DE4105422A1

DE4105422A1 - Verfahren zum abgeben von verbrennungsgasen aus einem flugzeugtriebwerk und dafuer vorgesehene schubduese

Info

Publication number: DE4105422A1
Application number: DE4105422A
Authority: DE
Inventors: Jeremiah Paul Wolf
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1991-09-05
Also published as: JPH04219451A; ITMI910495A1; IT1251012B; FR2658867A1; ITMI910495A0; GB2241540A; US5103639A; GB9103720D0; CA2034472A1

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Schubdüsen für Flugzeugtriebwerke und betrifft insbesondere eine Schubdüse für ein Triebwerk, das ein Flugzeug mit relativ hoher Über schallgeschwindigkeit antreibt.

Bei herkömmlichen Hochleistungsüberschallmilitärflugzeugen wird ein üblicher Nachbrenner und eine konver gente/divergente Schubdüse mit veränderlicher Querschnitts fläche zum Erzielen von hoher Leistung über einer Fluglei stungshüllkurve verwendet, die von Unterschall- bis Über schallgeschwindigkeiten bis zu etwa Mach 2,5 reicht. Die herkömmliche Schubdüse hat Primärschubdüsenklappen, die einen geradseitigen, konvergenten Kanal bilden, und sich stromabwärts derselben erstreckende Sekundärschubdüsenklap pen, die einen geradseitigen divergenten Kanal bilden. Ein Düsenhals minimalen Strömungsquerschnitts ist an der Ver bindungsstelle der Primär- und Sekundärklappen angeordnet und hat einen Strömungsquerschnitt, der üblicherweise mit A₈ bezeichnet wird. Der Auslaß der Schubdüse ist an den stromabwärtigen Enden der Sekundärklappen angeordnet und hat einen Auslaßströmungsquerschnitt, der üblicherweise mit A₉ bezeichnet wird.

Das Verhältnis des Düsenauslaßquerschnitts A₉ zu dem Düsen halsquerschnitt A₈ verändert sich während des Betriebes auf der Flugleistungshüllkurve durch Verändern der Positionen der Primär- und Sekundärklappen zum Kompensieren von Verän derungen in dem bekannten Düsendruckverhältnis NPR (nozzle pressure ratio), das als der Gesamtdruck der Verbrennungs gase stromaufwärts des konvergenten Kanals dividiert durch den statischen Druck stromabwärts des Düsenauslasses, d. h. den Umgebungsdruck definiert ist. Das Düsendruckverhältnis nimmt mit der Geschwindigkeit des Flugzeuges zu und kann beispielsweise einen Wert von etwa 30 bei einer Flugzeugge schwindigkeit von etwa Mach 2,5 erreichen. Das wirksame Entspannen oder Expandieren der Verbrennungsgase, die hohe Werte des Düsendruckverhältnisses haben, erfordert einen divergenten Kanal, der eine relativ große Länge hat, ver glichen mit der entsprechenden kürzeren Länge, die für niedrige Werte des Düsendruckverhältnisses erforderlich ist.

Demgemäß wird die Schubdüse für das wirksame Entspannen der Verbrennungsgase bei den höchsten erwarteten Werten des Dü sendruckverhältnisses ausgelegt, was notwendigerweise eine relativ lange Schubdüse ergibt. Die Länge einer Schubdüse beeinflußt direkt deren Gewicht, deren Komplexität und die Menge an Kühlluft, die erforderlich ist, um eine akzeptable Lebensdauer der Schubdüse aufrechtzuerhalten, weshalb Schubdüsen, die so kurz wie möglich sind, erwünscht sind.

Moderne Militärflugzeuge werden für einen Betrieb bei Ge schwindigkeiten vorgesehen, die von Unterschallgeschwindig keit bis zu relativ hoher Überschallgeschwindigkeit von mehr als Mach 2,5 und bis zu etwa Mach 6 reichen. Zum Bei spiel beträgt der NPR-Wert, der einem Betrieb des Flugzeu ges mit Mach 6 zugeordnet ist, etwa 650, was wesentlich hö her ist als der NPR-Wert von etwa 30, der einer Flugge schwindigkeit von Mach 2,5 zugeordnet ist. Demgemäß muß eine Schubdüse, die in einem solchen Flugzeug benutzt wird, für eine effiziente Entspannung oder Expansion von Verbren nugsgasen ausgelegt sein, welche einen solchen relativ ho hen NpR-Wert haben. Eine herkömmliche Schubdüse, die her kömmliche geradseitige konvergente/divergente Kanäle hat, würde zum wirksamen Entspannen der Verbrennungsgase mit NPR-Werten von mehr als 30 und bis zu etwa 650 und darüber unerwünscht lang sein. Die größere Länge würde zu unakzep tabel hohem Gewicht und zu großer Komplexität und zu einer unakzeptablen Menge an erforderlicher Kühlluft für eine solche Düse führen. Die Kühlluft stammt üblicherweise aus der Verdichtung in dem Flugzeugtriebwerk, und jede Luft, die nicht zur Verbrennung benutzt wird, sondern beispiels weise zur Kühlung, verringert die Gesamtleistung des Trieb werks.

Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, ein neues und ver bessertes Verfahren und eine neue und verbesserte Vorrich tung zum Abgeben von Verbrennungsgasen aus einem Triebwerk zu schaffen, das ein Flugzeug mit Unterschall- und Über schallgeschwindigkeiten antreibt.

Weiter sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Schubdüse geschaffen werden, die für eine effiziente Ent spannung der Verbrennungsgase sowohl bei niedrigen als auch hohen Werten des Düsendruckverhältnisses NPR sorgen.

Ferner soll durch die Erfindung eine Düse geschaffen wer den, die für eine wirksame Entspannung der Verbrennungsgase bei hohen NPR-Werten von mehr als 30 sorgt, relativ kurz und leicht ist und relativ geringe Mengen an Kühlluft er fordert.

Schließlich sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wirksamen Entspannung von Überschall verbrennungsgasen durch einen divergenten Kanal geschaffen werden.

Offenbart ist ein Verfahren zum Abgeben von Verbrennungsga sen aus einem Triebwerk, das ein Flugzeug mit Unterschall- und Überschallgeschwindigkeiten antreibt. Das Triebwerk hat eine Schubdüse mit veränderlicher Querschnittsfläche, die Primär- und Sekundärklappen hat, welche einen insgesamt konvergenten Kanal bzw. einen Auslaßkanal für die Verbren nungsgase bilden. Das Verfahren beinhaltet die Schritte, den Sekundärklappen in einer ersten Position bei einem er sten Wert eines Düsendruckverhältnisses NPR an dem konver genten Kanal und dem Auslaßkanal eine erste Kontur zu ge ben. Das Verfahren beinhaltet weiter den Schritt, den Se kundärklappen in einer zweiten Position bei einem zweiten Wert von NPR eine zweite Kontur zu geben. In einer bevor zugten Ausführungsform ist bei niedrigen Werten von NPR die erste Kontur gerade, und bei hohen Werten von NPR ist die zweite Kontur insgesamt konkav. Eine bevorzugte Ausfüh rungsform einer Schubdüse zur Durchführung des Verfahrens beinhaltet, daß die Sekundärklappen die Form von mehreren einander angelenkten Sekundärklappenabschnitten annehmen, welche kollektiv positionierbar sind, um bei niedrigen NPR- Werten eine gerade Kontur zu bilden und um bei relativ ho hen NPR-Werten eine insgesamt konkave Kontur zu bilden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Flug zeuges, das mit Unterschall- und Über schallgeschwindigkeit betreibbar ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines der beiden Triebwerke, die das Flugzeug nach Fig. 1 antreiben, mit einer Schubdüse ge mäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines sym metrischen halben Teils der Schubdüse nach Fig. 2, die eine Primärklappe und zwei Sekundärklappenabschnitte in zwei Positionen zeigt, welche einem niedrigen bzw. hohen Düsendruckverhältnis entspre chen,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines sym metrischen halben Teils der Schubdüse nach Fig. 2, die eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung zeigt, wobei eine Primärklappe und drei Sekundärklappenab schnitte in zwei Positionen angeordnet sind, welche einem niedrigen bzw. hohen Düsendruckverhältnis entsprechen,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines sym metrischen halben Teils der Schubdüse nach Fig. 2, die eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung zeigt, wobei eine Primärklappe und vier Sekundärklappenab schnitte in zwei Positionen gezeigt sind, welche einem niedrigen bzw. hohen Düsen druckverhältniss entsprechen,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines sym metrischen halben Teils der Schubdüse nach Fig. 2, die eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung zeigt, welche eine Primärklappe und fünf Sekundärklap penabschnitte in zwei Positionen zeigt, die einem niedrigen bzw. hohen Düsen druckverhältnis entsprechen,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines sym metrischen halben Teils der Schubdüse nach Fig. 2, die eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung zeigt, welche eine Primärklappe und sechs Sekundärklap penabschnitte in zwei Positionen zeigt, die einem niedrigen bzw. hohen Düsen druckverhältnis entsprechen,

Fig. 8 ein Diagramm, in welchem ein Koeffizient der inneren Düsenleistung als Funktion der Anzahl der Sekundärklappenabschnitte aufgetragen ist,

Fig. 9 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit zwei Sekundärklappenab schnitten, die in einer ersten Position angeordnet sind, welche einem niedrigen Düsendruckverhältnis entspricht,

Fig. 10 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit zwei Sekundärklappenab schnitten, die in einer zweiten Position angeordnet sind, welche einem hohen Dü sendruckverhältnis entspricht,

Fig. 11 in einer teilweise schematischen Seiten ansicht Stellantriebe und Verbindungs glieder zum Positionieren der Primär- und Sekundärklappen der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Schub düse,

Fig. 12 eine stromaufwärtige Endansicht der in Fig. 11 dargestellten Schubdüse nach der Linie 12-12,

Fig. 13 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit drei Sekundärklappenab schnitten, die in einer ersten Position angeordnet sind, welche einem niedrigen Düsendruckverhältnis entspricht,

Fig. 14 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit drei Sekundärklappenab schnitten, die in einer zweiten Position angeordnet sind, welche einem hohen Dü sendruckverhältnis entspricht,

Fig. 15 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit vier Sekundärklappenab schnitten, die in einer ersten Position angeordnet sind, welche einem niedrigen Düsendruckverhältnis entspricht,

Fig. 16 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit vier Sekundärklappenab schnitten, die in einer zweiten Position angeordnet sind, welche einem hohen Düsendruckverhältnis entspricht,

Fig. 17 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit fünf Sekundärklappenab schnitten, die in einer ersten Position angeordnet sind, welche einem niedrigen Düsendruckverhältnis entspricht,

Fig. 18 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit fünf Sekundärklappenab schnitten, die in einer zweiten Position angeordnet sind, welche einem hohen Dü sendruckverhältnis entspricht,

Fig. 19 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit sechs Sekundärklappenab schnitten, die in einer ersten Position angeordnet sind, welche einem niedrigen Düsendruckverhältnis entspricht,

Fig. 20 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit sechs Sekundärklappenab schnitten, die in einer zweiten Position angeordnet sind, welche einem hohen Dü sendruckverhältnis entspricht,

Fig. 21 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit sechs Sekundärklappenab schnitten, die in einer ersten Position angeordnet sind, welche einem niedrigen Düsendruckverhältnis entspricht, wobei fünf der Sekundärklappenabschnitte ein stückig ausgebildet sind,

Fig. 22 eine schematische Längsschnittansicht ei nes halben Teils einer symmetrischen Schubdüse mit sechs Sekundärklappenab schnitten, die in einer zweiten Position angeordnet sind, welche einem hohen Dü sendruckverhältnis entspricht, wobei fünf der Sekundärklappenabschnitte einstückig ausgebildet sind,

Fig. 23 in Seitenansicht und in Schnittdarstel lung eine axialsymmetrische Schubdüse ge mäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche die Primär- und Sekun därklappen mit gestrichelten Linien in einer ersten Position zeigt, die einem niedrigen Düsendruckverhältnis ent spricht, und mit ausgezogenen Linien in einer zweiten Position, die einem hohen Düsendruckverhältnis entspricht, und

Fig. 24 bei Blick in Richtung stromaufwärts eine Endansicht der Schubdüse nach Fig. 23.

Fig. 1 zeigt ein exemplarisches Flugzeug 10 mit zwei her kömmlichen Triebwerken 12, die jeweils eine Schubdüse 14 gemäß einer bevorzugten und exemplarischen Ausführungform der Erfindung haben. Die Triebwerke 12 erzeugen Verbren nungsgase 16, welche über die Schubdüsen 14 abgegeben wer den, um Schub zum Antreiben des Flugzeugs 10 zu erzeugen. Die Triebwerke 12 und die Schubdüsen 14 treiben das Flug zeug 10 mit Unter- und Überschallgeschwindigkeit bis zu etwa Mach 6,0 in dieser exemplarischen Ausführungsform an, obgleich Ausführungsformen mit höherer Geschwindigkeit be nutzt werden können.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines der Trieb werke 12 und der entsprechenden Schubdüse 14 des in Fig. 1 gezeigten Flugzeugs 10. Das Triebwerk 12 umfaßt ein her kömmliches Grundtriebwerk 18, das die exemplarische Form eines herkömmlichen Gasturbinentriebwerks mit einem Fan oder Gebläse, einem Verdichter, einer Brennkammer sowie ei ner Hoch- und einer Niederdruckturbine haben kann. Das Triebwerk 12 hat einen ringförmigen Einlaß 20, der Umge bungsluft 22 empfängt, von welcher ein Teil durch das Grundtriebwerk 18 und ein weiterer Teil durch einen ring förmigen Bypass- oder Mantelstromkanal 24, der das Grund triebwerk 18 umgibt, hindurchgeleitet wird. Ein herkömmli cher Nachbrenner oder Schubverstärker 26 erstreckt sich stromabwärts von dem Grundtriebwerk 18 und dem Mantelstrom kanal 24 und enthält ein herkömmliches Flammrohr 28, Flam menhalter 30 und Brennstoffeinspritzvorrichtungen 32.

Das Triebwerk 10 kann in dieser exemplarischen Ausführungs form als ein Turbofan-Staustrahl-Triebwerk ausgebildet sein, das als ein herkömmliches Turbofan-Triebwerk oder als ein herkömmliches Staustrahltriebwerk betreibbar ist, indem ein Bypassventil 34 wahlweise positioniert wird, das sich von einem stromabwärtigen Ende des Grundtriebwerks 18 aus erstreckt. Das Bypassventil 34 ist in einer ersten, ge schlossenen, Staustrahl-Position positionierbar, die mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, um die Abgabe der Fluidströmung aus dem Grundtriebwerk 18 zu blockieren und gleichzeitig eine Strömung in dem Mantelstromkanal 24 zu gestatten, und in einer zweiten, offenen, Turbofan-Posi tion, die mit 34a bezeichnet und mit gestrichelten Linien dargestellt ist, in welcher es den Auslaß des Grundtrieb werks 18 öffnet und den Auslaß des Mantelstromkanals 24 im wesentlichen blockiert. Das Bypassventil 34 kann außerdem in Turbofan-Zwischenpositionen zwischen der ersten und der zweiten Position plaziert werden.

Für den herkömmlichen Turbofan- oder Mantelstrombetrieb des Triebwerks 12 wird das Bypassventil 34 in den Turbofan-Po sitionen 34a angeordnet, und das Triebwerk 12 wird auf her kömmliche Weise betrieben, indem Brennstoff mit der Luft 22 vermischt wird, um die Verbrennungsgase 16 zu erzeugen, die in den Nachbrenner 26 ab dem Leerlaufbetrieb des Triebwerks 12 bis zu einem Betrieb mit einem Zwischenwert der Leistung des Triebwerks 12 bis zu relativ hohen Unterschallgeschwin digkeiten des Flugzeuges 10 abgegeben werden. Der Nachbren ner 26 ist wahlweise betätigbar, um zusätzlichen Brennstoff aus den Einspritzvorrichtungen 32 mit den aus dem Grund triebwerk 18 abgegebenen Verbrennungsgasen 16 und mit einem Teil der Mantelstromluft, die durch den Mantelstromkanal 24 hindurch- und an dem Bypassventil 34 vorbeigeleitet worden ist, das in den Zwischenpositionen angeordnet sein kann, zu vermischen und so zusätzliche Energie und zusätzlichen Schub aus den Verbrennungsgasen 16 zum Antreiben des Flug zeugs 10 mit Unterschall- und relativ niedrigen Überschall geschwindigkeiten zu erzeugen.

Zum Antreiben des Flugzeugs 10 mit relativ hohen Über schallgeschwindigkeiten bis zu etwa Mach 6,0 wird das By passventil 34 in der Staustrahlposition angeordnet, in wel cher es den Mantelstromkanal 24 im wesentlichen öffnet und den Auslaß des Grundtriebwerks 18 im wesentlichen ver schließt, und das Grundtriebwerk 18 wird inaktiviert und erzeugt keine Verbrennungsgase. Statt dessen wird die Ein laßluft 22 durch einen Staueffekt aufgrund der hohen Ge schwindigkeit des Flugzeugs 10 unter Druck gesetzt und durch den Mantelstromkanal 24 und in den Nachbrenner 26 ge leitet, wo sie mit Brennstoff aus den Einspritzvorrichtun gen 32 vermischt wird, um die Verbrennungsgase 16 zu erzeu gen. Die Verbrennungsgase 16 bewirken in der Staustrahlbe triebsart des Triebwerks 12, daß das Flugzeug 10 mit rela tiv hoher Überschallgeschwindigkeit angetrieben wird, die bis zu etwa Mach 6,0 reicht.

Das Triebwerk 12 kann, wie oben beschrieben, irgendein Triebwerk herkömmichen Typs sein, um die Verbrennungsgase 16 zum Antreiben des Flugzeugs 10 vom Leerlauf über Unter schall- und Überschallgeschwindigkeiten bis zu etwa Mach 6,0 zu erzeugen. Mach 6,0 ist lediglich exemplarisch, denn die Erfindung kann bei dem Flugzeug 10 angewandt werden, das mit noch höheren Geschwindigkeiten betrieben wird. Ge mäß einer bevorzugten und exemplarischen Ausführungsform der Erfindung sorgt die Schubdüse 14, die sich stromabwärts des Nachbrenners 26 des Triebwerks 12 erstreckt, für eine wirksamere Entspannung der Verbrennungsgase 16 auf einer relativ kurzen Länge bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. Die Schubdüse 14 ist in dieser exempla rischen Ausführungsform der Erfindung eine zweidimensio nale, konvergente/divergente oder "2D C-D" (two-dimen sional, converging-diverging)-Schubdüse mit veränderlicher Querschnittsfläche, die insgesamt rechteckige Durchflußquerschnitte hat. Die Düse 14 hat ein Gehäuse 36 mit einem Einlaß 38 zum Empfangen der Verbrennungsgase 16 aus dem Triebwerk 12. Die Düse 14 hat außerdem mehrere ein ander gegenüberliegende Primärschubdüsenklappen 40, welche auf entgegengesetzten Seiten einer Längsmittelachse 42 der Düse 14 und des Triebwerks 12 einander zugewandt sind. Die Primärklappen 40 bilden zwischen sich einen insgesamt konvergierenden Kanal 44, der in Strömungsverbindung mit dem Einlaß 38 angeordnet ist. Jede Primärklappe 40 hat ein stromaufwärtiges Ende 46, das an dem Gehäuse 36 drehbar an gelenkt ist, und ein stromabwärtiges Ende 48.

Die Düse 14 hat außerdem mehrere einander gegenüberliegende Sekundärschubdüsenklappen 50, die sich stromabwärts der Primärklappen 40 auf entgegengesetzten Seiten der Längsmit telachse 42 erstrecken und zwischen sich einen Auslaßkanal 52 bilden, der mit dem konvergenten Kanal 44 in Strömungs verbindung ist, um die Verbrennungsgase 16 aus diesem zu empfangen und die Verbrennungsgase 16 aus der Düse 14 abzu geben und Schub zu erzeugen. Jede Sekundärklappe 50 hat ein stromaufwärtiges Ende 54, das an einem stromabwärtigen Ende 48 einer Primärklappe 40 drehbar angelenkt ist, und ein stromabwärtiges Ende 56. Die stromabwärtigen Enden 56 der Sekundärklappen 50 bilden zwischen sich einen Auslaß 58 zum Abgeben der Verbrennungsgase 16 aus der Düse 14.

Außerdem wird zum Bilden einer Schubdüse mit veränderlicher Querschnittsfläche ein Düsenhalsströmungsquerschnitt A₈ auf herkömmliche Weise benutzt, bei welchem es sich um den kleinsten Strömungsquerschnitt in einer Schubdüse handelt, und beispielshalber ist in der Ausführungsform der Erfin dung nach Fig. 2 der Querschnitt einem Düsenhals 60 zuge ordnet, der an der Verbindungsstelle der Primär- und Sekun därklappen 40 und 50 angeordnet ist. Der herkömmliche Aus laßströmungsquerschnitt, der mit A₉ bezeichnet ist, ist der Strömungsquerschnitt an dem Auslaß einer Schubdüse, also hier an dem Auslaß 58 der in Fig. 2 gezeigten Schubdüse 14.

Eine herkömmliche Schubdüse mit veränderlicher Quer schnittsfläche, die in einem herkömmlichen Überschallflug zeug benutzt wird, hat Sekundärklappen, die gerade sind, um bei Überschallgeschwindigkeit die Verbrennungsgase zu ent spannen, welche bei relativ hohem Düsendruckverhältnis NPR über sie abgegeben werden. Das Düsendruckverhältnis NPR ist ein herkömmlicher Parameter, welcher Schubdüsen zugeordnet ist und das Druckverhältnis an der Schubdüse darstellt, z.B. in dem konvergenten Kanal 44 und dem Auslaßkanal 52 der in Fig. 2 gezeigten Schubdüse 14. Das Düsendruckver hältnis NPR ist definiert als der Gesamtdruck P_t stromauf wärts des konvergenten Kanals 44, der in Fig. 2 dargestellt ist, dividiert durch den statischen Druck P₀ stromabwärts des Auslasses 58, d. h. den Umgebungsdruck.

Demgemäß sind bei relativ niedrigen NPR-Werten, die übli cherweise dem Unterschallbetrieb des Flugzeugs 10 und au ßerdem üblicherweise dem Trockenbetrieb des Triebwerks 12, bei dem der Nachbrenner 26 nicht in Betrieb ist, zugeordnet sind, die herkömmlichen Primär- und Sekundärklappen in ei ner relativ geschlossenen Position zum Kanalisieren und Ex pandieren der Verbrennungsgase 16 zum Erzielen von Schub angeordnet. Ein herkömmliches Flugzeug, das bei relativ niedrigen NPR-Werten so betrieben wird, hat die Sekundär klappen ebenfalls in der relativ geschlossenen Position an geordnet, um den Strömungsquerschnitt A₉ und das Quer schnittsverhältnis A₉/A₈ zur wirksamen Expansion der Ver brennungsgase bei niedrigen NPR-Werten zu verringern.

Bei relativ hohen NPR-Werten in einer herkömmlichen Schub düse müssen jedoch deren Sekundärklappen in einer insgesamt offenen Position angeordnet werden, um einen relativ großen Strömungsquerschnitt A₉ und ein relativ großes Quer schnittsverhältnis A₉/A₈ zur wirksamen Expansion der Ver brennungsgase bei den relativ hohen NPR-Werten zu erzielen, die dem Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Flugzeugs zugeord net sind, welcher sich dadurch ergibt, daß die Verbren nungsgase in großen Mengen und mit hohen Geschwindigkeiten abgegeben werden. Da der NPR-Wert relativ groß ist und bei spielsweise bis etwa 30 reichen kann, müssen die herkömmli chen Sekundärklappen, die gerade sind, relativ lang sein, damit die Verbrennungsgase ohne unerwünschte Überexpansion wirksam entspannt werden.

Wenn die NPR-Werte über etwa 30 hinaus für den Betrieb ei nes Flugzeugs bei hohen Überschallgeschwindigkeiten von mehr als etwa Mach 2,5 weiter zunehmen, muß die Länge einer herkömmlichen geraden Sekundärklappe zur wirksamen Expan sion der Verbrennungsgase entsprechend vergrößert werden, was einen unerwünscht langen divergenten Kanal ergibt, der durch die herkömmlichen Sekundärklappen gebildet wird. Für den Betrieb eines Flugzeugs mit relativ hohen Überschallge schwindigkeiten, z. B. bei etwa Mach 6,0, werden sich die NPR-Werte üblicherweise etwa 650 nähern, was wesentlich größer ist als der NPR-Wert von etwa 30, der bei dem Be trieb des Flugzeugs mit Mach 2,5 auftritt. Eine herkömmli che Schubdüse mit geraden Sekundärklappen würde deshalb be trächtlich lang sein müssen, um die Verbrennungsgase, die NPR-Verhältnissen von etwa 650 zugeordnet sind, wirksam zu entspannen, was unerwünscht ist. Da außerdem das Flugzeug mit einer Flugleistungshüllkurve arbeitet, die in der Ge schwindigkeit von Startgeschwindigkeiten über Unterschall- bis Überschallgeschwindigkeiten reichen kann, muß die her kömmliche Schubdüse für den Betrieb nicht nur bei den hohen NPR-Werten, die mit hoher Überschallgeschwindigkeit verbun den sind, sondern auch bei niedrigen NPR-Werten, die mit einem Betrieb des Flugzeuges mit niedriger Geschwindigkeit verbunden sind, verstellbar sein.

Demgemäß schafft die Erfindung ein neues und verbessertes Verfahren zum Abgeben der Verbrennungsgase 16 aus dem Triebwerk 12 zum Antreiben des Flugzeugs 10 nach einer Flugleistungshüllkurve, die, Geschwindigkeiten beinhaltet, welche von Start- über Unterschall- bis Überschallgeschwin digkeiten reicht. Das Verfahren beinhaltet den Schritt, den Sekundärklappen 50 eine erste Kontur in einer ersten Posi tion der Sekundärklappen 50 zum Abgeben der Verbrennungs gase 16 über den Auslaßkanal 52 bei einem ersten, niedrigen Wert des Düsendruckverhältnisses NPR in dem konvergenten Kanal 44 und dem Auslaßkanal 52 zu geben. Das Verfahren be inhaltet außerdem den Schritt, den Sekundärklappen 50 in einer zweiten Position der Sekundärklappen 50 zum Abgeben der Verbrennungsgase 16 über den Auslaßkanal 52 bei einem zweiten, hohen Wert von NPR eine zweite Kontur zu geben.

Die Fig. 3-7 zeigen schematisch verschiedene Ausführungs formen der Erfindung, welche die erste und die zweite Kon tur in der ersten bzw. zweiten Position zeigen, welche dem ersten bzw. zweiten Wert von NPR zugeordnet sind. Fig. 3 zeigt die einfachste Ausführungsform der Erfindung, in der jede Sekundärklappe 50 einen ersten, vorderen Klappenab schnitt 62 aufweist, der mit einem zweiten, hinteren Klap penabschnitt 64 drehbar verbunden ist. Gemäß der Erfindung wird den Sekundärklappen 50 eine derartige Kontur und Posi tion gegeben, bei denen eine optimale Annäherung an eine isentrope Expansion der durch den Auslaßkanal 52 hindurch geleiteten Abgase 16 erfolgt. Eine nahezu ideale, isentrope Kontur 66 der Sekundärklappen 50 ist in den Fig. 3-7 als gestrichelte Linie dargestellt. Die isentrope Kontur 66 ist zu den Verbrennungsgasen 16 hin insgesamt konkav und ist die thermodynamisch optimale Kontur zum Entspannen der Ver brennungsgase 16 bei dem hohen Wert des Düsendruckverhält nisses NPR, der der zweiten Position zugeordnet ist.

Demgemäß zeigt Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung, in der die Sekundärklappen 50 jeweils zwei Klappenab schnitte 62 und 64 aufweisen, um die isentrope Kontur 66 bei dem zweiten Wert von NPR zu approximieren, welcher ei nem maximalen Wert von NPR zugeordnet ist, der in der Schubdüse 14 auftritt und in einer exemplarischen Ausfüh rungsform etwa 650 bei einer Fluggeschwindigkeit des Flug zeuges 10 von etwa Mach 6,0 beträgt. Der Betrieb des Flug zeugs 10 mit relativ niedrigen Fluggeschwindigkeiten, weil chen relativ niedrige Werte von NPR zugeordnet sind, z. B. der erste Wert von NPR von etwa 4 erfordert, daß die Pri mär- und Sekundärklappen 40 und 50 zum wirksamen Hindurch leiten der Verbrennungsgase 16 in die relativ geschlossene erste Position gebracht werden.

Demgemäß werden die Sekundärklappen 50, welche die vorderen und hinteren Klappenabschnitte 62 und 64 aufweisen, in eine erste Position gebracht, die als gestrichelte Linie 68 ge zeigt ist und relativ niedrige, minimale Werte des Strö mungsquerschnitts A₉ und des Verhältnisses A₉/A₈ ergibt, die einem entsprechend niedrigen oder ersten Wert von NPR zugeordnet sind. In der ersten Position 68 ist die erste Kontur der Sekundärklappen 50, die mit der Bezugszahl 70 bezeichnet ist, im wesentlichen gerade und insgesamt paral lel zu der Längsmittelachse 42 unter einem relativ kleinen Winkel gegen diese in der dargestellten exemplarischen Aus führungsform.

Für den Betrieb der Schubdüse 14 bei dem zweiten NPR-Wert, der relativ zu dem niedrigen NPR-Wert, welcher der ersten Position 68 zugeordnet ist, hoch ist, werden die Sekundär klappen 50 in eine zweite Position 72 gebracht, damit sich relativ hohe Werte von A₉ und des Verhältnisses A₉/A₈ erge ben, die der zweiten Position 72 zugeordnet sind. Der zweite NPR-Wert kann ein maximaler NPR-Wert sein, der dem Betrieb der Schubdüse 14 zum Antreiben des Flugzeugs 10 mit maximaler Geschwindigkeit zugeordnet ist und der beispiels weise ein NPR-Wert von etwa 650 sein kann, welcher einer Flugzeuggeschwindigkeit von etwa Mach 6,0 zugeordnet ist.

Die zweite Position 72 der Sekundärklappen 50 ergibt ent sprechende Maximalwerte von A₉ und des Verhältnisses A₉/A₈ bei einer zweiten Kontur 74 der Sekundärklappen 50, die zu den Verbrennungsgasen 16 in dem Auslaßkanal 52 hin insge samt konkav ist. In dieser Ausführungsform haben der vor dere und hintere Klappenabschnitt 62 und 64 insgesamt die gleiche Länge, sind jeweils gerade und schneiden einander schräg unter einem stumpfen Winkel, um die insgesamt kon kave zweite Kontur 74 zum Approximieren der isentropen Kon tur 66 zu erzeugen.

Wegen der relativen zusätzlichen Komplexität durch das Vor sehen der Klappenabschnitte 62 und 64 statt einer einzelnen Sekundärklappe 50 sind die Vorteile der Erfindung bei rela tiv hohen NPR-Werten deutlicher, die größer als etwa 30 sind und einem Vortrieb des Flugzeugs 10 mit Fluggeschwin digkeiten von mehr als etwa Mach 2,5 zugeordnet sind. Dem gemäß tritt der zweite oder hohe NPR-Wert, der oben be schrieben ist, üblicherweise bei NPR-Werten auf, die größer als etwa 30 sind und bis zu etwa 650 reichen, wie es oben beschrieben worden ist. Die Erfindung kann jedoch bei Be darf auch bei noch höheren NPR-Werten, die über 650 liegen, ausgeführt werden.

Es sei angemerkt, daß die hier verwendeten Begriffe "Kontur" und "Position" unabhängig und deutlich sind. Die "Kontur" stellt die Kontur oder das Profil der inneren Oberflächen der Sekundärklappen 50 dar, die den Abgasen 16 zugewandt sind und diese begrenzen. Dagegen stellt die "Position" die Position der Sekundärklappen 50 relativ zu der Längsachse 42 dar und ist beispielsweise direkt propor tional zu dem Auslaßströmungsquerschnitt A₉. Die Sekundär klappen 50 könnten so ausgebildet sein, daß identische "Konturen" in zwei verschiedenen Positionen der Klappen 50 erzielt werden, was aber nicht erwünscht ist. Wenn bei spielsweise die zweite Kontur 74 in der ersten Position 68 aufträte, wäre die Leistung des Auslaßkanals 52 schlechter.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der jede Sekundärklappe 50 drei Klappenabschnitte auf weist, d.h. den vorderen und den hinteren Klappenabschnitt 62 und 64 und einen dritten Klappenabschnitt 76, welcher zwischen denselben angeordnet und mit denselben drehbar verbunden ist. Demgemäß wird die zweite Kontur, die mit 74a bezeichnet ist, durch drei Sekundärklappenabschnitte gebil det, um die insgesamt konkave zweite Kontur 74a zu bilden, wenn die Sekundärklappenabschnitte 62, 64 und 76 in der zweiten Position 72 angeordnet sind, um die isentrope Kon tur 66 zu approximieren.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der jede Sekundärklappe 50 vier Klappenabschnitte aufweist, d. h. den vorderen Klappenabschnitt 62, den hinteren Klap penabschnitt 64, den dritten Klappenabschnitt 76 und einen vierten Klappenabschnitt 78, der zwischen dem dritten Klap penabschnitt 76 und dem vorderen Klappenabschnitt 62 ange ordnet und mit diesen drehbar verbunden ist. Demgemäß wird die zweite Kontur, die mit 74b bezeichnet ist, aus vier Se kundärklappenabschnitten, d. h. 62, 64, 76 und 78 gebildet, um die insgesamt konkave zweite Kontur 74b zum Approximie ren der isentropen Kontur 66 zu bilden, wenn die Sekundär klappenabschnitte in der zweiten Position 72 angeordnet sind.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der jede Sekundärklappe 50 fünf Klappenabschnitte aufweist, d. h. den vorderen Klappenabschnitt 62, den hinteren Klap penabschnitt 64, den dritten Klappenabschnitt 76, den vier ten Klappenabschnitt 78 und einen fünften Klappenabschnitt 80, der zwischen dem vierten Klappenabschnitt 78 und dem vorderen Klappenabschnitt 62 angeordnet und mit diesen drehbar verbunden ist. Demgemäß wird die zweite Kontur, die mit 74c bezeichnet ist, aus fünf Sekundärklappenabschnitten gebildet, d. h. 62, 64, 76, 78 und 80, um die insgesamt kon kave zweite Kontur 74c zum Approximieren der isentropen Kontur 66 zu bilden, wenn die Sekundärklappenabschnitte in der zweiten Position 72 angeordnet sind.

Fig. 7 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Erfin dung, in der jede Sekundärklappe 50 sechs Klappenabschnitte aufweist, d. h. den vorderen Klappenabschnitt 62, den hinte ren Klappenabschnitt 64, den dritten Klappenabschnitt 76, den vierten Klappenabschnitt 78, den fünften Klappenab schnitt 80 und einen sechsten Klappenabschnitt 82, der mit dem Klappenabschnitt 80 und dem vorderen Klappenabschnitt 62 drehbar verbunden ist. Demgemäß wird die zweite Kontur, die mit 74d bezeichnet ist, aus sechs Sekundärklappenab schnitten gebildet, d. h. 62, 64, 76, 78, 80 und 82, um die insgesamt konkave zweite Kontur 74d zum Approximieren der isentropen Kontur 66 zu bilden, wenn die Sekundärklappenab schnitte in der zweiten Position 72 angeordnet sind.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfin dung, die in den Fig. 3-7 gezeigt sind, haben die Sekundär klappenabschnitte vorzugsweise die gleiche Länge und sind jeweils gerade. Wenn jede Sekundärklappe 50 in ihrer zwei ten Position 72 ist, schneiden die einzeln geraden Klappen abschnitte benachbarte Klappenabschnitte unter stumpfen Winkeln, um eine insgesamt konkave zweite Kontur 74 zu er zeugen. Wenn die Sekundärklappen 50 der fünf Ausführungs formen, die in den Fig. 3-7 dargestellt sind, in der ersten Position 68 angeordnet sind, sind die einzelnen Klappenab schnitte kollinear ausgerichtet, um gemeinsam eine gerade, erste Kontur 70 zu bilden, die für niedrige NPR-Werte be vorzugt wird, welche der ersten Position 68 zugeordnet sind.

Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das analytisch erzeugt worden ist und in welchem auf der Abszisse die Anzahl der Ab schnitte aufgetragen ist, welche jede Sekundärklappe 50 bilden, und in welcher die Ordinate einen Koeffizienten der Düseninnenmaximalleistung darstellt, der mit C_fg bezeichnet und durch die Kurve 84 dargestellt ist. Die C_fg-Kurve 84 zeigt etwa eine 1%-Reduktion in C_fg, wenn zwei Klappenab schnitte, wie sie in der Ausführungsform nach Fig. 3 darge stellt sind, benutzt werden, im Vergleich zu einer herkömm lichen einzelnen Sekundärklappe. Diese Verringerung der in neren Leistung um 1% ist beträchtlich und auf Stoßwellen verluste zurückzuführen, welche aufgrund des relativ großen Schnittwinkels zwischen den benachbarten Klappenabschnitten 62 und 64 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 auftreten, wenn diese in der zweiten Position 72 angeordnet sind. Die C_fg-Kurve zeigt außerdem, daß der Koeffizient der inneren Leistung größer ist als der für eine einzelne Sekundär klappe, wenn drei oder mehr als drei Sekundärklappenab schnitte benutzt werden. Die verbesserte Leistung ist zum Teil auf die relativ kleineren Schnittwinkel zwischen be nachbarten Klappenabschnitten zurückzuführen, wenn mehr Klappenabschnitte zum besseren Approximieren der isentropen Kontur 66 benutzt werden.

Zum Beispiel ist in der Ausführungsform, die in Fig. 4 dar gestellt ist und in der drei Klappenabschnitte benutzt wer den, der vordere Klappenabschnitt 62 relativ zu der Längs mittelachse unter einem ersten spitzen Neigungswinkel α₁ angeordnet, der dritte Klappenabschnitt 76 relativ zu der Mittelachse 42 unter einem zweiten spitzen Neigungswinkel α₂ und der hintere Klappenabschnitt 64 relativ zu der Mittelachse 42 unter einem dritten spitzen Neigungswinkel α₃. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ha ben die Klappenabschnitte die gleiche Länge, und zwar je weils die Länge 1/3 L, wobei L die Gesamtlänge der drei Ab schnitte 62, 64 und 76 darstellt.

Außerdem sind in einer bevorzugten Ausführungsform die drei Abschnitte 62, 64 und 76 relativ zueinander so positio niert, daß α₂-α₁ gleich α₃-α₂ ist, was zeigt, daß die stumpfen Schnittwinkel zwischen benachbarten Klappenab schnitten gleich sind und deshalb relativ minimale Werte haben. Diese Schnittwinkel sind notwendigerweise kleiner als der eine Schnittwinkel zwischen den vorderen und hinte ren Klappen 62 und 64, die in Fig. 3 gezeigt sind, was Ver luste reduziert, die mit der Stoßwelle verbunden sind, wel che an jeder Schnittstelle zwischen den Klappenabschnitten auftritt.

Die Stoßwelle tritt auf, da der Auslaßkanal 52 bei NPR-Wer ten, die größer als etwa 1,85 sind, zu einer Überschall strömung der Verbrennungsgase 16 durch den Auslaßkanal 52 führt. Da das Flugzeug 10 über einem Bereich von Geschwin digkeiten arbeitet, arbeiten die Sekundärklappen 50 selbstverständlich über einem Bereich von Positionen ab der ersten Position 68 bis zu der zweiten Position 72. Die Nei gungswinkel der Sekundärklappenabschnitte, die mit α₁, α₂, α₃,... bezeichnet sind, variieren von Maximalwerten, die der zweiten Position 72 zugeordnet sind, bis zu Minimalwer ten, die der ersten Position 68 zugeordnet sind. In der be vorzugten Ausführungsform sind die Minimalwerte von α₁, α₂ und α₃ etwa null. Die Sekundärklappe 50 ist zwar in der er sten Position 68 als insgesamt parallel zu der Längsmittel linie 42 dargestellt, in anderen Ausführungsformen der Er findung kann sie jedoch schräg dazu ausgerichtet sein. Die Schnittwinkel zwischen benachbarten Klappenabschnitten, z.B. den Abschnitten 62, 64 und 76, haben Minimalwerte, die der zweiten Position 72 zugeordnet sind, und Maximalwerte von 180° zum Erzeugen der im wesentlichen geraden ersten Kontur 70.

Verschiedene Ausführungsformen der Schubdüse 14 sind mög lich, um das bevorzugte Verfahren nach der Erfindung zu re alisieren und die erste und zweite Kontur 70 und 72 in der ersten bzw. zweiten Position 68 und 72 bei relativ niedri gen bzw. relativ hohen NPR-Werten zu erzielen. Die Schubdü senausführungsformen können sowohl bekannte herkömmliche zweidimensionale konvergente/divergente oder "2D C-D"- Schubdüsen, insgesamt rechteckige Schubdüsen oder bekannte axialsymmetrische Schubdüsen oder andere Arten von Schubdü sen umfassen. Dargestellt ist in den Fig. 9-12 eine Ausfüh rungsform der Schubdüse 14 in Form einer "2D C-D"-Düse. Dargestellt ist in Fig. 9 eine Düse 14, bei der jede Pri märklappe 40 mit dem Gehäuse 36 an ihrem stromaufwärtigen Ende 46 drehbar verbunden ist und mit einer Sekundärklappe 50 an ihrem stromabwärtigen Ende 48 drehbar verbunden ist. Einrichtungen 86 sind vorgesehen, um den Sekundärklappen 50 die erste Kontur 70 in der ersten Position 68 bei einem mi nimalen Wert des Auslaßströmungsquerschnitts A₉ zum Abgeben der Verbrennungsgase 16 über den Auslaßkanal 52 bei dem er sten Wert von NPR zu geben, wie es in Fig. 9 gezeigt, und die zweite Kontur 74 in der zweiten Position 72, in der der Auslaßströmungsquerschnitt A₉ einen maximalen Wert hat, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, um die Verbrennungsgase 16 über den Auslaßkanal 52 bei dem zweiten Wert von NPR abzugeben. Dem minimalen Auslaßströmungsquerschnitt A₉ ist ein minima les Verhältnis A₉/A₈ zugeordnet, und dem maximalen Auslaß strömungsquerschnitt A₉ ist ein maximales Verhältnis A₉/A₈ zugeordnet. Der erste NPR-Wert beträgt etwa 4, was einen minimalen NPR-Wert darstellt, und der zweite NPR-Wert be trägt etwa 650, was einen maximalen NPR-Wert für diese ex emplarische Ausführungsform darstellt.

Die Konturgebungseinrichtung 86 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet jede Sekundärklappe 50, deren vorderer Klappenabschnitt 62 eine innere Oberfläche 88 hat, die den Verbrennungsgasen 16 zugewandt ist, und deren hin terer Klappenabschnitt 64 eine innere Oberfläche 90 hat, die den Verbrennungsgasen 16 zugewandt ist. Die stromauf wärtigen und stromabwärtigen Enden 54 und 56 der Sekundär klappen 50 sind dieselben Enden wie die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Enden der vorderen Klappe 62 bzw. der hinteren Klappe 64. Der vordere Klappenabschnitt 62 weist ein stromabwärtiges Ende 92 auf, das mit einem stromaufwär tigen Ende 94 des hinteren Klappenabschnitts 64 drehbar verbunden ist, um ein Zwischengelenk 96 zu bilden, um das sich der hintere Klappenabschnitt 64 relativ zu dem vorde ren Klappenabschnitt 62 drehen kann.

Die Konturgebungseinrichtung 86 umfaßt weiter eine Einrich tung 98 zum Positionieren der Primär- und Sekundärklappen 40 und 50, welche mehrere äußere Klappen 100 aufweist, die in radialem Abstand außerhalb der und um die Sekundärklap pen 50 angeordnet sind. Jede äußere Klappe 100 weist ein stromaufwärtiges Ende 102 auf, das mit dem Gehäuse 36 dreh bar verbunden ist, und ein stromabwärtiges Ende 104, das mit einem der stromabwärtigen Enden 56 der hinteren Klap penabschnitte 64 drehbar und verschiebbar verbunden ist.

Die Positioniereinrichtung 98 weist außerdem eine Verbin dungseinrichtung 106 auf, welche jede äußere Klappe 100 mit einem vorderen Klappenabschnitt 62 drehbar verbindet, um die Position des Zwischengelenks 96 entsprechend der Posi tion der äußeren Klappe 100 zu steuern. Die Positionierein richtung 98 weist weiter mehrere Primärhebel 108 auf, die jeweils fest mit den stromaufwärtigen Primärklappenenden 46 zur Drehung mit denselben verbunden sind, wie es in den Fig. 9 und 10 gestrichelt und ausführlicher in Fig. 11 dar gestellt ist. Ein Primärstellantrieb 110 in Form eines hydraulischen Stellantriebs weist eine ausfahrbare Primär stange 112 auf, die durch Verbindungsglieder 114 mit den Primärhebeln 108 drehbar verbunden ist, um die Primärklap pen 40 um die stromaufwärtigen Enden 46 zu drehen und die Düsenhalsquerschnittsfläche A₈ zu verändern.

Die Positioniereinrichtung 98 weist außerdem mehrere Sekun därhebel 116 auf, die jeweils mit den stromaufwärtigen En den 102 der äußeren Klappen 100 zur Drehung mit denselben verbunden sind, und einen Sekundärstellantrieb 118 in Form eines hydraulischen Stellantriebs, der eine ausfahrbare Se kundärstange 120 hat, welche mit zwei Sekundärverbindungs gliedern 122 drehbar verbunden ist, die jeweils mit einem der Sekundärhebel 116 drehbar verbunden sind, um die äuße ren Klappen 100 um die stromaufwärtigen Enden 102 zu drehen und die Auslaßströmungsquerschnittsfläche A₉ zu verändern.

Gemäß den Darstellungen in den Fig. 11 und 12 sind die Pri mär- und Sekundärstellantriebe 110 und 118 außerhalb des konvergenten Kanals 44 und des Auslaßkanals 52 angeordnet und mit Abstand voneinander aufweisenden Seitenwänden 124 geeignet verbunden, welche einen Teil des Gehäuses 36 und zusammen mit den Primär- und Sekundärklappen 40 und 62 den konvergenten Kanal 44 und den Auslaßkanal 52 bilden. Her kömmliche Fluidversorgungs- und Steuereinrichtungen 126 sind mit dem Primär- und Sekundärstellantrieben 110 und 118 betriebsmäßig verbunden, um die Stangen 112 und 120 aus und einzufahren. In Fig. 11 sind die Hebel 108 und 116 mit ausgezogenen Linien in der zweiten Position 72 dargestellt, die der zweiten Kontur 74 zugeordnet ist, welche in Fig. 10 gezeigt ist, in der die Stangen 112 und 120 in einer einge fahrenen Position sind, und mit gestrichelten Linien in der ersten Position 68, die der ersten Kontur 70 zugeordnet ist, welche in Fig. 9 gezeigt ist, in der die Stangen 112 und 120 in einer vollständig ausgefahrenen Position sind.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 9 und 10 weist die Posi tioniereinrichtung 98 weiter einen langgestreckten hinteren Kurvenschlitz 128 auf, der mit jedem der stromabwärtigen Sekundärklappenenden 56 fest verbunden ist, und eine hin tere Rolle 130, die mit dem stromabwärtigen Ende 104 der äußeren Klappe 100 drehbar verbunden ist und in den hinte ren Kurvenschlitz 128 verschiebbar einfaßt, um dem stromab wärtigen Ende 104 der äußeren Klappe 100 zu gestatten, sich relativ zu dem stromabwärtigen Sekundärklappenende 56 zu drehen und zu verschieben.

Die Verbindungseinrichtung 106 weist einen langgestreckten Zwischenkurvenschlitz 132 auf, der mit jedem der stromab wärtigen Enden 92 der vorderen Klappenabschnitte 62 fest verbunden ist, und ein angetriebenes Verbindungsglied 134, das ein stromaufwärtiges Ende 136 hat, welches mit dem Ge häuse 36 drehbar verbunden ist, und ein stromabwärtiges Ende 138, das eine Zwischenrolle 140 hat, die in den Zwi schenkurvenschlitz 132 drehbar und verschiebbar einfaßt. Ein Antriebsglied 142 ist mit Zwischenteilen der äußeren Klappe 100 und dem angetriebenen Glied 134 drehbar verbun den.

Die Positioniereinrichtung 98 dient zum kollinearen Posi tionieren der inneren Oberflächen 88 und 90 der vorderen und hinteren Klappenabschnitte in der ersten Position 68, die in Fig. 9 gezeigt ist, um die erste Kontur 70 zu bil den. Sie dient außerdem zum Positionieren der inneren Ober flächen 88 und 90 schräg zueinander in der zweiten Position 72, die in Fig. 10 gezeigt ist, um die zweite Kontur 74 zu bilden. Der hintere Kurvenschlitz 128 und der Zwischenkur venschlitz 132 lassen die Relativbewegung der Sekundär klappe 50, des angetriebenen Glieds 142 und der äußeren Klappe 100 zu, wenn die Sekundärklappe 50 aus der ersten Position 68 in die zweite Position 72 gebracht wird.

In den Fig. 13 und 14 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in der die Sekundärklappe 50 drei Klap penabschnitte entsprechend der in Fig. 4 dargestellten Aus führungsform aufweist. Die in den Fig. 13 und 14 gezeigte Anordnung der Elemente gleicht insgesamt der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Anordnung, mit Ausnahme der Verwendung von drei Klappenabschnitten und der erforderlichen Änderungen zum Aufnehmen der drei Klappenabschnitte. Die Positionier einrichtung 98 und die Verbindungseinrichtung 106 sind ins gesamt dieselben wie die in den Fig. 9 und 10 dargestell ten, mit Ausnahme der erforderlichen Änderungen der Größe und der Konfiguration. In der in den Fig. 13 und 14 darge stellten Ausführungsform beinhaltet die Konturgebungsein richtung 86 weiter, daß sich die innere Oberfläche 88 des vorderen Klappenabschnitts 62 von dem stromaufwärtigen Ende 54 der vorderen Klappe 40 bis zu einem ersten Zwischenteil 144 des vorderen Klappenabschnitts 62 erstreckt und daß sich die innere Oberfläche 90 des hinteren Klappenab schnitts 64 von dem stromabwärtigen Ende 56 des hinteren Klappenabschnitts bis zu einem ersten Zwischenteil 146 des hinteren Klappenabschnitts 64 erstreckt. Jede Sekundär klappe 50 weist weiter den dritten Klappenabschnitt 76 auf, dessen stromabwärtiges Ende 148 mit dem ersten Zwischenteil 146 des hinteren Klappenabschnitts 64 drehbar und ver schiebbar verbunden ist, um eine erste Gelenkverbindung 150 zu bilden. Die erste Gelenkverbindung 150 weist eine Rolle 152 an dem stromabwärtigen Ende 148 auf, die in einen lang gestreckten Kurvenschlitz 154 drehbar und verschiebbar ein faßt, der in dem ersten Zwischenteil 146 angeordnet ist. Der dritte Klappenabschnitt 76 weist außerdem ein stromauf wärtiges Ende 156 auf, das mit dem ersten Zwischenteil 144 drehbar verbunden ist, um eine zweite Gelenkverbindung 158 zu bilden. Der dritte Klappenabschnitt 76 hat vorzugsweise eine gerade innere Oberfläche 160, die sich von dem stromabwärtigen Ende 148 zu dem stromaufwärtigen Ende 156 erstreckt.

Durch diese Anordnung des dritten Klappenabschnitts 76, der sowohl mit dem vorderen Klappenabschnitt 62 als auch mit dem hinteren Klappenabschnitt 64 drehbar verbunden ist, wird der dritte Klappenabschnitt 76 aufgrund der relativen Winkelposition des vorderen und hinteren Klappenabschnitts 62, 64 positioniert, um die zweite Kontur 74 zu bilden, bei der der vordere, dritte und hintere Klappenabschnitt 62, 76 und 64 an der ersten und zweiten Gelenkverbindung 150, 158 miteinander verbunden sind und die insgesamt konkave zweite Kontur 74a aus drei geradseitigen Abschnitten bilden, wel che die inneren Oberflächen 88, 160 und 90 des vorderen, dritten und hinteren Klappenabschnitts umfaßt. Die Rolle 152 in dem Kurvenschlitz 154 läßt die relative Expansion und Kontraktion der vorderen Klappe 62 und der hinteren Klappe 64 mit der dritten Klappe 76 während der Bewegung der zweiten Klappen 50 aus der ersten Position 68, die in Fig. 13 gezeigt ist, in die zweite Position 72, die in Fig. 14 gezeigt ist, zu.

Da die inneren Oberflächen 88, 160 und 90 in dieser exem plarischen Ausführungsform vorzugsweise gerade sind, sind, wenn die Sekundärklappe 50 ihre in Fig. 13 gezeigte erste Position 68 einnimmt, die drei inneren Oberflächen 88, 160 und 90 kollinear ausgerichtet, um gemeinsam eine geradli nige Oberfläche zu bilden. Wenn die Sekundärklappen 50 in der in Fig. 14 gezeigten zweiten Position 72 angeordnet sind, schneiden die inneren Oberflächen 88, 160 und 90 ein ander unter stumpfen Winkeln an der ersten und zweiten Gelenkverbindung 150 und 158 und sind unter den Neigungs winkeln α₁, α₂ und α₃ angeordnet, wie es in Fig. 4 gezeigt und oben beschrieben ist. In der bevorzugten Ausführungs form werden die inneren Oberflächen 88, 160 und 90 des vor deren, dritten bzw. hinteren Klappenabschnitts so positio niert, daß α₂-α₁ gleich α₃-α₂ ist, um Verluste aufgrund von Stoßwellen in den Verbrennungsgasen 16 zu reduzieren, die bei dem hohen NPR-Wert, der der zweiten Position 72 zu geordnet ist, durch den Auslaßkanal 52 hindurchleitbar sind. Weiter haben in der in den Fig. 4, 13 und 14 gezeig ten bevorzugten Ausführungsform die inneren Oberflächen 88, 160 und 90 der Klappenabschnitte jeweils die gleiche Länge.

In den Fig. 15 und 16 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Sekundärklappen 50 ent sprechend der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 5 gezeigt ist, vier Klappenabschnitte aufweisen. Fig. 15 zeigt die Sekundärklappen 50 in der ersten Position 68 zum Bilden der ersten Kontur 70, und Fig. 16 zeigt Sekundär klappen 50 in der zweiten Position 72 zum Bilden der zwei ten Kontur 74b.

Die in den Fig. 15 und 16 gezeigte Ausführungsform der Er findung mit vier Klappen gleicht insgesamt der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Ausführungsform mit drei Klappen und weist insgesamt gleiche Positioniereinrichtungen 98 und Verbindungseinrichtungen 106 auf, die in ihrer Größe und Konfiguration der in den Fig. 15 und 16 gezeigten Ausfüh rungsform angepaßt sind. Die Konturgebungseinrichtung 86 beinhaltet weiter, daß jede Sekundärklappe 50 den vierten Klappenabschnitt 78 aufweist, welcher den dritten Klappen abschnitt 76 mit dem vorderen Klappenabschnitt 62 drehbar verbindet und ein stromabwärtiges Ende 162 hat, das mit dem dritten Klappenabschnitt 76 drehbar verbunden ist, um die zweite Gelenkverbindung 158 zu bilden, und ein stromaufwär tiges Ende 164, das mit dem ersten Zwischenteil 144 des vorderen Klappenabschnitts 62 verbunden ist, um eine dritte Gelenkverbindung 166 zu bilden. Eine innere Oberfläche 168 erstreckt sich zwischen dem stromaufwärtigen und stromab wärtigen Ende 162, 164 des vierten Klappenabschnitts 78.

In dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine langge streckte erste Positionierschiene 170 radial außerhalb des dritten und vierten Klappenabschnitts 76 und 78 angeordnet und hat ein stromaufwärtiges Ende 172, das mit dem vorderen Klappenabschnitt 62 an einem zweiten Zwischenteil 174 dreh bar verbunden ist. Die Schiene 170 weist außerdem ein stromabwärtiges Ende 176 auf, das mit dem hinteren Klappen abschnitt 64 an einem zweiten Zwischenteil 178 auf ähnliche Weise wie bei der ersten Gelenkverbindung 150 drehbar und verschiebbar verbunden ist. Ein erstes Positionierglied 180 verbindet die Schiene 170 drehbar mit der zweiten Gelenk verbindung 158, um das Gelenk 158 an dem vorderen und hin teren Klappenabschnitt 62 und 64 abzustützen.

Die erste und dritte Gelenkverbindung 150 und 166 werden mit dem hinteren bzw. vorderen Klappenabschnitt 64 bzw. 62 direkt positioniert, und die zweite Gelenkverbindung 158 wird durch die erste Positionierschiene 170 aufgrund der relativen Winkelposition des hinteren und vorderen Klappen abschnitts 64 und 62 indirekt positioniert, um die zweite Kontur 74b aus den Innenoberflächen 88, 90, 160 und 168 des vorderen, hinteren, dritten bzw. vierten Klappenabschnitts zu bilden.

In der in den Fig. 15 und 16 gezeigten Ausführungsform sind die inneren Oberflächen 88, 90, 160 und 168 des vorderen, hinteren, dritten und vierten Klappenabschnitts gerade und jeweils gleich lang. Wenn diese inneren Oberflächen in der in Fig. 16 gezeigten zweiten Position 72 angeordnet sind, bilden sie die zweite Kontur 74b, bei der es sich um eine insgesamt konkave Oberfläche handelt, die aus vier geraden Seiten gebildet ist. Wenn die Sekundärklappen 50 in der in Fig. 15 gezeigten ersten Position 68 angeordnet sind, sind die inneren Oberflächen 88, 90, 160 und 168 des vorderen, hinteren, dritten bzw. vierten Klappenabschnitts kollinear angeordnet und bilden gemeinsam eine gerade Linie für die erste Kontur 70.

Dargestellt ist in den Fig. 17 und 18 eine weitere Ausfüh rungsform der Erfindung, bei der die Sekundärklappen 50 fünf Klappenabschnitte entsprechend der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung aufweisen. Die Ausführungs form mit fünf Klappen, die in den Fig. 17 und 18 darge stellt ist, gleicht insgesamt der Ausführungsform mit vier Klappen, die in den Fig. 15 und 16 dargestellt ist, wobei die Positioniereinrichtungen 98 und die Verbindungseinrich tungen 106 in der Größe und in der Konfiguration dieser An ordnung angepaßt sind. Bei jeder Sekundärklappe 50 verbin det der fünfte Klappenabschnitt 80 den vierten Klappenab schnitt 78 drehbar mit dem vorderen Klappenabschnitt 62 und hat ein stromabwärtiges Ende 182, das mit dem stromaufwär tigen Ende 164 des vierten Klappenabschnitts drehbar ver bunden ist, um die dritte Gelenkverbindung 166 zu bilden. Der fünfte Klappenabschnitt 80 weist außerdem ein stromauf wärtiges Ende 184 auf, das mit dem ersten Zwischenteil 144 des vorderen Klappenabschnitts drehbar verbunden ist, um eine vierte Gelenkverbindung 186 zu bilden. Der fünfte Klappenabschnitt 80 weist eine vorzugsweise gerade innere Oberfläche 188 auf, die sich zwischen dem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Ende 182 und 184 erstreckt.

Die erste Positionierschiene 170 ist in dieser Ausführungs form radial außerhalb des dritten, vierten und fünften Klappenabschnitts 76, 78 und 80 angeordnet, und ein zweites Positionierglied 190 verbindet die erste Positionierschiene 170 drehbar mit der dritten Gelenkverbindung 166. In dieser Ausführungsform werden die zweite und dritte Gelenkverbin dung 158 und 166 durch die erste Positionierschiene 170 und das erste und zweite Positionierglied 180 und 190 aufgrund der relativen Winkelposition des vorderen und hinteren Klappenabschnitts 62 und 64 indirekt positioniert. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Innenoberflächen 88, 188, 168, 160 und 90 der Klappenabschnitte jeweils gerade und jeweils gleich lang und bilden gemeinsam eine zu der Längsmittelachse 42 in der ersten Kontur 70 in der in Fig. 17 dargestellten ersten Position 68 insgesamt parallele ge rade Linie und in der in Fig. 18 gezeigten zweiten Position 72 die aus fünf geraden Seiten bestehende, insgesamt kon kave zweite Kontur 74d.

In den Fig. 19 und 20 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Konturgebungseinrichtung 86 weiter den sechsten Klappenabschnitt 82 entsprechend der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform der Erfindung aufweist. Bei jeder Sekundärklappe 50 verbindet der sechste Klappen abschnitt 82 den fünften Klappenabschnitt 80 drehbar mit dem vorderen Klappenabschnitt 62. Der sechste Klappenab schnitt 82 hat ein stromabwärtiges Ende 192, das mit dem stromaufwärtigen Ende 184 des fünften Klappenabschnitts drehbar verbunden ist, um die vierte Gelenkverbindung 186 zu bilden, und ein stromaufwärtiges Ende 194, das mit dem ersten Zwischenteil 144 des vorderen Klappenabschnitts 62 drehbar verbunden ist, um eine fünfte Gelenkverbindung 196 zu bilden. Die erste Positionierschiene 170 ist in dieser Ausführungsform der Erfindung radial außerhalb des dritten, vierten, fünften und sechsten Klappenabschnitts 76, 78, 80 und 82 angeordnet. Eine langgestreckte zweite Positionier schiene 198 ist radial außerhalb des dritten und vierten Klappenabschnitts 76 und 78 und radial innerhalb der ersten Positionierschiene 170 angeordnet und hat ein stromaufwär tiges Ende 200, das mit einem Zwischenteil 202 der ersten Positionierschiene 170 drehbar verbunden ist, sowie ein stromabwärtiges Ende 204, das mit dem dritten Zwischenteil 206 des hinteren Klappenabschnitts 64 auf ähnliche Weise wie bei der ersten Gelenkverbindung 150 drehbar und ver schiebbar verbunden ist. Der dritte Zwischenteil 206 ist zwischen dem ersten Zwischenteil 146 und dem zweiten Zwi schenteil 178 des hinteren Klappenabschnitts 64 angeordnet.

Das erste Positionierglied 180 verbindet in dieser Ausfüh rungsform die zweite Gelenkverbindung 158 drehbar mit der zweiten Positionierschiene 198, um die zweite Gelenkverbin dung 158 mit der ersten Positionierschiene 170 zu verbin den. Ein drittes Positionierglied 208 verbindet die erste Positionierschiene 170 drehbar mit der vierten Gelenkver bindung 186. Die zweite, dritte und vierte Gelenkverbindung 158, 166 und 186 werden durch die erste und zweite Positio nierschiene 170 und 198 aufgrund der relativen Winkelposi tion des vorderen und hinteren Klappenabschnitts 62 und 64 indirekt positioniert, um die zweite Kontur 74d in der zweiten Position 72 zu bilden, die in Fig. 20 dargestellt ist. Der sechste Klappenabschnitt 82 weist eine innere Oberfläche 210 auf, die sich zwischen dem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Ende 192 und 194 erstreckt. Die inneren Oberflächen 88, 90, 160, 168, 188 und 210 des vorderen, hinteren, dritten, vierten, fünften und sechsten Klappenab schnitts sind vorzugsweise jeweils gerade und jeweils gleich lang und kollinear in bezug aufeinander angeordnet, um eine gerade Linie für die erste Kontur 70 in der in Fig. 19 gezeigten ersten Position 68 zu bilden, und sind schräg zueinander unter gegenseitigen stumpfen Winkeln angeordnet, um die zweite Kontur 74d in der in Fig. 20 dargestellten zweiten Position 72 zu bilden, wobei die zweite Kontur 74d aus sechs geraden Seiten besteht und insgesamt konkav ist.

In den Fig. 21 und 22 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Konturgebungseinrichtung 86 sechs Klappenabschnitte aufweist und mit der in den Fig. 19 und 20 gezeigten Sechs-Klappen-Ausführungsform, die der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform entspricht, insgesamt identisch ist. Bei den oben beschriebenen beiden erfin dungsgemäßen Ausführungsformen mit sechs Klappen ist jeder einzelne Klappenabschnitt 62, 64, 76, 78, 80 und 82 ein un abhängiger und gesonderter Abschnitt, und die Abschnitte sind drehbar miteinander verbunden. In der in den Fig. 21 und 22 gezeigten Ausführungsform sind der dritte, vierte, fünfte und sechste Klappenabschnitt 76, 78, 80 und 82 ein stückig mit dem vorderen Klappenabschnitt 62 ausgebildet. Der dritte Klappenabschnitt 76 ist mit dem hinteren Klap penabschnitt 64 an der ersten Gelenkverbindung 150 drehbar verbunden, wie oben beschrieben. Der dritte, vierte, fünfte und sechste Klappenabschnitt 76, 78, 80 und 82 sind jedoch einstückig, aber mit flexiblen Teilen ausgebildet, die er zielt werden können, indem relativ dünne Teile derselben vorhanden sind, um die zweite, dritte, vierte und fünfte Gelenkverbindung 158, 166, 186 und 196 zu bilden. Die Klap penabschnitte werden in diesen Gelenkverbindungen lediglich gebogen, um zusammen mit dem vorderen und hinteren Klappen abschnitt 62 und 64 eine erste, geradlinige Kontur 70 in der in Fig. 21 gezeigten ersten Position 68 und die sechs seitige, insgesamt konkave zweite Kontur 74d in der in Fig. 22 gezeigten zweiten Position 72 zu bilden.

Selbstverständlich könnten die integralen, flexiblen Klap penabschnitte, die in der Ausführungsform der Erfindung be nutzt werden, welche in den Fig. 21 und 22 gezeigt ist, auch in jeder anderen oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung benutzt werden.

Alle oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung bilden eine Schubdüse 14 des Typs 2D C-D, die eine insge samt rechteckige Düsenhalsquerschnittsfläche A₈ und eine Auslaßquerschnittfläche A₉ aufweist, wie es beispielsweise in Fig. 12 gezeigt ist. Bei diesen 2D- oder zweidimensiona len Ausführungsformen sind die Primärklappen 40 und die Se kundärklappen 50 auf entgegengesetzten Seiten der Längsmit telachse 42 angeordnet, um den konvergenten Kanal 44 und den Auslaßkanal 52 zu bilden.

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch bei anderen Ar ten von Schubdüsen durchgeführt werden, bei denen es sich um den herkömmlichen axialsymmetrischen Typ handelt, von dem eine Ausführungsform in den Fig. 23 und 24 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform sind die Primär- und Sekundär klappen 40 und 50 mit Umfangsabstand um die Längsmittelli nie 42 der Schubdüse 14 angeordnet, die hier als Schubdüse 14a bezeichnet ist. Jede Sekundärklappe weist in dieser ex emplarischen Ausführungsform zwei Klappenabschnitte auf, d.h. den vorderen Klappenabschnitt 62 und den hinteren Klappenabschnitt 64. Die Bewegung der Primär- und Sekundär klappen 40 und 50 der Schubdüse 14a gleicht insgesamt der der Schubdüse 14, die in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist. In Fig. 23 sind die Primär- und Sekundärklappen 40 und 50 in einer ersten Position 68a (gestrichelt gezeigt) positio nierbar, um eine erste Kontur 70a zu erzielen, die im we sentlichen gerade ist, in dieser Ausführungsform aber etwas geneigt ist, um einen insgesamt divergenten Auslaßkanal 52a bei dem ersten, niedrigen NPR-Wert zu erzielen. Die Primär- und Sekundärklappen 40 und 50 sind außerdem in einer zwei ten Position 72a positionierbar, in welcher eine maximale Auslaßquerschnittsfläche A₉ für den maximalen NPR-Wert vor handen ist und die Klappen die zweite Kontur 74a bilden, die insgesamt konkav ist. In dieser Ausführungsform der Er findung ist der Düsenhals 60a stromaufwärts der Ver bindungsstelle der Primärklappe 40 und de 02480 00070 552 001000280000000200012000285910236900040 0002004105422 00004 02361r Sekundärklappe 50 angeordnet und wird durch einen Zwischenteil der Primär klappen 40 gebildet, um sicherzustellen, daß der Düsenhals 60a immer eine relativ minimale Strömungsquerschnittsfläche A₈ in sämtlichen Positionen der Klappen 40 und 50 bewirkt.

Die Positioniereinrichtung 98a weist in dieser Ausführungs form der Erfindung mehrere gegenseitigen Umfangsabstand aufweisende Primärstellantriebe 110a auf, die einen Primär ring 212 verschieben, der auf herkömmliche Weise mit den Primärklappen 40 und dem Gehäuse 36 durch herkömmliche Drei-Stab-Glieder 214 verbunden ist. Durch die Verschiebung des Primärringes 212 werden die Primärklappen 40 um ihre stromaufwärtigen Enden 46 gedreht, um die Strömungsquer schnittsfläche A₈ an dem Düsenhals 60a zu verändern. Meh rere Sekundärstellantriebe 118a sind mit einem Sekundärring 216 betriebsmäßig verbunden, der seinerseits mit mehreren L-förmigen Winkelhebeln oder angetriebenen Gliedern 134a drehbar verbunden ist, welche mit den äußeren Klappen 100 drehbar und mit den vorderen Klappenabschnitten 62 über eine Rollen- und Kurvenschlitzanordnung verschiebbar ver bunden sind. Die Sekundärstellantriebe 118a und die Winkel hebel 134a bewirken auf herkömmliche Weise, daß die äußeren Klappen 100 um ihre stromaufwärtigen Enden 102 gedreht wer den, um die Strömungsquerschnittsfläche A₉ an dem Auslaß 58 der Schubdüse 14a zu verändern.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen können ge eignete, herkömmliche Einrichtungen zum Abdichten der Ge lenkverbindungen zwischen den Klappenabschnitten vorgesehen sein. Außerdem können herkömmliche Einrichtungen zum Kühlen der Primär- und Sekundärklappen 40 und 50 vorgesehen sein. In einer Ausführungsform können diese Kühleinrichtungen einfach einen Teil der Mantelstromluft, die durch den Man telstromkanal 24 hindurchgeht, zu den äußeren Oberflächen der Primär- und Sekundärklappen 40 und 50 leiten, um diese zu kühlen.

Claims

1. Verfahren zum Abgeben von Verbrennungsgasen aus einem Triebwerk, das ein Flugzeug mit Unter- und Überschallge schwindigkeiten antreibt, wobei das Triebwerk eine Schub düse aufweist, die Primärklappen hat, welche einen insge samt konvergenten Kanal zum Hindurchleiten der Verbren nungsgase bilden, und Sekundärklappen, die sich stromab wärts der Primärklappen in Strömungsverbindung mit densel ben erstrecken und einen Auslaßkanal bilden, der einen Aus laß zum Abgeben der Verbrennungsgase aus der Schubdüse hat, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
den Sekundärklappen wird eine erste Kontur in einer ersten Position zum Abgeben der Verbrennungsgase über den Auslaß kanal bei einem ersten Wert eines Düsendruckverhältnisses NPR, das in dem konvergenten Kanal und in dem Auslaßkanal definiert ist, gegeben; und
den Sekundärklappen wird eine zweite Kontur in einer zwei ten Position zum Abgeben der Verbrennungsgase über den Aus laßkanal bei einem zweiten Wert des Düsendruckverhältnisses NPR gegeben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubdüse eine Strömungsquerschnittsfläche A₉ an dem Auslaß des Auslaßkanals und eine Strömungsquerschnittsflä che A₈ an einem Düsenhals hat, der an der Verbindungsstelle der Primär- und Sekundärklappen gebildet ist;
daß die erste Kontur im wesentlichen gerade ist;
daß die erste Position der Sekundärklappen ein niedriges A₉/A₈-Verhältnis ergibt;
daß der erste NPR-Wert niedrig ist;
daß die zweite Kontur zu den Verbrennungsgasen in dem Aus laßkanal hin insgesamt konkav ist;
daß die zweite Position der Sekundärklappen ein hohes A₉/A₈-Verhältnis relativ zu dem niedrigen A₉/A₈-Verhältnis ergibt; und
daß der zweite NPR-Wert relativ zu dem niedrigen NPR-Wert hoch ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe NPR-Wert größer als etwa 30 ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe NPR-Wert einer Geschwindigkeit des Flugzeugs von mehr als etwa Mach 2,5 zugeordnet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Kontur bewirkt, daß sich eine im wesentlichen isentrope Expansion der durch den Aus laßkanal hindurchgeleiteten Verbrennungsgase ergibt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Kontur aus wenigstens zwei Se kundärklappenabschnitten gebildet wird, die unter einem stumpfen Winkel miteinander verbunden sind, um die konkave zweite Kontur zu bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt eine gerade innere Oberfläche aufweist, die den Verbrennungsgasen zugewandt ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Kontur aus vier Sekundär klappenabschnitten gebildet wird, die die konkave zweite Kontur bilden, wenn die Sekundärklappenabschnitte in der zweiten Position angeordnet sind.

9. Verfahren nach einem der Ansprüch 2 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Kontur aus fünf Sekundärklap penabschnitten gebildet wird, um die konkave zweite Kontur zu bilden, wenn die Sekundärklappenabschnitte in der zwei ten Position angeordnet sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Kontur aus sechs Sekundär klappenabschnitten gebildet wird, um die konkave zweite Kontur zu bilden, wenn die Sekundärklappenabschnitte in der zweiten Position angeordnet sind.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Kontur aus nur drei Sekun därklappenabschnitten gebildet wird, um die konkave zweite Kontur zu bilden, wenn die Sekundärklappenabschnitte in der zweiten Position angeordnet sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubdüse eine Längsmittellinie hat und daß die drei Sekundärklappenabschnitte jeweils eine gerade innere Ober fläche aufweisen, die gegen die Längsmittellinie unter spitzen Winkeln (α₁, α₂ bzw. α₃) geneigt sind, wenn die Se kundärklappe in der zweiten Position angeordnet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärklappenabschnitte in der zweiten Position so angeordnet werden, daß gilt α₂-α₁ gleich α₃-α₂.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die inneren Oberflächen der drei Sekundär klappenabschnitte die gleiche Länge aufweisen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sekundärklappe mehrere Abschnitte aufweist und daß die erste und zweite Kontur durch die Re lativposition der Sekundärklappenabschnitte gebildet wer den.

16. Schubdüse für ein Triebwerk (12) zum Abgeben von Ver brennungsgasen (16), um Schub zum Antreiben eines Flugzeugs (10) zu erzeugen, gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse (36), das einen Einlaß (38) zum Empfangen der Verbrennungsgase (16) aus dem Triebwerk (12) hat;
mehrere Primärklappen (40), die einen insgesamt konvergen ten Kanal (44) bilden, der in Strömungsverbindung mit dem Einlaß (38) ist, wobei jede Primärklappe (40) ein stromauf wärtiges Ende (46) hat, das mit dem Gehäuse (36) drehbar verbunden ist, und ein stromabwärtiges Ende (48);
mehrere Sekundärklappen (50), die sich von den Primärklap pen (40) aus stromabwärts erstrecken und einen Auslaßkanal (52) zum Empfangen der Verbrennungsgase (16) aus dem kon vergenten Kanal (44) und zum Abgeben der Verbrennungsgase (16) aus der Schubdüse (14) zur Erzeugung des Schubs bil den, wobei jede Sekundärklappe (50) ein stromaufwärtiges Ende (54) hat, das mit einem stromabwärtigen Primärklap penende (48) drehbar verbunden ist, und ein stromabwärtiges Ende (56), wobei die stromabwärtigen Enden (56) der Sekun därklappen (50) zwischen sich einen Auslaß (58) bilden; und
eine Konturgebungseinrichtung (86), die den Sekundärklappen (50) eine erste Kontur (70) in einer ersten Position (68) zum Abgeben der Verbrennungsgase (16) über den Auslaßkanal (52) bei einem ersten Wert eines Düsendruckverhältnisses NPR geben, das in dem konvergenten Kanal (44) und dem Aus laßkanal (52) definiert ist, und eine zweite Kontur (74) in einer zweiten Position (72) zum Abgeben der Verbrennungs gase (16) über den Auslaßkanal (52) bei einem zweiten Wert des Düsendruckverhältnisses NPR.

17. Schubdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schubdüse (14) eine Strömungsquerschnittsfläche A₉ an dem Auslaß (58) des Auslaßkanals (52) und eine Strö mungsquerschnittsfläche A₈ an einem Düsenhals (60), der an einer Verbindungsstelle der Primär- und Sekundärklappen (40, 50) gebildet ist, hat;
daß die erste Kontur (70) im wesentlichen gerade ist; daß die erste Position (68) der Sekundärklappen (50) ein niedriges A₉/A₈-Verhältnis ergibt;
daß der erste NPR-Wert niedrig ist;
daß die zweite Kontur (74) zu den Verbrennungsgasen (16) in dem Auslaßkanal (52) hin insgesamt konkav ist;
daß die zweite Position (72) der Sekundärklappen (50) ein hohes A₉/A₈-Verhältnis relativ zu dem niedrigen A₉/A₈-Ver hältnis ergibt; und
daß der zweite NPR-Wert relativ zu dem niedrigen NPR-Wert hoch ist.

18. Schubdüse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe NPR-Wert größer als etwa 30 ist.

19. Schubdüse nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe NPR-Wert einer Geschwindigkeit des Flugzeugs (10) von mehr als etwa Mach 2,5 zugeordnet ist.

20. Schubdüse nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontur (74) eine im wesent lichen isentrope Expansion der Verbrennungsgase (16), die durch den Auslaßkanal (52) hindurchgeleitet werden, be wirkt.

21. Schubdüse nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontur (74) aus wenigstens zwei Sekundärklappenabschnitten (62, 64) gebildet wird, die unter einem stumpfen Winkel miteinander verbunden sind, um die konkave zweite Kontur (74) zu bilden.

22. Schubdüse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt (62, 64) eine den Verbrennungsgasen (16) zugewandte gerade innere Oberfläche (88, 90) aufweist.

23. Schubdüse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturgebungseinrichtung (86) umfaßt:
jede Sekundärklappe (50) weist einen vorderen Klappenab schnitt (62), der das stromaufwärtige Sekundärklappenende (54) hat, ein stromabwärtiges Ende (92) und eine innere Oberfläche (88), die den Verbrennungsgasen (16) zugewandt ist, und einen hinteren Klappenabschnitt (64), der ein stromaufwärtiges Ende (94) hat, das mit dem stromabwärtigen Ende (92) des vorderen Klappenabschnitts (62) drehbar ver bunden ist, um ein Zwischengelenk (96) zu bilden, und das stromabwärtige Ende (56) der Sekundärklappe (50) sowie eine in den Verbrennungsgasen (16) zugewandte innere Oberfläche (90); und
eine Einrichtung (98) zum Positionieren der Primär- und Se kundärklappen (40, 50), mit:
mehreren äußeren Klappen (100), welche die Sekundärklappen (50) umgeben, wobei die äußeren Klappen (100) jeweils ein stromaufwärtiges Ende (102) aufweisen, das mit dem Gehäuse (36) dreh bar verbunden ist, und ein stromabwärtiges Ende (104), das mit einem stromabwärtigen Sekundär klappenende (56) drehbar verbunden ist; und einer Verbindungseinrichtung (106), welche jede äußere Klappe (100) mit einem vorderen Klappenabschnitt (62) drehbar verbindet, um die Position des Zwischengelenks (96) entsprechend der Position der äußeren Klappe (100) zu steu ern.

24. Schubdüse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (98) weiter aufweist:
mehrere Primärhebel (108), die mit jedem stromaufwärtigen Primärklappenende (46) zur Drehung mit demselben fest ver bunden sind;
einen Primärstellantrieb (110), der mit jedem Primärhebel (108) zum Drehen der Primärklappen (40) um die stromaufwär tigen Primärklappenenden (46) zum Verändern der Düsenhals querschnittsfläche A₈ verbunden ist;
mehrere Sekundärhebel (116), die jeweils mit den stromauf wärtigen Enden (102) der äußeren Klappen (100) zur Drehung mit denselben fest verbunden sind; und
einen Sekundärstellantrieb (118), der jeweils mit den Se kundärhebeln (116) zum Drehen der äußeren Klappen (100) um die stromaufwärtigen Enden (102) der äußeren Klappen (100) zum Verändern der Auslaßquerschnittsfläche A₉ verbunden ist.

25. Schubdüse nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn zeichnet, daß die Positioniereinrichtung (98) weiter einen langgestreckten hinteren Kurvenschlitz (128) aufweist, der jeweils mit den stromabwärtigen Sekundärklappenenden (56) fest verbunden ist, und eine hintere Rolle (130), die mit dem stromwärtigen Ende (104) der äußeren Klappe (100) dreh bar verbunden ist und in den hinteren Kurvenschlitz (128) verschiebbar einfaßt, um dem stromabwärtigen Ende (104) der äußeren Klappe (100) zu gestatten, sich relativ zu dem stromabwärtigen Sekundärklappenende (56) zu drehen und zu verschieben; und
daß die Verbindungseinrichtung (106) aufweist:
einen langgestreckten Zwischenkurvenschlitz (132), der jeweils mit den stromabwärtigen Enden (92) der vorderen Klappenabschnitte (62) fest verbunden ist;
ein angetriebenes Verbindungsglied (134), das ein stromaufwärtiges Ende (136) hat, welches mit dem Gehäuse (36) drehbar verbunden ist, und ein stromabwärtiges Ende (138) mit einer Zwischen rolle (140), die in den Zwischenkurvenschlitz (132) drehbar und verschiebbar einfaßt; und
ein Antriebsglied (142), das mit den Zwischenteilen der äußeren Klappe (100) und dem angetriebenen Glied (134) drehbar verbunden ist,; und
daß die Positioniereinrichtung (98) bewirkt, daß die inne ren Oberflächen (88, 90) der vorderen und hinteren Klappen abschnitte in der ersten Position (68) zum Bilden der er sten Kontur (70) kollinear und in der zweiten Position (72) zum Bilden der zweiten Kontur (74) schräg positioniert wer den, wobei der hintere und der Zwischenkurvenschlitz (128, 132) die Relativbewegung der Sekundärklappe (50), des ange triebenen Glieds (142) und der äußeren Klappe (100) zulas sen, wenn diese aus der ersten Position (68) in die zweite Position (72) bewegt werden.

26. Schubdüse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturgebungseinrichtung (86) weiter umfaßt:
die innere Oberfläche (88) des vorderen Klappenabschnitts (62), die sich von dem stromaufwärtigen Ende (54) des vor deren Klappenabschnitts (62) zu einem ersten Zwischenteil (144) des vorderen Klappenabschnitts (62) erstreckt;
die innere Oberfläche (90) des hinteren Klappenabschnitts (64), die sich von dem stromabwärtigen Ende (56) des hinte ren Klappenabschnitts (64) zu einem ersten Zwischenteil (146) des hinteren Klappenabschnitts (64) erstreckt;
wobei jede Sekundärklappe (50) einen dritten Klappenab schnitt (76) aufweist, der ein stromabwärtiges Ende (148) hat, das mit dem ersten Zwischenteil (146) des hinteren Klappenabschnitts (64) drehbar und verschiebbar verbunden ist, um eine erste Gelenkverbindung (150) zu bilden, und ein stromaufwärtiges Ende (156), das mit dem ersten Zwi schenteil (144) des vorderen Klappenabschnitts (62) drehbar verbunden ist, um eine zweite Gelenkverbindung (158) zu bilden, und eine innere Oberfläche (160), die sich dazwi schen erstreckt, so daß der dritte Klappenabschnitt (76) aufgrund der relativen Winkelposition des vorderen und hin teren Klappenabschnitts (62, 64) positioniert wird, um die zweite Kontur (74) zu bilden, welche die inneren Oberflä chen (88, 160, 90) des vorderen, dritten und hinteren Klap penabschnitts (62, 76, 64) aufweist, die an der ersten und zweiten Gelenkverbindung (150, 158) nebeneinander angeord net sind, um die insgesamt konkave zweite Kontur (74) zu bilden.

27. Schubdüse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Längsmittelachse (42) aufweist und daß die inneren Oberflächen (88, 160, 190) des vorderen, dritten und hinte ren Klappenabschnitts (62, 76, 64) gerade und relativ zu der Längsmittelachse (42) unter spitzen Winkeln (α₁, α₂ bzw. α₃) geneigt sind, wenn die Sekundärklappe (50) in der zweiten Position (72) angeordnet ist.

28. Schubdüse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärklappenabschnitte (62, 64) in der zweiten Posi tion (72) so angeordnet sind, daß gilt α₂-α₁ gleich α₃-α₂.

29. Schubdüse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Oberflächen (88, 90, 160) der drei Sekun därklappenabschnitte (62, 64, 76) die gleiche Länge haben.

30. Schubdüse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturgebungseinrichtung (86) weiter umfaßt:
jede Sekundärklappe (50) hat einen vierten Klappenabschnitt (78), der den dritten Klappenabschnitt (76) mit dem vorde ren Klappenabschnitt (62) drehbar verbindet und ein stromabwärtiges Ende (162) hat, das mit den dritten Klap penabschnitt (76) drehbar verbunden ist, um die zweite Ge lenkverbindung (158) zu bilden, und ein stromaufwärtiges Ende (164), das mit dem Zwischenteil (144) des vorderen Klappenabschnitts (62) drehbar verbunden ist, um eine dritte Gelenkverbindung (166) zu bilden, und eine innere Oberfläche (168), die sich dazwischen erstreckt;
eine langgestreckte erste Positionierschiene (170), die ra dial außerhalb des dritten und vierten Klappenabschnitts (76, 78) angeordnet ist und ein stromaufwärtiges Ende (172) hat, das mit dem vorderen Klappenabschnitt (62) an einem zweiten Zwischenteil (174) desselben drehbar verbunden ist, und ein stromaufwärtiges Ende (176), das mit dem hinteren Klappenabschnitt (64) an einem zweiten Zwischenteil (178) desselben drehbar und verschiebbar verbunden ist;
ein erstes Positionierglied (180), das die erste Positio nierschiene (170) mit der zweiten Gelenkverbindung (158) drehbar verbindet;
wobei die erste und dritte Gelenkverbindung (150, 166) mit dem hinteren bzw. vorderen Klappenabschnitt (62, 64) direkt positioniert werden und wobei die zweite Gelenkverbindung (158) durch die erste Positionierschiene (170) und das er ste Positionierglied (180) entsprechend der relativen Win kelposition des hinteren und vorderen Klappenabschnitts (64, 62) positioniert wird, um die zweite Kontur (74b) aus den inneren Oberflächen (88, 90, 160, 168) des vorderen, hinteren, dritten und vierten Klappenabschnitts zu bilden.

31. Schubdüse nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Oberflächen (88, 90, 160, 168) des vorderen, hinteren, dritten und vierten Klappenabschnitts (62, 64, 76, 78) jeweils gerade sind und jeweils die gleiche Länge haben.

32. Schubdüse nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturgebungseinrichtung (86) weiter umfaßt:
jede Sekundärklappe (50) weist einen fünften Klappenab schnitt (80) auf, der den vierten Klappenabschnitt (78) mit dem vorderen Klappabschnitt (62) drehbar verbindet und ein stromabwärtiges Ende (182) hat, das mit dem stromaufwärti gen Ende (164) des vierten Klappenabschnitts (78) drehbar verbunden ist, um die dritte Gelenkverbindung (166) zu bil den, und ein stromaufwärtiges Ende (184), das mit dem er sten Zwischenteil (144) des vorderen Klappenabschnitts (62) drehbar verbunden ist, um eine vierte Gelenkverbindung (186) zu bilden, und eine innere Oberfläche (188), die sich dazwischen erstreckt;
die erste Positioniereinrichtung (170), die radial außer halb des dritten, vierten und fünften Klappenabschnitts (76, 78, 80) angeordnet ist;
ein zweites Positionierglied (190), das die erste Positio nierschiene (170) mit der dritten Gelenkverbindung (166) drehbar verbindet;
wobei die zweite und dritte Gelenkverbindung (158, 166) durch die erste Positionierschiene (170) und das erste bzw. zweite Positionierglied (180, 190) entsprechend der relati ven Winkelposition des hinteren und vorderen Klappenab schnitts (64, 62) positioniert werden, um die zweite Kontur (74d) aus den inneren Oberflächen (88, 188, 168, 160, 90) des vorderen, hinteren, dritten, vierten und fünften Klap penabschnitts (62, 64, 76, 78, 80) zu bilden.

33. Schubdüse nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Oberflächen (88, 188, 168, 160, 90) des vorde ren, hinteren, dritten, vierten und fünften Klappenab schnitts (62, 64, 76, 78, 80) jeweils gerade sind und je weils die gleiche Länge haben.

34. Schubdüse nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturgebungseinrichtung (86) weiter umfaßt:
jede Sekundärklappe (50) weist einen sechsten Klappenab schnitt (82) auf, der den fünften Klappenabschnitt (80) mit dem vorderen Klappenabschnitt (62) drehbar verbindet und ein stromabwärtiges Ende (192), das mit dem stromaufwärti gen Ende des fünften Klappenabschnitts drehbar verbunden ist, um die vierte Gelenkverbindung (186) zu bilden, und ein stromaufwärtiges Ende (184), das mit dem ersten Zwi schenteil (144) des vorderen Klappenabschnitts (62) drehbar verbunden ist, um eine fünfte Gelenkverbindung (196) zu bilden, und eine innere Oberfläche, die sich dazwischen er streckt;
die erste Positionierschiene (170), die radial außerhalb des dritten, vierten, fünften und sechsten Klappenab schnitts (76, 78, 80, 82) angeordnet ist;
eine langgestreckte zweite Positionierschiene (198), die radial außerhalb des dritten und vierten Klappenabschnitts (76, 78) und radial innerhalb der ersten Positionierschiene (170) angeordnet ist und ein stromaufwärtiges Ende (200) hat, das mit einem Zwischenteil (202) der ersten Positio nierschiene (170) drehbar verbunden ist, und ein stromab wärtiges Ende (204), das mit einem dritten Zwischenteil (206) des hinteren Klappenabschnitts (64), der zwischen dem ersten und zweiten Zwischenteil (146, 178) des hinteren Klappenabschnitts (64) angeordnet ist, drehbar und ver schiebbar verbunden ist;
das erste Positionierglied (180), das die zweite Gelenkver bindung (158) mit der zweiten Positionierschiene (198) ver bindet, um die zweite Gelenkverbindung (158) mit der ersten Positionierschiene (170) zu verbinden;
ein drittes Positionierglied (208), das die erste Positio nierschiene (170) drehbar mit der vierten Gelenkverbindung (186) verbindet;
wobei die zweite, dritte und vierte Gelenkverbindung (158, 166, 186) durch die erste und zweite Positionierschiene (170, 198) entsprechend der relativen Winkelposition des hinteren und vorderen Klappenabschnitts (62, 64) positio niert werden, um die zweite Kontur (74d) aus den inneren Oberflächen (88, 90, 160, 168, 188, 210) des vorderen, hin teren, dritten, vierten, fünften und sechsten Klappenab schnitts zu bilden.

35. Schubdüse nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Oberflächen (88, 90, 160, 168, 188, 210) des vorderen, hinteren, dritten, vierten, fünften und sechsten Klappenabschnitts jeweils gerade sind und jeweils die glei che Länge haben.

36. Schubdüse nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere, dritte, vierte, fünfte und sechste Klappenab schnitt (62, 76, 78, 80, 82) einstückig ausgebildet und an der zweiten, dritten und vierten Gelenkverbindung (158, 166, 186, 196) und an dem stromaufwärtigen Ende (184) des sechsten Klappenabschnitts (82) biegsam sind.

37. Schubdüse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubdüse (14a) um ihre Längsmittelachse (42) axialsym metrisch ist und daß die Primär- und Sekundärklappen (40, 50) in gegenseitigem Umfangsabstand um die Längsmittelachse (42) angeordnet sind.

38. Schubdüse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubdüse (14a) eine zweidimensionale Düse ist, die eine insgesamt rechteckige Düsenhalsquerschnittsfläche A₈ und eine insgesamt rechteckige Auslaßquerschnittsfläche A₉ aufweist und daß die Primärklappen (40) und die Sekundär klappen (50) auf entgegengesetzten Seiten der Längsmittel achse (42) angeordnet sind, um den konvergenten Kanal (44a) bzw. den Auslaßkanal (52a) zu bilden.