DE3236487A1 - Rotationssymmetrischer ueberschall-lufteinlauf fuer strahltriebwerke - Google Patents

Rotationssymmetrischer ueberschall-lufteinlauf fuer strahltriebwerke

Info

Publication number
DE3236487A1
DE3236487A1 DE19823236487 DE3236487A DE3236487A1 DE 3236487 A1 DE3236487 A1 DE 3236487A1 DE 19823236487 DE19823236487 DE 19823236487 DE 3236487 A DE3236487 A DE 3236487A DE 3236487 A1 DE3236487 A1 DE 3236487A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
central body
supersonic
pressure
inlet
hood
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.)
Granted
Application number
DE19823236487
Other languages
English (en)
Other versions
DE3236487C2 (de
Inventor
Ernst-Otto Dipl.-Ing. 5204 Lohmar Krohn
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.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt Fuer Luft und Raumfahrt EV 5000 Koeln
Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
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 Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt Fuer Luft und Raumfahrt EV 5000 Koeln, Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR filed Critical Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt Fuer Luft und Raumfahrt EV 5000 Koeln
Priority to DE19823236487 priority Critical patent/DE3236487C2/de
Priority to FR8315566A priority patent/FR2533969B1/fr
Publication of DE3236487A1 publication Critical patent/DE3236487A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3236487C2 publication Critical patent/DE3236487C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/042Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having variable geometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/30Arrangement of components
    • F05D2250/33Arrangement of components symmetrical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/30Arrangement of components
    • F05D2250/35Arrangement of components rotated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

Bei Überschall-Triebwerkseinläufen erfolgt im allgemeinen eine Anpassung an off-design-Betrieb durch Axialverschiebung des Zentralkörpers (2). Das Anpassungsproblem wird bisher durch Dimensionierung des Einlaufsystems auf den ungünstigsten Betriebsfall gelöst, wobei wegen der Gefahr von Instabilität kein unterkritischer Einlaufbetrieb zugelassen wird. Zur Verhinderung dieser Instabilität wird eine selbsttätige, druckgeregelte Verstellung des Zentralkörpers benötigt, bei der sichergestellt ist, daß die Diskontinuitätslinie sl bei unterkritischem Betrieb außerhalb des Einlaufs liegt. Dies wird erreicht, indem der Einlaß (16) der Druckleitung (6) für den Schubmotor (19) im Ringkanal (20) zwischen Zentralkörper (2) und Haube (1) angeordnet wird. Hierbei liefert die Druckleitung (6) nicht nur den Signaldruck zur Verstellung des Schubmotors (19), sondern auch den Arbeitsdruck. Die Verhinderung der Instabilität ermöglicht eine Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper (2) auch für rotationssymmetrische Überschalleinläufe. Die abgesaugte Luft wird über das Lochblech (10), den Hohlraum (14), die Entlastungskammer (7) und die Absaugeleitung (15) nach außen geführt.

Description

VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
PATENTANWÄLTE Anme lderin: Dr-"ln9-von Kreisler +1973
■ Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln
Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Deutsche Forschungs- und Dipl.-Chern. Carola Keller, Köln
Versuchsanstalt für Luft- Dipl.-Ing. G. Selting, Köln
und Raumfahr-t e.V. Dr. H.-K. Werner, Köln
Linder Höhe
U U J\O U DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000 KÖLN 1
30. September 1982 Sg-Da/rk
Rotationssymmetrischer Übe rs cha Hein lauf für Lufts trahItri ebwerke
Die Erfindung betrifft einen rotationsiiymmetrischen überschalleinlauf für Luftstrahltriebwerke, mit einem relativ zu einem Nachlaufkörper axial verschiebbaren, eine Spitze bildenden Zentralkörper, einem den Zentralkörper verschiebenden Schubmotor, der über eine Druckleitung von einem außerhalb des Zentralkörpers herrschenden Druck betätigt ist und einer mindestens einen Teil des Zentralkörpers mit radialem Abstand umgebenden und über Streben mit dem Nachlaufkörper verbundenen Haube.
Bei derartigen überschalleinlauf en wird die mit Überschallgeschwindigkeit anströmende Luft über mehrere Schrägst5ße und einen Abschlußstoß auf Unterschall verzögert. Bei überkritischem Betrieb des Überschall-
BAD ORIGINAL
Telefon· !02211 131041 · Telex: 8882307 dopa d - Telegramm· Dampatent Köln
einlaufs liegt der Abschlußstoß irgendwo im Unterschalldiffusor, der sich vom engsten Querschnitt des Einlaufes bis zum Triebwerkseintritt erstreckt. Bei Erhöhu.ig des Druckes im Triebwerk wandert der Abschlußstoß nach vorne und befindet sich be kritischem Einlaufbetrieb im Bereich des engsten Querschnitts des Ringkanals im überschalleinlauf. Bea unterkritischem Betrieb liegt der Abschlußstoß vor dt.?r Einlauf haube und bewirkt einen reduzierten Luftdurchsatz, wobei Gefahr von Einlaufbrummen besteht. Im wesentlichen werden zwei Arten von Brummen unterschieden. Bei der Dailey-Instabilität wird Brummen durch eine Stoß-Grenzschicht-Interferenz am Zentralkörper verursacht. Die Ferri-Instabilität, um die es hier gehen soll, kann unter folgenden Bedingungen auftreten: Bei unterkritischem Betrieb kreuzt sich der von der Einlaufhaube liegende senkrechte Abschlußstoß mit dem von der Zentralspitze ausgehenden Schrägstoß. Von dem Kreuzungspunkt geht eine Diskontinuitätslinie aus, die zwei Strömungsgebiete gleichen statischen Druckes aber unterschiedlichen Ruhedruckes und damit unterschiedlicher Geschwindigkeit voneinander trennt. Wenn diese Linie in den Einlauf eintritt, kann Brummen auftreten. Diese Bedingung wird beispielsweise erfüllt bei Anströmmachzahl M = 2,0 für Halbkegelwinkel der Zentralkörperspitze > 15° oder bei M= 2,5 für Halbkegelwinkel über 20°.
Die überschalleinläufe von Luftstrahltriebwerken sind häufig rotationssymmetrisch ausgebildet und mit einem Zentralkörper versehen. Derartige überschalleinläufe für Luftstrahltriebwerke haben den Nachteil eines ausgeprägten Leistungsmaximums im Auslegungspunkt. Bei Flugzeugen sind daher komplexe Einlaufverstellmechanismen zur Anpassung an "off-deslgn"-Betrieb erforderlich. Im allgemeinen erfolgt dabei eine Anpassung an die Flugmachzahl durch Axialverschiebung des Zentralkörpers, während der Luftdurchsatz durch Klappen im Be-
reich dos Unterschalldiffusors geregelt wird.
Bei staustrahl-getriebenen überschall-Flugkörpern, auf die die vorliegende Erfindung in erster Linie zielt, kommen aufwendige EinlaufVerstellungen nicht in Frage. Hier wird das Anpassungsproblem bisher durch Dimensionierung des Einlaufsystems auf den ungünstigsten Betriebsfall gelöst, wobei wegen der Gefahr von Instabilität (Brummen) kein unterkritischer Einlaufbetrieb zugelassen wird und damit keine Durchsatzvariation möglich ist. Der sich daraus ergebende nicht verwendbare Leistungsüberschuß im Geradeausflug wird bei übe kritischem Einlaufbetrieb durch erhöhte Ruhedruckve-luste im Abschlußstoß vernichtet.
Eine wesentliche Verbesserung der Situation wird für den Sonderfall eines halbrotationssymmetrischen Einlaufes durch Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper (De-PS 28 01 119) erzielt, wodurch das Auftreten von Brummen (Dailey-Instabilität) im unterkritischen Betrieb vermieden werden kann. Dieses Prizip der Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper läßt sich nicht ohne weiteres auf vollrotationssymmetrische Einlaufe übertragen, da hier in den meisten Fällen eine Ferri-Instabilität hinzukommt.
Bekannt ist ferner ein überschalleinlauf (US-PS 2 817 219), bei dem ein Zentralkörper ohne Hilfsenergie axial verstellt wird. Die Verstellung erfolgt hierbei durch den Staudruck, der in einem Pitot-Rohr auftritt, welches über einen Regler und ein Steuerventil mit dem Innern eines Balges verbunden ist. 0 Hierbei wird der Staudruck außerhalb des Zentralkörpers und überhaupt außerhalb des Strömungskanals gemessen, wodurch eine Anpassung der Einlaufgeometrie an die Anströmbedingungen erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen überschalleinlauf der eingangs genannten Art mit druckgeregelter Verstellung des Zentralkörpers zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, daß die Diskontinuitätslinie bei unterkritischem Betrieb außerhalb des Einlauf s liegt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Einlaß der Druckleitung für den Schubmotor sich im Ringkanal zwischen Zentralkörper und Haube befindet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Zentralkörper in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Einlaufes infolge der Druckverhältnisse im Ringkanal dem Abschlußstoß folgt, so daß die Diskontinuitätslinie nicht in den Einlauf gelangt.
Wandert der Abschlußstoß nach vorne, folgt ihm auch der Zentralkörper. Damit wird auch der von der Zentralkörperspitze ausgehende Schrägstoß nach vorne verschoben, so daß bei unterkritischem Betrieb der Kreuzungspunkt zwischen Schrägstoß und Abschlußstoß so weit vorverlagert ist, daß die von diesem Kreuzungspunkt ausgehende Diskontinuitätslinie nicht in den Einlauf gelangt. Durch die Lage der Einlaßöffnung der Druckleitung im Ringkanal erfolgt die Verstellung des Zentralkörpers ausschließlich im Innern des Zentralkörpers und des Nachlaufkörpers.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung verjüngt sich der Zentralkörper von einer Stelle größten Durchmessers nach vorne und nach hinten.
Dies hat den Vorteil, daß der Ringkanal zwischen Zentralkörper und Haube die Form eines Diffusors aufweist, und daß die engste Stelle des Diffusors bei entsprechender Konturierung der Haube durch die Zentralkör-' perverschiebung verlagert werden kann.
• Der Einlaß für die Druckleitung befindet sich vorteilhaftere ise in der Mantelfläche und in der Nähe des größten Querschnittes des Zentralkörpers. Auf diese Weise wird die Strömung im Ringkanal· nicht durch her-10. vorstehende Teile gestört. Auch wird durch die Lage der Einlaßöffnung der Druck im Ringkanal immer in der Nähe des engsten Querschnitts des Unterschalldiffusors erfaßt.
Es können auch mehrere Einlaßöffnungen, umfangsmäßig auf dem Zentralkörper verteilt, angeordnet sein. Dies. hat den Vorteil, daß der Schubmotor über mehrere Druckleitungen versorgt wird, wobei sich im Ringkanal ein mittlerer Druck einstellt.
Die Druckleitungen können auch mit Rückschlagklappen versehen sein, wenn die Zentralkörperverstellung schon auf den Vorderteil der Stoßfront ansprechen soll und ein Druakausgleich vermieden werden soll.Dies ist bei Schräganströmung des Einlaufes vorteilhaft, da die Ebene des Abschlußstoßes dann nicht mehr senkrecht zum Zentralkörper, sondern stark geneigt und verwölbt im Ringkanal verläuft.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung weist einen Schubmotor auf, der aus einer Kammer besteht, die von den Wänden des Zentralkörpers und des Nachlaufkörpers begrenzt ist. Auf diese Weise werden außer dem Zentralkörper und dem Nachlaufkörper keine weiteren Teile für die Gestaltung des Schubmotors benötigt.
Die Kammer für den Schubmotor kann in vorteilhafter Weise eine Ringkammer sein. Zusätzlich ist eine Entlastungskammer vorgesehen, die über eine Rohrleitung mit dem Umgebungsdruck beaufschlagt ist und deren Querscnnittsfläche sich mit der Querschnittsfläche der Ringkammer zur Querschnittsfläche des Nachlaufkörpers ergänzt. Eine derartige Gestaltung des Schubmotors ermöglicht durch geeignete Wahl der Querschnitte der Ringkammer und der Entlastungskammer eine genaue Bemessung der den Zentralkörper vortreibenden Druckkraft.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erweitert sich der Durchlaßquerschnitt der Haube von ihrer Lufteintrittsöffnung aus in Strömungsrichtung derart, daß der Zentralkörper in seiner vorderen Endposition die Lufteintrittsöffnung der Haube verschließt. Dabei befindet sich der Einlaß der Druckleitung in Strömungsrichtung hinter der Lufteintrittsöffnung der Haube. In der vorderen Endposition des Zentralkörpers wird der Luftdurchsatz auf Null gedrosselt. Dies ist zum Beispiel vorteilhaft, wenn in die Staustrahltriebwerksbrennkammer eines Flugkörpers ein Booster integriert wird, der die erforderliche Anfangsbeschleunigung erzeugt, da in dieser Phase keine Luft durchgesetzt werden kann. Eine weitere Anwendung dieser Zentralkörperposition mit dem Luftdurchsatz Null erfolgt bei Kopplung mehrerer Einlaufe über eine Brennkammer, wenn bei Flugmanövern die Gefahr von Rückströmung in einzelnen Einlaufen besteht. Mit Hilfe der Durchsatzregelung auf Null kann diese Rückströmung unterbunden werden.
In der vorderen Position des Zentralkörpers erhält der Schubmotor den erforderliehen Druck für die Beibehaltung der vorderen Zentralkörperposition über den Rückdruck des Triebwerks.
- r- 10
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß mindestens ein Teil der Mantelfläche der Zentralkörperspitze ein perforiertes Blech ist, hinter dem sich ein Hohlraum befindet, der mit einer Absaugeleitung verbunden ist. Durch diese Vorrichtung wird die Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper zur Brummverhinderung auch für rotationssymmetrische Überschalleinläufe möglich.
In vorteilhafter Weise kann der Hohlraum in der Zentralkörperspitze auch über die Entlastungskammer mit der Absaugeleitung verbunden sein. Auf diese Weise wird für die Entlastungskammer keine eigene Absaugeleitung benötigt. \
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liefert die Druckleitung den Arbeitsdruck für den
Schubmotor. Dieser für den Schubmotor notwendige Arbeitsdruck für die Verstellung des Zentralkörpers wird >
von der Druckerhöhung im Ringkanal bei Annäherung des Abschlußstoßes an den Einlaß der Druckleitung aufgebracht. Der im Ringkanal herrschende Druck wird folglich nicht nur als Signaldruck benutzt, um eine Verstellung herbeizuführen, sondern zur Erzeugung der Verstellenergie selbst. Der erfindungsgemäße überschalleinlauf eignet £;ich daher insbesondere; für Flugkörper, bei denen in der Regel keine Fremdenergie in der Nähe des überschalleinlaufs zur Verfügung steht.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
-χ-
Fig. 1 einen Längsschnitt durch, den überschalleinlauf eines Luftstrahltriebwerkes, wobei sich der Zentralkörper in seiner hinteren Endposition befindet,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den überschalleinlauf, wobei sich der Zentralkörper in seiner vorderen Endposition befindet,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den überschalleinlauf mit Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper, wobei sich der Zentralkörper in seiner hinteren Endposition befindet, und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Überschalleinlauf mit Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper, wobei sich der Zentralkörper in seiner vorderen Endposition befindet.
Nach Fig. 1 besteht der überschalleinlauf im wesentlichen aus der rotationssymmetrischen Haube 1, deren Wandung nach vorne spitz zuläuft, dem sich von einer Stelle größten Durchmessers nach vorne und hinten verjüngenden Zentralkörper 2 und dem Nachlaufkörper 3, der über Streben 4 in der Haube 1 zentriert ist. Der Zentralkörper 2 ist in seiner Längsachse auf dem Nachlaufkörper 3 und an dessen vorderem Ende verschiebbar geführt. Der Zentralkörper 2 stößt beim Zurück- gleiten gegen einen Anschlag 13 am Nachlaufkörper 3. Der Anschlag sorgt dafür, daß zwischen Nachlaufkörper und Zentralkörper 2 Hohlräume verbleiben, die die Ringkammer 5 und die Entlastungskammer 7 bilden und Bestand-
teil des Schubmotors 19 sind. Der Schubmotor 19 befindet sich folglich zwischen Zentralkörper 2 und Nachlaufkörper 3 und wird aus der Ringkammer 5 in Verbindung mit der Entlastungskammer 7 gebildet und über die Druckleitungen 6 gespeist. Nach vorne werden die. Kammern 5, 7 durch den Zentralkörper 2 begrenzt, nach hinten durch den Nachlaufkörper 3.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist die Entlastungskammer 7 mit einer- Absaugeleitung 8 verbunden, die axial durch den Nachlaufkörper 3 und dann radial durch eine Strebe 4 nach außen geführt ist und mit dem Umgebungsdruck pQ beaufschlagt ist. Die Druckleitungen 6 führen von der Ringkammer 5 zur Mantelfläche des Zentralkörpers 2 in der Nähe des größten· Querschnittes des Zentralkörpers
2. Die Einlaßöffnungen 16 als radiale Mündungen der Druckleitungen 6 im Ringkanal 20 sind gleichmäßig auf dem Umf.mg des Zentralkörpers 2 verteilt. Die Querschnitt iflachen der Ringkammer 5 und der Entlastungskammer 7 ergänzen sich zur größten Querschnittsfläche des Nachlaufkörpers 3.
Verdichtungsstöße werden in einer überschallströmung, zum Beispiel durch angeströmte Körper oder durch gasdynamische Bedingungen, zum Beispiel durch einen zu hohen Gegendruck bei einer Lavaldüse, verursacht.
Die mit Überschallgeschwindigkeit anströmende Luft wird über Schrägstöße a, b, c und den Abschlußstoß d auf Unterschall verzögert. Der Schrägstoß a geht dabei von der Zentralkörperspitze 21 aus. In Fig. 1 und Fig. 3 trifft der Schrägstoß a auf die Vorderkante der Haube 1 und gewährleistet damit maximalen Durchsatz bei minimalem Widerstand. Dieser Betriebszustand, gekennzeichnet durch den Verlauf des Schrägstoßes a, entspricht der Auslegekonfiguration des Überschalleinlaufes. Der Schrägstoß b verläuft dann von der Vorderkante der Haube 1 in Richtung Zentralkörper 2 und
BAD ORIGINAL
- η.
wird a Ls Schrägstoß c vom Zentralkörper 2 reflektiert. Der Ab jchlußstoß d steht senkrecht in Ringkanal 20 und wander;: bei Erhöhung des Druckes im !'riebwerk bei etwa kritischem Einlauf-Betrieb stromauf in den Bereich der Druckleitungen 6. Infolge des mit dem Abschlußstoß d verbundenen Druckanstiegs steigt auch der Druck in der Ringkammer 5, während die Entlastungskammer 7 fast drucklos.ist, bis schließlich eine Kraft resultiert, die den Zentralkörper 2 nach vorne i*i eine neue stabile Lage schiebt. Zu jeder Position des Abschlußstoßes d gehört eine bestimmte Zentralkörperstellung, bei der Gleichgewicht der Kräfte herrscht.
In Fig. 2 befindet sich der Zentralkörper 2 in seiner vorderen Endposition. Der Zentralkörper 2 kann diese Position erreichen, da der Druck im Ringkanal auf die Einlaßöffnungen 16 wirkt und in speziellen Betriebszuständen der Arbeitsdruck für den Schubmotor auch der Rückdruck des Triebwerkes sein kann. In diesen Fällen verschließt der Zentralkörper 2 die Lufteintrittsöffnung 17 der Haube I.Die Einlaßöffnungen 16 befinden sich in dieser Position des Zentralkörpers 2 noch innerhalb des Haubenbereiches und werden von der Haube 1 nicht abgedichtet.
In Fig. 3 ist der Verstellweg des Zentralkörpers 2 relativ zum Nachlaufkörper 3 bei zylindrischem Haubeneinlauf 18 durch Anschläge und Gegenanschläge 11, 12 in seiner vorderen und hinteren Position begrenzt.
original
Fig. 4 zeigt einen überschalleinlauf mit einem Zentralkörper 2 in seiner vorderen Endposition und den Verlauf der Verdichtungsstöße bei unterkritischem Betrieb des Überschalleinlaufs. Hier befindet sich der Abschlußstoß d1 außerhalb der Haube 1 und kreuzt sich mit dem von der Zentralkörperspitze ausgehenden Schrägstoß a. Von dem Kreuzungspunkt t geht eine Diskontinuitätslinie si aus, die zwei Strömungsgebiete gleichen statischen Druckes aber unterschiedlichen Ruhedruckes und damit unterschiedlicher Geschwindigkeit voneinander trennt. Wenn diese Diskontinuitätslinie si in den überschalleinlauf : eintritt, kann Brummen auftreten.Da die Diskontinuitätslinie si infolge der Zentralkörperverschiebung außerhalb der Lufteintrittsöffnung 17 der Haube 1 verläuft, ist damit die Voraussetzung geschaffen, eine Grenzschichtabsaugung am Zentralkörper 2 auch bei rotationssymmetrischen Einlaufen zur Brummverhinderung einzusetzen. Der Zentralkörper 2 weist hierzu in seinem vorderen, kegeligen Teil in seiner Mantelfläche ein Lochblech 10 und einen dahinterliegenden Hohlraum 14 auf, der in die Entlastungskammer 7 übergeht, wo er mit der Absaugeleitung 15 verbunden ist. Hierdurch kann die über das Lochblech 10 abgesaugte Luft am Zentralkörper 2 über den Hohlraum 14, über die Entlastungskammer 7 und die Absaugeleitung 15 im Inneren des Nachlaufkörpers 3 nach außen in die Umgebung geführt werden.
Leerseite

Claims (11)

  1. - 12 -
    ANSPRÜCHE
    /1./Rotationssymmetrischer überschalleinlauf für Luftstrahltriebwerke, mit einem relativ zu einem Nachlaufkörper axial verschiebbaren, eine Spitze bildenden Zentralkörper, einem den Zentralkörper verschiebenden Schubmotor, der in Abhängigkeit von einem außerhalb des Zentralkörpers herrschenden Druck betätigt ist, und einer mindestens einen Teil des Zentralkörpers mit radialem Abstand umgebenden und über Streben mit dem Nachlaufkörper verbundenen Haube, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (16) der Druckleitung (6) sich in dem Ringkanal (20) zwischen Zentralkörper (2) und Haube (1) befindet.
  2. 2. überschalleinlauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (2) sich von einer Stelle größten Durchmessers nach vorne und hinten verjüngt.
  3. 3. Überschalleinlauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (16) für die Druckleitung (6) in der Mantelfläche in der Nähe des größten Querschnittes des Zentralkörpers (2) liegt.
  4. 4. überschalleinlauf nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einlaßöffnungen (16) umfangsmäßig auf dem Zentralkörper (2) verteilt angeordnet sind.
    Z-
  5. 5. Überschalleiniauf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (6) mit Rückschlagklappen versehen sind.
  6. 6. überschalleinlauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubmotor (19) aus einer Kammer (5) besteht, die von Wänden des Zentralkörpers (2) und des Nachlaufkörpers (3) begrenzt ist.
  7. 7. Überschalleinlauf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (5) eine Ringkammer (5) ist, und daß eine Entlastungskammer (7) vorgesehen ist, die über eine Absaugeleitung (8) mit dem Umgebungsdruck Po beaufschlagt ist und deren Querschnittsfläche sich mit der Querschnittsfläche der Ringkammer (5) zur Querschnittsfläche des Nachlaufkörpers (3) ergänzt.
  8. 8. überschalleinlauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßquerschnitt der Haube (1) sich von ihrer Lufteintrittsöffnung
    (17) aus in Strömungsrichtung erweitert, daß der Zentralkörper (2) in seiner vorderen Endposition die Lufteintrittsöffnung (17) der Haube (1) verschließt und daß dabei der Einlaß (16) sich in Strömungsrichtung hinter der Lufteintrittsöffnung
    (17) der Haube (1) befindet.
  9. 9. Überschalleinlauf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Mantelfläche der Zentralkörperspitze ein perforiertes Blech (10) ist und daß sich hinter der
    Perforation ein Hohlraum (14) befindet, der mit einer Absaugeleitung (15) verbunden ist.
  10. 10. Überschalleinlauf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (14) über die Entlastungskammer (7) mit der Absaugeleitung (15) verbunden ist.
  11. 11. Überschalleinlauf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (6) den Arbeitsdruck für den Schubmotor (19) liefert.
DE19823236487 1982-10-01 1982-10-01 Rotationssymmetrischer Überschall-Lufteinlauf für Strahltriebwerke Expired DE3236487C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823236487 DE3236487C2 (de) 1982-10-01 1982-10-01 Rotationssymmetrischer Überschall-Lufteinlauf für Strahltriebwerke
FR8315566A FR2533969B1 (fr) 1982-10-01 1983-09-29 Entree supersonique a symetrie de revolution, destinee a des turboreacteurs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823236487 DE3236487C2 (de) 1982-10-01 1982-10-01 Rotationssymmetrischer Überschall-Lufteinlauf für Strahltriebwerke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3236487A1 true DE3236487A1 (de) 1984-04-05
DE3236487C2 DE3236487C2 (de) 1984-07-19

Family

ID=6174735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823236487 Expired DE3236487C2 (de) 1982-10-01 1982-10-01 Rotationssymmetrischer Überschall-Lufteinlauf für Strahltriebwerke

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3236487C2 (de)
FR (1) FR2533969B1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3912392A1 (de) * 1989-04-14 1990-10-25 Mtu Muenchen Gmbh Turbinen-staustrahltriebwerk
DE3935313C1 (de) * 1989-10-24 1991-06-06 Mtu Muenchen Gmbh
DE3942323A1 (de) * 1989-12-21 1991-06-27 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur ansaugluft- oder abgasseitigen freilegung oder absperrung eines turbinentriebwerks

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2600720B1 (fr) * 1986-06-27 1990-05-04 Onera (Off Nat Aerospatiale) Entree d'air automatique notamment pour moteur d'aeronef
DE3932791A1 (de) * 1989-09-30 1991-04-11 Mtu Muenchen Gmbh Gasturbinenstrahltriebwerk mit mindestens einem axial verfahrbar angeordneten schieber
JP3747244B2 (ja) 2003-01-24 2006-02-22 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 エアインテーク、及びエアインテーク方法
CN112392600B (zh) * 2020-11-17 2023-10-13 北京动力机械研究所 轴对称可调进气道中心锥体附面层吸除结构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2817209A (en) * 1952-06-30 1957-12-24 Jr Carl W Besserer Variable-area inlet constrictor for ramjet engine responsive to velocity and atmospheric density
US3477455A (en) * 1965-10-15 1969-11-11 Lockheed Aircraft Corp Supersonic inlet for jet engines
DE2801119A1 (de) * 1978-01-12 1981-04-30 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Einrichtung zum verhindern des brummens bei ueberschalleinlaeufen fuer luftatmende rueckstosstriebwerke,insbesondere staustrahltriebwerke

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB709300A (en) * 1951-11-12 1954-05-19 Lucas Industries Ltd Jet-propelled aerial bodies
GB750420A (en) * 1953-06-25 1956-06-13 Boulton Aircraft Ltd Improvements in or relating to air intakes for turbo-jet engines for aircraft
US4007891A (en) * 1975-09-12 1977-02-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Jet engine air intake system
DE3026337C2 (de) * 1980-07-11 1982-12-30 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Überschalleinlauf für Strahltriebwerke

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2817209A (en) * 1952-06-30 1957-12-24 Jr Carl W Besserer Variable-area inlet constrictor for ramjet engine responsive to velocity and atmospheric density
US3477455A (en) * 1965-10-15 1969-11-11 Lockheed Aircraft Corp Supersonic inlet for jet engines
DE2801119A1 (de) * 1978-01-12 1981-04-30 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Einrichtung zum verhindern des brummens bei ueberschalleinlaeufen fuer luftatmende rueckstosstriebwerke,insbesondere staustrahltriebwerke

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3912392A1 (de) * 1989-04-14 1990-10-25 Mtu Muenchen Gmbh Turbinen-staustrahltriebwerk
DE3935313C1 (de) * 1989-10-24 1991-06-06 Mtu Muenchen Gmbh
US5148673A (en) * 1989-10-24 1992-09-22 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh Integrated turboramjet engine
DE3942323A1 (de) * 1989-12-21 1991-06-27 Mtu Muenchen Gmbh Einrichtung zur ansaugluft- oder abgasseitigen freilegung oder absperrung eines turbinentriebwerks

Also Published As

Publication number Publication date
FR2533969A1 (fr) 1984-04-06
FR2533969B1 (fr) 1985-07-19
DE3236487C2 (de) 1984-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2656151C2 (de) Vorrichtung zum Abtrennen von Festkörperverunreinigungen aus einem Gasstrom
DE602005004573T2 (de) Schlitzdüse mit axial divergentem Abschnitt
DE1228107B (de) Strahltriebwerk-Schubduese
DE1279478B (de) Strahltriebwerk, insbesondere Mantelstromtriebwerk, mit Strahlumlenkklappen
DE3639139A1 (de) Verfahren zur erhoehung der ausgegebenen pulvermenge an einer pulverbeschichtungsanlage sowie pulverbeschichtungsanlage
WO2006063912A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für eine brennkraftmaschine
EP3383576A1 (de) Laserstrahl-bearbeitungsvorrichtung mit einer einkoppelvorrichtung zum einkoppeln eines fokussierten laserstrahls in einen flüssigkeitsstrahl
EP3366907B1 (de) Konvergent-divergente schubdüse für ein turbofan-triebwerk eines überschallflugzeugs und verfahren zur einstellung der düsenhalsfläche in einer schubdüse eines turbofan-triebwerks
WO2019121148A1 (de) Schubdüse für ein turbofan-triebwerk eines überschallflugzeugs
DE1105242B (de) Vorrichtung zur Querschnittsregelung eines Schubrohres fuer einstroemige Strahltriebwerke
DE3236487A1 (de) Rotationssymmetrischer ueberschall-lufteinlauf fuer strahltriebwerke
EP1346143B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
EP0035605A1 (de) Absperrorgan für gasförmige Medien mit einer Einrichtung zur Dämpfung selbsterregter akustischer Schwingungen in Kavitäten
DE1227733B (de) Staustrahltriebwerk
DE1626132C3 (de) ÜberschallufteinlaB für ein Gasturbinenstrahltriebwerk
DE1069952C2 (de) Vorrichtung zur Schubregelung von Heißstrahltriebwerken
DE1121935B (de) Lufteinlass fuer Stroemungsgeschwindigkeiten im UEberschallbereich
DE2846372A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steigerung der treffgenauigkeit von geschossen
DE1048093B (de) Vorrichtung zur Steuerung des Strahls eines Strahltriebwerks
DE1078375B (de) Regelbarer Lufteinlauf insbesondere fuer Strahltriebwerke
DE1052751B (de) Rueckstosstriebwerk
DE3013235A1 (de) Kegelventil zur regelung des durchflusses eines unter druck stehenden fluids
DE3242585C2 (de) Verschlußeinrichtung für einen in die Brennkammer von Staustrahl-Raketentriebwerken einmündenden Lufteinlaufkanal
DE102017104045A1 (de) Schubdüse für ein Turbofan-Triebwerk eines Überschallflugzeugs
DE3724234A1 (de) Mit luftunterstuetzung arbeitende kraftstoffduese, insbesondere solche in gasturbinen fuer stationaere gleichdruckverbrennung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FUER LUFT- UND RAUMFAHR

8339 Ceased/non-payment of the annual fee