DE69208541T2

DE69208541T2 - Verbesserte Schubumkehrvorrichtung für ein Strahltriebwerk

Info

Publication number: DE69208541T2
Application number: DE69208541T
Authority: DE
Inventors: Joel Frank; Pascal Meyer; Robert Standish
Original assignee: Societe de Construction des Avions Hurel Dubois
Current assignee: Hurel Hispano Meudon SA
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2012-06-23
Also published as: US5347808A; FR2678026A1; EP0520871B1; DE69208541D1; EP0520871A1; FR2678026B1

Description

Der Erfindung betrifft eine Schubumkehrvorrichtung für ein Zweistrom-Strahltriebwerk.
Dieser bekannte Triebwerkstyp besitzt einen zentralen Motorkörper, der einen Strom heißer Gase erzeugt, der einen Hauptausstoßstrahl bildet, wobei der Motorkörper von einer Umfangsverkleidung umgeben ist, die vom Motorkörper entfernt ist, um mit diesem einen ringförmigen Kanal zu bilden, in dem ein kalter Gasstrom fließt, der von einem vor dern Triebwerk gelegenen Gebläse (oder fan) kommt. Bei diesem Triebwerkstyp, der beispielsweise in der EP-A-301939 beschrieben ist, besteht die eigentliche Schubumkehrvorrichtung aus Schwingtüren, die sich in geschlossener oder Reiseflugstellung in die Wand der Verkleidung integrieren können, um den ringförmigen Kaltstromkanal freizulegen und in geöffneter oder Schubumkehrstellung verschwenken können, um diesan ringförmigen Kanal zu verschließen und in der Verkleidung Durchgänge freizulegen, die eine Ablenkung des Kaltstroms nach außen und nach vorne gestatten, wobei jede der Türen der Umkehrvorrichtung eine Außenhaut und eine Innenhaut aufweist und an ihrem stromauf gelegenen Ende mit einem Spoiler versehen ist, der sich von der Innenhaut der Tür aus quer erstreckt und dessen Aufgabe es ist, die Ausrichtung des abgelenkten Stroms nach vorne zu erleichtern.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Typ Schubumkehrvorrichtung durch eine Änderung in Höhe des Spoilers zu verbessern, die eine Erhöhung der Wirksamkeit der Umkehrwirkung gestattet, wobei gleichzeitig der Durchsatz des umgekehrten Kaltstroms erhöht wird.
Man konnte nämlich feststellen, daß bei manchen Schubumkehrvorrichtungen, und zwar insbesondere bei denjenigen, die man für die in einer Seitengondel montierten Triebwerke benutzt, die Geometrie der bisher bekannten Türen eine Begrenzung der Wirksamkeit des Triebwerks und/oder des Durchsatzes des umgekehrten Stroms mit sich brachte. Die Anordnungen der Erfindung gestatten es, diesen Nachteil zu beseitigen, indem gleichzeitig die Wirksamkeit des Motors und der Durchsatz des umgekehrten Stroms verbessert werden.
Dies erhält man erfindungsgemäß dadurch, daß man dern Spoiler einen solchen Winkel bezüglich der Innenhaut der Türen verleiht, daß der Spoiler in offener oder Schubumkehrstellung einen Winkel größer als 0º und kleiner als etwa 20º mit einer Parallelen zur Achse des Motors bildet, indem er sich von dieser Achse entfernt.
Zu diesem Zweck geht man so vor, daß der von dem Spoller und der inneren Türwand gebildete Winkel entgegen den bisher bekannten Anordnungen größer als 90º ist und vorzugsweise 105 bis 110º beträgt.
Infolge der Neigung des Spoilers strebt man gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung danach, daß der Querschnitt, der in der Ebene gelegen ist, die durch das stromauf gelegene Ende des Spoilers und den stromauf gelegenen Rand des in der Verkleidung für die Umkehrvorrichtung vorgesehenen Durchgangs läuft, in der geöffneten Türstellung mindestens gleich dem Querschnitt dieses in der Verkleidung vorgesehenen Durchgangs ist, so daß der umgekehrte Strahl so wenig wie möglich die durch die Ablenkung verursachte Drosselungswirkung erleidet.
Die Konfiguration des Spoilers selbst kann im übrigen verschieden sein. So kann der Spoiler auf an sich bekannte Weise aus einer ebenen Platte bestehen oder er kann ein gekrümmtes Profil mit auf das Innere der Türen zu gerichteter Konkavität oder ein Profil in Diederform, das heißt mit zwei verschiedenen Neigungen, aufweisen.
Schließlich kann der Winkel, den der Spoiler mit der Innenhaut der Türen bildet, bei ein und derselben Tür je nach deren Geometrie in der Richtung der Länge des Spoilers variieren und sich von 90 bis 110º ändern.
Die Erfindung wird nun als nicht begrenzendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 schematisch im Schnitt den hinteren Bereich eines Triebwerks bekannten Typs zeigt, das mit einer Umkehrvorrichtung mit Tür ausgerüstet ist, die in geschlossener oder Reiseflugstellung dargestellt ist;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Umkehrvorrichtung mit einer in offener oder Umkehrstellung dargestellten Tür zeigt, wobei der Spoiler gemäß einer ersten Ausführungsform ausgeführt ist;
Fig. 3 und 3A zwei andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Spoilers in Diederform zeigen;
Fig. 4 eine gekrümmte Spoilerform zeigt;
Fig. 5 schematisch eine erfindungsgemäße Umkehrtür in Draufsicht zeigt, die abgeschnittene Ecken besitzt, und
Fig. 6 und 6A Schnitte nach den Linien AA und BB von Fig. 5 sind, die eine sich ändernde Neigung des Spoilers zeigen.
In Fig. 1 ist schematisch in durchgehenden Linien ein bekannter Umkehrvorrichtungstyp mit Türen dargestellt. Mit 1 ist die Motorachse X-X', mit M die Wand des zentralen Motorkörpers und mit 2 (allgemein) eine Umfangsverkleidung dargestellt, die den Motorkörper umgibt und eine Außenwand 3 und eine Innenwand 4 besitzt, die mit der Wand M einen Umfangskanal C abgrenzt, in dem ein Gasstrom 5 fließt, der beispielsweise von einem stromauf gelegenen Gebläse (nicht dargestellt) kommt. Schwingtüren, von denen eine allgemein mit 6 bezeichnet ist, die um Achsen 101 angelenkt sind und aus einer Außenhaut 7 und einer Innenhaut 8 bestehen, sind dazu bestimmt, in Reiseflugstellung sich in der Verlängerung der Verkleidung 2 zu erstrecken, indem sie den Kanal C vollständig freilegen. Diese Türen sind vorne mit einem Spoller 9 ausgerüstet, der mit den Häuten 7 und/oder 8 verbunden ist und sich quer zu diesen erstreckt. Eine Stellantriebseinheit 10, die bei 11 an der feststehenden Struktur der Verkleidung und bei 12 an der Tür angelenkt ist, gestattet es, diese zu schwenken, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Wie man sieht, erstreckt sich der Spoller 9 der bekannten Strukturen in geschlossener Türstellung gemäß einer zur Motorachse 1 senkrechten Linie 13 und bildet mit der Türinnenhaut 8 einen Winkel A von weniger als 90º (die Senkrechte zur Innenhaut ist mit P angegeben).
Erfindungsgemäß geht man dagegen so vor, daß der Spoller die bei 90 dargestellte Stellung hat, wobei er mit der Türinnenhaut 8 einen Winkel B von über 90º bildet.
Man kann, wie bei 4a dargestellt ist, ein gekrümmtes Teil in der Verlängerung der Innenwand 4 der Verkleidung vorsehen, um die Führung des abgelenkten Stroms zu erleichtern, wenn die Türen offen sind.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Tür 6, die mit einem erfindungsgemäßen Spoller ausgerüstet ist, in offener Stellung.
In den Fig. 1 und 2 entspricht der Spoller 90 einer ersten Ausführungsform und hat die Form einer ebenen Platte. Der Winkel B zwischen der Innenhaut 8 und dem Spoller 90 beträgt 105 bis 110º.
In offener Türstellung befindet sich der Spoller 90 über der zur Motorachse 1 parallelen Linie PM, wobei der Winkel 50 zwischen der Linie PM und dem Spoller kleiner als 20º und vorzugsweise kleiner als 10º ist.
Man sieht in Fig. 2 deutlich, daß der abgelenkte Kaltstromstrahl V im Falle des in unterbrochenen Linien bei 9 dargestellten gebräuchlichen Spoilers in seiner Bewegung gestört ist, während das erfindungsgemäße Aufrichten des Spoilers bei 90 gestattet, die Wirksamkeit zu erhöhen, indem man zwischen dem stromauf gelegenen Rand des Spoilers 90 und dem stromab gelegenen Rand 2a des durch das Verschwenken der Tür geschaffenen Umkehrschachts einen Querschnitt 82 bildet, der größer als der Querschnitt 51 ist, der im Fall eines Spoilers 9 zwischen diesem und dem Rand 2a besteht. Man versteht, daß es leichter ist, einen Querschnitt S2 zu erhalten, der mindestens gleich, wenn nicht größer als der Durchgangsquerschnitt SP des Kaltstroms in Höhe des Durchgangs in der Verkleidung ist, wobei dieser Querschnitt SP zwischen der gekrümmten Platte 4a und der Tür 6 gemessen wird.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 hat man einen Spoller 92 in Diederform vorgesehen, das heißt mit einem Teil 93, der einen stumpfen Winkel B bildet und durch einen Teil 94 verlängert ist, der sich auf das Innere der Tür zu senkt, wobei das Ganze eine innere Konkavität bildet.
Eine andere Anordnung mit einem Spoiler 92' in Diederform ist in Fig. 3a dargestellt; hier ist der Dieder jedoch umgekehrt, das heißt ein erster Teil 95 bildet einen stumpfen Winkel B mit der Tür, wobei der Teil 95 durch einen nach außen angehobenen Teil 96 verlängert ist.
Die Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante, in der der Spoiler 97 eine leicht gekrümmte Form mit einer auf das Innere der Tür zu gerichteten Konkavität besitzt, wobei der Winkel B ebenfalls größer als 90º ist.
Wie bereits gesagt wurde, findet die Erfindung eine besonders interessante Anwendung im Fall einer Tür 100 mit abgeschnittenen Ecken, wie sie in Fig. 5 in Draufsicht dargestellt ist. In diesem Fall kann es sein, daß die Neigung des Spoilers 102 längs der abgeschnittenen Ecken eine veränderliche Neigung hat. So ist an einem Ende des Spoilers 102, wie Fig. 6 bei 102a zeigt, der Winkel 103 zwischen Spoller und Türinnerem kleiner oder größer als der am anderen Ende 102b (Schnitt BB) gemessene Winkel 104 (beispielsweise von 120º).
Natürlich darf die Erfindung nicht als auf die dargestellten Beispiele beschränkt betrachtet werden, sondern erstreckt sich auf alle Änderungen oder Hinzufügungen, die im Bereich eines Fachmanns liegen.

Claims

1. Schubumkehrvorrichtung für ein Zweistrom-Strahltriebwerk mit einem zentralen Motorkörper und einer Umfangsverkleidung (2), die vom Motorkörper entfernt ist, um mit diesem einen ringförmigen Kanal (C) zum Umlauf eines Kaltstroms (5, V) zu bilden, wobei die eigentliche Umkehrvorrichtung aus Schwingtüren (6, 100) besteht, die sich in geschlössener oder Reiseflugstellung in die Wand der Verkleidung (2) integrieren können und in geöffneter oder Schubumkehrstellung schwingen können, um den ringförmigen Kanal (C) zu schließen und in der Verkleidung Durchgänge freizulegen, die eine Ableitung des Kaltstroms (5,V) nach außen und nach vorne gestatten, wobei jede der Türen der Umkehrvorrichtung eine Außenhaut (7) und eine Innenhaut (8) aufweist und an ihrem stromauf gelegenen Ende mit einem Spoiler (90, 92, 92', 97, 102) versehen ist, der sich von der Innenhaut (8) der Tür aus quer erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spoiler (90, 92, 92', 97, 102) in geöffneter oder Schubumkehrstellung einen Winkel (50; B, 103, 104) größer als 0º und kleiner als etwa 20º mit einer Parallelen (PM) zur Achse (1) des Motors bildet, wobei er sich von dieser Achse entfernt.

2. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der von dem Spoiler (90) und einer Parallelen (PM) zur Achse (1) des Motors gebildete Winkel (50) kleiner als 10º ist.

3. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Spoiler (90) und der Innenhaut (8) der Tür gebildete Winkel (B) größer als 90º ist und vorzugsweise zwischen 105º und 110º liegt.

4. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß der Spoiler (90) auf an sich bekannte Weise aus einer ebenen Platte besteht.

5. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spoiler (92, 92', 97) ein gekrümmtes Profil aufweist, dessen Konkavität auf das Innere der Türen zu gerichtet ist.

6. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spoiler (92, 92') ein Profil in Diederform besitzt.

7. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, in der Stellung mit geöffneten Türen, der Querschnitt (S2), der in der Ebene gelegen ist, die durch das stromauf gelegene Ende des Spoilers (90) und den stromauf gelegenen Rand (2a) des in der Verkleidung (2) vorgesehenen Durchgangs für die Umkehrung des Kaltstroms verläuft, mindestens gleich dem Querschnitt (SP) dieses in der Verkleidung vorgesehenen Durchgangs ist.

8. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in der diese Schwingtüren (100) in Draufsicht eine Konfiguration mit geschnittenen Ecken haben, dadurch gekennzeichnet, daß diese geschnittenen Ecken mit diesen Spoilern (102) ausgerüstet sind.

9. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (103, 104), den der Spoiler (102) mit der Türinnenhaut (8) bildet, in der Länge des Spoilers (102) veränderlich ist und sich zwischen 90º und 110º ändern kann.