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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei
achssymmetrischen Düsen veränderlicher Geometrie und mit Orientierung der
Strömung, welche für Gasturbinentriebwerke für zweistrahlige Düsenflugzeuge
vorgesehen sind.
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Achssymetrische Düsen variabler Geometrie sind bekannt, die in der Lage
sind, drei Funktionen zu erfüllen, nämlich: Steuerung der Halsfläche A&sub8;
entsprechend einer gegebenen Gesetzmäßigkeit; symmetrisches Verändern der
Austrittsfläche A&sub9; relativ zu einer festliegenden Halsfläche und Steuern des
Schubvektors in 360º.
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Die achssymmetrische Düse, die Gegenstand der spanischen
Patentanmeldung 9401114 ist, weist als neues Merkmal gegenüber den früher
bekannten Düsen die Fähigkeit auf, eine vierte Funktion zu bewirken, nämlich die
Austrittsfläche achssymmetrisch während der Vektorsteuerung zu
korrigieren. Die Düse weist eine konvergierende Zone auf, die einen Hals variabler
Fläche definiert und durch konvergierende Hauptklappen und
konvergierende Nebenklappen definiert ist, die auf den benachbarten
konvergierenden Hauptklappen ruhen, gefolgt in Richtung der Gasströmung durch eine
divergierende Zone, die aus divergierenden Hauptklappen und
divergierenden Nebenklappen gebildet ist, die auf den benachbarten
divergierenden Hauptklappen ruhen und mit den genannten benachbarten
divergierenden Hauptklappen durch einen Zentriermechanismus verbunden sind,
wobei die Klappen der genannten konvergierenden und divergierenden
Zonen umfänglich rings um die Längsachse des Triebwerkes verteilt sind
und jede konvergierende Hauptklappe mit ihrer divergierenden
Hauptklappe mittels einer tangentialen zylindrischen Gelenkverbindung mit zur
Längsachse des Triebwerkes senkrechter Achse verbunden ist und wobei
jede Hauptklappe der divergierenden Zone in zwei Segmente unterteilt, das
stromaufwärts gelegene Segment und das stromabwärts gelegene Segment,
welche miteinander durch zylindrische Gelenkverbindungen verbunden
sind, deren Achsen senkrecht zu der genannten tangentialen
Gelenkverbindung zwischen konvergierender Hauptklappe und divergierender
Hauptklappe ausgerichtet sind; und auch mit einem Steuermittel, um die
Halsfläche sowie den Schubvektor einzustellen, welches aus einem inneren Ring,
einem weiteren Zwischenring und einem äußeren Ring, die zueinander und
zu der Längsachse des Triebwerkes konzentrisch sind, aus einer Mehrzahl
Linearbetätiger, jeder mit stromaufwärts und stromabwärts gelegenem Ende,
und aus einem Mechanismus zur Einstellung der Halsfläche gebildet ist,
wobei die konvergierenden Hauptklappen mit dem inneren Ring mittels
zylindrischer Gelenkverbindungen verbunden sind, die tangential zur
Längsachse des Triebwerkes verlaufende Achsen besitzen, und sämtliche
der Linearbetätiger in gelenkiger Weise an ihren stromaufwärts gelegenen
Enden mit einer feststehenden Struktur des Triebwerkes verbunden sind und
ein Teil der Linearbetätiger mit ihrem stromabwärts gelegenen Ende mit
sphärischen Gelenkverbindungen des äußeren Ringes verbunden sind und
der andere Teil der genannten Linearbetätiger mit ihrem stromabwärts
gelegenen Ende mit sphärischen Gelenkverbindungen des Zwischenringes
verbunden ist, und wobei jeder der genannten Ringe unabhängig mit der
feststehenden Struktur des Triebwerkes mittels eines Lagerungsmittels
verbunden ist, welches sie nicht miteinander verbindet und jeden Ring seitlich
fixiert hält; und auch mit einem Satz von Doppelgelenkstangen, eine für
jede divergierende Hauptklappe, welche die stromabwärts gelegenen
Segmente der divergierenden Hauptklappen mit dem äußeren Ring verbinden;
wobei die Schubvektorsteuerung in 360º in der divergierenden Zone durch
Neigen des äußeren Ringes erhalten wird, wobei ein Schwenkzentrum auf
der Längsachse des Triebwerkes über den Satz Doppelgelenkstangen
plaziert ist, mit dem Merkmal, dass der äußere Ring zwei äußere Ringsegmente
beinhaltet, die miteinander mittels eines Paares zylindrischer
Gelenkverbindungen doppelgelenkig sind, was es möglich macht, die Austrittsfläche
vermittels gleichzeitigen Schwenkens der zwei äußeren Ringsegmente in
zueinander entgegengesetzte Richtungen symmetrisch relativ zu einer fest
gelegten Halsfläche zu variieren und während der Vektorsteuerung der
Gasströmung mittels eines unabhängigen Schwenkens eines der zwei
äußeren Ringsegmente die Austrittsfläche asymmetrisch zu korrigieren, während
das andere Ringsegment unbeweglich verbleibt.
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Unter den Vorteilen einer achssymmetrischen Düse veränderlicher
Geometrie mit Schuborientierung, welche die neue Konfiguration des äußeren
Ringes aufweist, sind die folgenden zu bemerken:
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1. Allein aufgrund der Tatsache, dass es möglich ist, die divergierenden
Klappen in einzelnen Gruppen auszulenken, können die Ablösungen
der inneren Strömung des Durchflusses vermieden werden, die bei
großen Winkeln durchschnittlicher Orientierung der Strömung und
Bedingungen niederen Druckes stattfinden, wie sie bei jeder Landung typisch
sind.
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Um die genannten Ablösung zu verhindern, wird ein besserer
Schubkoeffizient erreicht, ohne Verlust an Wirksamkeit der Orientierung der
Strömung, weil die beim Erzeugen der Rezirkulation verbrauchte
Energie als Schub genutzt wird. Ferner führen die Prozesses der Ablösung
von Fluidströmen immer zu inhärenten Instabilitäten nicht sehr hoher
Frequenz, welche in einem begrenzten Fall mit der Frequenz des
Systems selbst gekoppelt werden könnten.
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2. Wenn die geometrische Auslenkung eines Teilas der Klappen kleiner ist,
ist die Fläche der ausgerichteten Strömung, welche der Strom außerhalb
der Ebene sieht, klein, so dass die Ablösungen der genannten äußeren
Strömung, welche mit der Orientierung des Durchstroms verbunden
sind, eine geringere Intensität besitzen; daher nehmen die Instabilitäten
dieser Strömung ab, einschließlich des Gesamtwiderstandes des
Flugzeuges.
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3. Beim Landeanflug ist die Vektorsteuerung der Austrittsfläche A9 der
Düse nach unten gerichtet. Bei Verringerung der Auslenkung der Klappen,
die dem Boden am nächsten sind, ist zu diesem ein größerer Abstand im
hinteren Teil des Flugzeuges für den gleichen Anstellwinkel vorhanden;
dies macht es möglich, mit einem größeren Anstellwinkel und daher mit
größerem Auftrieb zu landen oder, als äquivalent hierzu, mit geringerer
Geschwindigkeit.
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In der genannten spanischen Patentanmeldung Nr. 9401114 sind zwei
Ausführungsbeispiele der Vier-Funktionsdüse beschrieben und beansprucht.
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Beim ersten der Ausführungsbeispiele, Einzelsteuersystem genannt, sind die
inneren Ringe und die Zwischenringe und die untereinander gelenkigen
äußeren Ringsegmente durch zwei Paare zylindrischer Schwenkbolzen
verbunden, ein Paar senkrecht zum anderen Paar, und eines der Paare der
zylindrischen Schwenkbolzen verbindet den Zwischenring mit dem inneren
Ring, und das andere Paar zylindrischer Ringbolzen verbindet den
Zwischenring mit den gelenkigen Enden der äußeren Ringsegmente, um so ein
Einzelsteuersystem zu bilden, in Kombination mit der Mehrzahl von
Linearbetätigern und dem Mechanismus zur Steuerung der Halsfläche, wobei
die Steuerung der Halsfläche durch eine axiale Verschiebung der Einheit
von Ringen und äußeren Ringsegmenten erhalten wird und wobei die
symmetrische Veränderung der Austrittsfläche relativ zu einer festliegenden
Halsfläche durch ein gleichzeitiges Schwenken der zwei äußeren
Ringsegmente in entgegengesetzte Richtungen erhalten wird und wobei die
Vektorsteuerung des Schubes durch ein gleichzeitiges Schwenken der zwei äußeren
Ringsegmente in gleicher Richtung erhalten wird, mit auf der
Längsachse des Triebwerks liegenden Schwenkzentren, und wobei die
asymmetrische Korrektur der Austrittsfläche während der Vektorsteuerung der
Gasströmung durch ein unabhängiges Schwenken eines der zwei äußeren
Ringsegmente erhalten wird, während das andere äußere Ringsegment
stationär verbleibt.
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Bei den zweiten Ausführungsbeispielen, die dem allgemeinen Fall
entsprechen, der als Zwei-Steuersysteme bekannt ist, sind die inneren Ringe und
die Zwischenringe und die miteinander verbundenen zwei äußeren
Ringsegmente nicht miteinander verbunden und bilden in Kombination mit
der Mehrzahl von Linearbetätigern und dem Steuermechanismus für die
Halsfläche zwei Steuersysteme, bei denen die Steuerung der Halsfläche
durch eine axiale Verschiebung lediglich des Zwischenringes erhalten wird
und wobei die symmetrische Veränderung der Austrittsfläche relativ zu
einer festliegenden Halsfläche durch ein gleichzeitiges Schwenken der zwei
äußeren Ringsegmente in entgegengesetzte Richtungen erhalten wird, und
wobei die Schubvektorsteuerung durch ein gleichzeitiges Schwenken der
zwei äußeren Ringsegmente in der gleichen Richtung mit einem einzigen
Schwenkzentrum auf der Längsachse des Triebwerkes erhalten wird, und
wobei die asymmetrische Korrektur der Austrittsfläche während der
Vektorisierung der Strömung durch ein unabhängiges Schwenken eines der zwei
äußeren Ringsegmente erhalten wird, während das andere äußere
Ringsegment stationär verbleibt.
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In diesem allgemeinen Falle hat die Ausführungsform mit zwei
Steuersystemen zusätzlich zu den erwähnten Vorteilen den Vorteil einer
sphärischen Konfiguration des inneren Teiles der Verkleidung der Düse um den
äußeren Ring herum, weil die zwei äußeren Ringsegmente eine einzige
Schwenkstelle besitzen.
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Die achssymmetrischen Düsen veränderlicher Geometrie und mit
Schubausrichtung in 360º sind optimal, wenn ihre Anwendung für eine
Gasturbine für Flugzeuge gedacht ist, die ein einziges Treibwerk oder einen
einzigen Strahl besitzen. In Fällen von Flugzeugen, die mit zwei Triebwerken
oder zweistrahlig ausgestattet sind, wenn die zwei Triebwerke einander eng
benachbart sind, dann existieren jedoch im allgemeinen Schwierigkeiten
bei der Ausrichtung der Strömung in 360º. Jedoch besitzt andererseits ein
zweistrahliges Düsenflugzeuge, das mit Düsen doppelter Symmetrie oder 2-
D Düsen ausgerüstet ist, theoretisch Eigenschaften der Manövrierfähigkeit,
die denjenigen sehr nahe kommen, die durch einen einstrahligen Jet gezeigt
werden, der mit einem Triebwerk mit einer Düse ausgerüstet ist, die den
Schub in 360º vektorisiert. Obgleich die 2-D Düse den Schub bei einem
Einstrahlflugzeug in der Nickebene des Flugzeuges vektorisiert, macht es
das Vorhandensein von zwei 2-D Düsen möglich, nachdem ein
anfängliches Rotationsmanöver des Flugzeuges um seine Längsachse durch
Vektorisieren des Schubes einer der Düsen oder des Schubs beider Düsen
gleichzeitig und in entgegengesetzte Richtung stattgefunden hat, die Ebene zu
orientieren, indem die Schübe der zwei Düsen gleichzeitig oder in gleiche
Richtung, und in jeder beliebigen Richtung, vektorisiert werden. Es ist
richtig, dass die 2-D Düsen den Nachteil höheren Gewichts besitzen, zusätzlich
zu den großen Schwierigkeiten bei der Abdichtung ihrer Komponenten.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Düse beschrieben und beansprucht,
die achssymmetrisch und von veränderlicher Geometrie ist und die
Fähigkeit besitzt, die beschriebenen vier Funktionen zu bewirken, d. h., in ihrer
Gesamtheit der Düse ähnlich ist, die in der spanischen Patentanmeldung
Nr. 9401114 beschrieben ist, über diese genannte Patentanmeldung hinaus,
als einzige Abänderung, eine Vektorsteuerungsfähigkeit liefert, die auf eine
einzige Ebene beschränkt ist, nämlich die Nickebene des Flugzeuges, was
es ermöglicht, so dass sie für Triebwerke von zweistrahligen Flugzeugen
geeignet ist, einen Teil ihrer mechanischen Komponenten zu vereinfachen,
speziell den Zwischenring und die äußeren Ringsegmente sowie die
Gelenkmittel, die sie miteinander und mit der feststehenden Struktur
verbinden.
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In der allgemeinen Ausführungsform, die einer achssymmetrischen Düse
veränderlicher Geometrie und mit Orientierung der Strömung entspricht,
werden die Steuerung ihrer Halsfläche und die symmetrische Veränderung
ihrer Austrittsfläche sowie die Schubvektorsteuerung und asymmetrische
Korrektur der Austrittsfläche durch zwei unabhängige Steuersysteme
bewirkt, das Paar der zylindrischen Gelenkbolzen, die die angelenkten Enden
der zwei äußeren Ringsegmente miteinander verbinden sind in der
stationären Struktur des Triebwerkes befestigt, die Achse dieser genannten Bolzen
verläuft normal zur Längsachse des Triebwerkes und liegt in der
theoretischen, horizontalen Hauptebene, die die genannte Längsachse des
Triebwerkes enthält. Dies hat, zusätzlich zu einer größeren Steifigkeit der Einheit
der äußeren Ringsegmente, weil sie einen einzigen Freiheitsgrad besitzen,
verglichen mit der schwimmenden oder flexiblen Verbindung des äußeren
Ringes an den achssymmetrischen Düsen, die durch das US-Patent Nr.
336,369 und das spanische Patent Nr. 9,200,369 abgedeckt sind, den
Vorteil einer kleineren Anzahl von linearen Steuerbetätigern für die
Schubvektorsteuerung, weil zumindest zwei der Linearbetätiger, die für die
Vektorisierung des Schubes in 360º erforderlich sind, verschwinden.
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Sämtliche der dargelegten Charakteristika sowie weitere Eigenheiten der
Erfindung, wie sie in den Ansprüchen enthalten sind, lassen sich aus der
nachstehenden Beschreibung besser verstehen, die unter Bezugnahme auf
die begleitende Zeichnung gegeben wird, in der drei mögliche
Ausführungsbeispiele gezeigt sind, die zur Illustration angegeben sind, zwei für
den allgemeinen Fall der achssymmetrischen Düse veränderlicher
Geometrie mit Orientierung der Strömung mit zwei Steuersystemen, eines für die
Steuerung der Halsfläche A8 und das andere für symmetrische Veränderung
der Austrittsfläche relativ zu einer festliegenden Halsfläche,
Schubvektorsteuerung und achssymmetrische Korrektur der Austrittsfläche während der
Schubvektorsteuerung, welches aufweist: einen inneren Ring, welcher als
Träger der stromaufwärtigen Enden jeder konvergierenden Klappe starr an
der feststehenden Struktur des Triebwerkes angebracht ist; einen
Zwischenring, der durch die Betätiger eines ersten Steuersystems zur Steuerung der
Halsfläche A8 axial bewegt wird; und einen äußeren Ring, welcher durch
zwei äußere Ringsegmente gebildet ist, deren Enden gelenkig durch zwei
zylindrische Schwenkbolzen miteinander verbunden sind, die die
stromaufwärtigen Enden der Doppelgelenkstangen tragen, die die
stromabwärtigen Segmente der divergierenden Hauptklappen abstützen und durch die
Betätiger eines zweiten Steuersystems geschwenkt werden, um den Schub
zu vektorisieren, symmetrisch mit der Austrittsfläche A9, und die genannte
Austrittsfläche asymmetrisch zu korrigieren, und mit der Neuerung,
zusätzlich zu den Merkmalen, die in der spanischen Patentanmeldung Nr.
9,401,114 dargelegt sind, dass die genannten zylindrischen Gelenkbolzen
an der stationären Struktur des Triebwerkes fixiert sind. Ein drittes
mögliches Ausführungsbeispiel für den Spezialfall einer achssymmetrischen Düse
veränderlicher Geometrie mit Orientierung der Strömung, das ein einziges
Steuersystem besitzt, um die Halsfläche A8 zu steuern, die Austrittsfläche
symmetrisch zu verändern, die Strömung zu vektorisieren und die
Austrittsfläche zu korrigieren, weist einen einzigen Ring auf, der die
stromaufwärtigen Enden der konvergierenden Klappe trägt, sowie einen äußeren Ring,
der die stromaufwärtigen Enden der Doppelgelenkstangen trägt, die die
stromabwärtigen Segmente der divergierenden Hauptklappen tragen,
welche Segmente durch zwei äußere Ringsegmente gebildet sind, deren Enden
gelenkig miteinander durch zwei zylindrische Gelenkbolzen verbunden
sind, die in dem genannten inneren Ring fixiert sind, um zusammen mit
den Linearbetätigern und dem Steuermechanismus der Halsfläche A8 ein
einziges Steuersystem zu bilden, das durch axiales Bewegen die Halsfläche
A8 steuert und durch symmetrisches Schwenken der äußeren Ringsegmente
die Austrittsfläche verändert, die Strömung vektorisiert und die
Austrittsfläche korrigiert.
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In den Zeichnungen:
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgeschnitten, einer
achssymmetrischen Düse veränderlicher Geometrie und mit Orientierung
der Strömung, gebildet durch zwei Steuersysteme und einen umfänglichen
Mechanismus zur Steuerung der Halsfläche A8, ausgebildet gemäß der
angegebenen Beschreibung.
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Fig. 2 ist ein halber Längsschnitt in der horizontalen
Hauptlängsebene der Düse, mit zwei Steuersystemen, was in Fig. 1 bis 10 gezeigt ist,
wobei die Düse in dieser Fig. 2 in der Position für geschlossenen Hals ist und
ohne Veränderung und Korrektur der Austrittsfläche und ohne
Schubvektorsteuerung.
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Fig. 3 ist ein halber Längsschnitt in der vertikalen Hauptlängsebene
dieser ersten Düse mit zwei Steuersystemen, was in Fig. 1 bis 10 gezeigt ist,
wobei sich die Düse in dieser Fig. 3 in der gleichen Position befindet wie
sie in Fig. 2 gezeigt ist.
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Fig. 4 ist ein halber Längsschnitt in einer Ebene, die einen Winkel
von 45º relativ zu horizontalen Hauptlängsebene bildet, dieser ersten Düse
mit zwei Steuersystemen, was in Fig. 1 bis 10 gezeigt ist, wobei sich die
Düse in dieser Fig. 4 in der gleichen Position befindet wie sie in Fig. 2
gezeigt ist.
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Fig. 5 ist ein Querschnitt durch diese erste Düse mit zwei
Steuersystemen und umfänglichem Mechanismus, entlang der Schnittlinie B-B von
Fig. 6, um die Verbindungen zwischen den verschiedenen Ringen und
Ringsegmenten zu zeigen, die zusammen mit den Linearbetätigern die zwei
Steuersysteme bilden.
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Fig. 6 entspricht dem Längsschnitt dieser ersten Düse mit zwei
Steuersystemen und umfänglichem Mechanismus in ihrer vertikalen
Hauptlängsebene, entlang der Schnittlinie B-B von Fig. 5 in der Position des
geschlossenen Halses, symmetrisch veränderter Austrittsfläche und ohne
Schubvektorsteuerung. Die Pfeile zeigen die Richtung des Schwenkens der
zwei äußeren Ringsegmente an.
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Fig. 7 zeigt den gleichen Längsschnitt durch diese erste Düse mit
drei Steuersystemen und umfänglichem Mechanismus in der Position der
geschlossenen Halsfläche und mit Schubvektorsteuerung.
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Fig. 8 entspricht dem gleichen Längsschnitt dieser ersten Düse mit
zwei Steuersystemen und umfänglichem Mechanismus in der Position mit
geschlossenem Hals, Schubvektorsteuerung und asymmetrisch korrigierter
Austrittsfläche. Der Pfeil zeigt die Richtung der Schwenkbewegung des
unteren äußeren Ringsegmentes, um den übermäßigen Winkel der unteren
divergierenden Klappen zu korrigieren.
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Fig. 9 entspricht dem gleichen Längsschnitt dieser ersten Düse mit
zwei Steuersystemen und umfänglichem Mechanismus, jedoch in der
Stellung der offenen Halsfläche und symmetrisch veränderter Austrittsfläche.
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Fig. 10 entspricht dem gleichen Längsschnitt dieser ersten Düse mit
zwei Steuersystemen in der Position der offenen Halsfläche, Vektorisierung
des Gasstromes und ohne symmetrische Veränderung der Halsfläche oder
ihrer asymmetrischen Korrektur.
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Fig. 11 zeigt den umfänglichen Mechanismus zur Steuerung der
Fläche des Halses A8.
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Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise aufgeschnitten,
einer achssymmetrischen Düse veränderlicher Geometrie und mit
Orientierung der Strömung, ausgebildet mit einem einzelnen Steuersystem, sowohl
für das Steuern der Fläche des Halses A8 als auch zur asymmetrischen
Änderung der Austrittsfläche, Orientierung der Strömung und zur
asymmetrischen Korrektur der Austrittsfläche, wobei das Steuersystem den
umfänglichen Mechanismus für die Steuerung der Fläche des Halses A8 beinhaltet,
der in der spanischen Patentanmeldung Nr. 9,401,114 dargelegt ist.
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Fig. 13 ist ein halber Längsschnitt in der horizontalen
Hauptlängsebene dieser zweiten Düse mit einem einzelnen Steuersystem und
umfänglichem Mechanismus, wie in Fig. 12 bis 18 gezeigt, wobei sie in dieser Figur
in der Position des geschlossenen Halses, ohne Veränderung oder Korrektur
der Austrittsfläche und ohne Schubvektorsteuerung gezeigt ist.
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Fig. 14 ist ein halber Längsschnitt in der vertikalen Hauptlängsebene
dieser zweiten Düse mit einem einzelnen Steuersystem und umfänglichem
Mechanismus, wie in Fig. 12 bis 18 gezeigt, wobei die Düse in dieser Fig.
14 in der gleichen Position ist wie es in Fig. 13 gezeigt ist.
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Fig. 15 ist ein halber Längsschnitt in der horizontalen
Hautlängsebene dieser zweiten Düse mit einem einzelnen Steuersystem und
umfänglichem Mechanismus, wie in Fig. 12 bis 18 gezeigt, wobei die Düse mit
offenem Hals, ohne Änderung oder Korrektur der Austrittsfläche und ohne
Schubvektorsteuerung gezeigt ist.
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Fig. 16 ist ein Querschnitt durch diese zweite Düse mit einem
einzelnen Steuersystem und ähnlichem Mechanismus, entlang der Schnittlinie
B-B von Fig. 17, um die Verbindungen zwischen dem inneren Ring und
den zwei äußeren Ringsegmenten zu zeigen, die, zusammen mit den
Linearbetätigern, das einzelne Steuersystem bilden.
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Fig. 17 entspricht dem Längsschnitt dieser zweiten Düse mit einem
einzelnen Steuersystem und umfänglichem Mechanismus in ihrer vertikalen
Hauptlängsebene entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 16, wobei die Düse in
der Position des geschlossenen Halses, mit Schubvektorsteuerung und mit
Austrittsfläche ohne Veränderung oder Korrektur gezeigt ist. Die Pfeile zeigen
die Richtungen der Schwenkbewegung jedes der zwei äußeren
Ringsegmente.
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Fig. 18 entspricht dem gleichen Längsschnitt dieser zweiten Düse
mit einem einzelnen Steuersystem und umfänglichem Mechanismus in der
Position der offenen Halsfläche, Schubvektorsteuerung und mit
Austrittsfläche ohne Veränderung und Korrektur.
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Fig. 19 ist ein halber Längsschnitt in der horizontalen
Hauptlängsebene eines weiteren Ausführungsbeispieles der Düse mit zwei
unabhängigen Steuersystemen, eines für das Steuern der Halsfläche A8 und das
andere für die symmetrische Veränderung der Austrittsfläche relativ zu einer
festliegenden Halsfläche und zur Vektorisierung der Gasströmung und zum
asymmetrischen Korrigieren der genannten Austrittsfläche, wobei ein
üblicher Nocken- und Rollensteuermechanismus, wie er im Stand der Technik
bekannt ist, einen Teil des Systems zur Steuerung der Halsfläche bildet. Bei
diesem speziellen Fall des dritten Ausführungsbeispieles stellt Fig. 5 auch
den Querschnitt durch diese Düse mit zwei Steuersystemen dar.
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Fig. 20 ist ein halber Längsschnitt in der vertikalen Hauptlängsebene
dieser dritten Düse mit zwei Steuersystemen und Nocken- und
Rollensteuermechanismus, wobei die Düse in die Position des offenen Halses ohne
Schubvektorsteuerung und mit Austrittsfläche ohne Veränderung oder
Korrektur ist.
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Fig. 21 ist ein halber Längsschnitt in einer Längsebene, die einen
Winkel von 45º mit der horizontalen Hauptlängsebene dieser dritten Düse
mit zwei Steuersystemen und Nocken- und Rollensteuermechanismus
bildet, wobei die Düse in der Position des offenen Halses, ohne
Schubvektorsteuerung und mit Austrittsfläche ohne Veränderung oder Korrektur ist.
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Fig. 22 entspricht dem Längsschnitt dieser dritten Düse mit zwei
Steuersystemen und Nocken- und Rollenmechanismus in ihrer vertikalen
Hauptlängsebene entlang der Schnittlinie B-B von Fig. 5 in der Position der
geschlossenen Halsfläche, symmetrisch veränderter Austrittsfläche und ohne
Schubbvektorsteuerung oder Korrektur der Austrittsfläche. Die Pfeile
zeigen die Richtung des Schwenkens der zwei äußeren Ringsegmente.
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Fig. 23 entspricht dem gleichen Längsschnitt dieser dritten Düse mit
zwei Steuersystemen und Nocken- und Rollenmechanismus in der Position
des geschlossenen Halses, Schubvektorsteuerung und mit Austrittsfläche
ohne Veränderung oder Korrektur.
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Fig. 24 entspricht dem gleichen Längsschnitt durch diese dritte Düse
mit zwei Steuersystemen, Nocken- und Rollenmechanismus, in der Position
des geschlossenen Halses, ohne symmetrische Veränderung der
Austrittsfläche, mit Schubvektorsteuerung und asymmetrisch korrigiertem Austritt. Der
Pfeil zeigt die Schwenkrichtung des unteren Ringsegmentes für die
Korrektur der genannten Austrittsfläche.
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Fig. 25 entspricht dem gleichen Längsschnitt dieser dritten Düse mit
zwei Steuersystemen, Nocken- und Rollenmechanismus, in der Position des
offenen Halses, mit Schubvektorsteuerung und Austrittsfläche ohne
Veränderung oder Korrektur.
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Fig. 1 bis 11 zeigen die erste Düse, die mit zwei unabhängigen
Steuersystemen ausgebildet ist, eines zur Steuerung der Halsfläche A8 und das
andere für symmetrische Veränderung der Austrittsfläche relativ zu einer
festliegenden Halsfläche und zur Vektorsteuerung der Gasströmung und zum
asymmetrischen Korrigieren der genannten Austrittsfläche, wobei ein
umfänglicher Mechanismus, wie er in der spanischen Patentanmeldung Nr.
9,401,114 offenbart ist, einen Teil des Systemes zur Steuerung der
Halsfläche bildet.
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Fig. 12 bis 18 entsprechen der zweiten Düse, die mit einem einzelnen
Steuersystem ausgebildet ist, um die Halsfläche A8 zu steuern, symmetrisch
die Austrittsfläche A9 zu verändern, für die Schubvektorsteuerung und für
asymmetrisches Korrigieren der Austrittsfläche, wobei der gleiche umfängliche
Mechanismus, wie er in Fig. 11 gezeigt ist, einen Teil des einzelnen
Steuersystems für das Steuern der Halsfläche A8 bildet.
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Fig. 19 bis 25 entsprechen der dritten Düse gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel mit zwei unabhängigen Steuersystemen, eines zur Steuerung
der Halsfläche A8 und das andere zur symmetrischen Veränderung der
Austrittsfläche A9, der Schubvektorsteuerung und der asymmetrischen
Korrektur der Austrittsfläche, wobei ein Nocken- und Rollenmechanismus einen
Teil des Systems zur Steuerung der Halsfläche A8 bildet.
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Fig. 1 ist eine schematisierte perspektivische Ansicht, teilweise
aufgeschnitten, einer der Düsen, die den Gegenstand der Beschreibung bilden, wobei
die Richtung der Strömung oder Zirkulation der Gase durch den Pfeil
angegeben ist. In gleicher Weise wie bei üblichen achssymmetrischen Düsen
variabler Geometrie beinhaltet die in Fig. 1 Gezeigte eine mit 1 bezeichnete
hintere Struktur, die das hintere Ende der feststehenden Struktur des
Triebwerkes bildet, eine konvergierende Zone 2 und eine divergierende Zone,
die die Bezugszahl 3 trägt. Die konvergierende Zone 2 ist aus einer
Mehrzahl von Hauptklappen 4 und Nebenklappen 33 gebildet. In gleicher Weise
ist die divergierende Zone 3 durch Hauptklappen 5 und Nebenklappen
gebildet, die die Bezugszahl 34 tragen, und ist in zwei Teile unterteilt: 3a
bezeichnet nicht-vektorisierbar und 3b bezeichnet vektorisierbar. Die Düse
beinhaltet auch ein Steuersystem zur Steuerung der Halsfläche A8, welche
in Fig. 12 und 13 mit der Bezugszahl 12 bezeichnet und durch die
Schnittstelle zwischen konvergierenden Hauptklappen 4 und divergierenden
Hauptklappen 5 definiert ist, sowie ein weiteres unabhängiges Steuersystem
für die Orientierung der Strömung, die symmetrische Veränderung der
Austrittsfläche A9, welche in Fig. 2 bis 13 mit der Bezugszahl 13 bezeichnet ist,
und für die asymmetrische Korrektur der genannten Austrittsfläche.
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Die asymmetrische Veränderung der Austrittsfläche A9, die Orientierung
der Strömung und die asymmetrische Korrektur der genannten
Austrittsfläche werden durch ein Steuersystem erzeugt, welches in Kombination durch
zwei doppelgelenkige äußere Ringsegmente 6a und 6b gebildet ist, welche
zusammen den äußeren Ring 6 bilden, konzentrisch zur Längsachse 14 des
Triebwerkes, und durch einen Satz von Linearbetätigern 9b, die an ihrem
stromaufwärtigen Ende gelenkig mit der festen Struktur des Triebwerkes 1
verbunden sind.
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Das System zur Steuerung der Halsfläche A8 ist in Kombination aus einem
Ring, der als der innere Ring bezeichnet ist, der zu einer Längsachse des
Triebwerkes konzentrisch und mit der Bezugszahl 8 bezeichnet ist, der starr
mit der feststehenden Struktur 1 des Triebwerkes verbunden ist, der an
seinem stromabwärtigen Ende die zylindrischen Verbindungen 10 trägt, die
der gelenkigen Verbindung mit den stromaufwärtigen Enden der
konvergierenden Hauptklappen 4 bilden, sowie aus einem weiteren Ring, der als
Zwischenring bezeichnet ist und die Bezugszahl 7 trägt, der an seiner
stromabwärtigen Seite einen umfänglichen Mechanismus trägt, der in Fig.
11 gezeigt ist, welcher den genannten Zwischenring 7 mit jeder der
konvergierenden Hauptklappen 4 verbindet, sowie aus einem zweiten Satz von
Linearbetätigern 9a gebildet, die an ihrem stromaufwärtigen Ende gelenkig
mit der Feststruktur des Triebwerkes 1 verbunden sind und an ihren
stromabwärtigen Enden gelenkig durch sphärische Gelenkverbindungen 11, Fig.
4 und 21, mit der stromabwärtigen Seite des genannten Zwischenringes 7
verbunden sind.
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Die zwei äußeren Ringsegmente sind an ihren angelenkten Enden durch
zylindrische Gelenkbolzen miteinander verbunden, Fig. 3, 5 und 13, die in
der festen Struktur 1 des Triebwerkes selbst befestigt sind, an der der innere
Ring 8 starr angebracht ist. Ferner sind die äußeren Ringsegmente 6a und
6b mit den divergierenden Hauptklappen 5 durch Doppelgelenkstangen 15
in Beziehung, die konzentrisch um die Achse 14 des Triebwerkes herum
angeordnet sind. Die Verbindung jeder Doppelgelenkstange 15 mit den
äußeren Ringsegmenten 6a und 6b ist durch die zylindrische
Gelenkverbindung 16 bewirkt, und ihre Verbindung mit der divergierenden
Hauptklappe 5 ist durch eine zylindrische Gelenkverbindung 17 bewirkt. Beide
zylindrischen Gelenkverbindungen 16 und 17 sind so angeordnet, dass,
ohne Orientierung der Strömung, sie tangential zu einem theoretischen
Umfang sind, der zur Längsachse des Triebwerkes konzentrisch und in
einer theoretischen Ebene gelegen ist, die zu der genannten Längsachse des
Triebwerkes senkrecht ist.
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Die äußeren Ringsegmente 6a und 6b ihrerseits sind seitlich durch flache
Systeme von Gelenkstangen geführt, deren Komponenten die Bezugszahlen
50 bis 55 tragen, zusammen mit der feststehenden Struktur 1 des
Triebwerkes, Fig. 1, was das Schwenken dieser äußeren Ringsegmente 6a und 6b um
die zylindrischen Schwenkbolzen 20 ermöglicht, wobei jedes der
genannten flachen Systeme von Gelenkstangen gelenkig an ihrem stromabwärtigen
Ende mit einem der äußeren Ringsegmente verbunden ist, während es an
seinem stromaufwärtigen Ende ebenfalls schwenkbar mit der Feststruktur
des Triebwerkes verbunden ist. Die für die äußeren Ringsegmente 6a und
6b beschriebenen Führungssysteme müssen die resultieren Scherkräfte
absorbieren, die während der Orientierung der Strömung auftreten und die
Belastungen asymmetrisch machen.
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Der umfängliche Mechanismus für die Steuerung der Halsfläche A8, gezeigt
in Fig. 11, ist durch jede konvergierende Hauptklappe 4, eine einzelne
Verbindungsstange 37, eine zweiarmige Kurbel 38 und eine umfängliche
Stange 39 gebildet, wobei die genannte Verbindungsstange 37 an ihrem
stromaufwärtigen Ende mittels einer sphärischen Gelenkverbindung 40 mit
dem stromabwärtigen Ende des Zwischenringes 7, und an ihrem
stromaufwärtigen Ende mit einem der Arme 41 der genannten Kurbel 38 verbunden
ist, welche schwenkbar an einem Schwenklager angeordnet ist, das einen
integralen Teil der genannten konvergierenden Hauptklappe 4 bildet, sich
mit seiner Achse senkrecht zur Basis der genannten konvergierenden
Hauptklappe erstreckt, während der andere Arm 43 der genannten Kurbel
38 über eine sphärische Gelenkverbindung 44 mit einem der Enden der
umfänglichen Stange 31 verbunden ist, während das andere Ende der
genannten umfänglichen Stange über eine sphärische Verbindung mit der
Schwenkstelle der benachbarten konvergierenden Hauptklappe verbunden
ist, damit die Einheit aus Kurbeln 38 und umfänglichen Stangen 39
sämtlicher konvergierender Hauptklappen 4 ein umfängliches System bildet, das
in sich selbst geschlossen ist.
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Die beschriebene, in den Figur gezeigte Anordnung ermöglicht es durch
Betätigung der Steuerbetätiger 9 in der einen Richtung oder in der anderen,
folgende Funktionen auszuführen, die bereits erwähnt worden sind:
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1. Axiale Bewegung des Zwischenringes 7, zusammen mit den
Doppelgelenkstangen 15 und den konvergierenden und divergierenden
Klappen, um die mit Bezugszahl 12 bezeichnete Halsfläche A8 zu
steuern. Die genannte axiale Bewegung des Zwischenringes bewirkt
eine Winkelverschiebung der konvergierenden Hauptklappen 4 über
den umfänglichen Mechanismus für die Steuerung der Halsfläche A8
rings um die Gelenkverbindung 10. Die genannten konvergierenden
Hauptklappen 4 öffnen oder schließen in radialer Richtung aufgrund
der Verbindungsstange 37, der zweiarmigen Kurbel 38 und der
umfänglichen Stange 39, indem sie zusammen mit den
Doppelgelenkstangen 15 die Position der divergierenden Hauptklappen 5 definieren.
In dieser Funktion haben die Steuerbetätiger 9 immer die
gleiche Länge.
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2. Die äußeren Ringsegmente 6a und 6b schwenken als einzelner
Körper auf den Bolzen 20, welche sie schwenkbar miteinander
verbinden und an der festen Struktur 1 des Triebwerkes befestigt sind,
um über die Doppelgelenkstangen 15 die Orientierung der
Strömung in einer Ebene zu erreichen, die normal zur Achse der
genannten Bolzen 20 ist.
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3. Zur obigen Bewegung kommt die Möglichkeit der symmetrischen
relativen Schwenkung zwischen den äußeren Ringsegmenten 6a
und 6b hinzu, um über die Doppelgelenkstangen 15 eine
bisymmetrische Veränderung der Austrittsfläche A9 zu erhalten, bezeichnet
durch die Bezugszahl 13, relativ zu einer festliegenden Halsfläche
A8 sowohl während der Orientierung der Strömung als auch dann,
wenn sie nicht orientiert wird.
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4. Bei einer orientierten Strömungsgeometrie, bei unabhängigem
Schwenken lediglich eines der äußeren Ringsegmente 6a oder 6b,
ist die mit der Bezugszahl 30 bezeichnete Austrittsfläche A9
asymmetrisch über die Doppelgelenkstangen 15 verbunden. In dieser
vierten Funktion zeigen lediglich diejenigen Betätiger des
Steuersystems, die das geschwenkte äußere Ringsegment bewegen, ein
negatives Inkrement.
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Die vier Funktionen können gleichzeitig realisiert werden. In der
Vektorsteuerungsfunktion drehen die Doppelgelenkstangen 15, die mit den
äußeren Ringsegmenten 6a oder 6b durch eine zylindrische Gelenkverbindung
16 verbunden sind, sich mit den genannten äußeren Ringsegmenten und
Ringen und beaufschlagen die divergierenden Hauptklappen 5, so dass sie
sich in radialer Richtung und auch in tangentialer Richtung bewegen, um so
zu ermöglichen, die Orientierung der Strömung zu erhalten. Zu diesem
Zweck ist die divergierende Hauptklappe in zwei Segmente unterteilt,
bezeichnet mit den Zahlen 5a und 5b und als nicht-vektorisierbar bzw.
vektorisierbar bezeichnet, die miteinander über ein zylindrische
Gelenkverbindung 24 verbunden sind, die in einer zur Zentrallinie der Basis der Klappe
5 senkrechten Richtung angeordnet ist. Das Segment 5a ist durch eine
zylindrische Gelenkverbindung 25 mit der konvergierenden Hauptklappe 4
verbunden. Das stromabwärtige Segment 5b jeder divergierenden
Hauptklappe ist durch eine stromaufwärtige Zwischenstange 26 und eine
stromabwärtige Zwischenstange 27 gebildet, zuzüglich einer versteiften Platte 28,
deren innere Oberfläche der Gasströmung zugewandt ist, wie es in der
spanischen Patentanmeldung Nr. 9,302,455 von 1993 beschrieben ist. Die
stromaufwärtige Zwischenstange ist mit der Doppelgelenkstange durch eine
zylindrische Gelenkverbindung 30 und mit der vektorisierbaren 5b der
divergierenden Hauptklappe mittels einer sphärischen Gelenkverbindung 31
verbunden, während genannte zylindrische Gelenkverbindung 30 mit dem
stromabwärtigen Ende der genannten vektorisierbaren 5b der
divergierenden Hauptklappe durch die stromabwärtige Zwischenstange 27 mit
sphärischen Verbindungen 32 und 29 verbunden ist.
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Ähnliche radiale und tangentiale Bewegungen relativ zur Gelenkachse 20
sind bei der dritten Funktion vorhanden, und zwar lediglich im halben
Umfang, wenn die vierte Funktion in Betracht kommt.
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In Fig. 2 bis 10 und 13 bis 25 sind zum Zwecke der Klarheit die
beweglichen Glieder 35 und 36 nicht gezeigt, welche die bewegliche Struktur der
Düse bilden, wobei diese Glieder denjenigen ähnlich sind, die im spanischen
Patent Nr. 9,200,369 von 1992 beschrieben sind. Die genannten
beweglichen Glieder 35 und 36 sind lediglich in Fig. 1 und 12 gezeigt.
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In Fig. 12 bis 18 sind die speziellen Einzelheiten der achssymmetrischen
Düse variabler Geometrie dargelegt, die mit einem einzelnen Steuersystem
versehen ist, welches im Unterschied zu der in Fig. 1 bis 10 beschriebenen
Düse keinen Zwischenring besitzt und wobei die zwei zylindrischen
Schwenkbolzen, die die angelenkten Enden der zwei äußeren
Ringsegmente verbinden, starr mit dem inneren King 8 verbunden sind, wobei die
feststehende Struktur 1 des Triebwerkes zwei längsverlaufende Vertiefungen 88
aufweist, durch die die Schwenkbolzen 20 den inneren Ring 8 erreichen.
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In Fig. 12 ist eine schematische perspektivische Ansicht, teilweise
aufgeschnitten, dieser zweiten achssymmetrischen Düse variabler Geometrie
gezeigt, die der Gegenstand der Beschreibung ist, wobei der Pfeil A die
Richtung der Strömung oder Zirkulation der Gase angibt. In gleicher Weise
wie bei üblichen Düsen beinhaltet die in Fig. 2 Gezeigte eine hintere, mit
der Zahl 1 bezeichnete Struktur, die das hintere Ende der feststehenden
Struktur des Triebwerkes bildet, eine konvergierende Zone, die mit 2
bezeichnet ist, und eine divergierende Zone die mit 3 bezeichnet ist. Die
konvergierende Zone 2 ist aus einer Mehrzahl von Hauptklappen, die mit 4
bezeichnet sind, und Nebenklappen 33 gebildet, die einen Hals A8
definieren, der mit 12 bezeichnet ist. In gleicher Weise ist die divergierende Zone
3 aus Hauptklappen 5 und Nebenklappen 34 gebildet und in zwei Teile
unterteilt: 3a bezeichnet nicht-vektorisierbar und 3b bezeichnet
vektorisierbar.
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Die Steuerung der Halsfläche A8 und die Orientierung der Strömung
werden durch ein einzelnes Steuersystem bewirkt, das in Kombination aus
einem beweglichen Ring in einem einzigen Stück, benannt als innerer Ring 8,
und aus zwei doppelgelenkigen äußeren Ringsegmenten, die mit 6a und 6b
bezeichnet sind und zusammen den äußeren Ring 6 bilden, wobei die
Komponenten der genannten Kombination aus Ring und Ringsegmenten
konzentrisch zueinander und zu der Längsachse 14 des Triebwerkes sind,
sowie aus einer Mehrzahl von Steuerbetätigern 8 gebildet ist, die an ihrem
stromaufwärtigen Ende an der festen Struktur des Triebwerkes 1 angelenkt
sind.
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Die konvergierenden Hauptklappen 4 sind an ihrem stromaufwärtigen Ende
mit dem inneren Ring 8 verbunden. Diese Verbindung wird durch
zylindrische Gelenkverbindungen 10 bewirkt, die zu einem theoretischen Umfang
tangential sind, der zur Längsachse des Triebwerkes konzentrisch und in
einer theoretischen Ebene gelegen ist, die zu der genannten Längsachse des
Triebwerkes senkrecht ist.
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Mit den äußeren Ringsegmenten 6a und 6b und der zylindrischen
Gelenkverbindung, die die genannten äußeren Ringsegmente verbindet, definiert
durch die Bolzen 20, Fig. 13 und 15, sind über die sphärischen
Gelenkverbindungen 11, Fig. 13 und 15, die stromabwärtigen Enden der
Steuerbetätiger 9 verbunden. Ferner sind die äußeren Ringsegmente 6a und 6b mit den
divergierenden Hauptklappen 5 durch Doppelgelenkstangen 15 verbunden,
die konzentrisch rings um die Achse 14 des Triebwerkes angeordnet sind.
Die Verbindung jeder Doppelgelenkstange 15 mit den äußeren
Ringsegmenten 6a und 6b wird durch die zylindrische Gelenkverbindung 16
bewirkt, und ihre Verbindung mit der divergierenden Hauptklappe 5 wird
durch eine zylindrische Gelenkverbindung 17 bewirkt. Beide zylindrischen
Gelenkverbindungen 16 und 17 sind so angeordnet, dass, ohne
Orientierung der Strömung, sie tangential zu einem theoretischen Umfang sind, der
zur Längsachse des Triebwerkes konzentrisch und in einer theoretischen
Ebene gelegen ist, die zur genannten Längsachse des Triebwerkes senkrecht
ist.
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Das Steuersystem der Düse beinhaltet ferner einen Mechanismus zur
Steuerung der Halsfläche A8, bereits gezeigt in Fig. 11, der für jede
konvergierende Hauptklappe aus einer einzelnen Verbindungsstange 37, einer
zweiarmigen Kurbel 38 und einer umfänglichen Stange 39 gebildet ist, wobei
genannte Verbindungsstange 37 an ihrem stromaufwärtigen Ende über eine
sphärische Gelenkverbindung 40 mit dem stromabwärtigen Ende der
feststehenden Struktur 1 des Triebwerkes und an ihrem stromabwärtigen Ende
mit einem der Arme 41 der genannten Kurbel 38 verbunden ist, die auf
einem Schwenklager angelenkt ist, das als integraler Teil der genannten
konvergierenden Hauptklappe 4 eine zur Basis der genannten konvergierenden
Hauptklappe senkrechte Achse besitzt, während der andere Arm 43 der
genannten Kurbel 38 über eine sphärische Gelenkverbindung 44 mit einem
der Enden der umfänglichen Stangen 39 verbunden ist, während das andere
Ende der genannten umfänglichen Stange über eine sphärische
Gelenkverbindung mit dem Schwenklager der benachbarten konvergierenden
Hauptklappe verbunden ist, damit die Einheit aus Kurbeln 38 und umfänglichen
Stangen 39 sämtlicher konvergierender Hauptklappen ein umfängliches
System bildet, das in sich selbst geschlossen ist.
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Wie aus Fig. 12 bis 15 zu ersehen ist, besitzt der innere Ring 8 einen
zylindrischen Fortsatz 8a, durch den der Nachbrenner während der Einstellung
der Halsfläche A8 12 der Düse abgedichtet wird. Die Achse dieses
zylindrischen Fortsatzes 8a muß immer auf der Längsachse des Triebwerkes 14
gelegen sein, wofür am stromaufwärtigen Ende des genannten zylindrischen
Fortsatzes 8a zumindest drei Scharniere für die Verbindung mit der
feststehenden Struktur 1 des Triebwerkes vorhanden sind, von denen jedes zwei
Flügel besitzt, die in Fig. 12 mit 48 und 49 bezeichnet sind und es
ermöglichen, dass sich der innere Ring 8 lediglich in axialer Richtung bewegt.
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Ihrerseits sind die äußeren Ringsegmente 6a und 6b seitlich durch flache
Systeme von Gelenkstangen geführt, deren Glieder mit den Bezugszahlen
64 bis 68 bezeichnet sind, um die Verbindung mit der feststehenden
Struktur 1 des Triebwerkes zu bilden, Fig. 12, was es ermöglicht, die äußeren
Ringsegmente lediglich in Radialrichtung zu bewegen, um das Schwenken
dieser äußeren Ringsegmente 6a und 6b um die zylindrischen
Schwenkbolzen 20 zu ermöglichen, wobei jedes dieser flachen Systeme von
Gelenkstangen gelenkig an ihrem stromabwärtigen Ende mit der Einheit der
angelenkten äußeren Ringsegmente 6a und 6b verbunden ist, während an ihrem
stromaufwärtigen Ende ebenfalls eine gelenkige Verbindung mit der festen
Struktur 1 des Triebwerkes besteht. Das für die äußeren Ringsegmente 6a
und 6 und den inneren Ring 8 beschrieben Führungssystem muß die
resultierenden Scherkräfte absorbieren, die während der Orientierung der
Strömung und aufgrund der Asymmetrie der Belastungen auftreten.
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Die dargelegte Beschreibung des in der Zeichnung Dargestellten ermöglicht
es durch Betätigen der Steuerbetätiger 9 in der einen oder der anderen
Richtung folgende Funktionen auszuführen, die bereits erwähnt wurden.
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1. Axiale Bewegung, in der gleichen Richtung, der Einheit aus äußeren
Ringsegmenten 6a und 6b und innerem Ring 8 zusammen mit den
Doppelgelenkstangen und den konvergierenden und divergierenden
Klappen, um die Halsfläche A8 zu steuern, die mit der Zahl 12
bezeichnet ist. Die genannte axiale Bewegung der äußeren
Ringsegmente 6a und 6b und des Ringes 8 bewirkt eine Winkelverschiebung
der konvergierenden Hauptklappen 4 durch den umfänglichen
Mechanismus für die Steuerung der Fläche des Halses A8 rings um die
Gelenkverbindung 10. Die genannten konvergierenden
Hauptklappen 4 öffnen oder schließen aufgrund der Verbindungsstange 37, der
zweiarmigen Kurbel 38 und der umfänglichen Stange 39 in radialer
Richtung, indem sie zusammen mit den Doppelgelenkstangen 15 die
Position der divergierenden Hauptklappen 5 definieren. Bei dieser
Funktion haben die Steuerbetätiger 9 stets die gleiche Länge.
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2. Die äußeren Ringsegmente 6a und 6b schwenken als einzelner
Körper auf einer theoretischen, sphärischen Oberfläche, die auf der
Längsachse 14 des Triebwerkes zentriert ist, wobei der innere Ring 8
in jeder Axialstellung unbeweglich verbleibt, um durch die
Doppelgelenkstangen 15 die Orientierung der Strömung in jeder Richtung
rings um die Längsachse 14 des Triebwerkes zu erhalten. In dieser
zweiten Funktion haben die Steuerbetätiger 9 unterschiedliche
Längen.
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3. Zur vorstehenden Bewegung kommt die Möglichkeit des
symmetrischen relativen Schwenkung zwischen den äußeren Ringsegmenten
6a und 6b hinzu, um durch die Doppelgelenkstangen 15 eine
bisymmetrische Änderung der Austrittsfläche A9 zu erhalten, die in
Fig. 13 bis 15 mit 13 bezeichnet ist, bei feststehender Halsfläche A8,
sowohl mit Orientierung als auch ohne Orientierung der Strömung.
In dieser dritten Funktion haben die Betätiger des Steuersystems, die
die äußeren Ringsegmente bewegen, gleiche Bahninkremente.
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4. Bei einer orientierten Strömungsgeometrie, mit unabhängigem
Schwenken lediglich eines der äußeren Ringsegmente 6a oder 6b,
wird die Austrittsfläche A9 asymmetrisch durch die
Doppelgelenkstangen 15 korrigiert. In dieser vierten Funktion haben lediglich diejenigen
Betätiger des Steuersystems, die die geschwenkten äußeren
Ringsegmente bewegen, ein negatives Inkrement.
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Die vier Funktionen können gleichzeitig realisiert werden.
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Die Beteiligung der übrigen Komponenten dieser Düse mit einzelnem
Steuersystem ist identisch zu dem, was bereits für das erste Ausführungsbeispiel
beschrieben worden ist.