JPS63314355A - 推進方向可変ベーンカスケードの推進方向制御装置 - Google Patents

推進方向可変ベーンカスケードの推進方向制御装置

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JPS63314355A
JPS63314355A JP63125603A JP12560388A JPS63314355A JP S63314355 A JPS63314355 A JP S63314355A JP 63125603 A JP63125603 A JP 63125603A JP 12560388 A JP12560388 A JP 12560388A JP S63314355 A JPS63314355 A JP S63314355A
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vane
cascade
flow rate
exhaust gas
vanes
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JP63125603A
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エリック ジョナサン ワード
フィリップ ラッセル スコット
エドワード ボイド タイラー
トーマス アルフレッド ローチ
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RTX Corp
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United Technologies Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、排気ガス等の流体ガスの流れ方向を制御す
るために回動可能な位置可変の複数のベーンを有するベ
ーンカスケードに関するものである。
[従来の技術] 航空機等において流通する・ガスの流れ方向を進択して
所望の推力を得ることが知られている。このようなシス
テムは、飛行中に付加的な揚力を得、又は航空機等の着
陸時等における減速操作を行うためにガスタービンエン
ジン等の推力を逆向きに作用させる構成となっている。
この種のベーンカスケード装置は、例えばアール、イー
、コーシン他(R,E、 Kosin et al、)
に付与されたアメリカ特許第3,100,377号に示
されている。このアメリカ特許に開示されたベーンカス
ケードの構成によれば、ガスタービンエンジンの排気口
に隣接して複数の回動可能なベーンを設け、通常の飛行
状態ではエンジンの排気ガスを航空機の主軸線に沿って
後向きに噴射して前向きの推力を発生するとともに、高
度上昇時、短距離離陸時、着陸時等においては横向き及
び下向きに排気ガスを噴射して横向き及び下向きの推力
を発生する。ベーンは上記の二つの位置の間で回動する
過程において、種々の中間位置となりこの角度変化によ
って、両推進モード間において推進方向を変化させる。
また、イー、ディー、アルダーソン(E、 D、 At
derson)に付与されたアメリカ特許第3,335
゜960号にはガスタービンエンジンの出口近傍に複数
の回動可能なベーンを設けて、推進方向調整、推力制御
及び推力低減を行う。従来のベーンカスケードは、各カ
スケードベーンを独立して回動制御するために複数のア
クチェエータを用いて、推進方向、所要ガス通路面積に
応じて各アクチュエータに制御信号を供給している。
[発明の解決しようとする課題] 殊に、ガスタービンエンジン等の排気ガスの噴射方向を
制御して推力の方向を制御するベーンカスケードにおい
ては、ガスタービンエンジンの運転が不安定となるのを
防止するために、カスケードの排気ガス通路面積をほぼ
一定に保つことが望ましい。周知のように、排気ノズル
の通路面積の急激な増減はエンジンロータの過回転やコ
ンプレッサブレードのストールを発生する。
複数のカスケードベーンを有するベーンカスケードにお
いて、排気ノズルの排気ガス通路面積は、ベーンの角度
に関するsin関数として変化する。
即ち、45°のベーン回動角におけるカスケード出口の
通路面積は、90°のベーン回転角位置における排気ガ
スの通路面積の約70%となる。
この約30%のガス通路面積の変化はガスタービンニシ
ンの排気ノズルより、逆噴射及び/又は横又は下向き方
向に推力を発生するときに生じる。
このような場合、カスケードベーンのベーン面はカスケ
ードの航空機の主軸線に対して直角に位置させ、各カス
ケードベーンを回動させて前向き方向の推力を得るため
に排気ガスを後向きに噴射する前向き推進モード位置と
、側方に噴射して側方に推力を発生する側方推進モード
位置と、前向きに噴射して後向きの推力を得る後向き推
進モード位置とに変位させることが望ましい。各モード
位置から次のモード位置へのモード変化の過渡時間は!
乃至2秒である。特に、着陸時、高速飛行中における減
速時には、ベーンカスケードのこのようなモード可変機
能が必要となる。
このようなベーンカスケードを航空機に用いる場合には
、重量の減少及び機構の単純化か大きな課題となってい
る。このため、複数のアクチュエータを用いて各カスケ
ードベーンの角度位置を制御することによって、ベーン
の角度制御に自由度を与えるが、重量が大きくなり、さ
らに機構が複雑となる問題を有していた。そこで、構造
が単純で、単一のアクチュエータによって駆動でき、複
数のカスケードベーンの角度変更が可能であり、ガスの
通路面積を一定に保ちつつ推進方向を制御出来るように
したベーンカスケードが必要とされている。
そこで、本発明の第一の目的は、ガスタービンエンジン
等の排気ガスの噴射方向を選択的に変化させて、推進方
向を制御し得るベーンカスケードを提供しようとするも
のである。
本発明の第二の目的は、ベーンカスケードの全動作領域
においてガスの通路面積を一定に保持することの出来る
ものとすることである。
本発明の第三の目的は、ベーンカスケードに少なくとも
一つのカスケードベーンの回動方向と反対方向に回動し
てガス通路面積を調整する流量調整ベーンを設けて、ガ
ス通路面積を一定に保持出来るようにした、ベーンカス
ケードを提供しようとするものである。
本発明の第四の目的は、上記の流量調整ベーン及びカス
ケードベーンの回動方向を選択的に制御して、動作モー
ドに応じて胤量調整ベーンとカスケードベーンによるベ
ーンカスケードの全閉を可能とすることである。
さらに、本発明の第五の目的は上記の&全調整ベーン及
びカスケードベーンの動作を制御しうるリンク機構を提
供しようとするしのである。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明の第一の発明によ
る推進方向可変ベーンカスケードの推進方向制御装置は
、それぞれ枢軸を中心に回動可能に構成され、後傾して
排気ガスを後向きに噴射して前向きの推力を発生する第
一の萌向き推進位置と、カスケードの配設面に対して直
角な位置となり排気ガスを横方向に噴射して側方の推力
を発生する第二の側方推進位置と、及び萌傾して排気ガ
スを前向きに噴射して後向きの推力を発生する第三の後
向き推進位置を含む推力調整領域において回動変位可能
であり、さらに、前記第一の位置とカスケードを全閉鎖
する全閉位置間のベーン開閉領域にわたって回動する複
数のカスケードベーンと、 カスケード内に配設された複数のカスケードベーンのう
ち、一端に配設されたカスケードベーンに隣接して配設
され、面記一端に配設され1=カスケードヘーンの枢軸
と平行な枢軸に回動可能に支承された第一の流量調整ベ
ーンと、 前記カスケードベーンの回動動作に応じて前記第一のt
N、−Fit R整ベーンを、前記カスケードベーンが
全閉位置にあるときに前記第一の流量調整ベーンを隣接
するカスケードベーンとオーバーラツプするカスケード
を全閉する全閉位(置に位置させ、前記カスケードベー
ンの前記開閉領域における動作に応じてカスケードベー
ンの回動方向と同一方向にカスケードベーンの回動に同
期して回動させ、前記カスケードベーンの前記推力調整
領域における回動に応じて、前記第一の流量調整ベーン
をカスケードベーンの回動方向とは反対方向にカスケー
ドベーンの回動に同期して回動させろ流量調整ベーン(
Aγ装制御手段とにてなり、該流量調整ベーン位置制御
手段は前記カスケードベーンの変位領域が開閉領域内で
ある場合には、前記第一の流量調整ベーン駆動手段を第
一の方向に変位させ、前記カスケードベーンの変位領域
が前記推力調整領域にある場合には、前記第一の流量調
整ベーン駆動手段を前記第一の方向とは逆向きの第二の
方向に回動させるように構成する。
なお、要すれば、前記複数のカスケードベーンの前記第
一の流量調整ベーン配設位置とにて反対側の端部に配設
されたカスケードベーンに隣接して配設され、カスケー
ドベーンの枢軸とにて平行な枢軸に回動可能に支承され
た第二の流量調整ベーンと、及び第二の流量調整ベーン
の全回動領域において前記第一の流量調整ベーンと同期
して回動する手段とを設けることも可能である。
また、本発明の第二の発明によれば、排気ガスの流通通
路に配設され、排気ガスを後向きに噴射して面向き推力
を発生する第一の位置の、排気ガスを側方に噴射して横
方向の推力を発生する第二の位置と、及び排気ガスを前
向きに噴射して後向きの推力を発生する第三の位置を含
む所定の第一の動作領域と面記第−の位置と全閉位置と
の間の第二の動作領域にわたって変位可能な複数のカス
ケードベーンと、 前記カスケードベーンの変位に対応して変位するように
構成され、前記カスケードベーンの前記第一の動作領域
内における変位に応じて、カスケードベーンの動作方向
とは逆の方向に動作して、カスケードベーンの変位に伴
う排気ガス通路面積の変化を補償して排気ガス通路の通
路面積を略一定となるように調整し、前カスケードベー
ンの前記第二の動作領域における変位に応じてカスケー
ドベーンの変位方向と同一方向に変位して前記カスケー
ドベーンの全閉位置においてカスケードベーンとともに
前記排気ガス通路を遮断する流量調整ベーンとにて構成
する推進方向可変ベーンカスケードの推進方向制御装置
か提供される。
又さらに、本発明の第三の発明によれば、それぞれ枢軸
を中心に回動可能に構成され、第一の傾斜位置と、カス
ケードの配設面に対して直角な第二の位置と、及び的記
第−の傾斜位置と反対向きに傾斜した第三の傾斜位置と
を含む推力調整領域と、さらに、前記第一の傾斜位置と
カスケードを全閉鎖する全閉位置間のベーン開閉領域に
わたって回動する複数のカスケードベーンとを有するベ
ーンカスケード装置において、 流量調整ベーンをカスケード内に配設された複数のカス
ケードベーンのうち、一端に配設されたカスケードベー
ンに隣接して配設し、 前記流量111整ベーンを前記カスケードベーンの回動
動作に応じて、前記カスケードベーンが全閉位置にある
ときに前記第一の流量調整ベーンを隣接するカスケード
ベーンとオーバーラツプするカスケードを全閉する全閉
位置に位置させ、前記カスケードベーンの前記開閉領域
における動作に応じてカスケードベーンの回動方向と同
一方向にカスケードベーンの回動に同期して回動させ、
前記カスケードベーンの前記推力調整領域における回動
に応じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケードベー
ンの回動方向とは反対方向にカスケードベーンの回動に
同期して回動させるようにしたことを特徴とするベーン
カスケードおける排気ガス通路面積の制御方法が提供さ
れる。
更に、本発明の第四の発明によれば、それぞれ枢軸を中
心に回動可能に構成され、第一の傾斜位置と、 カスケードの配設面に対して直角な第二の位置と、及び
前記第一の傾斜位置と反対向きに傾斜した第三の傾斜位
置とを含む推力調整領域と、さらに、前記第一の傾斜位
置とカスケードを全閉鎖する全閉位置間のベーン開閉領
域にわたって回動する複数のカスケードベーンとをaす
るベーンカスケード装置において、 第一の^W1調整ベーンをカスケード内に配設された複
数のカスケードベーンのうち、一端に配設されたカスケ
ードベーンに隣接して配設し、第二の流量調整ベーンを
カスケード内に配設された複数のカスケードベーンのう
ち、他端に配設されたカスケードベーンに隣接して配設
し、前記流量調整ベーンを前記カスケードベーンの回動
動作に応じて、前記カスケードベーンが全閉位置にある
ときに前記第一の流量調整ベーンを隣接するカスケード
ベーンとオーバーラツプするカスケードを全閉する全閉
位置に位置させ、前記カスケードベーンの前記開閉領域
における動作に応じてカスケードベーンの回動方向と同
一方向にカスケードベーンの回動に同期して回動させ、
前記カスケードベーンの前記推力調整領域における回動
に応じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケードベー
ンの回動方向とは反対方向にカスケードベーンの回動に
同期して回動させ、及び前記第二の流量調整ベーンを前
記第一の流量調整ベーンと同期して回動させるようにし
たことを特徴とするベーンカスケードおける排気ガス通
路面積の制御方法が提供される。
本発明の第五の発明による推進方向可変ベーンカスケー
ドのベーン駆動装置は、それぞれ枢軸を中心に回動可能
に構成され、後傾して排気ガスを後向きに噴射して前向
きの推力を発生する第一の前向き推進位置と、カスケー
ドの配設面に対して直角な位置となり排気ガスを横方向
に噴射して側方の推力を発生する第二の側方推進位置と
、及び前傾して排気ガスを前向きに噴射して後向きの推
力を発生する第三の後向き推進位置を含む推力調整領域
において回動変位可能であり、さらに、前記第一の位置
とカスケードを全閉鎖する全閉位置間のベーン開閉領域
にわたって回動する複数のカスケードベーンと、 カスケード内に配設された複数のカスケードベーンのう
ち、一端に配設されたカスケードベーンに隣接して配設
され、前記一端に配設されたカスケードベーンの枢軸と
平行な枢軸に回動可能に支承された第一の流量調整ベー
ンと、 前記複数のカスケードベーンを同期して選択的に回動す
る手段と、 前記カスケードベーンの回動動作に応じて前記第一の流
量調整ベーンを、前記カスケードベーンが全閉位置にあ
るときに前記第一の流ff1E整ベーンを隣接するカス
ケードベーンとオーバーラツプするカスケードを全閉す
る全閉位置に位置させ、前記カスケードベーンの前記開
閉領域における動作に応じてカスケードベーンの回動方
向と同一方向にカスケードベーンの回動に同期して回動
させ、前記カスケードベーンの前記推力調整領域におけ
る回動に応じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケー
ドベーンの回動方向とは反対方向にカスケードベーンの
回動に同期して回動させるベーン位置制御手段とにてな
り、前記ベーン位置制御手段はカスケードに隣接して配
設したカスケードベーン駆動゛リンクと、各カスケード
ベーンと前記カスケードベーン駆動リンクとを連結する
ドラッグリンクと、前記カスケードベーン駆動リンクを
所定のストローク範囲におきて直線的に駆動して、カス
ケードベーン駆動リンクを前記カスケードベーンに対し
て変位させるアクチュエータと、前記第一の流ff1k
整ベーンを回動させる手段と、前記カスケードベーン駆
動リンクに固定され、前記カスケードベーン駆動リンク
の変位領域が前記カスケードベーンの開閉領域に対応す
る動作領域にある場合には、前記第一の流量調整ベーン
駆動手段を第一の方向に変位させ、前記カスケードベー
ン駆動リンクの変位領域が前記推力調整領域に対応する
動作領域にある場合には、前記第一の流量調整ベーン駆
動手段を前記第一の方向とは逆向きの第二の方向に回動
さ仕る流量調整ベーン位置制御手段と、及び前記流量調
整ベーン駆動手段と前記第一の流量調整ベーンを連結し
て前記流量調整ベーン駆動手段の変位方向に応じて前記
第一の流量調整ベーンを反転回動する連結手段とにて構
成したことを特徴としている。
前記流量調整ベーン位置制御手段は、前記カスケードベ
ーン駆動リンクに設けられた折曲形状に形成され前記流
量調整べ一駆動手段をリンクの長手方向と略直交する方
向に動作させるカム受け部とにて構成され、前記流量調
整ベーン駆動手段は前記カム受け部に嵌合したカムロー
ラにて構成する。前記流量調整ベーン回動手段は前記第
一の流量調整ベーンの枢軸より放射方向に延びる第一の
流量調整ベーンクランクアームと、第一の端部において
前記カムローラに回動可能に連結され、第二の端部にお
いて前記第一の流量調整ベーンクランクアームに連結さ
れたドライブリンクとにて構成する。
前記流量調整ベーン位置制御手段は、前記カスケードベ
ーン駆動リンクの長手方向への前記カムローラの変位を
規制する手段を有している。前記カムローラの変位規制
手段は、カスケードの周縁部を形成する固定部材に形成
した前記カスケードベーン駆動リンクの長手方向に対し
て直交する方向に延びるスロットである。また、前記カ
ムローラの変位規制手段は第一の端部を前記カスケード
の周縁部を構成する固定部付に連結され、第二の端部を
前記カムローラに連結されたアイドラリンクにて構成す
ることら出来る。更に、前記カムローラの変位規制手段
はカスケードの周縁を構成する固定部材に形成した枢支
点と、前記連結手段を(I構成するトライブリンクとに
て構成され、前記ドライブリンクは両端間の中間位置に
おいて前記枢支点に枢支するように構成することも出来
る。
また、本発明の変形例によれば、前記複数のカスケード
ベーンの前記第一の流量調整ベーン配設位置とにて反対
側の端部に配設されたカスケードベーンに隣接して配設
され、カスケードベーンの枢軸とにて平行な枢軸に回動
可能に支承された第二の流量調整ベーンと、前記第二の
流量調整ベーンの枢支点より放射方向に延びる第二の流
量調整ベーン駆動クランクと、第一の端部において前記
第二の流ff1ll整ベーン駆動クランクに連結され第
二の端部において前記第一の流量調整ベーンに連結され
たブツシュロッドに連結された連結リンクロッドとを有
し、前記ブツシュロッド及び前記連結リンクロッドは全
回動領域において前記第一の流量調整ベーンと同期して
回動される。
本発明の第六の発明によれば、排気ガスの流通通路に配
設され、排気ガスを後向きに噴射して曲向き推力を発生
する第一の位置の、排気ガスを側方に噴射して横方向の
推力を発生する第二の位置と、及び排気ガスを市1向き
に噴射して後向きの推力を発生する第三の位置を含む所
定の第一の動作領域と前記第−の位置と全閉位置との間
の第二の動作領域にわたって変位可能な複数のカスケー
ドベーンと、 前記カスケードベーンの変位に対応して変位するように
構成され、前記カスケードベーンの前記第一の動作領域
変位に伴う排気ガス通路面積の変化を補償して排気ガス
通路の通路面積を略一定となるように調整する流量調整
ベーンと、前記カスケードベーンを駆動して前記第一の
動作領域及び前記第二の動作領域に変位させる駆動機構
と、 前記駆動機構と流虫調整ベーンとを連結し、前記カスケ
ードベーンが前記第一の動作領域で変位するときには前
記駆動機構の駆動力をカスケードベーンの動作方向とは
逆向きの駆動力に変換して前記流量調整ベーンに伝達し
て前記流量調整ベーンを前記カスケードベーンの変位方
向と逆向きに変位させて排気ガス通路の通路面積を調整
し、前記カスケードベーンが前記第二の動作領域内で変
位するときは、駆動機構の駆動力を変換せずに前記流量
調整ベーンに伝達して、前記流量調整ベーンを前記カス
ケードベーンの変位方向と同一の方向に変位させて前記
カスケードベーンの全閉位置においてカスケードベーン
とともに前記排気ガス通路を遮断する駆動伝達機構とに
て構成する。
[実 施 例] 以下に、本発明の好適実施例による推力調整用ベーンカ
スケードを、添付する図面を参照しつつ説明する。
第1a図は、航空機等のガスタービンエンジン及びエン
ジンの排気ノズルIOの中心線にそった、排気ノズル部
の断面を示している。排気ノズルlOは、相互に離間し
て配設された一対の側壁14と、両側壁間に配設された
上下の可動フラップ装置16.18とを有する2D構造
となっている。
通常、排気ノズルlOは、ガスタービンエンジンの排気
ガスを後向きに噴射して、航空機等の前向きの推力を発
生する。
一方、航空機等においては、操舵操作及び着陸時等にお
ける減速操作を行うために、排気ガスの噴射方向を調整
して、側方又は後向きの推力を発生する必要が生じる。
このため、排気ノズルには場合、排気ノズルには、第1
a図第tb図に示すように、推進方向の調整機能が付与
されている。
排気ノズルIOは、第1a図には示す前進方向の推進位
置と、第1b図に示す操舵又は減速方向の推進位置に調
整される。第1b図の操舵又は減速推進位置において、
排気ノズル10は、可動フラップ装置16.1Bの前進
フラップ22.24は、回動して第1a図の位置におい
て開放されているノズル゛の軸線方向の排気通路を遮断
する。 軸線方向の排気通路を遮断することによって、
排気ガス20は、第tb図に示すように、側方に偏向さ
れて、対向するベーンカスケード26を通って噴射され
る。以下に詳述するように、ベーンカスケード26は、
複数の可動ベーンを有しており、この可動ベーンの回動
角を調整することによって排気ガスの噴射方向が選択さ
れる。
なお、第1a図、第1b図に示すノズル10の構成は、
本発明のカスケード26を除いて、ウッドワード(Wo
odward)に付与されたアメリカ特許第4.641
,782号に示されている。
第−実施例 第2a図及び第2b図は、本発明によるカスケード26
の単体を示している。排気ガス20は、第1a図、第1
b図に示すように軸線方向のガス流を偏向されて、ベー
ンカスケード26に流入する。ベーンカスケード26は
、複数のカスケードベーン2B、29.30を有してお
り、これらのカスケードベーンには当間隔に配設された
枢軸31.32.33が挿通している。第2a図は、カ
スケードベーン28.29.30が前向き推力発生位置
に操作された状態を示している。この位置において、各
カスケードベーン28.29.30は後傾されており、
排気ガス20は後向きに噴射されて逆向き、即ち前向き
の推力を発生する。
固定部材34は、カスケード26を包囲して配設されて
おり、この固定部材には、ベーンの幅方 、内端部に配
設された、例えばベアリング等の周知の適当な手段によ
ってカスケードベーン28.29.30が回動可能に支
承されている。
本発明のベーンカスケード26には、流…調整ベーン3
6が、ベーンカスケードの一側端部に配設されたカスケ
ードベーン30に隣接して配設されている。この流fF
I4整ベーン30は、カスケードベーン28.29.3
0の枢軸31.32.33と平行で、かつこれらの枢軸
と離間してベーンカスケードの周縁近傍に配設された枢
軸37に回動可能に支承される。第2a図に示すように
、カスケードベーン28.29.30は、矢印38で示
すように枢軸31,32.33を中心に同期回動して、
選択的に第2b図、第2c図を含む角度位置に変位され
る。第2b図に示す位置において、排気ガス20は側方
に噴射され、第2c図に示す位置において、排気ガス2
0は前向きに噴射される。以下の説明において、第2b
図にしめすカスケードベーン28.29.30が各ベー
ンの枢軸31.32.33の中心をとおる面40に直交
する方向に向いた位置を、「第二の位置」称す。この第
二の位置に位置したベーンは、排気ガスをベーンカスケ
ード26に対して略直角方向に噴射して、軸線方向に推
力の発生せずに、側方に大きな推力を発生する。
従来の技術の説明において説明したように、同期して回
動する複数のベーンによって形成される排気ガス通路面
積は、ベーン31.32.33の翼弦方向軸線44とベ
ーンカスケード26の面・10によって規定される回動
角42のsin関数として表される。第2a図に示す第
一の45°位置と、第2b図の第二の90°位置と、及
び第2c図の第三の135°位置にて規定された所定の
回動範囲(ベクタリング範囲)を越えるカスケードベー
ン28.29.30の回動による望ましくない排気ガス
通路の変化は、第2a図乃至第2c図に矢印46に示す
カスケードベーンの回動方向と逆方向の流量調整ベーン
36回動によって制御される。このため、第2a図に示
す第一の位置において流量調整ベーン36は、隣接する
カスケードベーン30と平行な角度位置にあり、排気ガ
スをカスケードベーン28.29.30間に流通する排
気ガスと同様に後方に噴射する。
第2b図の第二の位置において、流量調整ベーン36は
、隣接するカスケードベーン30と直角な角度位置とな
り、排気ガスの通路を遮断する。
この流量調整ベーン36の動作によって、カスケードベ
ーン28.29.30の第二の位置への回′動変位によ
って生じる排気ガス通路面積の増加分を吸収して、ベー
ンカスケード26を流通する排気ガス流量を一定に保持
する。
第2b図及び第2c図に示すように、カスケードベーン
2B、29.30の第二の位置より第三の位置への回動
動作にともなって、流量調整ベーン36が、更にカスケ
ードベーンの回動方向とは逆向きに回動し、第三の位置
において隣接するカスケードベーン30と平行な角度位
置となり、排気ガスを前向きに噴射して、逆方向の推力
を発生する。
流量調整ベーン36は、同期して第2a図乃至第2c図
に示す所定の角度範囲内で回動するカスケードベーン2
8.29.30と逆向きに回動することによって、ベー
ンカスケード2Gに流通する排気ガスの通路面積をほぼ
一定に保持する。これによって、排気ガスの通路面積の
変化によって生じる望ましくない推力変化を防止する。
従来のベーン操作機構及び操作方法とは異なり、本発明
による流量調整ベーン36の回動操作は、簡単な操作機
構で操作可能であり、ベーンの配設ジオメトリによって
決定される調整手段は、個々のベーンの回動スケジュー
ルによらづに、排気ガスの通路面積を所定の範囲に維持
する。ベーン28.29.30を、第2a図乃至第2b
図に示きれている要領で回動するためには、種々のリン
ク、又はだの駆動手段が用いられる。このリンクの例を
以下に説明する。
上記の第2a図乃至第2c図におけるカスケードベーン
28.29.30の動作より明らかなように、カスケー
ドベーン28.29.30が上記の回動範囲を越えて回
動動作されて、各ベーンが而40に対して平行な位置と
なり、両端が隣接するベーンに重なりあう位置となると
、ベーンカスケード26を通る排気ガスの流れはカスケ
ードベーン28.29.30によって遮断される。この
とき、流量調整ベーン36の回動方向が、カスケードベ
ーンの回動方向と逆向きとなっていれば、この流量調整
ベーンは、面40に直交する位置となり、この流墳調整
ベーンの周囲に最大面積の排気ガス通路を形成する。こ
のように、ベーンカスケード26の完全に封鎖せず、従
って、常時このベーンカスケードを通って排気ガスを噴
射するようにしても、性能上に問題を生じることは少な
いものであるが、カスケードベーン28.29.30が
、完全遮断位置にあるときには、流量調整ベーン36も
完全遮断位置に動作させて、ベーンカスケード26を完
全に封鎖することが望ましい。
第二実施例 本発明によ耗ば、上記のような流量調整ベーン36の章
動回動を含む回動範囲を拡大し、その回動方向をカスケ
ードベーン28.29.30が第一の位置から完全封鎖
位置に動作する時、第3a図に示すように反転させるよ
うする。即ち、流出調整ベーン36は、第3a図の全封
止位置より第2a図に対応する第3b図の第一の位置ま
での回動範囲において、カスケードベーン28.29.
30の回動に同期し、かつ同一方向に回動する。
これによって、ベーンカスケード26は、排気ガス通路
を完全に遮断した完全封止位置と、カスケードベーン2
8.29.30を第3b図に示すように後向きに傾斜さ
せて、排気ガスを後向きに噴射して前向きの推力を発生
する第一の位置間においてスムースに回動動作する。
第3b図において、流量調整ベーン36の回動方向が反
転し、第2a図乃至第2c図に対応した第3b図、第3
c図及び第3d図の位置間の回動範囲においては、カス
ケードベーン28.29.30の回動方向と逆の回動方
向となる。従って、この第二実施例においても、流量調
整ベーン36は前記第一実施例の流量調整ベーンと同様
に、単にカスケードベーン28.29.30の回動方向
と反対方向に回動することによって、流全調整機能を発
揮する。一方、第3b図の位置から第3a図の位置への
回動動作では、前述のように流量調整ベーン36の回動
方向がカスケードベーン28.29.30の回動方向と
同一方向となるので、ベーンカスケード26が完全に封
止され、空力特性を改善し、排気ガスの流れを調整等の
目的を達成することが可能となる。
第3a図乃至第3d図に示す第二実施例には、カスケー
ドベーン28.29.30と流量1調整ベーン36の回
動動作を、矢印48にて示す直線的な往復運動によって
制御するリンク46を有している。このリンク46は、
ベーンカスケード26にそって延びる同期リンク部50
を持ち、この同期リンク部50には、リンク46の直線
運動を各カスケードベーン28.29.30の回動運動
に変換して伝達するドラッグリンク52が、所定の又は
等間隔を存して連結されている。
更に、リンク46には流量調整ベーン36の回動方向の
反転と、回動角制御を行うために、第一の略し字状に折
曲したカム孔54はリンクの同期リンク部50と一体に
又は一体的に形成されたカム部に形成されており、リン
ク46の矢印48に示す直線往復運動に伴って往復運動
する。リンク46のカム部に隣接して固定カム溝又は孔
56が固定部材34に設けられている。このカム溝又は
孔は、以下に「カム受け部」と略称する。カム孔54と
カム受け部56の双方には、カムローラ60が係合して
いる。カムローラ60は、リンク46の直線往復運動に
伴って、カム孔54とカム受け部56に案内されて、リ
ンク46の動作方向に直交する方向に往復運動する。カ
ムローラ60は、リンク52を介して流量調整ベーン3
6を回動駆動する。カム孔のL字折曲部は、リンク46
のストロークが第3b図の位置においてカムローラ60
が位置する部位に配設されており、カムローラ60の直
線運動方向は、このL字折曲部において反転する。
上記の構成によって、リンク46の単純直線往復連動に
よって、カスケードベーン28.29.30を同期回動
させるとともに、流量調整ベーン36を反転回動させる
。流量調整ベーン36の反転回動は、第3a図の完全封
止位置から第3b図の第一の位置の範囲の同期回動モー
ド領域においては、カスケードベーン28.29.30
の回動方向と等方向にカスケードベーンと同期回動じ、
第3b図の第一の位置から乃至第3d図の第三の位置の
範囲における非同期回動モード領域においては、カスケ
ードベーンの回動方向とは逆方向に回動する。
第三実施例 第4a図は、本発明の第三実施例による角度調整ベーン
カスケード26を示しており、この第三実施例のベーン
カスケード26は、カスケードベーン27.28.29
.30及び流量調整ベーン36の回動駆動機構を有して
いる。上記の第一実施例と同様に、カスケードベーン2
7.28.29.30は、それぞれ枢軸35.31.3
2.33に回動可能に支承されている。カスケードベー
ン27.28.29.30は、上記の第二実施例と同様
に同期回動リンク50の直線往復運動に応じて同期回動
する。この同期回動リンク50は、リンクアクチュエー
タ59によって直線的にドライブされる。この、リンク
アクチュエータ59は、同期回動リンク50と固定部材
34の間に配設、固定されている。
第三実施例においては、L字状のカム孔54を形成した
カム部は同期回動リンク50とは別体に形成され。リン
ク50の端部に固定取り付けされる。
カムローラ60は、カム孔54に係合している。
このカムローラ60は、固定部材34にアイドラリンク
64を介して連結されている。アイドラリンク64は、
固定部材34の取り付は部を中心に力110−ラ60の
同期回動リンク50の連動方向に直交する方向の動作に
応じて回動する。カムローラ60の動作範囲は、アイド
ラリンク64によって規制されろため、カムローラ60
は、同期回動リンクの運動ストロークに応じて、同期回
動リンク50の運動方向と直交する方向に往復運動する
ことになる。
一方、カムローラ60は、ドライブリンク66及び連結
リンク68を介して流量調整ベーン36に連結されてお
り、ドライブリンク66と連結リンク68は、その連結
部70において相対的に回動可能となっている。このド
ライブリンク66と連結リンク68によって同期回動リ
ンク50のストローク方向の運動成分が吸収されると同
時に、流電調整ベーン36の回動にともなう、連結リン
ク68のベーン取り付は位置の同期回動リンクのストロ
ーク方向の変位が吸収されることとなり、カムローラ6
0の往復直線運動によって、流量調整ベーン36が、同
期回動モード領域と非同期回動モード領域において反転
回動することになる。
この第三実施例における、リンク64.66.68及び
固定部材34による回動力伝達機構によれば、簡単な構
成によってカスケードベーン27.28.29.30及
び流量調整ベーン36を同期回動モード領域と非同期回
動モード領域に動作させることが可能となっている。
流量調整ベーン36のカスケードベーン27.28.2
9.30の角度位置との関係は、排気ガスの所要通路面
積、所要推力及び他のベーンカスケード26の動作パラ
メータに応じて変更する必要がある。この際、原虫調整
ベーン36の同期回動リンク50の往復運動ストローク
に対応した反転往復運動動作の動作スケジュールは上記
したリンク機構及びカム孔54の形状を変更することに
よって容易に変更が可能であり、更にリンク機構の各リ
ンクの長さを変更することによっても、動作スケジュー
ルの変更が可能なものとなっている。
第4a図乃至第4b図は、それぞれ非同期回動モード領
域における、ベーンカスケード26のカスケードベーン
27.28.29.3o及び流量調整ベーン36の第一
、第二及び第三の回動位置における状態を示している。
第4a図は、カスケードベーン27.28.29.30
及び流量調整ベーン36が後向きに傾斜され、排気ガス
を後向きに噴射して前向きの推ノコを発生する第一の回
動位置におけすベーンカスケード26の各構成部材の関
係を示している。前記の第二実施例と同様に、流量調整
ベーン36は、完全封止位置(図示せず)から第4a図
の第一の位置にわたる同期回動モード領域においては、
同期回動リンク50の直線運動ストロークに応じてカス
ケードベーン27.28.29.30の回動と同じ回動
方向に同期回動する。この第4a図の位置において、カ
ムローラ60はカム孔54のL字折曲部に位置しており
、この位置において直線運動方向が反転される。これに
伴みて、流ff1l整ベーン36の回動方向が反転する
第4b図は、第4a図の第一の位置より矢印38方向に
カスケードベーン27.28.29.30が回動させた
側方推力を発生するベーンカスケード26の第二の位置
を示しており、この位置においてカスケードベーン27
.28.29.30は、而40に対して略垂直な角度位
置となっている。一方、流量調整ベーン36は、第4a
図の第一の位置より第4b図の第二の位置への動作にお
いては、カムローラ60が、アイドラリンク64に規制
されて、図示下向きに動作する結果、カスケードベーン
27.28.29.30の回動方向とは逆向きの矢印4
6で示す回動方向に回動して、而40と平行する角度位
置となって、両端部を隣接するカスケードベーン30と
固定部材の側縁に当接して、排気ガスの流通番遮断して
いる。流量調整ベーン36は、この位置において、カス
ケードベーン27.28.29.30間における排気ガ
ス通路面積の増加分を調整して、ベーンカスケード26
の第二の位置における排気ガス流量が、他の回動位置に
比して著しく増加することを抑制している。
同期回動リンク50が更に図示右方向にストロークする
と、カスケードベーン27.28.29、ミ0及び流量
調整ベーン36は回動方向38.46にさらに回動して
、第4C図に示す第三の位置に至る。先の実施例と同様
に、この第三の位置において、流量調整ベーン36は、
カスケードベーン27.28.29.30と平行な位置
となり、排気ガスを前向きに噴射して、後向きの推力を
発生する。
第四実施例 第5図は、本発明の第四実施例によるベーンカスケード
26の構成を示しており、この第四実施例においては、
二つの流量調整ベーン36.70が設けられている。こ
れらの流量調整ベーンは、ベーンカスケード26の両端
近傍に配設され、ベーンカスケードの排気ガス流量をカ
スケードベーン28.29.30の角度位置に応じて制
御している。先の実施例と同様に、カスケードベーン2
8.29.30は、同期回動リンク50にリンクされて
おり、アクチュエータ59によって駆動される同期回動
リンクの直線方向動作に伴って同期回動する。同期回動
リンク50には略り字状に折曲したカム孔54を形成し
たカム部材が固定取り付けされており、同期回動リンク
の直線運動にと乙なって、矢印48の方向に直線運動す
る。このカム部材の動作に伴って、カム孔54に係合し
たカムローラ60は往復直線運動する。
本実施例において、カムローラ60は、固定部vr34
に支持ブラケットを介して支持された枢軸74を中心に
回動動作するトグルリンク72を回動駆動する。このト
グルリンク72は、ドライブリンク66及び連結リンク
68を介して流量調整ベーン36に連結されており、そ
の回動にともなって流量8整ベーン36を回動駆動する
。本実施例におけるリンク72.66.68のリンク機
構は、先に説明した第三実施例のリンク64.66.6
8及び固定部材34にて構成した4リンク式のリンク機
構及び第二実施例のダブルカム機構に比べて、リンク機
構をコンパクトにすることが可能である。
本実施例におけるカスケードベーン28.29.30及
び流量1調整ベーン36の動作は先の実施例と同様であ
q1重複して説明をすることを必要としないので、省略
する。本実施例は、第二の流量調整ベーン70をカスケ
ードベーン28に隣接して配設した点で他の実施例と異
なっており、この流量調整ベーン70は、流量調整ベー
ン36と同期して回動駆動されろ。
流量調整ベーン70を流量調整ベーン36と同期して回
動駆動するために、ブツシュロッド7Gが設けられてお
り、ブツシュロッド76の流量調整ベーン36側端部は
、クランク78を介して流量調整ベーン36に連結され
、流量調整ベーン70側端部は、クレンク80を介して
流tuff整ベーン70に連結されている。従って、ブ
ツシュロッド76は、流量調整ベーン36の回動に伴っ
て動作して、この回動力をクランク80を介して流量調
整ベーン70に伝達して、これを回動させる。
二つの流量調整ベーン36.70をベーンカスケード2
6に設けることによって、排気ガスの流ff1E整範囲
が拡大するので、ベーンカスケード26の設計において
、カスケードベーン2B、29.30の角度範囲を拡大
して、ベーンカスケード設計の自由度が拡大する。この
ようにカスケードベーンの角度範囲の拡大によって、特
に大型のベーンカスケードを設計する場合には、その設
計を容易とすることが出来る。また、一方、大型ベーン
カスケードの場合には、単独の流量調整ベーンでは、排
気ガスの流量1N整能力が不足勝ちとなるので、本実施
例のように複数の流量調整ベーンを用いることが有効と
なる。なお、複数の流量調整ベーンを用いることは、池
の実施例においてら本実施例の構成とほぼ同様の構成に
より可能なものである。
第6図は、本発明によるベーンカスケードと従来のカス
ケードベーンが同期して回動するのみで、流量調整ベー
ンを持たないベーンカスケードにおける排気ガス流量を
カスケードベーンの各角度位置において比較するもので
、破線82は、本発明のベーンカスケードにおける排気
ガス流量の変化を示し、実線84は従来のベーンカスケ
ードにおける流量変化を示している。第6図のグラフに
おいて、縦軸はベーンカスケードの最大通路面積AMA
Xとカスケードベーンの各角度位置における実際の通路
面積APの比率を示している。従来の、流f14N整を
行わない場合には、通路面積は、カスケードベーンが、
ベーンカスケードの軸線に対して垂直で、側方に推力を
発生する第二の位置(90°位置)において最大となり
、その位置より、第一の位置(45,”位置)及び第三
の位置(135゛位置)にむかってsin曲線を描くよ
うに減少する。
一方、実線82で示す本発明によるベーンカスケードに
おける通路面積変化においては、第−及び第三の位置に
おける通路面積は、従来のものと同一となるが、流量調
整ベーンが排気ガス通路を遮断する位置に回動される第
二の位置においては、従来のものに比してAP/AMA
Xが小さく、第一の位置及び第三の位置におけるAP/
AMAXの値に近い値となっている。従って、推進方向
の制御を行うカスケードベーンの角度範囲の全領域にわ
たって、通路面積をほぼ均一にすることが可能となる。
なお、上記の実施例は、単に本発明の具体実施例を示し
たに過ぎず、従って、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載した
構成を満足するいかなる変形、変更をも包含するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1a図及び第1b図は、本発明のベーンカスケードを
持つガスタービンエンジンの排気ノズル部の断面図、第
2a図乃至第2C図は、本発明の第一実施例によるベー
ンカスケードの各動作モード位置をしめず概略図、第3
a図乃至第3d図は本発明の第二実施例によるベーンカ
スケード及びベーンの駆動装置を示す図、第4a図乃至
第4c図は本発明の第三実施例によるベーンカスケード
とべ・−ン駆動装置を示す図、第5図は本発明の第四実
施例によるベーンカスケードとその駆動装置を示す図、
及び、第6図は本発明と従来のベーンカスケードにおけ
る排気ガス通路面積の各モード位置における面積変化を
示すグラフ、である。 27.28.29.30・・・カスケードベーン36.
70・・・流量調整ベーン 50・・・同期回動リンク 54・・・カム孔 59・・・アクチュエータ Flに、2σ FIG、2b s4:rmNBW         FIG、  2C
36: ’drmm立ヘ−ン FIG、  4b FIG、  4c

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)それぞれ枢軸を中心に回動可能に構成され、後傾
    して排気ガスを後向きに噴射して前向きの推力を発生す
    る第一の前向き推進位置と、カスケードの配設面に対し
    て直角な位置となり排気ガスを横方向に噴射して側方の
    推力を発生する第二の側方推進位置と、及び前傾して排
    気ガスを前向きに噴射して後向きの推力を発生する第三
    の後向き推進位置を含む推力調整領域において回動変位
    可能であり、さらに、前記第一の位置とカスケードを全
    閉鎖する全閉位置間のベーン開閉領域にわたって回動す
    る複数のカスケードベーンと、カスケード内に配設され
    た複数のカスケードベーンのうち、一端に配設されたカ
    スケードベーンに隣接して配設され、前記一端に配設さ
    れたカスケードベーンの枢軸と平行な枢軸に回動可能に
    支承された第一の流量調整ベーンと、 前記カスケードベーンの回動動作に応じて前記第一の流
    量調整ベーンを、前記カスケードベーンが全閉位置にあ
    るときに前記第一の流量調整ベーンを隣接するカスケー
    ドベーンとオーバーラップするカスケードを全閉する全
    閉位置に位置させ、前記カスケードベーンの前記開閉領
    域における動作に応じてカスケードベーンの回動方向と
    同一方向にカスケードベーンの回動に同期して回動させ
    、前記カスケードベーンの前記推力調整領域における回
    動に応じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケードベ
    ーンの回動方向とは反対方向にカスケードベーンの回動
    に同期して回動させる流量調整ベーン位置制御手段とに
    てなり、該流量調整ベーン位置制御手段は前記カスケー
    ドベーンの変位領域が開閉領域内である場合には、前記
    第一の流量調整ベーン駆動手段を第一の方向に変位させ
    、前記カスケードベーンの変位領域が前記推力調整領域
    にある場合には、前記第一の流量調整ベーン駆動手段を
    前記第一の方向とは逆向きの第二の方向に回動させるよ
    うにしたことを特徴とする推進方向可変ベーンカスケー
    ドの推進方向制御装置。
  2. (2)前記複数のカスケードベーンの前記第一の流量調
    整ベーン配設位置とにて反対側の端部に配設されたカス
    ケードベーンに隣接して配設され、カスケードベーンの
    枢軸とにて平行な枢軸に回動可能に支承された第二の流
    量調整ベーンと、及び第二の流量調整ベーンの全回動領
    域において前記第一の流量調整ベーンと同期して回動す
    る手段とを設けた請求項第1項に記載の推進方向制御装
    置。
  3. (3)排気ガスの流通通路に配設され、排気ガスを後向
    きに噴射して前向き推力を発生する第一の位置の、排気
    ガスを側方に噴射して横方向の推力を発生する第二の位
    置と、及び排気ガスを前向きに噴射して後向きの推力を
    発生する第三の位置を含む所定の第一の動作領域と前記
    第一の位置と全閉位置との間の第二の動作領域にわたっ
    て変位可能な複数のカスケードベーンと、 前記カスケードベーンの変位に対応して変位するように
    構成され、前記カスケードベーンの前記第一の動作領域
    内における変位に応じて、カスケードベーンの動作方向
    とは逆の方向に動作して、カスケードベーンの変位に伴
    う排気ガス通路面積の変化を補償して排気ガス通路の通
    路面積を略一定となるように調整し、前カスケードベー
    ンの前記第二の動作領域における変位に応じてカスケー
    ドベーンの変位方向と同一方向に変位して前記カスケー
    ドベーンの全閉位置においてカスケードベーンとともに
    前記排気ガス通路を遮断する流量調整ベーンとにて構成
    する推進方向可変ベーンカスケードの推進方向制御装置
  4. (4)それぞれ枢軸を中心に回動可能に構成され、第一
    の傾斜位置と、 カスケードの配設面に対して直角な第二の位置と、及び
    前記第一の傾斜位置と反対向きに傾斜した第三の傾斜位
    置とを含む推力調整領域と、さらに、前記第一の傾斜位
    置とカスケードを全閉鎖する全閉位置間のベーン開閉領
    域にわたって回動する複数のカスケードベーンとを有す
    るベーンカスケード装置において、 流量調整ベーンをカスケード内に配設された複数のカス
    ケードベーンのうち、一端に配設されたカスケードベー
    ンに隣接して配設し、 前記流量調整ベーンを前記カスケードベーンの回動動作
    に応じて、前記カスケードベーンが全閉位置にあるとき
    に前記第一の流量調整ベーンを隣接するカスケードベー
    ンとオーバーラップするカスケードを全閉する全閉位置
    に位置させ、前記カスケードベーンの前記開閉領域にお
    ける動作に応じてカスケードベーンの回動方向と同一方
    向にカスケードベーンの回動に同期して回動させ、前記
    カスケードベーンの前記推力調整領域における回動に応
    じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケードベーンの
    回動方向とは反対方向にカスケードベーンの回動に同期
    して回動させるようにしたことを特徴とするベーンカス
    ケードおける排気ガス通路面積の制御方法。
  5. (5)それぞれ枢軸を中心に回動可能に構成され、第一
    の傾斜位置と、 カスケードの配設面に対して直角な第二の位置と、及び
    前記第一の傾斜位置と反対向きに傾斜した第三の傾斜位
    置とを含む推力調整領域と、 さらに、前記第一の傾斜位置とカスケードを全閉鎖する
    全閉位置間のベーン開閉領域にわたって回動する複数の
    カスケードベーンとを有するベーンカスケード装置にお
    いて、 第一の流量調整ベーンをカスケード内に配設された複数
    のカスケードベーンのうち、一端に配設されたカスケー
    ドベーンに隣接して配設し、第二の流量調整ベーンをカ
    スケード内に配設された複数のカスケードベーンのうち
    、他端に配設されたカスケードベーンに隣接して配設し
    、前記流量調整ベーンを前記カスケードベーンの回動動
    作に応じて、前記カスケードベーンが全閉位置にあると
    きに前記第一の流量調整ベーンを隣接するカスケードベ
    ーンとオーバーラップするカスケードを全閉する全閉位
    置に位置させ、前記カスケードベーンの前記開閉領域に
    おける動作に応じてカスケードベーンの回動方向と同一
    方向にカスケードベーンの回動に同期して回動させ、前
    記カスケードベーンの前記推力調整領域における回動に
    応じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケードベーン
    の回動方向とは反対方向にカスケードベーンの回動に同
    期して回動させ、及び 前記第二の流量調整ベーンを前記第一の流量調整ベーン
    と同期して回動させるようにしたことを特徴とするベー
    ンカスケードおける排気ガス通路面積の制御方法。
  6. (6)それぞれ枢軸を中心に回動可能に構成され、後傾
    して排気ガスを後向きに噴射して前向きの推力を発生す
    る第一の前向き推進位置と、カスケードの配設面に対し
    て直角な位置となり排気ガスを横方向に噴射して側方の
    推力を発生する第二の側方推進位置と、及び前傾して排
    気ガスを前向きに噴射して後向きの推力を発生する第三
    の後向き推進位置を含む推力調整領域において回動変位
    可能であり、さらに、前記第一の位置とカスケードを全
    閉鎖する全閉位置間のベーン開閉領域にわたって回動す
    る複数のカスケードベーンと、カスケード内に配設され
    た複数のカスケードベーンのうち、一端に配設されたカ
    スケードベーンに隣接して配設され、前記一端に配設さ
    れたカスケードベーンの枢軸と平行な枢軸に回動可能に
    支承された第一の流量調整ベーンと、 前記複数のカスケードベーンを同期して選択的に回動す
    る手段と、 前記カスケードベーンの回動動作に応じて前記第一の流
    量調整ベーンを、前記カスケードベーンが、全閉位置に
    あるときに前記第一の流量調整ベーンを隣接するカスケ
    ードベーンとオーバーラップするカスケードを全閉する
    全閉位置に位置させ、前記カスケードベーンの前記開閉
    領域における動作に応じてカスケードベーンの回動方向
    と同一方向にカスケードベーンの回動に同期して回動さ
    せ、前記カスケードベーンの前記推力調整領域における
    回動に応じて、前記第一の流量調整ベーンをカスケード
    ベーンの回動方向とは反対方向にカスケードベーンの回
    動に同期して回動させるベーン位置制御手段とにてなり
    、前記ベーン位置制御手段はカスケードに隣接して配設
    したカスケードベーン駆動リンクと、各カスケードベー
    ンと前記カスケードベーン駆動リンクとを連結するドラ
    ッグリンクと、前記カスケードベーン駆動リンクを所定
    のストローク範囲におきて直線的に駆動して、カスケー
    ドベーン駆動リンクを前記カスケードベーンに対して変
    位させるアクチュエータと、前記第一の流量調整ベーン
    を回動させる手段と、前記カスケードベーン駆動リンク
    に固定され、前記カスケードベーン駆動リンクの変位領
    域が前記カスケードベーンの開閉領域に対応する動作領
    域にある場合には、前記第一の流量調整ベーン駆動手段
    を第一の方向に変位させ、前記カスケードベーン駆動リ
    ンクの変位領域が前記推力調整領域に対応する動作領域
    にある場合には、前記第一の流量調整ベーン駆動手段を
    前記第一の方向とは逆向きの第二の方向に回動させる流
    量調整ベーン位置制御手段と、及び前記流量調整ベーン
    駆動手段と前記第一の流量調整ベーンを連結して前記流
    量調整ベーン駆動手段の変位方向に応じて前記第一の流
    量調整ベーンを反転回動する連結手段とにて構成したこ
    とを特徴とする推進方向可変ベーンカスケードのベーン
    駆動装置。
  7. (7)前記流量調整ベーン位置制御手段は、前記カスケ
    ードベーン駆動リンクに設けられた折曲形状に形成され
    前記流量調整ベーン駆動手段をリンクの長手方向と略直
    交する方向に動作させるカム受け部とにて構成され、前
    記流量調整ベーン駆動手段は前記カム受け部に嵌合した
    カムローラにて構成したことを特徴とする請求項第6項
    に記載のベーン駆動装置。
  8. (8)前記流量調整ベーン回動手段は前記第一の流量調
    整ベーンの枢軸より放射方向に延びる第一の流量調整ベ
    ーンクランクアームと、第一の端部において前記カムロ
    ーラに回動可能に連結され、第二の端部において前記第
    一の流量調整ベーンクランクアームに連結されたドライ
    ブリンクとにて構成することを特徴とする請求項第6項
    又は第7項に記載のベーン駆動装置。
  9. (9)前記流量調整ベーン位置制御手段は、前記カスケ
    ードベーン駆動リンクの長手方向への前記カムローラの
    変位を規制する手段を有している請求項第7項に記載の
    ベーン駆動装置。
  10. (10)前記カムローラの変位規制手段は、カスケード
    の周縁部を形成する固定部材に形成した前記カスケード
    ベーン駆動リンクの長手方向に対して直交する方向に延
    びるスロッテである請求項第9項に記載のベーン駆動装
    置。
  11. (11)前記カムローラの変位規制手段は第一の端部を
    前記カスケードの周縁部を構成する固定部材に連結され
    、第二の端部を前記カムローラに連結されたアイドラリ
    ンクにて構成した請求項第9項に記載のベーン駆動装置
  12. (12)前記カムローラの変位規制手段はカスケードの
    周縁を構成する固定部材に形成した枢支点と、前記連結
    手段を構成するドライブリンクとにて構成され、前記ド
    ライブリンクは両端間の中間位置において前記枢支点に
    枢支されている請求項第9項記載のベーン駆動装置。
  13. (13)前記複数のカスケードベーンの前記第一の流量
    調整ベーン配設位置とにて反対側の端部に配設されたカ
    スケードベーンに隣接して配設され、カスケードベーン
    の枢軸とにて平行な枢軸に回動可能に支承された第二の
    流量調整ベーンと、前記第二の流量調整ベーンの枢支点
    より放射方向に延びる第二の流量調整ベーン駆動クラン
    クと、第一の端部において前記第二の流量調整ベーン駆
    動クランクに連結され第二の端部において前記第一の流
    量調整ベーンに連結されたプッシュロッドに連結された
    連結リンクロッドとを有し、前記プッシュロッド及び前
    記連結リンクロッドは全回動領域において前記第一の流
    量調整ベーンと同期して回動される請求項第6項に記載
    のベーン駆動装置。
  14. (14)排気ガスの流通通路に配設され、 排気ガスを後向きに噴射して前向き推力を発生する第一
    の位置の、排気ガスを側方に噴射して横方向の推力を発
    生する第二の位置と、及び排気ガスを前向きに噴射して
    後向きの推力を発生する第三の位置を含む所定の第一の
    動作領域と前記第一の位置と全閉位置との間の第二の動
    作領域にわたって変位可能な複数のカスケードベーンと
    、 前記カスケードベーンの変位に対応して変位するように
    構成され、前記カスケードベーンの前記第一の動作領域
    変位に伴う排気ガス通路面積の変化を補償して排気ガス
    通路の通路面積を略一定となるように調整する流量調整
    ベーンと、 前記カスケードベーンを駆動して前記第一の動作領域及
    び前記第二の動作領域に変位させる駆動機構と、 前記駆動機構と流量調整ベーンとを連結し、前記カスケ
    ードベーンが前記第一の動作領域で変位するときには前
    記駆動機構の駆動力をカスケードベーンの動作方向とは
    逆向きの駆動力に変換して前記流量調整ベーンに伝達し
    て前記流量調整ベーンを前記カスケードベーンの変位方
    向と逆向きに変位させて排気ガス通路の通路面積を調整
    し、前記カスケードベーンが前記第二の動作領域内で変
    位するときは、駆動機構の駆動力を変換せずに前記流量
    調整ベーンに伝達して、前記流量調整ベーンを前記カス
    ケードベーンの変位方向と同一の方向に変位させて前記
    カスケードベーンの全閉位置においてカスケードベーン
    とともに前記排気ガス通路を遮断する駆動伝達機構とに
    て構成したことを特徴とする推進方向可変ベーンカスケ
    ードのベーン駆動装置。
JP63125603A 1987-05-22 1988-05-23 推進方向可変ベーンカスケードの推進方向制御装置 Pending JPS63314355A (ja)

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US053,282 1987-05-22
US07/053,289 US4760960A (en) 1987-05-22 1987-05-22 Linkage for area controlled, thrust vectoring vane cascade
US07/053,282 US4798328A (en) 1987-05-22 1987-05-22 Area controlled, thrust vectoring vane cascade with nutating control vane
US053,289 1987-05-22

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