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Zweiwellenturboproptriebwerk
mit isodromischer Regelung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Zweiwellenturboproptriebwerk, dessen Architektur bzw. Aufbau
insbesondere an eine die Drehzahl des Propellers konstant haltende
Regulierung bzw. Regelung angepasst ist.
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Die klassischen Zweiwellenturboproptriebwerke
weisen generell unabhängig
rotierende Niederdruck- und Hochdruckrotorsätze auf, wobei jeder Satz einen
Kompressor und eine diesen Kompressor antreibende Turbine aufweist,
wobei der Niederdruckkompressor wenigstens teilweise in den Hochdruckkompressor
zurückdrückt und
die Niederdruckturbine in Serie mit der Hochdruckturbine montiert
ist, wobei der Niederdruckrotorsatz außerdem mit einem schrittweise
variablen Propeller verbunden ist, um ihn anzutreiben (siehe beispielsweise
GB-A-2 174 762) .
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Dieser Aufbau ist an eine die Drehzahl
des Propellers konstant haltende Regelung schlecht angepasst, da
er bei schwachen Betriebsbedingungen bzw. niedrigen Betriebsdrehzahlen
des Motors das Risiko eines Pumpens des Niederdruckkompressors mit
sich bringt. Tatsächlich
ist bei schwacher Motorbrennstoffzufuhrleistung wie beispielsweise
beim Sinkflug des Flugzeugs zur Landung die Drehzahl des Hochdruckkompressors
reduziert, während
sich der Niederdruckkompressor weiterhin mit großer Geschwindigkeit dreht.
Diese Situation kann zu instabilen Strömungsverhältnissen in den Kompressoren führen, und
der Niederdruckkompressor hat die Tendenz zum Pumpen. Zweck bzw.
Aufgabe der Erfindung ist es, dieses Problem zu lösen und
ein Zweiwellenturboproptriebwerk anderer Architektur bzw. anderen
Aufbaus zu realisieren, das ohne das Risiko eines Pumpens von Kompressoren
mit sich zu bringen an eine die Drehzahl des Propellers konstant
haltende Regelung angepasst ist.
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Dazu besteht die Erfindung darin,
wenigstens einen Propeller durch wenigstens die Hochdruckwelle des
zwei Wellen aufweisenden Gasgenerators des Turboproptriebwerks anzutreiben.
Der Ausdruck Propeller umfasst auch schnelle Propeller, die unter
dem englischen Namen Propfan bekannt sind.
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Bei einem solchen Aufbau nehmen bei schwachen
Betriebsbedingungen bzw. niedrigen Betriebsdrehzahlen des Motors,
da die Drehzahl des Niederdruckkompressors abnimmt und die Drehzahl des
Hochdruckkompressors konstant bleibt, die Belastungen bzw. Ladungen
des Niederdruckkompressors ab, und die Belastungen bzw. Ladungen
des Hochdruckkompressors nehmen ebenfalls ab. Es gibt jedoch selbst
beim Fehlen einer variablen Geometrie bei den Kompressoren kein
Problem eines Pumpens der Kompressoren,.
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Gemäß der Erfindung weist das Zweiwellenturboproptriebwerk
mit isodromer Regelung einen Gasgenerator mit zwei Wellen, eine
für Niederdruck und
eine für
Hochdruck, und mindestens einen Propeller auf, wobei jede Welle
einen Kompressor und eine den Kompressor antreibende Turbine aufweist, und
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Propeller wenigstens von der
Hochdruckwelle des Gasgenerators angetrieben ist.
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Der Propeller kann vor dem Turboproptriebwerk
und stromauf des Gasgenerators angeordnet sein oder zwischen dem
Nieder- und Hochdruckkompressor
des Gasgenerators und um eine Drehzahlmindererkonstruktion herum
angeordnet sein.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung ist der Propeller nur von der Hochdruckwelle des Gasgenerators
angetrieben.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist der Propeller durch zwei Propeller ersetzt, die
von der Hoch bzw. Niederdruckwelle des Gasgenerators sich entgegengesetzt
drehend bzw. gegenläufig
angetrieben sind.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung ist der Propeller durch eine Drehmomentwandlerkonstruktion
bzw. eine Momentverteilerreduzierkonstruktion von der Nieder- und
Hochdruckwelle des Gasgenerators gemeinsam angetrieben.
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Andere Besonderheiten und Vorteile
der Erfindung ergeben sich deutlich aus der Folge der Beschreibung,
die als nicht einschränkendes
Beispiel gegeben und im Hinblick auf beigefügte Figuren gemacht ist, in
denen:
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1 einen
längsaxialen
Halbschnitt durch ein Beispiel eines Aufbaus eines einen von der
Hochdruckwelle angetriebenen Propeller aufweisenden Turboproptriebwerks
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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2 eine
erste Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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3 eine
zweite Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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4 eine
dritte Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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5a und 5b eine Querschnittsansicht bzw.
einen längsaxialen
Halbschnitt eines Ausführungsbeispiel:
einer Planetenradmindererkonstruktion für das in der 4 dargestellte
Turboproptriebwerk darstellen;
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6 einen
längsaxialen
Halbschnitt einer Ausführungsvariante
einer Planetenradmindererkonstruktion für das in der 4 dargestellte Turboproptriebwerk darstellt;
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7 einen
längsaxialen
Halbschnitt eines Architekturbzw. Aufbaubeispiels eines zwei nichtvariable
gegenläufige
Propeller oder Propfans aufweisenden Turboproptriebwerks gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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8 eine
erste Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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9 eine
zweite Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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10 einen
längsaxialen
Halbschnitt eines Ausführungsbeispiels
einer Mindererkonstruktion für das
in der 9 dargestellte
Turboproptriebwerk darstellt;
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11 einen
längsaxialen
Halbschnitt eines Aufbaubeispiels eines einen von der Hochdruck-
und Niederdruckwelle gemeinsam angetriebenen Propeller aufweisenden
Turboproptriebwerks gemäß einer dritten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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12 eine
erste Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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13 einen
längsaxialen
Halbschnitt eines Ausführungsbeispiels
einer Momentverteilerreduzierkonstruktion. für das in der 12 dargestellte Turboproptriebwerk darstellt;
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14 eine
Ausführungsvariante
der Momentverteilerreduzierkonstruktion für das in der 12 dargestellte Turboproptriebwerk darstellt;
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15 eine
zweite Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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16 einen
längsaxialen
Halbschnitt eines Ausführungsbeispiels
einer Momentverteilerreduzierkonstruktion für das in der 15 dargestellte Turboproptriebwerk darstellt.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung weisen die in den 1 bis 4 schematisch dargestellten
Zweiwellenturboproptriebwerke einen Propeller oder einen Propfan
auf, der von der Hochdruckwelle eines Gasgenerators mit zwei Wellen nicht
variabel angetrieben ist. Nach den 1 bis 3 ist der Propeller vor einem
Motor und stromauf des Gasgenerators angeordnet, nach der 4 ist der Propeller um den
Gasgenerator herum angeordnet. Diese Strukturen haben den Vorteil,
dass sie die Drehzahl des Propellers und der Hochdruckwelle ohne
das Risiko eines Pumpens der Kompressoren selbst bei Abwesenheit
einer variablen Geometrie bei den Kompressoren konstant halten.
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Nach der 1 weist der Gasgenerator einen Niederdruckkompressor 1 auf,
der mit einem ringförmigen
Lufteingang 2 verbunden ist. Der Ausgang des Niederdruckkompressors
ist mit einem ringförmigen
Kanal 3 verbunden, der sich danach in mehrere getrennte
Kanäle 4 teilt,
um die Passage von Gasauslassrohren 5 zu ermöglichen
(der Klarheit wegen ist in der 1 nur
ein Rohr dargestellt). Die getrennten Kanäle 4 verbinden sich
danach wieder, um einen neuen ringförmigen. Kanal 6 zu
bilden, der an seinem stromabwärtigen äußersten
Ende einen mit einem Hochdruckkompressor 8 verbundenen
ersten Krümmer 7 aufweist.
Im ersten Krümmer 7 kehrt
sich die Zirkulationsrichtung des Gasflusses um 180 Grad um. Am
Ausgang des Hochdruckkompressors 8 geht die komprimierte
Luft in eine ringförmige
Brennkammer 9, welche die den Hochdruck- bzw. Niederdruckkompressor
antreibenden Turbinen 10, 11 mit heißem Gas
beschickt. Die Hochdruckturbine 10 treibt durch den Drehzahl minderer 13 gleichermaßen den Propeller
oder Propfan 12 wie die (nicht dargestellten) Einrichtungen
des Motors und des Flugzeugs an. Der Reduzierer bzw. Minderer ist
dazu vorgesehen, die Drehzahl des Propellers oder Propfans zu reduzieren
bzw. mindern. Auf die Niederdruckturbine folgt ein ringförmiger Gasauslasskanal 14,
der sich danach in mehrere Rohre 5 teilt (in der 1 ist nur ein Rohr dargestellt). Die
Rohre 5 kreuzen die getrennten Kanäle 4, indem sie einen
zweiten Krümmer
bilden, in welchem die Zirkulationsrichtung des Gases erneut um
180 Grad umgelenkt wird. Die Rohre 5 verbinden sich danach
wieder, um eine einzige ringförmige
oder zwei seitliche Düsen
16 zu bilden, die den Austritt von Verbrennungsgasen erlaubt bzw.
erlauben.
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Nach dieser 1 sind die Hochdruckwelle 17 und
die Niederdruckwelle 18 koaxial. Der Niederdruck- und Hochdruckkompressor
können
eventuell variable Leiträder
bzw. Anstellwinkelstatoren aufweisen.
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Die 2 ist
eine erste Ausführungsvariante eines
Turboproptriebwerks des gleichen Aufbaus wie das in 1 dargestellte. Nach dieser 2 tragen die Elemente, die
mit denen in der 1 dargestellten
identisch sind, die gleichen Bezugszeichen. Bei dieser Variante
ist der Gasgeneratorlufteingang 20 nicht kreisförmig, sondern
unter dem Turboproptriebwerk angeordnet, und die Zirkulationsrichtung
des Gases im Gasgenerator wird wie bei der 1 umgelenkt. Die geometrische Anordnung
der Hochdruckwelle stromauf der Niederdruckwelle vermeidet die Durchquerung
der Niederdruckwelle durch die Hochdruckwelle und erlaubt eine kürzere Hochdruckwelle
zu haben als bei dem in 1 dargestellten Turboproptriebwerk.
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Die 3 stellt
eine zweite Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks dar, das einen von der Hochdruckwelle
eines Gasgenerators mit zwei Wellen angetriebenen und mit 30 be zeichneten schrittweise
variablen Propeller oder Propfan aufweist.
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Diese zweite Variante unterscheidet
sich von den 1 und 2 durch die Tatsache, dass
die Hoch- und Niederdruckwelle 25, 26, welche
die Hochdruckwelle bzw. Niederdruckwelle bilden, nicht koaxial sind.
Außerdem
erleidet die Gasströmung
keinerlei Richtungsumlenkung und vollzieht sich zwischen einem vor
dem Motor angeordneten Lufteingang 31 und einer hinter
dem Motor angeordneten Auslassdüse 40.
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Die den Gasgenerator bildenden Elemente sind
die gleichen wie bei den 1 und 2.
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Diese Elemente bestehen aus dem Niederdruckkompressor 32 und
Hochdruckkompressor 34, die eventuell mit variablen Anstellwinkelstatoren
ausgerüstet
und durch einen ringförmigen
Kanal 33 zwischen ihnen verbunden sind, einer ringförmigen Brennkammer 35,
einer Hochdruckturbine 36, die den Hochdruckkompressor 34,
den Propeller oder Propfan 30 durch einen Reduzierer bzw.
Minderer 37 und auch die nicht dargestellten Einrichtungen
des Motors des Flugzeugs antreibt, einer Niederdruckturbine 39,
die den Niederdruckkompressor antreibt, wobei die Niederdruckturbine
und die Hochdruckturbine durch einen ringförmigen Kanal 38 verbunden sind,
und einer Ausströmbzw.
Schubdüse 40.
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Die 4 stellt
eine dritte Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks dar, das einen mit 12 bezeichneten Propeller
oder Propfan aufweist, der von der Hochdruckwelle eines Gasgenerators
mit zwei Wellen schrittweise variabel angetrieben ist.
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Nach dieser 4 ist der Propeller oder Propfan 12 nicht
wie bei den durch die 1 bis 3 dargestellten Beispielen
stromauf des Gasgenerators, sondern zwischen dem Niederdruckkompressor 1 und
Hochdruckkompressor 8 und um den Redu zierer bzw. Minderer 50 herum
angeordnet. Der Minderer 50 ist in einem zwischen dem Ausgang
des Niederdruckkompressors 1 und dem Eingang des Hochdruckkompressors 8 angeordneten
ringförmigen
Gehäuse 51 integriert.
Die Hochdruck- und Niederdruckwelle sind koaxial. Alle Elemente
die den Gasgenerator bilden, sind die gleichen wie die in den vorhergehenden 1 und 2 dargestellten und tragen die gleichen
Bezugszeichen wie in diesen 1 und 2.
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Diese dritte Ausführungsvariante erlaubt die Länge der
Hochdruckwelle 17 im Vergleich zu dem in der 1 dargestellten Aufbau sowie
zu dem in der 3 dargestellten
Beispiel zu verkürzen,
da der Gasstrom zwischen dem Lufteingang 2 und der Düse 16 keinerlei
Richtungsumlenkung erfährt.
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Diese dritte Variante benötigt jedoch
eine Reduzierer- bzw. Mindererkonstruktion, von der in den 5a, 5b und 6 zwei Ausführungsbeispiele dargestellt
sind.
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Nach den 5a und 5b weist
die in das ringförmige
Gehäuse 51 integrierte
Mindererkonstruktion 50 einen von der Hochdruckwelle des
Gasgenerators gedrehten ersten planetarischen oder epizykloidischen
Reduzierer bzw. Minderer 52 auf. Der erste Minderer 52 wird
von einem Sonnen- bzw. Zentralrad 53 gedreht. An radialen
Armen 55 des Gehäuses
angeordnete Planetenräder 54 werden
vom Zentralrad 53 gedreht. Schließlich ist ein von den Planetenrädern 54 gedrehter
Zahnring 56 fest mit dem Propeller 12 verbunden.
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Zwischen den radialen Armen 55 angeordnete
Kanäle 59 erlauben
die Übertragung
eines Luftstroms vom Ausgang des Niederdruckkompressors 1 zum
Eingang des Hochdruckkompressors B.
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Eine Ausführungsvariante der Drehzahlmindererkonstruktion
ist in der 6 dargestellt.
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Diese Variante unterscheidet sich
von der nach 5 durch die Verwendung
eines Planetenräderdoppels 63, 64,
das ein höheres
Reduktions- bzw. Minderungsverhältnis
als ein einzelnes Planetenrad realisiert und auch erlaubt, einen
ersten Reduzierer bzw. Minderer wie den ersten Minderer 52 nach 5 fortzulassen.
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Die in der 6 gezeigte Drehzahlmindererkonstruktion
weist ein von der Drehung durch die Hochdruckwelle angetriebenes
Sonnen- bzw. Zentralrad 62, von der Drehung durch das Zentralrad 62 angetriebene
erste Planetenräder 63 und
mit den ersten Planetenrädern 63 durch
die in das Innere der Arme des Gehäuses 51 gehenden Zweige 66 verbundene
zweite Planetenräder 64 und
einen mit den zweiten Planetenrädern 64 kämmenden
und fest mit dem Propeller oder Propfan 12 verbunden Zahlkranz 65 auf.
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Gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung weisen die in den 7 bis 9 schematisch dargestellten
Zweiwellenturboproptriebwerke zwei unabhängige, gegenläufige, schrittweise
variable Propeller oder Propfans 70, 71 auf. Der
erste Propeller 70 wird von der Hochdruckwelle des Gasgenerators
mit zwei Wellen angetrieben, und der zweite Propeller 71 wird
von der Niederdruckwelle des Gasgenerators mit zwei Wellen angetrieben.
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Die in den 7 bis 9 dargestellten
Strukturen der Turboproptriebwerke erlauben es, die Drehzahl der
zwei Propeller ohne das Risiko eines Kompressorpumpens auch bei
Abwesenheit einer variablen Geometrie bei diesen Kompressoren konstant
zu halten.
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In der 7 ist
ein Beispiel eines Turboproptriebwerks gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei dem die Gaszirkulation und -entwicklung
gleich denen im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen
sind und die iden tischen Elemente die gleichen Bezugszeichen wie
in der 1 tragen.
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Der erste Propeller 70 wird
durch von der Hochdruckwelle des Gasgenerators durch einen ersten
Minderer 72 angetrieben, der zweite Propeller 71 wird
von der Niederdruckwelle des Gasgenerators durch einen zweiten Minderer 73 angetrieber.
Die Hochdruckturbine 10 treibt durch die Hochdruckwelle 17 den
Hochdruckkompressor 8 und durch den ersten Minderer 72 den
ersten Propeller 70 und auch die (nicht dargestellten)
Einrichtungen des Motors des Flugzeugs an.
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Die Niederdruckturbine 11 treibt
durch die Niederdruckwelle 18 den Niederdruckkompressor 1 und
durch den zweiten Minderer 73 den zweiten Propeller 71 an.
Der zweite Minderer 73 muss planetarisch sein, um den Durchgang
durch die (nicht dargestellten) Strukturen, welche die festen Teile
des den ersten Propeller 70 antreibenden ersten Minderers 72 halten,
zu ermöglichen.
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Die 8 stellt
eine erste Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung dar. Bei dieser ersten Variante sind die Gaszirkulation
und -entwicklung die gleichen wie die im Zusammenhang mit der 2 beschriebenen, und die
Struktur unterscheidet sich von der in der 7 dargestellten Struktur durch. die geometrische
Anordnung der Hochdruckwelle stromauf der Niederdruckwelle, durch
einen Lufteingang 20, der nicht ringförmig ist, sondern unter dem
Turboproptriebwerk angeordnet ist, und dadurch, dass der erste Propeller
durch den Minderer 72 von der Niederdruckwelle 18 angetrieben
ist, während
der zweite Propeller 71 durch den Minderer 73 von
der Hochdruckwelle 17 angetrieben ist.
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Aus den gleichen Gründen wie
den im Zusammenhang mit der 7 dargelegten
muss der den zweiten Propeller 71 antreibende zweite Minderer 73 planetarisch
sein.
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Die 9 stellt
eine zweite Ausführungsvariante
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung dar, nach welcher der Aufbau des Turboproptriebwerks zwei
schrittweise variable gegenläufige
Propeller 70, 71 und einen mit dem im Zusammenhang
mit der 4 beschriebenen
identischen Gaswandler aufweist, wobei die Propeller 70, 71 zwischen
dem Niederdruck- und
Hochdruckkompressor 1, 8 und jeweils um einen
ersten bzw. zweiten Drehzahlminderer 90 bzw. 91 angeordnet
sind. Die zwei Drehzahlminderer 90, 91 sind zwischen
dem Ausgang des Niederdruckkompressors 1 und dem Ausgang
des Hochdruckkompressors 8 in einem ringförmigen Gehäuse 93 des
Gasgenerators integriert. Die zwei Hoch- und Niederdruckwellen 17, 18 sind
gegenläufig.
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Der erste und zweite Propeller 70, 71 werden von
der Nieder- und
Hochdruckwelle durch den ersten bzw, zweiten Drehzahlminderer 90 bzw. 91 angetrieben.
Der erste und zweite Minderer 90, 91 können von
dem Typ sein, wie er im Zusammenhang mit den 5a und 5b beschrieben
ist. In diesem Fall sind die Planetenräder des zweiten Minderers 91 hinter den
Planetenrädern
des Minderers 90 in den gleichen Gehäusearmen 93 platziert.
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Der erste und zweite Minderer 90, 91 können auch
von dem in Zusammenhang mit der 6 beschriebenen
Typ sein. In diesem Fall können
die Planetenräder
des zweiten Minderers 91 entweder in anderen Armen des
Gehäuses 93 oder
in den gleichen Armen des Gehäuses 93 platziert
sein. Sind sie in den gleichen Armen des Gehäuses platziert, müssen die
Planetenräder
der zwei Minderer 90, 91 koaxial sein.
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Die 10 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Drehzahlmindererkonstruktion, bei der die zwei Minderer von
dem in Zusammenhang mit der 6 beschriebenen
Typ sind.
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Die zwei Planetenräder 102, 103 des
zweiten Minderers 91 sind in den gleichen Armen des Gehäuses platziert
und sind mit den zwei Planetenrädern 106, 107 des
ersten Minderers 90 koaxial.
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Die Hochdruckwelle treibt den ersten
Propeller 70 durch das Getriebe 101, 102, 103, 104 an,
und die Niederdruckwelle treibt den zweiten Propeller 71 durch
das Getriebe 105, 106, 107, 108 an.
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Gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung weisen die in den 11, 12, 15 schematisch dargestellten Zweiwellenturboproptriebwerke einen
Propeller oder Propfan 12 auf, der in Verbindung mit der
Hochdruck- und Niederdruckwelle eines Gasgenerators mit zwei Wellen
durch eine Drehmomentwandlerkonstruktion bzw. Momentverteilerreduzierkonstruktion
schrittweise variabel angetrieben ist. Die Strukturen der in den 11, 12, 15.
dargestellten Turboproptriebwerke erlauben es, die Drehzahl des
Propellers oder Propfans 12 ohne das Risiko eines Pumpens
des Niederdruck- und Hochdruckkompressors auch beim Fehlen einer
variablen Geometrie in den Kompressoren in einem Zustand aufrechtzuerhalten,
bei dem die Mitwirkung der Hochdruckwelle an der vom Turboproptriebwerk
erbrachten Leistung wichtig ist. Die Verwendung einer variablen Geometrie
bei den Kompressoren erlaubt es dennoch, die Drehzahl der Niederdruck-
und Hochdruckwelle konstant zu halten.
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In der 11 ist
ein Beispiel des Turboproptriebwerks gemäß der dritten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei dem die Umwandlung des Gases die
gleiche wie die in Zusammenhang mit der 1 beschriebene ist, und die identischen
Elemente tragen die gleichen Bezugszeichen wie in der 1.
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Die Hochdruckturbine 10 treibt
den Hochdruckkompressor 8, die (nicht dargestellten) Einrichtungen
des Motors und des Flugzeugs an und wirkt beim Antrieb des Propellers
oder Propfans
12 durch eine Drehmomentwandler- bzw. Momentverteilerreduzierkonstruktion 110 mit.
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Die Niederdruckturbine 11 treibt
den Niederdruckkompressor 1 an und nimmt in Verbindung mit der Hochdruckturbine
am Antrieb des Propellers oder Propfans 12 durch die Momentverteilerreduzierkonstruktion
110 teil.
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Die 12 ist
eine erste Ausführungsvariante
der dritten Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Umwandlung des Gases die gleiche wie
die in Zusammenhang mit der 2 beschriebene
ist, und die sich von der in 11 dargestellten
Struktur durch die geometrische Anordnung der Hochdruckwelle stromauf
der Niederdruckwelle und durch einen unter dem Turboproptriebwerk
angeordneten Lufteingang 20 unterscheidet. In der Momentverteilerreduzierkonstruktion 110 sind
die Rollen des Niederdrucks und Hochdrucks permutiert bzw. vertauscht.
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Die 13 stellt
ein Ausführungsbeispiel
einer Momentverteilerreduzierkonstruktion 110 für das in der 12 dargestellte
Turboproptriebwerk dar.
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Die Momentverteilerreduzierkonstruktion weist
einen von der Hochdruckwelle des Gasgenerators des Turboproptriebwerks
in Drehung versetzten ersten Reduzierer bzw. Minderer 111 auf.
Der erste Minderer 111 versetzt einen Zahnkranz 112
in Drehung.
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Die Niederdruckwelle des Gasgenerators setzt
ein Sonnen- bzw. Zentralrad 113 in Drehung.
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Der Zahnkranz 112 und das
Zentralrad 113 drehen sich miteinander und treiben durch
die Planetenräder 114 eine
Welle 115 an, die durch einen zweiten Minderer 116 den
Propeller oder Propfan 12 antreibt.
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Diese Momentverteilerreduzierkonstruktion hält die von
der Hochdruck- und Niederdruckwelle erbrachten Motormomente in einem
konstanten Verhältnis.
Die 14 stellt eine Ausführungsvariante der
Momentverteilerreduzierkonstruktion für das in 12 dargestellte Turboproptriebwerk dar.
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Bei dieser Variante weist die Momentverteilerreduzierkonstruktion
einen ersten Reduzierer bzw. Minderer 111 auf, der von
der Hochdruckwelle des Gasgenerators in Drehung versetzt wird.
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Der erste Minderer 111 setzt
einen Zahnkranz 112 in Drehung. Die Niederdruckwelle treibt durch
einen zweiten Minderer 116 ein Sonnen- bzw. Zentralrad 113 an.
Der Zahnkranz 112 und das Zentralrad 113 drehen
sich miteinander und treiben durch Planetenräder 114 einen fest
mit dem Propeller 12 oder dem Gebläse verbundenen Zweig 115 an.
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Die 15 stellt
eine zweite Ausführungsvariante
eines Turboproptriebwerks gemäß der dritten Ausführungsform
der Erfindung dar, bei der die Umwandlung des Gases gleich. der
im Zusammenhang mit der 4 beschriebenen
ist, der Propeller 12 zwischen dem Niederdruck- und Hochdruckkompressor 1, 8 und
um die Momentverteilerreduzierkonstruktion 117 herum angeordnet
ist.
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Die Momentverteilerreduzierkonstruktion 117 ist
zwischen dem Niederdruck- und Hochdruckkompressor 1, 8 in
das ringförmige
Gehäuse 51 integriert.
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Der Propeller oder Propfan 12 wird
durch die Momentverteilerreduzierkonstruktion 117 von der Hochdruck-
und Niederdruckwelle gemeinsam angetrieben.
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Die 16 stellt
ein Ausführungsbeispiel
einer Momentverteilerreduzierkonstruktion für das in 15 dargestellte Turboproptriebwerk dar.
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Die Momentverteilerreduzierkonstruktion weist
einen von der Hochdruckwelle des Gasgenerators des Turboproptriebwerks
angetriebenen ersten Drehzahlminderer 118 und einen vom
Reduzierer 118 angetriebenen Zahnkranz 119 auf.
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Die Niederdruckwelle treibt ein Sonnen-
bzw. Planetenrad 120 an. Der Zahnkranz 119 und
das Zentralrad 120 drehen sich miteinander und treiben durch
Planetenräder 121 ein
Sonnen- bzw. Zentralrad 122 an.
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Das Zentralrad 122 treibt
den Propeller oder Propfan 12 durch einen zweiten zentralen
Reduzierer an, der mit dem in Zusammenhang mit den 5a, 5b oder
der 6 beschriebenen
identisch ist.
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Diese Momentverteilerreduzierkonstruktion hält die von
der Hochdruck- und Niederdruckwelle des Turboproptriebwerks erbrachten
Motormomente in einem konstanten Verhältnis.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die genau beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
und insbesondere bei den in den 1, 2, 3, 4, 11, 12, 15 dargestellten
Fällen
kann der Propeller durch zwei gegenläufig sich drehende Propeller, die
durch eine geeignete mechanische Übertragung miteinander verbunden
sind, oder durch eine ganz andere Einrichtung wie beispielsweise
einen Rotor eines Helikopters ersetzt sein.
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Desgleichen kann bei allen Ausführungsbeispielen
der Propeller des Turboproptriebwerks durch einen Propfan ersetzt
sein.