DE1243024B - Flugzeug mit einem Gasturbinenstrahltriebwerk mit im seitlichen Abstand angeordneten Strahlduesen - Google Patents

Description

DEUTSCHES ^hTK^K^ PATENTAMT Deutsche KL: 62 b - 37/02

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1243 024

Aktenzeichen: R37751XI/62b

J 243 024 Anmeldetag: 22. April 1964

Auslegetag: 22. Juni 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeug mit einem Gasturbinenstrahltriebwerk und mit zumindest einer im seitlichen Abstand vom Triebwerk angeordneten drehbaren Strahldüse, die über ein Rohrzwischenstück von einem Gaskanal des Triebwerks einen Gasstrom erhält, wobei das Rohrzwischenstück im Gaskanal begrenzt gleitbar gelagert ist. Die gleitbare Lagerung ist bei derartigen Triebwerken erforderlich, um die thermischen Ausdehnungsdifferenzen auszugleichen, die im Betrieb hervorgerufen werden, weil Strahldüse und Abgaskanal auf sehr unterschiedlichen Temperaturen stehen, und um dadurch zu vermeiden, daß auf das Rohrzwischenstück Spannungen ausgeübt werden.

Beim Ausbau des Triebwerks aus dem Flugzeug mußten bei den bisher bekannten Anordnungen die Rohrzwischenstücke vollständig vom Triebwerk gelöst werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, zwecks Beschleunigung des Ein- bzw. Ausbaus von Triebwerken dieser Gattung die Notwendigkeit der Trennung von Triebwerk und Rohrzwischenstück zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Außendurchmesser des Rohrzwischenstücks kleiner als der Öffnungsdurchmesser des zugehörigen Gaskanals ist, so daß das Rohrzwischenstück, wenn seine Verbindung mit der Strahldüse gelöst ist, in den Gaskanal bis zu Anschlägen einschiebbar ist.

Dadurch, daß das Verbindungsrohrstück in den Triebwerkskanal eintreten kann, wenn er von seiner Düse gelöst ist, werden die Abmessungen des aus dem Flugzeug auszubauenden oder in das Flugzeug einzubauenden Triebwerks beträchtlich vermindert.

Die Anschläge vermeiden, daß das Rohrzwischenstück nach innen vollständig in den Gaskanal des Triebwerks hineinfällt oder sich völlig vom Triebwerk löst, wenn das Zwischenstück von der Düse gelöst ist.

Die Anschläge werden zweckmäßigerweise von einem an sich bekannten äußeren Flansch in der Nähe des äußeren Endes des Rohrzwischenstücks und von einem Ring gebildet, der lösbar auf einem Flansch des Gaskanals angebracht ist. Um ein völliges Herausziehen des Rohrzwischenstücks aus dem Gaskanal zu verhindern, ist zweckmäßigerweise am Außenumfang des inneren Endes des Rohrzwischenstücks eine Ringschulter vorgesehen, die am Ring des Gaskanals anschlägt.

Das Rohrzwischenstück ist von dem Gaskanal durch einen Spalt getrennt, und die Abdichtung

Flugzeug mit einem Gasturbinenstrahltriebwerk
mit im seitlichen Abstand angeordneten
Strahldüsen

Anmelder:

Rolls-Royce Limited,

Derby, Derbyshire (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. G Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8

Als Erfinder benannt:

John Albert Mullins,

Derby, Derbyshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 25. April 1963 (16 418)

erfolgt in bekannter Weise durch einen Dichtungsring, der am Außenumfang der Schulter anliegt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Flugzeugs,

F i g. 2 in größerem Maßstab einen Teilschnitt mit dem Verbindungsrohrstück zwischen Triebwerk und Düse,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform des Verbindungsrohrstückes nach der Erfindung.

F i g. 1 zeigt ein senkrecht startendes und landendes Flugzeug 10 mit einem Rumpf 11 und einem darin angeordneten Gasturbinenstrahltriebwerk.

Das Strahltriebwerk 12 besitzt ein Gehäuse, das in Strömungsrichtung hintereinander einen Niederdruckkompressor 14, einen Hochdruckkompressor 15, eine Verbrennungsanlage 16 und Hoch- sowie Niederdruckturbinen 17 aufweist. Die Turbinenabgase strömen zu einem Strahlrohr 20, das an eine T-förmige Leitung 21 angeschraubt oder anderweitig abbaubar mit dieser verbunden ist.

Anstatt an die Leitung 21 angeschraubt zu sein, kann das Strahlrohr 20 am strom ab wärtigen Ende mit zwei Keilnuten versehen sein, in denen jeweils

709 607/147

Claims (1)

ein nicht dargestellter Kolbenring vorgesehen ist, wobei diese Kolbenringe zur Gleitbewegung im stromaufwärtigen Ende der Leitung 21 angeordnet sind. Die Leitung 21 besitzt zwei Düsen 22, die an entgegengesetzten Seiten des Triebwerks 12 angeordnet und auf entgegengesetzten Seiten des Rumpfes 11 angeordnet und an diesem befestigt sind. Jede Düse 22 ist in nicht dargestellten Lagern drehbar, die im Flugzeugaufbau befestigt sind, wobei jede Düse 22 zwischen Stellungen bewegt werden kann, in denen der Schub der Strahlgase durch diese Düsen es gestattet, auf das Flugzeug einen Vortrieb, einen Auftrieb zum Senkrechtstart oder Bremskräfte auszuüben. Ein Teil der im Niederdruckverdichter 14 verdichteten Luft kann durch einen ringförmigen Krümmer 23 (Fig.2) an zwei Rohrleitungen 24 angeliefert werden, die an beiden Seiten des Triebwerks 12 angeordnet sind. Jede Leitung 24 kommuniziert über ein rohrförmiges Verbindungsstück 25 mit einer Düse 26, 27. Die beiden Düsen 26, 27 haben feste Teile 26, die an den entgegengesetzten Seiten des Rumpfes 11 angeordnet und daran befestigt sind, und drehbare Teile 27, die in nicht dargestellten Lagern drehbar sind, welche in den festen Teilen 26 befestigt sind. Die drehbaren Teile 27 sind zwischen Stellungen drehbar, in welchen der Schub der durch die Teile 27 durchströmenden Druckluft auf das Flugzeug einen Vortrieb bzw. vertikale Hubkräfte zum Starten oder Bremskräfte ausübt. Jedes Verbindungsglied 25 hat einen äußeren Flansch 30 an seinem äußeren Ende. Jeder Flansch 30 sitzt in einem ringförmigen Teil 31, der an einem ringförmigen Teil 32 angeschraubt ist, der mit dem festen Teil 26 der betreffenden Düse 26, 27 in einem Stück geformt ist. Zwischen jedem Paar von Ringteilen 31, 32 ist ein Dichtungsring 33 angeordnet, der mit dem Verbindungsglied 25 zusammenwirkt. Jedes Verbindungsglied 25 ist in seiner zusammengebauten, in F i g. 2 in voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellung vom festen Teil 26 der betreffenden Düse 26, 27 durch einen Spalt 34 getrennt. Jedes Verbindungsglied 25 hat an seinem inneren Ende eine Schulter 35, die in der zusammengebauten, in F i g. 2 in voll ausgezogenen Linien dargestellten Stellung von der Leitung 24 durch einen Spalt 36 getrennt ist. Jede Leitung 24 hat einen Flansch 40, welcher an einem Ringteil 41 befestigt ist, wobei ein Dichtungsring 42 zwischen dem Flansch 40 und dem Teil 41 festgehalten wird und mit der Schulter 35 zusammenwirkt. Wie aus der Beschreibung zu ersehen ist, bestehen gasdichte Dichtungen zwischen jeder Leitung 24 und ihrem Verbindungsglied 25 und zwischen diesem und seiner Düse 26, 27, wobei jedoch die Gleitbewegung zwischen diesen Teilen zwecks Aufnehmens relativer Ausdehnungen und Zusammenziehungen sowie relativer Bewegungen zwischen dem Triebwerk 12 und dem Rumpf 11 möglich ist. Das Triebwerk 12 kann einfach durch eine nicht dargestellte öffnung im Rumpf 11, z. B. zu Instandsetzungszwecken ausgebaut werden, indem die Schrauben zwischen dem Strahlrohr 20 und der Leitung 21, zwischen den Ringteilen 31, 32 und zwischen dem Flansch 40 und dem Ringteil 41 gelöst werden. In diesem Fall kann jedes Verbindungsglied 25 in die gestrichelt gezeichnete Stellung nach F i g. 2 bewegt werden, in welcher der Flansch 30 im Anschlag an seinen Ringteil 31 an den Ringteil 41 anliegt und verhindert, daß das betreffende Verbindungsglied 25 in den Krümmer 23 fällt. Ähnlicherweise kann das Triebwerk 12 leicht in seine Stellung im Rumpf 11 gebracht werden, indem das Strahlrohr 20 und die Leitung 21, die Ringteile 31, 32 und der Flansch 40 und der Ringteil 41 miteinander verschraubt werden. Wenn jedes Verbindungsglied 25 in die voll ausgezogen gezeichnete Stellung gebracht ist, liegt seine Schulter 35 am Ringteil 41 an. Durch diese Konstruktion wird verhindert, daß der Ringteil 25 sich zufälligerweise von seiner Leitung 24 trennt. F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in welcher ein Gasturbinenstrahltriebwerk 44 eine Leitung 45 hat, welche Druckluft aufnehmen kann, die im nicht dargestellten Verdichter des Triebwerks 44 verdichtet worden ist. Die Leitung 45 hat eine Schulter 46, hinter welcher eine Schulter 50 eines ringförmigen Verbindungsglieds 51 im Eingriff liegt. Das Verbindungsglied 51 ist an der Leitung 45 durch einen Klemmring 52 befestigt, welcher gelöst werden kann, so daß das Verbindungsglied 51 durch die Leitung 45 gegen das Triebwerk 44 geschoben werden kann. Das Verbindungsglied 51 hat einen Flansch 53, welcher mit einer Schulter 46 in Eingriff kommen kann, um zu verhindern, daß das Verbindungsglied 51 in das Triebwerk 44 eintritt, wenn der Klemmring 52 gelöst wird. Das Verbindungsglied 51 trägt eine Dichtung 54, die in einer Hülse 55 gleitend angeordnet ist. Die Hülse 55 ist an einem Flansch 56 eines festen Teils 57 einer Strahldüse 57, 58 angeschraubt und kann davon gelöst werden. Der feste Teil 57 sitzt auf dem festen Aufbau 61 eines Flugzeugs und bildet einen Teil desselben. Der Teil 58 ist in Lagern 62 drehbar, welche im festen Teil 57 montiert sind. Der Teil 58, welcher abgewinkelt ist, erstreckt sich durch eine Öffnung 63 einer Stromlinienverkleidung 64, die einen Teil der Außenhaut des Flugzeugs bildet. Der Teil 58 kann gedreht werden, um das Flugzeug einen nach vorn, nach rückwärts oder nach unten gerichteten Schub zu verleihen. Es ist zu ersehen, daß die Schubbelastungen des Teils 58 durch die Lager 62 auf dem festen Aufbau 61 übertragen werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, diese hohen Belastungen auf das Flugzeug über das Triebwerk zu übertragen. Patentansprüche:

1. Flugzeug mit einem Gasturbinenstrahltriebwerk und mit zumindest einer im seitlichen Abstand vom Triebwerk angeordneten drehbaren Strahldüse, die über ein Rohrzwischenstück von einem Gaskanal des Triebwerks einen Gasstrom erhält, wobei das Rohrzwischenstück im Gaskanal begrenzt gleitbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Rohrzwischenstücks (25) kleiner als der Öffnungsdurchmesser des zugehörigen Gaskanals (24) ist, so daß das Rohrzwischenstück, wenn seine Verbindung mit der Strahldüse gelöst ist,