JP2000211592A - 軸対称形転向ノズル用の転向リング支持および作動機構 - Google Patents
軸対称形転向ノズル用の転向リング支持および作動機構Info
- Publication number
- JP2000211592A JP2000211592A JP11249589A JP24958999A JP2000211592A JP 2000211592 A JP2000211592 A JP 2000211592A JP 11249589 A JP11249589 A JP 11249589A JP 24958999 A JP24958999 A JP 24958999A JP 2000211592 A JP2000211592 A JP 2000211592A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- link
- clevis
- joint
- engine
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/002—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector
- F02K1/008—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector in any rearward direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
- F02K1/15—Control or regulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/30—Arrangement of components
- F05D2250/33—Arrangement of components symmetrical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】航空機を駆動するガスタービンエンジンの排気
流と推力を転向させ転向リング作動器に伝達されるサイ
ドロードと、作動器とそれらのアームが受ける曲げモー
メントとを減らす装置を提供する。 【解決手段】エンジンの相対静止第1部分103に枢着
した軸枢動自在第1リンク102と、第1リンクに枢動
自在に支持されかつ連結された軸枢動自在第2リンク1
04と、第2リンクの後端に連結した転向リングを含
む。作動器90がエンジンの相対静止第2部分105と
第2リンクとの間に作動自在に装着され第1リンクを枢
動する。第1継手96が作動器を第2リンクに連結しそ
して少なくとも第1および第2回転自由度と第1および
第2直交回転軸線を有する。第2継手110が第2リン
クを第1リンクに枢着しそして一つの回転自由度と第1
および第2回転軸線の一方と同線の第3回転軸線を有す
る。
流と推力を転向させ転向リング作動器に伝達されるサイ
ドロードと、作動器とそれらのアームが受ける曲げモー
メントとを減らす装置を提供する。 【解決手段】エンジンの相対静止第1部分103に枢着
した軸枢動自在第1リンク102と、第1リンクに枢動
自在に支持されかつ連結された軸枢動自在第2リンク1
04と、第2リンクの後端に連結した転向リングを含
む。作動器90がエンジンの相対静止第2部分105と
第2リンクとの間に作動自在に装着され第1リンクを枢
動する。第1継手96が作動器を第2リンクに連結しそ
して少なくとも第1および第2回転自由度と第1および
第2直交回転軸線を有する。第2継手110が第2リン
クを第1リンクに枢着しそして一つの回転自由度と第1
および第2回転軸線の一方と同線の第3回転軸線を有す
る。
Description
【0001】
【0002】
【発明の分野】本発明は一般的には軸対称形可変のど推
力転向ノズルに関し、特に、ノズル排気流を転向させる
ノズルフラップの枢動に用いる転向リングの支持および
作動装置に関する。
力転向ノズルに関し、特に、ノズル排気流を転向させる
ノズルフラップの枢動に用いる転向リングの支持および
作動装置に関する。
【0003】
【背景技術の説明】軍用航空機の用途に関し、空対空戦
闘用と複雑な地上攻撃用の航空機の運動性を高める必要
がある。航空機設計者は、フラップと補助翼のような従
来の空力面を使用する代わりにあるいはその使用を増強
するために、航空機を駆動するガスタービンエンジンの
排気流と推力を転向させる転向自在ノズルを用いること
に努めている。参照によりここに包含されるハウア(Ha
uer)の米国特許第4994660号には軸対称形転向排
気ノズルが開示されており、ノズルの末広フラップを非
対称的に自在に枢動することにより、換言すれば、末広
フラップを、転向しない場合のノズルの中心線に対して
半径方向と接線方向に枢動することにより軸対称中細ノ
ズルの推力を転向させる手段として働く。フラップは転
向リングにより枢動され、転向リングは軸方向に直動さ
れかつその水平および垂直軸線に対して限られた範囲に
わたってジンバルされる、すなわち、傾けられる(実質
的にその姿勢が調整される)ことが可能である。
闘用と複雑な地上攻撃用の航空機の運動性を高める必要
がある。航空機設計者は、フラップと補助翼のような従
来の空力面を使用する代わりにあるいはその使用を増強
するために、航空機を駆動するガスタービンエンジンの
排気流と推力を転向させる転向自在ノズルを用いること
に努めている。参照によりここに包含されるハウア(Ha
uer)の米国特許第4994660号には軸対称形転向排
気ノズルが開示されており、ノズルの末広フラップを非
対称的に自在に枢動することにより、換言すれば、末広
フラップを、転向しない場合のノズルの中心線に対して
半径方向と接線方向に枢動することにより軸対称中細ノ
ズルの推力を転向させる手段として働く。フラップは転
向リングにより枢動され、転向リングは軸方向に直動さ
れかつその水平および垂直軸線に対して限られた範囲に
わたってジンバルされる、すなわち、傾けられる(実質
的にその姿勢が調整される)ことが可能である。
【0004】転向推力によりサイドロードと呼ばれる接
線方向および半径方向荷重が発生し、フラップから様々
な荷重経路により作動器を経て逆にエンジンケーシング
に伝達される。これらの非常に大きな荷重は、荷重と、
特に、推力転向により作動器軸にかかる曲げモーメント
とを吸収する重い作動器を必要とする。
線方向および半径方向荷重が発生し、フラップから様々
な荷重経路により作動器を経て逆にエンジンケーシング
に伝達される。これらの非常に大きな荷重は、荷重と、
特に、推力転向により作動器軸にかかる曲げモーメント
とを吸収する重い作動器を必要とする。
【0005】参照によりここに包含されるリップマイア
(Lippmeier)等の米国特許第5174502号は、ガス
タービンエンジン推力転向ノズルにより発生して作用す
るサイドロードの少なくとも一部分をエンジンの相対的
に静止している部分に伝達する転向リング用の支持装置
を開示している。米国特許第5174502号は、ノズ
ルにより作動器に伝達されるサイドロードを最小または
皆無にし、作動器が半径方向荷重により受ける曲げモー
メントを減らすか無くし、そしてノズル作動器と作動器
の駆動に用いる液圧装置の寸法と重量を最少にする装置
を開示している。この支持装置は、転向リングの2自由
度(2DOF)枢動またはジンバル運動と軸方向直動を
可能にする枢動リンクを含んでいる。その実施例の一つ
は、ヒンジによりエンジンケーシングに枢着された長方
形第1リンクを備えたニ連リンク支持手段を有する。第
1リンクは第2リンクに枢着され、第2リンクは3自由
度継手または球面継手により転向リングに自在にヒンジ
止めされる。
(Lippmeier)等の米国特許第5174502号は、ガス
タービンエンジン推力転向ノズルにより発生して作用す
るサイドロードの少なくとも一部分をエンジンの相対的
に静止している部分に伝達する転向リング用の支持装置
を開示している。米国特許第5174502号は、ノズ
ルにより作動器に伝達されるサイドロードを最小または
皆無にし、作動器が半径方向荷重により受ける曲げモー
メントを減らすか無くし、そしてノズル作動器と作動器
の駆動に用いる液圧装置の寸法と重量を最少にする装置
を開示している。この支持装置は、転向リングの2自由
度(2DOF)枢動またはジンバル運動と軸方向直動を
可能にする枢動リンクを含んでいる。その実施例の一つ
は、ヒンジによりエンジンケーシングに枢着された長方
形第1リンクを備えたニ連リンク支持手段を有する。第
1リンクは第2リンクに枢着され、第2リンクは3自由
度継手または球面継手により転向リングに自在にヒンジ
止めされる。
【0006】
【発明の概要】簡単に述べると、本発明の一態様によれ
ば、転向リング支持および作動装置が、転向リングに作
用しそしてガスタービンエンジン推力転向ノズルにより
発生するサイドロードをエンジンの相対的に静止してい
る部分に伝達しそして転向リングを傾けて転向ノズルの
推力を転向させるために設けられる。本装置は、エンジ
ンの相対的に静止している第1部分に枢着された軸枢動
自在第1リンクと、第1リンクにより枢動自在に支持さ
れかつそれに連結された軸枢動自在第2リンクと、第2
リンクの後端に連結された転向リングとを含む。作動器
が、エンジンの静止第1部分から軸方向に隔てられたエ
ンジンの相対的に静止している第2部分と、第2リンク
との間に作動自在に装着されて第1リンクをエンジンの
第1部分に対して軸枢動する。本装置は、好ましくは、
作動器を第2リンクに連結する第1継手を含み、この第
1継手は少なくとも第1および第2回転自由度と、それ
らに対応する第1および第2直交回転軸線とを有する。
第2リンクを第1リンクに枢動自在に連結するために使
用される第2継手が、一つの回転自由度と、第1および
第2直交回転軸線の一方と同線の第3回転軸線とを有す
る。第1継手は、好ましくは、3つの回転自由度と、第
1および第2直交回転軸線と互いに垂直な第3回転軸線
とを有する玉継手である。
ば、転向リング支持および作動装置が、転向リングに作
用しそしてガスタービンエンジン推力転向ノズルにより
発生するサイドロードをエンジンの相対的に静止してい
る部分に伝達しそして転向リングを傾けて転向ノズルの
推力を転向させるために設けられる。本装置は、エンジ
ンの相対的に静止している第1部分に枢着された軸枢動
自在第1リンクと、第1リンクにより枢動自在に支持さ
れかつそれに連結された軸枢動自在第2リンクと、第2
リンクの後端に連結された転向リングとを含む。作動器
が、エンジンの静止第1部分から軸方向に隔てられたエ
ンジンの相対的に静止している第2部分と、第2リンク
との間に作動自在に装着されて第1リンクをエンジンの
第1部分に対して軸枢動する。本装置は、好ましくは、
作動器を第2リンクに連結する第1継手を含み、この第
1継手は少なくとも第1および第2回転自由度と、それ
らに対応する第1および第2直交回転軸線とを有する。
第2リンクを第1リンクに枢動自在に連結するために使
用される第2継手が、一つの回転自由度と、第1および
第2直交回転軸線の一方と同線の第3回転軸線とを有す
る。第1継手は、好ましくは、3つの回転自由度と、第
1および第2直交回転軸線と互いに垂直な第3回転軸線
とを有する玉継手である。
【0007】後述の図面には好適実施例を示すが、これ
に対し、本発明の真の精神と範囲から逸脱することなく
様々な他の改変と代替構成をなすことができる。
に対し、本発明の真の精神と範囲から逸脱することなく
様々な他の改変と代替構成をなすことができる。
【0008】
【利点】本発明の装置によりもたらされる利点は、例え
ば、転向リング作動器に伝達されるサイドロードと、作
動器とそれらのアームが受ける曲げモーメントとを減ら
すか無くする複合能力と、転向リング作動能力である。
本発明はまた、先行技術における設計と比べて、これら
の機能を両方とも達成するのに必要な構造体の全体的な
寸法を減らす。本発明は、リング支持とリング作動の両
機能を転向リングの2つの別々の境界点に分けるのでは
なく、転向リング用の作動機構と支持機構を組み合わせ
そして単一機構によりリング支持とリング作動の両機能
を達成して、装置を先行技術のそれより複雑でなくかつ
構造的に優れたものにする。
ば、転向リング作動器に伝達されるサイドロードと、作
動器とそれらのアームが受ける曲げモーメントとを減ら
すか無くする複合能力と、転向リング作動能力である。
本発明はまた、先行技術における設計と比べて、これら
の機能を両方とも達成するのに必要な構造体の全体的な
寸法を減らす。本発明は、リング支持とリング作動の両
機能を転向リングの2つの別々の境界点に分けるのでは
なく、転向リング用の作動機構と支持機構を組み合わせ
そして単一機構によりリング支持とリング作動の両機能
を達成して、装置を先行技術のそれより複雑でなくかつ
構造的に優れたものにする。
【0009】本発明は作動器を転向リングに固定するた
めに用いる転向リングの1組のクレビスを不要にし、従
って、リングを簡単にするとともにその費用と重量を減
らす。転向リング作動器を本発明の支持および作動装置
の前方にそれと整列するように配置することにより、ノ
ズルエンジンケーシングの周囲に周方向に空間を広げ、
他のノズル構成部用の場所を確保しやすくする。
めに用いる転向リングの1組のクレビスを不要にし、従
って、リングを簡単にするとともにその費用と重量を減
らす。転向リング作動器を本発明の支持および作動装置
の前方にそれと整列するように配置することにより、ノ
ズルエンジンケーシングの周囲に周方向に空間を広げ、
他のノズル構成部用の場所を確保しやすくする。
【0010】本発明に特有のものと信じられる新しい諸
特徴は、特許請求の範囲に記載されかつ区別されてい
る。本発明は、他の目的および利点とともに、添付図面
と関連してさらに詳しく説明されている。
特徴は、特許請求の範囲に記載されかつ区別されてい
る。本発明は、他の目的および利点とともに、添付図面
と関連してさらに詳しく説明されている。
【0011】
【詳細な説明】本発明は、図1に、航空機ガスタービン
エンジンの排気部10の一部分として示された転向リン
グ支持および作動装置100として例示されており、排
気部10は、アフタバーナライナ12を含む定面積ダク
トまたはエンジンケーシング11と、ハウア(Hauer)の
前記米国特許に記載されているような中細型の軸対称形
転向ノズル14を有する可変面積下流部13とを含み、
定面積ダクトまたはケーシング11と可変面積下流部1
3は直流関係にある。
エンジンの排気部10の一部分として示された転向リン
グ支持および作動装置100として例示されており、排
気部10は、アフタバーナライナ12を含む定面積ダク
トまたはエンジンケーシング11と、ハウア(Hauer)の
前記米国特許に記載されているような中細型の軸対称形
転向ノズル14を有する可変面積下流部13とを含み、
定面積ダクトまたはケーシング11と可変面積下流部1
3は直流関係にある。
【0012】図1を参照するに、ノズル14は直流関係
にある先細部34とのど部40と末広部48からなる。
先細部34は、エンジン中心線8の周りに周方向に配置
された複数の先細または1次フラップ50およびそれら
と重なり合う1次シール51を含み、1次シール51
は、周方向に隣り合う1次フラップ50の半径方向内向
き表面間に同表面と密封係合をなすように配置されてい
る。1次フラップ50は前端が第1ピボット継手または
クレビス継手52によりケーシング11に枢着されてい
る。末広または2次フラップ54の前端53が、2自由
度(2DOF)自在継手、例えば、フラップ玉継手56
により1次フラップ50の後端に枢着されており、この
枢着は、ノズル14内ののど40とほぼ合致する軸方向
位置でなされている。2次フラップ54はエンジン中心
線8の周りにほぼ周方向に配置され、また、それらと重
なり合う末広または2次シール55が、周方向に隣り合
う2次フラップ54の半径方向内向き表面間に同表面と
密封係合をなすように配置されている。のど40はそれ
と関連する面積として通常A8と呼ばれるのど面積を有
し、そしてノズル出口44はほぼ2次フラップ54の端
部に存在し、それと関連する面積として通常A9と呼ば
れる出口面積を有する。
にある先細部34とのど部40と末広部48からなる。
先細部34は、エンジン中心線8の周りに周方向に配置
された複数の先細または1次フラップ50およびそれら
と重なり合う1次シール51を含み、1次シール51
は、周方向に隣り合う1次フラップ50の半径方向内向
き表面間に同表面と密封係合をなすように配置されてい
る。1次フラップ50は前端が第1ピボット継手または
クレビス継手52によりケーシング11に枢着されてい
る。末広または2次フラップ54の前端53が、2自由
度(2DOF)自在継手、例えば、フラップ玉継手56
により1次フラップ50の後端に枢着されており、この
枢着は、ノズル14内ののど40とほぼ合致する軸方向
位置でなされている。2次フラップ54はエンジン中心
線8の周りにほぼ周方向に配置され、また、それらと重
なり合う末広または2次シール55が、周方向に隣り合
う2次フラップ54の半径方向内向き表面間に同表面と
密封係合をなすように配置されている。のど40はそれ
と関連する面積として通常A8と呼ばれるのど面積を有
し、そしてノズル出口44はほぼ2次フラップ54の端
部に存在し、それと関連する面積として通常A9と呼ば
れる出口面積を有する。
【0013】複数のローラ62が1次リング構造体66
内に配置され、この構造体は複数の1次作動器70によ
り前後に直動する。好適実施例では4個の作動器70が
存在する。可変のど面積A8は、1次フラップ50の背
面に形成したカム面60上のカムローラ62の作用によ
り制御される。運転中、ノズル内の排気の高圧が1次フ
ラップ50と2次フラップ54を半径方向外方に押圧し
てカム面60をカムローラ62と接触した状態に保つ。
円錐形環状作動器支持体76がその狭い前端においてエ
ンジンケーシング11に装着されており、そして1次作
動器70は円錐形作動器支持体76の広い後端に自在玉
継手74により枢着されている。1次作動器70は作動
棒73を有し、この棒は球面継手68により1次リング
構造体66に連結されている。
内に配置され、この構造体は複数の1次作動器70によ
り前後に直動する。好適実施例では4個の作動器70が
存在する。可変のど面積A8は、1次フラップ50の背
面に形成したカム面60上のカムローラ62の作用によ
り制御される。運転中、ノズル内の排気の高圧が1次フ
ラップ50と2次フラップ54を半径方向外方に押圧し
てカム面60をカムローラ62と接触した状態に保つ。
円錐形環状作動器支持体76がその狭い前端においてエ
ンジンケーシング11に装着されており、そして1次作
動器70は円錐形作動器支持体76の広い後端に自在玉
継手74により枢着されている。1次作動器70は作動
棒73を有し、この棒は球面継手68により1次リング
構造体66に連結されている。
【0014】複数の転向作動器90、好適実施例では3
個の転向作動器90が、ケーシング11の周りに周方向
に等角度で配置されそして作動器70と同様に自在玉継
手94により円錐形作動器支持体76に装着されてい
る。
個の転向作動器90が、ケーシング11の周りに周方向
に等角度で配置されそして作動器70と同様に自在玉継
手94により円錐形作動器支持体76に装着されてい
る。
【0015】転向リング86が2次フラップ54の位置
づけまたは枢動を制御して推力転向をもたらすように用
いられる。2次フラップ54は、フラップ玉継手56に
より1次フラップ50に枢着され、そして制御ア−ム5
8a、58bを有する複数のそれぞれのYフレーム59
により多自由度の態様で制御されて枢動する。制御ア−
ム58a、58bは転向リング86を2次フラップ54
に作動自在に連結している。外側フラップ64がYフレ
ーム59により少なくとも部分的に支持されそしてノズ
ルの外部に沿ってきれいで円滑な空力形状をもたらす。
づけまたは枢動を制御して推力転向をもたらすように用
いられる。2次フラップ54は、フラップ玉継手56に
より1次フラップ50に枢着され、そして制御ア−ム5
8a、58bを有する複数のそれぞれのYフレーム59
により多自由度の態様で制御されて枢動する。制御ア−
ム58a、58bは転向リング86を2次フラップ54
に作動自在に連結している。外側フラップ64がYフレ
ーム59により少なくとも部分的に支持されそしてノズ
ルの外部に沿ってきれいで円滑な空力形状をもたらす。
【0016】制御ア−ム58a、58bは自由度3の球
面継手82により転向リング86に連結され、また、球
面継手84により2次フラップ54の後端に連結されて
いる。このリンク機構は転向リング86の姿勢変化を2
次フラップ54の多自由度の枢動変化または軌道運動に
変換するように作用し得るもので、これにより各2次フ
ラップは異なる角度だけ枢動し得る。球面継手82を用
いて制御ア−ム58a、58bを取付けることは、Yフ
レーム59のクレビス型枢動をもたらすとともに、どち
らかの制御ア−ム58aまたは58bにかかるかもしれ
ないねじり荷重が転向リング86に逆伝達されることを
防ぐ。バックボーン92が2次フラップ54の保持に役
立ち、またその両端において継手84とフラップ玉継手
56を支持する。
面継手82により転向リング86に連結され、また、球
面継手84により2次フラップ54の後端に連結されて
いる。このリンク機構は転向リング86の姿勢変化を2
次フラップ54の多自由度の枢動変化または軌道運動に
変換するように作用し得るもので、これにより各2次フ
ラップは異なる角度だけ枢動し得る。球面継手82を用
いて制御ア−ム58a、58bを取付けることは、Yフ
レーム59のクレビス型枢動をもたらすとともに、どち
らかの制御ア−ム58aまたは58bにかかるかもしれ
ないねじり荷重が転向リング86に逆伝達されることを
防ぐ。バックボーン92が2次フラップ54の保持に役
立ち、またその両端において継手84とフラップ玉継手
56を支持する。
【0017】図2と図3は、少なくとも第1および第2
回転自由度を有する第1継手96により転向作動器90
の転向作動棒93の後端に連結された軸方向に調整可能
な転向リング支持および作動装置100を3つ設けるこ
とによっていかに転向リング86が支持されかつ操作さ
れるかをより明確に例示する。この好適実施例は、図2
と図3に示すように3つの回転自由度をもつ球面継手ま
たは玉継手を有する。各装置100は、エンジンの相対
的に静止している第1部分103に枢着された軸枢動自
在第1リンク102を有する。軸枢動自在第2リンク1
04が第1リンク102により枢動自在に支持されかつ
それに連結されており、そして転向リング86が第2リ
ンク104の後端106に連結されている。転向作動器
90は、エンジンの相対的に静止している第2部分10
5、例えば、エンジンの第1部分103の後方に軸方向
に隔てられた円錐形作動器支持体76と、第2リンク1
04との間に装着され、第1リンク102を相対的に静
止しているエンジンケーシング11に対して軸枢動する
ように作動し得る。
回転自由度を有する第1継手96により転向作動器90
の転向作動棒93の後端に連結された軸方向に調整可能
な転向リング支持および作動装置100を3つ設けるこ
とによっていかに転向リング86が支持されかつ操作さ
れるかをより明確に例示する。この好適実施例は、図2
と図3に示すように3つの回転自由度をもつ球面継手ま
たは玉継手を有する。各装置100は、エンジンの相対
的に静止している第1部分103に枢着された軸枢動自
在第1リンク102を有する。軸枢動自在第2リンク1
04が第1リンク102により枢動自在に支持されかつ
それに連結されており、そして転向リング86が第2リ
ンク104の後端106に連結されている。転向作動器
90は、エンジンの相対的に静止している第2部分10
5、例えば、エンジンの第1部分103の後方に軸方向
に隔てられた円錐形作動器支持体76と、第2リンク1
04との間に装着され、第1リンク102を相対的に静
止しているエンジンケーシング11に対して軸枢動する
ように作動し得る。
【0018】第1継手96は、少なくとも第1および第
2回転自由度を、対応する第1および第2直交回転軸線
X1、X2に関して有し、そして作動棒93を第2リン
ク104の前端114に連結している。第2継手110
が第2リンク104を第1リンク102に枢着してお
り、そして好ましくは、一つだけの回転自由度と、第1
回転軸線X1と同線の第3回転軸線X3とを有するクレ
ビス型継手である。転向リング86は第4継手120に
より第2リンク104の後端106に連結されており、
第4継手120は、3つの回転自由度と、対応する第4
回転軸線X4とを有する自在継手、好ましくは玉継手で
あり、第4回転軸線X4は第3回転軸線X3から後方に
軸方向に隔てられかつそれに対して垂直でありそして第
2回転軸線X2とほぼ平行である。
2回転自由度を、対応する第1および第2直交回転軸線
X1、X2に関して有し、そして作動棒93を第2リン
ク104の前端114に連結している。第2継手110
が第2リンク104を第1リンク102に枢着してお
り、そして好ましくは、一つだけの回転自由度と、第1
回転軸線X1と同線の第3回転軸線X3とを有するクレ
ビス型継手である。転向リング86は第4継手120に
より第2リンク104の後端106に連結されており、
第4継手120は、3つの回転自由度と、対応する第4
回転軸線X4とを有する自在継手、好ましくは玉継手で
あり、第4回転軸線X4は第3回転軸線X3から後方に
軸方向に隔てられかつそれに対して垂直でありそして第
2回転軸線X2とほぼ平行である。
【0019】第1リンク102は、第2リンク104を
支持する中央箱構造体121を有し、そして相等しい長
さのアーム122がこの箱構造体から第3回転軸線X3
と平行な方向に突出している。各等長アーム122から
垂下している回転ラグ(突起)130が第1ピン孔13
2を有し、これにより回転ラグ130が、エンジンケー
シング11から上方に延在する2つの対応静止ラグ13
4間に回転自在にピン止めされている。
支持する中央箱構造体121を有し、そして相等しい長
さのアーム122がこの箱構造体から第3回転軸線X3
と平行な方向に突出している。各等長アーム122から
垂下している回転ラグ(突起)130が第1ピン孔13
2を有し、これにより回転ラグ130が、エンジンケー
シング11から上方に延在する2つの対応静止ラグ13
4間に回転自在にピン止めされている。
【0020】第2リンク104は箱構造体121内で第
1リンク102により枢動自在に支持されかつそれに連
結されている。第2リンク104の前端114における
複数の第2クレビスラグ136が第1ピン139により
箱構造体121内で第1リンク102に回転自在にピン
止めされている。ピン139はまたユニボール140を
第1継手96のボール孔142を貫通して複数の第2ク
レビスラグ136の内側の2個137に達する位置に回
転自在にピン止めしている。ユニボール140は球形空
洞144を有して回転自在に配置され3つの回転自由度
を第1継手96に与える。
1リンク102により枢動自在に支持されかつそれに連
結されている。第2リンク104の前端114における
複数の第2クレビスラグ136が第1ピン139により
箱構造体121内で第1リンク102に回転自在にピン
止めされている。ピン139はまたユニボール140を
第1継手96のボール孔142を貫通して複数の第2ク
レビスラグ136の内側の2個137に達する位置に回
転自在にピン止めしている。ユニボール140は球形空
洞144を有して回転自在に配置され3つの回転自由度
を第1継手96に与える。
【0021】転向リング86は玉形の転向リング第4継
手120により第2リンク104の後端106に連結さ
れている。これにより、転向リング86を軸方向に直動
しそして中心線8に対して傾けてその姿勢を制御し得
る。3つの転向作動器90と、それらと対応する3つの
転向リング支持および作動装置100は、ケーシング1
1の周囲に周方向に等角度で配置され、これにより作動
リング86は転向作動器90によって軸方向に直動しか
つジンバルされ得る。
手120により第2リンク104の後端106に連結さ
れている。これにより、転向リング86を軸方向に直動
しそして中心線8に対して傾けてその姿勢を制御し得
る。3つの転向作動器90と、それらと対応する3つの
転向リング支持および作動装置100は、ケーシング1
1の周囲に周方向に等角度で配置され、これにより作動
リング86は転向作動器90によって軸方向に直動しか
つジンバルされ得る。
【0022】軸枢動する第1リンク102と第2リンク
104は、3つの作動器90を同時にまたは差別的に延
ばすことにより、作動器90が転向リング86を傾斜ま
たは直動させることを可能にする。軸枢動する第1リン
ク102と第2リンク104はまた、さもなければ作動
器にかかるかもしれないねじり荷重の伝達を無くしそし
て周方向荷重を転向リング86から吸収するので、3つ
の装置100は共に転向リングの横移動を防止するよう
に作用する。軸枢動する第1リンク102と第2リンク
104は転向リング86の姿勢調整またはジンバル運動
と直動を可能にするだけでなく、転向リングの軸方向直
動による出口面積44の制御も可能にする。
104は、3つの作動器90を同時にまたは差別的に延
ばすことにより、作動器90が転向リング86を傾斜ま
たは直動させることを可能にする。軸枢動する第1リン
ク102と第2リンク104はまた、さもなければ作動
器にかかるかもしれないねじり荷重の伝達を無くしそし
て周方向荷重を転向リング86から吸収するので、3つ
の装置100は共に転向リングの横移動を防止するよう
に作用する。軸枢動する第1リンク102と第2リンク
104は転向リング86の姿勢調整またはジンバル運動
と直動を可能にするだけでなく、転向リングの軸方向直
動による出口面積44の制御も可能にする。
【0023】図4に第1継手96の代替物が、第2リン
ク104を転向作動棒93に連結する自在ニ連クレビス
継手200の形態で例示されている。自在ニ連クレビス
継手200は、ニ連クレビスラグ216の対応する第1
および第2対置端212、214それぞれに互いに垂直
な第1および第2クレビス孔208、210を有する。
第1クレビスピン218が第1クレビス孔208を通っ
て作動棒93の2個のラグ219をニ連クレビスラグ2
16に連結している。第2クレビスピン220(図2と
図3に例示した第1ピン139と同じもの)が第2クレ
ビス孔210を通って第2リンク104をニ連クレビス
ラグ216に連結している。
ク104を転向作動棒93に連結する自在ニ連クレビス
継手200の形態で例示されている。自在ニ連クレビス
継手200は、ニ連クレビスラグ216の対応する第1
および第2対置端212、214それぞれに互いに垂直
な第1および第2クレビス孔208、210を有する。
第1クレビスピン218が第1クレビス孔208を通っ
て作動棒93の2個のラグ219をニ連クレビスラグ2
16に連結している。第2クレビスピン220(図2と
図3に例示した第1ピン139と同じもの)が第2クレ
ビス孔210を通って第2リンク104をニ連クレビス
ラグ216に連結している。
【0024】本発明の原理を説明するために本発明の好
適実施例を十分説明したが、特許請求の範囲に記載した
本発明の範囲から逸脱することなく好適実施例に対して
様々な改変または変更をなし得ることはもちろんであ
る。
適実施例を十分説明したが、特許請求の範囲に記載した
本発明の範囲から逸脱することなく好適実施例に対して
様々な改変または変更をなし得ることはもちろんであ
る。
【図1】本発明の好適実施例による転向リング支持およ
び作動装置を備えたガスタービンエンジン軸対称形転向
排気ノズルの部分切除斜視図である。
び作動装置を備えたガスタービンエンジン軸対称形転向
排気ノズルの部分切除斜視図である。
【図2】図1に示した転向リング支持および作動装置の
好適実施例の拡大図である。
好適実施例の拡大図である。
【図3】図2に示した転向リング支持および作動装置の
分解図である。
分解図である。
【図4】図1に示した転向リング支持および作動装置の
代替実施例の斜視図である。
代替実施例の斜視図である。
【符号の説明】 14 軸対称形転向ノズル 54 2次フラップ 86 転向リング 90 転向作動器 93 作動棒 96 第1継手 100 転向リング支持および作動装置 102 第1リンク 103 エンジンの第1静止部分 104 第2リンク 105 エンジンの第2静止部分 106 第2リンク後端 110 第2継手 121 中央箱構造体 122 等長アーム 130 回転ラグ 132 第1ピン孔 134 静止ラグ 139 第1ピン 200 ニ連クレビス継手 208 第1クレビス孔 210 第2クレビス孔 216 ニ連クレビスラグ 218 第1クレビスピン 220 第2クレビスピン X1 第1回転軸線 X2 第2回転軸線 X3 第3回転軸線 X4 第4回転軸線
Claims (13)
- 【請求項1】 航空機ガスタービンエンジン転向ノズル
(14)において用いる転向リング支持および作動装置
(100)であって、前記エンジンの相対的に静止して
いる第1部分(103)に枢着された軸枢動自在第1リ
ンク(102)と、前記第1リンク(102)により枢
動自在に支持されかつそれに連結された軸枢動自在第2
リンク(104)と、転向リング(86)を前記第2リ
ンク(104)の後端(106)に横方向に枢着してい
る自在型第3継手と、前記エンジンの前記第1部分(1
03)の後方に軸方向に隔てられた前記エンジンの相対
的に静止している第2部分(105)と、前記第2リン
ク(104)との間に作動自在に装着されて前記第1リ
ンク(102)を前記エンジンの前記第1部分(10
3)に対して軸枢動する作動器(90)とからなる転向
リング支持および作動装置(100)。 - 【請求項2】 前記作動器(90)を前記第2リンク
(104)に連結しそして少なくとも第1および第2回
転自由度と、対応する第1および第2直交回転軸線(X
1、X2)とを有する第1継手(96)をさらに含む請
求項1記載の装置(100)。 - 【請求項3】 前記第2リンク(104)を前記第1リ
ンク(102)に枢着している第2継手(110)をさ
らに含み、この第2継手(110)は一つの回転自由度
と、前記第1および第2直交回転軸線(X1、X2)の
一方と同線の第3回転軸線とを有する請求項2記載の装
置(100)。 - 【請求項4】 前記第1継手(96)は、3つの回転自
由度と3つの対応する互いに垂直な回転軸線とを有する
玉継手(74)であり、前記の3つの対応する互いに垂
直な回転軸線の2つが前記第1および第2直交回転軸線
(X1、X2)である請求項3記載の装置(100)。 - 【請求項5】 前記第1リンク(102)は、内部に前
記第2リンク(104)を枢着した中央箱構造体(12
1)と、前記箱構造体(121)から前記第3回転軸線
(X3)と平行な方向に突出している等長アーム(12
2)とからなり、各等長アームから垂下している回転ラ
グ(130)が第1ピン孔(132)を有し、これによ
り前記回転ラグ(130)が、前記エンジンの前記第1
部分(103)から上方に延在する2つの対応静止ラグ
(134)間に回転自在にピン止めされている、請求項
4記載の装置(100)。 - 【請求項6】 前記第1継手(96)は、ニ連クレビス
ラグ(216)の対応する第1および第2対置端(21
2、214)に互いに垂直な第1および第2クレビス孔
(208、210)を有する自在ニ連クレビス継手(2
00)と、前記第1クレビス孔(208)を通って前記
作動器(90)を前記ニ連クレビスラグ(216)に連
結している第1クレビスピン(218)と、前記第2ク
レビス孔(210)を通って前記第2リンク(104)
を前記ニ連クレビスラグ(216)に連結している第2
クレビスピン(220)とからなる、請求項3記載の装
置(100)。 - 【請求項7】 前記第1リンク(102)は、内部に
前記第2リンク(104)を枢着した中央箱構造体(1
21)と、前記箱構造体(121)から前記第3回転軸
線(X3)と平行な方向に突出している等長アーム(1
22)とからなり、各等長アームから垂下している回転
ラグ(130)が第1ピン孔(132)を有し、これに
より前記回転ラグ(130)が、前記エンジンの前記第
1部分(103)から上方に延在する2つの対応静止ラ
グ(134)間に回転自在にピン止めされている、請求
項6記載の装置(100)。 - 【請求項8】 少なくとも2つの回転自由度を有しそし
てノズル中心線(8)の周りに周方向に配置されそして
該ノズル内の排気流路の境をなしている自在継手により
複数の枢動フラップ(54)に作動自在に連結された転
向リング(86)と、航空機ガスタービンエンジン転向
ノズル(14)において用いる少なくとも一つの転向リ
ング作動および支持装置(100)であって、前記エン
ジンの相対的に静止している第1部分(103)に枢着
された軸枢動自在第1リンク(102)と、前記第1リ
ンク(102)により枢動自在に支持されかつそれに連
結された軸枢動自在第2リンク(104)と、前記転向
リング(86)を前記第2リンク(104)の後端(1
06)に横方向に枢着している自在型第3継手と、前記
エンジンの前記第1部分(103)の後方に軸方向に隔
てられた前記エンジンの相対的に静止している第2部分
(105)と、前記第2リンク(104)との間に作動
自在に装着されて前記第1リンク(102)を前記エン
ジンの前記第1部分(103)に対して軸枢動する作動
器(90)とからなる転向リング作動および支持装置
(100)とを含む航空機ガスタービンエンジン軸対称
形転向排気ノズル(14)。 - 【請求項9】 前記装置(100)は、前記作動器(9
0)を前記第2リンク(104)に連結しそして少なく
とも第1および第2回転自由度と、対応する第1および
第2直交回転軸線(X1、X2)とを有する第1継手
(96)をさらに含む、請求項8記載のノズル(1
4)。 - 【請求項10】 前記装置(100)は、前記第2リン
ク(104)を前記第1リンク(102)に枢着してい
る第2継手(110)をさらに含み、この第2継手(1
10)は一つの回転自由度と、前記第1および第2直交
回転軸線(X1、X2)の一方と同線の第3回転軸線と
を有する、請求項9記載のノズル(14)。 - 【請求項11】 前記第1継手(96)は、3つの回転
自由度と3つの対応する互いに垂直な回転軸線とを有す
る玉継手(74)であり、前記の3つの対応する互いに
垂直な回転軸線の2つが前記第1および第2直交回転軸
線(X1、X2)である請求項10記載のノズル(1
4)。 - 【請求項12】 前記第1リンク(102)は、内部に
前記第2リンク(104)を枢着した中央箱構造体(1
21)と、前記箱構造体(121)から前記第3回転軸
線(X3)と平行な方向に突出している等長アーム(1
22)とからなり、各等長アームから垂下している回転
ラグ(130)が第1ピン孔(132)を有し、これに
より前記回転ラグ(130)が、前記エンジンの前記第
1部分(103)から上方に延在する2つの対応静止ラ
グ(134)間に回転自在にピン止めされている、請求
項11記載のノズル(14)。 - 【請求項13】 前記第1継手(96)は、ニ連クレビ
スラグ(216)の対応する第1および第2対置端(2
12、214)に互いに垂直な第1および第2クレビス
孔(208、210)を有する自在ニ連クレビス継手
(200)と、前記第1クレビス孔(208)を通って
前記作動器(90)を前記ニ連クレビスラグ(216)
に連結している第1クレビスピン(218)と、前記第
2クレビス孔(210)を通って前記第2リンク(10
4)を前記ニ連クレビスラグ(216)に連結している
第2クレビスピン(220)とからなる、請求項10記
載のノズル(14)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/148926 | 1998-09-04 | ||
US09/148,926 US6212877B1 (en) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Vectoring ring support and actuation mechanism for axisymmetric vectoring nozzle with a universal joint |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000211592A true JP2000211592A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=22528053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11249589A Withdrawn JP2000211592A (ja) | 1998-09-04 | 1999-09-03 | 軸対称形転向ノズル用の転向リング支持および作動機構 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6212877B1 (ja) |
EP (1) | EP0984150A3 (ja) |
JP (1) | JP2000211592A (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2796422B1 (fr) * | 1999-07-12 | 2001-09-07 | Snecma | Tuyere d'ejection de turboreacteur axisymetrique, convergente divergente a deviation de jet |
US7721551B2 (en) * | 2006-06-29 | 2010-05-25 | United Technologies Corporation | Fan variable area nozzle for a gas turbine engine fan nacelle |
US7721549B2 (en) * | 2007-02-08 | 2010-05-25 | United Technologies Corporation | Fan variable area nozzle for a gas turbine engine fan nacelle with cam drive ring actuation system |
EP2274204B1 (en) * | 2008-05-07 | 2014-10-15 | Entecho Pty.Ltd. | Airborne craft with a fluid dynamic device with thrust control shroud |
US8453429B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-06-04 | General Electric Company | System and method for assembling a thrust reverser for a gas turbine propulsion system |
US8549834B2 (en) | 2010-10-21 | 2013-10-08 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with variable area fan nozzle |
US9845768B2 (en) * | 2013-03-13 | 2017-12-19 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Three stream, variable area, vectorable nozzle |
EP3016727B1 (en) * | 2013-07-01 | 2018-12-19 | Entecho Pty.Ltd. | An aerodynamic lifting device |
US9260194B2 (en) | 2013-10-24 | 2016-02-16 | Rohr, Inc. | Gimbal pin for jet propulsion system |
US10669020B2 (en) * | 2018-04-02 | 2020-06-02 | Anh VUONG | Rotorcraft with counter-rotating rotor blades capable of simultaneously generating upward lift and forward thrust |
US10837402B2 (en) * | 2020-01-09 | 2020-11-17 | Guanhao Wu | Thrust vector nozzle |
CN114738137B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-06-02 | 北京航空航天大学 | 一种具有多轴矢量控制功能的球形收敛二元扩张喷管 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2999354A (en) * | 1956-07-18 | 1961-09-12 | Curtiss Wright Corp | Variable area nozzle |
GB1119915A (en) * | 1967-04-07 | 1968-07-17 | Rolls Royce | Drive transmission e.g. for a variable jet nozzle |
US4128208A (en) * | 1977-07-11 | 1978-12-05 | General Electric Company | Exhaust nozzle flap seal arrangement |
FR2724977B1 (fr) * | 1980-12-30 | 1996-12-13 | Snecma | Tuyere convergente-divergente en particulier pour turboreacteur |
FR2723145B1 (fr) * | 1981-11-24 | 1996-12-13 | Snecma | Tuyere convergente-divergente, en particulier pour turboreacteur |
US4994660A (en) * | 1989-04-11 | 1991-02-19 | Hitachi, Ltd. | Axisymmetric vectoring exhaust nozzle |
US5174502A (en) | 1991-05-10 | 1992-12-29 | General Electric Company | Support for a translating nozzle vectoring ring |
ES2075782B1 (es) | 1992-02-20 | 1998-03-16 | Sener Ing & Sist | Tobera orientable de geometria variable para turbinas de gas. |
US5820024A (en) * | 1994-05-16 | 1998-10-13 | General Electric Company | Hollow nozzle actuating ring |
ES2136475B1 (es) | 1994-05-20 | 2000-05-16 | Sener Ing & Sist | Perfeccionamientos en toberas axisimetricas de geometria variable y orientacion del flujo destinadas a propulsores de turbina de gas. |
FR2750167B1 (fr) * | 1996-06-20 | 1998-07-31 | Snecma | Tuyere d'ejection de turboreacteur, a geometrie variable |
US5794850A (en) * | 1996-09-27 | 1998-08-18 | United Technologies Corporation | Enclosed pressure balanced sync ring nozzle |
DE69725432T2 (de) * | 1997-06-16 | 2004-08-19 | Industria De Turbo Propulsores S.A., Zamudio | Befestigungsvorrichtung für eine divergierende Master-Düsenklappe einer Schubüse mit veränderlicher Geometrie |
-
1998
- 1998-09-04 US US09/148,926 patent/US6212877B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-03 JP JP11249589A patent/JP2000211592A/ja not_active Withdrawn
- 1999-09-03 EP EP99307006A patent/EP0984150A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6212877B1 (en) | 2001-04-10 |
EP0984150A3 (en) | 2002-01-30 |
EP0984150A2 (en) | 2000-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2513966B2 (ja) | 方向転換リング支持装置 | |
JP2513967B2 (ja) | ノズル熱シ―ルド | |
KR0160317B1 (ko) | 추력 전향 배기 노즐 | |
US6415599B1 (en) | Engine interface for axisymmetric vectoring nozzle | |
US5779152A (en) | Coordinated vectoring exhaust nozzle with scissors linkage | |
US5050803A (en) | Actuation system for positioning a vectoring exhaust nozzle | |
US5150839A (en) | Nozzle load management | |
JPH02275050A (ja) | 推力ベクトル操作装置 | |
US5232158A (en) | Convergent/divergent nozzle with seal centering | |
JP2000211592A (ja) | 軸対称形転向ノズル用の転向リング支持および作動機構 | |
RU2165033C2 (ru) | Охлаждаемое сопло | |
JP4578652B2 (ja) | 軸対称方向制御ノズルのための直線作動及び方向制御リング支持機構 | |
CA2132255C (en) | Axisymmetric nozzles of variable geometry and orientation of the flow which are intended for gas turbine engines | |
JP3179497B2 (ja) | イクスターナル・フラップ・ベクトリング機構 | |
JP4098946B2 (ja) | カルダン式方向づけシステムを備えたターボジェットエンジンの排気ノズル | |
JP2006189032A (ja) | タービンエンジンノズルおよびそのサブアッセンブリ、ならびに後付けまたは再構成の方法 | |
US4466573A (en) | Wet pipe device for turbojet engines | |
RU2309278C1 (ru) | Поворотное круглое осесимметричное реактивное сопло воздушно-реактивного двигателя | |
US5520336A (en) | Nozzle for a jet engine containing an adjustable convergent-divergent portion | |
JP3998269B2 (ja) | 中空ノズル作動リング |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061107 |