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DE2917303A1 - Antriebsanlage fuer luftfahrzeuge - Google Patents

Antriebsanlage fuer luftfahrzeuge

Info

Publication number
DE2917303A1
DE2917303A1 DE19792917303 DE2917303A DE2917303A1 DE 2917303 A1 DE2917303 A1 DE 2917303A1 DE 19792917303 DE19792917303 DE 19792917303 DE 2917303 A DE2917303 A DE 2917303A DE 2917303 A1 DE2917303 A1 DE 2917303A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fan
blades
drive system
jet
flaps
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.)
Ceased
Application number
DE19792917303
Other languages
English (en)
Inventor
Donald Prof Dr Ritchie
Dieter Dipl Ing Welte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dornier GmbH
Original Assignee
Dornier GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dornier GmbH filed Critical Dornier GmbH
Priority to DE19792917303 priority Critical patent/DE2917303A1/de
Publication of DE2917303A1 publication Critical patent/DE2917303A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/075Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type controlling flow ratio between flows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Antriebsanlage für Luftfahrzeuge
  • Die Erfindung betrifft Antriebsanlagen für Luftfahrzeuge, enthaltend Zweikreis-Turboluftstrahltrlebwerke, die zur Erzeugung von Vorwärtsschub einen heißen Prim~rkreis und einen kalten Sekundärkreis aufweisen, wobei der Sekundärkreis in der Art eines Bläsers bzw. Propellers durch den Primärkreis antreibbar ist.
  • Luftfahrzeuge, die mit Antriebsanlagen der genannten Art ausgerüstet sind, sollen einen großen Fluggeschwindigkeitsbereich einschließen, der mit Einstromtriebwerken, welche bei Unterschallgeschwindigkeiten keinen guten Vortriebswirkungsgrad aufweisen und Turboproptriebwerken, die nur bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten wirtschaftlich arbeiten können, nicht erreichbar ist.
  • Allerdings stehen dem Einsatz der genannten Zweikreis-Triebwerke für höhere Fluggeschwindigkeiten, z.B. Überschallgeschwindigkeiten, erhebliche konstruktive Schwierigkeiten entgegen.
  • Beispielsweise wäre die Erzielung höherer Fluggeschwindigkeiten mittels Zweikreis-Triebwerken für Luftfahrzeuge von besonderem Interesse, bei denen der Primärkreis überwiegend zur Vortriebserzeugung und der Sekundärkreis in Verbindung mit einer Strahlablenkung zur Erzeugung von Vertikalschub für den Schwebeflug eingesetzt wird.
  • Bei bekannten Antriebsanlagen der genannten Art behindert der Bläser bzw. Propeller gemeinsam mit dem Antriebsteil des Primärkreises den zur Erzielung hoher Fluggeschwindigkeiten erforderlichen freien Durchtritt der Treibgas strahlen des Primärkreises zur Strahldüse bzw. erzeugen die Schaufeln des Bläsers bzw. die Propellerblätter einen hohen Luftwiderstand.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Triebwerke der genannten Art so weiterzubilden, daß Fluggeschwindigkeiten sowohl im Unter- als auch im Überschallbereich bei günstigem Wirkungsgrad bzw. Schub-Gewichtsverhältnis erzielbar sind. Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, Triebwerke der genannten Art weiterzubilden, die n Verbindung mit Strahlablenkmitteln den Kaltluft strom wahlweise zur Erzeugung von Vertikal schub für den strahlgestützten Flug benutzen.
  • Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Stillsetzung des Bläsers für den Gas strahl des Primärkreises ein den Antrieb des Bläsers wahlweise umgehender By-pass mit verstellbaren Umsteuerklappen vorgesehen ist und die Bläserschaufeln in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung wahlweise in eine widerstandsarme Stellung verstellbar angeordnet sind. Eine so ausgebildete Antriebsanlage gestattet einerseits für die Marschfluggeschwindigkeiten im Unterschallbereich den wirtschaftlichen Einsatz des Bläsers bei gedrosseltem Primärkreis und andererseits für die Marschfluggeschwindigkeiten im Überschallbereich eine weitgehend widerstandsarme Strömung im Bereich des Bläsers und des Bläserantriebes. Durch die Umgehung des Bläserantriebes wird eine Mitnahme der Bläserturbine des Haupttriebwerkes und der sich daraus ergebende Durchströmwiderstand vollständig vermieden. Der Primärgasstrahl gelangt völlig ungehindert zur Schubdüse des Primärkreises.
  • Die angegebenen Vorteile sind sowohl bei ummantelten Bldserrädern als auch bei nicht ummantelten Propellern erzielbar.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist für wahlweise mit hohen Marschgeschwindigkesten fliegende und durch StrahlstUtzung schwebefähige Luftfahrzeuge vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise dem Kaltkreis der Antriebsanlage (Sekundärkreis) den Sekundärluftstrahl wahlweise zur Erzeugung von Vertikaischub ablenkende Ablenkklappen nachgeordnet sind. Durch diese Ausbildung ist für derartige Luftfahrzeuge erreicht, daß mit den bekannten Zweikreis-Triebwerken in Verbindung mit Mitteln zur Erzeugung von Vertikaischub, im Marschflug bei stillgesetztem Bläser auch Überschullfluggeschwindigkeiten erzielbar sind.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind für die Strahlumsteuerung des Gasstrahles des Haupttriebwerkes zum By-pass-Kanal um Achsen schwenkbsre,segmentförmige Abschnitte eines Ke-Kegelmantels darstellende Umsteuerklappen mit abwechselnd entgegengesetzt gerichteter Segmentspitze und gegenseitiger, seitlicher Überlappung voraesehen. Mittels der Anordnung und Ausbildung der Umsteuerklappen ist eine strömungsgünstige Umsteuerung des Treibgasstrahles ermöglicht, wobei die Umsteuereinrichtung nur unwesentlichen Raum beansprucht.
  • Es ist ferner eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dadurch gegeben d-aß die Schaufeln wahlweise aus ihrer Arbeitsstellung um Schwenkachsen quer zu ihren Längsachsen klappbor sind, wobei die zu einem gemeinsamen Grundkreis tangentialen Achsen gegenüber der Bldser-bzw. Propellerdrehebene in Abhängigkeit von der Größe des Dralls der Schaufeln geneigt angeordnet sind, so, daß die Schaufeln in Einklappstellung gemeinsam als Teile eines gedachten Zylinder- oder Kegelmantels mit schraubenförmigem Verlauf zur Mantellängsachse nebeneinander liegen. Durch die besondere Anordnung der Schaufeln, Propellerblätter oder dergleichen bzw. deren Schwenkachsen in Abhängigkeit von der Größe des Schaufeldralls, bilden die Schaufeln in Einklappstellung gemeinsam eine äußerst strömungsgünstige Mantelfläche, die je nach dem, ob es sich um Schaufeln mit über die Schaufellängserstreckung gleichbleibender oder abnehmender Schaufeltiefe handelt, eine Zylinder- oder Kegelmantelflöche sein kann. Es ist dabei vermieden, daß die Schaufeln in Einklappstellung aufgrund ihres Dralls störend in die Strömung hineinragen.
  • Unabhängig von der Größe des Dralls der Schaufeln kann dabei der vorgegebene Einstellwinkel für die Arbeitsstellung der Schaufeln durch entsprechende Neigung der zu einem gemeinsamen Grundkreis tangentialen Schwenkachsen gegen die Rotationsebene eingehalten werden.
  • Es ist ferner nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß vor der Austrittsdüse des Haupttriebwerkes Steuerklappen zur Ablenkung des Primärgasstrahles mit Austritt vertikal nach unten angeordnet sind. Damit wird das Haupttriebwerk zur Erzeugung von Vertikalschub für den Schwebeflug herangezogen, wobei der umgelenkte Gasstrahl außer zur Huberzeugung auch für die Trimmung und Nicksteuerung eingesetzt wird.
  • Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dar, welches nachfolgend im einzelnen näher beschrieben ist.
  • Fig. 1 zeigt ein Fluggerät mit je einer Antriebsanlage zu beiden Seiten der senkrechten Flugzeuglängsmittelebene in prespektivischer Darstellung, Fig. 2 zeigt die Antriebsanlage der einen Flugzeugseite in einem in Längsrichtung geführten Schnitt, wobei die Strahlablenkeinrichtung in ihrer Stellung für den Marschflug steht, Fig. 3 zeigt einen gleichen Längsschnitt durch die Antriebsanlage der einen Flugzeugseite, wie Fig. 2, wobei jedoch die Strahlablenkeinrichtung in ihrer Ablenkstellung mit Strahlablenkung um 900 fUr den Schwebeflug steht, Fig. 3a zeigt Einzelheiten der Strahlablenkklappen in einem Ausschnitt aus Fig. 3, die Fig. 4 bis 6 zeigen in einem Ausschnitt aus Fig. 2 bzw. 3 mit vergrößertem Maßstab Einzelheiten des Haupttriebwerkes,die Fig. 7 bis 9 zeigen in schematischer Darstellung das Klapp-Prinzip für die Bläserschaufeln und die Fig. 10 bis 15 den konstruktiven Aufbau des Schaufel-Klappmechanismus nach den Querschnitten X-X; XII-XII; XIII-XIII; XIV-XIV der Fig. 11, wobei die Fig. 11 eine teilweise Draufsicht auf das Bläserrad darstellt.
  • Bei der dargestellten Antriebsanlage ist davon ausgegangen, daß das Flugzeug im Uberschallflug von zwei Nachbrenner-Triebwerken angetrieben wird. Es wird dabei angenommen, daß für den Schwebe-und Übergangsflug die Hälfte der Leistung des Haupttriebwerkes für den Antrieb des Bläsers abgezweigt wird. Der Bläser soll dabei etwa den dreifachen Durchmesser der Austrittsdüse des Haupttriebwerkes erhalten. Die Roll- und Giersteuerung wird bei der gezeigten Anordnung durch Modulation des Bläserschubes bzw. der Strahlablenkung bewirkt. Es ist eine hier nicht dargestellte einzige Querverbindung zwischen den beiden Antriebsanlagen seitlich der senkrechten Längsmittelebene, d. h. zwischen den Bläserrädern beider Seiten für den Triebwerksausfall vorgesehen.
  • Wie die Zeichnung Fig. 1 erkennen läßt, sind mit 1 der Flugzeugrumpf, mit 2 die Tragflügel, mit 3 die Antriebsanlagen und mit 7 deren Lufteinlauföffnungen bezeichnet. Die hierbei verwendeten Antriebsanlagen 3 sind sogenannte Mantelstrom- bzw. Bläsertriebwerke, deren äußere Ummantelung mit 10 bezeichnet ist. Diese äußeren Ummantelungen 10 sind als auftriebsliefernde Ringflügel ausgeführt. Es sind ferner noch die Strahlrohre 24, der innerhalb der Ummantelung 10 angeordneten Haupttriebwerke, sowie die zugehörigen verstellbaren Austrittsdüsen 25, und die den Ringflügeln 10 nachgeordneten Strahlablenkeinrichtungen 9 zu erkennen.
  • Nachfolgend ist der Vereinfachung halber nur eine der beiden Antriebsanlagen, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, beschrieben.
  • Hierbei ist der Bläser mit 11 und das Haupttriebwerk mit 12 bezeichnet.
  • Das den Primär-Treibgasstrahl liefernde Haupttriebwerk 12 besteht aus dem Lufteinlauf 15, der hier als Überschall-Lufteinlauf ausgelegt ist, dem Niederdruckverdichter 16, dem Hochdruckverdichter 17, den Brennkammern 18 und der Gasturbine 19. Das Haupttriebwerk weist ferner eine Niederdruckturbine 20 für den Antrieb des Bläsers und den der Niederdruckturbine 20 nachgeordneten Strahlaustritt auf, der zum Strahlrohr 24 und zum Nachbrenner mit der verstellbaren Strahlaustrittsdüse 25 führt. In das Strahlrohr 24 sind um eine Achse 31 schwenkbare Steuerklappen 29, 30 eingesetzt, mit deren Hilfe der Primär-Gasstrahl über eine Steueröffnung 28 zur Huberzeugung für den Schwebeflug und zur Steuerung des Fluggerätes um die Längsachse umsteuerbar ist.
  • In Fig. 2 sind die Steuerklappen 29 bzw. 30 in einer Stellung dargestellt, in der der Primär-Gasstrahl unabgelenkt für die Erzeugung von Vorwärtsschub über die Strahldüse 25 nach hinten austreten kann. Demgegenüber zeigt die Fig. 3 die beiden Steuerklappen 29 bzw. 30 in ihrer die Strahldüse 25 absperrenden und den Gasstrahl nach unten über die Öffnung 28 ablenkenden Stellung.
  • Der Bläser 11 wird vom Haupttriebwerk 12 über eine zentrale Antriebswelle 35 angetrieben, wobei die Antriebswelle 35 an die Niederdruckturbine 20 des Haupttriebwerkes 12 ständig angeschlossen ist.
  • Das Bläserrad 32 mit seinen Schaufeln 36 ist in einem Abstand vor dem Lufteinlauf 15 des Haupttriebwerkes 12 innerhalb der Ummantelung 10 angeordnet, wobei die Antriebswelle 35 innerhalb einer Zentralverkleidung 57 zur Bildung des Ringkanals 13 fUr den Sekundär-Luftstrom liegt. Der Bläsermantel weist einen vorderen Abschnitt 40 auf, der gegenüber dem feststehenden Ringflügel bzw. Mantelabschnitt 10 axial zur Bildung eines Ringspaltes 41 (Fig. 3), wie später noch näher erläutert, verstellt werden kann. Die von oben nach unten etwa um 45° nach vorn geneigt verlaufende hintere Abschlußkante 14' der Austrittsöffnung 14 für den Sekundär-Strahl des Bläsers 11 trägt die Strahlablenkeinrichtung 9. Diese Strahlablenkeinrichtung besteht hierbei aus kaskadenfärmig angeordneten Ablenkschaufeln 45, wobei der hintere Abschnitt des Bläsermantels 10 vom kreisförmigen Querschnitt in einen rechteckigen Querschnitt für den Anschluß der Strahlablenkschaufeln 45 übergeht. In Fig. 2 sind die Strahlablenkschaufeln 45 in gestreckter Stellung für den Marsch flug und in Fig. 3 in ihrer Ablenkstellung für die Erzeugung von Vertikalschub für den Schwebeflug gezeigt. Die Strahlablenkschaufeln 45 sind elastisch federnd ausgebildet und mit ihrem vorderen Ende fest am Ringflügel 10 eingespannt. Am freien, hinteren Ende der Schaufeln 45 greifen gelenkig Stellmotore 46 an, mit deren Hilfe die Schaufeln im Sinne der Strahlführung des Sekundärstrahles des Bläsers 11 verstellbar sind (Fig. 3a).
  • Gemäß Fig. 2 und 3 weist das Haupttriebwerk 12 eine äußere Triebwerksummantelung 49 und eine innere, zur äußeren konzentrische Ummantelung 50 auf. Mit Hilfe dieser Ummantelungen sind zwei konzentrische Kanäle geschaffen, die beide der Hochdruckturbine 19 des Haupttriebwerkes 12 nachgeordnet sind. Dem inneren Kanal 48' ist die Niederdruckturbine 20 für den Antrieb des Bläsers 11 nachgeordnet, während der andere Ringkanal 48 einen die Niederdruckturbine 20 umgehenden By-pass-Kanal bildet. Der By-pass-Kanal 48 mündet hinter der Niederdruckturbine 20 in das Strahlrohr 24. Zur wahlweisen Steuerung des Gasstrahles der Gasturbine 19 zum By-pass-Kanal 48 bzw. zur Niederdruckturbine 20 über den Kanal 48' sind Umsteuerklappen 52 vorgesehen, die um Schwenkachsen 53 schwenkbar sind, wie dies aus den Fig. 4, 5 und 6 im ein zelnen näher hervorgeht. In Fig. 4 sind in ausgezogenen Strichen die Umsteuerklappen 52 in einer Stellung, in der der Gasstrahl der Gasturbine 19 zum By-pass-Kanal 48 unter Umgehung der Niederdruckturbine 20 geleitet wird. Durch diese Steuerstellung wird die Niederdruckturbine 20 und damit der Bläser 11 für den Überschallflug stillgesetzt, was später noch näher erläutert ist. Die Umsteuerklappen 52 stellen segmentförmige eines Ausschnitte Y KIrgelmantels dar. Es sind auf den Umfang verteilt eine Reihe derartiger Klappen angeordnet und zwar so, daß die einander benachbarten Klappen jeweils mit ihrer Segmentspitze in die entgegengesetzte Richtung weisen und sich seitlich Uberlappen (Fig. 6). Aus Fig. 4 ist die Stellung der Umsteuerklappen 52 bei Umsteuerung des Gasstrahles der Gasturbine 19 zum By-pass-Kanal 48 und in Fig. 5 die Stellung zur Führung des Gasstrahles über den Turbinenkanal 48' zur Niederdruckturbine 20 zu ersehen. Zur Verstellung der Umsteuerklappen 52 sind Stellmotore 58 am Haupttriebwerk 12 angeordnet, die mit ihren Stellkolben 59 am stromabwärts liegenden Ende der Umsteuerklappen 52 angreifen. Die Klappen 52 besitzen Führungsnuten 60, in die Führungsbolzen 61 am Turbinengehäuse eingreifen. Bei Betätigung der Stellmotore 58 werden die Klappen 52 axial verstellt und gleichzeitig an ihren freien Enden je nach Verstellrichtung angehoben oder abgesenkt. Dementsprechend wird entweder der By-pass-Kanal 48 oder der Turbinenkanal 48' für den Treibgasstrahl des Haupttriebwerkes 12 freigegeben.
  • Gemäß Fig. 2 und 3 bzw. Fig. 7 bis 15 ist eine Ausführungsform für den Bläser 11 mit in eine widerstandsarme Stellung einklappbaren Bläserschaufeln 36 gezeigt.
  • Nachdem gemäß Fig. 7 bis 9 gezeigten Prinzip werden die Bläserschaufeln 36 entsprechend ihrem Drall zwischen der Profilsehne SPF am Schaufelfuß und SpS an der Schaufelspitze mit entsprechendem, geforderten Einstellwinkel der Schaufel gegenüber der Anströmung, um Schwenkachsen 78 zu einem gedachten Zylinder- oder Kegelmantel nebeneinanderliegend gefaltet. Die Schaufeln liegen in Einfahrstellung, bezogen auf ihre Längserstreckung, schraubenförmig geneigt gegen die Mantellängserstreckung. Die Zentralverkleidung 57 kann als Auflage für die Schaufeln 36 in ihrer Einfahrstellung dienen. Der Schaufeldrall ist hierbei mit a , der Pitchwinkel des Schaufelfusses mit e n und der Pitchwinkel der Schaufelspitze mit e t bezeichnet. Ferner bedeutet t die Schaufeltiefe und der Pfeil P zeigt die Anströmrichtung der Schaufeln.
  • Mit LA ist noch die Längsachse der Bläserschaufeln 36 bezeichnet und E-E gibt die Drehebene des Bläserrades 32 an (Fig. 8).
  • Gemäß den Fig. 10 bis 15 sind die konstruktiven Einzelheiten der Ausführung mit klappbaren Bläserschaufeln 36 gezeigt. In Fig. 10 ist im Zusammenhang mit Fig. 11 und 12 zu erkennen, daß das Bläserrad 32 eine ringförmige Ausnehmung 62 für die Aufnahme eines Stellringes 65 besitzt, wobei der Ring 65 gegenüber dem Bläserrad 32 relativ verdrehbar ist. Zur Führung des Stellringes 65 ist am Bläserrad 32 ein ringförmiger Vorsprung 67 für den Eingriff in eine entsprechende Ringnut 68 am Stellring 65 vorgesehen. Für die Montage des Stellringes 65 ist der Vorsprung 67 an das Bläserrad 32 anschraubbar, was der Vereinfachung halber hier nicht dargestellt ist. In den Außenumfang des Stellringes 65 sind in Umfangsrichtung schraubenförmig verlaufende Schaltnuten 80 eingearbeitet, in die Schaltnocken 79 der um die Schwenkachsen 78 am Bläserrad 32 schwenkbaren Bläserschaufeln 36 eingreifen. Der Verlauf der Schaltnuten 80 am Außenumfang des Stellringes 65 ist in Fig. 15 dargestellt.
  • Zur Relativdrehung des Stellringes 65 gegenüber dem Bläserrad 32 sind hydraulisch arbeitende Stellmotore 72 vorgesehen, wobei sich der Stellzylinder 73 über eine Schwenkachse 74 am Bläserrad 32 abstützt und der Arbeitskolben 75 über eine Schwenkachse 76 gelenkig am Stellring 65 angreift. Die zugehärige Druckmittelsteuereinrichtung ist in üblicher Weise ausgebildet und daher hier nicht näher beschrieben. Für die Ausfahrstellung der Bläserschaufeln 36 sind jeder der Schaufeln Anschläge 81 zugeordnet, die sich in Längsrichtung der Schaltnuten 80 am Bläserrad 32 abstützen.
  • Die Wirkungsweise der beschriebenen Ausführung ist wie folgt: Für den Marschflug (Überschallflug) wird der Gasstrahl (Primär-Gasstrahl) des Haupttriebwerkes 12 durch entsprechende Stellung der Umsteuerklappen 52 Uber den By-pass-Kanal 48 unter Umgehung der Niederdruckturbine 20 dem Strahlrohr 24, vorbei an den in gestreckter Stellung stehenden Steuerklappen 29 und 30, der verstellbaren Schubdüse 25 zur Vortriebserzeugung zugeführt. Gleichzeitig ist durch die Umgehung der Niederdruckturbine 20 über den By-pass-Kanal 48 der Bläser 11 stillgesetzt, wobei der Ringkanal 13 des Bläsers bei in gestreckter Stellung befindlichen Ablenkschaufeln 45 vom Sekundär-Strahl frei durchsträmt wird. Um die freie Durchsträmung in geringstmöglichem Umfang zu stören, sind in dieser Schnellflugphase die Bläserschaufeln 36 in ihrer in Fig. 2 mit ausgezogenen Strichen dargestellten Einklappstellung rund um den Zentralkörper 57. Für das Einklappen der Schaufeln 36 werden die Stellmotore 72 betätigt und eine Relativbewegung zwischen dem Bläserrad 32 und dem Stellring 65 bewirkt. Bei dieser ReLativdrehung fUhren sich die Schaltnocken 79 der Bläserschaufeln 36 schraubenfärmig in den Schaltnuten 80, so daß die Bläserschaufeln 36 aus der in Fig. 10 gezeigten Ausfahrstellung über Zwischenstellungen gemäß Fig. 14 in die Endeinfahrstellung gemäß Fig. 13 bewegt werden. In dieser Stellung bilden sämtliche Bläserschaufeln infolge der geneigten Anordnung ihrer Schwenkachsen 78 gegenüber der Rotationsebene E-E des Bläserrades in Abhängigkeit vom Schaufeldrallwinkel ae einen Zylindermantel. Durch diese Einfahrlage wird der Ringkanal 13 des Bläsers 11 völlig freigegeben und eine Behinderung des Sekundär-Strahles durch die Bläserschaufeln 36 weitestgehend vermieden.
  • Dadurch ist auch ein einwandfreier Lufteintritt in die Einlauföffnung 15 des Haupttriebwerkes gesichert. Der als Überschalleinlauf ausgebildete Haupttriebwerkseinlauf befindet sich an einer Stelle der Ummantelung 10 des Bläsers 11, an der die Strömung gleichgerichtet und nur geringfügig abhängig vom Anstell- und Schiebewinkel des Fluggerätes bzw. des als RingflUgel dienenden Mantels 10 des Bläsers 11 ist. Der Ringmantel 10 des Bläsers 11 dient in dieser Schnellflugphase zur Erzeugung von Auftrieb. Zur Verminderung des Widerstandes im Uberschallflug ist der Mantel spitznasig ausgeführt und seine Profildicke soll maximal 5 % aufweisen. In Fig. 3 ist gegenüber Fig. 2 das Fluggerät im Schwebeflug. Dazu stehen die Umsteuerklappen 52 des Haupttriebwerkes 12 in der gemäß Fig. 6 gezeigten Stellung, wobei der Gasstrahl der Turbine 19 Uber die Niederdruckturbine 20 für den Antrieb des Bläsers 11 geleitet und gleichzeitig der die Niederdruckturbine 20 umgehende By-pass-Kanal 48 geschlossen ist. Die Bläserschaufeln 36 befinden sich dabei in ihrer Ausklappstellung.
  • Dazu ist mittels der Stellmotore 72 der Stellring 65 gegenüber dem Bläserrad 32 relativ in eine Stellung gedreht, wie sie aus den Fig. 10, 11 und 12 entnommen werden kann. Bei der Relativverdrehung des Stellringes 65 gegenüber dem Bläserrad 32 werden über den Nocken 79 die Bläserschaufeln 36 aus der in Fig. 13 gezeigten Stellung um die Achsen 78 mittels der schraubenförmig verlaufenden Schaltnuten 80 geschwenkt und in die aus Fig. 10 hervorgehende Ausfahrstellung bewegt. Der Bläser 11 liefert dabei den wesentlichen Teil des Vertikalschubes.
  • Der Gasstrahl der Turbine 19 des Haupttriebwerkes 12 wird dabei über den Kanal 48' und die Niederdruckturbine 20 dem Strahlrohr 24 zugeleitet und durch die in Umlenkstellung stehenden Klappen 29 und 30 der nach unten gerichteten Öffnung 28 im Strahlrohr 24 zur Huberzeugung für den Vertikalflug zugeleitet.
  • Für den strahlgestützten Flug sind die Ablenkschaufeln 45 über eine hier nicht dargestellte Steuereinrichtung mittels der Stellmotore 46 in ihre Ablenkstellung verstellt, wobei der Sekundär-Strahl des Bläsers 11 um 900 aus der normalen Austrittsrichtung gegen den Boden abgelenkt wird.
  • Zur Vergrößerung der Einlauffläche wird innerhalb des Schwebefluges das vordere Teil 40 des Bläsermantels 10 gegen die Anströmung um einen bestimmten Betrag zur Bildung eines Ringspaltes 41 verstellt.
  • Der umgelenkte Restschub dient außer zur Huberzeugung zur Trimmung und Nicksteuerung. Die Roll- und Giersteuerung erfolgt durch Modulation des Bläserschubes auf der Backbord- bzw. Steuerbordseite des Fluggerätes. Durch eine einzige hier nicht dargestellte Querverbindung zwischen den Bläserrädern wird der Triebwerksausfall abgedeckt.

Claims (13)

  1. Patentansprüche: 1. Antriebsanlage für Luftfahrzeuge, enthaltend Zweikreis-Turboluftstrahitriebwerke, die zur Erzeugung von Vorwärtsschub einen heißen Primorkreis und einen kalten Sekundárkreis aufweisen, wobei der Sekundärkreis in der Art eines Blasers bzw. Propellers durch den Pramärkreis antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, däß zur Stillsetzung des Bläsers (11) für den Gasstrahl des Primärkreises ein den Antrieb des Bläsers (11) wahlweise urrgehenaer By-pass (4&) mit verstellbaren Umsteuerklappen (52) vorgesehen ist und die Bläserschaufeln (36) in Verbindung mit einer Verstelleinrichtung (65, 72, 80) wahlweise in eine widerstandsarme Stellung verstellbar angeordnet sind.
  2. 2. Antriebsanlage, beispielsweise nach Anspruch 1, für wahlweise mit hohen Marschgeschwindigkeiten fliegende und durch Strahlstützung schwebefähige Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise dem Kaltkreis der Antriebsanlage (Sekundärkreis) den Sekundärluftstrahl wahlweise zur Erzeugung vonVertikalschub ablenkende Ablenkklappen (45) nachgeordnet sind.
  3. 3. Antriebsanlage nach Anspruch 1 oder 2, mit einem ummantelten Bläser als Sekundärkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Blase (11) koaxial zum Haupttriebwerk (12) angeordnet und durch eine Turbine (20) des Haupttriebwerkes (12) antreibbar ist.
  4. 4. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Strahlumsteuerung des Gasstrahles des Haupttriebwerkes (12) zum By-pass-Kanal (48) um Achsen (53) schwenkbare, segmentfUrmige Abschnitte eines Kegelmantels darstellende Umsteuerklappen (52) mit abwechselnd entgegengesetzt gerichteter Segmentspitze und gegenseitiger, seitlicher Überlappung vorgesehen sind.
  5. 5. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaserscheufeln (36) wahlweise aus ihrer Arbeitsstellung bzw. aus dem Bläserkanal (39) um Schwenkachsen (78) quer zu den Schaufellängsachsen (LA) in eine widerstandsarme Einfahrstellung klappbar angeordnet sind.
  6. 6. Antriesanlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (36) wahlweise aus ihrer Arbeitsstellung um Schwenkachsen (33) quer zu ihren Längsachsen (LA) klappbar sind, wobei die zu einem gemeinsamen Grundkreis tangentialen Achsen (33) gegenüber der Bläser- bzw. Propellerdrehebene (E-E) in Abhängigkeit von der Größe des Dralls (e) e der Schaufeln (36) geneigt angeordnet sind, so, daß die Schaufeln (36) in Einklappstellung gemeinsam als Teile eines gedachten Zylinder- oder Kegelmantels mit schraubenförmigem Verlauf zur Mantellängsachse nebeneinander liegen.
  7. 7. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für Bläserschaufeln (36) mit sich vom Schaufel fuß zur Schaufelspitze verjüngender Schaufeltiefe (t) die Schaufeln (36) in Einklappstellung einen gedachten Kegelmantel einschließen, wobei die Größe der Verjüngung der Schaufeln (36) eine Funktion des Konuswinkels des Kegelmantels darstellt.
  8. 8. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bläsermantel (10) in an sich bekannter Weise als R nåflügel ausgebildet ist und im Strchlaustr ttsbereich vom kreisförmigen in einen rechteckigen Querschnitt mit von oben nach unten schrGg nach vorn verlaufende hinter Abschlußkante (ldi) übergeht.
  9. 9. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die hintere Abschlußkante (14') des Ringflügels bzw. Bläsermantels (10) kaskadenförmig angeordnete Ablenkschaufeln (45) für die Führung des Bläserstrahles (Sekundärstrahles) anschließen, die zwischen einer gestreckten Stellung für den freien Austritt des Sekundärstrahles nach hinten bis einschließlich einer Stellung mit Strahlablenkung um mindestens 900 nach unten verstellbar sind.
  10. 10. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ablenkung profilierte, in ihrer Krümmung und Dicke veränderbare Schaufeln (45) vorgesehen sind.
  11. 11. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Austrittsdüse (25) des Strahlrohres (24) des Haupttriebwerkes (12) Steuerklappen (29, 30) zur Ablenkung des Primärgasstrahles mit Austritt vertikal nach unten angeordnet sind.
  12. 12. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lufteinlauf (15) für das Haupttriebwerk (12) innerhalb des Bläsermantels (10) in einem Abstand hinter dem Blöserrad (32) angeordnet und als Uberschalleinlauf ausgebildet ist.
  13. 13. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 7, sowie 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärkreis durch einen vom Primarkreis wahlweise antreibbaren Propeller gebildet ist, dem für die Strahlablenkung zur Vertikalschuberzeugung frei angeblasene Ablenkschaufeln (blown flaps) zugeordnet sind.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2550821A1 (fr) * 1983-08-18 1985-02-22 Snecma Dispositif variateur du flux secondaire d'un turboreacteur multiflux
DE3614311A1 (de) * 1986-04-28 1987-10-29 Kastens Karl Antriebsanlage fuer luftfahrzeuge
DE3834511A1 (de) * 1987-10-13 1990-04-12 Kastens Karl Propellergeblaese
EP0576355A1 (de) * 1992-06-24 1993-12-29 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" Umschaltlufteinlassklappen für ein Kombitriebwerk mit zwei unterschiedlichen Betriebsweisen
US5312069A (en) * 1992-07-15 1994-05-17 Lockheed Corporation Propulsion system for an aircraft providing V/STOL capability
US5320305A (en) * 1992-07-22 1994-06-14 Lockheed Corporation Propulsion system for an aircraft providing V/STOL capability
DE10126632A1 (de) * 2000-08-08 2002-09-12 Sandor Nagy Kombinationsantrieb
DE102013101602A1 (de) * 2013-02-18 2014-09-04 Airbus Operations Gmbh Flugzeug mit einem System zum Beeinflussen des Giermoments und ein Verfahren zum Beeinflussen des Giermoments eines Flugzeugs
RU210010U1 (ru) * 2021-12-16 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Винтокольцевой движитель с обтекателем изменяемой геометрии
RU2829247C1 (ru) * 2023-12-08 2024-10-30 Сергей Юрьевич Негруб Воздушно-реактивный двухрежимный двигатель

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2550821A1 (fr) * 1983-08-18 1985-02-22 Snecma Dispositif variateur du flux secondaire d'un turboreacteur multiflux
EP0135430A1 (de) * 1983-08-18 1985-03-27 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation, "S.N.E.C.M.A." Apparat zur Änderung des Massenstromverhältnisses des Sekundärkreises eines Mehrkreis-Turbinentriebwerkes
US4638631A (en) * 1983-08-18 1987-01-27 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "S.N.E.C.M.A." Multiflow turbo jet engine secondary flow adjusting device
DE3614311A1 (de) * 1986-04-28 1987-10-29 Kastens Karl Antriebsanlage fuer luftfahrzeuge
DE3834511A1 (de) * 1987-10-13 1990-04-12 Kastens Karl Propellergeblaese
FR2692938A1 (fr) * 1992-06-24 1993-12-31 Snecma Réacteur combiné et muni de moyens de commutation entre deux états de fonctionnement.
EP0576355A1 (de) * 1992-06-24 1993-12-29 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" Umschaltlufteinlassklappen für ein Kombitriebwerk mit zwei unterschiedlichen Betriebsweisen
US5343695A (en) * 1992-06-24 1994-09-06 Societe Nationale D'etude Et De Construction De Moteurs D'aviation "Snecma" Combined jet engine provided with means for switching between two operating states
US5312069A (en) * 1992-07-15 1994-05-17 Lockheed Corporation Propulsion system for an aircraft providing V/STOL capability
US5320305A (en) * 1992-07-22 1994-06-14 Lockheed Corporation Propulsion system for an aircraft providing V/STOL capability
DE10126632A1 (de) * 2000-08-08 2002-09-12 Sandor Nagy Kombinationsantrieb
DE102013101602A1 (de) * 2013-02-18 2014-09-04 Airbus Operations Gmbh Flugzeug mit einem System zum Beeinflussen des Giermoments und ein Verfahren zum Beeinflussen des Giermoments eines Flugzeugs
RU210010U1 (ru) * 2021-12-16 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Винтокольцевой движитель с обтекателем изменяемой геометрии
RU2829247C1 (ru) * 2023-12-08 2024-10-30 Сергей Юрьевич Негруб Воздушно-реактивный двухрежимный двигатель

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