JPH0799119B2 - 先細フラップ組立体、可変面積多機能排気ノズル及び２次元先細末広ノズル - Google Patents
先細フラップ組立体、可変面積多機能排気ノズル及び２次元先細末広ノズルInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ （発明の分野） 本発明はターボジェット航空機エンジン用の長方形断面
排気ノズルに関し、特に、長方形排気ノズルを筒形エン
ジンケーシングに連結するコンパクトで軽量な遷移ケー
シングに関する。
排気ノズルに関し、特に、長方形排気ノズルを筒形エン
ジンケーシングに連結するコンパクトで軽量な遷移ケー
シングに関する。
（先行開発の説明） 最新の高性能ターボジェット航空機の操縦性は、エンジ
ン排気ノズルの能力を、その従来のジェット加速機能を
超えてジェット転向機能を含むように拡張することによ
り、かなり高められている。エンジン排気ノズルにおけ
るジェット転向は、従来の操縦面によって達成され得る
より迅速な航空機操縦を比較的低い飛行速度で可能にす
る。加えて、排気ノズルの逆推力能力により、航空機は
着陸時に急速に減速し得るので、着陸滑走距離が減り、
短い着陸滑走路運転が可能になる。
ン排気ノズルの能力を、その従来のジェット加速機能を
超えてジェット転向機能を含むように拡張することによ
り、かなり高められている。エンジン排気ノズルにおけ
るジェット転向は、従来の操縦面によって達成され得る
より迅速な航空機操縦を比較的低い飛行速度で可能にす
る。加えて、排気ノズルの逆推力能力により、航空機は
着陸時に急速に減速し得るので、着陸滑走距離が減り、
短い着陸滑走路運転が可能になる。
このような付加機能を果たし得る排気ノズルは多機能排
気ノズルとして知られている。従来の多機能排気ノズル
の代表例の概要を第１図〜第６図に示す。第１図に示し
た型の排気ノズルは実質的に長方形の断面をもつもの
で、しばしば２次元ノズルと呼ばれる。このようなノズ
ルは多機能用途に好適である。なぜなら、円形断面の軸
対称ノズルと異なり、ヒンジ止めフラップ（10）は第２
図に示すように差動的に操作され得るので、航空機の急
ピッチ操縦を可能にするように排気の向きを変えるから
である。
気ノズルとして知られている。従来の多機能排気ノズル
の代表例の概要を第１図〜第６図に示す。第１図に示し
た型の排気ノズルは実質的に長方形の断面をもつもの
で、しばしば２次元ノズルと呼ばれる。このようなノズ
ルは多機能用途に好適である。なぜなら、円形断面の軸
対称ノズルと異なり、ヒンジ止めフラップ（10）は第２
図に示すように差動的に操作され得るので、航空機の急
ピッチ操縦を可能にするように排気の向きを変えるから
である。
推力増強エンジン用排気ノズルはヒンジ止めフラップ
（10）の回動又は回転によりノズルの断面積を必要に応
じて選択的に変える。従来の軸対称ノズルでは12枚以上
の狭いフラップが用いられているのに比較して、２次元
ノズルは２つ以上の可動フラップ（10）と２つの固定側
壁（12）により設けられた４つの広い実質的平らな表面
を有する。各種ノズルの全フラップ表面積は同様である
が、２次元ノズルは軸対称ノズルより重くなる傾向があ
る。
（10）の回動又は回転によりノズルの断面積を必要に応
じて選択的に変える。従来の軸対称ノズルでは12枚以上
の狭いフラップが用いられているのに比較して、２次元
ノズルは２つ以上の可動フラップ（10）と２つの固定側
壁（12）により設けられた４つの広い実質的平らな表面
を有する。各種ノズルの全フラップ表面積は同様である
が、２次元ノズルは軸対称ノズルより重くなる傾向があ
る。
正常な巡航運転中、フラップ（10）は第３図に示すよう
に対称的に方向づけられる。軸対称ノズルと異なり、２
つの固定側壁（12）間で作用するフラップ（10）は第４
図に示すように閉ざされ得る。これは排気ガス流を阻止
するので、ガスは前方に向けられた補助排気ノズル（1
4）を通って流出し逆推力を発生する。
に対称的に方向づけられる。軸対称ノズルと異なり、２
つの固定側壁（12）間で作用するフラップ（10）は第４
図に示すように閉ざされ得る。これは排気ガス流を阻止
するので、ガスは前方に向けられた補助排気ノズル（1
4）を通って流出し逆推力を発生する。
２次元ノズルの性能上の利点は重要であるが、２次元ノ
ズルは従来の軸対称ノズルより重いのが常であった。重
量に関するこの固有の欠点のため、今迄、２次元ノズル
の潜在性能が十分に実現されることはなかった。従っ
て、軸対称（円形断面）ノズルと２次元ノズルの重量の
差を減らすことが航空機推進設計の改良に極めて望まし
い。
ズルは従来の軸対称ノズルより重いのが常であった。重
量に関するこの固有の欠点のため、今迄、２次元ノズル
の潜在性能が十分に実現されることはなかった。従っ
て、軸対称（円形断面）ノズルと２次元ノズルの重量の
差を減らすことが航空機推進設計の改良に極めて望まし
い。
軸対称ノズルに対する２次元ノズルの過大重量の主要因
は、２次元ノズルの遷移ケーシングの重量である。この
遷移ケーシングはその前端の断面が円形で、後端の長方
形断面に至るまで一様に変形している。流路形状はこの
変化により、２次元ノズルの遷移ケーシング各所の断面
は概して非円形であり、従って、内部ガス圧力荷重は、
軸対称ノズルケーシングの場合のような簡単な効率的引
張荷重にはなり得ない。
は、２次元ノズルの遷移ケーシングの重量である。この
遷移ケーシングはその前端の断面が円形で、後端の長方
形断面に至るまで一様に変形している。流路形状はこの
変化により、２次元ノズルの遷移ケーシング各所の断面
は概して非円形であり、従って、内部ガス圧力荷重は、
軸対称ノズルケーシングの場合のような簡単な効率的引
張荷重にはなり得ない。
長方形ケーシングに対し、筒形ケーシングは、軸対称ノ
ズルとともに用いられた場合、その複雑でない対称的荷
重分布により、もしあってもわずかなリブを備えた非常
に軽い構造体となり得る。これに比べ、２次元ノズルの
遷移ケーシングは、非円形ケーシング輪郭の結果生じる
パネル曲げモーメントに対抗するのに必要な比較的厚い
ダクト外板を支持する多数のリブを要する。内部圧力荷
重、すなわち、筒形ケーシングの場合の簡単なフープ応
力と、２次元遷移ケーシングにおけるたわみ荷重の構造
的処理の差が軸対称ノズルと２次元ノズルの大きな重量
差の根本原因である。
ズルとともに用いられた場合、その複雑でない対称的荷
重分布により、もしあってもわずかなリブを備えた非常
に軽い構造体となり得る。これに比べ、２次元ノズルの
遷移ケーシングは、非円形ケーシング輪郭の結果生じる
パネル曲げモーメントに対抗するのに必要な比較的厚い
ダクト外板を支持する多数のリブを要する。内部圧力荷
重、すなわち、筒形ケーシングの場合の簡単なフープ応
力と、２次元遷移ケーシングにおけるたわみ荷重の構造
的処理の差が軸対称ノズルと２次元ノズルの大きな重量
差の根本原因である。
２次元ノズルに関連する他の欠点は、単一エンジン航空
機（単発機）との空気力学的適合性が元来欠如している
ことである。典型的な２次元ノズルの特徴的な長方形断
面は双発航空機の輪郭に円滑に一体化し得るが、概して
円形の胴体断面をもつ単発機の場合、長方形断面の２次
元ノズルをただちに弧状の胴体輪郭と組合わせて抗力の
低い後部胴体を形成することは不可能である。２次元ノ
ズルの飛行操縦性および他の利点を考慮すると、単発機
の輪郭と概して両立する改良された軽量遷移ケーシング
の設計が必要である。
機（単発機）との空気力学的適合性が元来欠如している
ことである。典型的な２次元ノズルの特徴的な長方形断
面は双発航空機の輪郭に円滑に一体化し得るが、概して
円形の胴体断面をもつ単発機の場合、長方形断面の２次
元ノズルをただちに弧状の胴体輪郭と組合わせて抗力の
低い後部胴体を形成することは不可能である。２次元ノ
ズルの飛行操縦性および他の利点を考慮すると、単発機
の輪郭と概して両立する改良された軽量遷移ケーシング
の設計が必要である。
［発明の要旨］ 本発明は上記の必要性に応じて開発されたものであり、
従って、その主要目的はジェットエンジン排気ノズル用
の軽量２次元遷移ケーシングを提供することである。
従って、その主要目的はジェットエンジン排気ノズル用
の軽量２次元遷移ケーシングを提供することである。
他の目的は排気流の逆力に抗して先細フラップを動かす
のに必要な作動力を減らすことである。
のに必要な作動力を減らすことである。
他の目的は単発航空機の輪郭に対する２次元遷移ケーシ
ングの輪郭の装備適合性を改良することである。
ングの輪郭の装備適合性を改良することである。
他の目的は先細および末広ノズルフラップを密封冷却流
体配分装置によって効果的に冷却することである。
体配分装置によって効果的に冷却することである。
上記及び他の目的を達成するため、本発明は、円形断面
から長方形断面までの流路遷移の一部が先細ノズルで生
じ、従って、ノズルの上流で必要な遷移ケーシングの長
さを減らしこれに応じて遷移ケーシングの重量を減らす
ように形成した先細フラップを提供する。ノズル輪郭は
丸形から多角形へそしてさらに外側フラップの先端にお
ける長方形へと次第に変化し、こうして単一エンジン装
備に特に適合する連続的輪郭をもたらす。もちろんこれ
は２基のエンジンを装備する場合にも有利である。ノズ
ル域の所要の作動力と動力は、成形先細フラップの形状
から生じる釣合せ対抗モーメントによって減らされる。
から長方形断面までの流路遷移の一部が先細ノズルで生
じ、従って、ノズルの上流で必要な遷移ケーシングの長
さを減らしこれに応じて遷移ケーシングの重量を減らす
ように形成した先細フラップを提供する。ノズル輪郭は
丸形から多角形へそしてさらに外側フラップの先端にお
ける長方形へと次第に変化し、こうして単一エンジン装
備に特に適合する連続的輪郭をもたらす。もちろんこれ
は２基のエンジンを装備する場合にも有利である。ノズ
ル域の所要の作動力と動力は、成形先細フラップの形状
から生じる釣合せ対抗モーメントによって減らされる。
重要な圧力均衡空洞シュラウドの重量と、荷重の偏り
と、表面輪郭のゆがみは、剛化ビームを有するサンドイ
ッチパネル構造によって制御される。圧力均衡空洞漏れ
は、圧力均衡空洞シュラウドの表面と係合するように、
先細フラップ軸に装着された大移動シールによって制御
される。大移動シールはシュラウドのたわみに順応する
もので、低摩擦、長摩耗寿命、軽量、高順応性の炭素−
炭素複合材料で作られる。
と、表面輪郭のゆがみは、剛化ビームを有するサンドイ
ッチパネル構造によって制御される。圧力均衡空洞漏れ
は、圧力均衡空洞シュラウドの表面と係合するように、
先細フラップ軸に装着された大移動シールによって制御
される。大移動シールはシュラウドのたわみに順応する
もので、低摩擦、長摩耗寿命、軽量、高順応性の炭素−
炭素複合材料で作られる。
中空の先細フラップ軸が冷却流体プレナムとして働き、
冷却流体を全てのノズルフラップ位置における先細フラ
ップと末広フラップに供給する。
冷却流体を全てのノズルフラップ位置における先細フラ
ップと末広フラップに供給する。
本発明の前述の目的と特徴と利点は添付図面と関連する
以下の詳述からさらに明らかになろう。
以下の詳述からさらに明らかになろう。
［好適実施例の詳細な記載］ 従来の２次元排気ノズルは、通例、第５図と第６図に示
したような流路設計に基づいている。図示の概略的に示
す流路設計は中心線（18）を中心とするもので、簡単の
ため、対称的流路の上半分だけを示してある。先細フラ
ップ（20）と末広フラップ（22）が平面状部材として形
成される。
したような流路設計に基づいている。図示の概略的に示
す流路設計は中心線（18）を中心とするもので、簡単の
ため、対称的流路の上半分だけを示してある。先細フラ
ップ（20）と末広フラップ（22）が平面状部材として形
成される。
先細フラップヒンジ（24）の位置で第５図の線Ａ−Ａに
ついて取られた先細流路断面（23）は長方形であるのに
対し、排気ケーシング（32）の線Ｂ−Ｂについての断面
（25）は円形である。第６図における両流路断面の重ね
合わせから分かるように、長方形および筒形流路横断面
（23），（25）間にはかなりの形状不整合がある。
ついて取られた先細流路断面（23）は長方形であるのに
対し、排気ケーシング（32）の線Ｂ−Ｂについての断面
（25）は円形である。第６図における両流路断面の重ね
合わせから分かるように、長方形および筒形流路横断面
（23），（25）間にはかなりの形状不整合がある。
この不整合のため、断面Ａ−Ａと断面Ｂ−Ｂの間に十分
な長さＬの遷移ダクト（26）を介在させて次の様な内部
流路形状を設定する必要がある。すなわち、その内部流
路形状は連続的であり、そして流れ角度の変化を、ノズ
ル壁からの流れ剥離とその結果としての乱流が起こらな
いように十分緩やかに変わる値に制限するような形状で
ある。このような剥離と乱流は、ノズルの効率を減ら
し、そして金属壁を高温推進ガス流から保護する膜冷却
の有効性を損なうので許容し得ない。
な長さＬの遷移ダクト（26）を介在させて次の様な内部
流路形状を設定する必要がある。すなわち、その内部流
路形状は連続的であり、そして流れ角度の変化を、ノズ
ル壁からの流れ剥離とその結果としての乱流が起こらな
いように十分緩やかに変わる値に制限するような形状で
ある。このような剥離と乱流は、ノズルの効率を減ら
し、そして金属壁を高温推進ガス流から保護する膜冷却
の有効性を損なうので許容し得ない。
前述のように、このような長い遷移ケーシングは、その
たわみ性非フープ引張荷重の故に、圧縮排気を収容する
ためにリブで十分補強した比較的厚い材料で構成されな
ければならない。この構造補強は従来の２次元ノズルに
伴う重量の問題の主因である。
たわみ性非フープ引張荷重の故に、圧縮排気を収容する
ためにリブで十分補強した比較的厚い材料で構成されな
ければならない。この構造補強は従来の２次元ノズルに
伴う重量の問題の主因である。
第７図と第８図は、過大な遷移ケーシング重量を除く長
方形断面２次元ノズル用の遷移ケーシング流路設計の上
半分の概略を示す。ここでの「２次元」という用語は、
「長方形」と言う用語と同様に、長方形に近い形または
実質的に長方形を意味し、そして２次元ノズルは実質的
に２次元の流れを生じるが、必ずしも100％２次元の流
れを生じるものではないということを理解されたい。第
７図と第８図の流路設計と同様な設計が流路の下半分
（図示せず）にも適用される。
方形断面２次元ノズル用の遷移ケーシング流路設計の上
半分の概略を示す。ここでの「２次元」という用語は、
「長方形」と言う用語と同様に、長方形に近い形または
実質的に長方形を意味し、そして２次元ノズルは実質的
に２次元の流れを生じるが、必ずしも100％２次元の流
れを生じるものではないということを理解されたい。第
７図と第８図の流路設計と同様な設計が流路の下半分
（図示せず）にも適用される。
第５図の従来の流路設計と第８図の改良流路設計とを比
較すれば分かるように、本発明では、内部流を乱さない
ために従来の設計におけるとほぼ同様の軸方向遷移長さ
Ｌを用いる。燃料がノズルからの放出前に適当に燃える
のに十分な時間を取るために、ある遷移長さＬが必要で
ある。
較すれば分かるように、本発明では、内部流を乱さない
ために従来の設計におけるとほぼ同様の軸方向遷移長さ
Ｌを用いる。燃料がノズルからの放出前に適当に燃える
のに十分な時間を取るために、ある遷移長さＬが必要で
ある。
第５図と第８図の排気ノズルの全長はほぼ同じである
が、第８図の遷移ケーシングの軸方向長さは第５図に比
べて減らし得る。また、ノズルの全重量を減らししかも
対等のノズル長さをもたらすように、短い遷移ケーシン
グの下流に大いに軽くかつ廉価な材料を用い得る。すな
わち、遷移ケーシング（30）の短い固定部分は、排気の
力に対抗するのに必要な補強と強度を得るために比較的
厚い材料で形成される。しかし先細フラップ（20）と、
先細フラップの近辺及び下流のノズルケーシングと壁体
は、従来の設計で用いたような重い遷移ケーシング材料
ではなく、軽量材料で形成され得る。
が、第８図の遷移ケーシングの軸方向長さは第５図に比
べて減らし得る。また、ノズルの全重量を減らししかも
対等のノズル長さをもたらすように、短い遷移ケーシン
グの下流に大いに軽くかつ廉価な材料を用い得る。すな
わち、遷移ケーシング（30）の短い固定部分は、排気の
力に対抗するのに必要な補強と強度を得るために比較的
厚い材料で形成される。しかし先細フラップ（20）と、
先細フラップの近辺及び下流のノズルケーシングと壁体
は、従来の設計で用いたような重い遷移ケーシング材料
ではなく、軽量材料で形成され得る。
本発明の設計の重要な特徴は、内部流路遷移を先細フラ
ップヒンジ（24）の所ではなく、ノズルのど（28）の所
で終わらせていることである。第８図における遷移は、
部分的に成形先細ノズルフラップ（20）において生じ、
そして部分的に比較的軽量の遷移ケーシング（30）のか
なり短い補強部分で生じている。なお、遷移ケーシング
（30）は筒形のエンジン排気ケーシング（32）に付いて
いる。遷移ケーシング（30）は筒形排気ケーシング（3
2）に隣接するその前端で円形断面を有し、また先細フ
ラップ（20）に隣接する後端で非長方形の多角形断面を
有する。
ップヒンジ（24）の所ではなく、ノズルのど（28）の所
で終わらせていることである。第８図における遷移は、
部分的に成形先細ノズルフラップ（20）において生じ、
そして部分的に比較的軽量の遷移ケーシング（30）のか
なり短い補強部分で生じている。なお、遷移ケーシング
（30）は筒形のエンジン排気ケーシング（32）に付いて
いる。遷移ケーシング（30）は筒形排気ケーシング（3
2）に隣接するその前端で円形断面を有し、また先細フ
ラップ（20）に隣接する後端で非長方形の多角形断面を
有する。
この変更遷移は、先細フラップ（20）とその支持軸（3
4）を第７図〜第16図に示すように輪郭形成することに
より達成される。先細フラップ（20）の前部は、両側壁
（12）および底部先細フラップ（20）（図示せず）とと
もに、遷移ケーシング（30）の後部に隣接する非長方形
の多角形流路断面を画成する。遷移ケーシング（30）の
後端の断面と先細フラップ（20）の前端の断面とは密接
に整合されて実質的に連続な流路遷移をもたらす。この
設計は、部分的に遷移ケーシング部材として機能する２
重機能先細フラップの使用により、ノズルの遷移部とノ
ズルの先細部とを一体にするものである。
4）を第７図〜第16図に示すように輪郭形成することに
より達成される。先細フラップ（20）の前部は、両側壁
（12）および底部先細フラップ（20）（図示せず）とと
もに、遷移ケーシング（30）の後部に隣接する非長方形
の多角形流路断面を画成する。遷移ケーシング（30）の
後端の断面と先細フラップ（20）の前端の断面とは密接
に整合されて実質的に連続な流路遷移をもたらす。この
設計は、部分的に遷移ケーシング部材として機能する２
重機能先細フラップの使用により、ノズルの遷移部とノ
ズルの先細部とを一体にするものである。
ここで注意すべきことは、第６図と第７図と第14図に見
られるように、フラップヒンジ（24）に機能が類似する
フラップ軸（34）が、フラップヒンジ（24）のように真
っ直ぐではなく非線形で、アーチのように形成された中
央部を有することである。フラップ軸（34）のこのアー
チ形輪郭と、先細フラップ（20）の対応形状は、第８図
の線Ｃ−Ｃについての流路輪郭（27）をもたらし、この
流路輪郭はエンジン排気ケーシング（32）の断面Ｂ−Ｂ
に沿う筒形ダクト輪郭により良く近似する。断面Ａ−Ａ
と断面Ｂ−Ｂに対する断面Ｃ−Ｃと断面Ｂ−Ｂのこの改
良された流路整合は、第６図と第７図を比べれば最も良
く分かるように、軸方向に短い軽量遷移ケーシングの使
用を可能にする。
られるように、フラップヒンジ（24）に機能が類似する
フラップ軸（34）が、フラップヒンジ（24）のように真
っ直ぐではなく非線形で、アーチのように形成された中
央部を有することである。フラップ軸（34）のこのアー
チ形輪郭と、先細フラップ（20）の対応形状は、第８図
の線Ｃ−Ｃについての流路輪郭（27）をもたらし、この
流路輪郭はエンジン排気ケーシング（32）の断面Ｂ−Ｂ
に沿う筒形ダクト輪郭により良く近似する。断面Ａ−Ａ
と断面Ｂ−Ｂに対する断面Ｃ−Ｃと断面Ｂ−Ｂのこの改
良された流路整合は、第６図と第７図を比べれば最も良
く分かるように、軸方向に短い軽量遷移ケーシングの使
用を可能にする。
第９図〜第11図は、上側先細フラップ（20）が多機能動
作中その軸線（36）の周りを回動する際の上側の諸ノズ
ルフラップの運動を示す。先細フラップ（20）の底縁
（33）と先細フラップ（20）の中央部（35）が第９図と
第10図と第11図において３つの別々の位置に示されてい
る。また、これらの図には末広フラップ（22）と外側フ
ラップ（38）の対応位置が示されている。
作中その軸線（36）の周りを回動する際の上側の諸ノズ
ルフラップの運動を示す。先細フラップ（20）の底縁
（33）と先細フラップ（20）の中央部（35）が第９図と
第10図と第11図において３つの別々の位置に示されてい
る。また、これらの図には末広フラップ（22）と外側フ
ラップ（38）の対応位置が示されている。
第９図では、ノズルが最大推力を出すように広く開か
れ、これに対し、第10図は通常の巡航作用中のノズルの
位置を示し、また第11図は逆推力または上昇噴流作用の
ため流れ転向位置にあるノズルの位置を示す。先細フラ
ップ（20）と末広フラップ（22）と外側フラップ（38）
の相対移動は、以下に述べるリンク機構によって統合さ
れる。このリンク機構は第９図〜第11図に簡単に示さ
れ、末広フラップ（22）がピボット継手（37）と滑りピ
ン継手（41）を介して先細フラップ（20）と外側フラッ
プ（38）との相対運動を統合する。
れ、これに対し、第10図は通常の巡航作用中のノズルの
位置を示し、また第11図は逆推力または上昇噴流作用の
ため流れ転向位置にあるノズルの位置を示す。先細フラ
ップ（20）と末広フラップ（22）と外側フラップ（38）
の相対移動は、以下に述べるリンク機構によって統合さ
れる。このリンク機構は第９図〜第11図に簡単に示さ
れ、末広フラップ（22）がピボット継手（37）と滑りピ
ン継手（41）を介して先細フラップ（20）と外側フラッ
プ（38）との相対運動を統合する。
第12図はノズルフラップ作動機構の詳細を示す。先細ノ
ズルフラップ作動器（40）が先細ノズルリンク機構（4
2）に連結され、また末広ノズルフラップ作動器（44）
が末広ノズルリンク機構（46）に連結されている。作動
器（40）は、リンク機構（42）の回動リンク（47,49）
に連結された軸（45）を有する液圧ピストンの形態を取
り得る。
ズルフラップ作動器（40）が先細ノズルリンク機構（4
2）に連結され、また末広ノズルフラップ作動器（44）
が末広ノズルリンク機構（46）に連結されている。作動
器（40）は、リンク機構（42）の回動リンク（47,49）
に連結された軸（45）を有する液圧ピストンの形態を取
り得る。
リンク（49）はフラップピボットアーム（51）に枢着さ
れ、他方、リンク（47）は下側の先細フラップ（20）
（図示せず）の対応フラップレバーアームに同様に枢着
されている。末広フラップ作動器（44）も、ピボットリ
ンク（53）の一端に連結された軸（39）を有する液圧ピ
ストンの形を取り得る。ピボットリンク（53）の他端
は、側壁（12）に装着されたピボットアーム（55）に枢
着されている。
れ、他方、リンク（47）は下側の先細フラップ（20）
（図示せず）の対応フラップレバーアームに同様に枢着
されている。末広フラップ作動器（44）も、ピボットリ
ンク（53）の一端に連結された軸（39）を有する液圧ピ
ストンの形を取り得る。ピボットリンク（53）の他端
は、側壁（12）に装着されたピボットアーム（55）に枢
着されている。
全体的なノズル形状に対する成形先細フラップ（20）の
相対的な位置及び構成を第13図に示す。先細フラップ
（20）はその軸（34）とともに第14図の斜視図に明示さ
れている。スコップ形の、３側面を有する先細フラップ
（20）は、外側フラップ（20a）がフラップ軸の回転軸
線（36）から半径方向外方に延在しそして内側フラップ
部（20b）が軸線（36）から半径方向内方に延在するよ
うに、軸（34）に固定されている。方向矢印（61）が作
動器（40）による作動力の方向を示す。
相対的な位置及び構成を第13図に示す。先細フラップ
（20）はその軸（34）とともに第14図の斜視図に明示さ
れている。スコップ形の、３側面を有する先細フラップ
（20）は、外側フラップ（20a）がフラップ軸の回転軸
線（36）から半径方向外方に延在しそして内側フラップ
部（20b）が軸線（36）から半径方向内方に延在するよ
うに、軸（34）に固定されている。方向矢印（61）が作
動器（40）による作動力の方向を示す。
第15図と第16図はそれぞれ流れ転向位置と最大推力位置
におけるノズルを示す。これらの位置はフラップ運動の
両極限である。先細フラップ（20）と末広フラップ（2
2）と外側フラップ（38）間の運動の整合は第15図と第1
6図を比較すれば最も良く理解される。末広フラップ作
動器（44）（第12図）がピボットリンク（53）を介して
ピボットアーム（55）を回すにつれて、滑りピン継手
（59）を介して末広フラップ（22）のスロット（63）と
係合する第２ピボットアーム（57）により、末広フラッ
プがピボット継手（37）を中心として回転する。
におけるノズルを示す。これらの位置はフラップ運動の
両極限である。先細フラップ（20）と末広フラップ（2
2）と外側フラップ（38）間の運動の整合は第15図と第1
6図を比較すれば最も良く理解される。末広フラップ作
動器（44）（第12図）がピボットリンク（53）を介して
ピボットアーム（55）を回すにつれて、滑りピン継手
（59）を介して末広フラップ（22）のスロット（63）と
係合する第２ピボットアーム（57）により、末広フラッ
プがピボット継手（37）を中心として回転する。
フラップヒンジ漏れ制御シール（48）が軸（34）に装着
され、そして軸（34）の形に合わせて形成したシールシ
ュラウド（50）と係合し、推進ガスの損失を防ぐのに有
効な漏止めをなす。シールシュラウド（50）にかかる高
い圧力荷重と、密接なシール係合のための滑らかな内面
の重要さとを考慮し、シュラウド（50）は第17図に示す
ようなサンドイッチパネル構造（52）にしてあり、そし
てその後縁と前縁がそれぞれ支持ビーム（54,56）によ
り支持されている。支持ビーム（54,56）はノズルの不
動側壁（12）に固定されている。
され、そして軸（34）の形に合わせて形成したシールシ
ュラウド（50）と係合し、推進ガスの損失を防ぐのに有
効な漏止めをなす。シールシュラウド（50）にかかる高
い圧力荷重と、密接なシール係合のための滑らかな内面
の重要さとを考慮し、シュラウド（50）は第17図に示す
ようなサンドイッチパネル構造（52）にしてあり、そし
てその後縁と前縁がそれぞれ支持ビーム（54,56）によ
り支持されている。支持ビーム（54,56）はノズルの不
動側壁（12）に固定されている。
シュラウド（50）とビーム（54,56）はノズルの全幅に
わたり、その幅は代表的なエンジンでは30インチ以上で
ある。圧力荷重を受けたこれらの部材の弾性たわみは1/
4〜1/2インチ程になりうる。このようなたわみを許容す
るため、シール（48）は、大移動シールとして、弧状シ
ュラウド（50）のたわみに追従することができ、これに
より有効な漏れ制御を保証する。
わたり、その幅は代表的なエンジンでは30インチ以上で
ある。圧力荷重を受けたこれらの部材の弾性たわみは1/
4〜1/2インチ程になりうる。このようなたわみを許容す
るため、シール（48）は、大移動シールとして、弧状シ
ュラウド（50）のたわみに追従することができ、これに
より有効な漏れ制御を保証する。
第17図に見られるように、シール（48）はシール保持体
（58）によって案内されそして板ばね（60）によって予
荷重を受け外方に押圧される。シール（48）は炭素−炭
素複合材構造のものである。この複合材料は、低摩擦と
長い摩耗寿命と軽量と順応性との独特の組合せを特性と
する。
（58）によって案内されそして板ばね（60）によって予
荷重を受け外方に押圧される。シール（48）は炭素−炭
素複合材構造のものである。この複合材料は、低摩擦と
長い摩耗寿命と軽量と順応性との独特の組合せを特性と
する。
成形軸（34）はそれに合わせたシールシュラウド（50）
とともに、ノズルフラップ空気荷重モーメントの減少と
いう別の利点をもたらし、この利点の直接の結果とし
て、先細フラップ作動器（40）（第12図）に要する作動
力が減少する。作動力のこの減少は第18図と第19図と第
20図と第21図に図解されており、これらの図は、従来の
（平らな）フラップと本発明の形成フラップとに関し、
空気荷重モーメントと、それに直接関連する力としてノ
ズル面積調整のためにフラップを操作するのに必要な力
とに対する影響を示す。
とともに、ノズルフラップ空気荷重モーメントの減少と
いう別の利点をもたらし、この利点の直接の結果とし
て、先細フラップ作動器（40）（第12図）に要する作動
力が減少する。作動力のこの減少は第18図と第19図と第
20図と第21図に図解されており、これらの図は、従来の
（平らな）フラップと本発明の形成フラップとに関し、
空気荷重モーメントと、それに直接関連する力としてノ
ズル面積調整のためにフラップを操作するのに必要な力
とに対する影響を示す。
第19図と第21図において、陰影区域は軸線（36）を中心
として作用する圧力荷重区域を示す。これらの区域は先
細フラップ作動器（40）が打ち勝つべき荷重を表す。第
21図では、先細フラップ軸の軸線（36）は第19図におけ
るよりエンジン中心線（18）に接近して配置されてい
る。先細フラップ軸の軸線（36）のこの接近した位決め
は、荷重区域ばかりでなくモーメントアームも同様に減
らし、その結果フラップ作動力が大いに減少する。モー
メントアームの減少は、第18図における従来のフラップ
（20）の長さＸを、第20図に示したような本発明による
比較的短い長さＹに減らすことにより可能になる。
として作用する圧力荷重区域を示す。これらの区域は先
細フラップ作動器（40）が打ち勝つべき荷重を表す。第
21図では、先細フラップ軸の軸線（36）は第19図におけ
るよりエンジン中心線（18）に接近して配置されてい
る。先細フラップ軸の軸線（36）のこの接近した位決め
は、荷重区域ばかりでなくモーメントアームも同様に減
らし、その結果フラップ作動力が大いに減少する。モー
メントアームの減少は、第18図における従来のフラップ
（20）の長さＸを、第20図に示したような本発明による
比較的短い長さＹに減らすことにより可能になる。
第21図は軸線（36）の上方に位置する陰影の台形区域
（64）を示す。区域（64）はフラップ部（20a）（第14
図）の投影であり、その上側境界は、シールシュラウド
（50）と係合するシール（48）である。軸線（36）の上
方のこの区域で排気によって生じるモーメントは、フラ
ップ部（20b）の投影域に相当する軸線（36）の下方で
生じるモーメントとは方向が逆である。モーメントのこ
の相殺は全体的なノズルフラップ空気荷重モーメントを
減らす。
（64）を示す。区域（64）はフラップ部（20a）（第14
図）の投影であり、その上側境界は、シールシュラウド
（50）と係合するシール（48）である。軸線（36）の上
方のこの区域で排気によって生じるモーメントは、フラ
ップ部（20b）の投影域に相当する軸線（36）の下方で
生じるモーメントとは方向が逆である。モーメントのこ
の相殺は全体的なノズルフラップ空気荷重モーメントを
減らす。
代表的なエンジンでは、この圧力均衡特性は、空気荷重
モーメントを減らすことにより、所要作動力を、第18図
と第19図に示した従来構成の場合に要する力のわずか約
37％に減らす。例えば、第18図の従来の平らなフラップ
設計によって生じる空気荷重モーメントは240,800イン
チ・ポンドに達し得るのに対し、第20図の設計によって
生じる空気荷重モーメントはわずかに88,300インチ・ポ
ンドである。
モーメントを減らすことにより、所要作動力を、第18図
と第19図に示した従来構成の場合に要する力のわずか約
37％に減らす。例えば、第18図の従来の平らなフラップ
設計によって生じる空気荷重モーメントは240,800イン
チ・ポンドに達し得るのに対し、第20図の設計によって
生じる空気荷重モーメントはわずかに88,300インチ・ポ
ンドである。
代表的な２次元ノズルの特徴的な長方形断面は、一般的
に、双発航空機の輪郭と円滑に一体化し得るが、概して
円形の胴体断面を有する単発航空機の場合はそうではな
い。第22図はその場合に生じる輪郭不整合性を示す。両
設計を比較すればただちに分かるように、第23図に示し
た２次元ノズルの特徴である多角形輪郭は航空機輪郭と
より円滑に調和する。排気ノズルと航空機胴体とのこの
円滑な輪郭調和の結果、抗力が減り、従って、装備性能
が高まる。
に、双発航空機の輪郭と円滑に一体化し得るが、概して
円形の胴体断面を有する単発航空機の場合はそうではな
い。第22図はその場合に生じる輪郭不整合性を示す。両
設計を比較すればただちに分かるように、第23図に示し
た２次元ノズルの特徴である多角形輪郭は航空機輪郭と
より円滑に調和する。排気ノズルと航空機胴体とのこの
円滑な輪郭調和の結果、抗力が減り、従って、装備性能
が高まる。
再熱推力増力運転中、開いたノズルの面積は第９図と第
24図に示すように大きい。この位置では、先細フラップ
（20）はダクトライナ（66）と良く整合するので、従来
の膜冷却を使用し得る。これは、冷却空気をダクトライ
ナのスロットを通るように噴射してダクトライナの高温
内面に低温空気の膜を形成することを包含し、こうして
ダクトライナの過熱を防ぐ。
24図に示すように大きい。この位置では、先細フラップ
（20）はダクトライナ（66）と良く整合するので、従来
の膜冷却を使用し得る。これは、冷却空気をダクトライ
ナのスロットを通るように噴射してダクトライナの高温
内面に低温空気の膜を形成することを包含し、こうして
ダクトライナの過熱を防ぐ。
ノズル面積が非増力巡航位置（第10図）のような位置
に、そして最終的に流れ転向位置（第11図）まで狭めら
れると、第９図に見られる冷却空気膜噴射スロット（6
8）は拡大して、膜冷却に適しない大きな間隙になる。
再熱増力は第９図と第10図と第11図に示したノズル形状
では用いられないので、現在のエンジンの適度のタービ
ン排気温度では、フラップの冷却は必要ではないかもし
れず、第10図と第11図に見られるような大きな間隙（6
8）は冷却の妨げにならない。
に、そして最終的に流れ転向位置（第11図）まで狭めら
れると、第９図に見られる冷却空気膜噴射スロット（6
8）は拡大して、膜冷却に適しない大きな間隙になる。
再熱増力は第９図と第10図と第11図に示したノズル形状
では用いられないので、現在のエンジンの適度のタービ
ン排気温度では、フラップの冷却は必要ではないかもし
れず、第10図と第11図に見られるような大きな間隙（6
8）は冷却の妨げにならない。
タービン排気温度が極めて高い最新のエンジンでは、冷
却は全てのノズル位置で必要となり得る。第24図と第25
図に示すように、先細フラップ（20）はフラップ軸（3
4）を経て全てのフラップ位置で冷却空気が供給される
ようになっており、フラップ軸（34）は中空で、冷却空
気供給プレナムとして作用する。冷却空気は、方向矢印
で示すように、中空フラップ軸（34）からオリフィス
（72）の列を通って流れる。このようにして冷却空気は
先端フラップの幅にわたって分配され、先細フラップラ
イナ（76）と先細フラップ（20）との間の間隙（74）に
流入する。冷却空気は最後にノズルのど（28）から流出
して末広フラップ（22）の効果的な膜冷却をなす。
却は全てのノズル位置で必要となり得る。第24図と第25
図に示すように、先細フラップ（20）はフラップ軸（3
4）を経て全てのフラップ位置で冷却空気が供給される
ようになっており、フラップ軸（34）は中空で、冷却空
気供給プレナムとして作用する。冷却空気は、方向矢印
で示すように、中空フラップ軸（34）からオリフィス
（72）の列を通って流れる。このようにして冷却空気は
先端フラップの幅にわたって分配され、先細フラップラ
イナ（76）と先細フラップ（20）との間の間隙（74）に
流入する。冷却空気は最後にノズルのど（28）から流出
して末広フラップ（22）の効果的な膜冷却をなす。
冷却空気は遷移ケーシング（30）とダクトライナ（66）
とによって形成された環状域から軸（34）のプレナムに
供給される。遷移ケーシング（30）に取り付けた２つ以
上の冷却流体供給管（80）が冷却空気をプレナムに送給
する。軸プレナム（34）は軸線（36）を中心として回転
するので、冷却流体供給管（80）と軸プレナム（34）と
の間に滑りが生じる。従来設計のシール（82）が冷却流
体供給管（80）と軸プレナム（34）との間の漏れの制御
に用いられる。
とによって形成された環状域から軸（34）のプレナムに
供給される。遷移ケーシング（30）に取り付けた２つ以
上の冷却流体供給管（80）が冷却空気をプレナムに送給
する。軸プレナム（34）は軸線（36）を中心として回転
するので、冷却流体供給管（80）と軸プレナム（34）と
の間に滑りが生じる。従来設計のシール（82）が冷却流
体供給管（80）と軸プレナム（34）との間の漏れの制御
に用いられる。
加えて、または代替的に、冷却空気をノズル側壁ライナ
（66）から軸プレナム（34）に供給し得る。この場合、
冷却空気は複数の狭空間オリフィス（86）を通ってプレ
ナムに入る。
（66）から軸プレナム（34）に供給し得る。この場合、
冷却空気は複数の狭空間オリフィス（86）を通ってプレ
ナムに入る。
要約すると、本発明の２次元排気ノズルは、従来の軸対
称ノズルに比べ、飛行操縦性のために噴流偏向、逆推力
または上昇推力のための流れ転向能力等の多くの利点を
有する。従来の２次元ノズルは軸対称ノズルよりはるか
に重く、そして過大重量のため幾つもの用途から排除さ
れてきた。本発明のこの２次元排気ノズルは軽量遷移ケ
ーシングを具備するので、この過大重量をかなり減らす
ことができると同時に所要のフラップ作動力を減らすこ
とができ、かつ単発航空機に対する輪郭の装備適合性を
高め得る。
称ノズルに比べ、飛行操縦性のために噴流偏向、逆推力
または上昇推力のための流れ転向能力等の多くの利点を
有する。従来の２次元ノズルは軸対称ノズルよりはるか
に重く、そして過大重量のため幾つもの用途から排除さ
れてきた。本発明のこの２次元排気ノズルは軽量遷移ケ
ーシングを具備するので、この過大重量をかなり減らす
ことができると同時に所要のフラップ作動力を減らすこ
とができ、かつ単発航空機に対する輪郭の装備適合性を
高め得る。
以上、本発明の最善の実施例を開示したが、様々な改変
が本発明の範囲内で可能であることを理解されたい。例
えば、成形先細フラップ（20）は３側面をもつ部材とし
て示してあるが、それはまた円形または貝殻状の輪郭、
あるいはシールシュラウド（50）と合う幾何学形状をも
つ任意の輪郭を有するように形成され得る。さらに、成
形先細フラップ（20）は、流れ転向をせず推力逆転能力
をもたないノズルの設計にも利用され得る。
が本発明の範囲内で可能であることを理解されたい。例
えば、成形先細フラップ（20）は３側面をもつ部材とし
て示してあるが、それはまた円形または貝殻状の輪郭、
あるいはシールシュラウド（50）と合う幾何学形状をも
つ任意の輪郭を有するように形成され得る。さらに、成
形先細フラップ（20）は、流れ転向をせず推力逆転能力
をもたないノズルの設計にも利用され得る。
もしノズルが逆推力装置を具備しなければ、ノズルの先
細部分と末広部分を軸方向に短くし得る。なぜなら、排
気流路を閉ざす、すなわち、のど面積をゼロにする必要
がないからである。従って、これらの短くした部分は、
それらが受ける力と曲げモーメントが少なくなるので、
厚さと重量が減るように設計され得る。
細部分と末広部分を軸方向に短くし得る。なぜなら、排
気流路を閉ざす、すなわち、のど面積をゼロにする必要
がないからである。従って、これらの短くした部分は、
それらが受ける力と曲げモーメントが少なくなるので、
厚さと重量が減るように設計され得る。
第１図は従来技術による２次元多機能排気ノズルの斜視
図、 第２図は排気を下方にそらすために差動的に操作された
従来技術２次元排気ノズルの略図、 第３図は巡航のために操作された第２図の２次元排気ノ
ズルの略図、 第４図は流れ補助排気ノズルを通るように転向すること
により逆推力を生じるように操作された第２図の２次元
排気ノズルの略図、 第５図は従来技術による２次元排気ノズルの縦断面図、 第６図は第５図の断面Ａ−Ａと断面Ｂ−Ｂとの重ね合わ
せを示す略図、 第７図は第８図の断面Ｂ−Ｂと断面Ｃ−Ｃとの重ね合わ
せを示す略図、 第８図は本発明による短い２次元排気ノズルの縦断面略
図、 第９図と第10図と第11図は本発明の排気ノズルフラップ
運動を示す軸方向断面図で、第９図は最大推力形態を示
し、 第10図は通常巡航形態を示し、 第11図は逆推力または上昇噴流作用のための流れ転向形
態を示す。 第12図は本発明による可変面積２次元排気ノズルの軸方
向断面略図で、フラップ作動器と、フラップ作動器をフ
ラップに連結するリンク機構とを示す。 第13図は本発明による滑らかな輪郭の２次元排気ノズル
の斜視図、 第14図は本発明のノズルに組み込んだ１対の先細フラッ
プの一つを示す斜視図、 第15図と第16図は本発明による２次元排気ノズルの軸方
向断面図で、フラップ相互の連結の詳細と漏れ制御シー
ルとシールシュラウドの詳細とを示す。 第17図は、シール、シール保持体及び板ばねの詳細を示
す図である。 第18図は従来技術排気ノズルの平らな先細フラップの設
計を示す略図、 第19図は第18図の長い従来の平らな先細フラップの圧力
荷重域を示すグラフ、 第20図は第18図に示した開位置と閉位置に類似する開閉
両位置における本発明の形成先細フラップの略図、 第21図は第20図の短い成形先細フラップの圧力荷重域を
示し、さらに空気荷重モーメントを減らす圧力均衡域を
示すグラフ、 第22図は先行技術の単一エンジン用２次元ノズルの斜視
図、 第23図は本発明による単一エンジン用２次元ノズルの斜
視図、 第24図は本発明による排気ノズルフラップ冷却装置を示
す第25図の線Ｅ−Ｅについての軸方向断面略図、 第25図は第24図の線Ｄ−Ｄについての断面図である。 主な符号の説明 12:側壁、20:先細フラップ、20a:外側フラップ部、20b:
内側フラップ部、22:末広フラップ、28:ノズルのど、3
0:遷移ケーシング、34:軸、36:軸線、48:漏れ制御シー
ル、50:シールシュラウド。
図、 第２図は排気を下方にそらすために差動的に操作された
従来技術２次元排気ノズルの略図、 第３図は巡航のために操作された第２図の２次元排気ノ
ズルの略図、 第４図は流れ補助排気ノズルを通るように転向すること
により逆推力を生じるように操作された第２図の２次元
排気ノズルの略図、 第５図は従来技術による２次元排気ノズルの縦断面図、 第６図は第５図の断面Ａ−Ａと断面Ｂ−Ｂとの重ね合わ
せを示す略図、 第７図は第８図の断面Ｂ−Ｂと断面Ｃ−Ｃとの重ね合わ
せを示す略図、 第８図は本発明による短い２次元排気ノズルの縦断面略
図、 第９図と第10図と第11図は本発明の排気ノズルフラップ
運動を示す軸方向断面図で、第９図は最大推力形態を示
し、 第10図は通常巡航形態を示し、 第11図は逆推力または上昇噴流作用のための流れ転向形
態を示す。 第12図は本発明による可変面積２次元排気ノズルの軸方
向断面略図で、フラップ作動器と、フラップ作動器をフ
ラップに連結するリンク機構とを示す。 第13図は本発明による滑らかな輪郭の２次元排気ノズル
の斜視図、 第14図は本発明のノズルに組み込んだ１対の先細フラッ
プの一つを示す斜視図、 第15図と第16図は本発明による２次元排気ノズルの軸方
向断面図で、フラップ相互の連結の詳細と漏れ制御シー
ルとシールシュラウドの詳細とを示す。 第17図は、シール、シール保持体及び板ばねの詳細を示
す図である。 第18図は従来技術排気ノズルの平らな先細フラップの設
計を示す略図、 第19図は第18図の長い従来の平らな先細フラップの圧力
荷重域を示すグラフ、 第20図は第18図に示した開位置と閉位置に類似する開閉
両位置における本発明の形成先細フラップの略図、 第21図は第20図の短い成形先細フラップの圧力荷重域を
示し、さらに空気荷重モーメントを減らす圧力均衡域を
示すグラフ、 第22図は先行技術の単一エンジン用２次元ノズルの斜視
図、 第23図は本発明による単一エンジン用２次元ノズルの斜
視図、 第24図は本発明による排気ノズルフラップ冷却装置を示
す第25図の線Ｅ−Ｅについての軸方向断面略図、 第25図は第24図の線Ｄ−Ｄについての断面図である。 主な符号の説明 12:側壁、20:先細フラップ、20a:外側フラップ部、20b:
内側フラップ部、22:末広フラップ、28:ノズルのど、3
0:遷移ケーシング、34:軸、36:軸線、48:漏れ制御シー
ル、50:シールシュラウド。
Claims (19)
- 【請求項１】実質的に長方形断面のノズルのどを有して
いる可変面積排気ノズル用の先細フラップ組立体であっ
て、 非平面形先細フラップと、 該先細フラップを回転軸線を中心として前記排気ノズル
に回転自在に支持するために前記先細フラップに連結さ
れているフラップ軸とを備えた先細フラップ組立体。 - 【請求項２】前記非平面形先細フラップは、３側面を有
するスコップ形先細フラップを含んでいる請求項１に記
載の先細フラップ組立体。 - 【請求項３】前記フラップ軸は、前記回転軸線からずれ
た中央弧状を有している非線形フラップ軸を含んでいる
請求項１に記載の先細フラップ組立体。 - 【請求項４】前記非平面形先細フラップは、前記回転軸
線の外方に延在している外側部分と、前記回転軸線の内
方に延在している内側部分とを有している請求項１に記
載の先細フラップ組立体。 - 【請求項５】筒形のターボジェットエンジンケーシング
とともに用いる可変面積多機能排気ノズルであって、 該排気ノズルは、前記エンジンケーシングに隣接した円
形断面からノズルのどを画成している長方形断面へと断
面が変化している内部排気流路を画成しており、前記長
方形断面は、前記ノズルのどに隣接した箇所で初めて画
成されている可変面積多機能排気ノズル。 - 【請求項６】前記円形断面を画成している筒形前部と、
非長方形後部とを有している遷移ケーシングをさらに含
んでいる請求項５に記載の排気ノズル。 - 【請求項７】前記遷移ケーシングと関連して動作する１
対の成形先細フラップをさらに含んでおり、該フラップ
は、前記遷移ケーシングの前記非長方形後部に隣接した
箇所で非長方形流路断面を画成している請求項６に記載
の排気ノズル。 - 【請求項８】前記１対の成形先細フラップを前記排気ノ
ズル内に枢着支持している１対の軸をさらに含んでいる
請求項７に記載の排気ノズル。 - 【請求項９】前記１対の成形先細フラップの各々は、ス
コップ形に形成されている請求項７に記載の排気ノズ
ル。 - 【請求項１０】前記１対の軸の各々は、非線形軸を含ん
でいる請求項８に記載の排気ノズル。 - 【請求項１１】前記１対の軸の各々は、回転軸線を画成
しており、前記１対の成形先細フラップの各々は、前記
回転軸の外方に延在している外側部分と、前記回転軸線
の内方に延在している内側部分とを含んでいる請求項８
に記載の排気ノズル。 - 【請求項１２】筒形のターボジェットエンジンケーシン
グからの排気を転向するための長方形断面ノズルのどを
有している可変面積多機能排気ノズルであって、 遷移ケーシングと、 該遷移ケーシングと関連して動作する１対の成形先細フ
ラップとを備えており、 前記遷移ケーシングは、前記エンジンケーシングと連結
する筒形前部を有しているとともに非長方形部を有して
おり、前記遷移ケーシングは、前記筒形前部において円
形流路断面と、前記非長方形後部において非長方形流路
断面とを画成しており、 前記１対の成形先細フラップは、前記遷移ケーシングの
前記非長方形後部に隣接した箇所で非長方形流路断面を
画成しているとともに前記ノズルのどに隣接した箇所で
長方形流路断面を画成しており、従って前記円形流路断
面から前記長方形流路断面まで漸進的な流路遷移が生じ
ている可変面積多機能排気ノズル。 - 【請求項１３】前記１対の成形先細フラップにそれぞれ
連結された１対のフラップ軸をさらに含んでおり、前記
排気ノズルは、前記１対の成形先細フラップの各々の相
対する側に配置された１対の対向側壁を含んでおり、前
記１対の成形先細フラップの各々は、前記１対のフラッ
プ軸のうち一方を介して前記側壁に枢着されている請求
項12に記載の排気ノズル。 - 【請求項１４】前記１対の成形先細フラップの各々は、
前記１対のフラップ軸のうちの一方に装着されており、
前記排気ノズルを通流する排気ガスが、前記１対の成形
先細フラップを衝突して前記１対のフラップ軸の各々を
中心とする逆作用モーメントを発生する請求項13に記載
の排気ノズル。 - 【請求項１５】前記排気ノズルと関連して作用する１対
の成形シールシュラウドと、前記１対の成形先細フラッ
プと関連して作用する１対の漏れ制御シールとをさらに
含んでおり、該漏れ制御シールは、前記遷移ケーシング
と前記１対の成形先細フラップとの間の前記排気ガスの
損失を防ぐ漏止めをなしている請求項12に記載の排気ノ
ズル。 - 【請求項１６】前記一対の漏れ制御シールの各々は、炭
素複合材料で形成されている請求項15に記載の排気ノズ
ル。 - 【請求項１７】前記１対のフラップ軸の各々は、中空管
状プレナムとして形成されており、冷却流体が前記中空
管状プレナムを通って前記１対の成形先細フラップそれ
ぞれの面上に分配されている請求項13に記載の排気ノズ
ル。 - 【請求項１８】筒形のターボジェットエンジンケーシン
グとともに用いる可変面積多機能排気ノズルであって、
該排気ノズルは、前記エンジンケーシングに隣接した円
形断面からノズルのど域に隣接した長方形断面までの遷
移をなしている内部排気ガス流路を画成しており、 前記エンジンケーシングに連接されている成形遷移ケー
シングと、 該遷移ケーシングと関連して動作する１対の成形先細フ
ラップとを備えており、前記円形断面から前記長方形断
面までの前記流路の遷移が、部分的に前記遷移ケーシン
グ内で生じるとともに部分的に前記１対の成形先細フラ
ップ内で生じるようにした可変面積多機能排気ノズル。 - 【請求項１９】ターボジェットエンジン用の２次元先細
末広ノズレであって、 該ノズルは、ノズルの中心線の周りで２つの垂直な平面
内で対称であり、 前記エンジンからの軸対称排気ガス流を該ノズル内で実
質的に２次元の流れに変える先細フラップ手段を備えた
２次元先細末広ノズル。
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