JP2000205045A - 可逆一体型のタ―ボファンエンジンの排気ノズル - Google Patents
可逆一体型のタ―ボファンエンジンの排気ノズルInfo
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Abstract
音を減らすことができる、可逆ターボファンエンジンの
一体型排気ノズルを提供する。 【解決手段】 カウリング(9)内に配置された排気管
(7)、排気管(7)の下流端にある一連の高温フラッ
プ(14)、カウリング(9)の下流端にある一連の低
温フラップ(16)、および、ガスジェット内に突出す
る作動または逆スラスト位置と、非作動または直接ジェ
ット位置との間で、移動可能な2個のシャッタ(31、
32)からなる逆スラスト装置(30)を含む。シャッ
タ(31、32)は、シャッタ(31、32)の支持ア
ーム(33、34)に作用を及ぼすジャッキ(50)に
よって、離陸配置時に互いに離れることができる。作動
位置から非作動位置、またその逆の移動は、制御ジャッ
キ(35、36)により行われる。
Description
装備する、逆スラスト装置を含むターボファンエンジン
の排気ノズルに関する。
内に配置されて動作時にガス流が流れる排気管と、前記
排気管の下流端に回転可能に取り付けられる一連の高温
フラップと、カウリングの下流端に回転可能に取り付け
られる一連の低温フラップと、排気管の下流で軸方向の
対称面の両側に回転可能に取り付けられる2個の同じシ
ャッタを含み、前記2個のシャッタが下流のガスジェッ
ト内に横方向に突出してこのジェットを前方に偏向する
作動または逆スラスト位置か、もしくは低温フラップの
延長線上にある非作動または直接(正方向)ジェット位
置を占有可能な逆スラスト装置と、飛行形態あるいは配
置(configuration)に応じて高温フラップおよび低温フ
ラップを制御する手段と、非作動位置から作動位置また
はその逆に作動位置から非作動位置にシャッタを制御す
る手段とを含む、超音速機に装備するターボファンエン
ジンの排気ノズルに関する。
応じてエンジンの排気ガスの出力断面を調整可能にする
ために、各シャッタが、軸方向の対称面に隣接する横軸
を中心として回転できるように固定構造体に取り付けら
れる。しかしながら、この断面はわずかな割合でしか変
わらない。ところで、民間空港の近隣における騒音規準
は、特に離陸段階の時点でガスの排出速度を落とさなけ
ればならないとしている。
段階ではエンジンが全開運転するために著しく多く、こ
の規準はそのために特別な適応を必要とする。
ガスの断面を大きくして離陸時の騒音を低減可能な上記
のタイプの排気ノズルを提案することにある。
いて軸方向の対称面から前記2個のシャッタを離隔する
ための手段を排気ノズルが含むことによって目的を達せ
られる。
れられる。
配置で前記2個のシャッタと障害物なしに空気力学的な
輪郭を確保するように作動され、 − 低温フラップは、小型リンクにより高温フラップに
従属しており、 − 2個のシャッタは、二対の側面支持アームの端およ
び少なくとも一対のジャッキの端に連結され、各支持ア
ーム対のアームおよび各ジャッキ対のジャッキが、軸方
向の対称面に対して対称に配置され、2個のシャッタが
また、その他端で固定構造体に連結されており、前記ジ
ャッキが、シャッタの制御手段を形成し、 − 離陸配置でシャッタを離隔するための手段が、アー
ム対のアームの間に介在するジャッキを含み、 − 支持アーム対の2個のアームは、前記アームへのシ
ャッタの連結軸が、軸方向の対称面に対して対称移動す
るように、歯付きセクタにより結合され、 − シャッタの制御手段をなすジャッキが、排出ガス流
をわずかに偏向するために離陸配置で対立すなわち異な
るように作動可能である。
関して例としてなされた以下の説明を読めば明らかにな
るだろう。
二軸ターボファンエンジンから出るガスの噴気コーンあ
るいは排気ノズル1を示している。
は、タービン2のコーン4を囲む環状のスペース3に高
温流(flux chaud)Fcを送る。低温流(flux froid)Ff
は、タービン2の外部ケーシング6を囲む環状の管路5
から送られる。環状の管路5は、外側が内壁7により画
定され、内壁7は、ガスが流れる方向にコーン4の端を
越えて下流に向かって延長されている。内壁7は、空気
力学的な輪郭を備えたカウリング9により外側が画定さ
れる固定環状構造体8の一部をなす。
ンジンの軸と一致する回転軸12を持つ円筒形の内部チ
ャンバ11を画定し、このチャンバ内で、タービンから
送られる高温流Fcと環状の管路5から送られる低温流
Ffとが、特に図3に示したようなローブ(lobes)混合
装置13により混合される。図1では、ローブが引っ込
んだ位置にある。得られた混合ガスは、噴射装置により
燃料の濃度が高められ、内部チャンバ11内で補完的に
燃焼されて、特に離陸段階でターボファンエンジンの推
力(スラスト)を増加することができる。
は、内壁7の下流端15に連結され、低温フラップ16
は、カウリング9の下流端17に連結され、下流端15
および17は、軸12に垂直な横方向のほぼ同じ面上に
ある。
り高温フラップ14に結合される。高温フラップ14
は、小型リンク20により制御リング19に結合され
る。制御リング19は、内壁7とカウリング9との間に
設けられた環状スペース内に配置され、固定構造体8に
固定された複数個の同期制御ジャッキ21によって軸1
2に平行に移動する。
8により高温フラップ14の移動に従属あるいは連動
し、高温フラップ14は、図1および2に示された巡航
配置における最大集中位置と、図3から7に示された離
陸および着陸配置におけるほぼ円筒形の位置との間で、
飛行段階に応じて一定の法則に従ってジャッキ21によ
り作動される。
では、低温フラップ16が、やや収束し、カウリング9
の末端部分の延長線上に配置される。この配置では、低
温フラップ16が、回転軸12と最大でも6゜の角度を
なす。他の配置では、低温フラップ16が外側に発散す
る。
の下流には、逆スラスト装置30が設けられている。逆
スラスト装置30は、図1から7の面に垂直な、回転軸
12を通る水平面に対して対称に配置される2個の同じ
シャッタあるいはふた(paupieres)31、32を含む。
アーム33、34および二対の制御ジャッキ35、36
を用いて固定構造体8により支持され、各アーム対およ
び各ジャッキ対が、シャッタ31、32の外側および固
定構造体8の側面延長部の内部に、横方向に配置されて
いる。
の上部アーム33の下流端37に連結して取り付けられ
ており、上部アーム33の上流端38が固定構造体8に
連結されている。上部シャッタ31はまた、上部制御ジ
ャッキ35のロッド40の自由端39に連結されてい
る。上部制御ジャッキのロッド自体も41で固定構造体
8に連結されている。下部シャッタ32は、2個の下部
制御アーム34と2個の下部ジャッキ36とに同様に取
り付けられる。
心とし、歯付きセクタ43、44を含む。このセクタは
相互に係合し、軸方向の対称面に対して2個のシャッタ
31、32の回転軸37の移動の対称性を確保するもの
である。
33、34の間に介在する。このジャッキ50の円筒部
51は、点52で下部アーム34に連結され、ジャッキ
のロッド53は、点54で上部アーム33に連結され
る。点52と54は、シャッタ31、32の軸方向の対
称面に対して対称である。
62および前壁63により画定される断面が三角形の湾
曲体を呈する。
が、低温フラップ16の延長線上に配置されて、回転軸
12と6゜の角度をなす。低温フラップ16は、高温フ
ラップ14の長さの二倍にほぼ等しい距離に渡って後方
に延びている。内壁61および前壁63の接合により画
定されるシャッタ31、32の入口断面は、高温フラッ
プ14の出口断面よりも大きい。内壁61は、巡航配置
で収束ノズルを構成する。この配置では、ジャッキ50
および制御ジャッキ35、36が引っ込み位置にある。
キ50が伸張位置にあり、制御ジャッキ35、36が引
っ込み位置にある。さらに高温フラップ14が、内壁7
と一直線上にある。アーム33、34の連結軸37と、
シャッタ31、32に制御ジャッキ35、36を連結す
る軸39は、こうした離陸配置で、シャッタ31、32
の内壁61が固定構造体8の内壁7の同じく延長線上に
くるように配置される。低温フラップ16は発散(末
広)位置にあり、カウリング9とシャッタ31、32の
外壁62との空気力学的な連続性が障害物なしに確保さ
れる。
部制御ジャッキ36をさらに引っ込めて、上部制御ジャ
ッキ35のロッドをわずかに出し、図7に示したよう
に、回転軸12に対して約5゜だけシャッタ31、32
の内壁61を傾斜させることができる。この構成によ
り、ガスジェットは、離陸時に地面に向かって5゜傾斜
される。こうした配置により主に、離陸段階で翼のエン
ジンが故障した場合に、寸法決めされた飛行機の垂直安
定板および機外動翼部の面を減らすことが可能である。
スラスト動作を行うことにある。このために、2個のシ
ャッタ31、32は、制御ジャッキ35、36のロッド
を延長することにより連結軸37を中心として揺動さ
れ、その場合、垂直ジャッキ50が引っ込められる。図
5および6に示したこのような逆スラスト配置では、2
個のシャッタ31、32の内壁61が、軸方向の対称面
で継ぎ合わされ、内部チャンバ11を通って前方かつ外
側に解放されるガス流になるので、低温フラップ16お
よびシャッタ31、32の間で開く側面開口部70、7
1により、飛行機の制動が確保される。この構成では、
高温フラップ14が固定構造体8の内壁7の延長線上に
あり、低温フラップ16が外側に発散している。
エンジンの、巡航配置におけるガス排出ノズルの垂直対
称面による断面図である。
けるフラップ位置との拡大図である。
称面による断面図である。
ラップ位置との拡大図である。
直対称面による断面図である。
の拡大図である。
ッキを排出ガスの偏向を伴って示す図4と同様の図であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 超音速機に装備するターボファンエンジ
ンの排気ノズルであって、外側カウリング(9)内に配
置されて動作時にガス流が流れる排気管(7)と、前記
排気管(7)の下流端(15)に回転可能に取り付けら
れる一連の高温フラップ(14)と、カウリング(9)
の下流端(17)に回転可能に取り付けられる一連の低
温フラップ(16)と、排気管(7)の下流で軸方向の
対称面の両側に回転可能に取り付けられる2個の同じシ
ャッタ(31、32)を含み、前記2個のシャッタ(3
1、32)が、下流のガスジェット内に横方向に突出し
てこのジェットを前方に偏向する作動または逆スラスト
位置か、もしくは低温フラップ(16)の延長線上にあ
る非作動または直接ジェット位置を占有可能な逆スラス
ト装置(30)と、飛行配置に応じて高温フラップおよ
び低温フラップを制御する手段と、非作動位置から作動
位置またはその逆に作動位置から非作動位置にシャッタ
(31、32)を制御する手段(35、36)とを含
み、 離陸配置時に軸方向の対称面から前記2個のシャッタ
(31、32)を互いに離隔するための手段(50)を
さらに含むことを特徴とする排気ノズル。 - 【請求項2】 低温フラップ(16)は、離陸配置およ
び巡航配置で前記2個のシャッタ(31、32)と障害
物のない空気力学的な輪郭を確保するように作動される
ことを特徴とする請求項1に記載の排気ノズル。 - 【請求項3】 低温フラップ(16)は、小型リンク
(18)により高温フラップ(14)に従属しているこ
とを特徴とする請求項2に記載の排気ノズル。 - 【請求項4】 2個のシャッタ(31、32)は、二対
の側面支持アーム(33、34)の端および少なくとも
一対のジャッキ(35、36)の端に連結され、各支持
アーム対のアーム(33、34)および各ジャッキ対の
ジャッキ(35、36)が、軸方向の対称面に対して対
称に配置され、2個のシャッタがまた、その他端(3
8)で固定構造体(8)に連結されており、前記ジャッ
キ(35、36)が、シャッタ(31、32)の制御手
段を形成することを特徴とする請求項1から3のいずれ
か一項に記載の排気ノズル。 - 【請求項5】 離陸配置でシャッタ(31、32)を離
隔するための手段が、アーム対のアーム(33、34)
の間に介在するジャッキ(50)を含むことを特徴とす
る請求項4に記載の排気ノズル。 - 【請求項6】 支持アーム対の2個のアーム(33、3
4)は、前記アーム(33、34)へのシャッタ(3
1、32)の連結軸(38)が、軸方向の対称面に対し
て対称移動するように、歯付きセクタ(43、44)に
より結合されることを特徴とする請求項4または5に記
載の排気ノズル。 - 【請求項7】 シャッタ(31、32)の制御手段をな
すジャッキ(35、36)が、排出ガス流をわずかに偏
向するために離陸配置で対立するように作動可能である
ことを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載
の排気ノズル。
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