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Rückstoßanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere zum Antrieb von
Luftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf Abgasrückstoßanlagen für Brennkraftmaschinen
zum Antrieb von Luftfahrzeugen. Bei solchen Anlagen istes bekannt, jeden Zylinder
einer die Luftschraube eines Luftfahrzeuges antreibenden Brennkraftmaschine mit
einem Auspuffstutzen zu versehen, der im wesentlichen aus ,einer Abgasleitung und
einer an diese anschließenden Ausströrndüse besteht. An der Ausstrümdüse entspannen
sich die unter Überdruck stehenden Abgase auf einen bestimmten geringeren Druck,
z. B. Außendruck, und erzeugen hierbei eine Rückstoßkraft, die zusammen mit dem
Schraubenscliub das be-
treffende Luftfahrzeug vorwärts bewegt. Luftfahrzeug
ge, deren Brennkraftmas-chinen mit ein-er derartigen Rückstoßanlage versehen sind,
zeichnen sich durch eine besonders holie Geschwindigkeit aus. Es ist daher notwendig,
insbesondere bei Brennkraftmaschinen, deren Zylinder reihenförmig angeordnet sind,
die entgegengesetzt der Flugrichtung gekrümmten Auspuffstut7en mit einer windschnittigen
Verkleidung zu versehen, um den durch Anbrinung der Abgasrückstoßanlage vergrößerten
schädlichen Widerstand des Luftfahrzeuges möglichst gering zu halten. Eine solche
windschnittige Verkleidung besitzt an der Stirnseite mindestens eine Eintrittsöffninig
für die zur Kühlung der Abgasstutzen notwendige Kühlluft und auf der entgegengesetzten
Seite mindästens eine Austrittsöffnung für die Abgase g und die durch die Kühlun
9 der Stutzen erwärmte Luft. Es entstehen 11-1 dem von der windschnittigen
Verkleidung und der Breimkraftmaschine, gebildeten Raum, in welchem sich die Abgasstutzen
befinden, zwei Strömungen verschiedener Art, nämlichein gleichmäßiger Kühlluftstroin
und mehrere zeitlicl-1 undÖrtlich verschiedene Strömungen der Ab-
gase.
Man war bisher gezwungen, die Durchtrittsquerschnitte der von der Verkleidung und
der Brennkraftmaschine gebildeten Leitung groß zu halten, um eine gegenseitige Behindcrung
des Kühlluftstromes und des jeweiligen Abgasstromes zu verhindern. Es mußte der
freie Durchtrittsquerschnitt der von der ,£#7indscli-nitti-eii Verkleidun- der Brennkraftmaschine
und den Abgasstutzgen gebildeten Z, l# Leitung so bemessen Nverden, daß sowohl
der Abgasstroin g - als auch der Külilluftstrom ohne Stauung, d. h.
Druckerhöhung, durch die Leitung fließen kann. Eine solche Rüclzstz-#l)-anlag
- 0-e - hat aber den Nachteil, daß ihr Stirnquzi-schnitt groß und
damit die Erhöhung des schädlichen Widerstandes eine beträchtliche ist. Werden jedoch
die freien Durchtrittsqu-erschnitte d#-r von der Verkleidung und den Abgasstutzeil
gebildeten Leitun- z. P). lediglich nach der Men-le der durch diese Ourchtrittsquerschnitte
strömenden 1,7,ülilluft hemessen, so tritt an der Mündung der Ausströmd-liseil jeweils
bei dem Ausströnivoigang des betreffenden Zylinders eine Stauung der KÜhlluft: und
der Abgase ein, da durch den gleichen Querschnitt während des Ausströnivorganges
eine größere Gasinenge strömen muß. Eine derartige Stauung bzw. Druck-;Z trhöhung
ist jedoch gerade an den Mün-ZD dungen der Ausströnidüsen von größtem entspannen
sich in Nachteil. Die Abgase diesem Falle lediglich auf einen böheren Druck, d.h.
die in Rüclzstof#)leistun;- unigesetzte Energie wird verringert, und mit a11-deren
Wort#en: die Wirtschaftli-likeit der X1)-gasrückstoßanlage sinkt.
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Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, bei einer Rückstoßanlage für
die Antriebsbrenn-Izraftmascliiiic, eines Luftfahrzeuges, bestehend aus den jeden
Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine zug-Cordp-:,ten, Abgasstutzen und einer diese
Abgasstutzen leitungsförini, abdeckenden windschlüpfigen Verkleidun.- diL mindestens
eine Eintrittsöffnun- für die Külilluft der Abgasstutzen und mindestens eine Austrittsöffnung
für d,#, Abgase und diese Luft aufweist, die weiter oben angeführten Nachteile zu
vernieiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einer derartigen
Rückstoßanlage die die Abgasstutzün abdeckende windschlüpfige Verkleidung noch mit
zusätzlichen üffnungen versehen wird, die derart angeordnet sind, daß b2i ein-er
Drtiül,-erhöhung der innürliall,) der Verkleidung strömenden Luft ein Druckausgleich
mit der Außenluft erfol-eii kann. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich,
den Durclitrittsquerschnitt der von der windschlüpfiggen Verkleidung und den Abgasstutzen
gebildeten Leitung lediglich nach der Menge der erforderlichen Kühlluft züi bemessen.
Es v.,ird ;il-zo L-inr- -fedrl;iii,-te Bauart der Rückstoßanlag --e - unter
weitestgehender Vermeidung schädlichen Widerstandes der Anlage erzielt. Die zusätzlichen
öffnungen gemäß der Erkönnen vorteilhaft als Schlitze ausgübildet werden, die sich
in der Hauptsache in der Flugrichtung erstrecken. Die Ränder der Öffnungen überdecken
sich ddoei vorteilhaft so weit, daß die innerhalb der Ver-Ideldung befindlichen
Abgasstutzen und ihre Mündun-söffnungen gegen Sicht von außen---eschützt sind.
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In weiterer Ausbildun.- der Erfindung würden die Abgasstutzen so angeordnet,
daß sie 111bL--1iclis" vollständi- innerhalb des -,,-in der Rti,-mpfx#erl,-leidung
des Luftfahrzeuges festgelegten Umriss-.s liegen, wobei die Rumpfvorteilhaft mit
ihrem an den letzten A1:)gasstutzen sich anschließenden Tc-il so weit nach außen
herausgezolgen ist, daß die Aligasstutzeinnündungen gegen Sicht hinter- a13,gedeckt
sind. Die Verkleidung für die Abgasstutzen erstreckt sich dabei nveckmäßig noch
über den ihrer zunächst liegenden Ab-asstutzen hinweg; sie trägt dann auch. ihrerseits
dazu bei, die Ab--ii gegen Sicht von außen abzudecken.
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ge gemäß der Er-Bei einer Rückstoßanlafindung werden schädliche Stauungen
der innerhalb der Verkleidung sirörnenden Kühl--Luft für die Abgasstutzen vermieden.
Dadur,--li wird dur thermische und somit auch der wirtschaftliche Wirkungsgrad der
Rücl,-stoßanl-iZ->ü verbessert. Durch die Anordnung der Druckaus,gleichsöffnungen
ist es möglich, die A1)-gasstutzen vollständi,- innerhalb des Umrisses der Rumpfverkleidting
unterzubringen, so daß einerseits der Stirnwiderstand des Luftfahrztuges ]dein pähalten
nirrl wid daL') anderurseits dieAbgasstutzen in jedur Richtung gegen .Sicht von
außen geschützt sind.
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Die Zeichnung zeigt in den Abb. i bis 4 Ausführungsbeispiele der Erfindun'-.
Abb. i zeigt den Grundriß einer rilck-stoßanlagü; Abb. 2 und .3 zei-,en Querschnitte
von Einricht:iiii-en, ähnlich derjenigen nach Abb. i; Abb. 4 zeigt den Grinidriß
einer anderei, Ausführun-s-forni einer RVclzstuf'Ianla#jc init vollstäneii-- innerhalb
des Falirzcti-timris-zc-z# liegenden Ab-asstutzen.
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In den einzelnen Abbildungen tragen übereinstimm-ende Teile glAche
Bezugszeichur). Bei der in Abb. i dargestellten sind an der Auslaßseite der Breimkraftinm#Iiine
i die Abgasstutzen 3 mittels Flanschen 2 in bekannt-er Weise befestigt. Die
Ab.,-ass,titzeii,3 liegen zum Teil innerhalb des Umrisses des Fahrzeugrumpfes
6, während die in ihrem Ende vor-esehenen Ausströrndüsen und der Rest
der .-tiislaßsttitzei-i außerhalb diese-, Umrisses
liegen
und damit in den Fahrwind hineinragen. Die wannenförmige Vertiefung 6a der Rumpfwand
6, -in welcher die Abgaskrümmer angeordnet sind, wird von einer windscImittigen
Verkleidung 4 derart abgedeckt, daß an der Stirnseite dieser Verkleidung über eine
öffnung 5a Lufteinströmen und -über eine öffnung 5b an der Hinterseite zusammen
mit den Abgasen wieder austreten kann. Die Verkleidung4 besitzt ferner einen Längsschlitz
7.
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In Abb. 2 ist die Ausgestaltung des Längsschlitzes 7 in der
Verkleidung 4 zu sehen, dessen Ränder 7a und 7 b sich gegenseitig überdecken.
Bei einer Stauung der innerhalb der VerkleiduD94 strömenden Luft findet ein Druckausgleich
Über die öffnung7 mit der Außenluft statt. Dadurch können sich die ,aus deneinzelnen
Ausströmdfisen der Abgasstutzen austretenden Abgase stets bis auf den Außendruck
entspannen, d.h. es wird stets die größtmögliche Ausströmgeschwindigkeit erreicht.
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Bei der Ausführungsforni nach Abb. 3 sind zwei Druckausglelchsöffnungen
7 angeordnet, deren Ränder 71 und 71' sich auch hier wieder überdecken.
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Es ist selbstverständlich, daß die Druckausgleichsöffnungien verschieden
angeordnet und gefonnt werden können. In den Abb. 2 und 3 sind lediglich
zwei besonders günstige Ausführungsformen dargestellt worden.
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In Abb. 4 ist, ähnlich wie in Abb. i, der Grundriß einer weiteren
Rückstoßanlage dargestellt.
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Die an die Auslaßöffnungen der Brennkraftmaichine i mittels der Flanschen
--, angeschlossenen Abgasstutzen 3 liegen ständig innerhalb des durch
die Rumpfivand 6
bestimmten Umrisses ineiner wannenförmigen Vertiefung 6a.
Diese Vertiefung 6a und damit die in ihr liegenden Abgasstutzen werden von einer
mindschnittigen Verkleidung 4 abgedeckt, die an ihrer Stirnseite eine öffnung 5a
für die einstrümende Kühlluft und an der abgekehrt g en Seite eine (ffnung
5b zum Austritt dieser Luft und der Abgase sowie einen Längsschlitz
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aufweist. Um die Münd:ungen 12 der Ah"-askrümmer 3 gegen Sicht in
der Flugrichtung zu schütz-en, %vird die Verkleidung an. den öffnungen 5a und
5b
g gegen die Rumpfverkleidung hin eingezogen, wobei der im Btreich
der Ausströmöffnung 5b der Verkleidung 4 liegende Teil 9 der Rumpfwand
so #'veit C, nach außen gezogen wird, daß die Mündung der letzten Ausströmdüse,
in der Mugrichtung gesehen, verdeckt liegt.