NL1001992C1 - Inrichting ter bescherming van straalmotoren van vliegtuigen tegen aanvaringen met losse voorwerpen, zoals vliegende vogels. - Google Patents

Description

Inrichting ter bescherming van straalmotoren van vliegtuigen tegen aanvaringen met losse voorwerpen, zoals vliegende vogels 5 De uitvinding heeft betrekking op een inrichting ter bescherming van straalmotoren van vliegtuigen tegen aanvaringen met losse voorwerpen, zoals vliegende vogels, waarbij de luchtinlaat van de motorgondel met een aantal staafvormige beschermingselementen tenminste gedeeltelijk 10 is afgeschermd.

Bij vooral start en landing van vliegtuigen kunnen zich vogelaanvaringen voordoen. Wanneer grotere en zwaardere vogels en/of grotere zwermen kleinere vogels in de straalmotoren van een vliegtuig terecht komen kunnen 15 zij de turbines daarin beschadigen, en verbuigingen en breuk van turbineschoepen veroorzaken. Dit heeft tot gevolg dat de turbinerotor uit balans raakt, waardoor de werking van de straalmotor wordt aangetast doordat deze dan onregelmatig draait, vermogen verliest en zelfs 20 eventueel in brand kan geraken. Daarom moeten de bij de start getroffen vliegtuigen dikwijls de start afbreken en een gedwongen landing maken. Bij landingen met vogelaanvaring bestaat groot gevaar voor ernstige ongevallen. In elk geval ontstaan er enerzijds hoge reparatiekosten en 25 vervangingskosten van de motoren en vertragingen voor passagiers, evenals exploitatieverliezen en soms schadeclaims van passagiers voor de luchtvaartmaatschappijen in verband met de vertragingen.

Een inrichting volgens de aanhef is bekend uit NL-A-30 8600351. Hierbij zijn voor de luchtinlaat van de straal motoren een aantal vast opgestelde staafvormige elementen in schroeflijnvorm aangebracht. Hierbij is het bezwaar aanwezig, dat de voorwerpen, zoals vogels, tegen de roosterelementen worden aangedrukt, deze gedeeltelijk 1001992 2 verstoppen en soms uiteindelijk toch ook door de elementen heen worden gedrukt.

Het doel van de uitvinding is het opheffen van dit bezwaar en het leveren van een vergrote bescherming van 5 een vliegtuigstraalmotor, wat wordt bereikt doordat de naaf van de turbocompressor van de straalmotor aan de voorzijde is voorzien van een uitstekend naafgedeelte, dat tot een afstand buiten de luchtinlaat van de motor-gondel reikt, waarbij dit naafgedeelte nabij zijn buiten-10 einde is voorzien van een eerste reeks vrij buigzame slagorganen van hoogwaardig materiaal, die bij rotatie van het naafgedeelte tot buiten de luchtinlaat van de motorgondel reiken en deze inlaat van de straalmotor met een nagenoeg parabolisch rotatielichaam in hoofdzaak 15 omhullen.

Door toepassing van de uitvinding wordt bereikt, dat wanneer bijvoorbeeld bij start of landing van het vliegtuig de beschermingsinrichting wordt ingeschakeld, er voor de motorgoldelinlaat een roterende slagmolen ont-20 staat, die de volgens door de snel ronddraaiende slagorganen, hetzij van de motorgondelinlaat wegslaat, hetzij in zeer kleine stukken snijdt die bij hun latere verplaatsing door de straalmotor praktisch geen gevaar hiervoor opleveren.

25 Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding, die speciaal bestemd is voor zogenaamde Fanjet motoren, is het uitstekende naafgedeelte verdeeld in een eerste uitstekend gedeelte, dat weer verlengd is met een tweede uitstekend gedeelte, waarbij nabij de overgang van het 30 eerste naafgedeelte naar het tweede naafgedeelte een tweede reeks vrij buigzame slagorganen zijn aangebracht, die bij rotatie van het naafgedeelte tot buiten de luchtinlaat van de turbocompressor reiken en deze met een tweede in hoofdzaak parabolisch rotatielichaam omhullen.

1001992 3

Door deze verdubbeling beschermt de instromingsrich-ting de tweede slagmolen bovendien bijkomend de turbocompressor, waarin de verbranding plaats vindt. Hierna is de kans dat er zwaardere vogels of delen van vogels in de 5 turbocompressor komen uiterst gering.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van een uitvoerings-voorbeeld.

De tekening toont een dwarsdoorsnede over een vlieg-10 tuigvleugel waaraan een straalmotor is opgehangen, die is voorzien van een beschermingsinrichting volgens de uitvinding.

Volgens de tekening is een straalmotor algemeen aangegeven met 1, van het bekende zogenaamde Fanjet type, 15 door middel van de ophanging 10 bevestigd onder de vlieg-tuigvleugel 11. Rondom de straalmotor 1 bevindt zich de motorgondel 12, waarbinnen de eigenlijke straalturbinemo-tor 1, waarin de verbranding plaats vindt, door middel van steunen 13 is bevestigd. Deze turbine 1 heeft een 20 luchtinlaat 2 terwijl de turbineschoepen van de eerste turbocompressor-trap met 3 zijn aangegeven. Hierachter bevinden zich de volgende trappen waarin de verbranding plaats vindt, terwijl de uitlaat 16 de voortstuwings-straal laat uitstromen.

25 In de tekening is een zogenaamde Fanjet weergegeven.

Hierbij bevindt zich aan de buitenzijde van de straaltur-bine 1 en binnen de motorgondel 12 het uitstekende venti-latorgedeelte met de turbineschoepen 15. Hierin heeft geen verbranding plaats, en de luchtstraal uit de ring-30 vormige uitlaat 17 omhult de verbrandingsstraal uit de uitlaat 16.

Volgens de uitvinding draagt de hoofdnaaf 4 van de turbocompressor 3 van de straalmotor aan de voorzijde een eerste uitstekende gedeelte 5 dat weer verlengd is met 35 een tweede uitstekende gedeelte 9, dat tot een afstand 1 00 1992 4 buiten de luchtinlaat 1 van de motorgondel 12 reikt. Hierbij is dit naafgedeelte 9 nabij zijn buiteneinde 6 voorzien van een eerste reeks vrij buigzame slagorganen 7 van hoogwaardig materiaal. Deze slagorganen reiken bij 5 rotatie van het naaf gedeelte 5, 9 tot buiten de luchtinlaat 14 van de motorgondel 12 en omhullen in hoofdzaak deze inlaat 14 van de straalmotor met een eerste, nagenoeg parabolisch rotatielichaam.

Hierbij is de in stromingsrichting eerste slagmolen 10 werkzaam voor de bescherming van de gehele motor, welke geen Fanjet behoeft te zijn, zoals in de tekening is weergegeven. In het geval van een Fan jet is dit enige bescherming voor het buitengedeelte met de ventilator-schoepen, die alleen een luchtstraal leveren.

15 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvin ding, die speciaal bestemd is voor zogenaamde Fanjet motoren, zijn nabij de overgang van het eerste naafgedeelte 5 naar het tweede naafgedeelte 9 een tweede reeks, vrij buigzame slagorganen 8 aangebracht. Deze tweede 20 reeks slagorganen 8 reiken bij rotatie van het naafge-deelte 5 tot buiten de luchtinlaat 2 van de turbocompressor 1 en omhullen deze met een tweede, in hoofdzaak parabolisch rotatielichaam.

Door deze verdubbeling beschermt het tweede rotatie-25 lichaam bovendien bijkomend het hart van de straalmotor, waarin de verbranding plaats vindt.

Volgens een andere uitvoeringsvorm zijn de naafgedeelten 5, 9 met de bijbehorende slagorganen 8, 7 telkens in- en uitschuifbaar in en uit de hoofdnaaf 4. Dit maakt 30 mogelijk dat de beschermingsinrichting volgens de uitvinding uitsluitend in werking wordt gesteld bij start en landing van het vliegtuig. Hierbij zijn de vliegsnelhe-den betrekkelijk laag, zoals 2-300 km/uur, zodat de sterkte-eisen aan de inrichting lager kunnen zijn en niet 1001992 5 hoeven te voldoen aan de kruissnelheden van 950-1100 km/uur van het straalvliegtuig op grotere hoogte.

Bij weer een andere uitvoeringsvorm zijn het eerste en tweede naafgedeelte 5, 9 vrij draaibaar ten opzichte 5 van de hoofdnaaf 4. Als de een óf meer slagorganen 7, 8 dan een aërodynamisch profiel hebben, worden zij door de vliegwind aangedreven en laten de hiermede verbonden naafgedeelten 5, 9 roteren.

Volgens een geschikte uitvoeringsvorm worden de 10 naaf gedeelten 5, 9 aangedreven door de naaf 4 en geven deze naaf gedeelten 5, 9 op hun beurt de roterende aandrijving aan een of meer slagorganen 7, 8. Hierbij vindt de aandrijving van de naaf gedeelten 5, 9 door de naaf 4 plaats via een (niet weergegeven) reductie-drijfwerk.

15 Volgens een doelmatige uitvoeringsvorm bestaan de een of meer slagorganen 7, 8 uit sterke kunststof draden, die bijvoorbeeld met (niet weergegeven) kunststofvezels zijn gewapend.

Bij een andere uitvoeringsvorm bestaan de een of 20 meer slagorganen 7, 8 uit sterke metaaldraden, zoals titaniumdraden.

Bij een laatste (niet weergegeven) uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding zijn in de naven 5, 9 een aantal aandrijfbare af- en oprolhaspels onderge-2 5 bracht voor de een of meer slagorganen 8, resp. 7, die uit en in de naven 5, 9 kunnen worden bewogen.

1001992

Claims (10)

1. Inrichting ter bescherming van straalmotoren van vliegtuigen tegen aanvaringen met losse voorwer- 5 pen, zoals vliegende vogels, waarbij de luchtinlaat van de motorgondel met een aantal staafvormige beschermingselementen tenminste gedeeltelijk is afgeschermd, met het kenmerk, dat de naaf (4) van de turbo-compressor van de straalmotor aan de voorzijde 10 is voorzien van een uitstekend gedeelte (5, 9) dat tot een afstand buiten de luchtinlaat (14) van de motorgondel (12) reikt, waarbij dit naafgedeelte (9) nabij zijn buiteneinde (6) is voorzien van een reeks vrij buigzame slagorganen (7) van hoogwaardig mate-15 riaal, die bij rotatie van het naaf gedeelte (5, 9) tot buiten de luchtinlaat (14) van de motorgondel (12) reiken en bij rotatie van het naafgedeelte (5, 9. deze inlaat (14) van de straalmotor (1) met een in hoofdzaak parabolisch rotatie-lichaam in hoofd-20 zaak omhullen.

2. Inrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het uitstekende naafgedeelte is verdeeld in een eerste uitstekend gedeelte (5) dat weer verlengd is 25 met een tweede uitstekend gedeelte (9), waarbij nabij de overgang van het eerste naafgedeelte (5) naar het tweede naafgedeelte (9) een tweede reeks, vrij buigzame slagorganen (8) zijn aangebracht, die bij rotatie van het naafgedeelte (5) tot buiten de 30 luchtinlaat van de turbocompressor (1) reiken en deze met een tweede in hoofdzaak parabolisch rota-tielichaam omhullen.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het 35 kenmerk, dat het eerste en het tweede naafgedeelte 1001992 (5, 9) met de bijbehorende slagorganen (7, 8) telkens in- en uitschuifbaar zijn in en uit de hoofdnaaf (4) . i

4. Inrichting volgens een of meer van de conclu sies 1 - 3, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede naafgedeelte (5, 9) vrij draaibaar ten op zichte van de hoofdnaaf (4) zijn.

5. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1 - 4, met het kenmerk, dat de een of meer slagorganen (7, 8) een aërodynamisch profiel hebben, waardoor zij door een vliegwiel worden aangedreven en de hiermede verbonden naafgedeelten (5, 9) laten 15 roteren.

6. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1 - 5, met het kenmerk, dat de naaf gedeelten (5, 9) worden aangedreven door de naaf (4) en op hun 20 beurt de een of meer slagorganen (7, 8) roterend aandrijven, waarbij de aandrijving van de naafgedeelten (5, 9) door de naaf (4) via een reductie-drijfwerk plaats vindt.

7. Inrichting volgens een of meer van de conclusies 1 - 6, met het kenmerk, dat de een of meer slagorganen (7, 8) uit sterke kunststofdraden be staan.

8. Inrichting volgens een of meer van de conclu sies 1 - 7, met het kenmerk, dat de kunststof van de slagorganen (7, 8) met koolstofvezels zijn gewapend.

9. Inrichting volgens een of meer van de conclu- 35 sies 1 - 6, met het kenmerk, dat de een of meer 100 1 9 92 slagorganen (7, 8) uit sterke metaaldraden, zoals titaniumdraden bestaan.

10. Inrichting volgens een of meer van de conclu- 5 sies 1 - 9, met het kenmerk, dat in de naven (5, 9) een aantal aandrijfbare af- en oprolhaspels zijn ondergebracht voor een of meer slagorganen (8, resp. 7) , die uit en in de naven (5, 9) kunnen worden bewogen. 1001992