DE4038353A1 - Verfahren und einrichtung zur kompressorluftextraktion - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur kompressorluftextraktion

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DE4038353A1
DE4038353A1 DE4038353A DE4038353A DE4038353A1 DE 4038353 A1 DE4038353 A1 DE 4038353A1 DE 4038353 A DE4038353 A DE 4038353A DE 4038353 A DE4038353 A DE 4038353A DE 4038353 A1 DE4038353 A1 DE 4038353A1
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DE4038353A
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John Lewis Baughman
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General Electric Co
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General Electric Co
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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Bypass-Turbofan- Gasturbinentriebwerke mit variablen Zyklen und insbesondere auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abziehen eines Teiles von Verdichterluft als Abzapfluft oder Bypassluft.
In einem üblichen Gasturbinentriebwerk, wie beispielsweise einem Bypass-Turbofantriebwerk, wird Bypass- oder Ab­ zapfluft zwischen Stufen eines vielstufigen Axialverdich­ ters für verschiedene Zwecke abgezogen bzw. abgezweigt. Beispielsweise wird in einem Bypass-Triebwerk verdichtete Luft als Bypass-Luftströmung abgezweigt, die in bekannter Weise an dem Kerntriebwerk vorbeiströmt. In einem Trieb­ werk, das so betrieben wird, daß der Druck in dem Bypasska­ nal relativ gleich zu dem Druck in dem Verdichter ist, wo die verdichtete Luft extrahiert wird, nimmt die relative Massenströmung der abgezogenen Luft zu, wenn die Verdich­ terdrehzahl gesenkt wird, wenn nicht Mittel zum Steuern der Extraktionsluftströmung verwendet werden. Bei einigen Triebwerksapplikationen ist dieser Anstieg in der Extrakti­ onsluftströmung bei kleineren Drehzahlen unerwünscht, und deshalb wird ein übliches mechanisches Ventil verwendet. Dieses Ventil ist einstellbar zum Drosseln der Extraktions­ luftströmung, so daß, wenn die Verdichterdrehzahl abfällt, das Ventil geschlossen werden kann, um einen entsprechenden Anstieg in der Extraktionsluftströmung zu verhindern. Die mechanische Ventilanordnung vergrößert notwendigerweise das Gewicht, die Komplexität und die Kosten für das Verdichter­ system und erfordert eine Steuereinrichtung zum Verändern der Ventileinstellungen.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine entsprechende Einrichtung zu schaffen, um aus einem Gasturbinentriebwerkverdichter eine Luftströmung abzuzweigen. Dabei soll eine verbesserte Verdichterextraktionsanordnung verwendet werden, die auto­ matisch die Extraktionsluftströmung aus dem Verdichter drosselt. Dies soll vorzugsweise ohne mechanische Verände­ rung der Extraktionsströmungfläche erreicht werden. Weiter­ hin soll eine Verdichterextraktions-Einrichtung geschaffen werden, durch die eine relativ konstante Extraktionsluft­ strömung über einem gewählten Drehzahlbereich des Verdich­ ters erhalten werden kann. Weiterhin ist es Aufgabe der Er­ findung, eine Verdichterextraktions-Einrichtung zu schaf­ fen, die eine relativ konstante Extraktionsluftströmung bei einem relativ kleinen Bypass-Druckverhältnis kleiner als etwa 1,5 beibehält.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren, um eine Extraktions­ luftströmung aus einem Verdichter zu erhalten, wird die Extaktionsluftströmung auf wenigstens Mach 1 beschleunigt, um eine gedrosselte bzw. gestaute Luftströmung zu erhalten, und die gedrosselte Luftströmung wird auf eine Geschwindig­ keit von weniger als Mach 1 verlangsamt. Eine Einrichtung zum Ausführen des Verfahrens enthält ein Verdichtergehäuse mit einer Extraktionsluftströmungsöffnung, erste Mittel zum Beschleunigen der durch die Öffnung geleiteten Extraktions­ luftströmung auf wenigstens Mach 1, um eine gedrosselte (choked) Luftströmung zu erhalten, und Mittel zum Abbremsen der gedrosselten Luftströmung auf eine Geschwindigkeit von weniger als Mach 1. In einem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist eine konvergente/divergente Düse vorgesehen zum Beschleunigen der Extraktionsluftströmung auf wenigstens Mach 1 und dann zum Verlangsamen der beschleunigten Luft­ strömung.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von einem mit va­ riablen Zyklen arbeitenden Doppel-Bypass-Turbofan-Gasturbi­ nentriebwerk mit einer Verdichterextraktionsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Kurvendarstellung der Strömungsfunktion über dem Druckverhältnis für eine konventionelle mechanisch gedrosselte Verdichterextraktionsöffnung.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung von einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Verdichterextraktionseinrichtung in der Form einer konvergenten/divergenten Düse.
Fig. 4 ist eine Kurvendarstellung einer Strömungsfunktion über einem Druckverhältnis über der Verdichterextraktions­ einrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 5 ist eine teilweise schematische Querschnittsdar­ stellung von einem Ausführungsbeispiel der Verdichterex­ traktions-Einrichtung mit mehreren Streben, die auf dem Um­ fang im Abstand angeordnet sind, um konvergente/divergente Düsen zu bilden.
Fig. 6 ist ein Schnittbild der in Fig. 5 dargestellten Streben nach einem Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.
Fig. 7 ist eine teilweise schematische Querschnittdarstel­ lung von einem anderen Ausführungsbeispiel einer Verdich­ terextraktions-Einrichtung mit mehreren auf dem Umfang im Abstand angeordneten Streben, die sich zwischen konvergen­ ten/divergenten Strömungsbahnflächen erstrecken.
Fig. 8 ist ein Schnittbild der in Fig. 7 dargestellten Streben nach einem Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 7.
Fig. 9 ist ein Schnittbild von einem weiteren Ausführungs­ beispiel von zwei benachbarten Streben, die zum Erhalt ei­ ner konvergenten/divergenten Düse mit einem Hals angeordnet sind, der an einer Vorderkante gebildet ist.
Fig. 10 ist ein Schnittbild von einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel von zwei benachbarten Streben, die zur Bil­ dung einer konvergenten/divergenten Düse mit einem Hals an­ geordnet sind, der zwischen den Vorder- und Hinterkanten davon angeordnet ist.
Fig. 11 ist ein Schnittbild von einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel von zwei benachbarte Streben, die zum Erhalt einer konvergenten/divergenten Düse mit einem Hals einer Hinterkante davon angeordnet sind.
In Fig. 1 ist als ein Beispiel ein mit variablen Zyklen arbeitendes Doppelbypass-Turbofan-Gasturbinentriebwerk 10 zum Antrieb eines Flugzeugs dargestellt. Das Triebwerk 10 enthält eine longitudinale Mittelachse 12 mit einer konven­ tionellen ringförmigen Einströmung 14 zur Aufnahme von Um­ gebungsluft 16. Ein üblicher Fan bzw. Bläser 18 ist in der Einströmung 14 angeordnet, die ihrerseits in Strömungsver­ bindung mit einem üblichen Kerntriebwerk 20, einem Verstär­ ker oder Nachbrenner 22 und einer verstellbaren Abgasdüse 24 angeordnet ist.
Das Kerntriebwerk 20 enthält ein ringförmiges Gehäuse 26, das einen Hochdruckverdichter 28, eine Brennkammer 30, eine Hochdruckturbine 32 und eine Niederdruckturbine 34 umgibt.
Die Hochdruckturbine 32 treibt den Hochdruckverdichter 28 über eine erste Rotorwelle 36 an. Die Niederdruckturbine 34 treibt den Fan 38 über eine zweite Rotorwelle 38 an. Im Ab­ stand radial außen von dem Kerntriebwerk 20 und dieses um­ gebend ist ein äußeres Gehäuse 40 angeordnet, das dazwi­ schen einen üblichen Bypasskanal 42 bildet. Der Nachbrenner 22 enthält eine Nachbrennerauskleidung 44, die im Abstand radial innen von dem äußeren Gehäuse 40 angeordnet ist, um einen Nachbrenner-Bypasskanal 46 zu bilden, der in Strö­ mungsverbindung mit dem Bypasskanal 42 angeordnet ist. Am Einlaß des Bypasskanals 42 ist ein übliches Modus-Wählven­ til 48 angeordnet, das selektiv zwischen einer Öffnungs­ stellung, die in ausgezogenen Linien dargestellt ist, und einer Schließstellung positionierbar ist, die in gestri­ chelten Linien gezeigt ist.
An einer Zwischenstufe des Hochdruckverdichters 28 ist eine Verdichterextraktions-Einrichtung 50 gemäß einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung angeordnet. Die Einrichtung 50 enthält das Verdichtergehäuse 26 mit einer Ringöffnung 52, die in Umfangsrichtung um die Mittelachse 12 herum angeord­ net ist, um eine vorgewählte Stufe 54 des Hochdruckverdich­ ters 28 mit dem Bypasskanal 42 in Strömungsverbindung zu bringen.
Das Triebwerk 10 wird als ein Doppelbypass-Triebwerk be­ trachtet, da die Einlaßströmung 16 durch den Hochdruckver­ dichter 28 geleitet wird, und ein Extraktionsluftströmungs­ teil 56 wird durch die Öffnung 52 in den Bypasskanal 42 ge­ leitet. Die Extraktionsluftströmung 56 ist, in diesem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung, eine erste Bypassluftströ­ mung 56, die an dem Rest des Kerntriebwerks vorbeiströmt und zum Nachbrenner 22 geleitet wird. Ein anderer Teil der Einlaßströmung 16 wird als eine zweite Bypassluftströmung 58, d. h. Doppelbypass, in die Bypasskanäle 42 stromauf­ wärts des Hochdruckverdichters 28 durch das Moduswählventil 48 geleitet, wenn dieses sich in seiner Öffnungsstellung befindet. Die zweite Bypassluftströmung 58 vereinigt sich mit der ersten Bypassluftströmung 56 und wird zum Nachbren­ ner 22 geleitet, wo ein erster Teil 60 davon in den Nach­ brenner-Bypasskanal 46 geleitet wird, um die Auskleidung 44 und die Düse 24 zu kühlen. Ein zweiter Teil 62 wird radial innen von der Nachbrennerauskleidung 44 geleitet, um sich mit den Gasen 64 des Kerntriebwerks zu mischen.
Die Einlaßströmung 16 tritt in das Kerntriebwerk 20 als eine erste Kernluftströmung 66 ein, und ein Teil davon wird als die Extraktionsluftströmung 56 abgezweigt, wobei der Rest eine zweite Kernluftströmung 68 ist, die der Brennkam­ mer 30 zugeführt wird, um mit Brennstoff gemischt und ge­ zündet zu werden, um die Verbrennungsgase 64 zu erzeugen.
Das Triebwerk 10 ist auch in einem einzelnen Bypassmodus betreibbar, wobei das Moduls-Wählventil 48 geschlossen ist, um die zweite Bypass-Strömung 58 an einem Eintritt in den Bypasskanal 42 zu hindern, sondern stattdessen wird die Luft in der ersten Kernströmung 66 in das Kerntriebwerk 20 geleitet.
Abgesehen von der Verdichterextraktions-Einrichtung 50 ge­ mäß der Erfindung hat der Rest des Triebwerks 10 und des Kerntriebswerks 20 einen üblichen Aufbau. Das Kerntriebwerk 20 und der Bypasskanal 42 sind in üblicher Weise bemessen, um ein konventionelles Druckverhältnis innerhalb des Hoch­ druckverdichters 28 neben der Öffnung 52 und relativ zu ei­ nem Auslaß 70 des Bypasskanals 42 zu erhalten. Der zweite Teil 62 der Bypassluft wird von dem Auslaß 70 in den Nach­ brenner radial innen von der Auskleidung 44 geleitet. Das Druckverhältnis kann durch P1/P2 dargestellt werden, wobei P1 der Gesamtdruck stromaufwärts der Öffnung 52 und P2 ein statischer Druck stromabwärts von der Verdichterextrakti­ ons-Einrichtung 50 ist.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Druckverhältnis P1/P2 relativ klein und hat Werte grö­ ßer als 1 und bis zu etwa 1,5 während des Betriebs des Triebwerks 10. Mit diesem relativ kleinen Druckverhältnis P1/P2 ist der Druck P1 innerhalb des Hochdruckverdichters 28 relativ nahe an dem Wert des Druckes innerhalb des By­ passkanals 42. Bei dem Triebwerk 10 ist es wünschenswert, ein relativ konstantes Bypassverhältnis der ersten Bypass- Strömung 56 über einem Bereich von Drehzahlen des Hoch­ druckverdichters 28 beizubehalten. Dabei ist das Druckver­ hältnis konventionell und kann als die Größe der ersten By­ pass-Strömung 56 dividiert durch die Größe der zweiten Kernströmung 68 definiert werden. Die Größe der ersten By­ pass-Luftströmung 56 kann durch eine Strömungsfunktion dar­ gestellt werden, die definiert ist:Strömungsfunktion = m(AP1),
wobei m die Massenströmungsrate, T die Gesamttemperatur bei dem stromaufwärtigen Druck P1 und A die minimale Strömungs­ fläche der Öffnung 52 darstellen.
In Fig. 2 ist ein analytisch erzeugtes Kurvenbild der Strö­ mungsfunktion über dem Druckverhältnis (P1/P2) für das Triebwerk 10 dargestellt, wobei angenommen ist, daß die Öffnung 52 konventionell ist und ein konventionelles mecha­ nisches Ventil enthält, das die Strömungsfläche A steuert. Der Hochdruckverdichter 28 ist in einem Drehzahlbereich be­ treibbar, der eine hohe Drehzahl, beispielsweise die maxi­ male Drehzahl der ersten Welle, bis zu relativ niedrigen Drehzahlen enthält, wie beispielsweise solche, die beim Reiseflug oder Leerlauf auftreten. Die Öffnung 52 ist in konventioneller Weise bemessen, so daß, wenn sie vollstän­ dig geöffnet ist zu einer maximalen Strömungsfläche A, eine vorbestimmte Strömungsfunktion F1 bei dem relativ kleinen Druckverhältnis von beispielsweise 1,05 erhalten wird. Wenn jedoch im Betrieb des Triebwerks 10 die Drehzahl N der er­ sten Welle 36 abfällt und das Druckverhältnis ansteigt, vergrößert sich die Strömungsfunktion, was unerwünscht ist, beispielsweise um ein relativ konstantes Bypassverhältnis beizubehalten.
Um also den Anstieg der Strömungsfunktion zu verhindern, enthält ein übliches Triebwerk das übliche Drosselventil, das die Strömungsfläche A der Öffnung 52 verkleinert, wenn die erste Wellendrehzahl N absinkt, um einen im wesentli­ chen konstanten Wert der Strömungsfunktion auf dem Wert F1 beizubehalten. Wie das Kurvenbild in Fig. 2 darstellt, wird für den Drehzahlbereich des Triebwerks von einer kleinen zu einer großen Drehzahl das konventionelle Ventil kontinuier­ lich gedrosselt, von einer vollen Öffnung auf eine Öffnung von etwa 50%, um einen im wesentlichen konstanten Wert F1 der Srömungsfunktion beizubehalten.
Gemäß den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Verdichterextraktions-Einrichtung 50 wirksam, um einen im wesentlichen konstanten Wert der Strömungsfunktion über dem Drehzahlbereich und dem Bereich eines relativ niedrigen Druckverhältnisses beizubehalten, ohne ein mecha­ nisches Drosselventil zu verwenden.
Zu diesem Zweck ist in Fig. 3 schematisch eine konver­ gente/divergente Düse 72 dargestellt, die in Strömungsver­ bindung mit der Öffnung 52 angeordnet ist und dazu dient, eine im wesentlichen gleichförmige Strömungsfunktion über dem gesamten Drehzahlbereich von hohen Drehzahlen bis zu niedrigen Drehzahlen der ersten Welle 36 des Hochdruckver­ dichters 28 bei relativ kleinen Druckverhältnisses zu er­ halten, die beispielsweise in dem Bereich von etwa 1,05 bis etwa 1,5 liegen. Die Verdichterextraktions-Einrichtung 50 enthält erste Mittel 74 zum Beschleunigen der durch die Öffnung 72 geleiteten Abzweig- bzw. Extraktions-Luftströ­ mung 56, um eine gestaute (choked) Luftströmung 76 der Ex­ traktions-Luftströmung 56 zu erhalten. Weiterhin ist eine zweite Einrichtung 78 zum Beschleunigen der gestauten (gedrosselten) Luftströmung 76 auf eine Geschwindigkeit von mehr als Mach 1 zur Erzielung einer Überschall-Luftströmung 80 in Strömungsverbindung mit der ersten Einrichtung 74 an­ geordnet. Die erste Beschleunigungseinrichtung 74 hat vor­ zugsweise die Form einer konventionellen konvergenten Düse 74 mit einem Einlaß 82 zum Aufnehmen der Extraktions-Luft­ strömung 56 aus der Öffnung 72. Die Düse 74 enthält ferner eine Engstelle oder einen Hals 84 mit einer minimalen Strö­ mungsfläche At, wobei der Einlaß eine größere Strömungsflä­ che Ai aufweist. Die zweite Beschleunigungseinrichtung 78 hat die Form einer konventionellen divergenten Düse 78 mit einem stromaufwärtigen Abschnitt 78a, der sich von dem Hals 84 zu einem Zwischenabschnitt 86 erstreckt. Der Zwischenab­ schnitt 86 ist als der Punkt in der divergenten Düse 78 de­ finiert, an dem die Überschall-Luftströmung 80 auf eine Ge­ schwindigkeit unterhalb Mach 1 abfällt, was bei einer kon­ ventionellen Stoß- bzw. Schockwelle 88 geschehen kann.
Demzufolge hat das Mittel zum Verlangsamen der Uberschall- Luftströmung 80 auf eine Geschwindigkeit kleiner als Mach 1 zum Erzeugen einer Unterschall-Luftströmung 90 vorzugsweise die Form eines stromabwärtigen Abschnitts 78b der divergen­ ten Düse 78, der sich von dem Zwischenabschnitt 86 zu einem Auslaß 92 mit einer Strömungsfläche Ao erstreckt. Der Aus­ laß 92 ist wirksam als ein Mittel zum Ausstoßen der Unter­ schall-Luftströmung 90 als Ausgangsströmung 94 in den By­ passkanal 42.
Die konvergente/divergente Düse 72 ist wirksam zum Ausfüh­ ren eines Verfahrens zum Abzweigen einer Extraktions-Luft­ strömung 56 von der Öffnung 52 in dem Hochdruckverdichter 28, das die Schritte enthält, daß die Extraktions-Luftströ­ mung 56 in der konvergenten Düse 74 auf Mach 1 beschleunigt wird, um die gestaute (gedrosselte) Luftströmung 76 zu er­ halten, und daß dann die gedrosselte Luftströmung 76 auf eine Geschwindigkeit kleiner als Mach 1 als Unterschall- Luftströmung 90 verlangsamt wird. Das Verfahren enthält auch das Ausstoßen der Unterschall-Luftströmung 90 durch den Auslaß 92 in den Bypasskanal 42 als die Ausgangs-Luft­ strömung 94. Ferner enthält das Verfahren gemäß den be­ schriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung den Schritt des Beschleunigens der gedrosselten Luftströmung 76 auf eine Geschwindigkeit größer als Mach 1 in der divergenten Düse 78, um eine Unterschall-Luftströmung 80 zu erhalten, bevor die Luftströmung 80 auf die Unterschall-Luftströmung 90 verlangsamt wird.
Durch die Erzeugung der gedrosselten Luftströmung 76 an der Engstelle 84 wird die Strömungsfunktion den vorbestimmten Wert F1 nicht überschreiten, wie es in dem analytisch er­ zeugten Kurvenbild in Fig. 4 dargestellt ist. Die konver­ gente/divergente Düse 72 ist in konventioneller Weise be­ messen und konfiguriert, um eine gedrosselte Luftströmung in der Engstelle 84 bei der vorbestimmten hohen Geschwin­ digkeit, d. h. maximalen Geschwindigkeit, bei einem entspre­ chenden relativ kleinen Druckverhältnis PR1 zu erhalten. Wenn die Drehzahl der ersten Welle 36 auf eine relativ niedrige Drehzahl abfällt, beispielsweise beim Reiseflug, steigt das Druckverhältnis im Triebwerk 10 an, das die ge­ drosselte Luftströmung 76 an der Engstelle 84 in der Düse 72 beibehält, um einen relativ konstanten, vorgewählten Wert F1 der Strömungsfunktion beizubehalten. Das Druckver­ hältnis, das der kleinen Drehzahl zugeordnet ist, ist mit PRh bezeichnet, das größer als das Druckverhältnis PR1 ist, das dem Betrieb mit hoher Drehzahl zugeordnet ist. In dem Ausführungsbeispiel, das in dem Kurvenbild gemäß Fig. 4 dargestellt ist, und für eine ideale Strömung beträgt PR1 etwa 1,05 und PRh beträgt etwa 1,5.
Demzufolge ist das Triebwerk 10 bemessen und konfiguriert zum Erzeugen des Druckverhältnisses P1/P2 von bis zu etwa 1,5, wenn die Extraktions-Luftströmung 56 beschleunigt und verlangsamt wird, um eine gedrosselte und im Unterschallbe­ reich liegende Luftströmung zu erhalten. In dem beschriebe­ nen Ausführungsbeispiel tritt die Überschall-Luftströmung 80 über dem gesamten Drehzahlbereich von der kleinen Dreh­ zahl bis zu der großen Drehzahl einschließlich der maxima­ len Drehzahl der ersten Welle 36 auf.
Die in Fig. 3 dargestellte, konvergente/divergente Düse 72 ist in konventioneller Weise ausgelegt auf der Basis des gewünschten Betriebsdruck-Verhältnisse P1/P2, wie bei­ spielsweise über den Bereich PRh bis PR1. Die Flächenver­ hältnisse Ao/At und Ai/At sind in ähnlicher Weise konven­ tionell ermittelt zum Erhalten der Düse 72, die wirksam ist, um die gedrosselte Luftströmung 76 und die Unter­ schall-Luftströmung 80 zu erhalten. In dem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel beträgt das Flächenverhältnis Ao/At etwa 2, und das Flächenverhältnis Ai/At beträgt etwa 1,07, das wirksam ist zur Lieferung eines konstanten Strömungsfunkti­ onswertes F1 über dem gesamten Geschwindigkeitsbereich von hoch bis tief und über den Druckverhältnissen P1/P2, die in dem Bereich zwischen 1,05 und etwa 1,5 liegen, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Die divergente Düse 78 hat in kon­ ventioneller Weise gerade Seiten, die unter einem Halbwin­ kel β divergieren, der in bekannter Weise bis zu etwa 12° beträgt, um einen effektiven Überschall-Diffusor bei den gewünschten Druckverhältnissen P1/P2 auszubilden. Bei die­ sen Druckverhältnissen, beispielsweise bis zu etwa 1,5, wird die übliche Schock- bzw. Stoßwelle 88 in der divergen­ ten Düse 78 auftreten und die Unterschall-Luftströmung 90 hervorrufen. In anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Zwischenabschnitt 86 mit dem Auslaß 92 zusammen­ fallen.
Die Druckverhältnisse, die den Betriebsgeschwindigkeitsbe­ reich der konvergenten/divergenten Düse 72, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, zugeordnet sind, sind relativ klein im Vergleich zu Druckverhältnissen über etwa 1,85 zum Erzielen von Überschallgeschwindigkeiten von Verbrennungsgasen, die durch konventionelle verstellbare Abgasdüsen geleitet wer­ den. Trotzdem gelten jedoch konventionelle Überschall-Ge­ staltungspraktiken für den Aufbau der konvergen­ ten/divergenten Düse 72 für bestimmte Anwendungsfälle.
Die in Fig. 3 dargestellte Verdichterextraktions-Einrich­ tung ist eine schematische Darstellung, die in verschie­ denen Ausführungsbeispielen der Erfindung herbeigeführt werden kann. Beispielsweise ist in Fig. 5 ein Ausführungs­ beispiel der Verdichterextraktions-Einrichtung 50 darge­ stellt zur Lieferung der Extraktions-Luftströmung in der Form der ersten Bypass-Luftströmung 56, die in Fig. 1 dar­ gestellt ist.
Der Hochdruckverdichter 28 hat die Form eines Axialverdich­ ters mit mehreren in axialem Abstand angeordneten Rotorstu­ fen 96, die mit der ersten Welle 36 fest verbunden sind. Das Verdichtergehäuse 26 umgibt in diesem Ausführungsbeispiel eine erste Reihe oder Stufe 96a von mehreren in Umfangs­ richtung im Abstand angeordneten Verdichterschaufeln 98, die sich von der ersten Welle 36 radial nach außen erstrec­ ken. Unmittelbar stromabwärts von der ersten Stufe 96a sind mehrere verstellbare Auslaß-Führungsschaufeln 100 angeord­ net. Die Auslaß-Führungsschaufeln 100 sind im Abstand stromaufwärts von einer zweiten Stufe 96b des Hochdruckver­ dichters 28 angebracht. Weitere Verdichterstufen 96 sind in diesem Ausführungsbeispiel stromaufwärts von der ersten Reihe 96a und stromabwärts von der zweiten Stufe 96b ange­ ordnet. Das Verdichtergehäuse 26 bildet einen Strömungska­ nal 102 zwischen den ersten und zweiten Stufen 96a und 96b zum Aufnehmen der ersten Kern-Luftströmung 66, die durch die erste Stufe 96a verdichtet wird.
Die Gehäuseöffnung 52 ist in diesem Ausführungsbeispiel ringförmig um die Mittelachse 12 des Triebwerks herum und weist einen ringförmigen stromaufwärtigen Rand 52a und einen ringförmigen stromabwärtigen Rand 52b auf, der im Ab­ stand von dem stromaufwärtigen Rand 52a angeordnet ist. Von dem stromaufwärtigen Rand 52a erstreckt sich stromabwärts eine ringförmige erste Strömungsbahnfläche 104 und von der stromabwärtigen Kante 52b der Öffnung erstreckt sich stromabwärts eine ringförmige zweite Strömungsbahnfläche 106, die im Abstand von der ersten Strömungsbahnfläche 104 angeordnet ist. Mehrere auf dem Umfang im Abstand angeord­ nete Streben 108 erstrecken sich von der ersten Strömungs­ bahnfläche 104 zu der zweiten Strömungsbahnfläche 106 und sind in bekannter Weise daran befestigt. Wie sowohl in der Fig. 5 als auch der Fig. 6 gezeigt ist, ist zwischen be­ nachbarten Streben 108 die konvergente/divergente Düse 72 in Strömungsverbindung mit der Öffnung 52 gebildet. Die Düse 72 hat eine longitudinale Mittelachse 110, die radial nach außen geneigt ist in stromabwärtiger Richtung von der Öffnung 52 unter einem spitzen Winkel R relativ zur Trieb­ werksmittelachse 12 von etwa 20° in diesem Ausführungsbei­ spiel.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, weist jede Strebe 108 eine Vorderkante 112 und einen Zwischenabschnitt 114 maximaler Dicke und eine Hinterkante 116 auf. Benachbarte Vorderkan­ ten 112 bilden dazwischen den konvergenten Düseneinlaß 82, benachbarte Zwischenabschnitte 114 bilden dazwischen den Hals bzw. die Engstelle 84 und benachbarte Hinterkanten bilden dazwischen den divergenten Düsenauslaß 92. Jede Strebe 108 enthält ferner eine bogenförmige stromaufwärtige Seitenfläche 118, die sich von der Vorderkante 112 zu dem Zwischenabschnitt 114 erstreckt, wobei benachbarte strom­ aufwärtige Seitenflächen 118 jeder Strebe dazwischen die konvergente Düse 74 bilden.
Jede Strebe 108 enthält ferner eine im wesentlichen ebene stromabwärtige Seitenfläche 120, die sich von dem Zwischen­ abschnitt 114 zur Hinterkante 116 erstreckt, wobei benach­ barte stromabwärtige Seitenflächen 120 der Streben dazwi­ schen die divergente Düse 78 bilden. Die stromabwärtigen Seitenflächen 120 sind relativ zur Düsenachse 110 unter ei­ nem Halbwinkel β bis zu etwa 12° schräg angeordnet, um einen Überschall-Diffusor für die Extraktions-Luftströmung 56 zu erhalten, die durch die konvergente/divergente Düse 72 geleitet wird.
In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung haben die er­ sten und zweiten Strömungsbahnflächen 104 und 106 gerade Querabschnitte und sind im wesentlichen parallel zueinander und parallel zur Achse 110, und deshalb wird die konver­ gente/divergente Düse 72 vorwiegend durch ein Verändern der Fläche zwischen benachbarten Streben 108 gebildet, wie es vorstehend beschrieben ist. Die Strömungsflächen Ai, At und Ao haben die bevorzugten Verhältnisse, wie sie vorstehend beschrieben sind, wobei das Flächenverhältnis Ao/At bei­ spielsweise wenigstens etwa 2 und das Flächenverhältnis Ai/At etwa 1,07 beträgt.
Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Verdichterextraktions- Einrichtung 50 ist wirksam zur Erzielung einer Strömungs­ funktion der in Fig. 4 gezeigten Art über einem Druckver­ hältnis P1/P2, beispielsweise bis zu etwa 1,5. Der Druck P1 ist der Druck etwa an der Öffnung 52 in den Strömungskanal 102 und der Druck P2 besteht in dem Bypasskanal 42 etwa an dem Auslaß 92 der Düse 72. Die Öffnung 52 hat vorzugsweise eine im wesentlichen konstante Strömungsfläche, bis der konvergente Düseneinlaß 112 erreicht ist, obwohl auch an­ dere Ausführungsbeispiele der Öffnung 52 verwendet werden können, um die Extraktions-Luftströmung 56 für die konver­ gente/divergente Düse 72 für einen Betrieb gemäß der Erfin­ dung zu erhalten.
In den Fig. 7 und 8 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Verdichter-Extraktionseinrichtung 50 dargestellt, das ähn­ lich dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist, außer daß die konvergenten/divergenten Düsen 72 vorwiegend zwischen den ersten und zweiten Strömungsbahnflächen 104a und 106a anstelle durch die Streben 108a gebildet sind.
Die ersten und zweiten Strömungsbahnflächen 104a und 106a enthalten entsprechende konvergente Abschnitte 122, die sich von den Strebenvorderkanten 112 zu den Zwischenab­ schnitten 114a erstrecken, um die konvergente Düse 74 zu bilden. Die Oberflächen 104a und 106a enthalten ferner di­ vergente Abschnitte 124, die sich von den Strebenzwischen­ abschnitten 114a zu den Hinterkanten 116 erstrecken, um die divergente Düse 78 zu bilden.
In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die zweite Strömungsbahnfläche 106a einen geraden Querabschnitt und ist parallel zur Achse 110, wogegen die ersten konvergenten und divergenten Strömungsbahnabschnitte 122 und 124 geneigt oder schräg sind relativ zur Achse 110. Dabei ist der kon­ vergente Abschnitt 122 schräg in einem Winkel I1 von etwa 24° und der divergente Abschnitt 124 verläuft schräg unter einem Winkel I2 von etwa 24°. Demzufolge sind die konver­ genten und divergenten Strömungsbahnabschnitte 122 und 124 die primären Teile, die die abnehmenden und zunehmenden Querschnittsflächen in der konvergenten Düse 74 bzw. der divergenten Düsen 78 bilden. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, sind die Streben 108a relativ gerade und relativ eben und bilden eine relativ kleine Flächenänderung zwischen benach­ barten Streben 108. In diesem Ausführungsbeispiel sind zweiundzwanzig Streben 108 in Umfangsrichtung um die longi­ tudinale Mittellinie 12 herum angeordnet, die vorwiegend als strukturelle bzw. tragende Teile verwendet werden. Wie Fig. 8 zeigt, ist der eine maximale Dicke aufweisende Zwi­ schenabschnitt 114 der Streben 108a nicht notwendigerweise an dem Zwischenabschnitt 114a angeordnet, der die Engstelle 84 der konvergenten/divergenten Düse 72 bildet. In dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist der Zwischenabschnitt 114 der Strebe stromaufwärts von dem Zwischenabschnitt 114a angeordnet.
Obwohl die zweite Strömungsbahnoberfläche 106a in dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel gerade ist, könnte sie in einem anderen Ausführungsbeispiel auch konvergente und divergente Abschnitte 122 und 124 aufweisen, die schräg verlaufen und im wesentlichen spiegelbildlich zu denjenigen der ersten Strömungsbahnfläche 104a angeordnet sind.
In anderen Ausführungsbeispielen könnten die ersten und zweiten Strömungsbahnflächen 104 und 106 und die Streben 108 verschiedene Profile aufweisen, um die konver­ gente/divergente Düse 72 zu erhalten, die in Fig. 3 schema­ tisch dargestellt ist.
In den beiden Ausführungsbeispielen, die in den Fig. 6 und 8 dargestellt sind, sind die Streben 108 im wesentlichen parallel zur longitudinalen Mittelachse 12 des Triebwerks ausgerichtet. In anderen Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung können die Streben 108 schräg bzw. geneigt sein rela­ tiv zur Triebwerksmittelachse 12 in Umfangsrichtung, um die Extraktions-Luftströmung 56 nach Wunsch zu drehen, um bei­ spielsweise die Extraktionsströmung 56 zu verwirbeln oder zu entwirbeln.
In den Fig. 9 bis 11 sind drei alternative Anordnungen der Streben 108 dargestellt, die halbmondförmig sind und rela­ tiv zur Längsachse 112 des Triebwerks geneigt sind, um die Extraktions-Luftströmung 56 zu drehen, wenn dies erwünscht ist. Gemäß dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Engstelle 84 zwischen der Vorderkante 112 der einen Strebe 108 und einem Zwischenabschnitt 126 von einer benachbarten Strebe 108 gebildet sein, wobei die konvergen­ ten und divergenten Düsen 74 und 78 stromaufwärts bzw. stromabwärts davon angeordnet sind.
Fig. 10 stellt zusätzlich dar, daß die Engstelle 84 zwi­ schen entsprechenden Zwischenabschnitten 126 von benachbar­ ten Streben 108 gebildet sein kann, wobei die konvergenten und divergenten Düsen 74 und 78 stromaufwärts bzw. stromab­ wärts davon angeordnet sind.
Fig. 11 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel dar, wonach die Engstelle 84 zwischen der Hinterkante 116 von einer Strebe 108 und dem Zwischenabschnitt 126 von einer benach­ barten Strebe 108 angeordnet sein kann, wobei die konver­ genten und divergenten Düsen 74 und 78 stromaufwärts bzw. stromabwärts davon angeordnet sind.
Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. So wurde zwar ein Ausführungsbeispiel beschrieben zum Ab­ zweigen einer Verdichter-Luftströmung als erste Bypass­ Strömung 56, aber die Extraktionsströmung könnte auch eine übliche Abzapf-Luftströmung für konventionelle Zwecke sein. In diesem Fall könnten rohrförmige, Venturi-ähnliche Lei­ tungen verwendet werden, um die konvergente/divergente Düse 72 auszubilden. Weiterhin wurde zwar ein Axialverdichter beschrieben, die Erfindung kann jedoch auch in Verbindung mit einem Zentrifugalverdichter oder anderen Strukturen ausgeführt werden, die die erforderlichen Druckverhältnisse aufweisen, um die gedrosselte Überschall-Luftströmung zu erhalten.

Claims (33)

1. Verfahren zum Abzweigen eines Teils von verdichteter Luft als Extraktions-Luftströmung von einer Öffnung in ei­ nem Verdichter, der mehrere auf dem Umfang im Abstand ange­ ordnete Schaufeln aufweist, die von einer Welle ausgehen, die in einem Drehzahlbereich einschließlich einer maximalen Drehzahl drehbar ist, gekennzeichnet durch:
Beschleunigen der von der Öffnung aufgenommenen Ex­ traktions-Luftströmung auf Mach 1 zum Erzielen einer ge­ stauten bzw. gedrosselten Luftströmung,
Verlangsamen der gestauten Luftströmung auf eine Ge­ schwindigkeit kleiner als Mach 1 zum Erzielen einer Unter­ schall-Luftströmung und
Abgeben der Unterschall-Luftströmung als Ausgangs- Luftströmung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gestaute Luftströmung auf eine Geschwindigkeit größer als Mach 1 beschleunigt wird, um eine Überschall-Luftströmung zu erhalten, und dann die Überschall-Luftströmung verlangsamt wird, um die Unter­ schall-Luftströmung zu erzeugen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckverhältnis bis zu etwa 1,5 erzeugt wird, wenn die Extraktions-Luftströmung beschleunigt und verlangsamt wird, wobei das Druckverhält­ nis definiert ist als ein Gesamtdruck der Extraktions-Luft­ strömung an der Öffnung dividiert durch einen statischen Druck der Ausgangs-Luftströmung.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gestaute Luftströmung auf eine Geschwindigkeit größer als Mach 1 über dem Dreh­ zahlbereich beschleunigt wird.
5. Verdichterextraktions-Einrichtung für ein Gasturbinen­ triebwerk mit einem Verdichtergehäuse, das eine Reihe von auf dem Umfang im Abstand angeordneten Verdichterschaufeln umgibt, die von einer Drehwelle ausgehen, und daß einen Strömungskanal zur Aufnahme von durch die Schaufeln ver­ dichteter Luft bildet, gekennzeichnet durch
das Gehäuse (26) weist eine Öffnung (52) stromabwärts von den Schaufeln auf zur Aufnahme eines Teils der verdich­ teten Luft als Extraktions-Luftströmung (56),
erste Mittel (74) zum Beschleunigen der durch die Öff­ nung (52) geleiteten Extraktions-Luftströmung auf Mach 1 zum Erzielen einer gestauten bzw. gedrosselten Luftströmung der Extraktionsluft,
Mittel (78b) zum Verlangsamen der gestauten Luftströ­ mung auf eine Geschwindigkeit kleiner als Mach 1 zum Erzie­ len einer Unterschall-Luftströmung und
Mittel (92) zum Abgeben der Unterschall-Luftströmung als Ausgangs-Luftströmung.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Mittel (78) zum Be­ schleunigen der gestauten Luftströmung auf eine Geschwin­ digkeit größer als Mach 1 vorgesehen sind zum Erzeugen ei­ ner Überschall-Luftströmung, bevor die Überschall-Luftströ­ mung verlangsamt ist, um eine Unterschall-Luftströmung zu erhalten.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichterwelle in ei­ nem Drehzahlbereich, der eine maximale Drehzahl enthält, drehbar ist und die ersten Mittel (74) die gestaute Luft­ strömung über dem Drehzahlbereich herbeiführen.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Beschleuni­ gungsmittel (78) die Überschall-Luftströmung über dem Dreh­ zahlbereich herbeiführen.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen eines Druckverhältnisses bis zu etwa 1,5 vorgesehen sind, wobei das Druckverhältnis als ein Gesamtdruck der Extraktions- Luftströmung an der Öffnung dividiert durch einen stati­ schen Druck der Ausgangs-Luftströmung definiert ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen eines Druckverhältnisses bis zu etwa 1,5 vorgesehen sind, wobei das Druckverhältnis als ein Gesamtdruck der Extraktions- Luftströmung an der Öffnung dividiert durch einen stati­ schen Druck der Austritts-Luftströmung definiert ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten Beschleunigungsmittel (74) eine konvergente Düse mit einem Einlaß (82) zur Aufnahme der Extraktions- Luftströmung und einer Engstelle (84) mit einer minimalen Strömungsfläche aufweisen,
die zweiten Beschleunigungsmittel (78) eine divergente Düse mit einem stromaufwärtigen Abschnitt (78a) aufweisen, der sich von der Engstelle (84) bis zu einem Zwischenab­ schnitt (86) erstreckt,
die Verlangsamungsmittel (78b) die divergente Düse mit einem stromabwärtigen Abschnitt aufweisen, der sich von dem Zwischenabschnitt (86) zu einem Auslaß (92) erstreckt, und
die Abgabemittel (92) den Auslaß des stromabwärtigen Abschnitts der divergenten Düse aufweisen.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die divergente Düse ein Flächenverhältnis hat, das durch eine Strömungsfläche des Auslasses dividiert durch die Strömungsfläche der Engstelle definiert ist, wobei das Flächenverhältnis einen Wert von etwa 2 hat.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen eines Druckverhältnisses bis zu etwa 1,5 vorgesehen sind, wobei das Druckverhältnis durch einen Gesamtdruck der Extrakti­ ons-Luftströmung an der Öffnung dividiert durch einen sta­ tischen Druck der Austritts-Luftströmung definiert ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichterwelle in ei­ nem Drehzahlbereich, der eine maximale Drehzahl aufweist, drehbar ist, und die zweiten Beschleunigungsmittel die Überschall-Luftströmung über dem Drehzahlbereich herbeifüh­ ren.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Drehzahl bei einem Wert des Druckverhältnisses von etwa 1,05 auftritt.
16. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseöffnung ring­ förmig ist und einen ringförmigen, stromaufwärtigen Rand und einen ringförmigen, stromabwärtigen Rand aufweist, der im Abstand von dem stromaufwärtigen Rand angeordnet ist, eine ringförmige erste Strömungsbahnfläche sich von dem stromaufwärtigen Rand der Öffnung in stromabwärtiger Rich­ tung erstreckt, eine ringförmige zweite Strömungsfläche sich von dem stromabwärtigen Rand der Öffnung stromabwärts erstreckt und im Abstand von der ersten Strömungsbahnfläche angeordnet ist und mehrere auf dem Umfang im Abstand ange­ ordnete Streben sich von der ersten zur zweiten Strömungs­ bahnfläche erstrecken, wobei benachbarte Streben dazwischen die konvergenten und divergenten Düsen in Strömungsverbin­ dung mit der Öffnung bilden.
17. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergenten und di­ vergenten Düsen eine longitudinale Mittelachse aufweisen, die in stromabwärtiger Richtung von der Öffnung unter einem spitzen Winkel radial nach außen geneigt ist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben jeweils eine Vorderkante, einen Zwischenabschnitt und eine Hinterkante aufweisen, benachbarte Vorderkanten dazwischen den Einlaß der konvergenten Düse bilden, benachbarte Zwischenab­ schnitte dazwischen die Engstelle bilden und benachbarte Hinterkanten dazwischen den Auslaß der divergenten Düse bilden.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Strömungsbahnflächen parallel zueinander angeordnet sind und der Strebenzwischenabschnitt eine maximale Dicke der Strebe bildet.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergenten und di­ vergenten Düsen jeweils ein erstes Flächenverhältnis auf­ weisen, das als eine Strömungsfläche des Auslasses divi­ diert durch die Strömungsfläche der Engstelle definiert ist, wobei das erste Flächenverhältnis wengistens etwa 2 beträgt.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergenten und di­ vergenten Düsen jeweils ein zweites Düsenverhältnis aufwei­ sen, das als eine Strömungsfläche des Einlasses dividiert durch die Strömungsfläche der Engstelle definiert ist, wo­ bei das zweite Flächenverhältnis etwa 1,07 beträgt.
22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben jeweils eine ebene, stromabwärtige Seitenfläche aufweisen, die sich von dem Zwischenabschnitt zu der Hinterkante erstreckt, geneigt unter einem Halbwinkel relativ zur Düsenachse bis zu etwa 12° zur Bildung der divergenten Düse.
23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben jeweils eine bogenförmige, stromaufwärtige Seitenfläche aufweisen, die sich von der Vorderkante zu dem Zwischenabschnitt er­ streckt, um die konvergente Düse zu bilden.
24. Einrichtung nach Anspruch 18, daudrch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Strömungsbahnflächen konvergente Abschnitte, die sich von den Strebenvorderkanten zu den Zwischenabschnitten erstrec­ ken, um die konvergente Düse zu bilden, und divergente Ab­ schnitte aufweisen, die sich von den Strebenzwischenab­ schnitten zu den Hinterkanten erstrecken, um die divergente Düse zu bilden.
25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergenten und di­ vergenten Abschnitte der ersten Strömungsbahn relativ zur Düsenachse geneigt bzw. schräg sind, und die zweite Strö­ mungsbahn parallel zur Düsenachse ist.
26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der konvergente Abschnitt unter einem Winkel von etwa 24° geneigt ist und der diver­ gente Abschnitt unter einem Winkel von etwa 24° geneigt ist.
27. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Strebe eine maximale Dicke hat, die an einer von dem Strebenzwischenabschnitt unterschiedlichen Stelle angeordnet ist.
28. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Bypass-Turbo­ fantriebwerk angeordnet ist, das aufweist:
ein Kerntriebwerk mit einem Verdichter, der das Ver­ dichtergehäuse und die Verdichterschaufeln und die Welle darin aufweist,
einen Verstärker bzw. Nachbrenner, der stromabwärts von dem Kerntriebwerk angeordnet ist, und
ein äußeres Gehäuse, das im Abstand von dem Verdich­ tergehäuse angeordnet ist und mit dem Kerntriebwerk einen Bypasskanal in Strömungsverbindung mit dem Auslaß der di­ vergenten Düse und dem Nachbrenner bildet.
29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichterwelle in ei­ nem Drehzahlbereich, der eine maximale Drehzahl enthält, drehbar ist, und die ersten Beschleunigungsmittel die ge­ drosselte Luftströmung über dem Drehzahlbereich herbeifüh­ ren.
30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Beschleuni­ gungsmittel die Überschall-Luftströmung über dem Drehzahl­ bereich herbeiführen.
31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Erzeugen eines Druckverhältnisses bis zu etwa 1,5 vorgesehen sind, wobei das Druckverhältnis als ein Gesamtdruck der Extraktions- Luftströmung an der Öffnung dividiert durch einen stati­ schen Druck der Austritts-Luftströmung definiert ist.
32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die das Druckverhältnis erzeugenden Mittel das Kerntriebwerk und den Bypasskanal, der zur Erzielung des Druckverhältnisses über dem Strö­ mungskanal des Verdichters bemessen ist, und einen Auslaß des Bypasskanals umfassen, von dem aus Bypassluft zum Nach­ brenner geleitet wird.
33. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergenten und di­ vergenten Düsen zwischen benachbarten Streben gebildet sind, die relativ zur longitudinalen Mittelachse in einer Umfangsrichtung geneigt bzw. schräg sind, um die Extrakti­ ons-Luftströmung zu drehen.
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