JP2000310159A - 方向付け可能な軸対称の収縮拡散排気ノズル - Google Patents

方向付け可能な軸対称の収縮拡散排気ノズル

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JP2000310159A
JP2000310159A JP2000113009A JP2000113009A JP2000310159A JP 2000310159 A JP2000310159 A JP 2000310159A JP 2000113009 A JP2000113009 A JP 2000113009A JP 2000113009 A JP2000113009 A JP 2000113009A JP 2000310159 A JP2000310159 A JP 2000310159A
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Didier Georges Feder
デイデイエ・ジヨルジユ・フエデ
Guy Jean-Louis Lapergue
ギー・ジヤン−ルイ・ラペルグ
Bertrand Pierre Renaud Monville
ベルトラン・ピエール・ルノー・モンビル
Laurent Claude P Salperwyck
ロラン・クロード・パトリツク・サルペルウイツク
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良されたターボジェットエンジンの方向付
け可能な軸対称収縮拡散排気ノズルを提供する。 【解決手段】 収縮フラップ３は、軸方向移動する制御
リング７により作動される。拡散フラップ１５は、ロッ
ド２０により回転リング２１に結合される。回転リング
２１は、固定構造体１３に結合される球面部分３０にト
グル継手状に取り付けられる。変形実施形態によれば、
球面部分３０は、滑動結合により固定構造体に取り付け
られる。回転防止機構３３により、球面部分３０がター
ボジェットエンジンの軸Ｘを中心として回転しないよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、拡散部分を方向づ
け可能な、ターボジェットエンジンの軸対称、収縮拡散
（コンバージェント・ダイバージェント）排気ノズルに
関する。
【０００２】本発明は特に、軸Ｘの排気ダクトの下流
に、排気ダクトの下流端に連結されて第１の制御手段に
より作動される収縮フラップの第１の環を含み、第１の
環の下流に、拡散フラップの第２の環を含み、前記第２
の環の上流端が、対応する収縮フラップの下流端に連結
され、前記第２の環の下流端が、ロッドにより回転リン
グに結合され、回転リングが、固定構造体に結合された
球面部分と協働するとともに第２の制御手段により作動
されて、排気ガスのジェットを偏向可能にする、ターボ
ジェットエンジンの軸対称の収縮拡散排気ノズルに関す
る。
【０００３】
【従来の技術】こうした方向づけ可能な軸対称ノズルに
より、戦闘機に敏捷性が付加され、ピッチングおよびヨ
ーイングに対する操縦性が最適化される。
【０００４】米国特許第５１５０８３９号および米国特
許第５５１１３７６号は、排気ダクトに対して球面壁が
固定されたノズルを開示している。
【０００５】米国特許第５１５０８３９号では、球面壁
の内部に回転リングが配置されており、回転リングは、
排気ガスのジェットが拡散フラップに及ぼす圧力によっ
て、ローラを介して球の内面で支持され続ける。
【０００６】米国特許第５５１１３７６号では、回転リ
ングが球面部分を囲んでおり、円筒形の内面を含むの
で、ジャッキの作用でリングが軸方向に並進するか、ま
たは回転することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、改良された
ターボジェットエンジンの方向付け可能な軸対称収縮拡
散排気ノズルを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるノズルは、
回転リングが、該回転リングを前記球面部分の周りで心
出しするために、球面部分の外壁にトグル継手あるいは
回り継手（rotulant）状に取り付けられることを特徴と
する。
【０００９】さらに、軸Ｘを中心とする回転リングの回
転を阻止する回転防止機構が設けられている。有利に
は、この回転防止機構が、径方向の軸を備えた少なくと
も１つのローラを含み、このローラが、回転リングによ
って支持されるとともに、球面部分に設けられて軸Ｘを
含む径方向対称面を備えた開口部の側壁と協働する。
【００１０】球面部分は、第２の制御手段の作動下で、
回転リングの軸方向移動に続いて軸Ｘに平行に滑動可能
であるように、固定構造体に取り付けられる。球面部分
は好適には、固定構造体に固定されて軸Ｘに平行に延び
る複数の脚（pattes）により支持される。球面部分は、
脚を囲み、脚に設けられた開口部と協働する複数のガイ
ドローラを含む。
【００１１】本発明の他の長所および特徴は、添付図面
に関して例として挙げられた以下の説明を読めば明らか
になるだろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】図では、ターボジェットエンジン
のアフタバーンダクト１を示しており、ダクトの軸Ｘ
は、タービンの回転軸と一致している。環状形のアフタ
バーンダクト１は、断熱ライナ２を囲んでおり、ターボ
ジェットエンジンの後部本体の固定構造体の一部をなし
ている。
【００１３】複数の制御収縮フラップと、制御収縮フラ
ップ間に介在する複数の従動収縮フラップとから構成さ
れる収縮フラップの第１の環、輪あるいは冠（couronn
e）３は、アフタバーンダクト１の延長線上に配置され
る。収縮フラップ３は、その上流端４でアフタバーンダ
クト１の下流端５に連結される。収縮フラップの環３の
排気断面Ａ８は、ジャッキ機構６を介して調整される。
ジャッキ機構６は、上流でアフタバーンダクト１の外面
に固定され、トグル継手状結合部８により制御リング７
に結合される。軸９により制御リング７に固定されるロ
ーラ１０は、制御収縮フラップ３の外面に設けられたカ
ム１１でそれぞれ支持される。ジャッキ６のシリンダ
と、アフタバーンダクト１の下流端５を囲む固定構造体
１３との間に介在するロッド１２は、ジャッキ６のシャ
フト１４が及ぼすスラストの一部を補償する役割をす
る。
【００１４】ジャッキ６のシャフト１４の出入りによ
り、制御リング７は軸Ｘに平行に並進（運動）し、断面
Ａ８が変化する。
【００１５】拡散フラップの第２の環１５は、断面Ａ８
の下流端に配置されている。この第２の環は、制御収縮
フラップの延長線上にある複数の制御拡散フラップと、
制御拡散フラップ間に介在する複数の従動拡散フラップ
とを含んでいる。各拡散フラップ１５は、軸１８を中心
として回転するように、上流端１６で、対応する収縮フ
ラップ３の下流端１７に連結され、下流端１９で、ロッ
ド２０の下流端に連結されている。ロッド２０は、それ
自体が、固定構造体１３を囲む回転リング２１に結合さ
れる。ロッド２０は、ノズルの空気力学的な外部輪郭を
構成する冷却フラップ２２に組み込むことができる。
【００１６】回転リング２１は、トグル継手状結合部２
５により、上流でアフタバーンダクト１の外面に固定さ
れる複数のジャッキ２４のシャフト２３に結合される。
ジャッキ２４のシャフト２３と回転リングとの結合２６
も同様にトグル継手状である。
【００１７】アフタバーンダクト１に結合される固定構
造体１３は、収縮フラップ３および制御リング９を囲む
軸Ｘの環状球面部分３０を支持する。この球面部分に、
たとえば転がりシューなどの適切な転がりまたは滑動機
構３１によって回転リング２１がトグル継手状に取り付
けられており、球面部分３０の中心Ｏに対して回転リン
グ２１を心出し（調心）するようにしている。
【００１８】図１から図３に示した第１の実施形態によ
れば、球面部分３０は、固定構造体１３のフランジ３２
に固定されている。
【００１９】軸Ｘを中心とする回転リング２１の回転を
阻止するために、球面部分３０を中心とするピッチング
およびヨーイング時の回転リング２１の滑動と相容れる
回転防止機構３３が設けられている。このため、図６に
示されるように、回転リング２１は、径方向の軸を備え
た少なくとも１つのローラ３４を含んでおり、このロー
ラは、球面部分３０の壁に設けられて軸Ｘを含む面に対
して対称な開口部３５で滑動可能である。好適には、回
転リング２１が径方向に対向する２個のローラ３４を含
む。
【００２０】球面部分３０の中心Ｏの周りを回る回転リ
ング２１の回転制御ジャッキ２４は、球面部分３０で回
転リングが傾動できるように配置される。これらのジャ
ッキ２４は、全部で２個であり、軸Ｘを中心として互い
に９０゜ずれている。回転リング２１が球面部分３０に
トグル継手状に取り付けられているので、２個のジャッ
キの同じまたは異なる移動により、中心Ｏの周りで回転
リング２１が傾動する。回転防止機構３３はさらに、軸
Ｘを中心とする回転リングの回転を阻止する。
【００２１】回転リング２１の傾動により、排気ガスジ
ェットが偏向され、拡散ノズルの排気断面Ａ９が変化す
る。
【００２２】制御リング７の軸方向移動と回転リング２
１の傾動とを組み合わせることにより、収縮拡散ノズル
の構成を変えることができる。従って、図１は、方向づ
けされていない開放位置で上記のノズルを示しており、
図２は、方向づけされた開放位置で、図３は、方向づけ
された閉鎖位置でノズルを示している。
【００２３】図４、図５および図８に示された変形実施
形態によれば、球面部分３０は、制御ジャッキ２４のシ
ャフト２３と同方向への移動作用により、回転リング２
１の軸方向移動に続いて固定構造体１３に対して軸Ｘに
平行に滑動できるように、固定構造体１３によって支持
される。この変形実施形態では、制御ジャッキ２４は全
部で少なくとも３個であり、軸Ｘを中心として１２０゜
の角度のところに設けられている。
【００２４】固定構造体１３は十分な数の脚４０を含
み、脚は、軸Ｘに平行に延びてフランジ３２の上流に固
定され、また軸Ｘを中心として配分されている。各脚４
０は、１つまたは複数の開口部４１を含み、これらの開
口部は、場合によっては軸Ｘを含む、軸Ｘの平行面に延
び、球面部分３０に結合されるローラ４２は、この開口
部で滑動することができる。図８は、球面部分３０と支
持脚４０との間の滑動結合の一例を示している。
【００２５】このような特定の構成により、方向づけに
無関係に、所定の断面Ａ８に対して拡散ノズルの断面Ａ
９をある程度変えることができる。
【００２６】図６に示された軸Ｘを中心とする球面部分
３０の回転を防止する機構３３は、脚４０に滑動式に取
り付けられる球面部分３０に設置することも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方向付け可能な軸対称の収縮拡散
ノズルを備えたターボジェットエンジンの後部本体にお
けるタービンの回転軸を含む面に沿った断面図である。
【図２】上向き開放位置でノズルを示す、図１と同様の
図である。
【図３】上向き閉鎖位置でノズルを示す、図１と同様の
図である。
【図４】本発明による方向付け可能な軸対称の収縮拡散
ノズルの変形実施形態を示す、タービンの回転軸を含む
面に沿った断面図である。
【図５】上向き閉鎖位置でノズルを示す、図４と同様の
図である。
【図６】図１から図３のノズルのタービンの軸を含む面
に沿って、回転リングの回転防止機構を示す拡大断面図
である。
【図７】図１から図３のノズルのタービン軸を含む面に
沿って、球面部分における回転リングの心出し転がり機
構を示す拡大断面図である。
【図８】図４および図５によるノズルのタービン軸を含
む面に沿って、ガイド脚への球面部分のスライド結合を
示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ アフタバーンダクト ３ 収縮フラップの第１の環 ６、２４ ジャッキ機構 ７ 制御リング １０、３４ ローラ １１ カム １３ 固定構造体 １５ 拡散フラップの第２の環 ２０ ロッド ２１ 回転リング ３０ 球面部分 ３３ 回転防止機構 ３５、４１ 開口部 ４０ 脚 ４２ ガイドローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギー・ジヤン−ルイ・ラペルグ フランス国、77950・リユベル、リユ・ デ・ベルターニユ・19 (72)発明者 ベルトラン・ピエール・ルノー・モンビル フランス国、77550・モワシー・クラメル、 リユ・ドユ・ジユ・ドウ・ポーム・126 (72)発明者 ロラン・クロード・パトリツク・サルペル ウイツク フランス国、77650・リジヌ、リユ・サ ン・ジヨルジユ・10

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸Ｘの排気ダクト（１）の下流に、排気
    ダクト（１）の下流端に連結されて第１の制御手段
    （６、７、１４）により作動される収縮フラップの第１
    の環（３）を含み、第１の環の下流に、拡散フラップの
    第２の環（１５）を含み、前記第２の環の上流端（１
    ６）が、対応する収縮フラップ（３）の下流端（１７）
    に連結され、前記第２の環の下流端（１９）が、ロッド
    （２０）により回転リング（２１）に結合され、回転リ
    ング（２１）が、固定構造体（１３）に結合された球面
    部分（３０）と協働するとともに第２の制御手段（２
    ４）により作動されて、排気ガスのジェットを偏向可能
    にする、ターボジェットエンジンの軸対称収縮拡散排気
    ノズルであって、 回転リング（２１）が、該回転リングを前記球面部分の
    周りで心出しするために、球面部分（３０）の外壁にト
    グル継手状に取り付けられることを特徴とする排気ノズ
    ル。
  2. 【請求項２】 軸Ｘを中心とする回転リング（２１）の
    回転を阻止する回転防止機構（３３）が備えられている
    ことを特徴とする請求項１に記載の排気ノズル。
  3. 【請求項３】 回転防止機構（３３）が、径方向の軸を
    備えた少なくとも１つのローラ（３４）を含んでおり、
    このローラが、回転リング（２１）によって支持される
    とともに、球面部分（３０）に設けられて軸Ｘを含む径
    方向対称面を備えた開口部（３５）の側壁と協働するこ
    とを特徴とする請求項２に記載の排気ノズル。
  4. 【請求項４】 球面部分（３０）は、第２の制御手段
    （２４）の作動下で、回転リング（２１）の軸方向移動
    に続いて軸Ｘに平行に滑動可能であるように、固定構造
    体（１３）に取り付けられ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。
  5. 【請求項５】 球面部分（３０）は、固定構造体（１
    ３）に固定されて軸Ｘに平行に延びる複数の脚（４０）
    により支持されることを特徴とする請求項４に記載の排
    気ノズル。
  6. 【請求項６】 球面部分（３０）は、脚（４０）を囲ん
    でおり、また脚（４０）に設けられた開口部（４１）と
    協働する複数のガイドローラ（４２）を含むことを特徴
    とする請求項５に記載の排気ノズル。
  7. 【請求項７】 第２の制御手段（２４）が、少なくとも
    ３個のジャッキを含むことを特徴とする請求項１から６
    のいずれか一項に記載の排気ノズル。
  8. 【請求項８】 第１の制御手段が、球面部分（３０）の
    内部に配置された、軸Ｘの制御リング（７）を含んでお
    り、制御リングが含む複数のローラ（１０）は、収縮フ
    ラップ（３）にそれぞれ結合されるカム（１１）で支持
    されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項
    に記載の排気ノズル。
JP2000113009A 1999-04-15 2000-04-14 方向付け可能な軸対称の収縮拡散排気ノズル Withdrawn JP2000310159A (ja)

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EP (1) EP1045129B1 (ja)
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DE (1) DE60012606T2 (ja)
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