JPH09105354A - 複流ターボジェットエンジンの推力反転装置 - Google Patents

複流ターボジェットエンジンの推力反転装置

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JPH09105354A
JPH09105354A JP8236809A JP23680996A JPH09105354A JP H09105354 A JPH09105354 A JP H09105354A JP 8236809 A JP8236809 A JP 8236809A JP 23680996 A JP23680996 A JP 23680996A JP H09105354 A JPH09105354 A JP H09105354A
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JP
Japan
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gate
panel
turbojet engine
upstream
double
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Application number
JP8236809A
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Inventor
Patrick Gonidec
パトリツク・ゴニデク
Guy Bernard Vauchel
ギー・ベルナール・ボシエル
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Safran Transmission Systems SAS
Original Assignee
Hispano Suiza SA
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64Reversing fan flow
    • F02K1/68Reversers mounted on the engine housing downstream of the fan exhaust section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/54Nozzles having means for reversing jet thrust
    • F02K1/64Reversing fan flow
    • F02K1/70Reversing fan flow using thrust reverser flaps or doors mounted on the fan housing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反転装置の安全性の向上または質量の削減、
あるいは反転ジェット時の性能の向上を可能にする複流
ターボジェットエンジン推力反転装置を提供する。 【解決手段】 推力反転動作時、偏向用障害を構成する
旋回ゲート(7)を含み、各ゲート(7)が閉位置にお
いてその内面上で、直接ジェット流体流れのスムージン
グを確保する上流パネル(22)で覆われている複流タ
ーボジェットエンジン推力反転装置であって、半径方向
において下流端よりもダクトの軸により近い上流端を有
し、反転流束の層の案内および反転の効果を確実に得る
ため、流れの外部の一部分を取り出す羽根が形成される
ように、推力反転動作時、ゲート(7)に接続されない
前記上流パネル(22)がゲート(7)の方向とは反対
の方向に旋回できることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複流ターボジェッ
トエンジンの推力反転装置に関する。ターボジェットエ
ンジンは、二次すなわち冷流を通過させるためのダクト
をブロワの後方に具備し、このダクトは、ブロワの後方
の本来の意味でのエンジンの構体を取り囲む内部壁と、
上流部分がブロワを取り囲むエンジンカバーに連続する
外壁とから成る。この外壁はその下流部分で副流と一次
流とを同時に通過させることができ、例えば混合流また
は合流束ナセルの場合、一次すなわち熱流排気部分の後
方にあるが、分離流ナセルと呼ばれるその他の場合に
は、外壁は副流のみを通過させる。
【0002】
【従来の技術】壁は、エンジンの外部、すなわちブロワ
および前記ダクトの外壁の外面を取り囲むカバーの外部
を覆うこともあり、推進アセンブリの抵抗を最小にする
ことを目的とする。これは推進アセンブリが翼の下部ま
たは胴体の後部に取り付けられているときなど、機体の
外部に付加された推進アセンブリの場合、特に該当す
る。
【0003】以後、ナセルの外壁で構成されるアセンブ
リを外面カバー(capetage)と呼ぶことにする。
【0004】添付図面の図1は、図2の部分斜視図に示
すような複流ターボジェットエンジンに応用されるこの
種の推力反転装置の既知の実施例を示す。
【0005】反転装置は、可動部2を形成し、直接ジェ
ット動作時静止位置において外部カバーの一部を構成す
るゲート(portes)7と、ゲートの下流側の上流部分1
と、下流部分3と、外側カバーの下流部分3を外側カバ
ーの上流部分4に接続するビーム18を介するゲート間
で、ゲートの上流側で同外部カバーを実現する固定構造
とから成る。ゲート7は外部カバーの円周上に取り付け
られ、これらゲートの両側に位置するビーム18上の側
面壁の中間部位内に旋回可能に取り付けられる。これら
側面壁は上流および下流壁とともに、ナセルの外壁の一
部を成すゲート7の外部9を、ダクトの外壁の一部を成
すゲート7の内部11に接続する壁を構成する。
【0006】固定構造の上流部分1は、例えばシリンダ
8で構成されるゲート7の移動の制御手段の支持体の役
割を果たす前部枠6を含む。
【0007】作動位置では、旋回軸の下流に位置するゲ
ートの部分がダクトのほぼ全体を塞ぐよう、また副流が
ダクトの軸に対し径方向に導かれるようにするためゲー
トの上流部分により外部カバー内に通路が設けられるよ
う、ゲート7が反転する。ゲート7の上流部分は、エン
ジンの作動状態に影響を与えず流束(flux)を通過させ
ることができるような通路の寸法上の理由により、外部
カバーの外部から突出している。流束が通過できるよう
にし、この流束の推力をなくしさらには上流側に偏向す
る流束の成分を発生することにより反推力が発生される
よう、ゲートの旋回角度が調整される。
【0008】ゲート7はまた、流束を上流側に偏向し反
推力成分が得られるようにするため、ゲート7が展開さ
れたとき、ゲートの内面から見て前方に突出するスポイ
ラ13を、上流部分に具備する。
【0009】既知の実施例は、例えばFR148253
8またはFR−A−2030034に記載されている。
【0010】また、ゲートが展開されていないときにダ
クトの外壁の連続性を確保しつつ、ゲートが展開されて
いるときにスポイラの突起を上流側にもつことを可能に
する、米国特許第3605411号に記載の装置などの
装置も存在する。また、FR−A−2618853によ
り、エンジンの性能を最適化するためスポイラが直接ジ
ェット内に格納される装置も知られている。
【0011】図1に図示するように幾つかの応用例にお
いては、スポイラ13がゲート7の内面11から突出す
るが、直接ジェット時でも、エンジンの性能に若干悪影
響を与える空洞16を同例においては具備したダクト内
にはさほど突出せず、反転装置は極めて単純になる。
【0012】また、スポイラと偏向端との組み合せによ
っても、FR−A−2680547に示すような流束の
排出方向を最適化することも可能である。
【0013】最後に、シリンダによるある位置から他の
位置へのゲートの駆動は既知であるが、例えばFR14
82538に記載されているような、外部カバーの上流
固定構造の上流側の部分内、および上流部分内に位置す
る点におけるゲートの下流側部分内に固定される、一ゲ
ートあたり一つのシリンダがある非常に単純な方法につ
いて記載することにする。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】前記に記載の推力反転
装置の種類は、これらゲートの上流部分によって設けら
れた通路内の流束の通路の流体力学的な寸法に関わる制
約による理由のため、ダクトの圧力によってこれらゲー
トを開口しようとする作用がゲートに与えられるとい
う、大きな欠点を有する。実際これら通路の総断面積
は、ゲートの上流側に位置する面内のダクトの断面積よ
りも大きくなければならない。これは流束の偏向によっ
て生じる負荷損によるものであり、また、適当な反推力
を得るため、漏れ断面積(ゲートの下流部分によって塞
がれないダクトの下流部分)が最小化される場合に課さ
れるものである。
【0015】前記に記載の大きな欠点は、以下の二つの
様相を呈する。
【0016】・ ゲートが開こうとすることは安全性の
観点から見れば欠点である。ゲートに、閉じた状態(展
開されていない状態)を維持しようとする圧力が働け
ば、装置はより安全になるだろう。推力がまだ反転され
ていない位置にあるときは、たとえ推力が部分的に低下
する場合(この点については後述する)でも、ゲートに
閉じた状態を維持しようとする圧力が働くときも同様の
ことが言える。
【0017】・ 幾つかの既知の例においては、ゲート
に働く圧力は、固定構造体の上流部分上およびゲート上
のシリンダ固定点間のシリンダ内を非常に大きな応力が
移動するような状態になり、反転装置の寸法決定におい
て考慮すべき状況になる。その結果、構造体、ゲート制
御およびゲートロックシステム、ならびにゲート自体の
質量が非常に大きくなる。
【0018】本発明の目的は、この種の反転装置の安全
性の向上または質量の削減、あるいは反転ジェット時の
性能の向上を可能にする手段を提供することである。
【0019】EP−A−0413635は、結合装置ま
たは連接棒を用いて、ゲートにより上流パネルに結合さ
せたゲートと同じ回転方向に駆動される、前記の上流パ
ネルに結合させたゲートを有する反転装置について説明
している。この配置は、反転ジェットモードの流束を
「遮蔽(bouclier)」してしまい、流束の最適な案内を実
現することができないという大きな欠点を有する。
【0020】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、本発明
によれば、半径方向において下流端よりもダクトの幾何
学的対称軸により近い上流端を有し、反転流束の層の案
内および反転の効果を確実に得るため、流れ(veine)
の外部の一部分を取り出す羽根が形成されるように、推
力反転動作時、ゲートに接続されない上流パネルがゲー
トの方向とは反対の方向に旋回できることを特徴とする
前記の種類の旋回ゲートを有する推力反転装置によって
達成される。
【0021】本発明の別の特徴および特長は、添付の図
面を参照して行う本発明の実施態様についての説明を読
むことにより、よりよく理解されよう。
【0022】
【発明の実施の形態】図3および図4に例示する本発明
の一実施態様によれば、飛行機の適切な飛行段階におい
て、結合ターボジェットエンジンの流束の反転を実行す
ることが可能な推力反転装置は、図1および図2を参照
して前記の既知の実施例において説明した既知の主要部
分を含む。特に、上流固定構造1、外部9、内部11、
スポイラ13を含み駆動シリンダ8に結合されたゲート
7、および下流部分3がある。
【0023】EP−A−0413635によれば、前記
に説明したように、直接ジェット時における流れのスム
ージングは、内壁26が環状ダクト15の外部流れを形
成する上流パネル22を用いることによって得られる。
【0024】上流パネル22、固定構造1の一部、およ
びゲート7の一部の間に配設されるパッキン25により
気密性が確保される。図示例は上流パネル22上に配設
されたこのパッキンを示すが、逆の取り付け方法も利用
可能であること、すなわち固定構造1の部分とゲート7
の部分は、線の連続性を可能にする位置内で単数または
複数のパッキンを受け取り、収納することができること
に留意する必要がある。
【0025】パネル22の旋回点24は、通常反転装置
のビーム18と同じ高さにある固定構造1上に配設さ
れ、パネル22の上流側と下流側との間に含まれる区域
内に位置するが、この位置は、目的ならびに採用する運
動によって変わる。均衡の直接ジェット位置の維持また
は支援を求める今回の場合には、矢印14で示す、前記
パネル22を押圧する流束の作用により、ゲート7が反
対の開方向に旋回するようこの点が配設される。前記旋
回点24の横軸は、ゲート7の横軸20とは平行でない
ようにすることも可能である。
【0026】図4によれば、上流パネル22は、例のよ
うに少なくとも一つの連接棒31によって確保される駆
動手段によって接続されるシリンダ8により直接駆動さ
れ、この連接棒は点32においてシリンダ8の本体上に
取り付けられ、旋回点33においてパネルに接続され
る。
【0027】前記パネル22の操作角度は、旋回点24
の位置および駆動手段31の旋回点32、33の位置に
よって異なる求める効果によって変化することに留意さ
れたい。
【0028】反転ジェットモード時のこの位置における
顕著な効果は、外部流れの部位内の束の一部がパネル2
2の外部壁27により「汲み出され(ecopee)」ゲート
7の内部パネル11の上流側に向けられるので、必然的
に流束の他の部分がより効果的にゲート7のスポイラ1
3の部位に衝突し、その結果、反転ジェット段階時の流
束に対するスポイラの効果が増強され、所望の反推力特
性が得られることである。
【0029】図5から図10は、ゲート7のシリンダ8
に接続される駆動力の、可能であるが非網羅的な他の実
施例を示す図である。
【0030】・ 図5および図6は、シリンダ8に固設
された支持体37によって支承され、パネル22に結合
された案内36内を移動する単数または複数のローラに
よる駆動を示す図である。
【0031】・ 図7から図10は、結合ロッドシステ
ム30によりパネル22の運動を著しく増大させること
が可能な別の駆動手段を示す図である。
【0032】図11および図12によれば、パネル22
の操作をゲート駆動シリンダ8から分離することが可能
である。実際、独立シリンダ40、またはパネルの軸に
よる駆動など当業者にとって既知の他の独立したシステ
ムによる前記パネル22の駆動装置が可能である。従っ
てこの場合、駆動装置は、固定構造1上のパネル22の
長手方向軸内に、あるいはこの軸から偏移して組み込む
ことができる。
【0033】シリンダ40は、反転装置のシステムと同
期するあるいは完全に独立した、電気または油圧式とす
ることができる。
【0034】このようにしてゲート7に対し自由になっ
たパネル22は、反転ジェット時のどの段階においても
操作が可能であり、その結果性能における最適な条件を
満たすことが可能である。他のシステムにおいてみられ
るような運動上の制約がないので、パネル22の開口角
度は簡単に調節することができる。パネル22の操作
は、所望する反転ジェットの効果によっては、動作しな
いようにすることも可能である。この場合、規定された
ピボット20の位置によりパネル22を自動閉にするこ
ともまたそうでないようにすることも可能であることに
留意されたい。
【0035】ゲート7に対するこの原理の効果は、ゲー
トのピボット20とパネル22の下流側の間、およびゲ
ートのピボット20とゲート7の下流側との間の流束と
接触しているゲートの内表面11のみを考慮するだけで
よいことである。
【0036】図13から図16の非限定的例によれば、
パネル22の上流側28および下流側29における断面
は、偏向縁5と、同じく流れのスムージングのための配
慮から、例えばFR−A−2559838に定義されて
いるようなゲート7の内部パネル11との定義に従っ
て、直線、遷移型、凹型、凸型、あるいは非対称形な
ど、種々の形状とすることができる。
【0037】図17および図18によれば、パネル22
の内部壁27の形状は種々の構成にすることが可能であ
る。これら形状は空力学的形状であり、採用する平面形
または球形の偏向縁5と組み合せることにより、最適な
偏向束効率が得られる。
【0038】図19から図22によれば、形状そのもの
によって形状の構造的強度を増加させ、また偏向縁とこ
の形状の外面27との間に含まれる反転ジェット流束を
所望する方向に向けるため、これら形状に単数または複
数の壁21を結合することが可能である。
【0039】これら壁21は駆動軸の長手方向に配設さ
れ、パネルの表面に対し傾斜させるか垂直にすることが
でき、エンジンの長手軸に対し平行であるか平行でない
ようにすることができ、壁同士の間では、パネル22毎
におよび二つの壁21の間で、数量、形状、高さおよび
/または幅が異なる。
【0040】図23および図24によれば、単数または
複数のゲート7のロックシステムをパネル22に組み込
むことが可能である。このことは、通常飛行段階におけ
るゲートの不意の開放に対する安全性面に関しては非常
に有利である。例として示した各システムは、パネル2
2上に固定した単数または複数のフック42、およびゲ
ート7上に固定した単数または複数の軸44から成る。
フックは、アセンブリの操作が特に指令されていない限
り、ある要素、パネル22またはゲート7の操作を禁止
する戻り先端部分43を有することができる。実際、ゲ
ート7の格納時にパネル22の旋回終了を考えることが
できる。こうすると、前記要素が反対方向に回転するの
で、所望しない各要素の操作が完全に防止される。
【0041】もちろん、いくつかのシステムおよび/ま
たはいくつかの構成を、単独でまたは組み合せて使用す
ることが可能である。このことは例えば層の案内の場
合、非常に注目すべきことである。何故なら、組み合せ
によっては、それぞれ異なる開口角度、各パネルに対し
個別のバイパス28、29、各要素に特有の構成の壁2
1、相互に平行ではない旋回軸24、および/または反
転ジェット時における層の方向の最良の管理を可能にす
る前記に説明した他のあらゆるパラメータを有するパネ
ル22に結合されたゲートを有する反転装置を得ること
が可能であるからである。
【図面の簡単な説明】
【図1】前記に説明した既知の種類の、閉位置における
旋回ゲート式推力反転装置の、結合ターボジェットエン
ジンの回転軸を通る面による縦断面半略図である。
【図2】取り付け位置に取り付けゲートを閉じた状態で
示した前記の種類の推力反転装置の斜視図である。
【図3】本発明の実施態様による、直接ジェット位置に
おける旋回ゲート式推力反転装置を示す図1と同様の図
である。
【図4】反転ジェット位置における図3に規定する原理
を示す図である。
【図5】他の種類のパネルの駆動系を示す図1と同様の
図である。
【図6】反転ジェット位置における図5に規定する同じ
原理を示す図である。
【図7】他の種類のパネルの駆動系を示す図1と同様の
図である。
【図8】反転ジェット位置における図7に規定する同じ
原理を示す図である。
【図9】他の種類のパネルの駆動系を示す図1と同様の
図である。
【図10】反転ジェット位置における図9に規定する同
じ原理を示す図である。
【図11】直接ジェット位置におけるゲートとは独立し
たパネルの駆動を示す図である。
【図12】反転ジェット位置における図11に規定する
原理を示す図である。
【図13】パネルのバイパス例を示す図である。
【図14】パネルのバイパス例を示す図である。
【図15】パネルのバイパス例を示す図である。
【図16】パネルのバイパス例を示す図である。
【図17】パネルの形状および配置例を示す図である。
【図18】パネルの形状および配置例を示す図である。
【図19】パネルの形状および配置例を示す図である。
【図20】図19のパネルの線分XX−XXでの断面図
を示す。
【図21】パネルの形状および配置例を示す図である。
【図22】図21のパネルの線分XXII−XIIでの
断面図を示す。
【図23】前記パネルによるゲートのロック例を示す図
である。
【図24】前記パネルによるゲートのロック例を示す図
である。
【符号の説明】
1 上流固定構造 5 偏向縁 7 旋回ゲート 8 移動制御シリンダ 11 内部パネル 18 ビーム 20 横軸 21 壁 22 上流パネル 23 下流縁 24 支持ピボット 25 パッキン 27 壁 28 上流縁 30 ロッドシステム 31 連接棒 32、33 ピボット 35 ローラ 36 案内 37 支持体 40 シリンダ 42 フック 44 軸

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直接ジェット動作時、閉位置において、
    ターボジェットエンジンのブロワの後部のダクトの外壁
    内に組み込むことができ、かつ推力反転動作時、流束の
    偏向用障害を構成するように移動制御手段(8)の作用
    によりそれぞれ旋回することのできる旋回ゲート(7)
    を含み、各ゲート(7)の上流部分が、閉位置において
    その内面上で、直接ジェット流体流れのスムージングを
    確保する上流パネル(22)で覆われている複流ターボ
    ジェットエンジン推力反転装置であって、半径方向にお
    いて下流端よりもダクトの幾何学的対称軸により近い上
    流端を有し、反転流束の層の案内および反転の効果を確
    実に得るため、流れの外部の一部分を取り出す羽根が形
    成されるように、推力反転動作時、ゲート(7)に接続
    されない前記上流パネル(22)がゲート(7)の方向
    とは反対の方向に旋回できることを特徴とする複流ター
    ボジェットエンジン推力反転装置。
  2. 【請求項2】 前記上流パネル(22)が、反転装置の
    固定長手方向ビーム(18)に固設された支持ピボット
    (24)を中心として旋回し、パッキン(25)が、上
    流パネル(22)の上流および下流縁と、上流固定構造
    (1)とゲート(7)の協動部分との間の直接ジェット
    接続部分にそれぞれ配設される請求項1に記載の複流タ
    ーボジェットエンジンの推力反転装置。
  3. 【請求項3】 前記上流パネル(22)が、ゲート
    (7)の移動制御シリンダ(8)の本体に固設されたピ
    ボット(32)と、前記上流パネル(22)に固設され
    たピボット(33)の間に取り付けられた少なくとも一
    つの連接棒(31)とによって接続され駆動される請求
    項2に記載の複流ターボジェットエンジンの推力反転装
    置。
  4. 【請求項4】 シリンダ(8)に固設された支持体(3
    7)が、上流パネル(22)に固設された案内(36)
    内を移動できる少なくとも一つのローラ(35)を支承
    する請求項2に記載の複流ターボジェットエンジンの推
    力反転装置。
  5. 【請求項5】 上流パネル(22)の移動が、シリンダ
    (8)に接続され運動を著しく増加することが可能なロ
    ッドシステム(30)によって確保される請求項2に記
    載の複流ターボジェットエンジンの推力反転装置。
  6. 【請求項6】 前記上流パネル(22)が、反転装置の
    固定構造によって支承されゲート(7)の移動制御手段
    とは独立したシリンダ(40)などの移動制御手段に結
    合される請求項2に記載の複流ターボジェットエンジン
    の推力反転装置。
  7. 【請求項7】 上流パネル(22)の上流縁(28)お
    よび下流縁(23)の特別な切断形状が、協動する反転
    装置要素、すなわち偏向縁(5)およびゲート(7)の
    内部パネル(11)への接続において、直接ジェット時
    における流れのスムージング効果に適合する請求項1か
    ら6のいずれか一項に記載の複流ターボジェットエンジ
    ンの推力反転装置。
  8. 【請求項8】 推力反転動作時に抽出される流束の部分
    と接触する上流パネル(22)の壁(27)が最適な流
    れを確保するような空力学的な形状を有する請求項1か
    ら7のいずれか一項に記載の複流ターボジェットエンジ
    ンの推力反転装置。
  9. 【請求項9】 壁(21)を形成する単数または複数の
    隆起要素が、上流パネル(22)の前記壁(27)上の
    ターボジェットエンジンの軸の長手方向に配設され、か
    つパネルの一側縁から他方の側縁に分布する請求項8に
    記載の複流ターボジェットエンジンの推力反転装置。
  10. 【請求項10】 壁(21)を形成する前記隆起要素の
    形状、方向、および配置が相互に異なることを特徴とす
    る請求項9に記載の複流ターボジェットエンジンの推力
    反転装置。
  11. 【請求項11】 前記上流パネル(22)が、直接ジェ
    ット構成においてゲート(7)によって支承される軸
    (44)への掛合によりゲート−パネルアセンブリをロ
    ックすることのできる単数または複数のフック(42)
    を支承する請求項1から10のいずれか一項に記載の複
    流ターボジェットエンジンの推力反転装置。
  12. 【請求項12】 全てのゲートが同一のパネルおよび駆
    動構成を含む請求項1から11のいずれか一項に記載の
    複流ターボジェットエンジンの推力反転装置。
  13. 【請求項13】 単数または複数のゲートが特有のパネ
    ルおよび駆動構成を含む請求項1から11のいずれか一
    項に記載の複流ターボジェットエンジンの推力反転装
    置。
  14. 【請求項14】 パネルのピボット(24)の横軸が、
    ゲート(7)の横軸(20)に平行でない請求項1から
    11のいずれか一項に記載の複流ターボジェットエンジ
    ンの推力反転装置。
JP8236809A 1995-09-06 1996-09-06 複流ターボジェットエンジンの推力反転装置 Pending JPH09105354A (ja)

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