DE3822065C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3822065C2
DE3822065C2 DE19883822065 DE3822065A DE3822065C2 DE 3822065 C2 DE3822065 C2 DE 3822065C2 DE 19883822065 DE19883822065 DE 19883822065 DE 3822065 A DE3822065 A DE 3822065A DE 3822065 C2 DE3822065 C2 DE 3822065C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flap
nozzle
axis
neck
engine
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 - Lifetime
Application number
DE19883822065
Other languages
English (en)
Other versions
DE3822065A1 (de
Inventor
Otfrid Dipl.-Ing. 8201 Hohenthann De Herrmann
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.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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 Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority to DE19883822065 priority Critical patent/DE3822065A1/de
Publication of DE3822065A1 publication Critical patent/DE3822065A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3822065C2 publication Critical patent/DE3822065C2/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
    • F02K1/06Varying effective area of jet pipe or nozzle
    • F02K1/12Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
    • F02K1/1207Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps of one series of flaps hinged at their upstream ends on a fixed structure
    • 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
    • F02K1/002Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector
    • F02K1/006Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector within one plane only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Strömungsleitvorrichtung für verstellbare, für Überschallbetrieb geeignete Schubdüsen von Turbotriebwerken, Stau­ strahltriebwerken und von Kombinationsantrieben, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Triebwerke von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen müssen so konstruiert sein, daß sie über einen großen Flugmachzahlbereich zufriedenstellend arbeiten. So läßt sich mit Turbotriebwerken ein Geschwindigkeitsbereich von "Null" bis ca. Ma = 3,5 abdecken. Bei höheren Geschwindigkeiten und atmosphärischem Betrieb, beispielsweise von Ma = 3,5 bis Ma = 7, ist die Verwendung von Staustrahltriebwerken sinnvoll. Hyperschallflugzeuge, welche in der Atmosphäre bis zu Ma = 7 erreichen, benutzen daher Kombina­ tionsantriebe aus Turbo- und Staustrahltriebwerken, wobei - abgesehen von Übergangsphasen - in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit jeweils nur eine Triebwerksart in Betrieb ist. An die Schubdüsen solcher Trieb­ werke werden hohe Anforderungen gestellt:
  • - Extrem guter Schubbeiwert (insbesondere Staustrahldüse),
  • - große Halsflächenvariation,
  • - große Variation des Divergenzverhältnisses,
  • - hohe Gastemperaturen (Turboteil bis 2500 K, Staustrahlteil <3000 K),
  • - sehr hohe Innendrücke (Staustrahlteil),
  • - weitgehende Integration in die Zelle,
  • - ggf. Schubumkehr (Turboteil) .
Dem Stand der Technik entsprechend werden diese Anforderungen durch re­ lativ schwere und komplexe, somit teure und wartungsintensive 2-D-Düsen erfüllt. Besonders kompliziert und schwer wird auf diese Weise der Dü­ senbereich von Kombinationsantrieben, bei welchen Turbo- und Staustrahl­ triebwerke parallel angeordnet sind und in den selben Austrittsbereich münden.
Aus der DE-AS 12 84 850 ist eine Schubdüse für ein Gasturbinentriebwerk bekannt, welche für Unterschallbetrieb konvergent, für Überschallbetrieb konvergent-divergent einstellbar ist. Weiterhin ist es bei dieser Düse möglich, für Kurzstarts und Kurzlandungen den Gasstrahl nach unten abzu­ lenken sowie für Schubumkehr den Gasstrahl um ca. 180° nach vorne umzu­ lenken. Die Düse ist als rechteckige 2-D-Düse ausgeführt und umgibt das Triebwerksende ejektorartig. Bereits für die Verstellung der Halsfläche und der Divergenz sind drei bewegliche Klappen erforderlich, welche sich horizontal über die ganze Düsenbreite erstrecken. Eine einzelne Klappe ist an der oberen Düsenwand schwenkbar befestigt. Die beiden an­ deren Klappen sind über je eine Achse schwenkbar miteinander und mit der unteren Düsenwand verbunden. Somit ergibt sich - abgesehen von den Klap­ pen selbst - eine Vielzahl von Lagerstellen, Dichtungselementen, Betäti­ gungsorganen etc., was zu einer aufwendigen, schweren und anfälligen Konstruktion führt. Vergleichbare Mechanismen mit drei oder vier Klappen je Düse sind auch bei Kombinationsantrieben aus Turbo- und Staustrahl­ triebwerken erforderlich, bei welchen die Mehrfachanordnung auf engem Raum zu ganz erheblichen Gewichts- und Wartungsproblemen führt.
Aus der DE-OS 37 27 496 ist eine querschnittsveränderliche Rechteckdüse für Turbotriebwerke bekannt, welche mit nur einer beweglichen Klappe ar­ beitet. Diese Klappe ist etwa auf der Mitte ihrer Länge schwenkbar gela­ gert und wird bei der Stellung für den kleinsten Düsenquerschnitt nur einseitig, bei allen anderen Stellungen beidseitig von den Heißgasen be­ aufschlagt. Eine derartige Anordnung ermöglicht zwar eine Veränderung des wirksamen Düsenquerschnitts, läßt jedoch keine Erzeugung eines di­ vergenten Strahlbereiches zu und ist somit für Überschall und Hyper­ schall nicht geeignet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht gegenüber den Lösungen nach dem Stand der Technik darin, eine Strömungsleitvorrichtung für kon­ vergent-divergente Schubdüsen von Turbotriebwerken, Staustrahltriebwer­ ken und von Kombinationsantrieben aus diesen Triebwerksarten zu schaf­ fen, mit welcher sich die Halsfläche und das Divergenzverhältnis ver­ stellen lassen und mit welcher sich ggf. kleine Schubrichtungsänderungen erzielen lassen, wobei die Strömungsleitvorrichtung besonders leicht, einfach und zuverlässig sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Zum Verstellen der Halsfläche und des Divergenzverhältnisses einer oder mehrerer aneinandergrenzender Schubdüsen ist somit nur eine einzige be­ wegliche Klappe erforderlich. Diese ist um eine triebwerksfeste bzw. zellenfeste oder verschiebbare Achse schwenkbar gelagert und bildet die Verlängerung der Strömungskontur einer Wand bzw. je einer Wand der an­ einandergrenzenden Triebwerke. Dementsprechend wird die Klappe bei ein­ zelnen Triebwerken nur einseitig, bei Triebwerkskombinationen beidseitig von den heißen Abgasen beaufschlagt.
Die Unteransprüche 2 bis 8 enthalten bevorzugte Ausgestaltungen der Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 1, welche speziell an die beiden Triebwerksarten und deren Kombination angepaßt sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Dabei zeigt in vereinfachter Darstellung
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch den Düsenbereich eines Turbotrieb­ werkes in der Startphase bzw. im Unterschallflug ohne Nachver­ brennung,
Fig. 2 einen vergleichbaren Teillängsschnitt im Überschallflug bei ma­ ximaler Machzahl,
Fig. 3 einen vergleichbaren Teillängsschnitt im Schubumkehrbetrieb,
Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch den Düsenbereich eines Staustrahl­ triebwerkes bei Umschaltmachzahl,
Fig. 5 einen vergleichbaren Teillängsschnitt bei maximaler Machzahl,
Fig. 6 einen vergleichbaren Teillängsschnitt bei Verzögerung aus der maximalen Machzahl,
Fig. 7 einen Teillängsschnitt durch den Düsenbereich eines Kombina­ tionsantriebes aus einem Turbotriebwerk und einem Staustrahl­ triebwerk in der Startphase bzw. im Unterschallflug ohne Nach­ verbrennung,
Fig. 8 einen vergleichbaren Teillängsschnitt kurz vor Erreichen der Um­ schaltmachzahl,
Fig. 9 einen vergleichbaren Teillängsschnitt bei maximaler Machzahl.
Alle in den Fig. 1 bis 9 dargestellten Strömungsleitvorrichtungen arbei­ ten mit je einer Klappe, welche um eine triebwerksfeste bzw. zellenfeste Achse schwenkbar gelagert ist. Lagerung, Betätigung und Abdichtung sol­ cher Klappen mit fester Achse sind relativ einfach, weshalb diese Lösung i. a. bevorzugt wird. Es ist aber auch möglich, die Klappenachse quer zu ihrer eigenen Längsrichtung verschiebbar zu machen, beispielsweise in Kulissenführungen in den Düsenseitenwänden.
Diese Lösung ist aufwendiger und dann sinnvoll, wenn mit der betreffen­ den Klappe auch eine gewisse Schubrichtungsänderung (Vectoring) erzielt werden soll. Die Achsverschiebung erfolgt dabei vorzugsweise quer oder schräg zur Triebwerkslängsrichtung.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Anwendung einer erfindungsgemäßen Strömungs­ leitvorrichtung 1 bei einem Turbotriebwerk 7, welches für Unterschallbe­ trieb und Überschallbetrieb bis ca. Ma = 3,5 geeignet ist. Es ist je­ weils nur der hintere Triebwerksbereich mit der Turbine 29, der Ein­ spritzvorrichtung 25 des Nachbrenners und der Schubdüse 11 gezeigt. Die hinsichtlich Halsfläche und Divergenzverhältnis verstellbare Schubdüse 11 kann konstruktiv dem Turbotriebwerk 7 oder der Zelle des Luftfahrzeu­ ges zugeordnet sein. Die Verstellung erfolgt mittels der auf ihrer Heiß­ gasseite konkav/konvex gekrümmten Klappe 4, welche im Bereich ihrer Vor­ derkante um die Achse X schwenkbar ist. Fig. 1 zeigt eine Klappenstel­ lung für Start und Unterschallbetrieb, bei welcher die Halsfläche klein, die Divergenz gering ist. Der als Doppelpfeil wiedergegebene Düsenhals 15 liegt nahe dem Austritt stromabwärts der Achse X. Der freie Abgas­ strahl ist in Form zweier Linien (Strahlkontur) und eines Pfeiles (Strahlrichtung) angedeutet. Die Lage der Achse X an der Klappenvorder­ kante führt dazu, daß mit zunehmendem Klappenausschlag nach unten bei größer werdender Halsfläche und Divergenz der Düsenhals nach vorne bis zur Achse X wandert. Darüber hinaus läßt sich nur noch die Divergenz vergrößern, die Halsfläche bleibt - zumindest etwa - konstant. Tenden­ ziell gilt ja bei Turbotriebwerken, daß mit zunehmender Divergenz (Flug­ geschwindigkeit) auch die Halsfläche zunimmt (Durchsatzerhöhung, Nach­ brennerbetrieb). Fig. 2 zeigt den Zustand bei maximaler Machzahl, d. h. mit maximaler Halsfläche und maximalem Divergenzverhältnis. Der Düsen­ hals 16 befindet sich auf Höhe der Achse X, der Nachbrennerbetrieb ist durch Flammensymbole stromabwärts der Einspritzvorrichtung 25 angedeu­ tet. In Fig. 3 ist der Düsenhals 17 durch die Klappe 4 zumindest weitge­ hend verschlossen, die heißen Abgase treten durch den von der Klappe 23 freigegebenen Schubumkehrkanal 21 schräg nach vorne aus Triebwerk bzw. Zelle aus. Statt einem Schubumkehrkanal 21 können auch mehrere über den Triebwerksumfang verteilt sein. Es ist z. B. weiterhin möglich, mehrere gekrümmte Kanäle schaufelgitterartig hintereinander anzuordnen und mit­ tels eines verschiebbaren, jalousieähnlichen Schubumkehrgitters gleich­ zeitig freizugeben bzw. zu verschließen. Im Hinblick auf eine möglichst wirkungsvolle Schubumkehr ist - abgesehen vom Ablenkwinkel etc. - ein weitgehend dichtes Verschließen der Schubdüse 11 durch die Klappe 4 er­ forderlich.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen die Anwendung einer erfindungsgemäßen Strömungs­ leitvorrichtung 2 bei einem Staustrahltriebwerk 9, welches für Über­ schallbetrieb ab ca. Ma = 3,5 und Hyperschallbetrieb bis ca. Ma = 7 ge­ eignet ist. Auch hier ist jeweils nur der hintere Triebwerksbereich mit der Einspritzvorrichtung 26 für den Brennstoff sowie mit der verstellba­ ren Schubdüse 12 gezeigt. Die als reine Überschalldüse arbeitende Schub­ düse 12 weist bei jeder Stellung der Klappe 5 einen konvergent/divergen­ ten Konturverlauf auf. Im Unterschied zu Turbotriebwerken ist es bei Staustrahltriebwerken so, daß mit zunehmendem Divergenzverhältnis (zu­ nehmender Fluggeschwindigkeit) die Halsfläche abnimmt (steigender Brenn­ kammerdruck, steigender Durchsatz) und umgekehrt. Diesem Prinzip tragen die Form der Klappe 5 und die Lage ihrer Achse Y Rechnung. Die Achse Y liegt etwa zwischen einem Drittel und der Hälfte der Klappenlänge, so daß sich die Klappe 5 ähnlich wie ein Pendelruder (Balanceruder) ver­ hält. Das heißt, durch geeignete Wahl der Achsenlage kann man erreichen, daß die durch die Gaskräfte hervorgerufenen Momente um die Achse Y sich weitgehend kompensieren, woraus sehr kleine Stell- und Haltekräfte re­ sultieren. Dadurch sind kleine und reaktionsschnelle Stellorgane ver­ wendbar. Diese Momentenkompensation ist allerdings nur in dem Maße mög­ lich, in welchem es die optimale Abstimmung von Divergenz und Halsfläche nicht nachteilig beeinflußt. Das Arbeiten des Staustrahltriebwerkes 9 ist in allen drei Fig. (4 bis 6) mit Flammensymbolen stromabwärts der Einspritzvorrichtung 26 angedeutet. Fig. 4 gibt die Verhältnisse bei Um­ schaltmachzahl (ca. Ma = 3,5) wieder, der Düsenhals 18 ist maximal ge­ öffnet bei mittlerem, kleinstmöglich eingestelltem Divergenzverhältnis. Der Begriff "Umschaltmachzahl" weist darauf hin, daß das Staustrahl­ triebwerk 9 erst eingeschaltet wird, wenn das von ihm anzutreibende Luftfahrzeug mittels einer anderen Triebwerksart, z. B. eines Turbo- oder Raketentriebwerkes, oder mittels eines anderen Luftfahrzeuges auf eine bestimmte Machzahl gebracht worden ist. Fig. 5 zeigt die Verhältnisse bei maximaler Fluggeschwindigkeit, z. B. bei Ma = 7, wobei der Düsenhals 19 sehr eng, die Divergenz hingegen sehr groß ist. Das Abbremsen aus der maximalen Fluggeschwindigkeit kann gemäß Fig. 6 in der Weise erfolgen, daß bei reduzierter Brennstoffzufuhr die Divergenz noch weiter erhöht wird, wodurch Strömungsabrisse und Verwirbelung auftreten.
Die Fig. 7 bis 9 zeigen einen Kombinationsantrieb aus einem Turbotrieb­ werk 8 und einem Staustrahltriebwerk 10, wie er insbesondere für luftat­ mende, horizontal startende und landende Hyperschallflugzeuge vorgesehen ist. Die Schubdüsen 13 und 14 der beiden Triebwerke 8 und 10 münden in einen gemeinsamen Austrittsbereich und sind funktionsmäßig über die Klappe 6 gekoppelt. Je nach Triebwerksanzahl und -zuordnung kann eine gemeinsame Klappe auch die Schubdüsen eines Turbotriebwerkes und mehre­ rer Staustrahltriebwerke oder die Schubdüsen mehrerer Turbo- und mehre­ rer Staustrahltriebwerke verstellen. Der Einfachheit halber wird die Wirkungsweise anhand einer Kombination aus einem Turbotriebwerk 8 und einem Staustrahltriebwerk 10 erläutert. Vom Turbotriebwerk 8 sind als Hauptelemente die Turbine 30, die Einspritzvorrichtung 27 für Nachbren­ nerbetrieb und die Schubdüse 13 gezeigt, vom Staustrahltriebwerk 10 die Einspritzvorrichtung 28 und die Schubdüse 14. Bei Starts und Landungen sowie im Geschwindigkeitsbereich bis zur Umschaltmachzahl von ca. Ma = 3,5 dient im wesentlichen nur das Turbotriebwerk 8 als Antrieb, für hö­ here Geschwindigkeiten von ca. Ma = 3,5 bis ca. Ma = 7 oder mehr wird im wesentlichen nur das Staustrahltriebwerk 10 verwendet. In der Umschalt­ phase von Turbo- auf Staustrahlbetrieb und umgekehrt ist es auch mög­ lich, beide Triebwerke kurzfristig gemeinsam zu betreiben. Ebenso ist es möglich, in gewissen Phasen des Turbobetriebes, z.B. beim Beschleunigen durch den transsonischen Bereich (Ma = 0,9 ./. 1,5) mit Nachbrenner, das Staustrahltriebwerk 10 vorübergehend in Betrieb zu nehmen, um den Aus­ trittsbereich des Kombinationsantriebes zwischen Rumpf und Turbo-Abgas­ strahl mit erhitztem Grenzschichtgas aufzufüllen. Gemeinsame Betriebs­ phasen beider Triebwerke stellen aber wohlgemerkt die Ausnahme dar.
Fig. 7 zeigt die Verhältnisse beim Start sowie im Unterschallbetrieb. Die Klappe 6 ist so um ihre Achse Z geschwenkt, daß die Schubdüse 13 des Turbotriebwerkes 8 mit geringer Divergenz und kleiner Düsenhalsfläche arbeitet, wobei keine Nachverbrennung erfolgt. Der Landeanflug erfolgt mit vergleichbarer Düsengeometrie (Klappenstellung), wobei - wie in Fig. 3 - auf Schubumkehrbetrieb umgeschaltet werden kann. Zu diesem Zweck wird die Schubdüse 13 mit der Klappe 6 verschlossen und gleichzeitig der Schubumkehrkanal 22 mittels der Klappe 24 freigegeben. In diesem Zusam­ menhang wird auf die Beschreibung zu Fig. 3 verwiesen.
Fig. 8 zeigt die Verhältnisse kurz vor Erreichen der Umschaltmachzahl. Die Schubdüse 13 des Turbotriebwerkes 8 arbeitet im Nachbrennerbetrieb mit maximaler Divergenz und maximaler Halsfläche. Das Umschalten auf Staustrahlbetrieb ist ohne Änderung der Stellung der Klappe 6 möglich, d. h. mit maximaler Halsfläche und kleinster einstellbarer, mittlerer Di­ vergenz der Schubdüse 14. Fig. 9 schließlich zeigt die Verhältnisse bei Maximalgeschwindigkeit, d. h. im Hyperschallbereich. Die Stellung der Klappe 6 ist so gewählt, daß die Schubdüse 14 mit kleiner Halsfläche und großer Divergenz ohne Strömungsabriß arbeitet. Bei weiterer Vergrößerung der Divergenz und Reduzierung des Brennstoffdurchsatzes ist ein Abbrem­ sen aus der Maximalgeschwindigkeit möglich, wie im Beschreibungsteil zu Fig. 6 erläutert.
Es versteht sich, daß über die in sämtlichen Figuren gezeigten Klappen­ stellungen hinaus stufenlos beliebige Zwischenstellungen wählbar sind, zur Anpassung an die jeweilige Geschwindigkeit (z. B. Reiseflug im Tur­ bo- oder Staustrahlbetrieb).
Die erfindungsgemäße Einklappenanordnung zur Düsenverstellung setzt - unabhängig von der Triebwerksart - voraus, daß die jeweilige Schubdüse zumindest im Schwenkbereich der Klappe als rechteckige 2-D-Düse ausge­ führt ist. Der Rechteckquerschnitt kann sich - wie bekannt - bis zum En­ de des divergenten Expansionsbereiches fortsetzen. Mechanisch und ther­ misch günstiger ist es jedoch, die Expansionsflächen stromabwärts des Schwenkbereiches der Klappe quer zur Strömung erfindungsgemäß zu runden, beispielsweise halbkreisförmig, halbelliptisch oder als halbiertes Rechteck mit viertelkreisförmigen Eckbereichen. Der triebwerksseitige Eintrittsquerschnitt jeder Schubdüse ist in der Regel ohnehin kreisrund ausgeführt.
Bezugszeichenliste
 1 Strömungsleitvorrichtung
 2 Strömungsleitvorrichtung
 3 Strömungsleitvorrichtung
 4 Klappe
 5 Klappe
 6 Klappe
 7 Turbotriebwerk
 8 Turbotriebwerk
 9 Staustrahltriebwerk
10 Staustrahltriebwerk
11 Schubdüse
12 Schubdüse
13 Schubdüse
14 Schubdüse
15 Düsenhals
16 Düsenhals
17 Düsenhals
18 Düsenhals
19 Düsenhals
20 Düsenhals
21 Schubumkehrkanal
22 Schubumkehrkanal
23 Klappe
24 Klappe
25 Einspritzvorrichtung
26 Einspritzvorrichtung
27 Einspritzvorrichtung
28 Einspritzvorrichtung
29 Turbine
30 Turbine
X Achse
Y Achse
Z Achse

Claims (8)

1. Strömungsleitvorrichtung für verstellbare, überschallgeeignete Schubdüsen von Turbotriebwerken, Staustrahltriebwerken und von Kombina­ tionsantrieben aus einander zugeordneten Turbo- und Staustrahltriebwer­ ken mit einem gemeinsamen Austrittsbereich, wobei die Kombinationsan­ triebe insbesondere für Hyperschallflugzeuge verwendbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Halsfläche und des Divergenzver­ hältnisses, oder zum Verstellen der Halsfläche, des Divergenzverhältnis­ ses und der Schubrichtung der Schubdüse (11, 12) bzw. der einander zuge­ ordneten Schubdüsen (13, 14) nur eine bewegliche Klappe (4, 5, 6) vor­ handen ist, welche in an sich bekannter Weise die austrittsseitige Ver­ längerung der Strömungskontur einer Wand der Schubdüse (11, 12) oder je einer Wand der einander zugeordneten Schubdüsen (13, 14) bildet und in an sich bekannter Weise um eine triebwerksfeste, zellenfeste oder ver­ schiebbare, quer zur Strömungsrichtung verlaufende Achse (X, Y, Z) schwenkbar gelagert ist.
2. Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 1 für Turbotriebwerke, mit einer um eine feste Achse schwenkbaren Klappe, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klappe (4) im Bereich ihrer Vorderkante schwenkbar gela­ gert ist (Achse X), daß die heißgasbeaufschlagte Seite der Klappe (4) sowie die gegenüberliegende Düsenwand so geformt sind, daß der Düsenhals (15, 16, 17) sich bei maximal geöffneter Halsfläche etwa auf Höhe der Achse (X), bei verkleinerter Halsfläche stromabwärts der Achse (X) be­ findet.
3. Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klappe (4) die Schubdüse (11) zumindest weitgehend ver­ schließen kann (Düsenhals 17), und daß im konvergenten Düsenbereich min­ destens ein verschließbarer (Klappe 23), schräg nach vorne aus dem Tur­ botriebwerk (7) führender Schubumkehrkanal (21) angeordnet ist.
4. Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 1 für Staustrahltriebwer­ ke, mit einer um eine feste Achse schwenkbaren Klappe, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klappe (5) zwischen ihrer Vorder- und Hinterkante schwenkbar gelagert ist (Achse Y), vorzugsweise zwischen einem Drittel und der Hälfte ihrer Länge, und daß die heißgasbeaufschlagte Seite der Klappe (5) sowie die gegenüberliegende Düsenwand so geformt sind, daß der Düsenhals (18, 19, 20) sich stets stromaufwärts der Achse (Y) befin­ det.
5. Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lage der Achse (Y) bezüglich der Klappe (5) so gewählt ist, daß die durch die Heißgaskräfte hervorgerufenen Momente um die Achse (Y) sich zumindest bei den am meisten benötigten Klappenstellungen gegenseitig weitgehend aufheben.
6. Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 1 für Kombinationsantriebe aus mindestens einem Turbotriebwerk und mindestens einem, jedem Turbo­ triebwerk zugeordneten Staustrahltriebwerk, mit einer um eine feste Ach­ se schwenkbaren Klappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (6) zwischen ihrer Vorder- und Hinterkante schwenkbar gelagert ist (Achse Z), vorzugsweise zwischen einem Drittel und der Hälfte ihrer Länge, daß die dem Turbotriebwerk (8) zugeordnete Seite der Klappe (6) sowie die dieser gegenüberliegende Düsenwand so geformt sind, daß der Düsenhals sich bei maximal geöffneter Halsfläche etwa auf Höhe der Achse (Z), bei verkleinerter Halsfläche stromabwärts der Achse (Z) befindet, und daß die dem Staustrahltriebwerk (10) bzw. den Staustrahltriebwerken zugeord­ nete Seite der Klappe (6) sowie die dieser gegenüberliegende Düsenwand so geformt sind, daß der Düsenhals sich stets stromaufwärts der Achse (Z) befindet.
7. Strömungsleitvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Klappe (6) die Schubdüse (13) des Turbotriebwerkes (8) zu­ mindest weitgehend verschließen kann, daß im konvergenten Düsenbereich des Turbotriebwerkes (8) mindestens ein verschließbarer (Klappe 24) Schubumkehrkanal (22) angeordnet ist, und daß die Lage der Achse (Z) be­ züglich der Klappe (6) so gewählt ist, daß die im Staustrahlbetrieb durch die Heißgaskräfte hervorgerufenen Momente um die Achse (Z) sich zumindest bei den am meisten benötigten Klappenstellungen gegenseitig weitgehend aufheben.
8. Strömungsleitvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede feststehende Expansionsfläche im divergenten Düsenbereich außerhalb des Verstellbereiches der Klappe (4, 5, 6) quer zur Strömung gerundet ist, beispielsweise halbkreisför­ mig, halbelliptisch oder in Form eines halbierten Rechteckes mit gerun­ deten Ecken.
DE19883822065 1988-06-30 1988-06-30 Stroemungsleitvorrichtung fuer strahltriebwerksduesen Granted DE3822065A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883822065 DE3822065A1 (de) 1988-06-30 1988-06-30 Stroemungsleitvorrichtung fuer strahltriebwerksduesen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883822065 DE3822065A1 (de) 1988-06-30 1988-06-30 Stroemungsleitvorrichtung fuer strahltriebwerksduesen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3822065A1 DE3822065A1 (de) 1990-01-04
DE3822065C2 true DE3822065C2 (de) 1991-08-22

Family

ID=6357608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19883822065 Granted DE3822065A1 (de) 1988-06-30 1988-06-30 Stroemungsleitvorrichtung fuer strahltriebwerksduesen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3822065A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202590C1 (en) * 1992-01-30 1993-05-19 Deutsche Aerospace Ag, 8000 Muenchen, De Thrust vector control for jet aircraft - has movable nozzle part shiftable in both directions along liner or curved line

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012212A1 (de) * 1990-04-14 1991-10-24 Mtu Muenchen Gmbh Duese fuer ein hyperschalltriebwerk
CN105134407B (zh) * 2015-08-20 2017-08-01 南京航空航天大学 具有垂直起降功能的喉道偏移式气动矢量喷管及控制方法
CN114087087B (zh) * 2021-10-29 2023-03-31 南京航空航天大学 一种多原理多模态气动矢量喷管及控制方法
CN114673605B (zh) * 2022-04-14 2023-10-10 中国航发沈阳发动机研究所 一种轻质高隐身能力单边膨胀喷管

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1333102A (en) * 1970-07-08 1973-10-10 British Aircraft Corp Ltd Propuldion power plant for aircraft
GB2194597B (en) * 1986-08-29 1990-07-25 Rolls Royce Plc A variable area exhaust nozzle for a gas turbine engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202590C1 (en) * 1992-01-30 1993-05-19 Deutsche Aerospace Ag, 8000 Muenchen, De Thrust vector control for jet aircraft - has movable nozzle part shiftable in both directions along liner or curved line

Also Published As

Publication number Publication date
DE3822065A1 (de) 1990-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69406622T2 (de) Zweidimensionaler Über- und Hyperschall-Lufteinlauf mit drei bewegbaren Rampen für die Verbrennungsluft eines Flugzeugmotors
DE69126132T2 (de) Antriebssystem für kurz- und senkrecht-start- und -landeflugzeug
DE3880026T2 (de) Betaetigungssystem einer duesenklappe fuer eine zweidimensionale austrittsduese.
DE2644092C2 (de) Verstellbare konvergent-divergente Schubdüse für ein Gasturbinentriebwerk
DE3811614C1 (de)
DE4114319A1 (de) Auslassvorrichtung fuer ein flugzeuggasturbinentriebwerk
US4000610A (en) Flight maneuverable nozzle for gas turbine engines
DE3940472A1 (de) Schubduese mit schubumlenkung in gierrichtung
DE69717344T2 (de) Klappen mit Leitflächen für eine Schubumkehrvorrichtung eines Bläsertriebwerkes
EP0392526B1 (de) Schubdüse
DE2628808A1 (de) Flugzeugantriebssystem mit flugmanoevrierbarer schubduese
DE3030581A1 (de) Schubduese zum umlenken des abgasstroms eines gasturbinentriebwerks
DE3901487A1 (de) Schubduese
CH373228A (de) Rückstosstriebwerk für Überschall-Fluggeschwindigkeit
DE1526821A1 (de) Konvergente-divergente Strahltriebwerksaustrittsduese
DE2617781A1 (de) Betaetigungsvorrichtung fuer ein gasturbinentriebwerk mit schwenkschubduese
DE69306497T2 (de) Lärmgedämpfte Strahldüse für einen Strahlantrieb
DE3730412A1 (de) Schubduese fuer gasturbinentriebwerke
DE1285894B (de) Flugzeugtragfluegel mit Hinterkantenklappen
DE3822065C2 (de)
DE69918531T2 (de) Verstelleinrichtung für den Auslassquerschnitt einer konvergent-divergenten Schubdüse
DE60202246T2 (de) Staustrahltriebwerk für Über- und Hyperschallflugzeug
DE1069952C2 (de) Vorrichtung zur Schubregelung von Heißstrahltriebwerken
DE1506569C3 (de) Kurz- oder senkrechtstartfähiges strahlgetriebenes Flugzeug
US5431344A (en) Sliding throat gas turbine engine nozzle

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 AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee