DE1481563A1

DE1481563A1 - Schubumkehrvorrichtung

Info

Publication number: DE1481563A1
Application number: DE19661481563
Authority: DE
Inventors: Gist Jun William Bruce
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1965-06-30
Filing date: 1966-06-20
Publication date: 1970-01-29
Also published as: BE683287A; GB1092012A; US3302404A

Description

Schubumkehrvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Schubumkehrvorrichturg zum Umlenken eines aus einem Strahltriebwerk, beispielsweise Gasturbinentrieb werk o.dgl., austretenden Strahlstromes, insbesondere eine Schubumkehrvorrichtung von geringem Gewicht, die zur Verwendung bei Gebläsestrahltriebwerken oder Strahltriebwerken mit hohem Verdünnungsverhältnis besonders geeignet.ist.
In strahlgetriebenen Flugzeugen ist es äuißerst erwünscht, eine wirksame und zuverlässige Schubumkehrvorrichtung vorzusehen, mit welcher der Vortriebsstrom unter bestimmten Bedingungen so inngelenkt werden kann, daß auf das Flugzeug eine rückwärts gerichtete Schubkraft ausgeübt wird. Bei der Landung kann das Flugzeug auf diese Weise durch Schubumkehr ohne Verwendung mechanischer Bremseinrichtungen schnell zum Stehen gebracht Werden. Ebenso kann mit Hilfe von Schubumkehrvorrichtungen ein Startvorgang erforderlichenfalls im letzten Augenblick angebrochen und das Flugzeug schnell und sicher zum Stehen gebracht werden. hie Anwendung von Schubumkehrvorrichtungen hat mehrere Vorteile. Zunüchst kann eine wirksame Schubumkehrvorricttrung in Verbindung mit einer Flugzeugbremseinrichtung das Flugzeug auf einer viel kürzeren Strecke zum Stehen bringen als die alleinige Einwirkung selbst der wirksamsten mechanischen Bremseinrichtung, so daß für ein derartiges Flugzeug viel kürzere start-und Landebahnen ausreichen, als für die anderen bekannten entsprechenden Flugzeuge. Infolgedessen wird durch die Anwendung von Schubumkehrvorrichtungen der Einsatzbereich sowohl der Flugzeuge als auch der vorhandenen Flugplätze erweitert und beim Bau von neuen Flugplätzen können kürzere start- und Landebahnen vorgesehen werden, wodurch sich erhebliche Einsparungen an Kosten, Zeit und Arbeitsaufwand ergeben. Ferner ermöglicht die Anwendung von Schubumkehreinrichtungen, welche Gien Strahlstrom mit Hilfe von statisch wirkenden Dauteilen umkehren, ein Anhalten des Flugzeuges, ohne das, wie bei den bekannten dynamisch wirkenden Bremsvorrichtungen, große Energiemengen durch Reibung umgesetzt und abgeführt werden müssen. Daher wird durch die Anwendung von Schubumkehreinrichtungen die Lebensdauer bestimmter Flugzeugbauteile, beispielsweise von Bremsbelägen und Reifen verlängert.

Gerade bei vier modernen Entwicklung des Flugzeugbaus, wonach immer größere und schwerere Flugzeuge gebaut werden, gewinnt

Dias I_tlt<>?esst: an riner wirksamen sciiul)umkelirvoz'riclitling eine

atets f;riißer werdende iie(leututlg. Dieser zunehmende Bedarf wird

jedt cll durch e tile andere, die physikalische Grii:3c der i# liif;zElzg-

iri.t@l,t@erke betreffende Konstruktionsentwicklung kompliziert.

Litlt#rSt@ Lts werth'.ti n:i'ill 1.c11 711m Bereitstellen (ler für' den :illirieb

"t>11 (;I'<@ .@!'ti Pltii;Zclll;etl erforderlichen, .ill(3erst lit:tit!il #?Clllil)hr"c@ft

Z'ot'si:lll(@<ltltal'ilt@e @el)1@iSetL'.L@@bt-.eY't@e 1111C1 TI'i<elij@terlcf-: atit 11011d11

VoL'citlilIiutli;svt'I'il"il_itlis vorgeschlagen und verwendet. Diese -Trieb-

bei welcher ein Teil Gier in einem vornan-

Honen In<=rti.e ztun Beschleunigen einer i;I#oßE@n ifeilhc Luft enttlom-

ai@'r wird, ist gekennzeichnet durch eitlen v@t'll:iitli.Lsm:113i.g großen

:[email protected] siromdurcllttiesser und tiuz eh verliiiltnisitilii3i.i; lcillil e ;:cliubgase.

.1.nc.lt@rerscits führt die Vergrößerung von Sclitibuiiilcelirvorriclitun.gen,

wLe sie nach ziem bisherigen .itatid der T(-chtlih zur Verwendung ,an

solchen Triebwerken bekannt sind, zu sehr ullbefri_e.tifenci@;n Ver-

hältnissen, da das Gewicht einer dieser bekannten Schubumkehr-

vorrlchtungen mit ilir er maßstabgerechten Vergrißerunim allge-

meinen schneller zuninmit als ihr Durchmesser, der entsprechend

den größeren Triebwerken vergrößert werden muß, so daß die Ge-

wictitsverhälinisse immer utigditistiger werden, je größer die Trieb-

werke sind und daher ein immer größerer Anteil der vom Triebwerk

erzeugten Leistung zum Tragen der Schtibiunkehrvorrichtung benötigt

wird.. Ferner ergibt. sich aufgrund es größeren Gewichts und der

dadurch iaährend des Betriebs auf die Bauteile einwirkenden 13e-

lasturigen und auch aus einer Reihe anderer Gründe die Forderung,

daß insbesondere die bei den großen Triebwerken verwendeten

Schubumkehrvorrichtungen sowohl in ihrer Bau- als auch in ihrer

Arbeitsweise verhältnismäßig leicht, einfach und unkompliziert sein sollen. Schließlich darf eine zufriedenstellende Schubumkehrvorrichtung den Gesamtluftwiderstand des Flugzeuges während seines Betriebsfluges nicht wesentlich vermehren, insbesondere sollte die Schubumkehrvorrichtung nicht noch den bereits an sich schon relativ großen Durchmesser eines Gebläsetriebwerkes vergrößern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine die vorstehenden Nachteile vermeidende, insbesondere leichte Schubumkehrvorrichtung zu schaffen, die sich mit verhältnismäßig geringem Kostenaufwand herstellen, installieren und instandhalten läßt. Insbesondere soll durch die Erfindung eine Schubumkehrvorrichtung geschaffen werden, die für die Verwendung bei Strahltriebwerken großen Durchmessers besonders geeignet ist und durch deren Einbau der Gesamtdurchmesser des Triebwerks nicht vergrößert wird.

Diese Aufgabe wird mnit einer Schubumkehrvorrichtung zum Umlenken eines aus einem Strahltriebwerk, beispielsweise Gasturbinentriebwerk o.dgl.,austretenden Strahlstromes, insbesondere an Strahltriebwerken von Flugzeugen, bei denen ein Strahlstrom niedriger Temperatur erzeugt wird, wobei das Strahltriebwerk mit einem im wesentlichen zylindrischen Mantel und einem koaxial darin angeordneten Zentralkörper versehen ist, der .mit dem Mantel einen am vorderen Ende als Ansaj-göffnung für die umgebende Luft und am hinteren Ende als Austrittsöffnung für den Strahlstrom ausgebildeten Ringkanal begrenzt, mit einer in den Strahlstrom ein- bzw. ausschwenkbaren, diesen um mehr als 90o umlenkenden, vorzugsweise flexiblen Strahlumlenkplatteerfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Strahlumlenkplatte im oder am Zentralkörper in den aus der Austrttsöffnung austretenden Strahlstrom ein- bzw. ausschwenkbar angeordnet ist. Hierbei kann die Strahlumlenkplatte entweder als Teil, insbesondere Außenwandteil,einer koaxial zum Zentralkörper angeordneten, dessen Außenverkleidung kontinuierlich, vorzugsweise sich verjüngend fortsetzenden, einen Hohlraum umschließenden Verkleidung ausgebildet, oder in diesem Hohlraum angeordnet sein. Diese Verkleidung ist zweckmäßig am Zentralkörper befestigt und vortelhafterweise in axialer Richtung aus ihrer, die Außenverkleidung des Zentralkörpers kontinuierlich fortsetzenden, vorderen Stellung in eine zweite, hintere Stellung axial vom Zentralkörper weg mittels einer Betätigungsvorrichtung verschiebbar, und hierbei die Strahlumlenkplatte zum Einschwenken in den Strahlstrom freige@ande, ausgebildet. Weiterhin ist zweckmäßig eine, die Strahlumlenkplatte bei und/ oder nach dem Übergang der Verkleidung In deren hinteren Stel-Jung in den Strahlstrom einschwenkende Vorrichtung vorgesehen. Zum Ausschwenken der Strahlumlenkplatte aus dem St-rahlstrom kann. die Betätigungseinrichtung entsprechend ausgebildet werden.. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Fig. 1 bis dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigerr: Fig. 1 eine Aufsicht auf ein mit Gebläsestrahltriebwerken angetriebenes Flugzeug; Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht eines mit der erfindungsgemäßenr Schubumkehrvorrichturig versehenen Gebläisestrahltriebwerkes nach Fig. 1 , wobei, die Schubumkehrvorrichtung eingefahren, d.h. die flexible Strahlumlenkplatte aus dem Strahlstrom ausger schwenkt ist ; Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, wobei die erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung ausgefahren, d.h. die flexible Strahlumlenkplatte in den Strahlstrom eingeschwenkt ist Fig. 1 zeigt ein Flugzeug 10, das ein Flugwerk mit einem Rumpf 11, zwei Tragflächen 12 und einem Leitwerk 13 besitzt. An den einander horizontal gegenüberliegenden Seiten des hinteren Abschnitts des Rumpfes 11 sind zwischen den Tragflächen 12 und dem Leitwerk 13 zwei Strahltriebwerke 14 in Form von Gebläsetriebwerken symmetrisch angeordnet. Obwohl der Aufbau und die Arbeitsweise der Gebläsetriebwerke 14 nachstehend im einzelnen noch näher erläutert werden, sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß Gebläsetriebtverke einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben und Vertriebsströme von großer Masee und hoher Dichte bei verhältnismäßig niedriger Strömungsgeschwindigkeit erzeugen.

Cc@l@l.:setrietii,@erlce k;hinen.<eine holie ächtibkraft

titic1 sind demzufolge für der. Vortrieb von ";-ro",etund

schweren I'lit;;zeu;eci bei nicht zii holleii be--

s;in<.Ihrs f;eeii#net. An dem Iltit;zeiig 10 sind c:rfi_nc.ltin@st_;ein:iße Schub---,

lilal_c@iii#vci@rchttinr.@ 1, vorgesehen, tun die aiis den GebläsetrieU-

uerkerr lcl ausgebrachten strdilstrilne iii t#oz#hestinintc.n Situationen,

insbesondere leim lbbremsen des Flugzetigs «i:izitlenken. Von dsri

,:iclltil>ulnlceli-i#1-orrichtuigeü nach der hrfitidun, die ein verlzc.-ilt-

ni_sin@ic@i.@; @;ci#inges Gei%iclit haben, ist j'ar ;jedes 1'liiz#üellläse 14

,je eine vorgesehen.

Vor einer genaueren Beschreibung- der in Fig, 2' und 3 clargestell-

teli i@lSfüliruti;:sform ler erfincltiti,s@e:nä.3eti Scliuliiiinlcelirvorriclittuig

Vi t;jercletl zunächst anhand der Fig. 2, ia der eines der Gebläse-

triebwerke 1^t, dargestellt ist, die Gelsliisetritllii:ci-lcc= im eince1.-

neu erl.Uutert. Jedes Gebläsetriebixerk 14 besitzt einen zylindri-

sehen Mantel 20 und einen lanLgestrecicteii Zentralkörper 2l,

der mittels mehrerer radialer Halter ungsstreben 22- Lind 23 kon-

zentrisch in dem zylindrischen Mantel 20 geliall=en ist. Der zylin-

drische Mantel 20 und der Zentralkörper 21 des Ge:bl'isetrieb-

t:erks 111- begrenzen jeweils eine Seite eines axialen Ringkanals

24, der an eine. Ende in eine Ansaugöffnung 25 und am anderen

Lade in eine Austrittsöffnung 26 Übergeht. Im Zentralkörper

21 ist der Läufer eines einstufigen Gebläses 27 mit Hilfe

passender Lager 28 auf dem Zentralkörper 21 drehbar gela-

gert, so . daß er um clie Achse 29 imlaufe u scann. Glas einstufi-

ge Gebläse 27 uufalt einen Verdichterteil, der aus mehreren,

sich über den Durchlaß 24 erstreckenden radialen Verdichterschaufeln 35 besteht. Die äußeren Spitzen der Verdichterschaufein 35 sind mittels eines am Außenumfang verlaufenden Ringmantels 36 miteinander verbunden. Auf dem Ringmantel 36 sind eine Vielzahl radialer Turbinenschaufeln 37 so angeordnet, daß sie einen sich von dem Verdichterteil nach außen erstreckenden Turbinenteil bilden. Die Turbinenschaufeln 37 ragen in eine ringförmige Ausnehmung 38 des zylindrischen Mantels bzw. Gehäuses 20 hinein. Zum Zuführen von mittels eines Gasgenerators 40 erzeugten Hochtemperaturgasen in den Turbinenteil des einstufigen Gebläses 27 ist eine Verbindungsleitung vorgesehen, die in eine in dem Gehäuse 20 ausgebildete Düsenkammer 41 mündet. Die Düsenkammer 41 verläuft in Verlängerung der in dem Gehäuse vorhandenen ringförmigen Ausnehmung um den größten Teil des Gehäuseumfangs, vorzugsweise um den gesamten Gehäuseumfang. Im einzelnen besitzt die Düsenkammer 41 Leitschaufeln 42, die die von dem Gasgenerator erzeugten Verbrennungsgase im richtigen Winkel und mit der richtigen Geschwindigkeit auf die Turbinenschaufeln 37 lenken und dadurch den Antrieb des einstufigen Gebläses 27 bewirken. Die vorstehend beschriebene Gebläseausführung wird allgemein als Blattspitzenturbine bezeichnet.

Wie bereits erläutert, treiben die durch die Leitschaufeln 42 der Düsenkammer auf die Turbinenschaufäl.n 37 gelenkten Verbrennungsgase das einstufige Gebläse 27 an. Der Strom der Hoch-'temperaturverhennungsgase wird auf seinem Wege durch, die Tur-

binenschaufeln 3'/ hindurch verlangsamt, wobei die entnommene

Energie dazu verwendet wird, die über die Eintrittsöffnung 25

in den Durchlaß 211, eingesaugte und dann durch den Verdichter-

teil der Strömungsmaschine strömende Ümgebungsluft zu beschleu-

nigen: Der verlangsamte, die Turbinenschaufeln 3'j verlassende

Strom der Verbrennungsgase wird hierbei aus der ringförmigen

Ausnehmung 38 in den axialen purchlaß 24 hinein abgegeben. Die

Verbrennungsgase und die angesaugte `und beschleunigte Luft

vermischen sich in dem Durchlt3 24, so daß ein Gemisch..aus beiden --

entsteht, das über die Austrittsöffnung bzw Schubdüse 26 als

Vortriebsstrahllgrcßer Masse und verhältnismäßig niedriger Ge-

schwindigkeit aus dem Triebwerk austritt. Von besonderer Bedeu-

tung für die Anwendung der erfindungsgemäßen Schubumkehrvorrich-

tung bei derartigen Gebläsetriebwerken ist die Tatsache, daßcbr

aus der Schubdüse 26 austretende Gasstrom eine verhältnimäzig

niedrige Temperatur besitzt. Der Grund fUr diese verhältnIsmäßig

niedrige Temperatur besteht darin, daß in dem axialen Durahlaß

24 einer verhältnismäßig kleinen Masse von Verbrennungsgasen

hoher Tempeeatur.eine verhältnismäßig große Masse kalter `Elmgebung$-

Luft beigemischt wird. In der Praxis hat der aus einem Blattspiteen_

turbinen-Gebiäsetriebwerk austretende Treibmittelstrom eine Tempel

ratur"im Bereich von etwa 1,50 bis 480°C, während die Temperatur

_ eines .nur aus Verbrennungsprodukten besäenden Strahlstroms im

allgemeinen Tiber et-540o0 liegt. Diese Temperaturverhältnisse

bei Gebläsetriebwerken oder ganz allgemein bei beliebigen Strahl-

triebwerken mit hohem Verdünnungsverhältnis ist fU,r die Anwendung

der erfindungsgemäßen Strahlumnlenkvorrichtung insofern sehr wesentlich, als wegen der verhältnismäßig niedrigen Temnperatur des Strahlstroms die erfindungsgemäße Schubumkehrvorriclh- -tung wegen der relativ geringen Temperaturbelastung besonders gut anwendbar ist. . Im Nachstehenden ist anhand von Fig. 2 und 3 eine Ausführungsform der Schubumkehrvorrichtung nach der Erfindung beschrieben. Der Zentralkörper 21 der Innenkonstruktion des Triebwerks endet in Strömungsrichtung unmittelbar hinter der Austrittsöffnung 26. Eine vom Zentralkörper 21 getragene Haltevorrichtung 50 erstreckt sich von dem Zentralkörper 21 aus durch die Austrittsöffnung 26 axial nach rückwärts und verläuft koaxial zum Zentralkörper 21 und zum zylindrischen Mantel 20. Die Haltevorrichtung 50 besitzt einen Mantel 51, der sich in der Strömungsrichtung verjüngt, da die Haltevorrichtung 50 an ihrem vorderen Ende einen größeren Durchmesser als an ihrem hinteren Ende hat. Der Mantel 51 ist mit Haltestegen 52 am Zentralkörper 21 befestigt. Ein weiterer Kranz von Haltestegen 53 verbindet das vordere Ende des Mantels 51 mit einem darin koaxial angeordneten Rohr 54. Der Mantel 51 und das Rohr 54 sind auch an ihrem hinteren Ende durch entsprechende Trägerteile 55 miteinander, verbunden.

Wie sich aus Fig. 2 und 3 ersehen läßt, Ist koaxial zum Zentralkörper 21 und dem zylindrischen Mantel 20 eine hohle Verkleidung 65 vorgesehen. Diese wird von der $altevorrlchtung 50 getragnen.

wubei eine .etätigutigseinriclitung v"Iraeselieii ist, wo lche üie

Verkleidung 65 axial zwischen einc-r iii I'ig. ? g(:zeit@teti, v()r-

,deren Stellung und einer in Fig. 3 bezeigten, hinteren Stellung

hin- und lierbetaegen und sie jeweils in den Endstellungen fest-

halten kann. In der vorderen Stellung umgibt die Verkleidung

Ü3 ) in v<;z#Iestinu:item ."tistrin(1 den Mantel. 5 1 der Haltevorrichtung

und bihiet eine aerodynamisch glatte Fortsetzung der Außen-

verkleidung des Zentralkörpers 21 . In Ihrer hinteren Stellung

befindet sich die Verkleidung 65 axial in vorbestimmtean Ab-

stand hintei# dem Zentralkörper 21 und der Austrittsöffnung

bzw. ,Schubdüse 26.

Die Vorrichtung zum Tragen und Bewegen der Verkleidung 65 be-

steht nur, einer durch das Rohr 51! axial verlaufenden Gewinde-

spindel 6(i, die an ihrem vorderen Ln(le in einem Lager 6'j dreh-

bar gelagert ist und von einem Antriebsmotor 6'3 in beiden

d.1. also rechts- und linksläufig angetrieben wer-

den kann. Die Spindel 66 und der Motor 68 werden ebenfalls vom

Zentralkörper 21 getragen. Auf der Gewindespindel 66 ist eine

Laufmutter 69 angeordnet, an der eine Hülse 70 befestigt ist,

die sich axial durch das .offene, hintere Ende der Leitung 54

zum hinteren Ende der Verkleidung 65 erstreckt. Eine vrehbewe-

Cung der Gewindespindel 66 durch den Antriebsmotor 6L'*>' hat daher

einer Axialbewegung der Laufmutter 69 längs der Spindel 66 und

damit auch eine AxIalbewegung der von der Hülse 70 getragenen

Verkleidung 65 zur Folge. Die Richtung der Axialbewegung der

Verkleiduung 65 hängt von der Drehrichtunger Spindel- 66 ab, . so daß auf diese Weise die Verkleidung 65 zwischen ihrer vorderen atellurig und ihrer hinteren Stellung werden kann. Die vordere Stellung wird durch das Anliegen des vorderen Endes der Verkleidung 65 an demn hinteren Ende des Zentralkörpers 21 an der Stelle 71 und die hintere Stellung durch das anliegen der Laufmutter 69 an einem in vorbestimmter Lage angeordneten Anschlag 72 bestimmt, der seinerseits am Rohr 54 befestigt ist.

Erfindungsgerndäß ist eine flexible Strahlumlenkplatte 75 an der am Zentralkörper 21 befestigten Haltevorrichtung 50 vorgesehen, welcher in der hinteren Stellung der Verkleidung 65 den von dem Triebwerk erzeugten Strahlstrom umlenkt. In der vorderen Stellung der Verkleidung 65 befindet sich die flexible Strahlumlenkplatte 75 in demn Zwischenraum zwischen dem Mantel 51 und der Verkleidung 65 und wirkt in dieser Stellung nicht auf den austretenden Strahlstrom ein. . Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, in welcher Weise die flexible Strahlumlenkplatte in den Strahlstrom eingeschwenkt bzw. aiß diesem herausgeschwenkt wird. Hierzu ist ein erster Laufring 76 an der Laufmutter 69 vorgesehen und ein zweiter mit dem ersten zusammenwirkender Laufring 77 gleitend auf dem Rohr 54 angeordnet. Diese Laufringe 76 und 77 sind durch mehrere Seilzüge 79 miteinander verbunden, die durch Öffnungen 80 und 80a der Haltevorrichtung 55 verlaufen und um Seilscheiben 81 heruir führt sind. Die Seilscheiben sind an dem Rohr 54 befestigt. An dem Laufring 7'7 sind außerdem Fangleinen 32 an ihrem einen Ende befestigt, die mit ihrem anderen am äußeren 'Umfang der flexiblen Strahlumlenkplatte 75 angeifen. Die Fangleinen 82 verlaufen über einen glatt abgerundeten, vorderen -Rand des Mantels 51 und durch die Öffnungen 83 und 84 in den Stegen 52 bzw. 53. Die flexible Strahlumlenkplatte 75 ist an ihrem inneren Umfang an demn hinteren Ende des Mantels 51 befestigt.

Wenn sich die Verkleidung 65 in der in Fig. 2 gezeigten, vor-

deren Stellung befindet, erzeugt der durch den Ringkanal; 24

verlaufende Strahlstrom einen Vorwärtsschub auf (las Flugzeug.

Wenn sich nun mit Hilfe des Antriebsmotors 68 und der Gewinde-

Spindel 66 die Verkleidung 65 in ihre hintere Stellung bewegt,:

wird die flexible, auf dem Mantel 51 aufliegende Strahlumlenk=

platte 75 freigelegt. Gleichzeitig wird der Laufring `76 mit

der daran angebrachten' Laufmutter 69 nach rückwärts bewegte

so daß der Laufring 7.7 nach vorn geht. Dadurch werden die

Fangleinen 82 freigegeben und die flexible Strahlumlenkplatte

7 5 bewegt sich auswärts in den Strahlbereich des durch die Aus-

trittsöffnung 26 austretenden Strahlstromes. Durch den auf die

flexible Strahlumlenkplatte 75 auftreffenden Strahlstrom wird

diese sofort gespannt, so daß eine glatte bogenförmig verlaufen-

de Strahlumlenkfläche entsteht. Entsprechend der Konstruktion

des jeweiligen. Triebwerks ist die flexible Umlenkplatte 75

so bemessen, daß sich in der hinteren Stellung der VerkletUng

65 eine glatte bogenförmige StrahlunilerikfL@iclie boim Auftreffon

des Strahlstr-,mes -ergibt. hierdurch bewirkt die :itralll_uirilerik-

putte ';j bestimmungsgeidii.3 itit der gLatten, botenfvrinie ver-

ein Umlenken des Striihlstroriiä au.;

ner normalen, rücl:wiirtsgerichteteil StriiniunüsrLcliturig um mehr

als )()o, wodurch eine Strömungskomponente zu tandekörnint, auf- -

grund deren ein entsprechender, wirksamer ltückw#'il#tsscliuli er-

zielt wird. Die Ströniung=iriehtung nach der Strahlumlenkung i.-,t

in Fig. 3 durch Pfeile angedeutet.

Un zu gewährleisten, das die flexible Strahlrumnlenkplatte. 75 j in den Bereich des Strahlstromes eingeschwenkt wird, wenn sich die Verkleidung in ihre hintere Stellung bewegt, ist es zweckmäßig, vom Gasgenerator 40 Druckluft über eine Leitung 90 der demn Mantel 51 zugewandten Seite der Strahlumlenkplatte zuzuführen. Durch den aus der Leitung 90 austretenden Druckluftstrahl wird die flexible Strahlumlenkplatte 75 zunäichst teilweise in den des aus der Schubdüse 26 austretenden Strahlstromes gedrückt, worauf die Kraft des auf diesen Teil wirkenden Strahlstromes die flexible Strahlumlenkplatte sofort vollkommen in den Strahlstrom einschwenkt, wobei diese gleichzeitig gespannt wird, so daß eine glatte, bogenförmige Strahlumlenkfläche entsteht.

Wie bereits erwähnt, hat der aus der Austrittsöffnung 26 des Triebwerks austretende Strahlstrom bei Gebläseturbinen eine relativ niedrige Temperatur. Hierdurch läßt sich die erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung besonders gut unter Verwendung einer einfachen und leichten flexiblen Strahlumlenkplatte 75 zum Umlenken des Strahlstromes anwenden.

fiii, die flexible Stralil.utuletikplatte 75 stehen eitle Vielzahl .

vc:i#L:cliieciotiartigster, biegsamer Werkstoffe zur Verfügutil, zu

(Jenen auch verschiedene Gewebe o.clgl; gehören. Ls gibt insbe-

::andere einige leichte, -i'este und dauerhafte Merkstoffe, die

für den vorliegenden Zweck besonders gut geeignet sind. Zu

diesen gehöret Glasfaserßewebe, bestimmte hitzefeste Kunst-

stoffe und Metallgewebe. heitere geeignete Uerkstoffe, vor-

;:ttE;siveise von geringem Gewicht, sind in genügender @1nzalil bekannt.

Zum Einziehen der flexiblen Strahlumlenkplattn 15 wird die Vor-

Icl.c=.i(.ltinG 6 1) in ihre vordere Stellung gebracht. Hierbei drückt

die Verkleidung mit ihrem glatten, abgerundeten vorderen Rand

clie Strtililtzmletilcplatte j j in den ltaum zwischen dem Mantel 51

unc: der Verkleidung 67. Gleichzeitig werden der LaufritiG 76 nach

vortcirt s und der Laufring r'7 nach rüclcwlirts bewegt, so claß die

I`. zigleinen 32 eingezogen und dadurch die Umfai gsbereiche der

Strahlumlenkplatte 75 in den .Raum zwischen dem Mante L 51 und I

der Verkleidung 65 gezogen werden.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die Verkleidung 65 mit Hilfe einer Gewindespindel zwischen ihrer vorderen und ihrer hinteren Stellung hin- und herbewegt. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, es sind genügend andere Einrichtungen bekannt, die für diesen Zweck geeignet sind. Wenn weiterhin in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein am Flugzeugrumpf angeordnetes Gebläsestrahltriebwerk 14 mit an der Außenseite des Gebläses befindlicher Turbine zugrundegelegt wurde, ist die Erfindung jedoch keineswegs hierauf beschränkt, de Schubumkehreinrichtung nach der Erfindung kann vielmehr auch zusammen mit Triebwerken verwendet werden, die an den Tragflächen oder an irgend einer anderen Stelle angebracht sind, sowie bei anderen Turbinenanordnungen. Beispielsweise kann zum Antrieb des Flugzeugs ein Triebwerk mit einem Gebläse verwendet werden, in dem die Verdichterschaufeln an den äußeren Enden der Turbinenschaufeln montiert sind. Ferner kann zum Antrieb des Flugzeugs ein mit einem Getriebe oder einer Turbine angetriebenes Gebläsetriebwerk verwendet werden, bei dem in den Hauptstrom, der von der erfindungsgemäßen Schubumkehreinrichtung umgelenkt wird, keine heißen Gase eingeleitet werden. Bei der Verwendung von besonders leichten Strahlumlenkplatten zur Schubumkehr ist es zweckmäßig, wenn der zum Vortrieb dienende Arbeitsmittelstrom vorzugsweise eine relativ niedrige Temperatur hat, d.h. niedriger als die normalerweise in Strahltriebwerken auftretenden Temperaturen. Hierbei sind Temperaturen im Bereich von 200 - 480°C als relativ niedrig anzusehen. Aufgrund der vorstehenden Ausführungen ist ohne weiteres erkennbar, daß die erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung, insbesondere in Verbindung mit Turbinenstrahltriebwerken mit Niedertemperaturstrahlgasen sowie in Verbindung mit Turbinengebläsetriebwerken verwendet werden känn. Ferner ist die vorste. hend beschriebene, erfindungsgemäße Schubumkehrvorrichtung sowohl in ihrer Bau als auch in ihrer Arbeitsweise verhältnismäßig einfach und unkompliziert, wobei sie weder den Gesamtdurch-' #messer des Triebwerks noch den Luftwiderstand des Flugzeuges während des Fluges vergrößert. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebe-' ne und flurgestellte Ausführungsform beschränkt. Sie kann vielmehr durch zahlreiche Maßnahmen abgewandelt werden, insbesondere entsprechend dem vorgesehenen Anwendungsgebiet, ohne date dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Schubumkehrvorrichtung zum Umlenken eines aus einem Strahltriebwerk, beispielsweise Gasturbinentriebwerk o.dg1. austretenden Strahlstromes, insbesondere für Strahltriebwerke von Flugzeugen, bei denen ein Strahlstrom relativ niedriger Temperatur erzeugt wird, wobei das Strahltriebwerk mit-einem im wesentlichen zylindrischen Mantel und einem koaxial darin angeordneten Zentralkörper versehen ist, der mit dem Mantel einen am hinteren Ende als Austrittsöffnung für den Strahlstrom ausgebildeten Ringkanal begrenzt, mit einer in den Strahlstrom ein- bzw, ausschwenkbaren, diesen um mehr als 90o umlenkenden, vorzugsweise flexiblen Strahlumlenkplätte, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumlenkplatte (75) im oder am Zentralkörper (21 in den aus der Austrittsöffnung (26) austretenden Strahlstrom ein- bzw. ausschwenkbar angeordnet ist. 2.
Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumlenkplatte (75) als Teil, insbesondere Außenwandteil des Zentralkörpers (21) oder einer koaxial zum Zentralkörper (21-) angeordneten, dessen Außenverkleidung kontinuierlich, vorzugsweise sich verjüngend fortsetzenden, einen Kohlraum umschließenden Verkleidung (65) ausgebildet ist.
Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumlenkplatte (75) in ihrer aus dem Strahlstrom ausgeschwenkten Lage innerhalb des Zentralkörpers (21) oder einer zum Zentralkörper (21) koaxial angeordneten, dessen Außenverkleidung kontinuierlich, vorzugsweise sich verjüngend fortsetzenden, einen Hohlraum umschließenden Verkleidung (65) angeordnet ist
4. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (65) am Zentralkörper (21) befestigt ist.
5. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 49 dadurch gekennzeichnet, daß die Verkleidung (65) in axialer Richtung aus ihrer, die Außenverkleidung des Zentralkörpers (21) kontinuierlich fortsetzenden (vorderen) Stellung in eine zweite (hintere) Stellung axial vom Zentralkörper (21) weg mittels einer Betätigungsvorrichtung (66-70) verschiebbar und hierbei die Strahlumlenkplatte (75) zum Einschwenken in en StraI3-'lstrom freigebend angeordnet ist.
6. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine, die Strahlumlenkplatte (75) beim und/oder nach dem Übergang der Verkleidung (65) in deren hintere Stellung in den Strahlstrom einschwenkende Vorrichtung.
7. Schubumkehrvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Druckluftvorrichtung (90) als einschwenkende Vorrichtung.
8. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, date die Detätigungseinrichtung (66-70) als die Strahlumlenkplatte (75) beim Übergang in ihre vordere Stelltung aus dem Strahlstrom ausschwenkende ausgebildet ist.
9. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, eine gekennzeichnet durch/vom Zentralkörper (21) getragene

Haltevorrichtung (50) für die Strahlumlenkplatte (75).
10. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch eine drehbar gelagerte, axial zum Zentralkörper (21) und zum zylindrischen Mantel (20) angeordnete Gewindespindel (66), eine in der Drehrichtung umsteuerbare Antriebsvorrichtung (68) für die Gewindespindel (66) sowie eine mit der Verkleidung (65) fest verbundene, diese bei Drehung der Gewindespindel (66) axial mitnehmende Laufmutter (69) als Betätigungsvorrichtung.
11. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umfang der flexibel ausgebildeten Strahlumlenkplatte (75) über Fangleinen (82) ' und daran anschließende Seilzüge (79) mit der Laufmutter (69) verbunden ist.
12. Schubumkehrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Anordnung an einem Gebläsetriebwerk.
13. Schubumkehrvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, ansengt wie beschrieben und bzw. oder darge stellt.