DE968763C - Intermittierendes Luftstrahltriebwerk - Google Patents

Description

• Internüttierendes Luftstrahltriebwerk Die mit pulsierender Verbrennung arbeitenden Brennikarnmern sind dadurch verbessert worden, daß die mechanischen Lm,fteinlaßven;tiile durch Rückströmdrosseln. ersetzt wurden, d. h. durch Vorrichtungen, weiche einfache dauernd offene Rohre umfassen, die aber derart ausgeführt s-ind, daß ihr Widerstand für den Strom der Luft zur Brennkammer hin. viel kleiner als ihr Widerstand für den Strom der aus, der Brennkammer kommenden Gase zur Atmosphäre ist. Dabei ist jedoch immer ein mehr odier weniger starkes Entweichen von Verbrennungsg-asen, durch solche Rückströmdrosseln hindurch zur Atmosphäre unvermeidbar vorhanden, und bei einem intermittierenden Luftstrahl-triebwerk erzeugt dieses nach vorn gerichtete Ent-,veichen von Gas einen Gegenschab, welcher den durch das Triebwerk erzeugten. Antriiebeschub verkleinert Es ist da-her erwünscht, einen solchen Ge- genschub zu beseitigen, wenn angestrebt wird, den Wirkungsgrad, des Luftstrehltriebwerkes zu' , erhöhen.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, #die Gase, welche aus der Blennkammer durch die Rückströmdrossel eines intermittierenden Luftstrahltriebwerkes entweichen, in einem R-ekuperatoir zu s,am.-meln, indem in einem kleinen Abstand vor der Einr laßöffnung der Drossel ein zweckentsprechend ausgebüdetes Rohr angeordnet wird, das so gebogen ist, daß die Austrittsöffnung dieses Rohres zur gleichen Seite wie das, Gasausstoßrohr des intermittierenden Luftstrahltriebwerkes gerichtet ist. Eine solche Ancrdnung hat jedoch dein Nachteil, daß sie das Gewicht des Trieb-,verkes vergrößert und daß Verluste entstehen, welche durch die im Strömungsweg vor der Rrennkammer vorgesehenen offenen Einlaßdurchgünge fÜr Induktionsluft be- dingt sind.
• Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Biermkammer eines intermittierenden Strahltriebwerkes derart auszubilden" daß ihr Luftei.nliaßroh#r und ihr Gasausstoßrohr parallel zueinander mit entgegen_ gesetzter Strömungsrichtung angeordnet sind. Diese bekannte Brennkammerausbildung führt jedoch notwendigerweise dazu, daß der Vorteil, welcher in der Erzielung eines positiven Schubes durch die aus der dauernd offenen Lufteinlaßvorrichtulig beim Explosionstakt entweichenden Gase besteht, durch die Nachteile erkauft wird, daß auf Grund des durch eine Abwinkelung der Brennkammer notwendigerweise bedingten großen gegenseitigen Abstandes zwischen der Lufteintrittsöffnung und der GasaustrittsÖffnung einerseits schlechte Strömungsbedingungen in der Brennkammer entstehen und andererseits ein unverhältnismäßig großes, vom aeronautischen Standpunkt unerwünschte--, Drehmornent um die Querachse des Triebwerkes auftritt.
• Zweck der Erfindung ist, ein intermittierendes Luftstrahltriebwerk das ein mit einer dauernd offenen Rückströmärossel versehenes Luftansaugrohr aufweist und bei dem das Luftansaugrohr und das Gasausstoßrohr parallel zueinander mit entgegengesetzten Strömungsrichtungen angeordnet sind, derart auszubilden, daß unter Beibehaltung des Vorteiles der Erzielung eines positiven Schubes durch die aus der Lufteinlaßvorrichtung austretenden Gase die vorstehend genannten Nachteile des bekannten Triebwerkes vermieden werden.
• Gemäß der Erfindung ist bei einem intermittierenden Luftstrahltriebwerk der vorgenannten Art zwischen Brennkammer und Auspuffrohr ein die Strömung um iSo' umlenkender Krümmer vorgesehen und die Lufteinlaßvorrichtung in an sich bekannter Weise koaxial zur Brennkammer mit gleicher Strömungsrichtung mit der Brennkammer angeordnet.
• Es ist vorteilhaft, den KrÜmmer in diemjenigen Tei1 des Triehwerkes vorzusehen, in welchem der sich entwickelnde Gasstrom seine kleinste-, Geschiwindigkeit besitzt und die Entspannung der Gase noch nicht vollendet ist.
• Dadurch, daß dein KrÜmmer ein Querschnitt gegeben wird, der wesentlich kleiner als. derjenige der Brennkanimer ist, wird erreicht, daß der Abstand zwischen dem Luf-tans#augruhr und dem Güsausstoßrohr klein gehalten wew-den kann, so daß das au:f das Triebwerk ausgeübte Drehrnoment nicht nennenswert erhöht wi;rd.
• Durch, die koaxiale. Anordnung der Lufteinlaßvorrichtung in bezug auf die Brennkämmer wird erreicht, daß die Verbrennung homogen und regelmäßjig vor sich geht, ohne daß besondere Maßnahmen zu treffen, sind.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näheT erläutert, in deren Fig. i und 2 zwei Aufsftihru-ngsbeiisp;iele eines Triebwerkes gemäß der Erfindung schematisch, wiedergegeben sind.
• Bei der in Fig. i dargestellten Aus-führungsform ist mit i die Brenlikammer eines inte-rmittieTenden Luftstrahltriebwerikes und mit 2 eine Rückströmdroissel bezeichnet, welche zum Einlassen von Luft in die Brennkammer bestimmt ist, um in ihr eine pulsierende Verbrennung aufrechtzuerhalten. Diese Drossel kann beispielsweise eine solche mit in. Strömungsrichtung gegen die B.rennkammer schräg gerichteten Leitflächen -sein. Mit 3 ist das Ausstoßrohr bezeichnet, welches die Entspannung dev in der Brennkam-mer i erzeugten Gase bewirkt, um diese, Gase in Form eines Strahles von hoher Gesch-windigkeit entweichen zu lassen, durch welchen ein beweglicher Körper (Fahrzeug, Flugzeug od. dgl.), an weichem das Triebwerk befestigt ist, durch, Rückstoß angetrieben wird. Bei den bekannten intermittierenden Luftstrafiltriehwerken öffnet sich die Rückströmdrossel 2 in entgegengesetzter Ri,chtung zum Ausstoßrohr 3, d. h. in Vorwäi-tsrichtung des angetriebenen KörpeTs, wobei das Lufteinlaßrohr, die Brennkammer und das GasausstoUrühr auf der gleichen Achse zentriert sind. Das in der Zeichnung dargestellte Triebwerk weist dagegen einen Krümmer 4 auf, der um i 8o' gebogen ist, so daß die Rückströmidirosisel 2 sich wie das Rohr 3 nach#hi-n-ten öffnet.
• Wie ers,ichtlich, ergibt sich aus dieser Anordnung, daß die duich die Rückströrndrossel im Augenblick jeder Verpuffung entweichen,den Gase einen Schub erzeugen, -welcher sich zu dein der durch das Rohr 3 austretenden Gase- addiert; auf diese Weise wird der früher erhaltene nachteilige Einfluß der Rückströmdrosseln in bezug auf den Wert des schließlich erzeugten Schubs beseitigt.
• Der KTümmer 4 kann an verschiedenen Sitiellen ,des Kreises des gasförmigen Mediums, welches von der Eintriittsöffnung:2" der Rücksitrömdrossel:2 zur Austrittsöffnung 3a des Aus.-stoßrohlres 3 strömt, angeordnetsein. Beispielsweise könnte der Krümmer in Längsr-ichtung der Rückströradrossel angeordnet sein, wobei die B#rennkammer i dann ihre übliche Lage auf der Achse des Ausstoß,rOhres 3 einnehmen würde. jedoch ist die in Fig. i dargestellte Anordnung, bei welcher der Krummer 4 sich am Austrittsende der Brennkammer befindet, vorzuziehen, weil an dieser Stelle die Gase noch keine große Geschwindigkeit haben, so daß die Umlenkung mit einem Minitnum an Enorgieverkleinerung erfolgt.
• Die Krümmung könnte auch an der Brennkammer selbst vorgesehen sein, die dann um sich, selbst gebogen sein wärde.
• Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform ist der KrÜmlner 4 schwach konvergierend ausgebildet -und mit dem Rohr 3 durch einen stärker konvergierenden Teil 5 verbunden, welcher die Entspannung beendet, wobei die Strömung an der Austrittsstelle der Umlenkung vergleichmäßigt wird.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat der Krümmeir 4 ein-en glei--hbleibenden, Querschnitt. Er ist zwischen einem konvergierenden Teil 6, welcher auf die Brennkainmer i folgt, und einem konvergierenden Teil 5 angleordinet, welcher ihn mit dem Ausstoßrohr 3 verbindet.
• Verdünnungsdüsen können, sowohl auf den aus dem Rohr 3 austretenden Strahl als auch auf den aus der Rückströmdrossel 2 en#tweiöhenden Strahl angewendet werden. Einesolche Aus,führung ist in F ig. :2 dargestellt, in welcher die in Fragestehenden Verdünnungsdüseii bei 7 und 8 wiedergegeben sind.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Intermittierendes Luftstrahltriebwerk mit einer dauernd offenen Rückströrndrossel im Luftansaugrohr, bei dem das Luftansaugrohr und das Gasausstoßrohr parallel zueinander mit entgegengesetzten Strömungsrichtungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Brennkammer (i) und Auspuffrohr (3) ein die Strömung um i8o' umlenkender Krümmer (4) vorgesehen ist, und die Lufteinlaßvorrichtung (2) in an sich bekannter Weise koaxial zur Brennkammer (i) mit gleicher Strömungsrichtung mit der Brennkammer angeordnet ist.
2. 2. Inteermittierendes Luftstrahltriebwerk nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, Caß deT Krümmer (4) in demjenigen Teil des Triebwerkeis, vorgesehen ist, in welchem deT sich entwickelnde Gasstrom seine kleinste Ckschwindigkeit besitzt und die En#tspmnung der Gase noch nicht vollendet iist. 3. Intermittierendes, Lu#ftstrahItrieibv,---r#k nach Anspruch:2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krämmer (4) zwischen der Brennkammer (i) und dem Auspuffrohr (3) einen gleichbleibenden Quersehnitt besitzt oder schwach konvergent verläuft. 4. Intermittierendes Luftstrahltriebwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ,das Ausgangsende des Krümmers- (4) mit dem Auspuffrohr (3) durch einen konvergierenden Teil (5) verbunden ist, welcher die EntspanniLrig der Gase beendet und den Gasstrom regul-iv#-Tt. 5. Inteirmittierendes Luftstrahltriehwerk nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekenr zeichnet, daß der Lufteintrittsöffnung der Rückströrndrossel (2) eine Verdürmungs.dÜse, (8) zugeordnet ist, die in einen divergierenden Teil endet, welcher den Sch-uh unterstützt, der durch das Auftreffen der aus der Rückströradrossel ent-,veichenden Gase auf die die Düse (8) füllende Luft erzeugt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. :2 57,4 46o, 1 888 749; französische Patentschriften Nr. 5234:27, 522 163, 41:2 478; »Aeroplane«, Bd. 81 (1951), Nr. 2093, S. 248; »Flight«, Bd. 61 (1952), Nr. 2244, S. 102; Zeitschrift d. VDI, Bd. 92 (,950), Nr. 16, S. 393 bis 399. Entgegengehaltene ältere Rechte: Deutsche Patente Nr. gi8 668, 767 464.