DE4418680C2 - Brennstoffversorgungseinrichtung für ein Turbo-Strahltriebwerk mit Nachbrenner - Google Patents
Brennstoffversorgungseinrichtung für ein Turbo-Strahltriebwerk mit NachbrennerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffversorgungseinrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.
Die Anforderungen an ein Brennstoffsystem für Turbo-Strahltriebwerke
von Flugzeugen beschränken sich nicht nur auf das Zuführen von Brenn
stoff zur Triebwerksbrennkammer und gegebenenfalls zum Nachbrenner
sondern das Brennstoffsystem wird auch in den Wärmehaushalt des
Triebwerks einbezogen. Schon im zellenseitigen Brennstoffsystem
dient der kühle, aus dem Tank geförderte Brennstoff als Wärmesenke
für verschiedene Aggregate und Systeme des Flugzeugs bis er dann,
bereits erwärmt dem Triebwerksbrennstoffsystem zugeführt wird.
Dort dient er dann als wesentliches Kühlmittel für Öl-Wärmetauscher
um die Temperaturen von Schmier- und Hydrauliköl des Triebwerks in
bestimmten Grenzen zu halten bevor er dann im Triebwerk verbrannt
wird. Desweiteren kühlt der Brennstoff die ihn fördernden Brenn
stoffpumpen auf dem Weg zur Brennkammer des Turbotriebwerks und
zum Nachbrenner.
Ein typisches Brennstoffsystem für ein Turbo-Strahltriebwerk mit
Nachbrenner weist eine erste Brennstofförderpumpe auf, die den Brenn
stoffdruck zur Vermeidung von Kavitationsproblemen erhöht. Stromab
wärts dieser Pumpe verzweigt die Brennstoffleitung in einen Zweig
für das Turbotriebwerk und in einen Nachbrennerzweig. Für jeden Zweig
ist eine weitere, separate Brennstoffpumpe vorgesehen, wobei die
Pumpen zum Antrieb häufig mit einer Triebwerkswelle gekoppelt sind.
Problematisch für den Wärmehaushalt im triebwerksseitigen Brennstoff
system ist dabei,- daß der betriebsbedingte Brennstoffdurchsatz
wesentlich stärker variiert als die Wellendrehzahl.
Je nach Betriebszustand kann dabei die Fördermenge der die
Triebwerks-Brennkammer versorgenden zweiten Brennstoffpumpe im unge
drosselten Betriebsbereich, also bei hoher Wellendrehzahl des Trieb
werks, bis auf 5% und weniger der maximalen Fördermenge gedrosselt
sein, wodurch die Brennstoffpumpe aufgrund der festen Koppelung
mit der Triebwerkswelle sehr viel Brennstoff rezirkuliert und somit
den Brennstoff weiter aufheizt. Derartige Betriebszustände können
beispielsweise beim Flug in großer Höhe vorliegen, da dort der
Brennstoffbedarf selbst bei vollem Trockenschub gering ist. Bei
Anordnung eines Ölwärmetauschers stromaufwärts der zweiten Brenn
stoffpumpe führt dies zu einer zusätzlichen thermischen Belastung
der Pumpe. Problematisch ist dabei, daß die vom Öl - es handelt
sich hierbei zumeist um Hydraulik- und Schmieröl - im Wärmetauscher
an den Brennstoff abzuführende Wärme kaum variiert bzw. hauptsäch
lich von der Drehzahl des Triebwerks abhängt. Daraus ergibt sich eine
erhebliche Aufheizung des Brennstoffes, wobei es bei bestimmten
Brennstoffsorten zu vorzeitiger Verdampfung vor den Brennern und zu
thermischer Zersetzung mit den Problemen wie Ablagerungen in den
Leitungen, unstabile Verbrennung und Verbrennungsschäden an den
Einspritzdüsen kommen kann. Ebenfalls ist bei Anordnung des Wärme
tauschers vor der zweiten Brennstoffpumpe die verschlechterte
Schmiereigenschaft des heißen Brennstoffes zu berücksichtigen. Ähn
liche temperaturbedingte Einschränkungen treten bei Nachbrennerbe
trieb auf, wenn die Nachbrennerpumpe mit nur reduziertem Brennstoff
durchsatz bei großer Flughöhe fördert.
Aus der US-PS 27 82 595 ist eine Brennstoffversorgungseinrichtung bekannt, bei der für die Brenn
stoffversorgung der Triebwerksbrennkammer und des Nachbrenners drei Kraftstoffpumpen vorgese
hen sind. Bei der vorbekannten Einrichtung dient eine erste Kraftstoffpumpe der Versorgung der Trieb
werksbrennkammer, eine zweite der Versorgung gleichzeitig der Triebwerksbrennkammer und des
Nachbrenners und eine dritte Pumpe ist lediglich eine Hilfseinrichtung, die insbesondere dann arbei
tet, wenn die zweite Pumpe ausfällt. In diesem Fall ist dann aber kein Nachbrennerbetrieb möglich.
Die Verwendung einer Pumpe zur Versorgung von Brennkammer und Nachbrenner gleichzeitig hat
die Konsequenz, daß in weiten Betriebsbereichen des Triebwerks (nämlich dann, wenn ohne Nach
brenner gefahren wird), diese Kraftsoffpumpe mit hoher Pumpleistung, jedoch geringer Fördermenge
arbeiten muß und dabei unvermeidbar den Kraftstoff in hohem Maß aufheizt.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung
anzugeben, bei der insbesondere in den besonders kritischen Betriebsphasen des
Triebwerks eine unzulässige Aufheizung des Brennstoffes vermieden
wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Einrichtung nach dem Oberbegriff
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die stromabwärts
der zweiten Brennstoffpumpe abzweigende Verbindungsleitung zum
Nachbrenner bei der wie bereits vorhergehend geschilderten kritischen
Betriebsphase - Vollast des Turbotriebwerkes bei niedrigem
Brennstoffdurchsatz in Verbindung mit teilweisem oder-vollem Nach
brennerbetrieb - geöffnet und somit der Brennstoffdurchsatz durch
die zweite Brennstoffpumpe zur Versorgung des Nachbrenners erhöht
werden kann. Dabei wird die in diesem Betriebszustand nicht voll
beanspruchte Pumpkapazität der zweiten Brennstoffpumpe genutzt.
Hierdurch verringert sich die Rezirkulationsrate der zweiten Brenn
stoffpumpe bzw. der erhöhte Brennstoffdurchfluß führt zu einer
niedrigeren Brennstofftemperatur stromabwärts der zweiten Brenn
stoffpumpe. Die Nachbrennerpumpe muß daher nur noch dann
zugeschaltet werden, wenn die Förderkapazität der zweiten Brennstoff
pumpe zur alleinigen Versorgung des Nachbrenners und der Turbobrenn
kammer nicht mehr ausreicht. Dadurch kann auch ein Betrieb der Nach
brennerpumpe mit geringem Brennstoffdurchsatz und dadurch bedingter
hoher Nachbrenner-Brennstofftemperatur vermieden werden. Funktions-
und bauartbedingt ist die zweite Brennstoff- und Nachbrennpumpe
meist am Triebwerk angeflanscht, während die erste Brennstofförder
pumpe im Brennstoffstrom der Hauptbrennstoffleitung gelegen, tank
seitig, am Flugzeugbrennstoffsystem oder triebwerkseitig angeordnet
ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist durch Anordnung
eines Wegeventils in der Verbindungsleitung diese absperrbar, so daß
entsprechend des Kraftstoffbedarfs von Nachbrenner und Tur
bobrennkammer und der verfügbaren Pumpkapazität die Verbindungslei
tung freigeschaltet oder geschlossen werden kann. Im gesperrten Zu
stand wird eine unerwünschte gegenseitige Beeinflussung der beiden
Brennstoffleitungen zuverlässig unterbunden. Zudem wird die Beein
flussung der Brennstoffströme in den beiden Brennstoffleitungen durch
die nun absperrbare Verbindungsleitung kontrollierbarer. Durch ein
ggfs. zusätzliches, zwischen Nachbrennerpumpe und der Mündungsstelle
der Verbindungsleitung angeordnetes Wegeventil kann die Nach
brennerpumpe von Nachbrenner getrennt werden, so daß eine Versorgung
über die Verbindungsleitung ungestört erfolgen kann. Eine optimale
Funktion der beiden Wegeventile ergibt sich durch gemeinsame Betäti
gung in ihre Schaltstellungen, so daß bei Versorgung des Nachbrenners
über die zweite Brennstoffpumpe die Brennstoffleitung zur Nach
brennerpumpe geschlossen und somit ein unerwünschtes Rückströmen
unterbunden bleibt. Bei Nachbrennerbetrieb mit Versorgung ausschließ
lich über die Nachbrennerpumpe oder in reinem Trockenschubbetrieb des
Triebwerks ist die Verbindungsleitung geschlossen und die Nach
brenner-Brennstoffleitung geöffnet. Vorteilhaft läßt sich hier ein
4/2-Wegeventil einsetzen. Bei dieser Ausführungsform kann dann auf
zusätzliche Rückschlagventile verzichtet werden.
Um eine Umkehrung des Brennstoffstromes bei Inbetriebnahme der Nach
brennerpumpe in der absperrbaren Verbindungsleitung zur Tur
bo-Brennkammer hin auszuschließen, ist in der absperrbaren Verbin
dungsleitung ein Rückschlagventil vorgesehen. Ebenfalls zur Vermei
dung von Betriebsstörungen ist ein zweites Rückschlagventil in der
zum Nachbrenner führenden Verbindungsleitung zwischen Nach
brennerpumpe und der Mündungsstelle der absperrbaren Verbindungslei
tung angeordnet. Dieses zweite Ventil vermeidet bei der Versorgung
des Nachbrenners über die zweite Brennstoffpumpe einen unerwünschten
Brennstofffluß zur Nachbrennerpumpe hin.
Die Einführung einer Rezirkulationsleitung für die zweite Brennstoff
pumpe erlaubt die Verwendung sehr zuverlässig arbeitender Zahnradpum
pen. Entsprechend der vom Piloten gewählten Schubhebelschaltung er
folgt die Dosierung des Brennstoffes für die Turbo-Brennkammer durch
mehr oder weniger starke Rückströmung. Vorteilhaft für eine exakte
Brennstoffzumessung zur Turbobrennkammer ist es, die Verbindungslei
tung zwischen zweiter Brennstoffpumpe und dem zur Rezirkulationslei
tung gehörigen Durchflußsteuerventil anzuordnen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist stromabwärts der zweiten
Brennstoffpumpe ein Ölkühler in der Brennstoffleitung vorgesehen. Die
Anordnung des Ölkühlers stromabwärts der zweiten Brennstoffpumpe
vermeidet eine zu hohe Betriebstemperatur der Pumpe und gewährleistet
somit eine bessere Schmierqualität des kälteren Kraftstoffes beim
Durchströmen der Pumpe. Bei Anordnung des Ölkühlers noch vor der
Abzweigung der Verbindungsleitung kommt diesem der erhöhte Brenn
stoffdurchfluß bei der Versorgung des Nachbrenners über die absperr
bare Verbindungsleitung zugute. Dies macht sich bei gleichbleibender
Kühlleistung durch eine reduzierte Öl- sowie Kraftstofftemperatur
stromab des Ölkühlers bemerkbar.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist in der absperrbaren Verbin
dungsleitung ein an einen Regler angeschlossenes Wegeventil vorge
sehen, welches für den Nachbrennerbetrieb bei freier Förderkapazität
der zweiten Brennstoffpumpe das Wegeventil öffnet. Dies kann bei
spielsweise der zentrale Triebwerksregler sein, welcher u. a. zur
Steuerung des Wegeventils die notwendigen flugbetriebs- und Trieb
werksmeßgrößen erfaßt. Vorzugsweise sind stromabwärts der absperr
baren Verbindungsleitung jeweils steuerbare Druckregelventile in den
Brennstoffleitungen vorgesehen, die der Turbo-Brennkammer und dem
Nachbrenner die Brennstoffmenge mit dem erforderlichen Kraftstoff
druck zumessen. Vorzugsweise sind Druckregelventile zu deren in
dividuellen Ansteuerung ebenfalls an eine Triebwerksregeleinrichtung
angeschlossen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennstoffversorgungs
einrichtung mit absperrbarer Verbindungsleitung,
Fig. 1a eine auszugsweise Darstellung der Brennstoffversorgungs
einrichtung nach Fig. 1 mit alternativer stromabwärtiger
Ölkühler-Anordnung,
Fig. 1b eine auszugsweise Darstellung der Brennstoffversorgungs
einrichtung nach Fig. 1 mit Öl kühl er-Anordnung zwischen
erster und zweiter Brennstoffpumpe,
Fig. 2 Darstellung einer Brennstoffversorgungseinrichtung mit
2/4-Wegeventil in der Verbindungsleitung und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Brennstoffversorgungs
einrichtung ohne Wegeventile.
Während des Betriebes des nicht weiter dargestellten Strahl
triebwerkes versorgt eine Brennstoffversorgungseinrichtung 1 die
Brennkammer 3 des Strahltriebwerkes sowie den durch den Piloten mit
dem Schubhebel 4 zuschaltbaren Nachbrenner 2 mit der erforderlichen
Brennstoffmenge. Hierzu wird der Brennstoff aus dem Tank 5 mittels
einer ersten Brennstofförderpumpe 6 über die Hauptbrennstoffleitung 7
zugeführt. Stromabwärts der Förderpumpe 6 und des
flugzeug-Brennstoffsystems 8, in welchem der Brennstoff beim fördern
eine erste Temperaturerhöhung erfährt, verzweigt die Hauptbrennstoff
leitung 7 in eine zum Nachbrenner 2 und in eine zur Brennkammer 3
führenden Brennstoffleitung 9 bzw. 10. Zur weiteren Druckerhöhung ist
in der Brennkammer-Brennstoffleitung 10 eine zweite Brennstoffpumpe
11 angeordnet, die Druckverluste innerhalb der Brennstoffversorgungs
einrichtung 1 ausgleicht. Die in den Fig. 1, 1a, 1b und 2 als Hoch
druck-Zahnradpumpe ausgeführte zweite Brennstoffpumpe 11 wird von
einer nicht weiter dargestellten Triebwerkswelle angetrieben und
weist zur Anpassung an den Brennstoffbedarf der Brennkammer 3 einen
Brennstoff-Rezirkulationskreis 12 mit einem Durchflußsteuerventil 13
auf, welches entsprechend der erforderlichen Brennstoffördermenge
stromabwärts der zweiten Brennstoffpumpe 11 überschüssigen Brennstoff
abzweigt und zum Pumpeneintritt zurückführt. Weiter stromabwärts der
zweiten Brennstoffpumpe 11 ist in den Fig. 1 und 1a ein Ölkühler 14
vorgesehen, der durch Wärmetausch mit dem Brennstoff die Temperatur
von Hydraulik- und Schmieröl in den vorgesehenen Grenzen hält. In der
Fig. 1b ist eine Anordnung des Ölkühlers 14 stromaufwärts der Ver
zweigung der Hauptbrennstoffleitung 7 in die beiden Brennstoffleitun
gen 9 und 10 gewählt. Hierdurch steht zum Wärmetausch die gesamte
Brennstoffmenge zur Verfügung. Zudem bewirkt diese Anordnung vor der
Nachbrenner- und der zweiten Brennstoffpumpe 18 bzw. 11 eine Beauf
schlagung des Ölkühlers 14 mit geringerem Brennstoffdruck, was dem
Baugewicht und der Betriebssicherheit zu Gute kommt.
Bei den alternativen Anordnungen des Ölkühlers 14 nach den Fig. 1 und
1a wird auf eine Durchströmung der zweiten Brennstoffpumpe 11 mit
möglichst geringer Brennstofftemperatur Wert gelegt. Durch die Pla
zierung des Ölkühlers 14 in der Brennstoffleitung 10 noch vor der
Abzweigung der Verbindungsleitung 19 nutzt der Kühler 14 auch die
über die Verbindungsleitung 19 zum Nachbrenner 2 abfließende Brenn
stoffmenge zum Wärmetausch. Hierdurch ergibt sich eine bessere Ölküh
lung und auch eine verminderte Brennstoffaufheizung stromab des Öl
kühlers 14. Bevor die Brennstoffleitung 10 in den Einspritzdüsen der
Brennkammer 3 mündet, ist ein Druckregelventil 15a vorgesehen, das
gesteuert von einer Triebwerksregeleinrichtung 16 für den ent
sprechenden Brennstoffdruck sorgt.
Gemäß den Fig. 1 bis 2 ist die zwischen der ersten Brennstofförder
pumpe 6 und der zweiten Brennstoffpumpe 11 abzweigende Nachbrenner-
Brennstoffleitung 9 durch ein Zweiwegeventil 17a absperrbar und führt
zur Nachbrennerpumpe 18, die von einer nicht weiter dargestellten
Triebwerkswelle angetrieben wird. Ist ein Fördern der Nachbrenner
pumpe 18 nicht erforderlich, so wird der Brennstoffstrom stromauf
wärts der Nachbrennerpumpe 18 durch das von der Triebwerksregel
einrichtung 16 gesteuerte Zweiwegeventil 17a gesperrt, so daß die
als ständig mitlaufende Kreiselpumpe ausgeführte Nachbrennerpumpe
18 brennstofflos leerläuft.
Bevor die Nachbrenner-Brennstoffleitung 9 in den Einspritzdüsen des
Nachbrenners 2 mündet ist ein an die Triebwerksregeleinrichtung 16
angeschlossenes Druckregelventil 15b vorgeschaltet, das für einen
exakten Brennstoffdruck sorgt.
Eine Verbindungsleitung 19 zwischen den beiden Brennstoffleitungen 9
und 10 dient für eine Brennstoffversorgung des Nachbrenners 2 bei
Betriebszuständen des Triebwerks, bei welchen die Förderkapazität der
zweiten Brennstoffpumpe 11 aufgrund des geringen Brennstoffbedarfs
der Brennkammer 3 nicht ausgelastet ist. Dies ist bei Flügen in
größerer Höhe - 10.000 m und mehr - der fall, wenn für den hohen
Schubbedarf bei Beschleunigung, Steigflug oder Manöverflug der Nach
brenner 2 in Betrieb ist. Hierzu zweigt die Verbindungsleitung 19 von
der Brennkammer-Brennstoffleitung 10 zwischen zweiter Brennstoffpumpe
11 und dem Druckregelventil 15a ab, um dann in der Nachbrenner-Brenn
stoffleitung 9 zwischen Nachbrennerpumpe 18 und dem nach
brennerseitigen Druckregelventil 15b in einer Mündungsstelle 21 zu
enden.
Die Verbindungsleitung 19 wird in den Fig. 1 und 2 von einem durch
die Triebwerksregeleinrichtung 16 gesteuerten Wegeventil 17b geöffnet
und geschlossen. Wird der Schubhebel 4 vom Piloten in den Nach
brennerbereich bewegt so öffnet die Triebwerksregeleinrichtung 16 die
Verbindungsleitung 19 durch Betätigen des Wegeventils 17b sofern die
zweite Brennstoffpumpe 11 eine noch ausreichende Förderkapazität für
die gemeinsame Versorgung von Brennkammer 3 und Nachbrenner 2 auf
bringen kann. Reicht die Förderkapazität nur zum Teil, so wird die
Nachbrennerpumpe 18 durch Öffnen der Nachbrenner-Brennstoffleitung 9
stromaufwärts der Nachbrennerpumpe 18 durch das Wegeventil 17a hinzu
geschaltet. Bei zunehmendem Brennstoffbedarf der Brennkammer 3, wie
dies beispielsweise beim Start, Steigflug in geringer Höhe, schnellem
Tiefflug und Manöverflug in geringer Höhe der Fall ist, reicht die
Förderkapazität der zweiten Brennstoffpumpe 11 zur gemeinsamen Ver
sorgung von Nachbrenner 2 und Brennkammer 3 nicht mehr aus, so daß
das Wegeventil 17b in der Verbindungsleitung 19 geschlossen bleibt.
Die Versorgung des Nachbrenners 2 und der Brennkammer 3 erfolgt dann
separat voneinander durch die Nachbrennerpumpe 18 bzw. durch die
zweite Brennstoffpumpe 11.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausführung des Wegeventils 17b zum
Schließen und Öffnen der Verbindungsleitung 19 gezeigt. Dieses
ist zusammen mit einem die Nachbrenner-Brennstoffleitung 9 zwischen
Nachbrennerpumpe 18 und der Mündungsstelle 21 schließenden und
öffnenden Wegeventil 17c als 2/4-Wegeventil 17b, 17c ausgebildet.
Im Trockenschubbetrieb befindet sich das 2/4-Wegeventil 17b, 17c
in einer ersten Stellung, bei welcher die Verbindungsleitung 19
geschlossen und die Nachbrenner-Brennstoffleitung 9 stromab der
Nachbrennerpumpe 18 geöffnet ist. Diese erste Stellung nimmt das
Ventil 17b, 17c auch dann ein, wenn im Nachbrennerbetrieb aufgrund
des hohen Brennstoffbedarfs der Turbo-Brennkammer 3 die Brennstoff
versorgung des Nachbrenners 2 ausschließlich über die Nachbrenner
pumpe 18 erfolgt. In der zweiten, wie in Fig. 2 dargestellten
Stellung ist die Verbindungsleitung 19 geschlossen und die Nach
brenner-Brennstoffleitung 9 geschlossen, so daß im Nachbrenner
betrieb der Nachbrenner 2 über die freie Förderkapazität der zweiten
Brennstoffpumpe 11 mitversorgt wird.
Um ein Rückfließen von Brennstoff zur Nachbrennerpumpe 18 und zur
zweiten Brennstoffpumpe 11 zu vermeiden, ist zwischen der Mündungs
stelle 21. der Verbindungsleitung 19 in die Nachbrenner-Brennstofflei
tung 9 und zwischen der Nachbrennerpumpe 18 bzw. nach der Abzweigung
der Verbindungsleitung 19 von der Brennkammer-Brennstoffleitung 10
jeweils ein Rückschlagventil 20 zwischengeschaltet, welche eine
Brennstoffströmung in der Verbindungsleitung 19 und in der Brenn
stoffleitung 9 nur in Richtung des Nachbrenners 2 zulassen.
In Fig. 3 ist eine Variante der Brennstoffversorgungseinrichtung
1 gezeigt, die mit einer minimalen Anzahl von Ventilen auskommt.
Für die zweite Brennstoff- und die Nachbrennerpumpe 11 bzw. 18
kommen Pumpen mit regelbarer Fördermenge zum Einsatz - bspw.
Axialkolbenpumpen -, so daß bei entsprechender Regelung der
beiden Pumpen 11, 18 in Verbindung mit der unveränderten Druckregelung
über die Druckregelventile 15a, 15b die Pumpen im Sinne eines
optimalen Wärmehaushalts im Brennstoff- und Ölsystem betrieben
werden können. Das Druckregelventil 15b ist derart ausgebildet,
daß es den Brennstoffstrom zum Nachbrenner 2 auch sperren kann,
so daß im reinen Trockenschubbetrieb kein Brennstoff über die Ver
bindungsleitung 19 unkontrolliert abfließen kann.
Claims (12)
1. Brennstoffversorgungseinrichtung für ein Turbo-Strahltriebwerk mit Nachbrenner,
welche stromabwärts einer ersten Brennstoff-Förderpumpe eine Hochdruck-Brenn
stoffpumpe zur Brennstoffversorgung der Triebwerksbrennkammer und eine Nach
brennerpumpe zur Versorgung des Nachbrenners aufweist, wobei die Nachbrennerpumpe in einer
zwischen der ersten und der zweiten Brennstoffpumpe abzweigenden, zum Nach
brenner führenden Brennstoffleitung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Brenn
stoffversorgung des Nachbrenners (2) stromabwärts der zweiten Brennstoffpumpe
(11) eine Verbindungsleitung (19) mit einem Wegeventil (17b) zur Nachbrenner-
Brennstoffleitung (9) stromabwärts eines der Nachbrennerpumpe (18)
nachgeschalteten Nachbrennerwegeventils (17c) führt.
2. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Wegeventile (17b, 17c) gemeinsam der
art geschaltet werden, daß in einer ersten Stellung das erste
Wegeventil (17b) die Verbindungsleitung (19) öffnet und das zweite
Wegeventil (17c) die Brennstoffleitung (9) schließt und in einer
zweiten Stellung das erste Wegeventil (17b) die Verbindungsleitung
(19) schließt und das zweite Wegeventil (17c) die Brennstofflei
tung (9) öffnet.
3. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Wegeventile (17b,c) zur ge
meinsamen Betätigung miteinander gekoppelt oder als einzelnes
Ventil ausgeführt sind.
4. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsleitung
(19) ein zur brennkammerseitigen Brennstoffleitung (10) sperrendes
Rückschlagventil (20) zwischengeschaltet ist.
5. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Nachbrenner (2)
führenden Brennstoffleitung (9) zwischen Nachbrennerpumpe (18)
und der Mündungsstelle (21) der Verbindungsleitung (19) ein zur
Nachbrennerpumpe (18) hin sperrendes Rückschlagventil (20) vor
gesehen ist.
6. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Brennstoffpumpe
(11) eine Rezirkulationsleitung (12) aufweist, die über ein
stromabwärts der zweiten Brennstoffpumpe (11) in der Brennkammer-
Brennstoffleitung (10) angeordnetes Durchflußsteuerventil (13) den
Brennstoffdurchfluß regelt.
7. Brennstoffversorgungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindungsleitung (19) zwischen zweiter Brenn
stoffpumpe (11) und dem Durchflußsteuerventil (13) von der Brenn
stoffleitung (10) abzweigt.
8. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brennstoffleitung
(10) zwischen zweiter Brennstoffpumpe (11) und der Abzweigung
der Verbindungsleitung (19) zum Nachbrenner (2) ein Ölkühler (14)
vorgesehen ist.
9. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptbrennstoffleitung (7)
stromaufwärts der Abzweigungsstelle der zur Brennkammer (3) und
zum Nachbrenner (2) führenden Brennstoffleitungen (10 bzw. 9) ein
Ölkühler (14) vorgesehen ist.
10. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Verbin
dungsstelle der Verbindungsleitung (19) mit der zur Brennkammer
(3) führenden Brennstoffleitung (10) ein steuerbares Druckregel
ventil (15a) angeordnet ist.
11. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Mündungs
stelle (21) zwischen der Verbindungsleitung (19) und der zum Nach
brenner (2) führenden Brennstoffleitung (9) ein steuerbares Druck
regelventil (15b) angeordnet ist.
12. Brennstoffversorgungseinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Öffnen und
Schließen der Brennstoff- und Verbindungsleitungen (9, 10
bzw. 19) vorgesehenen Ventile (13; 15a,b; 17a,b,c) zu deren
Ansteuerung an eine Triebwerksregeleinrichtung (16) angeschlossen
sind.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944418680 DE4418680C2 (de) | 1994-05-28 | 1994-05-28 | Brennstoffversorgungseinrichtung für ein Turbo-Strahltriebwerk mit Nachbrenner |
GB9510164A GB2289722B (en) | 1994-05-28 | 1995-05-19 | Fuel supply arrangement for turbojet engines with afterburner |
FR9505977A FR2720442B1 (fr) | 1994-05-28 | 1995-05-19 | Installation d'alimentation en carburant d'un turboréacteur. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944418680 DE4418680C2 (de) | 1994-05-28 | 1994-05-28 | Brennstoffversorgungseinrichtung für ein Turbo-Strahltriebwerk mit Nachbrenner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4418680A1 DE4418680A1 (de) | 1995-11-30 |
DE4418680C2 true DE4418680C2 (de) | 1998-04-09 |
Family
ID=6519207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944418680 Expired - Lifetime DE4418680C2 (de) | 1994-05-28 | 1994-05-28 | Brennstoffversorgungseinrichtung für ein Turbo-Strahltriebwerk mit Nachbrenner |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4418680C2 (de) |
FR (1) | FR2720442B1 (de) |
GB (1) | GB2289722B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005048017A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Brennstoff-und Ölsystem einer Gasturbine |
DE102005048019A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Verfahren zur Ölversorgung eines Flugzeugtriebwerks |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9900115D0 (en) * | 1999-01-06 | 1999-02-24 | Lucas Ind Plc | Fuel system |
GB0206222D0 (en) | 2002-03-15 | 2002-05-01 | Lucas Industries Ltd | Control system |
US9657643B2 (en) * | 2013-10-16 | 2017-05-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Energy efficient pump system |
GB2521508B (en) * | 2013-10-16 | 2020-06-03 | Hamilton Sundstrand Corp | Energy efficient pump system |
US20210079848A1 (en) * | 2019-03-20 | 2021-03-18 | United Technologies Corporation | Secondary fuel flow demand fuel pumping system |
US11725585B2 (en) * | 2021-11-30 | 2023-08-15 | Hamilton Sundstrand Corporation (HSC) | Fuel delivery pump selection |
GB2616286A (en) * | 2022-03-03 | 2023-09-06 | Rolls Royce Plc | Fuel management system |
GB2619691A (en) | 2022-03-03 | 2023-12-20 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2782595A (en) * | 1952-08-29 | 1957-02-26 | Westinghouse Electric Corp | Fuel system for a gas turbine engine |
DE1476863B2 (de) * | 1964-05-07 | 1974-11-28 | Secretary Of State For Defence Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland, London | Brennstoff anlage für Gasturbinentriebwerke |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB724004A (en) * | 1952-04-29 | 1955-02-16 | Rolls Royce | Improvements in or relating to fuel supply arrangements for gas-turbine engines |
BE542467A (de) * | 1953-11-19 | |||
GB758679A (en) * | 1954-01-06 | 1956-10-10 | George Raymond Shepherd | Improvements in or relating to fuel systems for aviation gas turbine power plants |
FR1098147A (fr) * | 1954-01-08 | 1955-07-18 | Snecma | Dispositif d'alimentation de réacteur à tuyère de post-combustion |
GB831670A (en) * | 1957-11-18 | 1960-03-30 | George Raymond Shepherd | Improvements in or relating to aviation turbojet engines having exhaust reheaters |
GB1194041A (en) * | 1967-01-06 | 1970-06-10 | Dowty Fuel Syst Ltd | Centrifugal Pumping Apparatus |
US3658440A (en) * | 1970-01-28 | 1972-04-25 | Bendix Corp | Dual-element centrifugal pump pressure responsive flow regulator means |
US4038817A (en) * | 1975-06-02 | 1977-08-02 | General Electric Company | Fuel jettison system |
GB2227795A (en) * | 1989-02-07 | 1990-08-08 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine fuel system |
-
1994
- 1994-05-28 DE DE19944418680 patent/DE4418680C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-05-19 FR FR9505977A patent/FR2720442B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-19 GB GB9510164A patent/GB2289722B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2782595A (en) * | 1952-08-29 | 1957-02-26 | Westinghouse Electric Corp | Fuel system for a gas turbine engine |
DE1476863B2 (de) * | 1964-05-07 | 1974-11-28 | Secretary Of State For Defence Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland, London | Brennstoff anlage für Gasturbinentriebwerke |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005048017A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Brennstoff-und Ölsystem einer Gasturbine |
DE102005048019A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Verfahren zur Ölversorgung eines Flugzeugtriebwerks |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2720442B1 (fr) | 1999-08-27 |
DE4418680A1 (de) | 1995-11-30 |
GB2289722A (en) | 1995-11-29 |
FR2720442A1 (fr) | 1995-12-01 |
GB2289722B (en) | 1997-09-10 |
GB9510164D0 (en) | 1995-08-02 |
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