DE1255502B - Airplane with horizontally arranged thrust fan with beam deflector - Google Patents

Airplane with horizontally arranged thrust fan with beam deflector

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DE1255502B
DE1255502B DEG41554A DEG0041554A DE1255502B DE 1255502 B DE1255502 B DE 1255502B DE G41554 A DEG41554 A DE G41554A DE G0041554 A DEG0041554 A DE G0041554A DE 1255502 B DE1255502 B DE 1255502B
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DE
Germany
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thrust
blade
pressure channel
wall
grids
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DEG41554A
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Edgar Dean Alderson
John Thomas Kutney
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General Electric Co
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General Electric Co
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    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/002Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
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    • B64C29/0041Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by jet motors
    • B64C29/0066Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by jet motors with horizontal jet and jet deflector

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Description

Flugzeug mit waagerecht angeordnetem Schubgebläse mit Strahlumlenkeinrichtung Die Erfindung betrifft ein Flugzeug mit waagerecht angeordnetem Schubgebläse, dessen Druckkanal einen Zentralkörper und in der unteren Wand eine verschließbare Öffnung zur Strahlumlenkung aufweist.Airplane with horizontally arranged thrust fan with jet deflector The invention relates to an aircraft with a horizontally arranged thrust fan, the Pressure channel has a central body and a closable opening in the lower wall has for beam deflection.

Ein typisches Triebwerk für Flugzeugantrieb ist die als Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk oder Vortriebsgebläse bekannte Bauart. Im allgemeinen ist dies ein Triebwerk, bei dem ein Zentralkörper an seinem vorderen Ende ein großes Gebläse trägt und das Gebläse seinerseits von einem rohrförmigen Gehäuse umgeben ist, durch welches zwecks Erzeugung von Schubkraft Luft hindurchgefördert wird. Zweckmäßigerweise ist das Gebläse ein solches mit Blattspitzenturbinenantrieb, bei dem die Turbinenschaufeln am Ende der Gebläseschaufelblätter angeordnet sind und von den Abgasen aus einem an anderem Ort angeordneten Einkreis-Turbinenstrahltriebwerk angetrieben werden. Solche Triebwerke sind äußerst leistungsfähig und fördern große Luftmengen von verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten.A typical engine for aircraft propulsion is that of a two-circuit turbine jet engine or propulsion fan known type. In general, this is an engine at a central body at its front end carries a large fan and the fan is in turn surrounded by a tubular housing, through which for the purpose of generation air is conveyed through by thrust. Appropriately, the fan is on those with a blade tip turbine drive, in which the turbine blades are at the end of the Fan blades are arranged and the exhaust gases from one to another Locally arranged single-circuit turbine jet engine are driven. Such engines are extremely efficient and convey large amounts of air from relatively low levels Speeds.

Bei Flugzeugen, die mit solchen Triebwerken ausgerüstet sind, ist es in vielen Fällen erwünscht, eine auf das Flugzeug einwirkende direkte Auftriebskraft zu erzeugen, was sich sowohl bei einem Einkreis-Turbinenstrahltriebwerk, als auch bei einem Zweikreis- Turbinenstrahltriebwerk in bekannter Weise durch Verschwenken der gesamten Antriebsmaschine oder durch Ab- bzw. Umlenken der Ausströmung erreichen läßt. Die Schwierigkeit beim Verschwenken eines Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerkes besteht darin, daß es im allgemeinen sowohl einen großen Durchmesser als auch eine große Länge hat. Wegen der großen Abmessungen ist das Verschwenken von Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerken unpraktisch, da sie mit dem Erdboden, d. h. vor allem der Start- oder Landebahn in Berührung bzw. diesen so nahe kommen können, daß ihre ausströmenden Gase nach dem Verlassen des Triebwerkes unmittelbar auf den Erdboden auftreffen, wodurch unerwünschte Gegendruckwirkungen erzeugt werden. Außerdem würde ein Verschwenken eines solchen Triebwerkes erhebliche Verstellkräfte erfordern.In aircraft that are equipped with such engines, it is desirable in many cases to generate a direct lift force acting on the aircraft, which is known both in a single-circuit turbine jet engine and in a two-circuit turbine jet engine by pivoting the entire can be achieved driving machine or by removal or diverting the outflow. The difficulty with pivoting a two-circuit turbine jet engine is that it is generally both large in diameter and large in length. Because of the large dimensions, the pivoting of two-circuit turbine jet engines is impractical because they are connected to the ground, i.e. H. Above all, the runway can come into contact or come so close to it that the gases flowing out of the runway impinge directly on the ground after leaving the engine, which creates undesirable counter-pressure effects. In addition, pivoting such a power unit would require considerable adjustment forces.

Eine vorteilhaftere Maßnahme zum Erzielen von vertikal gerichteten Auftriebskräften mittels eines solchen Triebwerkes ist das Ablenken der Ausströmung nach unten. Das Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk unterscheidet sich von einem gewöhnlichen Einkreis-Turbinenstrahltriebwerk darin, daß es ein solches mit niedrigem Druckverhältnis ist, das gegenüber Gegendrücken ziemlich empfindlich ist. Das heißt, daß bei Vornahme einer Drosselung hinter dem waagerecht angeordneten Schubgebläse zum Um- oder Ablenken der Ausströmung nach unten der auf das waagerecht angeordnete Schubgebläse einwirkende Gegendruck vermehrt wird, so daß es unwirtschaftlich arbeitet und ein Leistungsverlust entsteht.A more advantageous measure to achieve vertically directed Buoyancy forces by means of such an engine is the deflection of the outflow downward. The two-circuit turbine jet engine differs from an ordinary one Single-circuit turbine jet engine in that it has a low pressure ratio which is quite sensitive to back pressures. That is, when making a throttling behind the horizontally arranged thrust fan for deflecting or deflecting the outflow downwards acting on the horizontally arranged thrust fan Back pressure is increased, so that it works uneconomically and a loss of performance arises.

Der wirksamste Weg zum Ab- oder Umlenken der Ausströmung ist die Ablenkung mittels eines Schaufelgitters aus Leitschaufeln, die nicht viel Gegendruck erzeugen und die in einem freien Strahlstrom wirksam werden können. Mit Hilfe eines derartigen Schaufelgitters läßt sich der Strahlstrom ohne jeden nennenswerten Druckabfall um- oder ablenken. Ein solches Schaufelgitter besteht lediglich aus einer Reihe von Leitschaufeln, vorzugsweise mit stromlinienförmigem Profil, die in einem Rahmen befestigt oder in einem Rahmen verschwenk- oder verstellbar angeordnet sind. Es sind nun zwar bereits Flugzeuge mit Schaufelgittern zur Strahlab- bzw. Umlenkung bekanntgeworden, jedoch sind diese Schaufelgitter entweder dauernd im Strahlstrom angeordnet, wobei die Schaufeln verschwenkbar sind, aber beim Vorwärtsflug im Strahlstrom eine Behinderung darstellen, oder die Ab- bzw. Umlenkvorrichtungen sind in sonsti-er Weise strömungsungünstig und unnötig raumverbrauchend aufgebaut.Is the most effective way to decrease or redirecting the outflow by means of the deflection of a blade array of guide vanes which do not generate a lot of back pressure and which can be effectively in a free jet flow. With the aid of such a vane grille, the jet flow can be deflected or deflected without any appreciable pressure drop. Such a vane grid consists only of a number of guide vanes, preferably with a streamlined profile, which are fastened in a frame or are arranged pivotably or adjustable in a frame. There are now indeed already known aircraft with blade grids for Strahlab- or deflection, however, this blade row are arranged either permanently in the beam current, the blades are pivotable, but constitute an obstacle in forward flight in the beam current, or the removal or deflecting devices are in Otherwise constructed in a flow-unfavorable way and unnecessarily space-consuming.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, bei einem Flugzeug mit waagerecht anaeordnetem Schubgebläse, dessen Druckkanal einen Zentralkörper und in der unteren Wand eine verschließbare Öffnung zur Strahlab- bzw. -umlenkung aufweist, eine Schubmittelab- bzw. -umlenkvorrichtung zu schaffen, die innerhalb der Um-"renzung des Triebwerkaufbaus sich bequem unter bringen läßt und die es ermöglicht, zum Richten der Schubkraft den gesamten oder nur einen Teil des Schubmittelstromes ab- bzw. umzulenken, und die auch zum Umkehren der Schubkraft verwendet werden kann.The underlying object of the invention is in a Airplane with horizontally arranged thrust fan, the pressure channel of which has a central body and in the lower wall a closable opening for beam deflection or deflection has to create a Schubmittelab- or -umlenkvorrichtung that within the perimeter of the engine structure can be conveniently accommodated and enables to direct the thrust all or only part of the thrust medium flow deflect or deflect, and which can also be used to reverse the thrust.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß ein unteres Schaufelgitter mit seinem vorderen Ende an der unteren Wand des Druckkanals vor der Öffnung nach unten und ein oberes Schaufelgitter mit seinem hinteren Ende an der oberen Wand des Druckkanals oberhalb des hinteren Randes der Öffnung nach unten angelenkt sind, wobei die Schaufelgitter aus einer unwirksamen Stellung, in der sie in Vertiefungen längs der Druckkanalwand liegen, in eine wirksame Stellung schwenkbar sind, in der sie eine Neigung von etwa 45' einnehmen und ineinander übergehen, und wobei die Schaufelgitter Ausschnitte zur Aufnahme des Zentralkörpers besitzen.This object is achieved in that according to the invention a lower Shovel grille with its front end on the lower wall of the pressure channel the opening downwards and an upper shovel grille with its rear end the upper wall of the pressure channel above the rear edge of the opening downwards are articulated, the vane grille from an inoperative position in which they lie in recesses along the pressure channel wall, pivotable into an operative position in which they assume an inclination of about 45 'and merge into one another, and wherein the blade grids have cutouts for receiving the central body.

Besonders vorteilhaft ist es, das erfindungsgemäße Flugzeug so auszubilden, daß die Schaufeln der Schaufelgitter schwenkbar sind und in der unwirksamen Stellung eine glatte Wand bilden.It is particularly advantageous to design the aircraft according to the invention in such a way that that the blades of the blade grid are pivotable and in the inoperative position form a smooth wall.

Hierbei kann vorteilhafterweise im Druckkanal für die Schaufelgitter ein Abschnitt mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt vorgesehen sein.This can advantageously be done in the pressure channel for the blade grille a section with a substantially rectangular cross-section can be provided.

In den F i g. 1 bis 4 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand eines besonders bevorzugten AusführungsbeispieIs dargestellt, welches nachstehend näher erläutert ist; es zeigen F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein typisches Strahltriebwerk eines erfindungsgemäßen Flugzeugs, wobei sich die Schaufelgitter in der wirksamen Stellung befinden, F i g. 2 eine Aufsicht auf die beiden Schaufelgitter, F i g. 3 eine Ansicht von hinten auf das Strahltriebwerk gemäß F i g. 1, F i g. 4 eine schematisch dargestellte Seitenansicht der Schaufeln des Schaufelgitters in der wirksamen und unwirksamen Stellung.In the F i g. 1 to 4 of the drawing, the subject matter of the invention is shown on the basis of a particularly preferred exemplary embodiment, which is explained in more detail below; it show F i g. 1 shows a longitudinal section through a typical jet engine of an aircraft according to the invention, the blade grilles being in the operative position, FIG. 2 shows a plan view of the two blade grids, FIG. 3 shows a view from behind of the jet engine according to FIG. 1, Fig. 4 is a schematically illustrated side view of the blades of the blade grid in the active and inactive position.

F i g. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerkes, d. h. eines Triebwerkes mit einem Schubgebläse, mit einem in einem Gehäuse befindlichen Blattspitzenturbinengebläse, das an seinem in Strömungsrichtung hinteren Ende einen Druckkanal aufweist, der in eine Schubdüse mit regelbarem Austrittsquerschnitt ausläuft. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf ein Flugzeug mit einem solchen Triebwerk beschränkt, sondern nur zur einfacheren Veranschaulichung lediglich an Hand dieses speziellen Strahltriebwerkes im einzelnen beschrieben. Ein solches Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk besteht aus einem rohrförmigen Gehäuse mit einem vorderen stimseitigen Lufteinlaß, durch den beim Vorwärtsbewegen des Triebwerkes Luft in den Triebwerkinnenraum gelangt. Zu den weiteren Bauteilen gehören eine an dem in Strömungsrichtung hinteren Ende des Gehäuses vorgesehene Schubdüse 11 mit regelbarem Austrittsquerschnitt und ein in dem Gehäuse koaxial angeordneter und durch beliebige geeignete Mittel, wie beispielsweise Verstrebungen 13, gehaltener Zentralkörper 12. Der Zentralkörper 12 hat eine für den an ihm vorbei ge- führten Luftstrom geeignete aerodynamisch günstige Form. Die Beschleunigung der durch die Schubdüse ausströmenden Gase wird mit Hilfe eines in dem Gehäuse von dem vorderen Ende des Zentralkörpers 12 getragenen Schubgebläses 14 erzielt. Dieses Schubgebläse ist zweckmäßigerweise als bekanntes Blattspitzenturbinengebläse ausgebildet, das durch auf die Turbinenschaufeln 15 einwirkende Abgase angetrieben wird.F i g. 1 shows the general structure of a two-circuit turbine jet engine, i.e. H. an engine with a thrust fan, with a blade-tip turbine fan located in a housing, which has a pressure channel at its rear end in the direction of flow, which ends in a thrust nozzle with a controllable outlet cross-section. The invention is of course not restricted to an aircraft with such an engine, but rather only described in detail for the sake of simplicity of illustration using this special jet engine. Such a two-circuit turbine jet engine consists of a tubular housing with a front air inlet through which air enters the engine interior when the engine is moved forward. The further components include a thrust nozzle 11 provided at the rear end of the housing in the direction of flow, with a controllable outlet cross-section and a central body 12 arranged coaxially in the housing and held by any suitable means, such as struts 13, for example pass overall it led air flow suitable aerodynamic shape. The acceleration of the gases flowing out through the thrust nozzle is achieved with the aid of a thrust fan 14 carried in the housing by the front end of the central body 12. This thrust fan is expediently designed as a known blade tip turbine fan which is driven by exhaust gases acting on the turbine blades 15.

Wie bereits erwähnt, haben Aggregate der Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk-Bauart einen relativ großen Durchmesser von etwa 2,4 m oder mehr, wobei sie etwa die dreifache Länge haben. Folglich ist ein solches Triebwerk zum Verschwenken zu groß, das überdies zu seinem Verschwenken, sofern auf diese Weise senkrechte Schubkräfte erzeugt werden sollen, erhebliche Verstellkräfte erfordert. Das erfindungsgemäße Flugzeug besitzt ein Schubgebläse, das z. B. mittels an den Tragflächen des Flugzeuges angeordneter Streben gehalten oder an dem Flugzeugrumpf angebracht sein kann. Ohne Rücksicht auf seine Lage oder Anordnung soll mit Hilfe des Triebwerkes durch Lenken der Schubkraft der durch das Schubgebläse erzeugten Schubmittelströmung ein vertikaler Auftrieb erzielt werden. Das Strömungsmittel besteht sowohl aus der durch den Druckkanal des Schubgebläses strömenden atmosphärischen Luft als auch aus den von den Turbinenschaufeln 15 abströmenden Abgasen. Zum Umlenken der Schubmittelströmung müssen in den Schubmittelstrom Ablenkmittel eingeführt werden. Jedoch müssen diese Mittel während des Reise- oder Horizontalflug-Betriebes außerhalb des Schubmittelstromes untergebracht werden. Bei dem dargestellten Triebwerk gibt es nur eine bevorzugte Stelle für das Unterbringen dieser Ablenkmittel, und zwar in dem Gehäuse 10. Jedoch bedingt die Unterbringung der Ablenkmittel in dem Gehäuse mechanische Probleme insofern, als ein kreisrundes Teil vorgesehen werden muß, das in dem gesamten Schubstrom liegen soll. Zum Beheben dieser Schwierigkeit ist das Gehäuse 10 auf einer vorbestimmten Länge, wie dies aus der weiteren Beschreibung hervorgeht, in der Nähe der Schaufelgitter mit einem Abschnitt mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt versehen. Dabei ist es unwesentlich, ob das vordere und bzw. oder das hintere Ende des Gehäuses rechteckig oder kreisförinig ist. Vorzugsweise sind die Enden des Gehäuses in üblicher Weise kreisförmig und gehen in dem mittleren Abschnitt des Triebwerkgehäuses in den rechteckigen Querschnitt über. Das Triebwerk kann also von dem vorderen Ende nach hinten einen runden, rechteckigen und dann wieder einen runden Abschnitt mit Druckkanal und anschließender Schubdüse mit regelbarem Austrittsquerschnitt haben. Der Mittelabschnitt des Druckkanals mit rechteckigem Querschnitt vereinfacht auch das Unterbringungsproblem für die Schaufelgitter, die in dem rohrförmigen Gehäuse in dem Abschnitt mit rechteckigem Querschnitt angeordnet werden. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse an der Ober- bzw. Unterseite im Bereich des rechteckigen Abschnitts des Druckkanals mit je einer Vertiefung 16 bzw. 17 längs der Druckkanalwand versehen. Für den Austritt des gesamten ab- bzw. umgelenkten Schubmittelstrahles in einer bestimmten Richtung ist unterhalb des Schaufelgitters bzw. der Vertiefung 17 in dem Gehäuse 10 eine öffnung 18 vorgesehen.As already mentioned, units of the two-circuit turbine jet engine type have a relatively large diameter of about 2.4 m or more, while they are about three times the length. As a result, such a power unit is too large for pivoting and, moreover, requires considerable adjustment forces for pivoting it, provided that vertical thrust forces are to be generated in this way. The aircraft according to the invention has a thrust fan that z. B. can be held by means of struts arranged on the wings of the aircraft or attached to the aircraft fuselage. Regardless of its position or arrangement, a vertical lift is to be achieved with the aid of the engine by directing the thrust of the thrust medium flow generated by the thrust fan. The fluid consists of both the atmospheric air flowing through the pressure channel of the thrust fan and the exhaust gases flowing off the turbine blades 15. In order to deflect the thrust medium flow, deflection means must be introduced into the thrust medium flow. However, these means must be accommodated outside of the flow of thrust means during cruise or level flight operations. In the illustrated engine, there is only one preferred location for accommodating these deflection means, and that is in the housing 10. However, the accommodation of the deflection means in the housing creates mechanical problems in that a circular part must be provided which lies in the entire thrust flow target. To overcome this difficulty, the housing 10 is provided with a section with a substantially rectangular cross-section over a predetermined length, as will emerge from the further description, in the vicinity of the vane grids. It is immaterial whether the front and / or the rear end of the housing is rectangular or circular. The ends of the housing are preferably circular in the usual manner and merge into the rectangular cross-section in the central section of the engine housing. From the front end to the rear, the engine can therefore have a round, rectangular and then again a round section with a pressure channel and an adjoining thrust nozzle with a controllable outlet cross-section. The central portion of the pressure duct with a rectangular cross-section also simplifies the problem of housing the vane grids which are arranged in the tubular housing in the portion with a rectangular cross-section. For this purpose the housing is longitudinally provided on the upper or lower side in the area of the rectangular portion of the pressure channel with a respective recess 16 and 17, the pressure channel wall. For the exit of the entire deflected or deflected thrust center jet in a specific direction, an opening 18 is provided below the blade grille or the recess 17 in the housing 10.

Um den durch das Schubgebläse erzeugten Schuhmittelstrom abzulenken, ist ein zweiteiliges Schaufelgitter mit Leitschaufeln vorgesehen, das aus einem oberen Schaufelgitter 19 und einem unteren Schaufelgitter 20 besteht, diese Schaufelgitter 19 und 20 sind in F i g. 1 in ihrer wirksamen Stellung oder Ablenkstellung dargestellt; mittels der Schaufelgitter wird zwecks Erzeugung einer auf das Triebwerk bzw. das Flugzeug einwirkenden vertikalen Auftriebskraft der gesamte Schubmittelstrom in gleicher bestimmter Richtung durch die öffnung 18 in der unteren Wand hindurch abgelenkt.In order to divert the shoe center flow generated by the thrust fan, a two-part vane grille with guide vanes is provided, which consists of an upper vane grille 19 and a lower vane grille 20; these vane grids 19 and 20 are shown in FIG. 1 shown in their operative position or deflection position; By means of the blade grids, the entire flow of thrust medium is deflected in the same specific direction through the opening 18 in the lower wall in order to generate a vertical lift force acting on the engine or the aircraft.

Wegen des Triebwerkaufbaus und der Notwendigkeit des Ablenkens des gesamten Schubmittelstromes in einer Richtung sowie auch der gewünschten bequemen Unterbringung der Schaufelgitter bestehen diese, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, aus zwei getrennten Schaufelgittern. Damit die Schaufelgitter den gesamten Schubmittelstrom auch vollständig erfassen können, ist das obere Schaufelgitter 19 vorzugsweise an seinem in Strömungsrichtung hinteren Ende um die Achse 21 am hinteren Rand der Vertiefung 16 im Gehäuse 10 schwenkbar angelenkt, so daß dieser Teil in seiner Normallage in dem Gehäuse an dessen oberer Wand dicht anliegt. Das obere Schaufelgitter 19 ist also aus seiner unwirksamen Stellung in der Vertiefung 16 in der Gehäusewand so verschwenkbar, daß es sich in Strömungsrichtung nach unten öffnet. In dieser Stellung schneidet es, wie in F i g. 1 gezeigt, den Weg des Schubmittelstromes. In entsprechender Weise ist das untere Schaufelgitter 20 in dem rechteckigen Abschnitt des Gehäuses vorzugsweise an seinem in Strömungsrichtung vorderen Ende um die Achse 22 schwenkbar gelagert, so daß es sich in Strömungsrichtung nach oben öffnet, um den Weg des Schubmittelstromes zu schneiden.Because of the engine structure and the necessity of deflecting the entire thrust flow in one direction as well as the desired convenient accommodation of the vane grids, these consist of two separate vane grids, as can be seen from the drawing. So that the vane grille can also completely capture the entire thrust medium flow, the upper vane grille 19 is preferably hinged at its rear end in the flow direction about the axis 21 at the rear edge of the recess 16 in the housing 10 , so that this part in its normal position in the housing whose upper wall fits tightly. The upper blade grille 19 can therefore be pivoted from its inoperative position in the recess 16 in the housing wall in such a way that it opens downwards in the direction of flow. In this position it cuts, as in FIG. 1 shows the path of the thrust medium flow. Correspondingly, the lower vane grille 20 is pivotably mounted in the rectangular section of the housing, preferably at its front end in the flow direction, about the axis 22 so that it opens up in the flow direction to intersect the path of the thrust medium flow.

Zum Bewegen der Schaufelgitter kann jede beliebige geeignete Betätigungsvorrichtung, z. B. eine solche mit hydraulischen Zylindern 23 verwendet werden. Bei, wie dargestellt, völlig in die wirksame Stellung bewegten Schaufelgittern bilden diese ein einziges durchgehendes Schaufelgitter aus das Schubmittel abfangenden bzw. ab- oder umlenkenden Schaufeln, das unter einem Winkel von etwa 45' im Schubmittelstrom liegt. Selbstverständlich kann dieser Winkel erforderlichenfalls geändert werden.Any suitable actuating device, e.g. B. one with hydraulic cylinders 23 can be used. When the vane grids are completely moved into the operative position, as shown, they form a single continuous vane grating of the pusher-intercepting or deflecting or deflecting blades, which lies at an angle of approximately 45 'in the pusher-medium flow. Of course, this angle can be changed if necessary.

F i g. 4 zeigt, wie die einzelnen gewölbten Schaufeln 24 um zwei Drehachsen 25 und 26 schwenkbar gelagert sind und mit Hilfe nicht dargestellter Mittel in geeigneter Weise infolge des Gelenkmechanismus so verstellt werden können, daß beim Verschwenken der beiden Schaufelgitter die Schaufeln aus ihrer vollen, mit 451 angegebenen Ablenkstellung in ihre in horizontaler Lage dargestellte unwirksame Stellung bewegt werden. Die Schaufeln werden also beim Zurückbewegen der Schaufelgitter in ihre Vertiefungen geschwenkt, so daß sie dort in dem Gehäuse eine glatte Wandfläche 27 bilden. Wenn die Betätigungsvorrichtung zum Schwenken der einzelnen Schaufeln von der die Schaufelgitter verschwenkenden Vorrichtung unabhängig gemacht wird, lassen sich die Schaufeln über eine bestimmte Winkellage hinaus verschwenken, um so eine durch den Pfeil 28 in F i g. 4 angedeutete Rückwärts- oder Bremsschubkraft-Komponente zu erzeugen.F i g. 4 shows how the individual curved blades 24 are pivotably mounted about two axes of rotation 25 and 26 and can be adjusted with the aid of means not shown in a suitable manner as a result of the hinge mechanism so that when the two blade grids are pivoted, the blades from their full, indicated by 451 Deflection are moved into their inoperative position shown in the horizontal position. The blades are therefore pivoted into their recesses when the blade grids are moved back, so that they form a smooth wall surface 27 there in the housing. If the actuating device for pivoting the individual blades is made independent of the device pivoting the blade grids, the blades can be pivoted beyond a certain angular position in order to achieve a position indicated by the arrow 28 in FIG. 4 to generate indicated reverse or braking thrust component.

Entsprechend der Länge und der Größe des Zentralkörpers 12 und in dem Bestreben, die Schaufelgitter weitmöglichst vom anzuordnen, um die vertikale Schubkraftlinie näher an die Schwerpunktmitte des Flugzeuges heranzubringen, sind die einzelnen Schaufelgitter 19 und 20, wie in F i g. 2 gezeigt, mit entsprechend geformten Ausschnitten 29 bzw. 30 versehen, die dem Zentralkörper angepaßt sind, so daß die Schaufelgitter in ihrer wirksamen Stellung vollständig im Schubmittelstrom liegen. Die im wesentlichen rechteckige Form der Schaufelgitter geht aus F i g. 2 hervor, aus der auch ersichtlich ist, daß sich diese bequem flach innerhalb des rechteckigen Ab- schnitts des Gehäuses 10 in der jeweiligen Vertiefung längs der Druckkanalwand 16 bzw. 17 unterbringen lassen. Wo erforderlich, können geeignete Versteifungsmittel, wie beispielsweise Rippen 31, vorgesehen werden.Corresponding to the length and size of the central body 12 and in an effort to arrange the blade grids as far away as possible in order to bring the vertical thrust line closer to the center of gravity of the aircraft, the individual blade grids 19 and 20, as in FIG. 2, provided with correspondingly shaped cutouts 29 and 30 , which are adapted to the central body, so that the vane grids lie completely in the thrust medium flow in their operative position. The essentially rectangular shape of the blade grids is based on FIG. 2 indicates is also apparent from the that these convenient flat within the rectangular section of the exhaust casing 10 in the respective groove along the pressure channel wall 16 or 17 can be accommodated. Appropriate stiffening means such as ribs 31 can be provided where necessary.

Während des Reise- oder Horizontalflugbetriebes, bei welchem sich die Schaufelgitter in ihren Vertiefungen 16 bzw. 17 befinden, ist es wegen des an ihnen vorbeistreichenden Schubmittelstromes erforderlich, daß sie eine glatte Wandfläche bilden. Das vorstehend beschriebene Verschwenken der einzelnen Schaufeln führt zu einer praktisch glatten Wand 27 des Druckkanals. Darüber hinaus muß sich auch die Außenwand des Gehäuses 10 dem Reise- oder Horizontalflugbetrieb anpassen, d. h. daß die öffnung 18 verschließbar ist. Zu diesem Zweck sind zwei Klappen 32 und 33 vorgesehen, die größer sind als das Gitter 20. Diese bombenschachtklappenähnlich ausgebildeten Klappen sind in F i g. 3 in für den Durchlaß des gesamten abgelenkten Schubmittelstromes geöffneter Lage dargestellt; wie gestrichelt dargestellt, werden diese Klappen für den Reise- oder Horizontalflugbetrieb mit Hilfe einer geeigneten Betätigungsvorrichtung 34 geschlossen.During travel or level flight operations, in which the blade grids are located in their depressions 16 and 17 , respectively, it is necessary, because of the flow of thrust medium flowing past them, that they form a smooth wall surface. The pivoting of the individual blades described above leads to a practically smooth wall 27 of the pressure channel. In addition, the outer wall of the housing 10 must also adapt to the cruise or level flight operations, i. H. that the opening 18 can be closed. For this purpose, two flaps 32 and 33 are provided, which are larger than the grille 20. These flaps, which are designed like bomb shaft flaps, are shown in FIG. 3 shown in an open position for the passage of the entire deflected thrust medium flow; As shown in dashed lines, these flaps are closed for cruise or level flight operations with the aid of a suitable actuating device 34.

Zum weitergehenden Umlenken des Schubmittelstromes nach vorn können in der verschließbaren öffnung 18 noch weitere nicht dargestellte Schaufeln vorgesehen werden, vorzugsweise wird jedoch die benötigte Rückwärts- oder Bremsschubkraft allein durch die Schaufeln 24 der Schaufelgitter 19 und 20 erzeugt.To further deflect the flow of thrust fluid forwards , further blades (not shown) can be provided in the closable opening 18 , but the required reverse or braking thrust force is preferably generated solely by the blades 24 of the blade grids 19 and 20.

Es ist selbstverständlich, daß eine gerichtete Schubkraft sich auch mittels der beschriebenen Kombination durch Einstellen der oberen und unteren Schaufelgitter oder einzelner Schaufeln bis in nicht dargestellte Zwischenstellungen erzielen läßt. Ein solcher Betrieb bewirkt dann, daß nur ein Teil des Schubmittelstromes von den in nicht voll wirksamer Stellung befindlichen Gittern oder von einzelnen Schaufeln abgefangen und umgelenkt wird, wobei sich der resultierende Vektor sowohl aus einem horizontal nach rückwärts gerichteten, als auch aus einem vertikalen Vektor zusammensetzt. In erster Linie sind die Schaufelgitter dazu vorgesehen, in der in F i g. 1 gezeigten Weise voll in ihre wirksame Stellung bewegt zu werden, um den gesamten Schubmittelstrom abzufangen und umzulenken.It goes without saying that a directed thrust can also be achieved by means of the combination described by adjusting the upper and lower blade grids or individual blades up to intermediate positions (not shown). Such an operation then has the effect that only a part of the thrust medium flow is intercepted and deflected by the grids which are not in a fully effective position or by individual blades, the resulting vector being composed of both a horizontally backwards and a vertical vector . The vane grids are primarily intended to be used in the manner shown in FIG. 1 to be moved fully into their operative position in order to intercept and divert the entire flow of thrust medium.

Bei dem dargestellten Triebwerk ist die aus zwei einzelnen Schaufelgittern bestehende Schaufelgitteranordnung zum vollständigen Abfangen des gesamten Schubmittelstromes und zu seinem vollständigen Abwärtsrichten zwecks Erzielung einer vertikalen Schubkraftkomponente erforderlich, wobei die Ausbildung eines Teiles des Druckkanals in rechteckigem Querschnitt sowohl ein bequemes Unterbringen, als auch einen einfacheren Mechanismus zum Bewegen der Schaufelgitter ermöglicht, da alles in einer gemeinsamen Ebene liegt.The engine shown consists of two individual vane grids existing vane grid arrangement for complete interception of the entire thrust medium flow and to direct it completely downwards to obtain a vertical one Thrust component required, with the formation of part of the pressure channel in rectangular Cross-section both convenient accommodation and a simpler mechanism for moving the shovel grille, since everything is in a common plane.

Ferner ist klar, daß das Verschwenken der einzelnen Schaufeln in den Schaufelgittem in ihrer geschlossenen Lage nur Schaffung einer glatten Wand 27 das volle Ausfahren der Gitterteile bis in ihre in F i g. 1 gezeigte Umlenkstellung ermöglicht, wobei sie gleichzeitig nach ihrem Zurückschwenken in die in dem Gehäuse vorhandenen Vertiefungen eine geringstmögliche Abmessung haben.Furthermore, it is clear that the pivoting of the individual blades in the blade grids in their closed position only creates a smooth wall 27, the full extension of the grid parts up to their in FIG . 1 enables deflection position shown, while at the same time having the smallest possible dimension after their pivoting back into the recesses in the housing.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Flugzeug mit waagerecht angeordnetem Schubgebläse, dessen Druckkanal einen Zentralkörper und in der unteren Wand eine verschließbare öffnung zur Strahlumlenkung aufweist, d a - durch gekennzeichnet, daß ein unteres Schaufelgitter (20) mit seinem vorderen Ende an der unteren Wand des Druckkanals vor der öffnung nach unten und ein oberes Schaufelgitter (19) mit seinem hinteren Ende an der oberen Wand des Druckkanals oberhalb des hinteren Randes der öffnung nach unten angelenkt sind, wobei die Schaufelgitter aus einer unwirksamen Stellung, in der sie in Vertiefungen längs der Druckkanalwand liegen, in eine wirksame Stellung schwenkbar sind, in der sie eine Neigung von etwa 45' einnehmen und ineinander übergehen, und wobei die Schaufelgitter Ausschnitte (29, 30) zur Aufnahme des Zentralkörpers besitzen. Claims: 1. Airplane with horizontally arranged thrust fan, the pressure channel of which has a central body and a closable opening for beam deflection in the lower wall, d a - characterized in that a lower blade grille (20) with its front end on the lower wall of the pressure channel in front the opening downwards and an upper vane grille (19) is hinged with its rear end to the upper wall of the pressure channel above the rear edge of the opening downwards, the vane grille from an inoperative position in which they lie in depressions along the pressure channel wall, are pivotable into an effective position in which they assume an inclination of about 45 'and merge into one another, and wherein the blade grids have cutouts (29, 30) for receiving the central body. 2. Flugzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (24) der Schaufelgitter schwenkbar sind und in der unwirksamen Stellung eine glatte Wand bilden. In Betracht gezogene Druckschriften : USA.-Patentschriften Nr. 2 681548, 2 841954, 3096954. 2. Aircraft according to claim 1, characterized in that the blades (24) of the blade grating are pivotable and form a smooth wall in the inoperative position. Contemplated publications: USA. Patents No. 2,681,548, 2 841 954, the 3,096,954th.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2681548A (en) * 1948-10-27 1954-06-22 Peter G Kappus Reversible thrust nozzle for jet engines
US2841954A (en) * 1954-12-23 1958-07-08 Armstrong Siddeley Motors Ltd Means for reversing the thrust of a jet engine
US3096954A (en) * 1960-11-10 1963-07-09 Snecma Improvements to jet-propelled aircraft with directional discharge-nozzles for vertical take-off

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2681548A (en) * 1948-10-27 1954-06-22 Peter G Kappus Reversible thrust nozzle for jet engines
US2841954A (en) * 1954-12-23 1958-07-08 Armstrong Siddeley Motors Ltd Means for reversing the thrust of a jet engine
US3096954A (en) * 1960-11-10 1963-07-09 Snecma Improvements to jet-propelled aircraft with directional discharge-nozzles for vertical take-off

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