DE3217676C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3217676C2
DE3217676C2 DE3217676A DE3217676A DE3217676C2 DE 3217676 C2 DE3217676 C2 DE 3217676C2 DE 3217676 A DE3217676 A DE 3217676A DE 3217676 A DE3217676 A DE 3217676A DE 3217676 C2 DE3217676 C2 DE 3217676C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flaps
gas flow
flap
door
flow path
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3217676A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3217676A1 (de
Inventor
Edward Boyd Hobe Sound Fla. Us Thayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Technologies Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of DE3217676A1 publication Critical patent/DE3217676A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3217676C2 publication Critical patent/DE3217676C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/56Reversing jet main flow
    • F02K1/62Reversing jet main flow by blocking the rearward discharge by means of flaps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/06Varying effective area of jet pipe or nozzle
    • F02K1/12Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/06Varying effective area of jet pipe or nozzle
    • F02K1/12Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
    • F02K1/123Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps of two series of flaps, both having their flaps hinged at their upstream ends on a fixed structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schubdüsenanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Eine solche Schubdüsenanordnung ist sowohl in der US 36 08 314 als auch in der US 37 30 436 beschrieben.
Allgemein sind Gasturbinentriebwerke für Militär- und Ver­ kehrsflugzeuge oft mit verstellbaren Schubdüsen sowie mit Schubumlenkvorrichtungen versehen. Die Schubumlenkvorrich­ tungen erfordern üblicherweise zusätzliche Ausrüstungen, die leider den Luftwiderstand vergrößern und eine wesentli­ che Gewichtszunahme mit sich bringen sowie den Aufbau des Gasturbinentriebwerkes und/oder der Flugzeugzelle kompli­ zierter gestalten. Eine Schubumlenkvorrichtung umfaßt übli­ cherweise mehrere bewegliche Klappen, die am Mantel des Triebwerks oder an der Flugzeugzelle angebracht sind. Die Klappen werden entweder mittels Gestänge oder über Gelenke in den Gasströmungsweg des Triebwerks bewegt, um entweder die gesamte oder nur einen Teil der Gasströmung aufzufangen und nach vorn umzulenken und so das Flugzeug abzubremsen. Solche Schubumlenkvorrichtungen sind zum Beispiel in den US 29 70 432, 31 53 231, 36 90 561, 39 73 731 und 40 93 122 beschrieben.
Die in der eingangs erwähnten US 36 08 314 beschriebene Schubdüsenanordnung hat mehrere, gegenseitigen Winkelab­ stand aufweisende Klappen, die zwischen einer ersten Posi­ tion, in der sie die in der radial äußeren Wand eines ring­ förmigen Gasströmungsweges gebildete Umfangsöffnung ver­ schließen, und einer zweiten Stellung, in der sie sich über die Umfangsöffnung erstrecken und diese wenigstens teil­ weise verschließen, beweglich sind, wobei jede Klappe einen vorderen und einen hinteren Klappenteil aufweist und wobei der vordere Klappenteil in dem ringförmigen Gasströmungsweg vor den hinteren Klappenteil geklappt ist, wenn die Klappen in der zweiten Position sind.
Die in der eingangs außerdem erwähnten US 37 30 436 be­ schriebene Schubdüsenanordnung hat vier Sätze von Klappen. Ein Satz Hauptklappen ist stromabwärts einer Auslaßöffnung des Gasströmungsweges drehbar angelenkt, und ein zweiter Satz Ausgleichsklappen ist zwischen den Hauptklappen und dem hinteren Ende der Auslaßöffnung drehbar angelenkt. Ein dritter Satz divergenter Klappen ist an den Hauptklappen drehbar angelenkt und erstreckt sich stromabwärts dersel­ ben, wobei das stromabwärtige Ende der divergenten Klappen am hinteren Ende an einem vierten Satz von äußeren Klappen drehbar angelenkt ist, die an ihrem vorderen Ende an dem äußeren Mantel des Triebwerks drehbar angelenkt sind. Das Düsenbetätigungssystem weist eine Betätigungsvorrichtung an jeder Klappe auf, die zwei Ausgangsbetätigungsarme zusammen mit einem Eingangsbetätigungsarm trägt. Der Eingangsbetäti­ gungsarm wird durch eine Zylinder-Kolben-Einheit gesteuert, so daß alle Eingangsarme gemeinsam bewegt werden. Die Ausgangsbetätigungsarme sind jeweils mit dem benachbarten Rand einer angrenzenden Klappe verbunden. Diese Anordnung erstreckt sich von Klappe zu Klappe um den gesamten Umfang der Düse und bildet eine verstellbare Umfangsringanordnung.
Es liegt auf der Hand, daß bei diesen beiden bekannten Schubdüsenanordnungen aufgrund der gegenseitigen Anlenkun­ gen von Klappe zu Klappe und der erforderlichen Tragein­ richtungen und Betätigungsvorrichtungen der Luftwiderstand der Schubdüsenanordnung und deren Gewicht vergrößert wer­ den.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Schubdüse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art die Luftwi­ derstands- und Gewichtsverhältnisse zu verbessern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge­ löst.
Bei der erfindungsgemäßen Schubdüsenanordnung sind zur Ver­ besserung der Luftwiderstands- und Gewichtsverhältnisse die Klappen der ersten Düse mit Ausschnitten und diese wiederum mit Türen, welche mehr oder weniger ausfahrbar sind, verse­ hen. Das ergibt eine leichte Schubdüsenanordnung mit gerin­ gem Luftwiderstand. Bei der Schubdüsenanordnung nach der Erfindung bildet nämlich jede Tür einen Teil der sie tra­ genden Klappe einer schon vorhandenen einstellbaren Düse. Jede Tür verschließt in ihrer Ruhestellung den Ausschnitt in der ihr zugeordneten Klappe und ist dabei Bestandteil der einen geringen Luftwiderstand aufweisenden inneren und äußeren Oberfläche der Klappe. Durch Wegfall gesonderter Trageinrichtungen für die Türen werden wesentliche Ge­ wichtseinsparungen und Verminderungen des Luftwiderstandes erzielt. Die Schubdüsenanordnung nach der Erfindung ist darüber hinaus besonders vorteilhaft bei Anwendung in einem Gasturbinentriebwerk mit verstellbarer konvergen­ ter/divergenter Schubdüsenanordnung. Da die zur Schubumlen­ kung in den Ausschnitten vorgesehenen Türen vollständig in­ nerhalb der Klappen der divergenten Düse der konvergen­ ten/divergenten Schubdüsenanordnung angeordnet sind, haben sie auch keinen Einfluß auf den Betrieb der konvergenten Düse. Außerdem wird durch die Türen weder das Gewicht noch der Luftwiderstand der einstellbaren Klappen der divergen­ ten Düse nennenswert erhöht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Ge­ genstände der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Gasturbinentrieb­ werkes mit einer Schubdüsenanordnung mit Schubumlenkvorrichtung,
Fig. 2 eine Ansicht nach der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei zur Schubumlenkung vorgesehene Türen oberhalb der Triebwerksmittellinie in ausgefahrener Stellung und unterhalb der Triebwerksmittellinie in Ruhestellung gezeigt sind,
Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine perspektivische, zum Teil aufgebrochene Ansicht der Klappen in offener Stellung ohne die Türen, und
Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie 5-5 in Fig. 2.
In Fig. 1 ist ein Gasturbinentriebwerk mit einer Schub­ düsenanordnung insgesamt mit 2 bezeichnet und umfaßt einen Verdichterabschnitt 4, einen Brennkammerab­ schnitt 6, einen Turbinenabschnitt 8, einen Auslaßabschnitt 10 und eine erste, divergente Düse 12. Der Auslaßab­ schnitt 10 umfaßt einen Mantel 16 des Triebwerks. Die diver­ gente Düse 12 hat mehrere axiale, im dargestellten Ausführungsbeispiel divergente Klappen 14, welche schwenkbar am hinteren Ende des Mantels 16 aufgehängt sind, was noch ausführlicher beschrie­ ben wird.
Gemäß Fig. 3 hat der Mantel 16 einen vorderen Mantelteil 18 mit einem nach hinten und nach außen ragenden kegelstumpfförmigen Teil 20, der an sei­ nem hinteren Ende einen nach außen weisenden Flansch 22 auf­ weist. Der Flansch 22 ist an einem radial nach innen weisenden Flansch 23 eines hinteren Mantelteils 21 des Mantels 16 mittels Schrauben 24 befestigt. Eine innere Auskleidung 26 ist auf der Innenseite des vorderen Mantelteils 18 in Abstand von dem­ selben angeordnet. Das Gasturbinentriebwerk 2 hat außerdem eine zweite, verstellbare, konvergente Düse, die insgesamt mit 28 bezeichnet ist. Die konvergente Düse 28 und die divergenten Klappen 14 bilden zusammen miteinander eine verstellbare konvergente/divergente Schubdüsenanordnung.
Die konvergente Düse 28 hat mehrere konvergente Klappen 30, die an dem Mantel 16 schwenkbar aufgehängt sind. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel sind fünfzehn Klappen 30 vorgesehen. Jede Klappe 30 ist bei etwa einem Drittel ihrer Länge hinter ihrem vorderen Ende an einer Konsole 32 gelagert, die am hinteren Mantelteil 21 befestigt ist. An jeder Klappe 30 ist eine Betätigungsvor­ richtung 33 vorgesehen, die mit jeder benachbarten Klappe 30 verbunden ist, damit bei einer Verstellung aller Betätigungs­ vorrichtungen 33 sämtliche Klappen 30 gleichzeitig verstellt werden. Eine Stange 34 ist an jede Betätigungsvorrichtung 33 angeschlossen. Ein Teil einer solchen Stange 34 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Stangen 34 ragen nach vorne zu einem gemein­ samen Synchronisationsring (nicht dargestellt), der seiner­ seits durch mehrere Zylinder-Kolben-Betätigungseinrichtungen (ebenfalls nicht dargestellt) verstellbar ist, welche auf der Außenseite des vorderen Man­ telteiles 18 befestigt sind. Die Betätigungseinrichtungen be­ wegen die Stangen 34 nach vorne und nach hinten zur Einstellung der Klappen 30. Mehrere Ausgleichklappen 36 sind mit ihren hinteren Enden schwenkbar an den vorderen Enden der Klap­ pen 30 angelenkt, während ihre vorderen Enden mit Rollen 38 versehen sind, die in axialen Führungen 40 laufen. Jede Führung 40 befindet sich zwischen einer nach hinten weisenden Verlänge­ rung des vorderen Mantelteils 18 und einer nach hinten ragen­ den Verlängerung 42 des kegelstumpfförmigen Teils 20.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die divergenten Klappen 14 durch Bewegung der konver­ genten Klappen 30 nicht verstellt. Die divergenten Klappen 14 sind nämlich nicht mit den konvergenten Klappen 30 verbunden. Wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, hat die divergente Düse 12 vier neben­ einander liegende, axial verlaufende Klappen 14, welche jeweils mit zwei in Abstand voneinander angeordneten Tragarmen 46 ver­ sehen sind, die an Konsolen 44 schwenkbar um eine Achse 45 aufgehängt sind. Die Konsolen 44 sind am stromabwärtigen Ende des Mantels 16 befestigt.
Die Klappen 14 sind bei diesem Ausführungsbeispiel während des Vorwärtsschubbetriebs frei beweglich gelagert und wer­ den dabei ausschließlich durch aerodynamische Kräfte einge­ stellt. Bei Schubumlenkung werden die Klappen 14 in einer voll­ ständig geschlossenen Stellung (minimaler Auslaßquerschnitt) mittels einer Vorrichtung verriegelt, die noch beschrieben wird. Abdichteinrichtungen (nicht dargestellt) können zwischen jedem Paar benachbarter Klappen 14 vorgesehen sein, um eine Leck­ strömung zwischen den Klappen zu begrenzen oder zu verhindern, wenn sich die Klappen in der offenen Stellung befinden. Zur Syn­ chronisation der Bewegung der Klappen 14 können dieselben über ein Gestänge mit den Abdichteinrichtungen verbunden sein, welches auch zum Festhalten der Abdichteinrichtungen dient. Solche Abdichteinrichtungen sind allgemein bekannt und brauchen hier nicht weiter beschrieben zu werden.
Gemäß den Fig. 3 und 4 hat jede axial ausgerichtete divergente Klappe 14 einen stromaufwärtigen, vorderen Teil 48, einen stromabwärtigen hinteren Teil 50, eine äußere Oberfläche 52 und Seitenflächen 56, 58. Die äußere Oberfläche 52 der Klappen 14 bildet eine im wesentlichen stufenlose Verlängerung mit geringem Luftwiderstand des Mantels 16 für alle Stellungen dieser Klappen. Der stromabwärtige Teil 50 hat eine innere Oberfläche 54. Der stromaufwärtige Teil 48 der divergenten Klappen 14 umgibt den stromabwärtigen Teil der konvergenten Klappen 30, wogegen die inneren Oberflächen 54 der stromabwärtigen Teile 50 der divergenten Klappen 14 die erste divergente Düse 12 unmittelbar stromabwärts der zweiten konvergen­ ten Düse 28 bilden. Jede divergente Klappe 14 hat einen kastenförmigen Ausschnitt 64 (Fig. 4 und 5), in welchem zur Schubumlenkung eine Tür 66 schwenkbar um eine Achse 68 an der Klappe 14 gelagert ist. Die Türen 66 sind geringfügig strom­ aufwärts ihres Druckmittelpunktes schwenkbar aufgehängt, damit sie sich im Falle eines Versagens der Betätigungsvorrichtung der Schubumlenkvorrichtung in ihre Ruhelagen zurückbewegen. Zum Zwecke der Beschreibung sind in Fig. 2 die beiden oberen Türen 66A vollständig ausgefahren, und die beiden unteren Tü­ ren 66B befinden sich in dieser Figur in ihrer Ruhestellung. In Fig. 5 befindet sich die dargestellte Tür 66 in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung.
Gemäß den Fig. 2 und 5 hat jede Tür 66 eine äußere Fläche 70 und eine innere Fläche 72. In der Ruhestellung (untere Hälfte der Fig. 2) sind diese Flächen 70, 72 im wesentlichen ausgerichtet mit der äußeren Ober­ fläche 52 bzw. mit der inneren Oberfläche 54 der Klappe 14. Der hin­ terste Teil 146 einer jeden Tür 66 ist im wesentlichen drei­ eckig in einer Richtung senkrecht zur äußeren Fläche 70 der Tür (siehe obere Hälfte der Fig. 2). Der dreieckige Teil 146 einer jeden Tür 66 ist bei 154 abgestuft, damit er sich in der Ruhestellung unter dem stromabwärtigen Ende 156 der Klappe 14 anlegt. In der vollständig ausgefahrenen Stellung befindet sich die Spitze 148 des dreieckigen Teils 146 im wesent­ lichen auf der Achse 149 des Triebwerkes (das heißt der ersten Düse 12), und die Ränder 150, 152 (Fig. 2) des dreieckigen Teils 146 liegen dicht an entsprechenden Rändern benachbarter ausgefahre­ ner Türen 66 an. Der Teil der Tür 66 stromaufwärts der Achse 68 dreht sich nach außen von der Achse 149 weg und öff­ net den Ausschnitt 64. Wenn die Türen 66 vollständig ausge­ fahren sind, fangen sie im wesentlichen die gesamte axiale Gas­ strömung durch die Schubdüsenanordnung auf, und die gekrümmten inneren Flächen 72 der ausgefahrenen Türen 66 bilden eine im wesentlichen feste, kegelförmig nach hinten geneigte Wand, deren Scheitel auf der Achse 149 liegt. Die axiale Gasströmung wird dement­ sprechend nach vorn durch die Ausschnitte 64 umgelenkt. Die Türen 66 können, falls erwünscht, nur zum Teil ausgefahren werden, damit nur ein Teil der Gasströmung nach vorn umgelenkt wird.
Gemäß Fig. 3 ist jede Tür 66 durch eine Betätigungsvorrichtung 100 einstellbar. Diese Betätigungs­ vorrichtung 100 umfaßt eine druckluftmotorgetriebene Kugelschrau­ benspindel-Stellvorrichtung 102, Verbindungsstangen 104, 106, 108 und 110 und einen Betätigungshebel 112 mit einem Arm 113. Der Betätigungshebel 112 ist um die Achse 68 der Tür 66 schwenkbar. Die Verbindungsstange 104 ist gelenkig am vorderen Ende der Betätigungsstange 114 der Stellvorrichtung 102 angeschlossen. Das hintere Ende der Betätigungs­ stange 104 ist gelenkig am vorderen Ende der Verbindungsstange 106 bei 116 angeschlossen. Das hintere Ende der Verbindungsstange 106 ist gelenkig am vorderen Ende der Verbindungsstange 108 bei 118 befestigt, und das hin­ tere Ende derselben ist gelenkig am vorderen Ende der Verbindungsstange 110 bei 120 angeschlossen. Wenn die Türen 66 vollständig geöffnet sind und die Betätigungsstangen 114 vollständig in die Stellvorrichtungen 102 hineingezogen sind, liegen die Gelenk­ verbindungen 118 auf den Achsen 45 der Klappen 14.
Die Gelenkverbindungen 116 und 118 sind mit Rollen versehen, die in Führungen 122 bzw. 124 laufen, welche an dem Mantel 16 befestigt sind. Die Gelenkverbindung 120 ist auch mit einer Rolle versehen, die in einer Führung 126 läuft, welche Bestandteil der Klappe 14 ist. Das hintere Ende der Verbindungsstange 110 ist bei 128 am Ende des Arms 113 des Betätigungshebels 112 gelenkig angeschlossen. Eine Verschiebung der Betätigungsstange 114 bewirkt dementsprechend eine Drehbewegung des Betätigungshebels 112.
Der Betätigungshebel 112 ist zwischen der inneren und der äußeren Oberfläche 52, 54 und zwischen der Seitenwand 130 des Ausschnittes 64 und der Seitenfläche 58 der Klappe 14 (Fig. 4) angeordnet. Gelenkstifte (nicht dargestellt) ragen nach außen von jeder Seite der Tür 66 längs der Achse 68. Der sich in der Nähe der Seitenfläche 56 der Klappe 14 befindende Ge­ lenkstift ist in einem Lager 164 drehbar, das an der Klappe 14 befestigt ist. Der andere Gelenkstift ragt durch die Seiten­ wand 130 des Ausschnittes 64 und ist am Betätigungshebel 112 an dessen Achse 68 befestigt, damit bei einer Schwenkbewegung des Betätigungshebels 112 durch die Betätigungsvorrichtung 100 die Tür 66 ausgehend von ihrer Ruhelage innerhalb des Ausschnittes 64 bis in ihre vollständig ausgefahrene Stellung (siehe Fig. 5) oder in irgendeine Zwischenstellung bewegt wird.
Wie schon vorher erwähnt, werden die Türen 66 nur betä­ tigt, wenn sich die Klappen 14 in ihrer vollständig geschlos­ senen Stellung befinden. Damit die Klappen 14 bei Schubumlenk­ ung geschlossen bleiben, ist eine Verriegelungsvorrichtung 132 vorgesehen, um die Klappen vor dem Ausfahren der Türen 66 in der geschlossenen Stellung festzustellen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verriegelungsvorrich­ tung 132 unmittelbar mit der Betätigungsvorrichtung 100 verbunden. Die Verriegelungsvorrichtung 132 ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt und umfaßt einen Stift 134, der in einer zylindrischen Hülse 136 verschiebbar ist, welche an der Klappe 14 hinter dem Betätigungshebel 112 zwischen der äußeren und der inneren Oberfläche 52, 54 und zwischen der Seitenwand 130 des Ausschnittes 64 und der Seitenfläche 58 befestigt ist. Ein Lenker 138 ist mit seinen Enden 139, 141 am Betätigungshebel 112 bzw. am Stift 134 angelenkt. Der Stift 134 gleitet nach hinten und nach vorn in der Hülse 136 bei einer Schwenkbewegung des Betäti­ gungshebels 112.
Gemäß Fig. 4 hat die Seitenfläche 56 einer jeden Klappe 14 einen Ansatz 137, der senkrecht von dieser Seiten­ fläche nach außen wegragt. Der Ansatz 137 hat eine Bohrung 140, die etwas größer ist als das vordere Ende 143 des Stif­ tes 134. Wenn sich die Klappen 14 schließen und dabei die Seitenfläche 56 neben die Seitenfläche 58 einer benachbarten Klappe 14 zu liegen kommt, so bewegt sich der Ansatz 137 in einen Schlitz 142 der Seitenfläche 58 hinein. Dabei kommt die Mittellinie der Bohrung 140 zur Ausrichtung mit der Achse des Stiftes 134. Je nach Lage des Betätigungshebels 112 wird das vordere Ende 143 des Stiftes 134 entweder aus dem Ansatz 137 herausgezogen, damit die Klappen 14 in die offene Stellung schwenken können, oder der Stift 134 wird in die Bohrung 140 des Ansatz­ es 137 zur Verriegelung der Klappen 14 in der ge­ schlossenen Stellung eingefahren.
Wenn die Betätigungsstange 114 vollständig in die Stellvorrich­ tung 102 zurückgezogen ist, so ist der Stift 134 entriegelt, und die Klappen 14 befinden sich frei beweglich in der offenen Stellung. Beim Landeanflug befinden sich die Klappen 14 in ihrer vollständig geschlossenen Stellung. Die Betätigungshebel 112 werden dann durch Betätigung der Stellvorrichtungen 102 im Gegenuhrzeiger­ sinn verschwenkt. Es ist ein geringfügiger toter Gang in die Betätigungsvorrichtung 100 eingebaut, damit am Anfang der Schwenk­ bewegung im Gegenuhrzeigersinn durch den Betätigungshebel 112 keine Ver­ stellung der sich in Ruhestellung befindenden Türen 66 erfolgt, jedoch dabei die Stifte 134 in die Bohrungen 140 der zugeordne­ ten Ansätze 137 eingefahren werden, um die Klappen 14 in der ge­ schlossenen Stellung zu verriegeln. Bei weiterer Schwenkbewe­ gung der Betätigungshebel 112 im Gegenuhrzeigersinn erfolgt dann eine Drehbewegung der Türen 66 um die Achsen 68. Die Stifte 134 bleiben bei allen Ausfahrstellungen der Türen 66 in Verriegelungsstellung.
Obschon es sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel um eine frei bewegliche divergente Düse mit vier Klappen han­ delt, könnte die Düse drei oder mehr als vier Klappen (mit einer entsprechenden Anzahl von Türen) haben. Es wird jedoch angenommen, daß aus praktischen Gründen eine Anzahl von fünf Klappen ein Maximum darstellt, angesichts der zu erwartenden Kosten in Zusammenhang mit der steigenden Anzahl von Bauteilen, welche erforderlich wären bei mehr als fünf Klappen und wahrscheinlich nicht durch Leistungsverbesse­ rungen ausgeglichen werden könnten. Außerdem kann man auch anstelle der frei beweglich gelagerten divergenten Klappen 14 eine Stelleinrichtung vorsehen zum Einstellen dieser divergen­ ten Klappen. Anstelle der beschriebenen Verriegelungsvorrich­ tung 132 für die Klappen 14 können auch andere Verriegelungsvor­ richtungen eingebaut werden, welche unabhängig von der Betä­ tigungsvorrichtung 100 der Türen 66 ein- oder ausfahrbar sind.

Claims (10)

1. Schubdüsenanordnung mit Schubumlenkvorrichtung für ein Gasturbinentriebwerk (2), mit einem Mantel (16) und mit ei­ ner ersten Düse (12) mit mehreren axialen Klappen (14), welche in Umfangsrichtung um die Achse (149) des Gasturbinentriebwerks (2) angeordnet, an dem Mantel (16) angelenkt und zwischen einer geschlossenen Stellung, in der sie den minimalen Auslaßquerschnitt des Gasströmungsweges festlegen, und einer offenen Stellung, in welcher sie den maximalen Auslaßquerschnitt des Gasströmungsweges festle­ gen, beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (14) mit einem Ausschnitt (64) versehen ist und daß eine Tür (66) zur Schubumlenkung an jeder Klappe (14) ange­ lenkt und zwischen einer Ruhestellung, in welcher die Tür (66) in dem Ausschnitt (64) liegt und denselben ver­ schließt, und einer ausgefahrenen Stellung beweglich ist, in welcher die Tür (66) in den Gasströmungsweg hineinragt und mit anderen ausgefahrenen Türen (66) benachbarter Klap­ pen (14) zusammenwirkt, um zumindest einen Teil der Gas­ strömung durch die Ausschnitte (64) nach vorn umzulenken.
2. Schubdüsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klappen (14) an ihren stromaufwärtigen Enden schwenkbar an dem Mantel (16) angelenkt sind.
3. Schubdüsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klappen (14) frei beweglich gelagert sind.
4. Schubdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasströmungsweg ein diver­ genter Gasströmungsweg ist, daß jede Klappe (14) einen vor­ deren Teil (48) und einen hinteren Teil (50) aufweist, wo­ bei der hintere Teil (50) den divergenten Gasströmungsweg begrenzt, und daß eine zweite, verstellbare Düse (28) vor­ gesehen ist, die radial innerhalb der vorderen Teile (48) der Klappen (14) angeordnet ist, von denselben umgeben ist und einen konvergenten Gasströmungsweg unmittelbar strom­ aufwärts des divergenten Gasströmungsweges bildet.
5. Schubdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Tür (66) in dem Ausschnitt (64) der ihr zugeordneten Klappe (14) schwenkbar um eine Achse (45) gelagert ist, daß jede Tür (66) einen vorderen Teil aufweist, welcher von der Achse (45) der Tür (66) nach vorn ragt, und einen hinteren Teil, der von der Achse (45) der Tür (66) nach hinten ragt, daß die Türen (66) in ihrer vollständig ausgefahrenen Stellung mit ihren hinteren Tei­ len radial nach innen in den Gasströmungsweg ragen und dicht an benachbarten, ausgefahrenen Türen (66) anliegen, um eine Wand zu bilden, welche im wesentlichen die gesamte axiale Gasströmung auffängt, und mit ihren vorderen Teilen radial nach außen ragen und die Gasströmung durch die Aus­ schnitte (64) nach vorn umlenken.
6. Schubdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (132) zum Verriegeln der Klappen (14) in der geschlossenen Stellung bei sich in der ausgefahrenen Stellung befindenden Türen (66).
7. Schubdüsenanordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung (100) zum Verschwenken der Türen (66) um ihre Achsen (45) zwischen der ausgefahre­ nen Stellung und der Ruhestellung.
8. Schubdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Düse (12) nur drei oder vier Klappen (14) aufweist.
9. Schubdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (14) axial verlau­ fende Seitenflächen (56, 58) aufweist, welche in der ge­ schlossenen Stellung der Klappen (14) an Seitenflächen be­ nachbarter Klappen (14) anliegen.
10. Schubdüsenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klappe (14) eine radial nach außen weisende äußere Oberfläche (52) und eine radial nach innen weisende innere Oberfläche (54) aufweist, wobei die inneren Oberflächen (54) der Klappen (14) den Gasströ­ mungsweg der ersten Düse (12) bilden, und daß jede Tür (66) eine radial äußere Fläche (70) und eine radial innere Flä­ che (72) aufweist, die bei sich in ihrer Ruhestellung be­ findender Tür (66) mit der äußeren bzw. inneren Oberfläche (52, 54) der Klappe (14) ausgerichtet sind.
DE3217676A 1981-05-18 1982-05-11 Klappenschubduese mit eingebauter schubumlenkvorrichtung Granted DE3217676A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/264,726 US4382551A (en) 1981-05-18 1981-05-18 Flap-type nozzle with built-in reverser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3217676A1 DE3217676A1 (de) 1982-12-02
DE3217676C2 true DE3217676C2 (de) 1991-06-13

Family

ID=23007335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3217676A Granted DE3217676A1 (de) 1981-05-18 1982-05-11 Klappenschubduese mit eingebauter schubumlenkvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4382551A (de)
JP (1) JPS57198348A (de)
DE (1) DE3217676A1 (de)
IL (1) IL65777A0 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502637A (en) * 1982-06-07 1985-03-05 Rolls-Royce Inc. Turbomachine ejector nozzle with thrust reverser
US4591097A (en) * 1984-05-16 1986-05-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Thrust reverser/exhaust nozzle assembly for a gas turbine engine
FR2611233B1 (fr) * 1987-02-19 1991-05-10 Hurel Dubois Avions Groupe moto-propulseur d'avion du type a ventilateur capote equipe d'un inverseur de poussee a portes
US5120004A (en) * 1990-02-05 1992-06-09 Rohr, Inc. Split door thrust reverser for fan jet aircraft engines
US5243817A (en) * 1990-07-05 1993-09-14 Rohr, Inc. Thrust reverser for fan jet aircraft engines
US5213286A (en) * 1990-10-10 1993-05-25 General Electric Company Door for aircraft nacelle
US8109467B2 (en) * 2009-04-24 2012-02-07 United Technologies Corporation Thrust reverser assembly with shaped drag links
US10724474B2 (en) 2018-05-01 2020-07-28 Rohr, Inc. Hybrid articulating/translating trailing edge reverser
US11649785B1 (en) 2021-11-22 2023-05-16 Rohr, Inc. Mixed flow exhaust thrust reverser with area control nozzle systems and methods

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2972226A (en) * 1955-10-06 1961-02-21 United Aircraft Corp Variable area converging-diverging nozzle
US2970432A (en) * 1958-01-22 1961-02-07 Westinghouse Electric Corp Jet engine thrust reversing nozzle
US3153231A (en) * 1961-10-11 1964-10-13 James W Caspers Modification of sequential detectors for parallel operation
GB1211923A (en) * 1968-08-30 1970-11-11 Rolls Royce Thrust reverser for gas turbine jet propulsion engine
US3690561A (en) * 1970-11-05 1972-09-12 Rohr Corp Thrust controlling system
US3730436A (en) * 1971-12-20 1973-05-01 United Aircraft Corp Synchronized exhaust nozzle actuating system
US3973731A (en) * 1975-12-12 1976-08-10 United Technologies Corporation Flap-type two-dimensional nozzle
US4093122A (en) * 1976-11-03 1978-06-06 Rohr Industries, Inc. Integrated divergent exhaust nozzle thrust reverser

Also Published As

Publication number Publication date
DE3217676A1 (de) 1982-12-02
JPS57198348A (en) 1982-12-04
JPH0261618B2 (de) 1990-12-20
IL65777A0 (en) 1982-08-31
US4382551A (en) 1983-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2731721C2 (de)
DE3012027C2 (de)
DE3216691C2 (de) Zweidimensionale Schubdüsenanordnung
DE69724362T2 (de) Schubumkehrvorrichtung für ein Bläsertriebwerk mit Umkehrklappen, die Kanäle formen
DE3121653C2 (de)
DE2638883C2 (de) Schubdüse
DE2842915C2 (de) Strömungsablenkeinrichtung, insbesondere als Schubumkehrer für Gasturbinentriebwerke
DE69816715T2 (de) Schubumkehrvorrichtung für ein Strahltriebwerk dessen Umkehrklappen mit optimal entfaltbaren Leitflächen versehen sind
DE1285328B (de) Strahltriebwerk mit Strahlumlenkung
CH683117A5 (de) Auslenkbare axialsymmetrische Düse.
DE60016488T2 (de) Axiasymetrische allseitig schwenkbare Schubdüse
DE3216690A1 (de) Schubduese mit schubablenkeinrichtung und schwenkklappenverlaengerung
DE1940062C3 (de) Schubumkehreinrichtung für ein Strahltriebwerk
DE1946592B2 (de) Klappenanordnung zur strahlablenkung bei flugzeug-triebwerksschubduesen
DE3217676C2 (de)
DE60016052T2 (de) Strahltriebdüse mit integrierter Schubumkehrvorrichtung
DE1287444B (de) Schubumkehrvorrichtung fuer ein Mantelstromstrahltriebwerk
DE60017491T2 (de) Allseitig schwenkbare konvergente - divergente Schubdüse mit einem kardanischen Bedienungsring
DE4105666A1 (de) Bypassventilklappe
DE1112903B (de) Rueckstossduese
DE3508723A1 (de) Schubsteuerungseinrichtung
DE69724033T2 (de) Schubumkehrvorrichtung mit beweglichen Auskleidungen in den Klappen
DE3312281C2 (de) Strahldüse mit veränderlicher Geometrie für Flugzeug-Gasturbinentriebwerke
DE60013678T2 (de) Kardanisch gelagerte schwenkbare Schubdüse
DE69817043T2 (de) Schubumkehrvorrichtung für Turbonantriebwerk mit hohem Nebenstromverhältnis

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: MENGES, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee