrchzahl-Regclungen der Plus/Minus comra-gestuften Bcschleunigungs-Verteilungen, womit das sekundliche Durchsatz-Volumen der Verbrennungen in den Brennkammern ge/ielt rauchlos verläuft, besonders bei Start's und l.andungsnianövcrn.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung sind die regulierbaren Kühlungen der ko-axial-kompakl-contra-gestuften Drei-Blatlweilen-Anlage; die Kühlluftzufuhr ist primär schon vor Startbeginn der Blatt-Antriebe aktivierbar.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung sind die Rotationen der ersten und /weiten Blatt-Stufen in axial dichter Folge, während die dritte Blatt-Stufe den größeren Axial-Abstand im Ringkanal hat. Die ko-axial, kompaktcontra-gestufte Drei-Blattwellen-Anlage hai zwei Hohlwellen verschiedener Konstruktion sowie die massive in drei Lagern laufende Welle. Aus funktioneilen Gründen ist der vorgenannte Axial-Abstand eingerichtet für ein zweites Lagerkörper-Ring-Gehäuse. Ein Ζίεϊ der vorliegenden Erfindung ist auch der Normal-Brennstoff frei von chemische; lebensgefährlichen Aufbereitung, mithin ohne Risiko für Besatzung und Passagiere.

Mit diesen und andern Zielen, sichtbar in der folgenden ausführlichen Beschreibung, will die vorliegende Erfindung des Propeller-Überschall-Strahltriebwerks für Flugzeuge und Flugkörper klar verstanden sein in Verbindung mit den Zeichnungen Fig. 1 bis 20 unter Bezugszeichen 1 bis 82. Es zeigt

Fig. 1 Eine teilweise geschnittene Längsansicht des Triebwerks; die Gesamt-Steigung 7", den parallelwandigcn Ringkanal 14, die ko-axial-kompakten mit doppelter Drehzahl contra-gestuften Propeller-Blatt-Spitzen 9, 10 und 11. die vier Verdichtungs-Konusse 19 konver-J5 gent, die im Bereich der engen und engsten Strömungs-Querschnitte 21 und 23 eingebaute Schubbasis 72 mit den Vorauslängen 22' der in den Präzisions-Bohrungen 74 verankerten Zentralkörper 22. die zentrale Bohrung 73 und die Brennkammer-Diffusorenden 24 divergent 40. bis zu den Kraftstoff-Düsen 26,

F i g. 2A die obere Hälfte der geschnittenen Längsansicht des Triebwerks,

F i g. 2B die dazugehörige untere Hälfte der geschnitten Längsansichi des Triebwerks,

F i g. J die Längsansicht der massiven Blattwelle 47, die geschnittenen Hohlwellen 30 und 40, die geschnittenen Lagcr-Körper-Ring-Gehäusc 50, 53. die geschnittenen Ring-Gehäuse Ϊ3, 35, 5f>. die Wellen·!.agcnin^n, dieKühliuft/ufuhr64,66,

F i g. 4 das Schema der Kühlluftzufuhr mit den Reduzier- Ventilen 63,35,

Fig. 5 hcckscitig montierte zwei Propeller-Überschsll-StrahltriebwerKe für Flugzeuge und Flugkörper, Fig. 6. 7 die geschnittene Längsansicht des Ringka-M nal-Fang-Diffu?ors Innenteil T und seinen Außsnteil 7 mit Kupplungs-Flansch 81,

F i g. 8 die radiale Übereinstimmung beider Teile, F i g. 9 die eintretenden Vorderkanter, 78 der Radial· Axial Stützripp _·η 76,

bo Fig. !0 die Radial-Axial Stützrippen 70 über das Zweite Lagerkörper Ring-Gehäuse 53,

F i g. 11 die Rotationen der ersten Bhttbtuie 9 und der zweiten contra-gestuften Blattstufe 10 in axial dichter Folge, die Blattstufe 11 zeigt minimal größeren Axial-Abstand zur zwtijen Bl?tt-Stufe 10.

Fig. 12die Montage- und Stützdeckel58und58' zwischen dem Ring-Gehäuse 56 und den Flansch-Tragarmen 19,

man

Fig. 13die aufgerollte Draufansichides I9"-Periphc· ric-Sensors4,

Fig. 14 den Querschiu des Triebwerks am Außcngc· häuse-Kupplungs- Flansch 80,

Fig. 15 den Querschnitt der Schubbasis 72 ohne Au-Benmantel29.

Fig. 16 die geschnittene Längsansicht der Schubbasis 72,

Fig. 17 die Frontansicht des Zentralkörpers 22 mit 120°-Radial-Rippen 75 verankert in den Präzisions-Bohrungen 74,

Fig. 18 die Rückansicht des Propellcr-Übcrschall· Strahltriebwerks für Flugzeuge und Flugkörper ohne die Verankerung 69,

Fig. 19 die Frontansicht des Propcllcr-Überschall-Strahltriebwerks für Flugzeuge und Flugkörper.

Fig. 20 die Stromlinienform der Radial-Axial Srützrippen 76 mit dem lö'-Scnsor-Front-Querschnittcn 77 sowie den einircicr.dcr, Vorderkanten 78 unter dem Winkel von 38'.

Der Anflug zur Schallmauer erfolgt mittels einem Tricbwerk-Zentral-Sensor I auf 19"-Nabenkörper 2 in angenäherter ParallelDistanz Γ zur Haupt-Flugachse der Fig. 5. Das kreisförmig anschließende Zentral-Gchäuse 3 hat zusammen mit dem Nabenkörper 2 die drei Blatt-Antriebe mit srufen-getrennten. coritra-regulicrbaren Höchstdrehzahlen und die primär und sekundär diagonal gekühlten drei Blattwellen 47, 40, 30 mit den Lagern 31,34,41,42,48,51 und 55. Das Außen-Gehäuse 8. ko-axial zum Zentral-Gehäuse 3, bildet den parallelwandigen Ringkanal 14. Die erste geschützte Berührung der Schallmauer mittels Zentral-Sensor 1, weiter mittels Peripherie-Sensor 4 und Dual-Sensor 5 sowie frontseitigem Sensor 5,5° desTriebwerk-Außen-Mantels 29 und die verlustfreic Innenströmung mittels der Gesamt-Steigung 7" des Ringkanal-Fang-Diffusors mit seinem Außenteil 7 und Innenteil T kennzeichnen den gesteuerten Überschall-Einlauf der Luftring-Säule im Ringkanal 14. Die volummetrische Größe des Ringkunals und der vier Verdichtungs-Konusse 19 besonders deren Verdichtungs-Grade mit Bezugszeichen 20 bestimmen erfindungsgemäß den Wert dieses Prozeß-Verlaufs.

Das Propeller-Überschall-Strahltriebwerk für Flugzeuge und Flugkörper trägt in Distanz 4' von der Haupt-Flugachsc den vorgenannten Peripherie-Sensor 4 zweiten Grades am äußersten Umfang des Triebwerks der Fig. 13 in Verbindung mit dem Dual-Sensor 5. der 180° vom Peripherie-Sensor 4 ebenso am Außen-Umfang des Triebwerks eingebaut die zusätzliche Sicherung zum Brechen des Überschall-Stoßes darstellt, sichtbar auf der F i g. 2B und der Frontansicht der Fig. 19. Der Ring-Kanal-Einlaß des Propeller-Überschall-Strahltriebwerks ist vorgesehen in dem kreisförmigen Einlaß-Mantel 6, der mit seinem scharfkantigen Stahlblech ein weiterer Schutz ist gegen den Überschall-Stoß. Der Einlaß-Mantel, ausgerüstet mit vorgenanntem Peripherie-Sensor 4 und Dual-Sensor 5 in Parallei-Distanz zur Triebwerksachse, ist vorgeordnet dem Ringkanal-Fang-Diffusor-Außenteil 7 mit Kupplungs-Flansch 81 und dessen Innenteil T arrangiert auf dem Außen-Umfang 13 des Zentral-Gehäuses3 in strömungsmechanischer Ko-Opcration mit dem Außenteil 7 der Fig.8. Die Größe der Gesamt-Sieigung 7" sowie der geringe Luftraum 16 zwischen den ko-axial. kompakt, contra-gestuften Propeller-Blatt-Spitzen und dem Innendurchmesser 12 des Außen-Gehäuses 8 haben gemäß ihrer Bauart eine Doppel-Funktion mit zwei aerodynamischen Wirkungen: die reibungsfreic Strömung entlang des Innendurchmessers 12 als auch besonders die verlustfreic Strömung in Niilic der contra-gestuften Umfangs-Gcschwindigkeiten der drei Blatt-Nabcn.
Die erste Blatt-Stufe 9 rotiert beim Anfahren in Bodenniihe mit 2000 ± UPM der ersten Beschleunigung. die /weite Blau-Stufe 10 hat 4000 ± UPM der Weilerbeschleunigung in Contra-Rotation /ur ersten Blau-Stufe 9. die dritte Blatt-Stufe 11 hat 8000 ± UPM in Contra-Rotation zur/weilen Blatt-Stufe 10 und ist koto axial, konpakt, kombiniert die Höchstbeschlcunigungb- und Verdiehuings-Aktion, letztere in den Verdichtungs-Konusscn 19. |cde der vorgenannten drei Blatt-Stufen gleicher Blatt-Länge hat die Multi-Blait-Nabe nut Minimum vier Blatt pro Propeller-Nabe. Genügender Blatt-Abstand sowie der hohe Beschleunigungs-Grad und die erhebliche Saugkraft der Contra-gcstuften /weiten und dritten Blatt-Stufe verhindern axiale Pendekingen und Abweichungen der Ringkanal-Sirönuing.

jede der drei Drehzahlen 2000. 4000 contra 8000 UPM ist mit Plus/Minus ± stufengetrennt regulierbar. Der Volumen-Durchsatz der Luftring-Säule m'/s ist auch bei veränderter Gemischreiche der erhöhten Startlcislung angepaßt. Das Propcllcr-Übcrschall-Strahltricbwcrk für Flugzeuge und Flugkörper hat crfindungsgemäß seine Startlcisiung bei vollkommener Verbrennung und operiert ohne Umweltverschmutzung rauchlos; dasgleichc gilt für Landungs-Manöver. Die üchtc Weite des Ring-Kanals 14 verläuft bis zur zweiten Blatt-Stufe, in deren Raum die reibungsfreien, ko-axial.

kompakt, contra-gestuften Blatt-Beschleunigungen stattfinden. Die Blatt-Länge 15 ist die Blatt-Spitze bis Propeller-Nabe, für die Blatt-Spitzen-Lufträumc 16 sind 1 bis 2% von der Blatt-Höhe zulässig. Der Contra-Blatt-Winkcl 17 des 2n± Blattes hat die aero-dynamisch günsligste contra-gestufte Weitcrbeschleunigung des Blatt-Systems. Das System ist die Lösung: die Conira-Steigung 17 rotiert mit vollem Nutzwert bei bestem Blatt-Wirkungsgrad in Dirckl-Axiai-Anordnung mit der Ersten und Dritten Blatt-Stufe. Das n± Blatt 9 und uas 4n± Blatt 11 haben gleiche Blatt-Winkel 18.

Die vier Vcrdichiungs-Konusse 19 sind dem Ringkanal 14 nachgeordnet, für den gesamten Schub sind Schubflanschc 80 mit Durchgangsschrauben 59 sowie radial nach innen gerichtete Flansch-Tragarme mit Kopfschrauben 59' und Gewinde im Flansch-Tragarm 19 vorgesehen, sogenannte Kopfschrauben sind durch Ring-Gehäuse 56 hindurchgeführt, die Schubflansche 80 sind mit AuQcn-Gchäusc 8 und die Flansch-Tragarme mit Ring-Gehäuse 56 gekuppelt, wie dies auch bei der Schubbasis 72 definiert ist. Die endgültige Bestimmung des Verdichtungsgrades Bezugszeich"" ι 20. gemäß MACH-Zahl erfolgt nach der Erprobung der Contra-Gestuften Blatt-Leistung auf dem Prüfstand. Die engen Brennkammer-Diffusor-Querschniue 21 haben den gleichen Durchmesser wie die Präzisions-Bohrungen 74 der Schubbasis 72. Die Zentralkörper 22 sind in den Präzisions-Bohrungen 74 fest verankert mittels Radial-Rippen 120°. Die gezielte Vorverlegung der Zentralkörper 22' in die konvergierenden Verdichtungs-Konusse 19 bewirken die zusätzliche Erhöhung der Verdichtungen. Die engsten Einlaß-Querschnitte 23 der konvergent/divergenten Strömungskanäle führen zu den Brennkammer-Diffusor-Enden 24: nach Zuführung des feinzerstäubten Brennstoffs 26 hat der weitere Opera-

ω tions-Verlauf in den zylindrisch angeordneten Brennkammern 25 die stetig kontrollierbaren Verbrennungen der Gemischreichen mittels der vorgenannten Höchstdrehzahl-Regelungen, so daß der Exhaust der Fcuerga-

se in den Düsencnd-Querschniitcn 27/28 und in den kritischen Düsenquerschnitten in allen Betriebsstufen, besonders bei Start und Landung, rauchlos gehalten ist. Die Brennkammer 25 haben am Ende der konvergent/ divergenten Strömungskanäk· die 6. Zustandsänderung. Die Kraftstoffpumpen, Leitungen und Ventile der Kraf'Moffdüsen sind nicht gezeigt. Die Düsen-Endqucrschimt·: werden verkür/t nach der Erprobung auf dem Prüfstand, sie enden vor der Endkante des Außenmantcls 29 und bilden so den Überhang des Außenmaniels; erreichbare Werte der Fcuergas-Strömung bei Entspannung liegen zwischen 500 und 600 m/s.

Der Triebwerks-Außen-Mantel 29 hat eine glatte Oberfläche ohne Erhöhung und Vertiefung, er beginnt frontseitig zusätzlich sensorgleich unter einem Winkel von 5.5° an der Eintrittskantc des kreisförmigen Ringkanal-Einlaßmantels 6 und schützt die empfindlichen Teile des Triebwerks wie folgt: Außenieil 7 des Ringkanal-Fang-Diffusors, die Aubengchause-Fiansch-Kupplungcn 80 und 81. die VcrdichtungsKonusse 19. die Schubbasis 72. die Brcnnkammer-Diffusore 24 und die Überschall-Brennkammer 25 sowie die Kritischen Düsenquerschnitte 27 und die nach der Erprobung auf dem Prüfstand gekürzten Düsen-Endqucrschnitte 27/28.

In dem Zcntral-Gchäusc 3 sind die drei erfindungsgeniäßen Propeller 9, 10, 11 drehbar und ko-axial-konipakt-eontra-gcstufi gelagert, die Naben dieser Propeller rotieren im Zcntral-Gehäuse.

Die n± Blattwcllc 30 ist drehfest gekuppelt mit der Ernten Blatt-Stufe 9 und hat das vordere Axial/Radial-End-Lager 3! sowie den Seeger-Ring 32 und das Ring-Gehäuse 33 des Lagers 31 im Zcntral-Gchäuse 3. das Zweite Axial/Radial-End-Lager 34 hat sein Ring-Gehäuse 35 im AuDen-Gehäuse 8, die Antriebswelle 36 zum Vorgelege der n±Blauwelle 30 besteht aus der Antriebswellen-Verzahnung 38 im Eingriff mit der Winkeiver/ahnung 37 auf der n± 8lauwc"c 30. der Wellen= Zwischenraum 39der n± Blattwcllc 30 erhält Sekundär-Kühlung von der 2n± Contra-Blattwellc 40, da letztere primär gekühlt ist und mittels Wellen-Zwischenraum 46, die 2/1 ± Contra-Blatiwelle 40 ist drehfest verbunden mit der Zweiten Blatt-Stufe 10 und hat das vordere Axial/Radial-End-Lagcr 41 im Lagcrkörpcr-Ring-Gehäusc 50 sowie das Zweite Axial/Radial-End-Lagcr 42 im Lagerkörpcr-Ring-Gchäusc 53, weiter die Antriebswelle 43 zum Vorgelege der 2n± Contra-Blattwelle 40 und die Winkelver/ahnung 45 im Eingriff mit der Winkelverzahnung 44 der 2n± Contra-Blattwellc 40.

Durch die als Hohlwelle ausgebildete n± Blattwelle 30 ist die ebenfalls als Hohlwelle ausgebildete 2n± Contra-Blattwelle 40 hindurchgeführt. Der Primär Druckluft-GekOhiie Wellen-Zwischenraum 46 ist eingeordnet zwischen der Contra-Rotierenden 2n± Blattwelle 40 und der massiven Λπ± Blattwcllc 47 der Dritten Blau-Stufe 11, welche mit 8000 ± UPM umläuft und das vordere Axial/Radial-Lager 48 hat. Der gemeinsame Lagerdeckel 49 der Lager 41, 48 und das vordere Lager-Körper-Ring-Gehäuse 50 im Zentral-Gehäusc 3 werden mitgekühlt, die massive Blattwelle 47 hat das mittlere Axial/Radial-Lager 51 und den Lagerdeckel 52 für die Lager 51,42 gemeinsam, das Zweite Lagcr-Körpcr-Ring-Gehäuse 53 ist mittels Stützrippen 70 im Auücngehäuse 8 gehalten, die Dritte Blatt-Stufe 11 hat den Dirckt-Anirieb 54, der größere Axial-Schub wird in der Drüsen Blatt-Stufe erzeugt, da diese, erfindungsgemäß. den End-Beschleunigungen mit Höchstwert dient bis zum Eintritt in die Verdichtungs-Konusse 19 und dann in diesen die Verdichtungs-Aklion hat mittels der vorgenanntcn Verdichtungsgrade. Bezugszeichen 20. Dip Dritte Blatt-Stufe 11 hat den günstigen internen Schubausgleich, der Axialschub genannter Stufe ist reduziert mittels der Abström-Beschlcunigung der Contra-Ge-

-> stuften Zweiten Blatt-Stufe 10.

Die Lager haben Drucköl-Zuführung (nicht gc/eig')· Die massive 4n± Blatt-Welle 47 lauft in einer dritten End-Lagcrung 55. welche ebenso wie das Lager 51 den Rest-Axial-Schub der Dritten Blatt-Stufe 11 aufnimmt.

to der Lagerdeckel 57 des Endlagers 55 sowie die Montageund Stiitzdcekel 58 und 58' mit ihren Durchgangs-Schrauben 59" und ihren Kopfschrauben 59'" bilden den rückwärtigen Abschluß des Zentral-Gehäuses 3 vor der Schubbasis 72.

Die 4n± Blattwclle 47 ist montagegerecht durch die Hohlwelle 2n ± contra 40 hindurchgeführt.

Die contra-gcstufte Drciblattwellen-Anlage ist bei Höchstdrehzahlen ko-axial und kompakt entworfen und verlangt düiic-r die cingcuüusc diagonal geführte Kühlung je nachdem Klima regulierbar.

Die Druckluft-Flasche 60 ist mit ihren Reserven auswechselbar. Die Absperrventile 61 befinden sich in der Entnahme-Leitung unmittelbar bei den Druckluft-Flaschen, die Druckluft-Leitung 62 führt zu den Reduzier-Ventilen, deren beider Reduktion wegen ungleicher Leitungslänge unterschiedlich gehalten ist, das Reduzierventil 63 ist für die im Lagerkörper 53 gewünschte Kühlung vorgesehen, die Kühl-Luftzufuhr 64 zum Lager-Körper-Ring-Gchäuse 53 hat Kühlwirkung in den La-

JO gern 51 und 42, das Reduzier-Ventil 65 ist für die im Lager-Körper-Ring-Gehäuse 50 diagonal expandierende Druckluft vorgesehen, die zweite Kühl-Luftzufuhr 66 bewirkt Kühlung in d;n Lagern 48 und 41, der Schrägschnitt 67 am Leitungsende 64 dient dem verlustfreien

J5 Einströmen der reduzierten Kühl-Luft in den Wellen-Zwischenraum 46, der Schrägschnitt 68 am anderen Leisungsende 66 ist die Diagonal-Kühlung des Wellen-Zwischenraums 46. die Verankerung 69 des PropellerÜberschall-Strahltricbwcrks für Flugzeuge und Flugkörper erfolgt beispielsweise mit dem Flugkörper in Hecknäh?

Die Radial-Axial Stütz-Rippen 70 mit Winkelabstand

72'' im Ring-Kanal 14 weisen den stromlinienförmigen Querschnitt auf und verbinden das Lagerkörper-Ring-Gchäusc 53 mit dem Innendurchmesser 12 des Außen-Gehäuses 8. die Raum-Abdeckung 71 befindet sich zwischen den Verdichiungs-Konus-Einlaß-Flächen der Fig. 14. die Schubbasis 72 nimmt die totale Schub-Übertragung auf und verbindet ais Querstück vier Überschall-Brennkammer mit den Verdichtungs-Konüssen 19 und dem Außen-Gehäuse 8 sowie mit Ring-Gehäuse 56. die zentrale Bohrung 73 der Schubbasis 72 dient der Zuführung von Rohrleitungen (nicht gezeigt) und der Gewichts-Erleichterung, die Größe der Präzisions-Bohrungen 74 ist gleich den engen Brennkammer-Diffusor-Querschr.itten 21 wie schon aufgeführt unter Bezugs-Nr. 21, 22, 23. Zusammengefaßt sind die Strömungswerte der neuen konvergent-divergenten Kanäle gebildet aus den Zentral-Körpern 22 mit ihren engen Diffusor-Einlaß-Querschnitten 21 und ihren engsten Diffusor-Einlaß-Querschnitten 23 sowie aus der Größe der Präzisions-Bohrungen 74 und der Wandstärke der Schubbasis 72, die aus dünnem Stahlblech gefertigten Radial-Axial-Rippen 75 mit Winkelabstand 120° auf den Zentral-Körpern 22 sind spannungsfrei punktver-

fc5 schweißt verankert mit den Präzisions-Bohrungen 74 der Schubbasis 72. die Radial-Axial-Rippen 76 im Winkelabstand 72° stützen das Zentral-Gehäuse 3 zum Außengehäuse 8 und sind unter einem Winkel von 38°

vorgestreckt auf Zcntral-Gehäusc 3 und Nabenkörper 2 und bestehen zum überwiegenden Teil aus den stromlinienförmigen Querschnitten — Bezugsreichen 79 — sowie aus den Front-Querschnitten 77 welche zusätzlich als Peripheral-Scnsoren fungieren und mit bestimmter Axial-Länge Teil der vorgenannten Radial-Axial Stützrippen 78 sind und welche die eintretenden Vorder-Kanten 78 untti dem Spit/.winkel von 16° aufweisen.

Die Außcngchäiise-Kupplungs-Flanschen 80, 81 sind vom Außen-Mantel 29 überdacht. Die Außengehäuse-Kupplungs-Flanschen gewährleisten die /ügige Montage des Propeller-Übcrschall-Strahltriebwerks für Flugzeuge und Flugkörper und ermöglichen das Kuppeln des Außengehäuses 8 mit den Verdichlungs-Konusscn 19 sowie frontseitig mit dem Ringkanal-Fung-Diffusor-Außenteil 7, die Außengchäusc-Durchgangsschraubcn 82 kuppeln das Außentcil7 mit dem Außengehäuse 8.

Unwesentliche Änderungen und F.rgänzungcn können nach Rücksprache mit dem Anmelder im Rahmen der Erfindung zugelassen werden.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Propeller-Überschall Strahltriebwerk für Flugzeuge und Flugkörper mit einefn rolationssymmeirisehen Lufteinlauf und mit einem vorstehenden spitzen Nabenkörper und mit drei unabhängig voneinander antreibbaren, gegenläufigen Propellern mit einigen anschließenden, zu den Brennkammern führenden Strömungskanälen und mit einer jeder Brennkammer nachgeordneten Schubdüse, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit 55° spitzwinklig zu einem einen in Flugrichtung vorstehenden Peripherie-Sensor (4) und einen hierzu diagonal gegenüberliegend angeordneten Dual-Sensor (5) aufweisenden Einlaßmantel (6) angeordneter Außenmantel-Ringsensor vorgesehen ist, und daß im Lufteinlauf zum Innenströmungs-Ringkanal (14) ein am Außengehäuse (8) angeordneter, eine kegelförmige scharfkantige Steigung (7") aufweisender Farsgdiffusor-Außenteil (7) mit einem Kupplungs-Flansch (81) und ein am inneren Zentralgchäuse (3)

in radialer Übereinstimmung zum Außenteil (7) mit gleicher Steigung angeordneter Fangdiffusor-Innenteil (7') vorgesehen sind, und daß im mit parallelen Wandungen gestalteten Innenströmungs-Ringkanal (14) angeordnete Propellerblätter (9, 10 und U) aus einem System dreier jeweils stufengetrennt mit regelbaren Höchstdrehzahlen antreibbarcr Propeller gleicher Blattlänge bestehen, deren in Flugrichtung gelegene erste Stufe π beim Anfahren in Bodennähe mit einer Drehzahl von 2000 ± U/min und deren zweite Blattstufe In mit »000 ± U/min im Gegensinn zur ersten Stufv, und deren in bestimmtem ausreichenden Axialabstand abgeordnete dritte, höchstbeschleunigende und verdichtende Blattstufe An mit 8000 ± U/min im Gegensinn zur zweiten Stufe antreibbar und primär gekühlt ist, und daß die nachgeordneten vier Strömungskanäle aus sich in Strömungsrichtung verjüngenden Verdichtungs-Konussen (19) mit bestimmtem Verdichtungsgrad (20) gebildet sind, die mit ihren verjüngten engen Querschnitten (21) in die in einer Schubbasis (72) ausgebildeten Präzisionsbohrungen (74) mit gleichem Durchmesser wie diese münden, und daß die Präzisionsbohrungcn (74) der Schubbasis (72) verankerte Zentralkörper (22) mit vorgestrecktem, in die konvergierende Strömung hineinragendem Teil (22') aufweisen, und daß die Zentralkörper (22) mit den Prbzisionsbohrungen (74) die engsten Strömung- so querschnitte (23) am Übergang zu den divergierenden Strömungskanälen (24) bilden, die zu den Brennkammern (25) führen.

2. Propeller-Übcrschall-Strahltriebwerk für Flugzeuge und Flugkörper nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß an den Verdichtungs-Konussen (19) den gesamten Schub von der Schubbasis (72) zum Außengehäuse (8) übertragende Schubflansche (80) sowie radial nach innen gerichtete Flansch-Tragarme zur Abstützung des Lagerringgehäuses bo (56) des stromabwärtigen Lagers (55) vorgesehen sind.

3. Propeller-Übcrschall-Strahltricbwerk für Flugzeuge und Flugkörper nach Anspruch 1 oder 2, daourch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (8) mit dem Nabenkörper (2) verbunden ist mittels im Winkelabstand von 72° axial/radial angeordneter Stüizrippen (76), deren Vorderkanten (78) gegen den cr (2) unter einem Winkel von 38° geneigt sind.

4. Propeller-Überschall-Sir.ih!tnebwerk für Flugzeuge und Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die siromabwärlig der Brennkammer (25) vorgesehenen Schubdüsen (27, 28) stromaufwärtig vor der Endkanie des Außenmanteis (29) enden, so daß ein [herturq des Außenmantcls gebildet ist.

5. Propcllnr-Überschall-Strahltriebwerfc für Flug-^ zeuge und Flugkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die drei Propeller (9, 10 und 11) von koaxialen Welicn (30, 40, 47) gehalten sind, die ihrerseits in Lagern (31,34,41,42,48, 51,55) drehbar gelagert sind, wobei zur Kühlluftzufuhr zu den Lagern (41, 42, 48, 51) und Wellenzwischcnräumcn (39,46) mit Rcgelventilen (63, 65) versehene Kühlleilungen (64, 66) in die Lagerkörper-Ringgehäuse (50,53) eingelassen sind.