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Publication number: DEL0017494MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 19. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 6. Dezember 1956Date of registration: December 19, 1953 Advertised on December 6, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

KLASSE 46g GRUPPE INTERNAT. KLASSE F 02 k ———CLASS 46g GROUP INTERNAT. CLASS F 02 k ———

L 17494 IaI46 gL 17494 IaI46 g

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

ApparateApparatus

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Düsen bzw. Strahltrieb werken für tiberschallgeischwin,-digkeit, mit welchen ein sehr hoher Wirkungsgrad bei der Verdichtung im vorderen Teil der Düse bzw. des Triebwerkes erzielt wird.The invention relates to improvements to nozzles or jet engines for tiberschallgeischwin, -digkeit, with which a very high degree of compression efficiency in the front part of the Nozzle or the engine is achieved.

Bekanntlich ist ein Heißstrahltriebwerk, ein Turbomotor oder eine Gasturbine nur brauchbar, wenn der Wirkungsgrad der Verdichtung, die an ihrem Vorderteil erfolgt, von der .Größenordnung von 0,90 bis ι ist. Tatsächlich ist der geisamte Vortrieb bzw. Schub, der mit diesen Apparaten erzielt werden kann,, gleich der Differenz zwischen dem Schub, der durch die Rückwirkung bzw. den Rückstoß der Gase am Austritt der Düse erzeugt wird, und dem Zug auf Grund der Verdichtungskraft. Um ein Beispiel zu nennen: Wenn die Verdichtung 500 PS erfordert und der Rückstoß mit einer Leistung von 700 PS erfolgt, beträgt die Gesamtleistung 200 PS. Daraus ergibt sich, daß jeder Verlust im Wirkungsgrad der Verdichtung einen, 2,5 fach größeren Verlust im Wirkungsgrad an der gesamten, Leistung (in: dem gewählten, Beispiel) hat. Demzufolge kann, die Düse: nur in dem Maße als ein Vortriebsmittel betrachtet werden, wie die Verdichtung mit sehr hohen Wirkungsgraden durchgeführt wird. ImAs is well known, a hot jet engine is a Turbo engine or a gas turbine only useful if the compression efficiency is that takes place on their front part, of the order of magnitude is from 0.90 to ι. In fact, it is the whole Propulsion or thrust that can be achieved with these devices equals the difference between the thrust caused by the reaction or the recoil of the gases at the outlet of the nozzle is generated, and the train due to the compression force. To give an example: when compression requires 500 horsepower and recoil with an output of 700 HP, the total output is 200 HP. From this it follows that every loss in the compression efficiency is a 2.5 times greater loss in the Efficiency on the total, power (in: the chosen, example). Accordingly, the nozzle: can only be regarded as a propulsion means to the extent that it is how the compression is carried out with very high efficiencies. in the

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Unterschallbereich bereitet dias Problem keine besondere Schwierigkeit. Aber im Überschallbereich werden: durch, die Bildung der Stoß wellen Energieverluste hervorgerufen, die . bisher nicht ausgeschaltet werden konnten.This problem poses no particular difficulty in subsonic range. But in the supersonic range be: by, the formation of shock waves energy losses evoked the. could not be switched off so far.

Zum besseren Verständnis der Eigenart dieser Erscheinung wird dieselbe nachstehend mit Bezug auf die scheimatisehe Darstellung in. Fig. ι der Zeichnung erläutert.For a better understanding of the nature of this phenomenon, it is referred to below on the Scheimatisehe representation in. Fig. ι the Drawing explained.

ίο Wenn ein: Kegel ι vorn Scheitelwinkel α sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegt, so zeigt die Erfahrung, daß sich eine ebenfalls konische. Machwelle (Stoßwelle 2) bildet, die mit dem Kegel gleichachsig ist und deren Scheitelwinkel β eine Funktion der Geschwindigkeit des Kegels (Machzahl) und des Winkels ex ist. Voraus· von diesem Kegel ist die Gasströmung nicht gestört, während¹ achteraus die Strömungsfäden. abgelenkt und verzögert werden, und der Druck achteraus größer als der Dtruck''voraus ist.ίο If a: cone ι at the apex angle α moves at supersonic speed, experience shows that a conical one is also conical. Mach wave (shock wave 2) forms, which is coaxial with the cone and whose apex angle β is a function of the speed of the cone (Mach number) and the angle ex. Ahead of this cone the gas flow is not disturbed, while ¹ aft is the flow threads. be deflected and decelerated, and the pressure astern is greater than the pressure '' ahead.

Die: Erfahrung zeigt ferner, daß für einen derartigen Kegel, der rrjlt_? einer, bestimmten Machzahl sich bewegen, soll,'die'besten;'.Wirkungsgrade der Verdichtung in. der Größenöf^njälg von. 0,8 liegen,The: Experience also shows that for such a cone, the rrjlt _? A certain Mach number should move, 'the'best;'. Efficiency of compression in. the size range of. 0.8 lie,

was viel zu gering ist, um --als¹'' G'rundlage für die Verwirklichung einer Düse bzw. eines Triebwerkes zu dienen, das. eine konische Nase aufweist, welche gleichachsig mit der eigentlichen Düse ist und. mit dieser einen konvergierenden ringförmigem Einlaß bildet.which is far too little to serve as a ¹ '' basis for the implementation of a nozzle or an engine that has a conical nose which is coaxial with the actual nozzle and. forms with this a converging annular inlet.

Es ist ferner eine Eintrittsdüse für mit Überschallgeschwindigkeit fortzubewegende Apparate bekannt, in welcher ein teilweise vorspringender zentraler Körper, von doppelkegelförmiger Gestalt angeordnet ist, welcher mit den Düsenwänden einen, ringförmigen, Einlaß bildet und dessen rückwärtiger Teil zum Ende hin. stetig abnimmt und der im wesentlichem gleichachsig zur Düse angeordnet ist, während der Winkel zwischen, der Düsenachse und der Tangente an die Mantelfläche des vorspringenden Teils des zentralen Körpers in. jeder meridianen Ebene in Strömungsrichtung kontinuierlich bis zu einem Höchstwert wächst, um nach, diesem Wendepunkt dann, abzunehmen. Auch diese Anordnung bringt keine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades·, und zwar auch dann nicht, wenn man, die Spitze des zentralen Körpers mit einer weiteren ringförmigen Mantelfläche umgibt.It is also an inlet nozzle for apparatus to be moved at supersonic speeds known in which a partially protruding central body, double-conical in shape is arranged, which forms an, annular, inlet with the nozzle walls and its rearward Part towards the end. steadily decreases and which is arranged essentially coaxially to the nozzle is, while the angle between, the nozzle axis and the tangent to the lateral surface of the protruding Part of the central body in every meridian plane in the direction of flow continuously grows up to a maximum value and then decreases after this turning point. Also this arrangement does not bring about any significant improvement in efficiency, and indeed also then not, if one, the tip of the central body with another annular lateral surface surrounds.

Eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades kann jedoch bei einer Eintritts düse: der vorgenannten ^: Art, welche die kegelstumpf ähnliche Düse an der Spitze des Körpers nicht enthält, erfmdungsgemäß dadurch erzielt werden, daß der vordere Teil des Körpers wenigstens in der Zone, die sich vor dem Wendepunkt befindet, mit Öffnungen, ' wie z. B. Löchern, Schlitzen, Unterbrechungen, .porösen Wänden od. dgl., versehen ist,, welche mit' der Außenseite der Düse durch geeignete Mittel in. Verbindung stehen, die derart angeordnet sind, daß sie die Strömung möglichst wenig stören, zu dem Zweck, diese Öffnungen mit einer Zone des gleichen: statischen Druckes in Verbindung zu bringen, wie er vor der Eintrittsdüse herrscht. However, a substantial improvement of the efficiency can die at an arrival: the ^{aforementioned:} type which does not contain the truncated cone-like nozzle at the tip of the body, are erfmdungsgemäß achieved in that the front part of the body at least in the zone in front of the Turning point is located, with openings, 'such. B. holes, slots, interruptions, .porous walls od. The like., Which are with 'the outside of the nozzle by suitable means in. Connect, which are arranged in such a way that they disturb the flow as little as possible, to the Purpose to bring these openings with a zone of the same: static pressure in connection as it prevails in front of the inlet nozzle.

Auf diese Weise wird eine Grenzschichtabsaugung längs der Oberfläche der so gebildeten Nase erzielt, durch welche die Strömung stabilisiert und, der Wirkungsgrad, der Verdichtung in überraschendem Ausmaß verbessert wird. Windkanalversuche haben gezeigt:, daß bei einer Machzahl von 2 Kompressionswirkungsgraden in der Größenordnung von 0,97 bis 0,98 erhalten werden·, wobei sich sogar die Möglichkeit abzeichnete, dem Wert 1 noch näher kommen zu können.In this way, a boundary layer suction along the surface of the so formed Achieved nose through which the flow stabilizes and, the efficiency, the compression is improved to a surprising extent. Wind tunnel tests have shown that with a Mach number of 2 compression efficiencies in of the order of magnitude of 0.97 to 0.98 can be obtained, whereby the possibility even emerged to get even closer to the value 1.

Um die Stoßwellen am Einlaß der Düse zu vermeiden, und um dem Apparat mehr Anpassungsfähigkeit im Betrieb zu verleihen', sieht die Erfindung ferner vo<r, daß der Höchstwert des Winkels zwischen, der Achse der Düse und der Tangente an die Oberfläche der vorspringenden gleichachsigen Nase festgelegt wird als Funktion der besonderen Eigenschaften des Apparates (vor allem der Machzahl, für den er bestimmt ist) derart, daß durch die Verzögerung, welche von der Verdichtung längs der Wände des· Kegels hervorgerufen, wird, die Geschwindigkeit des Gasstromes relativ zur Düse in die Nähe der Schallgeschwindigkeit querab· vom Einlaß der Düse zurückgeführt wird. Die Luft tritt somit in die Düse mit Schallgeschwindigkeit ein, d. h. ohne Störung bzw. Wirbelung, wodurch ein einwandfreies Arbeiten bei verschiedenen Machzahlen ermöglicht wird.To avoid the shock waves at the inlet of the nozzle, and to make the apparatus more adaptable to lend in operation ', the invention also provides that the maximum value of the Angle between, the axis of the nozzle and the tangent to the surface of the protruding equiaxed nose is set as a function of the particular properties of the apparatus (before all the Mach number for which it is intended) in such a way that the delay caused by the Compaction caused along the walls of the cone, the speed of the gas flow relative to the nozzle is close to the speed of sound across from the inlet of the nozzle. The air thus enters the Nozzle at the speed of sound, d. H. without disturbance or turbulence, making a perfect Working at different Mach numbers is made possible.

Ein. weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die hervorstehende Nase eine solche Krümmung erhält, daß die Umhüllung der Machwellen entsprechend den Elementarflächen .der Nase eine Ringfläche bildet, deren Querschnitt durch eine Meridianebene sich, möglichst weitgehend einem punktförrnigen. Bereich annähert, wobei die ringförmige vordere Kante der Düse außerdem im Inneren dieser Umhüllung liegt.A. Another feature of the invention is that the protruding nose such Curvature receives that the envelope of the Mach waves according to the elementary surfaces .der The nose forms a ring surface, the cross-section of which extends through a meridian plane, as far as possible a point-like one. Area approximates, the annular leading edge of the nozzle also lies inside this envelope.

Der Versuch zeigt nämlich, daß diese ringförmige Zone als Umhüllung der Machwellen un,-stabil ist und, selbst den Ursprung einer Machwelle bildet. Dadurch, daß die Vorderkante der Düse in das Innere dieser Zone gelegt wird, werden die Nachteile der Störungen durch die so· gebildete Machwelle völlig beseitigt. ' 'The experiment shows that this ring-shaped zone, as an envelope for the Mach waves, is unstable is and, itself forms the origin of a Mach wave. Because the leading edge of the If the nozzle is placed in the interior of this zone, the disadvantages of the disturbances are caused by the so-formed Mach wave completely eliminated. ''

Eine andere Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß die Düse mit einer vorderen. Angriffskante versehen, wird, die in der Längsrichtung in bezug auf die hervorstehende Nase verschiebbar ist zu dem Zweck, im Fluge den Einlaßquerschnitt der Düse zu regeln, wobei diese Regelung durch geeignete Steuereinrichtungen selbsttätig in. Abhängigkeit von beliebigen geeigneten Parametern erfolgen kann,.Another special feature of the invention is that the nozzle with a front. Attack edge is provided, which is displaceable in the longitudinal direction with respect to the protruding nose is for the purpose of regulating the inlet cross-section of the nozzle in flight, this regulation being carried out by suitable control devices automatically as a function of any suitable parameters can be done.

Diese sowie weitere Kennzeichen der Erfindung sind nachstehend ausführlicher mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in, welcher die Erfindung beispielsweise' veranschaulicht ist. Es zeigtThese and other features of the invention are set forth in more detail below with reference to FIG Drawing described in which the invention is exemplified '. It shows

Fig. ι einen schematischen Achsschnitt durch einen Kegel,' der sich mit Überschallgeschwindigkeit fortbewegt, und seine Machweille, 'Fig. Ι a schematic axial section through a cone 'that moves at supersonic speed, and its Machweille,'

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Fig. 2 einen schematischen Achs schmitt durch eine Düse bzw. ein Triebwerk, das mit den Merkmalen der Erfindung ausgestattet ist,Fig. 2 shows a schematic axis through a nozzle or an engine that is equipped with the features of the invention,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Einzelheiten des Vorderteils der Düse nach Fig. 2, Fig. 4 einen Querschnitt in der Ebene A-B in Fig. 2,3 shows a schematic representation of details of the front part of the nozzle according to FIG. 2, FIG. 4 shows a cross section in the plane AB in FIG. 2,

Fig. S eine Abwandlung der Düse nach Fig. 2, vom der nur der Vorderteil dargestellt ist.Fig. S shows a modification of the nozzle according to Fig. 2, from which only the front part is shown.

ιό Wie aus Fig. 2 bis S ersichtlich., weist die Düse bzw. das Triebwerk nach der Erfindung einen zylindrischen Körper i, der die eigentliche Düse bildet, und einen gleichachsigen. inneren. Körper 2 auf, der bei 3 vorspringt und mit der Düse ι einen ringförmigen Einlaß 5 bildet. Die vorspringende Nase 3 ist derart ausgebildet, daß der Winkel α (Fig. 3) zwischen, der Tangente a.n ihre Oberfläche und der Achse 4 kontinuierlich in der Strömungsrichtung (Pfeil E) zunimmt bis zu einem Wen.depunkt 6, der ungefähr querab von. der Vorderkante 7 liegt, um dann stetig abzunehmen; hierbei ist die Oberfläche der Nase 3 außerdem, wenigstens in ihrem Teil vor dem erwähnten Wendepunkt 6, mit Durchbrüchen,, Öffnungen, Löchern 8 versehen, die mittels des Kanals 9 in Verbindung mit der Außenfläche der Düse 1 in der Zone 10 stehen, in der das umgebende Strömungsmittel praktisch am wenigsten durch den Vorbeigang der Düse gestört ist und in weicher der Druck dem »im Unendlichen herrschenden Druck« angeglichen werden kann.As can be seen from Fig. 2 to S, the nozzle or the engine according to the invention has a cylindrical body i, which forms the actual nozzle, and an equiaxed one. inner. Body 2, which protrudes at 3 and forms an annular inlet 5 with the nozzle ι. The protruding nose 3 is designed such that the angle α (Fig. 3) between, the tangent to its surface and the axis 4 increases continuously in the direction of flow (arrow E) up to a Wen.dpunkt 6, which is approximately across from. the leading edge 7 is to then decrease steadily; Here, the surface of the nose 3 is also, at least in its part before the mentioned turning point 6, provided with openings, openings, holes 8, which are by means of the channel 9 in connection with the outer surface of the nozzle 1 in the zone 10, in which the surrounding fluid is practically the least disturbed by the passage of the nozzle and in which the pressure can be adjusted to the "pressure prevailing in infinity".

Wenn man andererseits die in Fig. 3 dargestellten Verhältnisse betrachtet, erkennt man,, ■ daß jede Elementarfläche der so ausgebildeten , Nase eine elementare Ablenkung der Strömungsfäden, also eine elementare Maehwelle I3_a, 130, I3_C usw. hervorruft. Hierbei handelt es sich wegen der stetigen. Änderungen des Winkels α um theoretische Welten, doch stellen dieselben graphisch die Kurven gleicher Machzahlen oder die Isobaren der Gasströmung dar.On the other hand, if one looks at the relationships shown in FIG. 3, one recognizes that every elementary surface of the nose formed in this way causes an elementary deflection of the flow threads, that is to say an elementary mowing wave I3 _a , 130, I3 _C etc. This is because of the steady. Changes in the angle α around theoretical worlds, but they graphically represent the curves of equal Mach numbers or the isobars of the gas flow.

Gemäß einem Kennzeichen der Erfindung sind der Punkt 6 und die Vorderkante 7 auf der Machwelle angeordnet, die etwa dem Wert m = 1 entspricht, d. h, derjenigen. Zone, in der dasAccording to a characteristic of the invention, the point 6 and the leading edge 7 are arranged on the Mach shaft, which corresponds approximately to the value m = 1, i.e. h, the one. Zone in which the

Strömungsmittel etwa bis auf die Schallgeschwindigkeit verzögert worden ist, wodurch die Stoßwellen am Einlaß der Düse vermieden werden und das einwandfreie Arbeiten über einen. Bereich verschiedener Machzahlen ermöglicht wird.Fluid has been delayed approximately to the speed of sound, whereby the Shock waves at the inlet of the nozzle can be avoided and working properly via a. Area different Mach numbers is made possible.

Ferner wird, gemäß der Erfindung der Nase 3 eine solche Krümmung erteilt, daß in einer Meridianebene wie derjenigen der Zeichnung die Spuren, der Machwellen I3_a, 13^ I3_C usw. eine stark reduzierte Zone 14 einhüllen, wobei die Vorderkante 7 der Düse im Inneren, des durch diese; Zone 14 gebildeten Ringes zwischen der Achse 4. und der Zone 14 liegt. Die Zone 14 erweist sich nämlich, als eine gestörte Zone, von der eine: Machwelle! 23 ausgeht¹, und diese Anordnung ermöglicht, die Nachteile derselben zu vermeiden-. Selbstverständlich kann die Vorderkante 7 in einem beliebigen Punkt zwischen dem Körper 3 und der Zone 14 angeordnet sein.Furthermore, according to the invention, the nose 3 is given such a curvature that in a meridian plane like that of the drawing, the tracks of the Mach waves I3 _a , 13 ^ I3 _C etc. envelop a greatly reduced zone 14, the leading edge 7 of the nozzle in the Interior, of through this; Zone 14 formed ring between the axis 4 and the zone 14 is located. Zone 14 turns out to be a disturbed zone, one of which is: Mach wave! 23 starts from ¹ , and this arrangement makes it possible to avoid the disadvantages of the same. Of course, the front edge 7 can be arranged at any point between the body 3 and the zone 14.

Um den Einiaßquerschnitt nach Belieben- regeln zu können,, ist außerdem der vordere Teil i_a der Düse ι in der Längsrichtung in bezug auf den Hauptkörper der Düse beweglich gemacht; dieser Teil i_a ist zu diesem Zweck auf dem Hauptkörper murrenartig gleitend angebracht, wobei die Verbindung durch eine Mehrzahl von Stellstangen 15 gebildet wird, die mit Servomotoren, verbunden sind-, welche ihnen die geeignete Längsbewegung erteilen, und zwar entweder unter der Einwirkung der Handsteuerung des Piloten oder unter der Einwirkung einer selbsttätigen Regelung, die in Abhängigkeit von geeignet ausgewählten, Parametern, gebracht ist, wie beispielsweise von dem im Einlaßquerschnitt herrschenden Druck und/oder von. der Temperatur der Düse.In order to be able to regulate the inlet cross-section at will, the front part i _{a of} the nozzle 1 is made movable in the longitudinal direction with respect to the main body of the nozzle; this part i _a is for this purpose slidably mounted on the main body, the connection being formed by a plurality of control rods 15 which are connected to servomotors, which give them the appropriate longitudinal movement, either under the action of the hand control of the pilot or under the action of an automatic control that is brought as a function of suitably selected parameters, such as the pressure prevailing in the inlet cross section and / or of. the temperature of the nozzle.

Es ist zu beachten, daß die Vorderfläche der Nase 3, welche mit Öffnungen 8 versehen ist, auf ganz verschiedene Weise verwirklicht werden kann, wobei unter anderem eng anliegende Löcher, Schlitze, poröse Wandungen in den. Rahmen der Erfindung fallen. Derartige Anordnungen sind im einzelnem bereits bekannt.It should be noted that the front surface of the nose 3, which is provided with openings 8, on can be implemented in very different ways, including tight-fitting holes, Slots, porous walls in the. Fall within the scope of the invention. Such arrangements are in already known to each individual.

Bei' der praktischen Ausführung des Apparates nach der Erfindung kann, der zentrale Körper in der dargestellten Weise, d. h. in Form eines doppelwandigen Körpers ausgeführt werden, wobei der Raum 16 zwischen den. Wänden dazu dient, die Außenfläche der Wand der Nase 3 mit der Zone 10 in Verbindung zu setzen.In 'the practical implementation of the apparatus according to the invention, the central body in the manner shown, d. H. be executed in the form of a double-walled body, wherein the space 16 between the. Walls serves to the outer surface of the wall of the nose 3 with the Contact Zone 10.

Außerdem werden diese Lochungen od. dgl. vorteilhaft über die Zone 6 hinaus fortgesetzt, sowie ebenfalls über die Innenseite des Einlasses der Düse:, wie in Fig. 4 dargestellt ist.In addition, these perforations or the like are advantageously continued beyond zone 6, as well also via the inside of the inlet of the nozzle: as shown in FIG.

Die Lochdichte braucht nicht über die ganze Fläche der Nase konstant zu sein. Insbesondere am vorderen Ende der Nase, wo- ein sehr schwacher Druck herrscht, sind die Löcher wenig wirksam, müssen also- im Verhältnis zahlreicher sein, während sie ihre" ganze Wirksamkeit in der Zone haben, die der Vorderkante der Düse unmittelbar vorausgeht, so daß sie hier für dasselbe Ergebnis weniger dicht sein können.The hole density need not be constant over the entire surface of the nose. In particular at the front end of the nose, where there is very little pressure, the holes are few effective, must therefore - be proportionately more numerous, while their "entire effectiveness in the Zone that immediately precedes the leading edge of the nozzle, so they are here for the same Result may be less dense.

Dieser Umstand sowie die praktische Unmöglichkeit, die Nase unter einem äußerst kleinen Winkel spitz auslaufen zu lassen, führt zu der abgewandelten Ausführung nach Fig. 5, die' dadurch gekennzeichnet ist, daß die Nase 3 aus einem Kegel mit einem Scheitelwinkel besteht, der nicht zu vernachlässigen ist, jedoch klein genug ist, um lediglich eine Machwelle zu erzeugen, die praktisch vernachlässigt werden kann, wobei dieser Kegel eine glatte Oberfläche haben kann und sich an diesen Kegel eine konische Fläche anschließt, deren Form der obigen Definition entspricht. und die mit Löchern, Durchbrüchen oder anderen Öffnungen in der bereits beschriebenen Weise bedeckt ist; ferner ist. ein ringförmiger Schlitz an der Rückseite des vorderen. Kegels vorgesehen, der leicht über den Kegel hinweggreift; dies ist dadurch bewirkt, daß der Anfangsdurchmesser der durchbrochenen. Fläche, bei 17 einen. Wert erhält, der etwas größer als der Abschlußdurchmesser desThis fact, as well as the practical impossibility of getting your nose under an extremely small one Letting the angle taper to a point leads to the modified one Embodiment according to Fig. 5, which 'is characterized in that the nose 3 consists of a Cone with an apex angle that is not negligible, but small enough to only to generate a Mach wave, which can practically be neglected, whereby this Cones can have a smooth surface and become a conical surface is connected to this cone, the shape of which corresponds to the definition above. and those with holes, breakthroughs or other openings is covered in the manner already described; further is. an annular slot the back of the front. Cone provided, which easily engages over the cone; this is by it causes the initial diameter of the pierced. Area, at 17 one. Receives value, which is slightly larger than the end diameter of the

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Kegels ist, und zwar ausreichend, damit die Grenzschicht, die sich auf dem Kegel ausgebildet hat, unverzüglich in dem Punkt, wo sie die durchbrochene Oberfläche erreicht, aufgezehrt wird. Es ist zu beachten, daß das Abströmen über den durchbrochenen Kegel 3_a kein, besonderes Problem aufwirft. Da. der Winkel α hier nämlich konstant ist, ist die Geschwindigkeit der Strömungsfäden längs des Kegels - niemals Null,Cone is sufficient so that the boundary layer which has formed on the cone is immediately consumed at the point where it reaches the perforated surface. It should be noted that the outflow through the perforated cone 3 _a does not pose any particular problem. There. the angle α is constant here, the speed of the flow threads along the cone is - never zero,

ίο und obgleich die Grenzschicht einen, geringen. Verlust bedingt, erzeugt sie keine unüberwindbare Beeinflussung der Einlauf strömung, da sie auf jeden Fall nach, rückwärts abgeführt wird. Dagegen, muß in der Zone zwischen, dem Kegel und dem Einlaß der Düse eine geeignete Lochdichte vorgesehen werden, denn das Fortschreiten der Verdichtung hat das Bestreben, die völlige Verwirrung bzw. Störung des Abströmens, das Stillsetzen der Strömungsfäden und die Verstopfungίο and although the boundary layer is small. loss conditionally, it does not create an insurmountable influence on the inlet flow, as it opens up in any case after, is discharged backwards. On the other hand, must be in the zone between, the cone and a suitable hole density can be provided at the inlet of the nozzle, as the progression of the Compression strives, the complete confusion or disturbance of the outflow, the stagnation the flow threads and the obstruction

ao der Düse hervorzurufen, wie bereits dargelegt worden, ist. Hieraus ergibt sich die Bedeutung der Maßnahme, durch einen Ringschlitz iy die Grenzschicht, die sich auf dem Kegel 3_a -gebildet hat, abzuführen/ damit diese Schicht sich, mit ihren Wirkungen, nicht denjenigen Wirkungen, überlagert, die von der fortschreitenden, Änderung des Winkelsa in der anschließenden. Zone herrühren. Die Merkmale der Erfindung sind nicht nur im Falle,der thermischen Vortriebsdüsen bzw. Heiß-Strahltriebwerke anwendbar, sondern auch im Falle der Einlaßdüsen. aller Apparate, die dazu bestimmt sind., mit Überschallgeschwindigkeiten vorgetrieben zu werden oder vorzutreiben.ao to cause the nozzle, as has already been explained. This gives rise to the importance of the measure of removing the boundary layer that has formed on the cone 3 _a through an annular slot iy / so that this layer, with its effects, is not superimposed on those effects that are caused by the progressive change in the Winkelsa in the subsequent. Zone. The features of the invention are applicable not only in the case of the thermal propulsion nozzles or hot jet engines, but also in the case of the inlet nozzles. all apparatus designed to be propelled or propelled at supersonic speeds.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. ■ Inlet nozzle for supersonic speed Apparatus to be moved in which a partially protruding central body of double cone-like shape is arranged, which with the walls of the nozzle, an annular Forms inlet, the diameter of the rear part of this body steadily decreasing towards the end and substantially is arranged coaxially to the nozzle, while the angle (α) between the nozzle axis and the tangent to the surface of the protruding part of the central! Body in everyone Meridian level in the direction of flow grows continuously up to a maximum value after this turning point then to decrease, characterized in that the front part - The. Body (2) at least in: the zone which is located in front of the turning point, with openings (8), such as holes, slots, interruptions, porous walls, which are provided with the outside of the nozzle (1) are in communication by suitable means (9, 10, 16) arranged in such a way that they disturb the flow as little as possible, for the purpose of these openings with a zone to bring the same static pressure in connection, as prevails in front of the inlet nozzle.

2. inlet nozzle according to claim 1, characterized in that that the point of inflection of the cone corresponds to the maximum value of the angle (α) is located substantially downstream of the inlet of the nozzle. "

3. Nozzle according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the maximum value of the angle at the Mach number at which the apparatus is to travel is one such retardation of the velocity of the fluid abeam the leading edge corresponds to the nozzle that in the area of the nozzle inlet 7 essentially. the speed of sound • is achieved.

4. Nozzle according to claim ι to 3, characterized in that the nose of the central Body has such a curvature that the envelope of the Mach waves according to the Element surfaces. the nose an annular surface; forms whose cross-section along a Meridian level as much as possible one approximates point-shaped area, the annular leading edge of the nozzle also lies inside this envelope.

5. Nozzle according to claim 1 to 4, characterized in that that the leading edge of the nozzle in the longitudinal direction with respect to the main body the nozzle is slidable.

6. Nozzle according to one or more of claims ι to 5, characterized in that the nose of an openwork. Cone is formed on which a ^{1 provided} with openings cone-like lateral surface according to claim. 1 adjoins, the cone and the lateral surface preferably being separated by an annular slot and the front edge of the lateral surface preferably reaching slightly over the cone.

Publications considered:
German Patent No. 596856; ,
French patents nos. 1 003 823, 465, 995 173.779655

1 sheet of drawings