DE3315995A1

DE3315995A1 - Regeleinrichtung fuer verstellbare statorschaufeln

Info

Publication number: DE3315995A1
Application number: DE19833315995
Authority: DE
Inventors: William Knowlton Glendale Ohio Gulick
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1983-05-03
Publication date: 1983-11-10
Also published as: GB8300212D0; FR2526487A1; GB2119862A; IT8320849A0; IT1163261B; JPS58214622A

Description

Beschreibung

Regeleinrichtung für verstellbare Statorschaufeln

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Regeleinrichtung für ein Gasturbinen-Flugzeugtriebwerk und insbesondere auf eine Regelanordnung zum Einstellen von verstellbaren Stator- bzw. Leitschaufeln von einem Verdichterabschnitt des Triebwerks.

Durch Gasturbinentriebwerke angetriebene Flugzeuge sind so ausgelegt, daß sie während vieler Betriebsarten arbeiten, beispielsweise Start, Aufstieg, Reiseflug und Abstieg. Jeder dieser Betriebsarten erfordert einen unterschiedlichen Ausgangsschub des Gasturbinentriebwerkes und hat verschiedene Betriebszustände des Triebwerks zur Folge. Demzufolge ist das Gasturbinentriebwerk so ausgelegt, daß es den entsprechenden Schub liefert, der für jeden Triebwerksbetrieb erforderlich ist, zusätzlich zur Lieferung effizienter Triebwerksleistung.

Zur richtigen Steuerung bzw. Regelung des Betriebs des Gasturbinentriebwerkes ist üblicherweise eine Regeleinrichtung vorgesehen. Die Regeleinrichtung des Triebwerks kann ein oder mehrere vorbestimmte Programme oder Pläne enthalten, die viele miteinander konkurrierende Betriebsbedingungen berücksichtigen und ausgleichen zum Steuern der Leistungsfähigkeit des Triebwerks in Anbetracht der erwarteten Betriebsarten des durch ein derartiges Triebwerk angetriebenen Flugzeugs.

Beispielsweise besteht ein gemeinsames Ziel bei der Ausgestaltung eines Gasturbinentriebwerkes hoher Leistung für ein Flugzeug darin, für eine erhöhte Leistungsfähigkeit eines Axialverdichters zu sorgen. Ein Verfahren zur Erzielung dieses Zwecks besteht darin, den Verdichter mit einen variablen Anstellwinkel

aufweisenden Statorschaufeln, oder einfach verstellbaren Statorschaufeln, zu versehen. Während des Betriebs des Triebwerkes steuert die Regeleinrichtung die Winkelstellung oder den Anstellwinkel der verstellbaren Statorschaufeln gemäß einem vorbestimmten oder einem festen Statorschaufel -Stellungsplan oder -programm und in Abhängigkeit von einem Schubwählhebel des Flugzeugs.

Das Statorschaufel -Stellungsprogramm liefert der Regeleinrichtung des Flugzeuges ein Signal, das eine gewünschte Stellung der verstellbaren Statorschaufeln als eine Funktion des Schubbedarfes darstellt, wie er durch einen Betriebsparameter des Triebwerks, beispielsweise der korrigierten Triebwerksdrehzahl, dargestellt wird. Für jeden Wert der korrigierten Triebwerksdrehzahl liefert das Stellungsprogramm ein entsprechendes Stellungssignal an die Regeleinrichtung, um die verstellbaren Statorschaufeln einzustellen.

Es ist allgemein wünschenswert, den Anstellwinkel bzw. die Steigung der verstellbaren Statorschaufeln während der Perioden der Triebwerksbeschleunigung und einer erhöhten Schubausgangsgröße des Triebwerkes zu steuern, um jede Möglichkeit für einen Strömuncsabriß im Verdichter zu vermindern. Die normale Art der Vergrößerung des Ausgangsschubes besteht darin, die Brennstoffmenge zu vergrößern, die einem Verbrennungssystem des Gasturbinentriebwerks zugeführt wird. Die dafür erforderliche hohe Brennstoffströmung hat eine Erhöhung des Brennerdruckes zur Folge. Dies vermindert seinerseits die Luftströmung am Hinterteil des Verdichters und kann einen Strömungsabriß im Verdichter zur Folge haben, wodurch die Luftströmung über die verstellbaren Statorschaufeln turbulent wird, wodurch eine verminderte Luftströmung, eine Verminderung des Druckverhältnisses und ein Leistungsverlust entsteht. Demzufolge ist das Stellungsprogramm der verstellbaren Statorschaufeln vorbestimiTit zur Erhöhung der Verdichterleistung und zur Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Verdichterabrisses

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Die bekannten Triebwerks-Regeleinrichtungen sprechen üblicherweise auf die Stellung des Schubwählhebels des Triebwerkes und die Betriebsbedinungen des Triebwerkes gemäß den vorbestimmten Plänen bzw. Programmen an. Insoweit vorbestimmte Pläne bzw. Programme verwendet werden, sprechen diese Regeleinrichtungen nicht direkt auf die Betriebsarten des Flugzeuges an und demzufolge sind sie naturgemäß begrenzt in ihrer Fähigkeit, die Triebwerksleistung zu optimieren.

Beispielsweise wird das Stellungsprogramm abgeleitet unter Berücksichtigung von erwarteten Größen von Triebwerks-Betriebsparametern, wie beispielsweise Bläser- und Kerntriebwerksdrehzahl, Turbineneinlaß- und Abgastemperatur, Verdichterabriß und Schub zur Herbeiführung des erforderlichen Ausgangsschubes aus dem Triebwerk, wobei dessen Leistungsfähigkeit zu optimieren ist.

Das Stellungsprogramm für die verstellbaren Statorschaufeln basiert üblicherweise auf empirischen Daten, die aus Versuchen an vielen Betriebswerken unter einem gesamten Bereich von Betriebsbedingungen des Triebwerkes bei den verschiedenen erwarteten Betriebsarten des Flugzeuges vom Starten bis zum Landen erhalten werden. Das schließlich ermittelte Stellungsprogramm ist so gewählt, daß es für erhöhte Verdichterleistung sorgt und üblicherweise proportional zur korrigierten Triebwerksdrehzahl ist. Da jedoch die verschiedenen erwarteten Betriebsarten des Flugzeuges unterschiedliche Leistungen des Verdichters erfordern, und da die Betriebsarten des Flugzeuges überlappende Bereiche in bezug auf die korrigierte Triebwerksdrehzahl haben, stellt das Stellungsprogramm im allgemeinen ein Kompromißprogramm dar. Das Kompromißprogramm stellt ein Durchschnittsprogramm dar zur Lieferung erhöhter Verdichterleistung über allen Kombinationen von Triebwerksarten und korrigierten Triebwerksdrehzahlen.

Beispielsweise erfordert ein Flugzeugstart im allgemeinen die größte Leistung des Verdichters und Triebwerks, und demzufolge wird das Stellungsprogramm für die verstellbaren Stator- bzw.

Leitschaufeln so gewählt, daß die Wahrscheinlichkeit für einen Verdichterabriß während des Starts vermindert ist.

Es wurde jedoch beobachtet, daß ein Verdichterabriß mit größter Wahrscheinlichkeit, wenn überhaupt, während des Anstiegs des Flugzeugs und einer Flughöhe zwischen etwa 5000 und 15 000 Fuß oberhalb einer Start-Erdfläche auftritt. Da das Programm fest bzw. fixiert ist, würde es wünschenswert sein, unabhängige Mittel zu haben zum Vermindern der Wahrscheinlichkeit eines Abrisses während des Anstiegs des Flugzeuges, indem eine hohe Einstellung bzw. Vorspannung in den Programmabschnitt eingefügt wird. Derartige Mittel sollten in einer direkteren Beziehung zu den Betriebsarten des Flugzeuges stehen, beispielsweise zur Flughöhe. Es ist jedoch auch vorzuziehen, daß die Einführung der Vorspannung wenigstens im Steigbetrieb des Flugzeuges auftritt und nicht während des Startbetriebs auftritt, bei dem die Einführung irgendeiner Vorspannung zu einer verminderten Triebwerksleistung führen könnte.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Regeleinrichtung für verstellbare Statorschaufeln für ein Gasturbinentriebwerk zu schaffen. Dabei soll die Wahrscheinlichkeit für einen Strömungsabriß im Verdichter vermindert sein.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren und eine Anordnung mit einer geschlossenen Regeleinrichtung geschaffen zum Einstellen bzw. Positionieren der verstellbaren Statorschaufeln in einem Gasturbinentriebwerk zum Antrieb eines Flugzeugs. Die Regeleinrichtung weist Vorspannmittel auf zum Herbeiführen und Aufrechterhalten einer zusätzlichen Größe der Einstellung der Schaufeln aus einer Stellung, die durch einen Plan bzw. Programm bestimmt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Vorspannmittel nur nach einem Startbetrieb des Flugzeugs wirksam und während ein Betriebsparameter des Triebwerks innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Vorspannmittel selektiv und unabhängig von irgendwelchen im vorhinein bestehenden Regelprogrammen einführbar bzw. einsetzbar sind. Die verstellbaren Statorschaufeln sind in eine mehr geschlossene Stellung vorspannbar für eine Vergrößerung der Triebwerksleistung. Irgendeine Störung oder ein Ausfall der Vorspannmittel beeinflußt irgendwelche im vorhinein bestehenden Regelprogramme nicht.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur 1 ist eine teilweise geschnittene und teilweise schematische Ansicht von einer Regeleinrichtung zum Einstellen der verstellbaren Statorschaufeln von in einem Flugzeug angebrachten Gasturbinentriebwerk gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 2 ist eine graphische Darstellung von einem Stellungsplan für die verstellbaren Statorschaufeln für eine Verwendung in der Regeleinrichtung gemäß Figur 1.

Figur 3 ist eine schematische und teilweise geschnittene Darstellung von einem Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung gemäß Figur 1 in der Form einer im wesentlichen mechanischen Regeleinrichtung.

Figur 4 ist eine Schnittansicht und stellt ein Ausführungsbeispiel vor. Mitteln dar, um eine Voreinstellung bzw. Vorspannung in die Regeleinrichtung gemäß Figur 3 einzuführen.

In Figur 1 ist als Beispiel ein Gasturbinentriebwerk 10 gezeigt, das an einem Flügel 12 von einem Flugzeug angebracht ist. Das Triebwerk 10 weist an seinem vorderen Ende einen Verdichter 14 auf, der mehrere Stufen mit mehreren Reihen 16 von verstellbaren Statorschaufeln aufweist.

Jede Schaufelreihe 16 enthält mehrere radial verlaufende und in Umfangsrichtung beabstandete verstellbare Stator- bzw. Leitschaufeln 18. Jede verstellbare Statorschaufel 18 ist in dem Verdichter 14 angebracht und weist einen radial äußersten Abschnitt auf, der durch ein Statorgehäuse 20 hindurchführt und an dem ein Stellhebel 22 befestigt ist. Der Stellhebel 22 ist an dem einen Ende mit einem ringförmigen Synchronisier- und Stellglied 24 schwenkbar verbunden, das mit einem Zwischenabschnitt von einem Hebel 26 der verstellbaren Statorschaufeln schwenkbar verbunden ist.

Der Statorschaufelhebel 26 weist ferner ein nahes Ende 26a, das mit einer feststehenden Struktur in dem Triebwerk 10 schwenkbar verbunden ist, und ein entferntes Ende 26b auf, dessen Bewegung seinerseits das Stellglied 24 die Stellhebel 22 und die verstellbaren Statorschaufeln 18 dreht.

Weiterhin ist in Figur 1 eine Triebwerks-Regeleinrichtung 28 zum Steuern und Einstellen der variablen Statorschaufeln 18 dargestellt. Die Regeleinrichtung 28 weist eine Steuereinrichtung 30 auf, die eine Bedarfsanzeige A liefert. Die Anzeige A ist proportional der Größe eines Betriebsparameters des Triebwerkes oder einer Anzeige B, die von einer Haupttriebwerksregelung 32 erhalten wird.

Die Haupttriebwerksregelung 32 regelt viele Funktionen des Gasturbinentriebwerks 10, und es ist für die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ausreichend, daß, wenn ein Schubwählhebel in dem Flugzeug gestellt wird, die Haupttriebwerksregelung 32 eine Größe des gewünschten Triebwerks-Betriebsparameter B gemäß einer gewünschten Triebwerksleistung liefert, die für irgendeine Betriebsart des Flugzeugs erforderlich ist. Ein Beispiel für eine typische Triebwerksregeleinrichtung mit einer Steuereinrichtung für verstellbare Statorschaufeln ist in der US-PS 2 931 168 beschrieben.

Die Steuereinrichtung 30 für die verstellbaren Statorschaufeln enthält ein Stellungsprgramm bzw. -plan, wie er in Figur 2 gezeigt ist. Für eine gegebene Triebwerksanzeige B, beispielsweise die korrigierte Triebwerkskerndrehzahl, wird ein Wert einer Bedarfsanzeige A, wie beispielsweise Stellung der verstellbaren Statorschaufeln erzeugt. Die korrigierte Kerndrehzahl ist definiert als N₂/VciT/519^uR; dabei ist N₂ die physikalische Kerndrehzahl des Triebwerks und CIT ist die Verdichtereinlaßtemperatur, die gleich der Umgebungstemperatur plus der Bläseranstiegstemperatur (⁰R) ist. Die korrigierte Triebwerksdrehzahl liegt üblicherweise in einem Bereich von einem Minimum, Leerlaufwert von etwa 5500 U/min, bis zu einem Maximalwert von etwa 10 000 U/min.

Die Stellung der verstellbaren Statorschaufeln ist definiert als die Winkelstellung oder Anstellwinkel der verstellbaren Statorschaufeln 18 in bezug auf eine Längsachse des Triebwerks. Die Stellung der verstellbaren Statorschaufeln kann in einem Bereich von beispielsweise etwa -5 bei einer maximalen Triebwerksdrehzahl bis etwa 40° bei Leerlaufdrehzahl des Triebwerks liegen. Der -5°-Anstellwinkel oder die relativ geöffnete Stellung, die im folgenden als offen bezeichnet wird, gibt an, daß die verstellbaren Statorschaufeln 18 so gestellt sind, daß eine erhöhte Luftströmung möglich ist. Der 40 -Anstellwinkel oder die relativ geschlossene Stellung, die im folgenden als geschlossen bezeichnet wird, gibt an, daß die verstellbaren Statorschaufeln so positioniert sind, daß eine verminderte Luftströmung möglich ist. Es wird aus Figur 2 deutlich, daß der geplante Wert für die Stellung der verstellbaren Statorschaufeln der korrigierten Triebwerksdrehzahl proportional ist und von einer geschlossenen Stellung bei Leerlauf bis zu einer offenen Stellung bei maximaler Triebwerksdrehzahl variiert.

Es sind zwei Bereiche von einem möglichen Strömungsabriß im Verdichter ermittelt und in Figur 2 angegeben worden: Ein erster Abrißbereich tritt bei einer Zwischendrehzahl auf, wobei sich die verstellbaren Statorschaufeln 18 nahe der geschlossenen

Stellung befinden; ein zweiter Abrißbereich tritt bei hohen Triebwerksdrehzahlen auf, wenn die verstellbaren Statorschaufeln 18 sich nahe der offenen Stellung befinden. Der Bereich zwischen der Kurve des geplanten Wertes für die Stellung der verstellbaren Statorschaufeln und den Abrißbereichen wird als eine Abrißschutzgrenze bezeichnet.

Der geplante Wert für die verstellbaren Statorschaufeln wird auf der Basis von Überlegungen/ wie den oben beschriebenen Triebwerksbetriebsparametern und anderen im voraus ermittelt. Der Plan bzw. das Programm für die Schaufelstellung kann auch die Faktoren berücksichtigen, um einen guten spezifischen Brennstoffverbrauch des Triebwerks zu erhalten und uin für eine Strömungsabriß-Schutzgrenze der Statorschaufeln zu erhalten, um die Möglichkeit eines unerwünschten Verdichterabrisses zu verringern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ermittelt, daß eine signifikante Erhöhung der Abrißschutzgrenze und ein verbesserter spezifischer Brennstoffverbrauch des Triebwerkes erhalten werden kann durch Einführung eines Vorspannwertes für die Stellung der verstellbaren Statorschaufeln zusätzlich zu dem geplanter, bzw. programmierter. Wert der Schaufelstellung, wie sie in Figur 2 gezeigt ist.. Genauer gesagt, bei Vorspannung der Statorschaufeln 18 in eine mehr geschlossene Stellung, beispielsweise während des Anstiegs des Flugzeugs, ist eine verbesserte Verdichter- und Triebwerksleistung erzielbar.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Vorspannwert (in Figur 1 als gestrichelte Linie gezeigt) einführbar, wenn die korrigierte Triebwerksdrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zwischen einem Zwischenwert und einem Maximalwert entsprechend dem zweiten Abrißbereich ist. Da jedoch die korrigierte Triebwerksdrehzahl üblicherweise überlappende Bereiche von Anstieg, Reiseflug und Start aufweist, wie es in Figur 2 gezeigt ist, ist eine zusätzliche Überlegung erforderlich, die die Einführung irgendeiner Vorspannung während des

Flugzeugstarts verhindert, während eine Vorspannung über dem gesamten vorbestimmten Triebwerksdrehzahlbereich gestattet wird, nachdem das Flugzeug die Startbetriebsart durchlaufen hat. Dies ist wünschenswert, da der Flugzeugstart Startleistungscharakteristiken des Triebwerks erfordert, die in dem ursprünglichen Plan bzw. Programm für die verstellbaren Statorschaufeln enthalten war und die nachteilig beeinflußt werden könnten durch die Einfügung der Stellung-Vorspannung während des Startbetriebs.

Wenn jedoch das Flugzeug den Startbetrieb durchlaufen hat und wenn die Triebwerksdrehzahl innerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, hat die Einfügung der Stellungs-Vorspannung für die verstellbaren Statorschaufeln eine verbesserte Triebwerksleistung zur Folge. Demzufolge sind Vorspannmittel 34, wie sie in Figur gezeigt sind, vorgesehen, um eine Vorspannanzeige C mit einem Wert zu liefern, der einer zusätzlichen Schließung der verstellbaren Statorschaufeln von *
es in Figur 2 gezeigt ist.

baren Statorschaufeln von etwa 2° bis etwa 4° entspricht, wie

In einem Ausführungsbeispiel ist die Vorspannanzeige C wirksam, um die verstellbaren Statorschaufeln 18 nur nach dem Startbetrieb des Flugzeugs zusätzlich zu schließen und während die korrigierte Triebwerksdrehzahl innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt. In dieser Verbindung ist die eine Eingangsgröße zu den Vorspannmitteln 34 die Triebwerksanzeige B und eine andere Eingangsgröße ist eine Anzeige D, die auf die Betriebsarten des Flugzeugs anspricht.

Die Regeleinrichtung 28 enthält weiterhin Rückführungsmittel zur Lieferung einer Rückführungsanzeige E, die die tatsächliche oder Iststellung der verstellbaren Statorschaufeln 18 darstellt, Weiterhin sind Vergleichsmittel 38 vorgesehen zur Lieferung einer Fehleranzeige F in Abhängigkeit zu der Bedarfsanzeige A, der Vorspannanzeige C und der Rückführungsanzeige E. Beispielsweise ist die Anzeige F gleich der Summe der Anzeigen A und C

minus die Anzeige E. Ein Servomotor 40 mit einem bewegbaren Ausgangsglied 42, das mit dem entfernten Ende 26b des Statorschaufelhebels 26 verbunden ist, ist vorgesehen zum Stellen bzw. Positionieren der verstellbaren Statorschaufeln 18 in Abhängigkeit von der Fehleranzeige F.

Die Einzelheiten der Arbeitsweise von gegengekoppelten Regeleinrichtungen sind bekannt, und deshalb wird eine weitere Beschreibung für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht für erforderlich gehalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Vorspannmittel 34 in Verbindung mit der Regeleinrichtung 28 vorgesehen, um eine verbesserte Triebwerks-Regeleinrichtung zum Positionieren der verstellbaren Statorschaufeln 18 zu erhalten. Die Regeleinrichtung 28, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, kann beispielsweise eine elektrische, hydraulische, elektromechanische oder im wesentlichen mechanische Einrichtung umfassen. Weiterhin können die Anzeigen A bis F Signale sein, die beispielsweise elektrisch, hydraulisch, mechanisch oder irgendwelche Kombinationen davon sind. In Figur 3 ist eine im wesentlichen mechanische Regeleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

In Figur 3 ist die Haupttriebwer]:sregelung 32 (nur teilweise gezeigt) auf geeignete Weise mit der Steuereinrichtung 30 für die verstellbaren Statorschaufeln verbunden. Die Steuereinrichtung 30 weist einen longitudinal verschiebbaren Nockenkörper mit einem Nockenprofil 44 auf, das die Bedarfsanzeige A gemäß dem geplanten Wert für die verstellbaren Statorschaufeln, wie es in Figur 2 gezeigt ist, liefert, und zwar in Abhängigkeit von der Triebwerksanzeige B. Die Bedarfsanzeige A ist, genauer gesagt, durch die Stellung eines Nockenfolgers 46 gegen das Nockenprofil 44 bestimmt.

Der Nockenfolger 46 ist Teil der Vergleichseinrichtung 38 und kann ein langgestrecktes Glied aufweisen, das ein erstes Ende zum Folgen auf dem Nockenprofil 44 und ein zweites Ende auf-

weist, das gleitend angebracht ist, beispielsweise in dem Servomotor 40. Die Vergleichseinrichtung 38 weist ferner ein langgestrecktes Querglied 48 auf, das quer zu einem Zwischenabschnitt des Nockenfolgergliedes 46 schwenkbar angebracht ist. Ein erstes Ende 48a des Quergliedes 48 ist mit einem ersten Ende eines langgestreckten Steuergliedes 50 des Servomotors schwenkbar verbunden. Das Steuerglied 50 ist vorzugsweise senkrecht zu dem Querglied 48 orientiert.

Die Fehleranzeige F wird durch die Stellung des ersten Endes 48a des Quergliedes 48 bestimmt und durch die kombinierte Drehung des Quergliedes 48 und die Verschiebung des daran befestigten Folgers 46 bestimmt. Ein zweites Ende des Steuergliedes 50 wird in dem Servomotor 40 gegen eine Rückholfeder 52 gehalten. Die Feder 52 liefert eine Kraft gegen das Steuerglied 50, um zu gestatten und zu unterstützen, daß das Steuerglied 50 zwischen seinen Bewegungsgrenzen angeordnet wird.

Ein Beispiel eines geeigneten Servomotors ist in Figur 3 gezeigt, in der das zweite Ende des Steuergliedes 50 geeignete Ventilabschnitte 54 aufweist, beispielsweise vier Abschnitte, die den Durchtritt von einem geeignet zugeführten Hochdruckfluid in den Servomotor 40 steuern. Das Hochdruckfluid bewirkt, daß sich das Ausgangsglied 42 des Servomotors 40 in einer der zwei entgegengesetzten Richtungen bewegt und genügend Kraft liefert, um den Hebel 26 für eine Positionierung der verstellbaren Statorschaufeln 18 in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung 30 zu betätigen.

Es können auch andere bekannte Servomotoren 40 verwendet werden, die ein Eingangssteuerglied 50, ein Ausgangsglied 42 und eine Rückholfeder 52 aufweisen.

Ein erstes Rückführungsgestänge 56 ist mit einem ersten Ende 56a mit den Hebel 26 für die verstellbaren Statorschaufeln r.eben dessen entferntem Ende 26b verbunden und erstreckt sich in eine

Richtung im wesentlichen parallel zum Ausgangsglied 42. Ein zweites, entgegengesetztes Ende 56b des ersten Rückführungsgestänges 56 ist mit einem ersten Ende 58a eines langgestreckten Rückführungshebels 58 verbunden, der an einem Zwischenabschnitt davon mit einem verschiebbaren Drehhebelteil 60 schwenkbar verbunden ist.

Mit einem zweiten, entgegengesetzten Ende 58b des Rückfühungshebels 58 ist ein erstes Ende 62a von einem zweiten Rückführungsgestänge 62 verbunden. Ein zweites, entgegengesetztes Ende 62b des zweiten Rückführungsgestänges 62 ist mit einem zweiten, entgegengesetzten Ende 48b des Quergliedes 48 verbunden. Die Rückführungsgestänge 56 und 62 können irgendwelche Stangen, Kabel und Gehäuse oder andere Strukturen aufweisen, die Zug- und Druckkräfte übertragen können, um den Rückführungshebel 58 und das Querglied 48 zu drehen.

Das erste Rückführungsgestänge 56, der Rückführungshebel 58 und der Drehhebelteil 6 2 bilden die Rückführungseinrichtung 36, wie sie in Figur 1 gezeigt ist. Die Drehung des Hebels 26 bewirkt ihrerseits die Verschiebung des ersten Rückführungsgestänges 56, die Drehung des Rückführungshebels 58 um den Drehhebelteil 60 und die Verschiebung des zweiten Endes 62b des zweiten Rückführungsgestänges 62. Die Verschiebung bzw. Translation des zweiten Rückführungsgestänges 62 stellt die Rückführungsanzeige E dar, wie sie in Figur 1 gezeigt ist.

Im Betrieb bewirkt die Haupttriebwerkssteuerung 32, daß sich das Nockenprofil 44 in vorbestimmter Weise longitudinal verschiebt. Der Folger 46 verschiebt sich seinerseits quer in Abhängigkeit von der Stellung des Nockenprofils 44. Da das zweite Ende 58 des Quergliedes 48 durch die Rückführungseinrichtung 36 effektiv gehenur.t ist aufgrund der relativ großen Kräfte, die zum Drehen ces Hebels 26 für die verstellbaren Statorschaufeln erforderlich sind, bewirkt die Translation des Folgegliedes 46, daß das daran befestigte Querglied 48 sich um sein zweites Ende 48b dreht. Das Querglied 48 dreht sich somit in einer ersten Richtung und be-

wirkt, daß das Steuerglied 50 des Servomotors 40 sich verschiebt und somit entsprechende Durchlässe darin öffnet, um Hochdruckfluid zum Servomotor 40 zuzuführen für eine Bewegung des Ausgangsgliedes 42.

Die Bewegung des Ausgangsgliedes 42 bewirkt, daß sich der Hebel 26 für die verstellbaren Statorschaufeln um sein nahes Ende 26a dreht und seinerseits die Drehung des Synchronisiergliedes 24, der Hebel 22 und demzufolge der verstellbaren Statorschaufeln 18 bewirkt. Die Drehung des Hebels 26 bewirkt auch eine Drehung des Quergliedes 48 der Vergleichseinrichtung 38 in einer zweiten Richtung, die zu der ersten Richtung entgegengesetzt ist, wodurch der Rückführungspfad der Regeleinrichtung 28 geschlossen wird.

Die vorstehende Beschreibung stellt die Hauptregeleinrichtung zum Betätigen der verstellbaren Statorschaufeln 18 dar. Die Einführung einer Vorspannanzeige C (s. Figur 1) gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch verschiedene Mittel erreicht werden. Ein bevorzugtes Mittel zum Einführen einer Vorspannanzeige C in die Regeleinrichtung 28 umfaßt die longitudinale Verschiebung des Drehhebelteils 60, das an dem Rückführungshebel 58 befestigt ist. Wie durch den mit zwei Köpfen versehenen Pfeil in Figur 3 gezeigt ist, bewirkt die Längsverschiebung des Hebels 60 in einer Richtung im wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten Rückführungsgestängen 56 bzw. 62 eine zusätzliche Drehung des Quergliedes 48 der Vergleichseinrichtung 38 und somit eine Vorspannanzeige C. Die jeweilige Anordnung und der entsprechende Aufbau der Elemente in der Rückführungseinrichtung 36 sind so gewählt, daß weniger Kraft zum Drehen des Quergliedes 48 erforderlich ist als zum Drehen des Hebels 26 für die verstellbaren Statorschaufeln. Wenn also eine longitudinale Verschiebung des Drehhebelteils 60 herbeigeführt wird, bleibt das erste Ende 58a des Rückführungshebels 58, der an dem ersten Rückführungsgestänge 56 befestigt ist, im wesentlichen in der einen Raumstellung. Das zweite Ende 58b des

Rückführungshebels 58 wird sich um dessen erstes Ende 58a drehen in Abhängigkeit von der Verschiebung des Drehhebelteils 60 und bewirken, daß das zweite Rückführungsgestänge 62 das Querglied 48 dreht.

Um die Stellung des Drehhebelteils 60 zu steuern, kann die Vorspanneinrichtung 34 ein Stellglied 64 aufweisen, das mit dem Drehhebelteil 60 verbunden ist. Das Stellglied 64 kann, wenn ihm von einer Leistungsquelle 66 bei Betätigung eines damit verbundenen Schalters 68 Kraft zugeführt wird, den Drehhebelteil 60 in eine vorbestimmte Stellung bewegen.

Die Vorspannmittel 34 können viele Ausführungsbeispiele aufweisen. In Figur 4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine Verwendung in der in Figur 3 dargestellten Regeleinrichtung dargestellt. Dabei ist der Drehhebelteil 60, der an dem Rückführungshebel 58 befestigt ist, an einer Ausgangseinrichtung 65 des Stellgliedes 64 angebracht, so daß der Drehhebelteil 60 in einer Längsrichtung verschoben werden kann.

Die Ausgangseinrichtung 65 weist einen langgestreckten Rückstellhebel 70 auf, der an einem Zwischenabschnitt an einem Gehäuse 69 der Vorspannmittel 34 schwenkbar angebracht ist. Der Rückstellhebel 70 ist vorzugsweise senkrecht zum Drehhebelteil 60 orientiert und weist ein erstes Ende 70a mit einem eingeschnittenen Abschnitt auf, der gleitend mit einer Zunge zusammenpaßt, die durch ein Basisende des Drehhebelteils 60 gebildet ist. Ein zweites, entgegengesetztes Ende des Rückstellhebels 70 weist eine erste Seite auf, die durch eine Druckfeder 74 gegen einen einstellbaren ersten Anschlag 72 gedrückt ist, der an dem Gehäuse 69 befestigt ist.

Die Feder 74 ist zwischen dem Gehäuse 69 und einer zweiten, entgegengesetzten Seite des zweiten Endes 70b des Rückstellhebels 70 angeordnet. Auf die zweite Seite des Rückstellhebels 70 gerichtet und und entgegengesetzt zu dem ersten Anschlag angeordnet ist ein zweiter einstellbarer Anschlag 76 vorge-

sehen, der in einem vorbestimmten Abstand davon angeordnet ist.

Somit wird deutlich, daß im Betrieb, wenn das zweite Ende 70b des Rückstellhebels 70 von dem ersten Anschlag 72 weiter gegen die Druckfeder 74 und in Richtung auf den zweiten Anschlag 76 verschoben wird, der Rückstellhebel 70 um seinen Zwischenabschnitt gedreht wird und somit bewirkt, daß das erste Ende 70a des Rückstellhebels 70 den Drehhebelteil 60 longitudinal nach unten verschiebt, wie es aus Figur 4 hervorgeht.

Die ersten und zweiten Anschläge 72 und 76 sind einstellbar, so daß, wenn sich der Rückstellhebel in einer ersten, Anfangsstellung befindet, in der er gegen den ersten Anschlag 72 gedrückt ist (s. Figur 4), keine Voreinstellung bzw. Vorspannung in die Regeleinrichtung eingeführt ist. Wenn der Rückstellhebel sich in einer zweiten Stellung befindet, in der er gegen den zweiten Anschlag 76 gedrückt ist, wird eine vorbestimmte, einstellbare Maximalgröße der Vorspannung in die Regeleinrichtung eingeführt.

Gemäß Figur 4 kann das Stellglied 64 eine fluidische Zeitsteuerung bzw. einen Timer 78 aufweisen, dessen zylindrisches Gehäuse 80 eine Zeitsteuerungskammer 82 an dem einen Ende davon aufweist, die mit der einen Seite von einem Kolben oder einer Membran 84 verbunden ist. Der Kolben 84 weist eine einstückige Kolbenstange 86 auf, die durch das Gehäuse 80 hindurchführt und von dieser nach außen ragt. Die Ausgangsstange 86 weist ein entferntes Ende 86a auf, das von der ersten Seite des zweiten Endes 70b des Rückstellhebels 70b beabstandet und senkrecht dazu orientiert ist und das gegenüber der Druckfeder 74 angeordnet ist.

Eine Rückholfeder 88 ist koaxial um die Ausgangsstange 86 herum und gegen eine Bodenfläche des Gehäuses 80 und eine Innenfläche des Kolbens 84 angeordnet. Die Rückholfeder 88 hat die Funktion, die Stange 86 und den Kolben 84 in eine erste oder Ausgangsstellung zurückzubringen, wie sie in Figur 4 gezeigt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl der Rückstellhebel 70 als

auch die Stange 86 ein Ausführungsbeispiel für die Ausgangseinrichtung 65 des Stellgliedes 64 zum Verschieben des Drehhebelteils 60 darstellen. Es können auch andere Ausführungsbeispiele verwendet werden.

Der fluidische Timer 78 weist ferner eine Entspannungsöffnung 92 auf, die mit einer Niederdruckrückleitung P_T verbunden ist, um irgendein Fluid bzw. Strömungsmittel im Gehäuse 80 und auf der Rückseite des Kolbens 84 zu entspannen.

Der Timerkammer 82 wird über eine erste Verengung bzw. Blende Hochdruckfluid P„ zugeführt. Das Hochdruckfluid P„ wird von der

π η

Leistungsquelle 66 geliefert (wie sie in Figur 3 gezeigt ist), die beispielsweise Luft von einer Zwischenstufe des Hochdruckverdichters oder unter Druckgesetztem Brennstoff aufweisen kann. Die Timerkammer 82 ist mit dem Schalter 68 (s. Figur 3) verbunden, der in einem ersten Zustand gestattet, daß Hochdruckfluid

P„ in den fluidischen Timer 78 strömt, um dessen Stanae 86 ausn

zufahren, um den Drehhebelteil 60 in eine vorbestimmte Stellung zu bewegen. In einer zweiten Stellung bewirkt der Schalter 68, daß das Hochdruckfluid P„ in dem fluidischen Timer 78 sich entspannt und gestattet, daß die Rückholfeder 88 die Stange 86 wieder in ihre Anfangsstellung i^rückbewegt, um die Vorspannungsanzeige C zu beseitigen.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Schalter 68 ein erstes Ventil 94 und ein zweites Ventil 98 auf. Das erste Ventil 94 ist mit der Timerkammer 82 durch eine fluidische Leitung 96 verbunden. Das erste Ventil 94 ist auch mit P_T durch

L·

eine fluidische Leitung 102 verbunden, in der eine zweite Verengung oder Blende 104 angeordnet ist. Das zweite Ventil 98 ist mit einem Zwischenabschnitt der fluidischen Leistung 96 verbunden. Das zweite Ventil 98 kann ein elektrisch betätigtes Magnetventil aufweisen. In dem zweiten Zustand sind das erste Ventil 94 und das zweite Ventil 98 in einer normalerweise geöffneten Stellung, um irgendeine Fluidströmung in der fluidischen Leitung 96 auf P zu entspannen.

Das erste Ventil 94 weist einen Betätigungshebel 100 auf, der mit dem ersten Ende 58a des Rückführungshebels 58 durch eine Stange 101 verbunden ist. Somit ist das Ventil 94 durch die Stange 101 gekoppelt bzw. verbunden und spricht auf die korrigierte Triebwerksdrehzahl an, wie sie durch die Stellung des Rückführungshebels 58 angegeben wird. Die Stange 100 weist eine vorbestimmte Bewegungsbahn auf, so daß sie das erste Ventil 94 nach einer vorbestimmten Drehung des Rückführungshebels 58 und somit während des vorbestimmten Bereiches der korrigierten Triebwerksdrehzahl schließt. Dies ist deshalb der Fall, weil die korrigierte Triebwerksdrehzahl proportional der Stellung der verstellbaren Statorschaufeln ist, wie es aus Figur 2 deutlich wird. Demzufolge ist das erste Ventil 94 einfach ein Ein/Aus-Ventil oder -schalter, der wirksam ist, um den Vorspannmitteln 34 eine Betätigung nur während des vorbestimmten Bereiches der korrigierten Triebwerksdrehzahl zu gestatten.

Das zweite oder Magnetventil 98 ist durch eine erste elektrische Leitung 106 mit einer geeigneten elektrischen Masse oder Erde und durch einen zweiten elektrischen Leiter 108 mit einem elektrischer. Schalter 110 verbunden, der mit einer Spannungsquelle verbunden ist. Die Schließung des Schalters 110 liefert die Anzeige D an die Vorspanneinrichtung 34, wie sie in den Figuren 1 und 3 gezeigt ist. Im geschlossenen Zustand bewirkt der elektrische Schalter 110, daß das normalerweise offene zweite Ventil 98 schließt, d. h. den ersten Zustand annimmt, wodurch verhindert ist, daß irgendwelchesFluid oder Strömungsmittel in der fluidischen Leitung 96 durch das zweite Ventil 98 entspannt wird.

Das erste Ventil 94 und das zweite Ventil 98 bilden ein Ausführungsbeispiel des Schalters 68, wobei erforderlich ist, daß beide Ventile in entsprechende erste Zustände betätigt werden müssen, bevor die Vorspanneinrichtung 34 betätigt wird. Selbstverständlich könnten jedoch die Ventile auch einzeln verwendet werden, wenn dies erwünscht ist.

Weiterhin wird deutlich, daß die Vorspanneinrichtung 34 unabhängig und selektiv von der Hauptregeleinrichtung 28 und dem Stellungsprogramm für die verstellbaren Statorschaufeln betätigbar ist, wie es in Figur 2 gezeigt ist. Dies liegt an der Verwendung eines Schalters 68, der beispielsweise direkt durch den Piloten des Flugzeuges, durch einen Höhenmesser oder in Abhängigkeit von der Triebwerksdrehzahl oder Kombinationen davon betätigt werden kann.

Während des Triebwerksbetriebes wird Hochdruckfluid P„ durch

die erste Verengung 90 der Timerkammer 82 zugeführt. Da das erste Ventil 94 und das zweite Ventil 98 normalerweise in einer Öffnungsstellung sind, wird das Hochdruckfluid P in der Timer-

kammer 82 durch beide Ventile entspannt und demzufolge bleibt die Ausgangsstange 86 des fluidischen Timers 78 in der Ausgangsstellung. Da der Timer 78 normalerweise in einem nichtbetätigten Zustand ist, verändern Fehler oder Ausfälle in der Vorspanneinrichtung 34 das Ste1lungsprogramm für die verstellbaren Statorschaufeln nicht. Deshalb würden irgendwelche Fehler nur die Vorspanneinrichtung 34 abschalten. Das ursprüngliche Stellungsprogramm für die verstellbaren Statorschaufeln und die Regeleinrichtung 28 arbeiten jedoch weiterhin in vorgesehener Weise.

Wenn das Triebwerk 10 während des Flugzeugstarts beschleunigt wird, werden die verstellbaren Schaufeln 18 durch die Haupttriebwerksregelung 32 aus einer geschlossenen Stellung in eine offene Stellung gedreht. Demzufolge wird das erste Rückführungsgestänge 56 durch den Hebel 26 für die verstellbaren Statorschaufeln vertikal verschoben, wie es in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, und sie bewirken ihrerseits, daß der Betätigungshebel 100 das erste Ventil 94 schließt, wodurch eine Entspannung durch dieses Ventil verhindert wird.

Obwohl jedoch dar, ersto Ventil 94 während des Fl ικτζ<μη]γ.ι art s geschlossen ist, bleibt das zweite Ventil 98 offen und entspannt somit irgendein Hochdruckfluid P in der Leitung 96,

wodurch eine Betätigung des fluidischen Timers 78 der Vorspann einrichtung 34 verhindert wird.

Wenn das Flugzeug im Anstieg oder Reiseflug ist, kann der elek trische Schalter 110 geschlossen werden, beispielsweise beim Anheben des Fahrwerks und Zurückstellen der Vorderflügel des Flugzeuges oder, auf Wunsch, manuell durch einen Piloten des Flugzeugs oder durch einen Höhenmesser. Zu dieser Zeit, wenn sowohl das erste Ventil 94 als auch das zweite Ventil geschlossen sind, kann keine Entspannung des Hochdruckfluids P auftreten. Demzufolge kann das Hochdruckfluid P_u in der Timerkammer 82 des fluidischen Timers 78 akkumulieren und bewirken, daß sich der Kolben 84 und die Ausgangsstange 86 verschieben und somit den Rückstellhabel 70 betätigen, wie es vorstehend beschrieben ist.

Der fluidische Timer 78 ist eine bekannte Vorrichtung und kann in geeigneter Weise so ausgelegt sein, daß die Ausgangsstange 86 sich von der anfänglichen, nicht ausgefahrenen Stellung in eine voll ausgefahrene Stellung bewegt im Laufe von Sekunden bis Stunden. Beispielsweise können die erste Verengung 90 und die Elemente des fluidischen Timers 78 so gewählt sein, daß in Verbindung mit einem vorbestimmten Hochdruckfluid P eine

volle Wegstrecke der Ausgangsstange 86 in etwa 5 bis 6 Minuten erfolgt, nachdem das erste Ventil 94 und das zweite Ventil 98 geschlossen sind, um einer erwarteten Flughöhe von etwa 8500 Fuß zu entsprechen. Auf diese Weise wird keine Vorspannung während des Flugzeugstarts eingeführt.

Alternativ kann der Timer 78 für eine volle Wegstrecke in etwa 12 Sekunden ausgelegt sein, beispielsweise wenn die Vorspanneinrichtung 34 nahezu unmittelbar bei einem Bedarf und nach dem Schließen der Ventile 94 und 98 betätigt werden soll.

In einenfi bevorzugten Ausführungsbeispiel v.ird eine Vorspannanzeige C, die eine zusätzliche Schließung der verstellbaren Statorschaufeln von etwa 4 darstellt, durch die Vorspannein-

richtung 34 bis zu der Zeit geliefert, wenn der elektrische Schalter 110 geöffnet wird, wodurch das zweite Ventil 98 geöffnet und das Hochdruckfluid P„ aus der Timerkammer 82 abgelassen bzw. entspannt wird. Dadurch kann die Rückholfeder 88 die Stange 86 in eine Ausgangsstellung zurückführen und dadurch irgendeine Vorspannanzeige C aus der Steuereinrichtung 28 beseitigen.

Der fluidische Timer 78 kann alternativ durch das öffnen des ersten Ventils 94 deaktiviert werden. Während des Anstiegs des Flugzeugs wird das Triebwerk im wesentlichen in einen Leerlaufzustand zurückgefahren, indem die verstellbaren Statorschaufeln 18 in eine im wesentlichen geschlossene Stellung durch die Haupttriebwerksregelung zurückbewegt werden. Dadurch kehrt das erste Rückführungsgestänge 56 im wesentlichen in die Ausgangsstellung zurück und bewegt somit den Hebel 100 und öffnet das erste Ventil 98, um irgendwelches Hochdruckfluid P in der Fluidleitung 9 6 zu entspannen. Die zweite Verengung 104 ist in vorbestimmter Weise größer bemessen als die erste Verengung 90, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das Hochdruckfluid P entspannt wird. Dadurch wird die Geschwin-

digkeit gesteuert, mit der der fluidische Timer 78 deaktiviert und irgendeine Spannung auf der Regeleinrichtung beseitigt wird.

Das erste Ventil 94, das zweite Ventil 98 und der fluidische Timer 78 bilden ein Mittel, durch das eine Vorspannung selektiv und unabhängig von irgendwelchen vorherrschenden Regeleinrichtungsprogrammen und noch direkter in Abhängigkeit von Betriebsarten des Flugzeuges eingeführt werden kann. Genauer gesagt stellt das erste Ventil 94 sicher, daß eine Vorspannung nur während eines vorbestimmten Bereiches der korrigierten Triebwerksdrehzahl einführbar ist, der durch die Stellung des Rückführungshebels 58 dargestellt ist. Das zweite Ventil 98 wird durch den Schalter 110 gesteuert, der nur nach dem Flugzeugstart betätigbar ist und der verwendet werden kann, um das Stellglied 9 4 unwirksam zu machen, wenn dies gewünscht wird,

In anderen Ausführungsbeispielen kann beispielsweise der Drehhebelteil 60 durch verschiedene andere Mittel verschoben werden. Es kann auch ein Stellglied 64 mit einem elektrischen Motor verwendet werden, der in Abhängigkeit von einem elektrischen Schalter 68 steuerbar ist. Eine Vorspannanzeige C kann in die Regeleinrichtung 28 durch Verändern der Längen der ersten und zweiten Rückführungsgestänge 56 und 62 der Rückführungseinrichtung 36 eingeführt werden.

Leerseite

Claims

1 River Road
Schenectady, N.Y./U.S.A.

Regeleinrichtung für verstellbare Statorschaufeln

Ansprüche

Triebwerks-Regeleinrichtung zum Einstellen von mehreren verstellbaren Statorschaufeln von einem Verdichter in einem Gasturbinentriebwerk zwischen einer relativ offenen und einer relativ geschlossenen Stellung gemäß einem Plan bzw. Programm für die verstellbaren Statorschaufeln und in Abhängigkeit von einem variablen Triebwerks-Betriebsparameter/ wobei das Triebwerk das Flugzeug beim Start, Anstieg und Reiseflug antreibt, gekennzeichnet durch eine Vorspanneinrichtung (34) zum Liefern und Aufrechterhalten einer zusätzlichen Größe beim Einstellen der Statorschaufeln (18) über einer Stellung, die durch den Plan bzw. das Programm für die verstellbaren Statorschaufeln bestimmt ist, wobei die Vorspanneinrichtung (34) nur nach dem Start und während die Größe des Triebwerks-Betriebsparameter

- 2 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist, wirksam ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspanneinrichtung (34) für eine vorbestimmte zusätzliche Schließung der Statorschaufeln (18) während des Anstiegs sorgt.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet / daß die Vorspanneinrichtung (34) für eine vorbestimmte zusätzliche Schließung der Schaufeln (18) sorgt, nachdem das Flugzeug eine vorbestimmte Höhe erreicht hat, und während des Anstiegs.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Triebwerks-Betriebsparameter die korrigierte Triebwerksdrehzahl ist und der vorbestimmte Bereich Triebwerksdrehzahlen umfaßt, die dem Anstieg und Reiseflug zugeordnet sind.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung (34) eine Vorspannanzeige (C) liefert, die der zusätzlichen Größe der Einstellung der Statorschaufeln (18) proportional ist^ daß eine Steuereinrichtung (30) eine Bedarfsanzeige (A) liefert, die eine gewünschte Schaufelstellung gemäß dem Plan bzw. dem Programm (s. Figur 2) für die verstellbaren Statorschaufeln darstellt, eine Rückführungseinrichtung (36) eine Rückführungsanzeige (E) liefert, die die Iststellung der Statorschaufeln (18) darstellt, eine Vergleichseinrichtung (38) eine Fehleranzeige (F) liefert in Abhängigkeit von den Rückführungs- und Bedarfsanzeigen (E, A) und einer Vorspannanzeige (C), und ein Servomotor (40) ein bewegbares Ausgangsglied (42) aufweist, das die Statorschaufeln (18) in Abhängigkeit von der Fehleranzeige (F) verstellt.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwerksregeleinrichtung

und die Vorspanneinrichtung (34) im wesentlichen mechanische Elemente aufweisen.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückführungseinrichtung

(36) aufweist:

einen Rückführungshebel (58), der erste und zweite entgegengesetzt verlaufende Enden aufweist und an einem Zwischenabschnitt mit einem Gelenk (bei 60) schwenkbar verbunden ist, das an dem Gasturbinentriebwerk bewegbar angebracht ist,

ein erstes Rückführungsgestänge (56), das das Ausgangsglied (42) des Servomotors (40) und das erste Ende des Rückführungshebels (58) verbindet und den Rückführungshebel (58) gemäß einer Drehung der Statorschaufeln (18) dreht, wie es durch die Stellung des Ausgangsgliedes (42) des Servomotors (40) angegeben ist,

ein zweites Rückführungsgestänge (42), daß das zweite Ende des Rückführuncshebels (56) mit der Vergleichseinrichtung (38) der Regeleinrichtung verbindet zur Zuführung der Rückführungsanzeige (E) ,

wobei die Vorspanneinrichtung (34) ein Stellglied (64} aufweist, dessen Ausgangsglied den Gelenkpunkt (60) der Rückführungseinrichtung in eine vorbestimmte Stellung bewegt und dadurch den Rückführungshebel (56) zur Erzeugung der Vorspannanzeige (C) dreht.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Stellglied (64) eine fluidische Zeitsteuerung bzw. einen Timer (78) aufweist, der mit einer Quelle für Hochdruckfluid in dem Gasturbinentriebwerk verbindbar ist, wobei die Ausgangseinrichtung ein Ausgangsglied (65) des fluidischen Timer (78) bildet und das Stellglied (64) ferner einen Schalter (110) aufweist, der in einem ersten Zustand gestattet, daß Hochdruckfluid in den fluidischen Timer strömt zum Ausfahren dessen Ausgangsgliedes (65) zum Bewegen bzw. Verschieben des Gelenk-

punktes (60) in die vorbestimmte Stellung, und der in einem zweiten Zustand das Hochdruckfluid in dem fluidischen Timer entspannt und gestattet, daß eine Rückstelleinrichtung (88) das Ausgangsglied (65) in eine Ausgangsstellung stellt zum Beseitigen der Vorspannanzeige (C).

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter (110) ein erstes Ventil (94), das auf den Triebwerks-Betriebsparameter anspricht, und ein zweites Ventil (98) aufweist, das auf die Betriebsarten des Flugzeugs anspricht, wobei das Ausgangsglied (65) des fluidischen Timers (68) von der Ausgangsstellung in die ausgefahrene Stellung bewegbar ist, wenn sowohl das erste als auch das zweite Ventil (94, 98) in ihreren entsprechenden ersten Zuständen bzw. Stellungen sind.

10. Triebwerks-Regeleinrichtung für ein Gasturbinentriebwerk mit einem Verdichter, der mehrere verstellbare Statorschaufeln aufweist, wobei das Triebwerk das Flugzeug in den Start-, Anstieg- und Reiseflug-Betriebsarten antreibt, gekennzeichnet durch: Mittel zum Einstellen bzw. Positionieren der Statorschaufeln zwischen einer relativ offenen und einer relativ geschlossenen Stellung gemäß einem Plan bzw. Programm für die verstellbaren Statorschaufeln und in Abhängigkeit von einem variablen Triebwerks-Betriebsparameter, und Vorspannmittel zum Liefern einer zusätzlichen Größe für die Einstellung der Statorschaufeln über einer Stellung, die durch den Plan bzw. das Programm für die verstellbaren Schaufeln bestimmt ist, aber nur nach dem Start-Betrieb und während die Größe des Triebwerks-Betriebsparameter innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt.

11. Verfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Gasturbinentriebwerks mit einem Verdichter, der mehrere verstellbare Statorschaufeln aufweist, wobei das Triebwerk ein Flugzeug

in den Start-, Steig- und Reiseflug-Betriebsarten antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorschaufein zwischen einer relativ offenen und einer relativ geschlossenen Stellung gemäß einem Plan bzw. Programm für die verstellbaren Statorschaufeln und in Abhängigkeit von einem variablen Triebwerks-Betriebsparameter eingestellt werden, und

eine zusätzliche Größe für das Einstellen der Statorschaufeln über einer Stellung geliefert wird, wie sie durch das Programm bzw. den Plan für die verstellbaren Statorschaufeln bestimmt ist, aber nur nach dem Start-Betrieb und während die Größe des Triebwerks-Betriebsparameters innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt.