NL8102647A - Beschermingsinrichting voor geluiddemping en afbuiging van grote gasstromen. - Google Patents

Description

ί Ν*· Ν.0. 30176 1

Beschermingsinrichting voor gelulddemping en afbuiging van grote gas-stromen.

Aanvraagster noemt als uitvinderj Hermann BÓÏÏ1NG.

De uitvinding heeft betrekking op een beschermingsinrichting voor gelulddemping en afbuiging van grote gasstromen met hoge snelheden» bestaande uit een twee zijwanden verbindende» loodrechte geluidabsorbe-rende middenwand met een daarvoor geplaatst geleidingselement.

5 Voor controledoeleinden moeten straalmotoren dikwijls door middel van proefdraaien getest worden. Dat leidt in het bijzonder bij vliegvelden» die in de nabijheid van woongebieden liggen» tot ondraaglijke lawaaibelastingen. Bovendien kunnen de met grote snelheid uittredende afgashoeveelheden leiden tot overlast en zelfs tot schade in de directe 10 omgeving. Ter vermindering van de milieubelastingen zijn enige beschermingsmaatregelen bekend.

In een driezijdig omsloten ruimte opgebouwd uit absorberende wanden wordt het vliegtuig zodanig opgesteld dat de uit de straalmotoren uittredende gasstromen kort voor dè achterwand na het passeren van een 15 loodrechte gatenplaat door naar boven gebogen geleidingsvinnen worden afgevoerd.

Door de gatenplaten zal een deel'van de afgassen hercirculeren en opnieuw-door de turbines worden aangezogen. Als gevolg daarvan kan oververhitting in de motor optreden hetgeen onvermijdelijk leidt tot 20 aanzienlijke materiaalschade. Verder bestaat het gevaar dat door lucht-pulsatie trillingen bij het vliegtuig kunnen optreden die in het bijzonder bij T-staartvlakken schade kunnen veroorzaken. Ook is gebleken dat door de geleidingsvinnen» die de lucht in gebogen kanalen naar boven voeren, een groter deel van het lawaai wordt gereflecteerd waardoor 25 de werkingsgraad voor wat betreft de gelulddemping wordt verminderd.

Ook zijn naar voren onder een hoek van 45-60° schuin staande kleinere beweeglijke windafbuigeenheden bekend die in de nabijheid van expeditie inrichtingen op de luchthavens langs druk bereden wegen worden geplaatst om het luchthavenpersoneel te beschermen tegen steenslag of 30 instoten bij aankomende of vertrekkende vliegtuigen.

Deze windafbuigeenheden zijn bewust niet geluidtransparant uitgé-voerd om de daarachter aanwezige mensen niet onnodig aan lawaai bloot te stellen. Verder wordt vanwege dezelfde reden de gasstroom naar boven afgebogen, en de ervaring heeft geleerd dat daarbij een deel terug-35 stroomt, hetgeen hier echter niet kritisch is omdat de luchtstroom en het geluid zich vanwege de kleine hindernis in hoge mate vrij kunnen propageren, zodat behalve de lawaaibelasting normaal gesproken geen 8102647 s * * 2 verdere schade te verwachten is.

De uitvinding heeft nu ten doel een beschermingsinrichting voor geluiddemping en afbuiging van grote gasstromen uit turbinemotoren te verschaffen die in hoge mate zonder terugwerkingen op de motor respec-5 tievelijk het vliegtuig geluid absorbeert en de gasstroom onschadelijk afleidt, alsmede het proefdraaien van verschillende vliegtuigtypen bij geringe constructionele middelen mogelijk maakt.

Aan deze doelstelling wordt door de uitvinding voldaan, doordat als geleidingselement een geluidtransparant raster van gerekt plaatgaas 10 onder een in het loodrechte vlak gemeten hoek van 65-80°, in het bijzonder van 76-75°, naar de as en schuin staand tegen de richting van de gasstroom in is aangebracht, waarbij het open doorstroomoppervlak in het raster van gerekt plaatgaas even groot of groter is dan het bijbehorende, loodrecht op de as gemeten doorsnede oppervlak van de gas-15 stroom.

Het was voor de deskundige verrassend, dat het met een naar voren schuin staand raster van gestrekt plaatgaas mogelijk is om het geluid meer of minder ongebroken door de geleidingselementen tot aan obsorptie door de middenwand verder te geleiden, terwijl de met grote snelheid 20 stromende luchthoeveelheden 'door de op zichzelf smalle verbindingselementen in het raster uit gestrekt plaatgaas naar boven worden afge-voerd, waar ze niet meer storen. Het is verrassenderwijze gebleken dat niet, zoals kon worden vermoed, de gasstroom door de schuin naar voren hellende wand naar de bodem wordt geleid. Schadelijke werkingen door 25 hercirculatie treden daarom niet op, zodat de motor al op een afstand van 10-15 d kan worden opgesteld, waarbij d de doorsnede van de uittree opening is. Ondanks deze geringe afstand treedt verder de gevreesde pulsatie niet op wanneer de som van de schuin staande openingen minstens even groot is als de doorsnede van de turbinestraal voor het ge-30 leidingselement.

Door de vele openingen in het raster van gestrekt plaatgaas wordt verder de gasstroom sterk opgedeeld. Daardoor wordt weliswaar de frequentie hoger, maar zoals bekend is kan een dergelijk geluid beter worden geabsorbeerd.

35 De noodzakelijke afmetingen zijn gering. De hoge middenwand is niet blootgesteld aan de luchtstroom en kan derhalve als lichte constructie worden vervaardigd. Verder is het raster uit gestrekt metaalgaas alleen nodig in het gebied met de gasstromen. Daarom is het uit-voeren van de beschermingsinstallatie voor verschillende vliegtuigtypen 40 door eenvoudige maatregelen mogelijk.

81 * •ν'** 3

In een bijzondere uitvoering bezit het raster uit gestrekt metaalgaas rombische doorstroomvlakken, waarvan de maximale open afmeting 150-200 mm en 50-70 mm bedragen en waarvan de verbindingselementdiepte 15-20 mm is.

5 Het gerekte plaatgaas kan eenvoudig en goedkoop worden gefabri ceerd en kenmerkt zich verranssenderwijze door een goede luchtgeleiding. De statische stevigheid is vanwege de naar achteren gekantelde verbindingselementen naar verhouding groot, zodat het al bij enkele aërodynamisch beklede verstijvingsdelen niet vibreert.

10 Een uitvoeringsvoorbeeld is in de figuur weergegeven en wordt in het volgende nader beschreven.

Figuur 1 toont een zijaanzicht door de inrichting.

Achter een vliegtuig 1 is op een afstand van 15 d, waarbij d = de openingsdoorsnede van de turbine, een uit gerekt plaatgaas vervaardigd 15 metalen raster 2 aangebracht, dat onder een hoek van 70° ten opzichte van de as tegen de aanstroominrichting in schuin staat. Het uit gerekt plaatgaas vervaardigde metaalraster wordt via verstijvingen 3 en door aërodynamisch beklede stijlen 4 in positie gehouden. De achterste mid-denwand 5 is geplaatst op een afstand van 10-20 m en wordt vastgehouden 20 door steunen 6. De middenwand is gevuld met een geluidabsorberend materiaal 7, zoals steenwol enzovoort, en ter bescherming bovendien voorzien van een geluidtransparante· bekleding 8. De zijwanden 9 van de be-schermingsinrichting zijn in de figuur niet getoond.

8102647

Claims (2)

1. Beschermingsinrichting voor geluiddemping en afbuiging van grote gasstromen met hoge snelheden, bestaande uit een twee zijwanden verbindende, loodrechte geluidabsorberende middenwand met een daarvoor ge- 5 plaatst geleidingselement, met het kenmerk, dat als geleidingselement een geluidtransparant, uit gerekt plaatgaas vervaardigd metalen raster (2) geplaatst is onder een in het loodrechte vlak gemeten hoek van 65-80°, in het bijzonder van 70-75°, ten opzichte van de as, welk raster schuin staat tegen de richting van de gasstroom in, waarbij het 10 open doorstroomoppervlak in het uit gerekt plaatgaas vervaardigde metalen raster (2) even groot is of groter is dan het bijbehorende, loodrecht op de as gemeten doorsnede oppervlak van de gasstroom*

2. Beschermingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, / ““ I I I ΓΓ dat het uit gerekt plaatgaas vervaardigde metalen raster (2) voorzien 15 is van rombische doorstroomoppervlakken, waarvan de maximale open afmetingen 150-200 mm en 50-70 mm bedragen en waarbij de verbindingselementendiepte 15-20 mm is. ***************** 81 0 2 6 4 7