DE3940132A1 - Umlaufende verkleidung - Google Patents
Umlaufende verkleidungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verkleidungen für Flugzeug-Gas
turbinentriebwerke und insbesondere auf Hauben für gegenläufig
umlaufende Bläser bzw. Fans.
Fig. 1 zeigt ein Flugzeug 13 und ein Antriebssystem 15, bei
dem die Erfindung angewendet werden kann. Zwei Sätze von Blä
serschaufeln 10 A und 10 F rotieren in entgegengesetzten Rich
tungen, wie es durch Pfeile 13 A und 13 F dargestellt ist, und
liefern Schub, wie es durch den Pfeil 16 angedeutet ist. Eine
Verkleidung 18 umgibt das nicht gezeigte Triebwerk und bildet
eine Strömungsbahn, entlang der sich freiströmende Luft 19
während des Fluges bewegt. Rotierende Verkleidungs-Unterbereiche
(oder Hauben) 20 A und 20 F bilden die Strömungsbahnen nahe den
Fan-Schaufelfüßen.
Ein schematischer Querschnitt des Bereiches 22 ist in Fig. 2
gezeigt. Dieser Bereich enthält umlaufende Turbomaschinenteile
25, die innerhalb der Hauben 20 A und 20 F angeordnet ist. Es ist
wünschenswert, daß Wartungspersonal einen einfachen Zugang zu
den in den Hauben 20 A und 20 F enthaltenen Maschinenteilen hat.
wie z.B. Fanschaufelbefestigungen, die bei 27 angedeutet sind,
ohne sie im Detail darzustellen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Flugzeug
triebwerksverkleidung zu schaffen. Weiterhin soll eine umlau
fende Haube zur Verwendung mit einem Fan-Triebwerk für ein Flug
zeug geschaffen werden.
Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung
von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Flugzeug, das durch gegenläufig rotierende,
mantellose Fans bzw. Bläser angetrieben ist, bei denen
die Erfindung angewendet werden kann.
Fig. 2 zeigt in schematischer Form eine gegenläufig rotieren
de Turbine zum Antreiben der mantellosen Fans bzw. Blä
ser.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine der Turbinenstufen in der in Fig. 2 ge
zeigten Turbine.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 gezeigte Turbinenstufe mit mehr
Einzelheiten.
Fig. 6 zeigt einen polygonalen Ring, der die Fanschaufeln trägt.
Fig. 7 zeigt einen der Sektoren des polygonalen Rings, der
eine Fanschaufel trägt.
Fig. 7A zeigt die relative Positionierung der Turbinenstufe
36 A, des polygonalen Rings 42 und der Haube 20 F.
Fig. 8 zeigt eine Ansicht von oben auf eine der Hauben.
Fig. 9 zeigt einen detaillierten Querschnitt von Fig. 2.
Fig. 10 zeigt eine der Propellerschaufelplattformen.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.
Hauben 20 A und 20 F, die in den Fig. 1 und 2 schematisch ge
zeigt sind, umgeben die gegenläufig rotierende Turbomaschine 25,
die in Fig. 2 gezeigt ist. Die Turbomaschine 25 gemäß Fig. 2
empfängt hochenergetische Gase 30, die durch einen Gasgenerator
(nicht gezeigt) geliefert werden, der Turbinen 36 und 39 in
entgegengesetzte Richtungen antreibt. Jede Turbine treibt einen
entsprechenden Bläser bzw. Fan 10 A oder 10 F an. Die Bläser sind
nicht direkt an der Turbine befestigt, wie es in Fig. 2 ge
zeigt ist, sondern sie sind jeweils an einem polygonalen Zwi
schenring befestigt, der schematisch als Ring 42 in Fig. 5
und als Ring 42 A in Fig. 7 gezeigt ist. Hauben 20 A in Fig. 3
und 20 F in Fig. 7 sind ebenfalls an dem Ring 42 befestigt.
Die folgende Erläuterung beschreibt (1) die polygonalen Ringe,
die sowohl die Fanschaufeln 10 als auch die Hauben 20 tragen,
(2) die Befestigungsringe, die als die Befestigungspunkte zwi
schen den Hauben und den polygonalen Ringen wirken, und (3) die
Paneelen bzw. Platten, die sich zwischen den Befestigungsringen
erstrecken und die Oberfläche der Haube zusammen mit den Be
festigungsringen bilden.
Fig. 4 zeigt die Turbinenstufe 36 A gemäß Fig. 2 zusammen mit
den Fanschaufeln 10 F und den Haubenbereich 20 F in den Fig.
1 und 3. Diese Stufe 36 A ist mit mehr Einzelheiten in Fig. 5
gezeigt, die schematisch einen Ring 42 zeigt, der die Fanschau
feln 10 F haltert. Die Fanschaufeln 10 F werden aus wenigstens
zwei Gründen durch den Ring 42 getragen, anstatt daß sie direkt
mit der Turbine 36 A verbunden sind.
Der eine Grund ist der, daß unterschiedliche Konstruktionsüber
legungen auf interne Turbinenkomponenten anzuwenden sind im
Vergleich zu externen Fankomponenten, da Fans und Turbinen un
terschiedlichen Zwecken dienen. Beispielsweise kann eine neue
Turbine konstruiert werden, die kleiner als eine vorherige Tur
bine ist, aber trotzdem die gleichen Fanschaufeln antreiben soll.
Die Verwendung des Ringes 42 in Fig. 5 als eine Zwischenkom
ponente verkleinert die Auswirkungen der Turbinenänderung auf
das Gebläse: Die neue Turbine braucht nur an dem Ring 42 ange
bracht zu werden, und der Bläser braucht nicht modifiziert zu
werden.
Ein zweiter Grund ist, daß die Verwendung des Ringes 42 und
eines Bügels 50 das thermische Wachstum des Turbinengehäuses 52
von den Gebläseschaufeln 10 entkoppelt. Das Gehäuse 52 (an dem
die Turbinenschaufel 53 befestigt sind) kann sich mit steigen
der Temperatur ausdehnen, wobei der Ring 42 gehaltert wird, ohne
aber den Ring übermäßig zu beanspruchen, weil sich der Bügel 50
verformt: Schenkel 52 A und 52 B trennen sich jeweils voneinander.
Das bedeutet, die Deformation sorgt für eine Art schwimmender
Befestigung des Ringes 42 auf dem Gehäuse 52.
Der Ring 42 hat nicht tatsächlich die Form des Reifens, wie er
in Fig. 5 gezeigt ist, sondern ähnelt mehr dem polygonalen Ring,
der in Fig. 6 gezeigt ist. Einige Sektoren 42 A des Ringes 42
enthalten Lagerlaufringe 54 und Lager 56 gemäß Fig. 7, die auf
die zentrifugale Belastung reagieren, die auf die Fanschaufeln
10 F ausgeübt werden, und gestatten eine Schaufeldrehung um die
Steigungsachse 58, um die Steigung bzw. Anstellwinkel zu verän
dern, wie es durch den Pfeil 58 A angedeutet ist.
Jeder polygonale Ring ist an dem Gehäuse 52 der Turbinenstufe
36 A durch Bügel 50 befestigt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Einzelheiten in bezug auf die Konstruktion von einem Typ eines
polygonalen Ringes sind in der DE-OS 35 38 599.5 beschrieben,
auf die hiermit Bezug genommen wird.
Jeder polygonale Ring haltert einen vorderen und einen hinteren
Befestigungsring 60 und 62, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Fig. 7A
zeigt die Relation zwischen der Turbinenstufe 36 A, dem
polygonalen Ring 42 und der Haube 20 F. Die in Fig. 5 gezeigten
Bügel 50 verbinden den Ring 42 mit dem Turbinengehäuse 52. An
dere Bügel, in der Form eines Flansches 51 gemäß Fig. 3, ver
binden die Haube 20 F mit dem Ring 42. Schrauben bzw. Bolzen er
strecken sich durch Löcher 51 A, um die Verbindung herzustellen.
Wie in den Fig. 3 und 9 gezeigt ist, enthält der vordere Be
festigungsring 60 einen Flansch 64 nahe der Innenfläche 66 der
Hinterkante 68 der Verkleidung bzw. Gondel 18. Dadurch wird ein
ringförmiger Kanal 70 gebildet, der in Fig. 9 als ein Pfeil ge
zeigt ist und mit entweder der Kammer 72 innerhalb der Haube 20 F
oder dem Innenbereich 74 der Verkleidung 18 oder beiden Hohl
räumen in Verbindung steht.
In ähnlicher Weise weist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, der vor
dere Befestigungsring 60 der hinteren Haube 20 A einen Flansch 82
auf. Dieser Flansch 82 bildet in Verbindung mit der Innenfläche
S 6 der hinteren Kante 88 des hinteren Bestigungsringes 62 der
vorderen Haube 20 F einen Kanal 84. Somit bildet ein zweiter Ring
kanal 84 eine Verbindung zwischen der Kammer 94 und dem Außen
raum 102 und zwischen den vorderen und hinteren Fanrotoren 10 F
und 10 A.
Die Strömungsbahnen 70 und 84 gestatten eine Ventilation der Kam
mern 72 und 94 für Kühlzwecke und zum Herausspülen entflammbarer
Dämpfe, wie sie beispielsweise aus Schmiermitteln austreten.
Diese Hohlräume werden auf bekannte Weise auf höheren Drucken ge
halten als die Außenbereiche 101 und 102, und so strömt Kühl
luft aus den Hohlräumen nach außen, wie es durch Strömungsbahn
pfeile 70 und 84 angedeutet ist. Eine derartige Kühlung ist je
doch nicht in allen Situationen und auch nicht unter allen Flug
bedingungen erforderlich.
Zwei wichtige Merkmale der Flansche 64 und 82 in Fig. 9 sind
folgende: Erstens sollte der Winkel A, den jeder Flansch mit der
Haubenoberfläche 110 bildet, 15° nicht überschreiten. Dieser
Winkel zwingt die Strömungsbahnen 70 und 84, nahezu parallel mit
(oder wenigstens innerhalb 15° von) der Fan-Strömungsbahn zu
sein, wie es durch den Pfeil 112 angegeben ist, um dadurch eine
Mischung mit verminderter Turbulenz zu unterstützen. Es ist
wünschenswert, daß die Fans Luft mit möglichst kleiner Turbulenz
ansaugen.
Ein zweites Merkmal der Flansche 60 in Fig. 9 besteht darin,
daß ihre Länge, d. h. die Ausdehnung 114, 20% der Sehnenlänge
116 der entsprechenden Fanschaufel nicht überschreiten sollte,
in die der Flansch Luft richtet. Ein Grund besteht darin, daß,
im allgemeinen, die Grenzschicht (nicht gezeigt) der Strömung
über eine Oberfläche die Tendenz hat, ihre Dicke in stromab
wärtiger Richtung zu vergrößern.Schließlich wird die Grenzschicht
turbulent. Die 20%-Begrenzung verkleinert entweder (1) die
Wahrscheinlichkeit, einem Fan eine turbulente Grenzschicht zu
zuführen, oder (2) verhindert, daß eine dicke Grenzschicht in
ein Fan eintritt, oder es tritt beides auf. Stromabwärts des
hinteren Fans 10 A gibt es keine Strömungsbahn analog der Strö
mungsbahn 84. Stattdessen haltert der hintere Rahmen 62 der hin
teren Haube 20 A eine verkleidete Struktur 111 gemäß Fig. 1,
die mit dem hinteren Fan rotiert und auch die innere
Fanströmungsbahn und die äußere Strömungsbahn der Turbine be
grenzt.
Zusätzlich zu der gerade beschriebenen Bildung der Ventilations
strömungsbahnen haltern die Paare der Befestigungsringe 60 und
62 gemäß Fig. 3 auch Haubenplatten 120, die nun erläutert
werden. Die Platten begrenzen die Fanströmungsbahn zwischen den
Fanschaufeln. Bei acht Platten gemäß Fig. 3 zwischen acht Fan
schaufeln erstreckt sich jede Platte 120 über einen Bogen (Win
kel B) von etwa 40°. Andere Füllplatten 122 erstrecken sich je
weils über 5° (Winkel C). Der Grund dafür, daß sich jede Zu
gangsplatte nicht über einen vollen Bogen von 45° (360/8=45) er
streckt, ist die Schwierigkeit, die dies für eine Plattenbesei
tigung hervorrufen würde.
Das bedeutet, wenn sich eine Zugangsplatte 120 über volle 45° er
strecken würde, dann würde die Fanschaufel 10 eine Herausnahme
der Zugangsplatte behindern. Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt
ist, weist jede Fanschaufel 10 vordere und hintere Manschetten
126 und 128 auf. Die Schaufelmanschetten hängen über die Platten
120 in Fig. 8, während der Mittelabschnitt 130 der Schaufel
über einer Plattform (später erläutert) liegt, nicht über den
Platten.
Eine gestrichelte Linie 132 deutet die Grenzfläche an, die zwi
schen benachbarten Platten 120 vorhanden sein würde, wenn keine
Füllplatten 122 vorgesehen wären. D. h., die gestrichelten Linie
132 bedeuten, daß jede Platte 120 sich über einen Bogen von 45°
erstreckt. Die Manschetten machen es schwierig, die Platten
herauszunehmen, da der Spielraum 133 in Fig. 7 in der Größen
ordnung von 6 oder 12 mm liegt. Weiterhin liegen, wie in Fig. 8
gezeigt ist, unabhängig davon, welchen Steigungswinkel B die
Fanschaufel 10 hat, ein Teil 136 von einer Platte 120 und ein
anderer Teil 138 einer benachbarten Platte 120 unterhalb der
Manschetten. Somit ist es bei der gerade beschriebenen Situation
schwierig, die Platte 120 nach außen, in der Richtung senkrecht
zum Papier, abzuheben.
Eine Lösung besteht darin, die Platten so zu konstruieren, daß
sie sich über weniger als eine Steigungsachsenteilung erstrec
ken. (Die Steigungsachse ist die Achse 58 in Fig. 4, um die sich
eine Fanschaufel dreht, wenn ihre Steigung bzw. ihr Anstell
winkel verändert wird. Die Steigungsachsenteilung ist der Win
kelabstand SAT, in Grad oder einer äquivalenten Größe, zwischen
benachbarten Steigungsachsen.) Diese Lösung ist in Fig. 8 ge
zeigt, in der Füllplatten 122 die Enden von Platten 120 in Be
reichen 123 ersetzen.
Eine Platte 120 gemäß Fig. 8 wird dadurch abgenommen, daß die
Fanschaufel so positioniert wird, daß die Manschetten über den
Füllplatten 122 liegen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Man nimmt
eine oder mehrere Platten 120 heraus und entfernt dann die Füll
platten 122, möglicherweise nachdem die Schaufelsteigung ver
ändert worden ist, um den Spielraum zum Herausnehmen der Füll
platten zu vergrößern.
Jede Platte 120 gemäß den Fig. 3 und 8 enthält zwei halbkreis
förmige Ausschnitte 140 und 142. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, paßt
jeder Ausschnitt mit einer kreisförmigen Fan-Schaufelplattform
146 zusammen, die auch in Fig. 10 gezeigt ist. Der Umfang der
Plattform 146 trägt eine elastische Dichtung 147, die die Grenz
fläche zwischen der Plattform und dem Kreis abdichtet, der durch
die Ausschnitte 140 und 142 gebildet ist.
Wenn das Plattform-Haubensystem zusammengebaut ist, wird prak
tisch die gesamte Luft innerhalb der Hohlräume 72, 74 und 94 ge
mäß Fig. 9 gezwungen, durch Kanäle 70 und 84 auszutreten, an
statt durch die Grenzfläche, die durch die Dichtung 147 in Fig. 10
zwischen der Plattform und der Platte abgedichtet ist.
Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist die Plattform 146 leicht kon
kav. Das heißt, wenn eine gerade Linie 152 zwischen der Vorder
kante 161 und der Hinterkante 162 einer Fanschaufel 10 gezogen
würde, würde ein Abstand 164 zwischen der Plattform und der ge
radlinigen Mittelsehne daneben existieren. Diese Konkavität 164
gestattet, daß eine kleine Diffusion von Luft besteht, um die
Tendenz zu verkleinern, daß der Raum zwischen benachbarten Fan
schaufeln sich wie eine Düse verhält. Dies bedeutet, daß, wie
in Fig. 4 gezeigt ist, der Abstand 168 (dies ist der Abstand
zwischen zwei imaginären Linien, die direkt vor den Vorderkanten
von benachbarten Fanschaufeln 10 angeordnet ist, größer ist als der Ab
stand 169 (dies ist der Abstand zwischen aufeinander zugerich
teten Oberflächen von benachbarten Schaufeln), wodurch Luft am
Punkt 170 gezwungen wird, bei ihrer Strömung zwischen Fanschau
feln beschleunigt zu werden.
Mehrere richtige Merkmale der Erfindung sind folgende:
- 1. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Zugangsplatten durch Bol zen 171 an Befestigungsringen 60 und 62 entlang den vorderen (F) und hinteren (A) Rändern der Platten angebracht. Die Mit telabschnitte 172 sind nicht abgestützt. Im Betrieb bewirkt eine zentrifugale Belastung, daß die Mittelabschnitte 172 sich nach außen biegen, wie es durch die gestrichelte Linie 175 in Fig. 3 gezeigt ist. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel wurde eine Biegung von 2,5 mm (Abmessung 173) gemessen. Die ser Tendenz zum Herauswölben wird durch den Einbau von Ver steifungsrippen 174 entgegengewirkt, die die Biegung vermin dern. Alternativ kann eine Versteifungsschicht aus einem Ho nigwabenmaterial (nicht gezeigt) auf der Innenfläche 178 der Zugangsplatten 120 angebracht werden. Darüber hinaus können Platten mit einem schmalen Querschnitt eine Versteifung aus akustischen Gründen erfordern.
- 2. Es wurden zwar acht Fanschaufeln pro Haube beschrieben. Aber die Zahl acht ist nicht kritisch, und es ist auch nicht ent scheidend, daß jeder Haube eine gleiche Anzahl zugeordnet wird.
- 3. Die gezeigten Zugangsplatten haben Enden 180 A und 180 B in Fig. 8, die an etwa der gleichen Stelle auf den vorderen und hinteren Befestigungsringen 60 und 62 enden, wie es durch die gestrichelte Linie 181 gezeigt ist. Dies ist jedoch nicht not wendig. Beispielsweise können, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, die Enden 200 A und 200 B auf der hinteren Haube an den gezeig ten Stellen enden. Dann werden entsprechende Füllplatten ver wendet, beispielsweise Füllplatten 200 C und 200 D, die mit Ker ben bzw. Nuten versehen gezeigt sind. Anders ausgedrückt, die relativen Positionen der Füllplatten 122 bestimmen den Steigungswinkel B, in den die Schaufel gebracht werden muß, um Zugangsplatten 120 herauszunehmen.
- 4. Die Zugangsplatten, wie beispielsweise eine Platte 120 in Fig. 8, können durch eine Nahtstelle 300 in zwei Teile ge teilt sein. Diese Teilung kann eine Herausnahme der Platten von unterhalb der Schaufeln 10 weiter erleichtern. Der Plat tenbereich nahe der Nahtstelle 300 kann zunächst angehoben werden, und dann kann die Platte unter einer Schaufel heraus gezogen werden.
Vorstehend wurde eine Einrichtung beschrieben, bei der ein
gegenläufig rotierendes Propellerpaar ein gegenläufig rotie
rendes Turbinenpaar umgibt, das die Propeller antreibt. Die
Propeller sind nicht direkt mit den entsprechenden Turbinen
verbunden, sondern jede ist mit einem polygonalen Ring ver
bunden, der eine der Turbinen umgibt und an ihr befestigt ist.
Eine rotierende Haube ist mit jedem polygonalen Ring verbun
den und begrenzt die Propellerströmungsbahn. Jede Haube ent
hält (A) ein Paar ringförmiger Befestigungsringe und (B) meh
rere Platten, die sich zwischen den Befestigungsringen er
strecken und die Form der Strömungsbahn bestimmen. Ferner be
findet sich ein ringförmiger Kanal nahe dem stromaufwärtigen
Ring von jedem Paar, der die Ventilation des Raumes unter
stützt, der in jeder Haube enthalten ist. Die Ventilationsluft
70 in Fig. 9 tritt in die Propellerluftströmung 112 aus.
Die Platten enthalten Ausschnitte, so daß im zusammengebau
ten Zustand die Platten Zylindern mit einer Reihe kreisförmi
ger Löcher gleichen, die die Oberfläche durchdringen. Die Lö
cher haben die Aufgabe, kreisförmige Schaufelplattformen auf
zunehmen, die sich zusammen mit den Schaufeln während einer
Änderung des Anstellwinkels drehen. Eine elastische Dichtung
ist zwischen dem Rand der kreisförmigen Plattform und dem
kreisförmigen Loch in den Platten angeordnet, in das die Platt
form hineinpaßt. Jede Plattform weist eine Konkavität auf, die
die Wirkung hat, die Ringhöhe der Strömungsbahn oberhalb der
Konkavität zu vergrößern, d.h. die Höhe 225 in Fig. 9 ist
größer als die Höhe 227. Die Vergrößerung in der Höhe ver
kleinert die Tendenz der Luft, durch die Kanäle, die durch
benachbarte Fanschaufeln gebildet sind, zu beschleunigen.
Vorstehend wurden zwar die Begriffe "Fan" und "Propeller" ver
wendet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß in dem hier be
schriebenen Zusammenhang kein Unterschied in der letztendlichen
Funktion besteht: Beide liefern Schub für ein Flugzeug, indem
sie der Umgebungsluft eine Kraftänderung erteilen. Es ist zwar
richtig, daß Fans bzw. Bläser und Propeller im allgemeinen so
betrachtet werden, daß sie unterschiedliche Charakteristiken
haben, beispielsweise in bezug auf (A) mit oder ohne Strömungs
kanalbildung, (B) Größe des Druckanstieges über der Scheibe,
(C) Steigungsänderungsaspekte und (D) Schaufelfußdurchmesser,
aber für die hier beschriebene Erfindung wird es nicht als kri
tisch angesehen, ob die Schub liefernde Vorrichtung als Fan oder
Propeller bezeichnet wird.
Claims (27)
1. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) einen Ring (42; 42 A) um eine Turbine herum,
- b) eine radiale Anordnung von Propellerschaufeln (10 A; 10 F), die durch den Ring gehaltert sind, und
- c) eine Haube (20 A; 20 F), durch die die Propellerschaufeln hindurchführen und die durch den Ring gehaltert ist.
2. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) eine Anordnung von Propellerschaufeln, die in einer Pro pellerluftströmung angeordnet sind, und
- b) Mittel zum Ausstoßen von Ventilationsluft aus einem zu ventilierenden Bereich und in die Propellerluftströmung stromaufwärts an den Propellerschaufeln.
3. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) eine ringförmige, drehbare Haube,
- b) eine Anordnung vom Propellerschaufeln, die durch die Haube hindurchführen und
- c) eine ringförmige Strömungsbahn, die zwischen einem stromauf wärtigen Teil der Haube und einem nicht rotierenden Körper gebildet ist zum Ventilieren von Gasen aus dem Raum inner halb der Haube.
4. Flugzeugantriebseinrichtung enthaltend:
- a) eine Turbine, die ein Gehäuse aufweist und mit einer er sten Drehzahl umläuft,
- b) einen ringförmigen Träger, der an dem Gehäuse befestigt ist und mit der ersten Drehzahl umläuft,
- c) eine Anordnung von Propellerschaufeln, die an dem Träger befestigt sind, und
- d) eine Haube, die an dem Träger befestigt ist und durch die die Propellerschaufeln hindurchführen.
5. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) eine erste Anzahl von Propellerschaufeln, die von einem ersten Ring ausgehen,
- b) eine erste Haube, die den ersten Ring umgibt und durch die die Propellerschaufeln hindurchführen und
- c) eine Turbinenströmungsbahn, die innerhalb des Ringes liegt.
6. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 5, die ferner auf
weist:
- d) eine zweite Anordnung von Propellerschaufeln, die von einem zweiten Ring ausgehen, der die Turbinenströmungsbahn umgibt, und
- e) eine zweite Haube, die den zweiten Ring umgibt und durch den die zweite Anordnung von Propellerschaufeln hindurchführt.
7. Flugzeugantriebseinrichtung, enthalten:
- a) ein gegenläufig rotierendes Turbinenpaar,
- b) eine vordere Anordnung von Propellerschaufeln, die an einer ersten Turbine des Paares befestigt sind,
- c) eine hintere Anordnung von Propellerschaufeln, die an einer zweiten Turbine des Paares befestigt sind,
- d) Haubenmittel zur Bildung einer radial inneren Strömungs bahn der Propeller,
- d) einen ersten Kanal, der stromaufwärts von der ersten An ordnung angeordnet ist, zum Injizieren von Luft in die Propellerströmung, und
- f) einen zweiten Kanal, der stromaufwärts von der zweiten An ordnung angeordnet ist, zum Injizieren von Luft in die Propellerströmung, die in die zweite Anordnung eintritt.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die ringförmige Strömungs
bahn, die zwischen den Haubenmitteln und dem Propellerumfang
liegt, nahe den Füssen der Propellerschaufeln größer ist als
zwischen benachbarten Propellerschaufeln.
9. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) einen nicht-rotierenden Verkleidungsabschnitt mit einer ringförmigen Hinterkante und
- b) eine erste rotierende Haube, die
- i) einem ersten Propeller zugeordnet ist,
- ii) stromabwärts von der ringförmigen Hinterkante ange ordnet ist und
- iii) einen stromaufwärtigen Bereich aufweist, der mit der ringförmigen Hinterkante zusammenarbeitet, um einen ersten Kanal zu bilden, der Luft aus der Verkleidung heraus und in den ersten Propeller hinein leitet.
10. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 9, ferner enthaltend:
- c) eine zweite rotierende Haube, die
- i) einem zweiten Propeller zugeordnet ist,
- ii) stromabwärts von der ersten Haube angeordnet ist und
- iii) einen stromaufwärtigen Bereich aufweist, der mit einem Bereich der ersten Haube zusammenarbeitet, um einen zweiten Kanal zu bilden, der Luft aus der Ver kleidung heraus und in den zweiten Propeller hinein leitet.
11. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 10, wobei die
ringförmige Strömungsbahn, die zwischen der ersten Haube und
dem Propellerumfang liegt, nahe den Füßen der Propeller
schaufeln größer ist als zwischen benachbarten Propeller
schaufeln.
12. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 9, wobei die Haube
aufweist:
- a) vordere und hintere ringförmige Befestigungsringe und
- b) mehrere Platten bzw. Paneelen, die sich zwischen den vor deren und hinteren Ringen erstrecken und eine radial in nere Propellerströmungsbahn begrenzen.
13. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 12, wobei mehrere
Versteifungen vorgesehen sind, die an entsprechenden Platten
bzw. Paneelen befestigt sind, um eine Biegung zu verkleinern,
die durch zentrifugale Belastung hervorgerufen wird.
14. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) ein Paar gegenläufig rotierender Gasturbinen,
- b) einen ersten Ring, der an einer ersten Turbine des Paares befestigt ist,
- c) einen zweiten Ring, der an einer zweiten Turbine des Paa res befestigt ist,
- d) eine erste Anordnung von Propellerschaufeln, die durch den ersten Ring gehaltert sind,
- e) eine zweite Anordnung von Propellerschaufeln, die durch den zweiten Ring gehaltert sind,
- f) ein erstes Paar Befestigungsringe, zwischen denen die erste Propelleranordnung liegt,
- g) ein zweites Paar Befestigungsringe, zwischen denen die zweite Propelleranordnung liegt,
- h) eine stationäre Verkleidung stromaufwärts von dem ersten Paar Befestigungsringe,
- i) eine erste Gruppe von Platten bzw. Paneelen, die sich zwi schen den Befestigungsringen in dem ersten Paar erstrecken, um eine stromaufwärtige Strömungsbahn zu begrenzen, und
- j) eine zweite Gruppe von Platten bzw. Paneelen, die sich zwischen den Befestigungsringen in dem zweiten Paar er strecken, um eine stromabwärtige Strömungsbahn zu be grenzen.
15. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 14, wobei ein
erstes Paar ringförmiger Befestigungsringe mit der statio
nären Verkleidung zusammenarbeitet, um eine Strömungsbahn
zu bilden, durch die Ventilationsgase in die erste Propel
leranordnung strömen können.
16. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 14, wobei ein Be
festigungsring von dem zweiten Befestigungsringpaar mit dem
einen Ring des ersten Paares Befestigungsringe zusammenar
beitet, um eine Strömungsbahn zu bilden, durch die Ventila
tionsgase in die zweite Propelleranordnung strömen können.
17. Flugzeugantriebseinrichtung, enthaltend:
- a) ein Paar gegenläufig rotierender Turbinen,
- b) einen Ring, der jede Turbine umgibt,
- c) eine Anordnung von Propfanschaufeln, die von jedem Ring ausgehen, und
- d) eine Haube, die jeden Ring umgibt und durch die die Prop fanschaufeln hindurchführen.
18. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 17, wobei ferner
Bügel vorgesehen sind zum Befestigen jedes Ringes an seiner
entsprechenden Turbine, wobei die Bügel verformbar sind, um
ein relatives thermisches Wachsen zwischen dem Ring und der
Turbine aufzunehmen.
19. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 17, wobei ferner
Ventilationsmittel vorgesehen sind, die vor einer oder bei
den Propfananordnungen angeordnet sind, um Gase, die in den
entsprechenden Hauben enthalten sind, in die Fanströmung
herauszuleiten.
20. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 17, wobei ferner
nahe dem Fuß der Propfanschaufeln Diffusionsmittel angeord
net sind, die die Tendenz der Luft verkleinern, beschleunigt
zu werden, wenn sie in jede Propfananordnung eintritt.
21. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 20, wobei die Dif
fusionsmittel eine Konkavität in der die Fanströmungsbahn
bildenden Oberfläche aufweisen.
22. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 17, wobei jede
Haube aufweist:
-
- i) einen vorderen und einen hinteren ringförmigen Befe stigungsring,
- ii) mehrere entfernbare Platten bzw. Paneelen, die sich zwischen den Ringen erstrecken und mehrere Öffnungen bilden, durch die Propfanschaufeln hindurchführen können.
23. Flugzeugantriebseinrichtung nach Anspruch 22, ferner ent
haltend:
- e) eine kreisförmige Plattform, die
- i) gegenüber dem Basisbereich jeder Propfanschaufel ab gedichtet ist,
- ii) innerhalb der Öffnung drehbar ist, durch die die Prop fanschaufel hindurchführt und
- iii) gegenüber der Öffnung abgedichtet ist, um den Durch tritt von Gasen einzuschränken.
24. Verfahren zum Ventilieren der Haube in einer Flugzeugantriebs
einrichtung, die ein gegenläufig rotierendes Turbinenpaar
aufweist, die ein Paar gegenläufig rotierender Propfans di
rekt antreibt, die durch die Haube hindurchführen, wobei
Luft aus dem Raum innerhalb der Haube in die Fanströmung an
Stellen herausgeleitet wird, die sich nahe den Füßen der
Vorderkanten der Fanschaufeln befinden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die abgelassene Luft ge
zwungen wird, einem Winkel von etwa 15° in bezug auf die
Haube an der Ventilationsstelle zu folgen.
26. Flugzeugpropellereinrichtung, enthaltend:
- a) eine ringförmige Haube,
- b) mehrere Propellerschaufeln, die durch entsprechende Öff nungen in der Haube hindurchführen, und eine Dichtungseinrichtung auf jeder Propellerschaufel zum Abdichten ihrer entsprechenden Öffnung, um inner halb der Haube einen höheren Druck als außerhalb auf recht zu erhalten.
27. Flugzeugpropellereinrichtung, enthaltend:
- a) eine ringförmige Haube,
- b) mehrere Propellerschaufeln mit verstellbarem Anstell winkel, die durch die Haube hindurchführen, und
- c) Mittel zur Aufrechterhaltung eines höheren Druckes innerhalb der Haube als in der Umgebung.
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