JPS59141753A - V/stol機用推力増大偏向装置 - Google Patents
V/stol機用推力増大偏向装置Info
- Publication number
- JPS59141753A JPS59141753A JP58014441A JP1444183A JPS59141753A JP S59141753 A JPS59141753 A JP S59141753A JP 58014441 A JP58014441 A JP 58014441A JP 1444183 A JP1444183 A JP 1444183A JP S59141753 A JPS59141753 A JP S59141753A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deflector
- exhaust
- thrust
- exhaust passage
- turbine engine
- 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.)
- Granted
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-
- 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
- F02K1/36—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto having an ejector
-
- 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
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はV/S T OL機用推力増大偏向装置に係p
1特にジェット反力によシ垂直または短距離の滑走で離
着陸するV/S T OL機のタービンエンジンの離着
陸時における推力を増大させかつ偏向できるようにした
V/S T OL機用推力増大偏向装竺に関する。
1特にジェット反力によシ垂直または短距離の滑走で離
着陸するV/S T OL機のタービンエンジンの離着
陸時における推力を増大させかつ偏向できるようにした
V/S T OL機用推力増大偏向装竺に関する。
一般にV/S T OL機は、垂直離着陸を可能にした
VTOL機と滑走距離を短くした5TOL機との性能を
兼備えたものとして知られておシ、離着陸から前進飛行
への遍移飛行において推力の方向を変換するようになっ
ている。このように巡航時に使用スルタービンエンジン
の推力を揚力として離着陸時にも利用する方式のV/S
T OL4幾FCおいては、その推力方向を偏向させ
るための装置が必要となる。′第1図は従来の推力偏向
装置の構造の概略を示したものであシ、タービンエンジ
ンlの後方にはデフレフタコが装備され、このデフレク
タλは、位置を調節可能な複数枚のパネルによって構成
され、タービンエンジン/から排出されるジェット流の
向きをほぼ直角下方へ偏向できるようになっている。
VTOL機と滑走距離を短くした5TOL機との性能を
兼備えたものとして知られておシ、離着陸から前進飛行
への遍移飛行において推力の方向を変換するようになっ
ている。このように巡航時に使用スルタービンエンジン
の推力を揚力として離着陸時にも利用する方式のV/S
T OL4幾FCおいては、その推力方向を偏向させ
るための装置が必要となる。′第1図は従来の推力偏向
装置の構造の概略を示したものであシ、タービンエンジ
ンlの後方にはデフレフタコが装備され、このデフレク
タλは、位置を調節可能な複数枚のパネルによって構成
され、タービンエンジン/から排出されるジェット流の
向きをほぼ直角下方へ偏向できるようになっている。
このような従来の推力偏向装置は、ジェノ)流を偏向さ
せるときに推力損失を伴なうために離着陸性能の低下を
招来し、さらにデフレクタの内壁面が高温のジェット流
にさらされるために、デフレクタのパネルを高価な耐熱
材料で構成しなければならず、また、場合によっては冷
却装置を設ければならず、高価で重量も嵩むという問題
があった。
せるときに推力損失を伴なうために離着陸性能の低下を
招来し、さらにデフレクタの内壁面が高温のジェット流
にさらされるために、デフレクタのパネルを高価な耐熱
材料で構成しなければならず、また、場合によっては冷
却装置を設ければならず、高価で重量も嵩むという問題
があった。
そこで、本発明の目的は、推力偏向に伴なう推力の損失
を2次空気流の導入によシ防ぐと共にデフレクタを冷却
できるようにしたV/5TOL機用推力増機側推力増大
偏向装置ことにある。
を2次空気流の導入によシ防ぐと共にデフレクタを冷却
できるようにしたV/5TOL機用推力増機側推力増大
偏向装置ことにある。
上記目的を達成するため、本発明はタービンエンジンか
らの排気を排気通路を通して排気するようにしたV/S
T OL機において、上記排気通路の入口側と外気と
を連通ずるように形成されたコ次空気導入路と、この導
入路の人口側に開閉可能に設けられた入口ドアと、上記
排気通路の出口側に設けられタービンエンジンからのジ
ェット排気の噴出方向を変換可能なデフレクタとを備え
ることを特徴としたものである。
らの排気を排気通路を通して排気するようにしたV/S
T OL機において、上記排気通路の入口側と外気と
を連通ずるように形成されたコ次空気導入路と、この導
入路の人口側に開閉可能に設けられた入口ドアと、上記
排気通路の出口側に設けられタービンエンジンからのジ
ェット排気の噴出方向を変換可能なデフレクタとを備え
ることを特徴としたものである。
以下本発明によるV/8 T OL機尾推力増大偏向装
置の実施例を第2図乃至第を図を参照して説明する。
置の実施例を第2図乃至第を図を参照して説明する。
第2図および第3図は本発明の一実派例によるV/B
T OL機尾推力増大偏向装置を示したものであシ、第
2図は画直離着陸時の状態を示し、第3図は巡航状態を
示している。
T OL機尾推力増大偏向装置を示したものであシ、第
2図は画直離着陸時の状態を示し、第3図は巡航状態を
示している。
第2図において、ハウジング10内にはタービンエンジ
ンllカ設置され、このタービンエンジンl/の出口側
の流路は1.その流路横断面形状が円形断面から矩形断
面へ変化するノズル12となっている。
ンllカ設置され、このタービンエンジンl/の出口側
の流路は1.その流路横断面形状が円形断面から矩形断
面へ変化するノズル12となっている。
もっともノズル孔/Jの人口と出口の流路横断面形状は
同じあってもよい。このノズル孔lコの下流側には後方
に向って開口した排気通路13が連設されている。また
、上記ノズル孔/Jの外側には、−次空気導入路/’A
、/’Aが形成され、この−次空気導入M/弘は、ハウ
ジング10内に形成され、入口/*aが外側空間に開口
すると共に、出口l弘すは、上記ノズル孔/2のノズル
口縁に開口している。
同じあってもよい。このノズル孔lコの下流側には後方
に向って開口した排気通路13が連設されている。また
、上記ノズル孔/Jの外側には、−次空気導入路/’A
、/’Aが形成され、この−次空気導入M/弘は、ハウ
ジング10内に形成され、入口/*aが外側空間に開口
すると共に、出口l弘すは、上記ノズル孔/2のノズル
口縁に開口している。
しかして、上記2次空気導入路/lの入口l弘aには、
人口ドア/、Sが枢軸ltマわシを回動可能に枢涜され
、この入口ドア/3はアクチェータ17によシ全開位置
と全閉位置との間を動かされるようになっている。この
アクチェータ/7としては、油圧または空気圧シリンダ
装置が好適である。
人口ドア/、Sが枢軸ltマわシを回動可能に枢涜され
、この入口ドア/3はアクチェータ17によシ全開位置
と全閉位置との間を動かされるようになっている。この
アクチェータ/7としては、油圧または空気圧シリンダ
装置が好適である。
上記排気通路13は、通路の横断面がほぼ矩形状であっ
て、その排気通路/3の頂壁/、?IIKは上面ライナ
lざが取付けられておシ、この上面ライナ/Iのlcu
ヒンジlqを介して中間ダクトwがヒンジ結合されてい
る。この中間ダクト2oの先端部の外側には、ピボット
軸21を中心として回動可能なデフレクタnが被嵌され
ている。このデフレクタ22は、セクタ状の側壁Uaと
円筒の一部をなす外壁ubとから構成され、外壁ubが
中間ダクト21の上を乗り上げるように組合されている
。そして、デフレクタ囚は、アクチェータカの操作ロッ
ドJと結合されていて操作ロッドJの伸糊動によってピ
ボットl1111コ/回シを枢動し、ジェット流を偏向
できるようになっている。デフレクタUが最も後方へ突
出した位置を第2図が示し、逆に最も後退した位置を第
3図が示している。第3図に示した位置において、上面
ライナl♂と中間ダクト〃とはくの字状に屈接され、デ
フレクタnがその外側を被う位1fまで後退され、この
位置において排気通路13は出口側に向って流路面積を
漸源するようになっている。
て、その排気通路/3の頂壁/、?IIKは上面ライナ
lざが取付けられておシ、この上面ライナ/Iのlcu
ヒンジlqを介して中間ダクトwがヒンジ結合されてい
る。この中間ダクト2oの先端部の外側には、ピボット
軸21を中心として回動可能なデフレクタnが被嵌され
ている。このデフレクタ22は、セクタ状の側壁Uaと
円筒の一部をなす外壁ubとから構成され、外壁ubが
中間ダクト21の上を乗り上げるように組合されている
。そして、デフレクタ囚は、アクチェータカの操作ロッ
ドJと結合されていて操作ロッドJの伸糊動によってピ
ボットl1111コ/回シを枢動し、ジェット流を偏向
できるようになっている。デフレクタUが最も後方へ突
出した位置を第2図が示し、逆に最も後退した位置を第
3図が示している。第3図に示した位置において、上面
ライナl♂と中間ダクト〃とはくの字状に屈接され、デ
フレクタnがその外側を被う位1fまで後退され、この
位置において排気通路13は出口側に向って流路面積を
漸源するようになっている。
一方1.l:!c!排気通路13の出口端の下縁には偏
向フラップΔがピボット軸易まわシを枢動可能に取付け
られ、この偏向フラップJはアクチェータ27によって
傾動されるようになっている。
向フラップΔがピボット軸易まわシを枢動可能に取付け
られ、この偏向フラップJはアクチェータ27によって
傾動されるようになっている。
本発明は上述したように構成されているから、垂直F4
a層陸時にはアクチェータ17が駆動して入口ドアl!
;、/!を全開してλ次空気導入路/’I、/’fiを
開放スる。一方、アクチェータJの操作ロッドJが伸長
し、デフレクタUをピボット軸21回シに第2図に示し
た位置まで枢動させると共に、アクチェータコアを駆動
して偏向フラップJをほぼ垂直下方に下げる。このよう
な状態ではタービンエンジンl/から排出されるジェッ
ト流はノズル孔12で加速されて排気通路13内に導か
れ、デフレクタ2コによって垂直下方へ偏向される。こ
の際、デフレクタnおよび偏向フラップjによって構成
される偏向流路は曲がシ方向に偏平なほぼ矩形状であシ
、このために排気ロスを最小にとどめうる上に構造も簡
素となる利点をもっている。排気通路13内の静圧は外
気の圧力よシも低くなるので、エゼクタ効果が働き、2
次空気導入路/’I、/’Aを通して外気が一次空気と
して排気通路13内に導入される。前記タービンエンジ
ンl/からのジェット流は、排気通路13内で混合され
、運#量の伝達と冷却が行われる。第2図においてはノ
ズル孔/2の出口横断面形状が偏平矩形となっているの
で、円形横断面の場合よシもタービンエンジン//から
のジェット流と2次空気との接触面積が大きく、混合能
率が高く、エゼクタ効果が大きい。このようにして、−
次空気を取り入れた分だけ排気流の運動量が増加してい
るため、タービンエンジン/l単独のジェット推力よシ
も大きな推力を得ることができる。また、タービンエン
ジン//からの排気は、2次空気の導入および混合によ
シ低温化されているので排気温度を低下させることがで
きる。したがって、デフリ、巡航時には、第7図に示さ
れたように、ガイドベーン30Aおよび30Bは折シた
たまれ、上面ライナ/ざとの間にノズルスロートを形成
する。ガイドベーン30Bは、アクチェータ32によっ
てガイド違 ペー7301Lが倒れるのと駆動して前方へ折シたたま
れ、偏向フラップ5と共に滑らかな面を形成する。なお
、この例においても、アクチェータコブを駆動して上面
ライナ/gを動かすことにょシノズルスロート面積を可
変にすることができる。
a層陸時にはアクチェータ17が駆動して入口ドアl!
;、/!を全開してλ次空気導入路/’I、/’fiを
開放スる。一方、アクチェータJの操作ロッドJが伸長
し、デフレクタUをピボット軸21回シに第2図に示し
た位置まで枢動させると共に、アクチェータコアを駆動
して偏向フラップJをほぼ垂直下方に下げる。このよう
な状態ではタービンエンジンl/から排出されるジェッ
ト流はノズル孔12で加速されて排気通路13内に導か
れ、デフレクタ2コによって垂直下方へ偏向される。こ
の際、デフレクタnおよび偏向フラップjによって構成
される偏向流路は曲がシ方向に偏平なほぼ矩形状であシ
、このために排気ロスを最小にとどめうる上に構造も簡
素となる利点をもっている。排気通路13内の静圧は外
気の圧力よシも低くなるので、エゼクタ効果が働き、2
次空気導入路/’I、/’Aを通して外気が一次空気と
して排気通路13内に導入される。前記タービンエンジ
ンl/からのジェット流は、排気通路13内で混合され
、運#量の伝達と冷却が行われる。第2図においてはノ
ズル孔/2の出口横断面形状が偏平矩形となっているの
で、円形横断面の場合よシもタービンエンジン//から
のジェット流と2次空気との接触面積が大きく、混合能
率が高く、エゼクタ効果が大きい。このようにして、−
次空気を取り入れた分だけ排気流の運動量が増加してい
るため、タービンエンジン/l単独のジェット推力よシ
も大きな推力を得ることができる。また、タービンエン
ジン//からの排気は、2次空気の導入および混合によ
シ低温化されているので排気温度を低下させることがで
きる。したがって、デフリ、巡航時には、第7図に示さ
れたように、ガイドベーン30Aおよび30Bは折シた
たまれ、上面ライナ/ざとの間にノズルスロートを形成
する。ガイドベーン30Bは、アクチェータ32によっ
てガイド違 ペー7301Lが倒れるのと駆動して前方へ折シたたま
れ、偏向フラップ5と共に滑らかな面を形成する。なお
、この例においても、アクチェータコブを駆動して上面
ライナ/gを動かすことにょシノズルスロート面積を可
変にすることができる。
第を図は、本発明による推力増大偏向装置の推力増大効
果を示した線図である。
果を示した線図である。
この線図から分るように1最大約70%の推力増大効果
が期待でき、さらに偏向流路部にガイドベーンを設けて
流れの剥離による推力損失を最小にした場合には10俤
以上の推力増大も可能となる。
が期待でき、さらに偏向流路部にガイドベーンを設けて
流れの剥離による推力損失を最小にした場合には10俤
以上の推力増大も可能となる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、V/
5TOL機の離冶陸時に入口ドアを開いて一次空気導入
路を外側空間と連通させたから、エゼクタ効果を利用し
て外気を排気通路内に吸い込み、ジェット流を増大させ
て推力の増大を図ることができる。また、吸込まれた低
温の外気がタービンエンジンから排出されるジェット流
と混合してジェット流と混合してジェット流の温度を低
下させるのでデフレクタの耐熱対策が容易となる。
5TOL機の離冶陸時に入口ドアを開いて一次空気導入
路を外側空間と連通させたから、エゼクタ効果を利用し
て外気を排気通路内に吸い込み、ジェット流を増大させ
て推力の増大を図ることができる。また、吸込まれた低
温の外気がタービンエンジンから排出されるジェット流
と混合してジェット流と混合してジェット流の温度を低
下させるのでデフレクタの耐熱対策が容易となる。
また、デフレクタの偏向通路内にガイドベーンを設ける
ことによシジェット流の剥離を防いで推力損失を最小限
におさえることができる。
ことによシジェット流の剥離を防いで推力損失を最小限
におさえることができる。
第1図は従来のタービンエンジンの推力偏向装置を示し
た縦断面図、第一図は本発明による推力増大偏向装置の
一実施例であって垂直離N陸の状態を示した縦断面図、
第3図は同装置の巡航状態を示した縦断面図、第グ図は
本発明の他の実施例による推力増大偏向装置を示した縦
断面図、第3図はさらに他の実施例による装置であって
垂直離冶陸状態を示した縦断面図、第6図はガイドベー
ンとアクチェータを拡大して示した図、第7図は同装置
の巡航状態を示した縦断面図、第j図は本発明による推
力増大の実験結果を示した線図であ//・・・タービン
エンジン、12・・・ノズル孔、13・・・排気通路、
/4c・・・2次空気導入路、 lS・・・入口ドア
、 U・・・デフレクタ、 J・・・偏向フラップ、3
θ・・・ガイドベーン。 出願人代理人 猪 股 清 躬1目 ■ 躬2目 83目 第4:目 85図 躬6目
た縦断面図、第一図は本発明による推力増大偏向装置の
一実施例であって垂直離N陸の状態を示した縦断面図、
第3図は同装置の巡航状態を示した縦断面図、第グ図は
本発明の他の実施例による推力増大偏向装置を示した縦
断面図、第3図はさらに他の実施例による装置であって
垂直離冶陸状態を示した縦断面図、第6図はガイドベー
ンとアクチェータを拡大して示した図、第7図は同装置
の巡航状態を示した縦断面図、第j図は本発明による推
力増大の実験結果を示した線図であ//・・・タービン
エンジン、12・・・ノズル孔、13・・・排気通路、
/4c・・・2次空気導入路、 lS・・・入口ドア
、 U・・・デフレクタ、 J・・・偏向フラップ、3
θ・・・ガイドベーン。 出願人代理人 猪 股 清 躬1目 ■ 躬2目 83目 第4:目 85図 躬6目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 乙 タービンエンジンからの排気を排気通路を通して排
気するようkしたV/5TOL機において、上記排気通
路の入口側と外気とを連通ずるように形成された一次空
気導入路と、この導入路の糺 入口側に開閉可能に設けられた入口ドアと、上気排気通
路の出口側に設けられタービンエンジンからのジェット
排気の噴出方向を変換可能なデフレクタとを備えてなV
/S T OL機用推力増大偏向装置。 −2,上it己メタ−ビンエンジン排気口には、排気通
路の入口に向って流路横断面形状を漸次変化させtこノ
ズル孔が形成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の推力増大偏向装置。 3、上記デフレクタは、上記排気通路の出口端の下側に
ピボット軸を介して枢支さ五、ピポy)軸まわシを枢動
できるように構成され、内側を偏向流路としたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の推力増大偏向装置
。 1、タービンエンジンからの排気を排気通路を通して排
気するようにしたV/S T OL機において、上記排
気通路の入口側と外気とを連通ずるように形成された一
次空気導入路と、この導入路の入口側に開閉可能に設け
られた入口ドアと、上記排気通路の出口側に設けられタ
ービンエンジンがらのジェット排気の噴出方向を変換可
能なデフレクタと、このデフレクタの偏向通路内に設け
られたガイドベーンとを備えてなるV / 5TOL機
用推力増大偏向装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58014441A JPS59141753A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | V/stol機用推力増大偏向装置 |
EP84300436A EP0118181B1 (en) | 1983-01-31 | 1984-01-25 | Device for increasing and deflecting thrust of jet-propulsion engine of v/stol aircraft |
DE8484300436T DE3463821D1 (en) | 1983-01-31 | 1984-01-25 | Device for increasing and deflecting thrust of jet-propulsion engine of v/stol aircraft |
US06/574,495 US4587804A (en) | 1983-01-31 | 1984-01-27 | Device for increasing and deflecting thrust of jet-propulsion engine of V/STOL aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58014441A JPS59141753A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | V/stol機用推力増大偏向装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59141753A true JPS59141753A (ja) | 1984-08-14 |
JPS6360222B2 JPS6360222B2 (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=11861111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58014441A Granted JPS59141753A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | V/stol機用推力増大偏向装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4587804A (ja) |
EP (1) | EP0118181B1 (ja) |
JP (1) | JPS59141753A (ja) |
DE (1) | DE3463821D1 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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US20040244633A1 (en) * | 2003-05-08 | 2004-12-09 | Witmer Warner H. | Cats-constrained airplane transportation system |
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