DE918843C - Waermekraftturbine fuer Flugzeuge - Google Patents

Description

• Wärmekraftturbine für Flugzeuge Bei Wärmekraftturbinen für Flugzeuge mit in den Flügelspitzen des als Reaktionsturbine ausgebildeten Propellers eingebauten Brennkammern, aus denen die Brenngase am Flügelrande aus den Düsen austreten, ist es bekannt, den Brennstoff sowie die Verbrennungsluft und etwaige Zusatzluft durch die hohlen Flügel den Brennkammern zuzuleiten, vor oder innerhalb der Brennkammern bzw. der Düsen zu mischen und nach eingeleiteter Zündung zur Verbrennung zu bringen. Dabei wird der Brennstoff bzw. die Luft durch Zentrifugalkraft unter Überdruck gesetzt, wodurch ihre Zerstäubung und Mischung gefördert wird. Durch geeignete Luftführung um und in der Düse kann ein Teil der `'erbrennungsluft auch zur Kühlung der Brennkammer oder der Düse herangezogen werden. Man hat auch vorgesehen, dem Propeller durch die hohle Achse Luft mit erhöhtem Druck zuzuführen, teils um eine bessere Verbrennung zu erzielen, teils um dem ausströmenden Heißluftstrahl eine höhere Geschwindigkeit zu geben und dadurch den Wirkungsgrad der Turbine zu verbessern. Die hierzu erforderliche Druckluft wird in besonderen Geräten mit eigenem Antrieb erzeugt.
• Gemäß der Erfindung findet die Vorverdichtung in einem Gehäuse statt, welches in der Weise in die Propellernabe eingebaut ist, daß diese das Gehäuse und den Diffusor bzw. die Leitschaufeln bildet, welches das mit höherer Drehzahl als der Propeller umlaufende Gebläserad umschließt. Durch den Wegfall eines besonderen Verdichters mit Kraftantrieb ergibt sich eine bedeutende bauliche Vereinfachung und Raumersparnis. Weiter läßt diese Einrichtung eine höhere Drucksteigerung zu, sobald das Gebläse zwei- oder mehrstufig ausgeführt wird. Durch die Anordnung des Gebläses in der Propellernabe kann dasselbe auch im vorderen Teil der letzteren eingebaut werden, so daß die Saugöffnung für den Eintritt der Luft frei in der Richtung der Flugöffnung nach vorn liegt. Die infolgedessen dem Gehäuse mit Überdruck zuströmende Luft erhöht dessen Leistung.
• Abb. i zeigt als Ausführungsbeispiel einen Längsschnitt durch die Propellernabe mit Gebläse und Gebläseantrieb; Abb.2 ist ein Längsschnitt durch die Flügelspitze, Abb. 3 ein Querschnitt durch dieselbe.
• Die in die mit der Zelle verbundene Traverse A eingesetzte Achse B ist hohl und enthält die Kugellager RR, in welchen sich die Welle X des Gebläselaufrades Y dreht. Das Laufrad Y ist eingeschlossen zwischen dem Diffusor Z und dem Deckel ?1I, welch letzterer auf die Propellernabe drückt. Die Saugöffnung ist durch ein von dem Ring O gehaltenes Drahtnetz verschlossen.
• Der Antrieb des Gebläselaufrades erfolgt durch das am rechten Ende der Welle aufgesetzte kleine Zahnrad I, welches mit dem größeren Zahnrad II zusammenarbeitet. Dieses ist durch die festgelagerte Welle III mit dem kleinen Zahnrad IV verbunden, welches in dem mit der Propellernabe verbundenen Zahnkranz V arbeitet. Die Welle III dient gleichzeitig zum Antrieb der Brennstoffpumpe L. Die gezeichnete Ausführungsform ist als 3-Flügel-Propeller gedacht, und der Propellerflügel VI ist in einem Stutzen der Nabe E eingeschraubt. Er preßt hierbei das innere Luftrohr VII auf seinen Sitz.
• In dem gezeigten Beispiel sind die Düsen ULr, aus denen die Verbrennungsgase austreten, am Ende des Flügels VI eingebaut und fest in das innere Luftrohr VII eingeschraubt, so daß sie passend durch die Flügelwandung hindurchgehen. Sie sind jedoch im Bereich dieser Einspannung mit Längsnuten versehen, damit Luft aus dem Zwischenraum zwischen dem inneren Luftrohr VII und dem Flügel V I austreten kann. Ein oder mehrere Löcher VIII in der Nähe des Nabenendes des Flügels VI ermöglichen den Eintritt von Luft in letzteren.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Durch die Zahnräder V, IV, II und I wird das Gebläselaufrad Y mit etwa io- bis i5facher Drehzahl des Propellers angetrieben. Es saugt dadurch die vorn gegen die Propellernabe strömende Luft ab und verdichtet sie im Diffusor 31, von wo sie durch Löcher in diesem Stück in die Propellernabe E gelangt. Von hier aus tritt sie in die einzelnen Luftrohre VII ein, wird bis zum Flügelende noch weiter verdichtet und hier mit Brennstoff gemischt und entzündet, worauf die brennenden und verbrannten Gase durch die Düsen LTU heraustreten.
• Um die Erhitzung dieses Teiles, d. h. des Endes vom Rohr VII und der Düse, zu verringern, ist ein Luftkreislauf ermöglicht, indem durch die Löcher VIII am Nabenende Luft in den Zwischenraum zwischen dem Rohr V II und dem Flügel VI eintritt, welche das Rohr VII, sowie es nicht die Flügelwandung berührt, umspült und schließlich durch die ,Tuten in den äußeren Wandungen der Düsen UU gleichzeitig mit dem Gasstrahl austritt.
• Es besteht kein Hindernis, in der gleichen Art, wie hier dargestellt, auch ein mehrstufiges Gebläse an oder in die Propellernabe einzubauen, womit der Verdichtungsdruck bis auf 27 Atm. abs. getrieben werden könnte, wobei außer einer Anlaßzündung jedenfalls bereits die volle Selbstzündung durch die heiße Lufttemperatur gewährleistet wäre. Die Regelung wird grundsätzlich eine Qualitätsregelung sein, d. h. bei gleichbleibender Luftmenge eine Regelung der Brennstoffmenge.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wärmekraftturbine für Flugzeuge, bei welcher die Brennkammern in der Weise in den Flügelspitzen des als Reaktionsturbine ausgebildeten Propellers angeordnet sind, daß die brennenden bzw. verbrannten Gase am Flügelrande austreten und der Brennstoff nebst Zusatzluft und vorverdichteter Verbrennungsluft von der Propellerachse bzw. durch den hohlen Flügel den Brennkammern zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Propellernabe das Gehäuse des Gebläses zur Erzeugung der Vorverdichtung und den Diffusor (Z) bzw. die Leitschaufeln bildet und das mit höherer Drehzahl als der Propeller (E) umlaufende Gebläserad (Y) enthält.
2. 2. Wärmekraftturbine für Flugzeuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse im vorderen Teil der Propellernabe untergebracht ist und vorn die Saugöffnung zum Eintritt der Luft besitzt.
3. 3. Wärmekraftturbine für Flugzeuge nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Gebläserades (Y) von einer durch die feste Achse (B) geleiteten Welle (X) aus erfolgt, auf deren hinterem Ende sich das Antriebsrad (I) befindet, welches seinerseits durch ein von der Propellernabe mittels Zahnradübersetzung (V, IV) und Welle (III) ausgetriebenes Zahnrad (II) in Umdrehung versetzt wird.