DE102014111836B4 - Apparatus and method for protecting aircraft engines - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Schutz von Flugzeugtriebwerken, wobei vor dem Flugzeugtriebwerk (1) mit einer Welle (3b) eine Schutzvorrichtung (2) mit einer Welle (3a) angeordnet ist und die Schutzvorrichtung (2) drehbar zur Realisierung einer Rotationsbewegung ausgebildet ist, wobei die Schutzvorrichtung (2) kuppelförmig ausgebildet ist, die zentrale Welle (3a), Sprossen (4) und Schaufeln (5) aufweist und die Verbindung zwischen der kuppelförmigen Schutzvorrichtung (2) und dem Flugzeugtriebwerk (1) über eine direkte Verbindung der Wellen (3a, 3b) oder über eine zwischen der Welle (3a) der Schutzvorrichtung (2) und der Welle (3b) des Flugzeugtriebwerkes (1) angeordnete Kupplung und/oder ein Getriebe erfolgt.A device for the protection of aircraft engines, wherein in front of the aircraft engine (1) with a shaft (3b) a protective device (2) with a shaft (3a) is arranged and the protective device (2) is rotatably designed to realize a rotational movement, wherein the protective device ( 2) is dome-shaped, the central shaft (3a), rungs (4) and blades (5) and the connection between the dome-shaped protection device (2) and the aircraft engine (1) via a direct connection of the shafts (3a, 3b) or via a between the shaft (3a) of the protective device (2) and the shaft (3b) of the aircraft engine (1) arranged clutch and / or a transmission.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schutz von Flugzeugtriebwerken, insbesondere gegen Vogelschlag oder sonstige durch das Fan-Triebwerk angesaugte Körper oder Gegenstände.The invention relates to a device and a method for protecting aircraft engines, in particular against bird strikes or other sucked by the fan engine body or objects.
Die Erfindung ist anwendbar beim Neubau von Flugzeugtriebwerken sowie bei der Nachrüstung vorhandener Flugzeugtriebwerke.The invention is applicable to the construction of aircraft engines and to the retrofitting of existing aircraft engines.
Herkömmliche Flugzeugtriebwerke sind derart konstruiert, dass die Luft durch eine Art riesigen Trichter angesaugt wird, wodurch Gegenstände oder Vögel mit in diese Ansaugzone angesaugt werden und dadurch große Schäden an den Flugzeugtriebwerken verursachen können. Diese Schäden reichen von der Beschädigung oder der Zerstörung der Flugzeugtriebwerke bis hin zum möglichen Flugzeugabsturz.Conventional aircraft engines are designed to draw in the air through a kind of huge funnel, which allows objects or birds to be sucked into this intake zone, thereby causing major damage to the aircraft engines. These damages range from the damage or destruction of the aircraft engines to the potential aircraft crash.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Lösungen zur Vermeidung von Vogelschlag an Flugzeugtriebwerken bekannt. So beschreiben die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche das Eindringen von Körpern, Gegenständen oder Vögeln in das Flugzeugtriebwerk mit einfachen Mitteln wirkungsvoll verhindert und sowohl beim Neubau als auch bei der Nachrüstung von Triebwerken zuverlässig einsetzbar sind.The invention has for its object to provide a device and a method which effectively prevents the ingress of bodies, objects or birds in the aircraft engine with simple means and are reliably used both in new construction and in the retrofitting of engines.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und Anspruchs 10. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is solved by the features in the characterizing part of
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Eindringen von Körpern, Gegenständen oder Vögeln in das Flugzeugtriebwerk wirkungsvoll verhindert wird, indem eine vor dem Flugzeugtriebwerk angeordnete Schutzvorrichtung in Rotationsbewegung versetzt wird, wodurch auf die Schutzvorrichtung auftreffende Körper durch die Fliehkraft abprallen und weggeschleudert werden. Die Rotation kann dabei synchron oder asynchron zur Rotation des Flugzeugtriebwerkes mit der gleichen oder mit unterschiedlicher Drehzahl und in der gleichen oder entgegengesetzten Drehrichtung erfolgen. Dadurch, dass vor dem Flugzeugtriebwerk die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung angeordnet ist, welche drehbar zur Realisierung einer Rotationsbewegung ausgebildet ist, wird es nahezu unmöglich, dass Gegenstände, Körper, Vögel oder Teile davon in das Flugzeugtriebwerk gelangen. Vorteilhaft ist auch die kuppelförmige Gestaltung der Schutzvorrichtung, wodurch ein kleiner aerodynamischer Widerstand resultiert.A particular advantage of the invention is that the penetration of bodies, objects or birds is effectively prevented in the aircraft engine by a rotating device arranged in front of the aircraft engine rotation device is rotated, whereby bouncing on the protective device body bounce by the centrifugal force and are thrown. The rotation can be synchronous or asynchronous to the rotation of the aircraft engine with the same or at different speeds and in the same or opposite direction of rotation. Characterized in that the protective device according to the invention is arranged in front of the aircraft engine, which is rotatably designed to realize a rotational movement, it is almost impossible that objects, bodies, birds or parts thereof reach the aircraft engine. Also advantageous is the dome-shaped design of the protective device, resulting in a small aerodynamic resistance results.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung resultiert daraus, dass die Verbindung zwischen der kuppelförmigen Schutzvorrichtung und dem Flugzeugtriebwerk über eine zwischen der Welle der Schutzvorrichtung und der Welle des Flugzeugtriebwerkes angeordneten Kupplung und/oder eines Getriebes erfolgt, wodurch eine große Anzahl von verschiedenen Varianten der Rotationsbewegung der Schutzvorrichtung ermöglicht wird.A further advantage of the invention results from the fact that the connection between the dome-shaped protective device and the aircraft engine takes place via a clutch and / or a transmission arranged between the shaft of the protective device and the shaft of the aircraft engine, whereby a large number of different variants of the rotational movement of the protective device is possible.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in einem einfachen, leichten konstruktiven Aufbau der Schutzvorrichtung, die kuppelförmig ausgebildet ist, und eine zentrale Welle, Sprossen und Schaufeln aufweist.Another advantage of the invention is a simple, lightweight construction of the protective device, which is dome-shaped, and has a central shaft, rungs and blades.
Ein zusätzlicher Vorteil resultiert daraus, dass die Welle aus einem Bündel von Rohren mit rechteckigem, kreisförmigem oder wabenförmigem Querschnitt gebildet ist. Eine hohe Stabilität der Schutzvorrichtung resultiert daraus, dass die Schutzvorrichtung zwei Kragen aufweist, die mit den Sprossen verbunden sind. Dabei sind die Sprossen zu den Kragen hin abgewinkelt ausgebildet. Der innere Aufbau der Schutzvorrichtung ist zweckmäßigerweise so konstruiert, dass die Sprossen im 90°-Winkel zur Welle angeordnet sind und die Schaufeln zusammenfügen, wobei die Schaufeln bogenförmig ausgebildet sind und eine Aussparung sowie eine tropfenförmig ausgebildete äußere Schaufelkante aufweisen können. Zusätzlich können die Schaufeln Heizkanäle aufweisen, welche gegen Vereisung mit einem beheizten Fluid beaufschlagt werden. Zur Erhöhung der Stabilität kann die Schutzvorrichtung mit Stützbügeln verbunden sein.An additional advantage results from the fact that the shaft is formed from a bundle of tubes of rectangular, circular or honeycomb cross section. A high stability of the protective device results from the fact that the protective device has two collars, which are connected to the rungs. The rungs are angled towards the collar. The internal structure of the protective device is expediently designed so that the rungs are arranged at 90 ° to the shaft and the blades join together, wherein the blades are arcuate and may have a recess and a teardrop-shaped outer blade edge. In addition, the blades may have heating channels, which are subjected to icing with a heated fluid. To increase stability, the protective device may be connected to support brackets.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von zumindest teilweise in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be described below with reference to at least partially in the figures Embodiments will be explained in more detail. Show it:
Wie aus
Das Material der Schutzvorrichtung
In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Drehrichtung der Schutzvorrichtung
Durch Einsatz einer Kupplung und/oder eines Getriebes zwischen dem Flugzeugtriebwerk
Die Schutzvorrichtung
Die äußere Form der Schutzvorrichtung
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität sind die Kragen
In
Der innere Aufbau der Schutzvorrichtung
In
Für besondere Anwendungsfälle kann es sinnvoll sein, die Schutzvorrichtung
Beide Stützbügel
An der Spitze
At the top
In
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Variation der genannten Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten der Erfindung zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments shown here. Rather, it is possible to realize by variation of the means and features mentioned further variants of the invention without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FlugzeugtriebwerkJet Engine
- 22
- Schutzvorrichtungguard
- 3a3a
- Welle der SchutzvorrichtungWave of the protection device
- 3b3b
- Welle des FlugzeugtriebwerkesWave of the aircraft engine
- 3c3c
- Verlängerung der Welle des FlugzeugtriebwerkesExtension of the shaft of the aircraft engine
- 44
- Sprosserung
- 55
- Schaufelshovel
- 5a5a
- Aussparungrecess
- 5b5b
- äußere Schaufelkanteouter blade edge
- 66
- Spitzetop
- 77
- Adapteradapter
- 8a8a
- unterer Kragenlower collar
- 8b8b
- mittlerer Kragenmedium collar
- 99
- Heizkanäleheating channels
- 1010
- Schraubescrew
- 1111
- Verbindungsstückjoint
- 1212
- TriebwerkswelleEngine shaft
- 13a13a
- oberer StützbügelUpper support bracket
- 13b13b
- unterer Stützbügellower support bracket
- 1414
- Gewindebohrungthreaded hole
- 1515
- Gewindethread
- 1616
- Bündel von RohrenBunch of pipes
- 1717
- Tragflächewing
- 18a, 18b18a, 18b
- Befestigungsöffnungfastening opening
- 1919
- Aussteifungstiffening
- 2020
- Lippelip
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