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Diese
Erfindung betrifft allgemein ein Turbotriebwerk, insbesondere für Luftfahrzeuge,
und spezieller ein Turbotriebwerk mit halb-verbundener Turbine,
das einen Rezeptor antreibt, der dergestalt gesteuert ist, dass
er bei jeder beliebigen Leistung, die diesem Turbotriebwerk abverlangt
wird, eine im Wesentlichen konstante Drehgeschwindigkeit bewahrt.
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Im
Stand der Technik ist es bekannt, Turbotriebwerke vorzusehen, die
einen Niederdruckverdichter und nachfolgend einen Hochdruckverdichter aufweisen,
um höhere
Kompressionsverhältnisse
zu erhalten als diejenigen, die man von Turbotriebwerken mit einem
einzigen Verdichter kennt.
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Diese
Niederdruck- und Hochdruckverdichter werden bekanntermaßen durch
hintereinander angeordnete Hochdruck- und Niederdruckturbinen angetrieben,
wobei diese unterschiedlichen Elemente im Verlauf der Beschreibung
mit „Niederdruckverdichter", „Hochdruckverdichter", „Hochdruckturbine" bzw. „Niederdruckturbine" bezeichnet werden.
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Die
beiden grundsätzlichen
Turbotriebwerk-Typen mit zwei Verdichtern, die im Stand der Technik
bekannt sind, sind zunächst
die sogenannten Turbotriebwerke „mit freier Turbine", und dann die sogenannten
Turbotriebwerke „mit
halb-verbundener Turbine".
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Es
ist zu bemerken, dass bei den Turbotriebwerken mit freier Turbine
der Rezeptor durch eine dritte Turbine angetrieben wird, die keinerlei
mechanische Verbindung zu den Hochdruck- und Niederdruckturbinen
aufweist, während
bei den Turbotriebwerken mit halb-verbundener Turbine der Rezeptor durch
die Niederdruckturbine angetrieben wird, ebenso wie der Niederdruckverdichter.
In diesem letzteren Fall ist der Niederdruckverdichter klassischerweise über eine
hierzu vorgesehene Welle direkt mit der Niederdruckturbine verbunden,
während der
Rezeptor im Allgemeinen von einem an ebendiese Niederdruckturbine
angeschlossenen Getriebesystem angetrieben wird.
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Turboprop-Antriebe,
die den Stand der Technik darstellen, sind in den Schriften
DE 39 33 776 und
EP 0867607 beschrieben.
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Gewöhnlich muss
die Drehgeschwindigkeit des Rezeptors, um dessen einwandfreien Betrieb
zu gewährleisten,
bei jeder beliebigen Leistung, die diesem Turbotriebwerk abverlangt
wird, im Wesentlichen konstant gehalten werden.
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Dazu
wird ausgeführt,
dass die Turbotriebwerke mit freier Turbine diese Bedingung hinnehmen,
ohne dass dabei schwerwiegende Störungen auftreten, in dem Sinne,
dass ihr Verhalten bei Teilleistung relativ zufriedenstellend bleibt.
Jedoch machen die drei Turbinen und ihre drei zugehörigen Wellen
einen komplizierten und kostenaufwändigen Aufbau der Turbotriebwerke
erforderlich, der große Platzprobleme
aufwirft.
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Andererseits
wird angegeben, dass die Turbotriebwerke mit halb-verbundener Turbine
zwar weniger kompliziert aufgebaut sind als die Turbotriebwerke
mit freier Turbine, dass jedoch beim Unterhalt des Rezeptors mit
im Wesentlichen konstanter Drehgeschwindigkeit Probleme von nicht
unbeträchtlichen Ausmaßen bei
Teilleistung auftreten können.
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Wenn
nämlich
das Turbotriebwerk mit Teilleistung arbeitet, also mit einem geringen
Brennstoffdurchsatz, wird dadurch der Hochdruck-Körper, der
den Hochdruckverdichter und die Hochdruckturbine umfasst, notwendigerweise
verlangsamt. Da nun die Drehgeschwindigkeit des Rezeptors, wie z. B.
einer Luftschraube, im Wesentlichen konstant gehalten wird, bedeutet
dies, dass die Drehgeschwindigkeit des Niederdruckverdichters sowie
die der Niederdruckturbine ebenfalls im Wesentlichen konstant gehalten
werden. In dieser Hinsicht wird betont, dass das Aufrechterhalten
eines konstanten Werts für
die Drehgeschwindigkeit des Rezeptors beispielsweise erreicht werden
kann, indem die Steigung der Luftschraube verringert wird, wenn
der Brennstoffdurchsatz verringert wird, was selbstverständlich für den Fall
gilt, in dem der Rezeptor von einer Verstellluftschraube gebildet
wird.
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So
wird ersichtlich, dass sich der Hochdruck-Körper bei Teilleistung verlangsamt,
während der
Niederdruckverdichter noch immer mit der gleichen Geschwindigkeit dreht,
was unvermeidlich ein hohe Gefahr des Pumpens dieses Niederdruckverdichters
mit sich bringt.
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Außerdem wird
ersichtlich, dass sich die Niederdruckturbine – noch immer bei niedriger
Leistung – im
Zustand aerodynamischer Übergeschwindigkeit befindet,
und zwar auf Grund der Verringerung der Schallgeschwindigkeit, die
sich aus dem Sinken der Temperaturen ergibt, während die mechanische Drehgeschwindigkeit
dieser Niederdruckturbine konstant gehalten wird. So setzt die festgestellte
aerodynamische Übergeschwindigkeit
in Verbindung mit einer Verringerung der von dem Turbotriebwerk
abgegebenen Leistung die Leistung der Niederdruckturbine stark herab.
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Um
dieser sehr hohen Gefahr des Pumpens des Niederdruckverdichters
zu begegnen, wurde vorgeschlagen, verstellbare Statoren und/oder
zusätzliche
Auslässe
vorzusehen, beides um die Luftmenge, die durch den Hochdruckverdichter
strömt,
abzusenken.
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Diese
Lösungen
weisen jedoch gewisse Grenzen auf. Über einen gewissen Schließwinkel
der Schaufelanstellungen hinaus können die Beschaufelungen nämlich nicht
mehr korrekt arbeiten, was sich in einem Problem mit dem aerodynamischen
Konzept und in einer Beschränkung
des erreichbaren Absenkens der Luftmenge äußert.
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Ferner
besteht ein Auslassen darin, komprimierte Luft auszustoßen, wodurch
sich die Leistung des Turbotriebwerks stark verringert. Außerdem ist die
Konzeption und die Steuerung von Ventilen, die geeignet sind, starken
Drücken
standzuhalten und gleichzeitig große Mengen durchzulassen, äußert problematisch.
Auch der Einbau solcher Ventile in dem Gehäuse, das sich zwischen den
beiden Verdichtern befindet, macht die Konzeption dieses Gehäuses selbst
komplizierter.
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Aus
den oben getroffenen Feststellungen zusammengenommen gehen also
deutlich die Einschränkungen
hinsichtlich der Möglichkeiten
des Ablassens von Luftmengen hervor.
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Diese
Erfindung hat daher zur Aufgabe, ein Turbotriebwerk mit halb-verbundener
Turbine, insbesondere für
Luftfahrzeuge, vorzuschlagen, das einen Rezeptor antreibt, der dergestalt
gesteuert ist, dass er eine im Wesentlichen konstante Drehgeschwindigkeit
bewahrt, wobei mit diesem Turbotriebwerk die oben angeführten Nachteile
in Verbindung mit den Ausführungen
des Standes der Technik beseitigt werden.
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Zu
diesem Zweck ist der Gegenstand dieser Erfindung ein Turbotriebwerk
mit halb-verbundener Turbine,
insbesondere für
Luftfahrzeuge, das einen Rezeptor antreibt, der dergestalt gesteuert
ist, dass er eine im Wesentlichen konstante Drehgeschwindigkeit
bewahrt, wobei dieses Turbotriebwerk einen Hochdruckverdichter,
eine ringförmige
Brennkammer, eine Hochdruckturbine sowie eine Niederdruckturbine
aufweist, wobei diese insbesondere über ein Getriebesystem einerseits
diesen Rezeptor und andererseits den Niederdruckverdichter antreibt.
Erfindungsgemäß enthält das Getriebesystem
einen Differentialwandler, der ein konstantes Verhältnis zwischen
dem Antriebsmoment des Rezeptors, das durch das Getriebesystem übertragen
wird, und dem Antriebsmoment des Niederdruckverdichters, das durch
das gleiche Getriebesystem übertragen
wird, bewahrt.
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Es
ist anzumerken, dass es der in dem Turbotriebwerk vorgesehene Differentialwandler
bei Teilleistung erfindungsgemäß vorteilhafterweise
ermöglicht,
eine beträchtliche
Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Niederdruckverdichters
zu bewirken und dabei gleichzeitig die Drehgeschwindigkeit des Rezeptors
im Wesentlichen konstant zu halten.
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Dies
erklärt
sich dadurch, dass, wenn die von dem Rezeptor verbrauchte Leistung
verringert wird und dessen Drehgeschwindigkeit dabei konstant gehalten
wird, das ihm übertragene
Antriebsmoment notwendigerweise gesenkt wird. Dieser Differentialwandler
bewirkt also, dass sich das dem Niederdruckverdichter übertragene
Antriebsmoment im gleichen Verhältnis
verringert, was eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit dieses
Niederdruckverdichters zur Folge hat.
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Es
wird betont, dass so durch den Differentialwandler die Gefahr des
Pumpens des Niederdruckverdichters vollkommen beseitigt wird, ohne
unbedingt auf verstellbare Statoren und/oder zusätzliche Auslässe zurückgreifen
zu müssen.
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Andererseits
wird bei Teilleistung durch den Differentialwandler eine Verringerung
der Drehgeschwindigkeit der Niederdruckturbine bewirkt. Das erklärt sich
dadurch, dass der Differentialwandler nicht nur ein proportionales
Verhältnis
zwischen den Momenten bewirkt, die einerseits dem Rezeptor und andererseits
dem Niederdruckverdichter übertragen werden,
sondern auch zwischen deren jeweiligen Drehgeschwindigkeiten ein
Verhältnis
bewirkt, das dergestalt beschaffen ist, dass, wenn die Drehgeschwindigkeit
des Niederdruckverdichters sinkt, während die Drehgeschwindigkeit
des Rezeptors im Wesentlichen konstant bleibt, dadurch in geringeren
Maßen
ein Sinken der Drehgeschwindigkeit der Niederdruckturbine die Folge
ist. Das ermöglicht
es natürlich,
die aerodynamischen Übergeschwindigkeiten der
Letzteren zu verringern und damit der Leistungsverschlechterung
dieser Niederdruckturbine entgegenzuwirken.
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Vorzugsweise
verfügt
das Getriebesystem über
einen Eingang, vorzugsweise einen einzigen, der mit einer Niederdruckturbinenwelle
fest verbunden ist, sowie über
einen ersten und einen zweiten Ausgang, wobei der erste Ausgang
mit einer Niederdruckverdichterwelle fest verbunden ist und der
zweite Ausgang mit einer Rezeptorwelle fest verbunden ist. So wird
der Rezeptor nur von der Niederdruckturbinenwelle über das
Getriebesystem angetrieben, das dann die Aufgabe eines Reduziergetriebes
erfüllt und
das konstante Verhältnis
zwischen dem Antriebsmoment des Rezeptors und dem Antriebsmoment
des Niederdruckverdichters gewährleistet.
Es ist also nachzuvollziehen, dass die Leistung einer einzigen Niederdruckturbinenwelle
auf den Rezeptor und diesen Niederdruckverdichter aufgeteilt wird.
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Ferner
weist dieses Turbotriebwerk zudem eine Hochdruckturbinenwelle auf,
die fest mit der Hochdruckturbine und dem Hochdruckverdichter verbunden
ist.
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Ferner
ist zu bemerken, dass, wenn der Niederdruckverdichter über den
Differentialwandler nur von der Niederdruckturbine angetrieben wird,
die Absenkung der Drehgeschwindigkeit dieses Niederdruckverdichters
manchmal zu stark sein kann und dann eine Beeinträchtigung
der Leistungen dieses Niederdruckverdichters verursachen kann. Daher kann
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform dieser
Erfindung, um diesem Problem zu begegnen, vorgesehen sein, dass
das Turbotriebwerk auch eine Zwischenturbine aufweist, die zwischen
der Hochdruckturbine und der Niederdruckturbine angebracht ist,
und dass diese Zwischenturbine mittels einer Zwischenturbinenwelle
fest mit dem Niederdruckverdichter verbunden ist.
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Bei
einer solchen Konfiguration wird der Niederdruckverdichter nicht
mehr ausschließlich
von der Niederdruckturbine angetrieben, sondern auch von dieser
Zwischenturbine. Da dann nur ein Teil des gesamten Antriebsmoments
des Niederdruckverdichters proportional zu dem vom Rezeptor aufgenommenen
Antriebsmoment ist, ergibt sich bei Teilleistung folglich eine weniger
deutliche Absenkung der Drehgeschwindigkeit des Niederdruckverdichters, und
dessen Leistungen werden dadurch wesentlich verbessert.
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Vorzugsweise
umfasst der Differentialwandler einen Planetenradträger, der
mit dem Eingang des Getriebesystems verbunden ist und eine Vielzahl
von Planetenrädern
trägt,
die einerseits mit einem Planetenrad, das mit dem ersten Abtrieb
des Getriebesystems verbunden ist, und andererseits mit einem Zahnkranz,
der mit dem zweiten Abtrieb des Getriebesystems verbunden ist, in
Eingriff sind.
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Und
schließlich
kann vorgesehen werden, dass der Rezeptor ein Bauelement ist, das
unter den folgenden Elementen ausgewählt wird: einer Verstellluftschraube,
einem verstellbaren Prop-Fan (Transschall-Schraube), einem Paar
entgegengesetzt drehender Schrauben, einem Paar entgegengesetzt drehender
verstellbarer Prop-Fan, einem Helikopter-Rotor und einem Generator.
Selbstverständlich können auch
andere Rezeptoren in Betracht gezogen werden, wobei die einzige
Bedingung die ist, dass sie dergestalt gesteuert werden können, dass bei
beliebiger Leistung des Turbotriebwerks eine im Wesentlichen konstante
Drehgeschwindigkeit bewahrt werden kann.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten,
nicht einschränkenden
Beschreibung hervor. Diese Beschreibung erfolgt anhand der beigefügten Zeichnungen, wobei
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1 in
einer schematischen Längs-Halbschnittansicht
ein Turbotriebwerk mit halb-verbundener
Turbine gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung zeigt,
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2 in
einer Längs-Halbschnittansicht groß das Wirkprinzip
eines Getriebesystems zeigt, das als Ausrüstung für das Turbotriebwerk von 1 vorgesehen
ist,
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3 in
einer detaillierten Längs-Halbschnittansicht
ein Getriebesystem zeigt, das als Ausrüstung für das Turbotriebwerk von 1 vorgesehen ist,
und
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4 in
einer schematischen Längs-Halbschnittansicht
ein Turbotriebwerk mit halb-verbundener
Turbine gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung zeigt.
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Bezugnehmend
auf 1 ist ein Turbotriebwerk 1 mit halb-verbundener
Turbine, insbesondere für
Luftfahrzeuge, gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung dargestellt.
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Das
Turbotriebwerk 1 umfasst von vom nach hinten in einer Hauptströmungsrichtung
der Gase durch dieses, die durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen
Eg schematisch dargestellt ist und parallel zu einer Hauptlängsachse 3 des
Turbotriebwerks 1 verläuft,
einen ringförmigen
Lufteinlass 4, einen Niederdruckverdichter 6,
einen Hochdruckverdichter 8, eine Brennkammer, eine Hochdruckturbine 12 und
eine Niederdruckturbine 14. Wie in 1 zu sehen
ist, treibt das Turbotriebwerk 1 einen Rezeptor 2 an,
der vor dem Lufteinlass 4 angebracht ist und dergestalt gesteuert
ist, dass bei beliebiger von diesem Turbotriebwerk 1 abgefragter
Leistung eine im Wesentlichen konstante Drehgeschwindigkeit gewahrt
wird, wobei der Rezeptor 2 vorzugsweise des Typs mit Verstellluftschraube
ist.
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Ein
Hochdruckkörper
des Turbotriebwerks 1 wird von dem Hochdruckverdichter 8 und
der Hochdruckturbine 12 gebildet, wobei diese beiden Bauelemente
mittels einer Hochdruckturbinenwelle 16 fest miteinander
verbunden sind.
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Andererseits
wird ein Niederdruckkörper
des Turbotriebwerks 1 von dem Niederdruckverdichter 6 und
der Niederdruckturbine 14 gebildet. Dazu wird festgehalten,
dass die Niederdruckturbine 14 einerseits den Niederdruckverdichter 6 und
andererseits die Verstellluftschraube 2 über eine
Niederdruckturbinenwelle 18 in Verbindung mit einem Getriebesystem 20 antreibt.
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Dazu
ist die Niederdruckturbinenwelle 18 fest mit einem Eingang
E des Getriebesystems 20 verbunden, wobei letzteres auch
einen ersten Abtrieb S1 aufweist, der fest mit einer Niederdruckverdichterwelle 22 verbunden
ist, sowie einen zweiten Abtrieb S2, der fest mit einer Rezeptorwelle 24 verbunden
ist.
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Die
Besonderheit dieser Erfindung liegt darin, dass das Getriebesystem 20 einen
Differentialwandler 26 enthält, der ein konstantes Verhältnis zwischen
dem Antriebsmoment des Rezeptors 2 das durch das Getriebesystem 20 übertragen
wird, und dem Antriebsmoment des Niederdruckverdichters 6, das
durch das gleiche Getriebesystem 20 übertragen wird, bewahrt.
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Auf
diese Weise ermöglicht
es der Differentialwandler 26 bei Teilleistung und damit
dann, wenn die Steigung der Luftschraube 2 verringert wurde, eine
deutliche Verminderung der Drehgeschwindigkeit des Niederdruckverdichters 6 zu
bewirken, wobei zugleich die Drehgeschwindigkeit dieser Luftschraube 2 im
Wesentlichen konstant gehalten wird. So kann eine völlige Beseitigung
der Gefahr des Pumpens dieses Niederdruckverdichters 6 festgestellt werden.
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Wie
genauer in 2 zu sehen ist, die groß das Wirkprinzip
des verwendeten Getriebesystems 20 zeigt, wird letzteres
insgesamt von dem Differentialwandler 26 gebildet, der
im Folgenden detailliert beschrieben wird.
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Dieser
Differentialwandler 26 ist mit einem Planetenradträger 28 versehen,
der auf der Hauptlängsachse 3 des
Turbotriebwerks 1 zentriert ist und fest mit dem Eingang
E des Getriebesystems 20 und damit fest mit der Niederdruckturbinenwelle 18 verbunden
ist. Der Planetenradträger 28 trägt eine
Vielzahl von Planetenrädern 30,
die dazu vorgesehen sind, sich jeweils um eine jeweilige Achse 32 des
Planetenradträgers 28 zu
drehen, wobei jede Achse 32 parallel zu der Hauptlängsachse 3 angeordnet
ist.
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Die
Planetenräder 30 sind
mit einem Planetenrad 34 in Eingriff, das auf der Hauptlängsachse 3 zentriert
ist und fest mit dem ersten Abtrieb S1 des Getriebesystems 20 verbunden
ist und damit fest mit der Niederdruckverdichterwelle 22 verbunden
ist. Ferner sind die Planetenräder 30 auch
mit einem Zahnkranz 36 in Eingriff, der ebenfalls auf der
Hauptlängsachse 3 zentriert
ist und mit dem zweiten Abtrieb S2 des Getriebesystems 20 und
damit mit der Rezeptorwelle 24 fest verbunden ist.
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Es
wird betont, dass dieses Wirkprinzip des Getriebesystems 20 als
Darstellungsbeispiel dient, um das Verständnis für die Arbeitsweise des Differentialwandlers 26 zu
erleichtern. Das zu verwendende Getriebesystem wird jedoch mit einem
oder mehreren mit diesem Differentialwandler 26 gekoppelten Reduziergetrieben
versehen, damit die Verhältnisse zwischen
den Drehgeschwindigkeiten der verschiedenen mit dem Eingang E und
den Abtrieben S1 und S2 verbundenen Bauelementen leicht einzuhalten sind.
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Dazu
ist, bezugnehmend auf 3, ein Getriebesystem 120 dargestellt,
welches sich vollkommen als Ausrüstung
für das
erfindungsgemäße Turbotriebwerk 1 eignet.
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Dieses
Getriebesystem 120 ist von vorn nach hinten in der Hauptströmungsrichtung
der Gase Eg mit einem Epizykloidengetriebe 138, dem Differentialwandler 26 und
einem Planetenreduziergetriebe 140 versehen.
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Das
Epizykloidengetriebe 138 enthält ein Planetenrad 142,
das auf der Hauptlängsachse 3 des Turbotriebwerks 1 zentriert
ist und mit einer Vielzahl von Planetenrädern 144 in Eingriff
ist, wobei dieses Planetenrad 142 fest mit dem Eingang
E und damit fest mit der Niederdruckturbinenwelle 18 verbunden ist.
Ferner sitzen die Planetenräder 144 auf
jeweiligen Achsen 146, die parallel zur Hauptlängsachse 3 verlaufen
und einen festen Bestandteil eines Planetenradträgers 148 des Epizykloidengetriebes 138 bilden.
Zudem kommen diese Planetenräder 144 andererseits
mit einem Zahnkranz 150 des Epizykloidengetriebes 138 in
Eingriff, wobei dieser Zahnkranz 150 fest mit einem Aufbau 152 verbunden
ist, der die Funktion eines Planetenradträgers des Planetenreduziergetriebes 140 erfüllt, wie
in 3 deutlich dargestellt.
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Der
Planetenradträger 148 des
Epizykloidengetriebes 138 ist fest mit dem Planetenradträger 28 des
Differentialwandlers 26 verbunden und hat daher die Aufgabe,
letzteren anzutreiben. Es wird betont, dass der Differentialwandler
dieses Getriebesystems 120 ein im Wesentlichen identisches
Konzept aufweist wie der Differentialwandler des oben dargestellten
Getriebesystems 20. Dazu trägt der Planetenradträger 28,
wie zuvor erwähnt,
eine Vielzahl von Planetenrädern 30,
die dazu vorgesehen sind, sich jeweils um eine zugehörige Achse 32 des Planetenradträgers 28 zu
drehen.
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Die
Planetenräder 30 sind
mit dem Planetenrad 34 in Eingriff, das auf der Hauptlängsachse 3 zentriert
ist und fest mit dem ersten Abtrieb S1 verbunden ist und damit fest
mit der Niederdruckverdichterwelle 22 verbunden ist. Ferner
sind die Planetenräder 30 auch
mit dem Zahnkranz 36 in Eingriff, der ebenfalls auf der
Hauptlängsachse 3 zentriert
ist und fest mit einem Planetenrad 154 des Planetenreduziergetriebes 140 verbunden
ist.
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Dieses
Planetenrad 154 des Planetenreduziergetriebes 140 ist
mit einer Vielzahl von Planetenrädern 156 in
Eingriff, die geeignet sind, sich um Achsen 158 zu drehen,
die ein fester Bestandteil des Aufbaus 152 sind, welcher
den Planetenradträger
des Planetenreduziergetriebes 140 bildet. Und schließlich sind
diese Planetenräder 156 auch
mit einem Zahnkranz 160 des Planetenreduziergetriebes 140 in Eingriff,
der ebenfalls auf der Hauptlängsachse 3 zentriert
ist und mit dem zweiten Abtrieb S2 des Getriebesystems 20 und
damit mit der Rezeptorwelle 24 fest verbunden ist.
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Bezugnehmend
auf 4 ist ein Turbotriebwerk 200 mit halb-verbundener
Turbine, insbesondere für
Luftfahrzeuge, gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung dargestellt.
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Das
Turbotriebwerk 200 weist von vorn nach hinten in der Hauptströmungsrichtung
der Gase Eg einen ringförmigen
Lufteinlass 4, einen Niederdruckverdichter 6,
einen Hochdruckverdichter 8, eine Brennkammer 10,
eine Hochdruckturbine 12, eine Zwischenturbine 262 und
eine Niederdruckturbine 14 auf. Wie in dieser 4 zu
sehen ist, treibt das Turbotriebwerk 200 einen Rezeptor 2 an,
der vor dem Lufteinlass 4 angebracht ist und dergestalt
gesteuert ist, dass bei beliebiger von diesem Turbotriebwerk 1 abgefragter
Leistung eine im Wesentlichen konstante Drehgeschwindigkeit gewahrt
wird, wobei der Rezeptor 2 vorzugsweise des Typs mit Verstellluftschraube ist.
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Ferner
weist das Turbotriebwerk 200, noch immer wie zuvor, ein
Getriebesystem 120 auf, das mit einem Differentialwandler 26 versehen
ist, der ein konstantes Verhältnis
zwischen dem Antriebsmoment des Rezeptors 2, das durch
das Getriebesystem 120 übertragen
wird, und dem Antriebsmoment des Niederdruckverdichters 6,
das durch das gleiche Getriebesystem 120 übertragen
wird, bewahrt.
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So
liegt der Hauptunterschied zwischen dem Turbotriebwerk 1 der
ersten bevorzugten Ausführungsform
und dem Turbotriebwerk 200 der zweiten bevorzugten Ausführungsform
darin, dass bei letzterem die Zwischenturbine 262 am Antrieb
des Niederdruckverdichters 6 mittels einer Zwischenturbinenwelle 264 beteiligt
ist, wobei diese ebenfalls fest mit der Niederdruckverdichterwelle 22 verbunden
ist.
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Dazu
wird angemerkt, dass die Zwischenturbine 262 dergestalt
bemessen ist, dass sie nicht nur einen Teil der vom Niederdruckverdichter 6 aufgenommenen
Leistung abgibt, wobei der andere Teil selbstverständlich von
der Niederdruckturbine 14 abgegeben wird und mittels des
Differentialwandlers 26 übertragen wird. Da so nur ein
Teil des gesamten Antriebsmoments des Niederdruckverdichters 6 proportional
zu dem von der Luftschraube 2 aufgenommenen Antriebsmoment
ist, ist das Absinken der Drehgeschwindigkeit des Niederdruckverdichters 6 im Niedrigdrehzahlbereich
weniger deutlich, und dessen Leistungen werden dadurch wesentlich
verbessert.
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Selbstverständlich kann
das Wirkprinzip des in diesem Turbotriebwerk 200 vorgesehenen
Getriebesystems, das mit der Bezugszahl 120 bezeichnet ist,
das gleiche sein wie das Wirkprinzip des oben im Zusammenhang mit
dem Turbotriebwerk 1 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform
dieser Erfindung beschriebenen Getriebesystems 120, doch stellt
es natürlich
andere Verhältnisse
her.
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Selbstverständlich können an
den oben nur als nicht einschränkende
Beispiele beschriebenen Turbotriebwerken 1 und 200 für Luftfahrzeuge
vom Fachmann verschiedene Modifikationen vorgenommen werden.