DE2044799A1

DE2044799A1 - Vorrichtung zur Abgasumlenkung fur Strahltriebwerke

Info

Publication number: DE2044799A1
Application number: DE19702044799
Authority: DE
Inventors: Arthur Paul Cincinnati Ohio Adamson (V St A )
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1970-03-02
Filing date: 1970-09-10
Publication date: 1971-09-30
Also published as: FR2081601B2; AU1995670A; US3589617A; NL7016239A; BE756228R; FR2081601A2; GB1339428A

Description

Vorrichtung zur Abgasumlenkung für Strahltriebwerke

Die Erfindung besieht sich auf Gasturbinentriebwerke und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Störung, zum Stau oder zur Umkehr des Schubes, der durch den Abgasstrom eines Gasturbinentriebwerkes erzeugt wird.

Bei Flugzeuggasturbinen ist «s oftmals notwendig oder wünschenswert, Mittel zur Umkehr oder mindestens zur Störung oder dem Stau des Schubes vorzusehen, der während der Landung durch den Abgasetrom erzeugt wird. Bei der Konstruktion solcher Geräte zur Umkehr oder zum Stau des Schubes sind die Berücksichtigungen der verringerten Oröten und Gewichte des minimalen aerodynamischen Luftwiderstand··, wenn solche Geräte eingefahren oder nicht benutzt werden, einer hohen Zuverlässigkeit und eines hohen Wirkungsgrades während des Betriebes, und die Einfachheit und Wirt-

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schaftliehkeit, mit der ein solches Gerät hergestellt werden kann, von primärer Bedeutung.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine neue Vorrichtung zur Schubumkehr oder zum Stau, die die oben geannten Eigenschaften in vorteilhafter Weise vereinigt. Primäre Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Schubumkehr vorzusehen, um die Richtung der Abgase, die aus dem Strahltriebwerk ausströmen, selektiv umzukehren oder deren Richtung fc zu verändern, so daß dadurch der Schub umgekehrt, gestört oder gestaut wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, welche oben beschrieben wurde und im eingefahrenen Zustand einen geringen Luftwiderstand besitzt, ein geringes Gewicht aufweist und verwendet werden kann, ohne daß die Gesamtaußenabmessungen des Triebwerkes vergrößert werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine oben erwähnte Vorrichtung zu schaffen, welche eine vereinfachte und wirtschaftliche Konstruktion aufweist, ebenso wie eine hohe Zuverlässigkeit.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, welche zwischen einer eingefahrenen und ver- W stauten Stellung, in der sie in dem Düsendrossel- oder Zentralkörper in im wesentlichen die Abgasströmung nicht beeinflussender Lage untergebracht ist und einer ausgefahrenen und ausgestreckten Stellung bewegbar ist, in der der Abgasstrom umgelenkt werden kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Schubetau- oder Umkehrvorrichtung, welche eine Schubumkehrkaskade aufweist, die in dem Zentralkörper des Abgasauslasses verstaut werden kann und selektiv in eine Stellung quer zum Abgasstrom, in der der Schub umgelenkt werden kann, ausfahrbar ist.

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Diese und andere Aufgaben der Erfindung, die au3 der folgenden Beschreibung hervorgehen, werden durch die vorliegende Erfindung erreicht, indem mindestens eine Kaskadenanordnung vorgesehen ist, welche zwischen einer verstauten Stellung, in der die Kaskade allgemein axial und zentral in dem Auslaß angeordnet ist, und einer ausgestreckten Stellung bewegbar ist, in der eine Schubumkehr oder ein Stau erfolgt, wobei die Kaskadenanordnung quer zu einem Teil des Abgasstromes angeordnet ist, zusammen mit einer Vorrichtung zur Abdeckung der Kaskadenanordnung in der verstauten Stellung, um einen im allgemeinen stromlinienförmigen Zentralkörper für den Abgasauslaß zu bilden. Zusätzlich sind geeignete Vorrichtungen vorgesehen, um die Kaskadenanordnung in ihre ausgestreckte Stellung und aus dieser herauszubewegen. Anders gesagt ist eine Verkleidung vorgesehen zur Abdeckung der Kaskadenanordnung, wenn diese sich in der verstauten Stellung zusammen mit der Vorrichtung zur Entblößung der Kaskadenanordnung befindet, um eine Bewegung derselben in die ausgefahrene Stellung zu ermöglichen.

Die Kaskadenanordnung ist vorzugsweise über ein Gelenk mit dem Triebwerk oder einer geeigneten Triebwerkskonstruktion zwecks Drehung zwischen ihrer eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung mit Schubumkehr oder Stau verbunden. Der Zentralkörper kann einen festen Anström- oder Abströmteil enthalten, welcher zwischen einer dem Anströmteil benachbarten Stellung, in der er zusammenwirkend den stromlinienförmigen Zentralkörper bildet und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, in der er axial von dem Anströmteil entfernt ist, was die Bewegung der Kaskade in und aus der ausgefahrenen Stellung ermöglicht.

In einer Ausführungsform der Kaskadenanordnung ist diese mit dem Abströmteil des Zentralkörpers für eine axiale Translationsbewegung mit diesem verbunden und eine Vorrichtung ist in dem Anströmteil vorgesehen, um mindestens einen Teil der Kaskadenanordnung darin aufzunehmen und zu verstauen. Vorzugsweise enthält die Vorrichtung zwei Kaskadenanordnungen, welche in einer V-förmigen Anordnung ausfahrbar sind, in der 3ie

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stromabwärts des Abgasstroms des Triebwerks liegen.

Die Erfindung sei anhand der beigefügten Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine teilweise abgebrochene perspektivische Seitenansicht eines Strahltriebwerks mit dem Schubumkehroder Staumechanismus der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen teilweisen Querschnitt des rückwärtigen Teiles des Strahltriebwerkes gemäß Fig. 1 und die Vorrichtung gemäß der Erfindung in der eingefahrenen und verstauten Stellung.

Fig. 3 zeigt einen teilweisen Querschnitt ähnlich demjenigen in Fig. 2, der die Vorrichtung gemäß der Erfindung in der entblößten, jedoch verstauten Stellung wiedergibt.

Fig. H zeigt einen teilweisen Querschnitt ähnlich demjenigen der Fig. 2, welcher die Schubumkehrvorrichtung gemäß der Erfindung in der ausgefahrenen Schubumkehr- oder Staustellung zeigt.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt gemäß der Linie 5-5 nach Fig.

Fig. 6 zeigt einen Teilquerschnitt in vergrößertem Maßstab, der eine Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung wiedergibt, welche für die Erfindung verwendet werden kann, wobei diese Vorrichtung in der eingefahrenen und verstauten Stellung gezeigt ist.

Fig. 7 zeigt eine Ansicht ähnlich derjenigen gemäß Fig. 6, welche die Betätigungsvorrichtung nach Fig. 6 in der ausgestreckten und verstauten Stellung zeigt, und

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Fig. 8 zeigt eine Ansicht ähnlich derjenigen in Fig. 6, welche die Betätigungsvorrichtung nach Fig. 6 in der ausgefahrenen und ausgestreckten Stellung zeigt.

Die Fig. 1 zeigt ein Strahltriebwerk, das mit 10 bezeichnet ist und mit einer Strebe 12 des Flugzeuges entsprechend verbunden ist, welches ein vorderes Gebläse 14 besitzt, das in einem Gehäuse 16 untergebracht ist und das eine nicht näher dargestellte Hauptmaschine aufweist, die in dem Gehäuse oder dem Flugzeugrumpf 18 entsprechend untergebracht ist. Das Gehäuse 18 ist schmaler als das Gebläsegehäuse 16 und reicht in dieses hinein, so daß eine Abgasdüse 20 dazwischen gebildet wird, durch die das durch das Gebläse 14 zusammengepreßte Strömungsmittel ausströmen kann. Wie ohne weiteres verständlich ist, besteht die Hauptmaschine, welche nicht näher dargestellt ist, aus einem Kompressor, einem Verdichter und aus geeigneten Turbomaschinen, die geeignet sind, sowohl den Kompressor als auch das Gebläse 14 anzutreiben. Eine geeignete Düse oder ein Auslaß 22 ist am Abströmende des Gehäuses 18 der Hauptmaschine vorgesehen, um die durch den Verdichter erzeugten Abgase abzulassen.

Obwohl die Erfindung hier nur in Verbindung mit einem Strahltriebwerk beschrieben wird, das ein vorderes Gebläse 14 besitzt, so ist doch verständlich, daß diese nicht hierauf beschränkt ist.

Wenn während des Betriebes das Strömungsmittel durch das Gebläse zusammengepreßt und die durch den Verdichter erzeugten Abgase aus der Düse 20 und entsprechend 22 abgelassen werden, entsteht ein Vorwärtsschüb. Um am Ende einen Umkehr- oder mindestens einen Stauschub des Schubes zu erreichen, der durch die Abgasströmung durch Düse 22 erzeugt wird, ist eine Vorrichtung vorgesehen, die in Fig. 1 mit 24 bezeichnet ist und in ihrer langgestreckten und entfalteten Schubumkehr- oder Stau- posltion dargestellt. Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, be-

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steht die Vorrichtung generell aus zwei Strömungsumkehrkaskadenanordnungen 26, welche V-förmig entfaltet sind und abströmseitig zum Abgasauslaß 22 angebracht sind.

In Fig. 2, 3 und 4 ist der Abgasauslaß oder die Düse 22 dargestellt, welche kreisförmig ausgebildet und durch das Gehäuse ■und einem Zentralkörper oder einem Düseneinschub 28, welcher innerhalb des Gehäuses 18 axial angeordnet ist, begrenzt wird. Der Zentralkörper 28 besteht aus einem fest angeordneten Anströmteil 30 und einem Abströmkörperteil 32, das zwischen einer eingefahrenen Lage, wie in Fig. 2 gezeigt, und einer langgestreckten Lage, wie in Fig. 3 und 4 su sehen ist, verschoben werden kann.

Jede Kaskadenanordnung 26 ist mit einer Vielzahl von Schaufeln 34 versehen, die zur Strömungsmittelführung oder -umlenkung räumlich axial versetzt angeordnet sind_s und die bei 36 neben dem Abströmende kippbar befestigt sind, derart, daß eine Verschiebung mit dem Abströmteil 32 erfolgen kann.

Die Kaskadenanordnung 26 ist in Fig. 2 in ihrer eingefahrenen und zusammengelegten Lage gezeigt, in der diese in einer geeigneten Aufnahme- und Abdeckvorrichtung 38 untergebracht ist, welche sieh in dem Änströmteil 30 befindet und wobei sich das Abströmteil 32 dicht an das Anströmteil 30 anschließt. Die An- und Abströmteile sind mit entsprechenden Verkleidungen 40 und 42 versehen_s die aneinandergrenzen, wenn die Kaskadenanordnung 26 eingefahren und verstaut ist und die eine kontinuierliche aerodynamisch glatte äußere Oberfläche 44 mit geringem Luftwiderstand bilden, die die Kaskadenanordnungen 26 einschließen.

Wie aus den Fig. 2 und 5 am deutlichsten hervorgeht, sind die Kaskadenanordnungen mit einem zentralen erhabenen Teil 46 und einem hauptsächlich flachen Seitenteil 48 versehen, welches davon vorsteht und das sich bi3 dicht an die gegenüberliegenden Teile des Gehäuses 18 erstreckt und dabei 3oviel Spiel verbleibt, daß eine freie Verschiebung dazwischen möglich ist,

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wie im folgenden erläutert wird. Das zentral erhabene Teil kS kann gebogen sein, wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist, oder es kann rechtwinklig abgesteckt oder anderweitig geeignet geformt sein, um für die Vorrichtung 52 ein Spiel vorzusehen.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist jede Kaskadenanordnung, wenn sie sich in der eingefahrenen Stellung bandet, im wesentlichen axial und zentral im Gehäuse 18 angeordnet.

Während die Kaskadenanordnungen 26 und die Achsen der Schwenkverbindung 36 vorzugsweise, wie dargestellt, in der vertikalen Ebene liegen, um die Gefahr zu verringern, daß das Flugzeug beim Ausrollen während der Landung gegen Fremdobjekte stößt, so können diese auch anderweitig orientiert sein.

Wie aus Fig. 5 am besten ersichtlich ist, besteht die Aufnahmevorrichtung 38 aus diametral gegenüberliegenden hohlförmigen Verstrebungselementen 50, welche sich vom Anströmteil 30 radial nach außen erstrecken, um das flache Teil 48 der Kaskadenanordnungen 26 unterzubringen. Jedes Verstrebungselement 50 ist vorzugsweise mit dem Gehäuse l8, wie in Fig. 5 dargestellt, verbunden, so daß das Anströmteil 30 stabilisiert wird und die Belastungskräfte, die von dem Abströmteil 32 aufgenommen werden, dem Gehäuse 18 und damit der Flugzeugverstrebung 12 wirksam übertragen werden. Es ist jedoch verständlich, daß das Element an dem kurzen Teil des Gehäuses 18 enden kann, da seine primäre Aufgabe darin besteht, das Abströmende der Kaskadenanordnung aufzunehmen, um den Luftwiderstand oder die Wechselwirkung mit den Abgasströmen zu verringern, wenn die Kaskadenanordnung sich in ihrer zusammengelegten und eingefahrenen Position befindet.

Um jede Kaskadenanordnung zwischen der eingefahrenen und zusammengelegten Position nach Fig. 2 und der langgestreckten und entfalteten Position nach Fig. 1 und ¹J untereinander gleichförmig bewegen zu können, sind Mittel 52 vorgesehen, wobei jede Kaskadenanordnung abströmseitig zum Auslaß 22 und quer über einen Teil des Abgasstromes vom Auslaß 22 angeordnet ist. In der

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entfalteten Position sind die Schaufeln 34 in der Lage, die Abgase umzuleiten oder umzulenken, wodurch der Schub umgekehrt oder gestaut wird. Wie ersichtlich ist, sind die Schaufeln J>k so ausgebildet, daß die Kaskade in der entfalteten Stellung die Abgase umkehren und mit einer vorwärts gerichteten Geschwindigkeitskomponente ausströmen lassen kann, wodurch ein Umkehrschub entsteht oder wobei die Abgase umgekehrt werden und mit einer abnehmenden rückwärts gerichteten Geschwindigkeitskomponente entströmen, so daß der normale Schub gestaut wird.

Um die Kaskadenanordnungen 26 aus ihrer eingefahrenen und zu-"" sammengelegten Position nach Fig. 2 in ihre langgestreckte und entfaltete Position nach Fig. 1 und 4 zu bringen, werden die Mittel 52 vorzugsweise betätigt, um zuerst die Kaskadenanordnung 26 axial nach hinten zu verschieben, damit jede Kaskadenanordnung 26 aus ihrer Aufnahmevorrichtung 38 herausgezogen wird und sodann wird das freie Anströmende jeder Kaskadenanordnung radial nach außen um die Schwenkverbindung 36 gleichförmig gedreht. In ähnlicher Weise werden für die Umkehr der Kaskadenanordnungen 26 in ihre eingefahrene und zusammengelegte Position nach Fig. 2 die Vorrichtung 52 betätigt, um jede Kaskadenanordnung zuerst gleichförmig in ihre axiale parallele zusammengelegte Position zu drehen und dann die Kaskaden in ihre einget fahrene und zusammengelegte Position zu verschieben.

Es ist jedoch ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung in ihren weitesten Aspekten nicht auf eine solche Folge von translatorischen und Drehbewegungen für die Bewegung der Kaskadenanordnungen aus ihrer eingefahrenen oder abgedeckten Stellung heraus, bei der die Verkleidung ¹IO und 42 diese abdecken, in ihre ausgefahrene Schubumkehr- oder Staustellung gemäß Fig. 1 und 4 beschränkt ist. Z. B. ist ersichtlich, daß in Übereinstimmung mit den weitesten Aspekten der vorliegenden Erfindung auch andere geeignete Anordnungen verwendet werden können, um die Kaskadenanordnungen in ihre ausgefahrene Stellung zu bringen und eine stromlinienförmige Abdeckung dafür vorzusehen, wenn sie sich in ihrer verstauten Stellung befinden.

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Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, sind die Kaskadenanordnungen 26 in der langgestreckten und entfalteten Position vorzugsweise derart angeordnet, daß ihre entsprechenden freien Anströmenden neben den gegenüberliegenden Teilen des Auslaßendes des Gehäuses 18 liegen, um abströmseitig zum Auslaß 22 einen V-förmigen Keil zu bilden, wobei fast die gesamten Abgase erfaßt und durch die Schaufeln 34 umgelenkt werden.

Wie bereits erwähnt, ist das Abströmteil 32 vorzugsweise mit einer Verkleidung 42 versehen, die darin befestigt ist und welche derart^ausgestaltet ist, daß sie gegen die Verkleidung 40 des Anströmteiles angrenzt und dazu eine, stromlinienförmige Portsetzung bildet. In Abhängigkeit von der axialen Lage der Kaskadenschwenkverbindung 36 und dem Winkel, um den die Enden der Kaskadenanordnung 26 sich drehen müssen, um die entfaltete schubumkehrende oder Schubstauposition einzunehmen, kann es notwendig sein, Vorrichtungen zur Bewegung der Verkleidung 42 in Übereinstimmung zur Drehung der Kaskadenanordnung vorzusehen, um eine Wechselwirkung zwischen ihnen zu vermeiden. Wie z. B. aus den Zeichnungen zu entnehmen ist, kann die Verkleidung 42 aus einem Paar gebogener Verkleidungselemente 56 bestehen, wobei jedes die entsprechenden Abströmenden einer Kaskadenanordnung abdeckt und mit dem Abströmteil 32 bei 58 schwenkbar verbunden ist. Jedes Verkleidungselement kann dann durch geeignete Schwenkvorrichtungen, wie mit 60 bezeichnet, mit der entsprechenden Kaskadenanordnung verbunden sein, so daß dann, wenn die Kaskadenanordnung sich dreht, das Abdeckelement 56, welches eine solche Kaskadenanordnung bedeckt, sich ebenfalls um die Schwenkverbindung 58 dreht, derart, daß eine Wechselwirkung zwischen ihnen ausgeschlossen ist.

Die Vorrichtung 52 kann viele und verschiedene Formen annehmen; so wurden hier beispielsweise derartige ausgewählt, die axial gelagerte, iuisamrnenschiebbare rohrförmige Betätigungsstübe 62 und 64 sowie Betätigungsvorrichtungen 66 zur Bewegung der vit.'ibü 62, 64 und Schwenkvorrichtungen 68, die den Befcütigungsstab 64 mit jeder Kaskadenanordnung 26 verbinden, besitzen,

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Wie aus Fig. 2, 3 und 4 zu entnehmen ist, ist der Betätigungsstab 62 gleitend über ein passendes axial gelagertes Zug- oder Rohrelement 70 geschoben, von dem es gestützt wird, das seinerseits durch das Anströmteil 30 getragen wird. Das Abströmteil ist mit dem abströmseitigen Ende des Betätigungsstabes 62 entsprechend befestigt, um damit bewegt werden zu können. Der Be- -tätigungsstab 64 wiederum ist gleitend über den Stab 62 geschoben, durch den er getragen wird und ist an seinem abströmseitigen Ende mit jeder Kaskadenanordnung 26 durch Schwenkvorrichtungen 68 verbunden, so daß dann, wenn der Stab 64 sich axial ~ nach hinten relativ zum Stab 62 bewegt, die Kaskadenanordnung ™ 26 radial nach außen gleichförmig um die Schwenkverbindung 36 gedreht wird und, wenn der Stab 64 sich bezogen auf den Stab in Anströmrichtung axial bewegt₃ werden die Kaskadenanordnungen 26 um ihre axiale parallele zusammengelegte Position gedreht»

In den Fig. 6 bis 8 ist die Betätigungsvorrichtung 66 als eine pneumatische oder hydraulische Anordnung wiedergegeben, die einen zylindrischen Körper 72 enthält_s der eine ringförmige Kammer 74 bildet, welche sich konzentrisch um das Rohrelement erstreckt. Neben jedem Kammerende ?4 sind Strömungskanäle 76 und 78 vorhanden, um ein unter Druck stehendes Strömungsmittel einzulassen und zuzuführen. Ein ringförmiger Kolben 80, der fc mit dem anströmseitigen Ende des Stabes 62 verbunden ISt₃. befindet sic Ji in der Kammer 74, der seinerseits als eine ringförmige Kammer 82 ausgebildet ist. Ein ringförmiger Kolben 84, der mit dem abströmseitigen Ende des Stabes 64 verbunden ist, befindet sich in der Kammer 82. Geeignete Blockierungsmittel 86 sind vorgesehen um die Bewegung des Kolbens 80 innerhalb der Kammer 74 zu begrenzen, um dadurch die eingefahrene und langgestreckte Lage des Stabes -62 des Abströmteiles 32 und daher der Kaskadenanordnung 26 festzulegen. In ähnlicher Weiijci sind Blockierunfsvorrichturigen 88 vorgesehen, um die Bewegung: des Kolbens c4 in der Kammer 82 und damit die relative Bewegung des Stabes 64 in bezug auf den Stab 62 zu begrenzen.

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Der Kolben 80 ist an seinem an- und an seinem abströmseitigen Ende mit Kanälen 90 und 92 versehen, die mit dem anströmseitigen Teil 94 und dem abströmseitigen Teil 96 der Kammer 82 entsprechend in Verbindung stehen. Wie am besten aus Fig. 7 und 8 zu entnehmen ist, ist im Zylinderkörper 72 zur Verbindung des anströmseitigen Teiles 100 der Kammer 74 mit dem Kanal 90 und daher mit der Kammer 94, wenn der Kolben 80 an die abströmseitige Begrenzungsvorrichtung 86 angrenzt, eine Ausbuchtung 98 vorgesehen. Es darf noch bemerkt werden, daß die Kanäle 78 und 92 derartig ausgebildet sind, daß sie untereinander eine Verbindung herstellen, wenn der Kolben 80 gegen die abströmseitige Begrenzungsvorrichtung 86 angrenzt.

Der Stab 64 ist mit einer Ausbuchtung 102 versehen, die dazu dient, das Kammerteil 96 mit dem abströmseitigen Teil 104 der Kammer 74 zu verbinden, wenn der Kolben 84 gegen die anströmseitige Blockierungsvorrichtung 88 angrenzt, wie dies am besten aus der Pig, 6 und 7 ersichtlich wird.

Um die erforderliche Bewegung der Stäbe 62 und 64 zu erzielen, können für diese pneumatischen oder hydraulischen Einrichtungen geeignete Motoren vorgesehen sein. Fernerhin kann sowohl die Betätigungsvorrichtung 66 als auch die Schwenkvorrichtung 68 von der dargestellten Konstruktion abweichen, um eine hintereinander erfolgende Verschiebung und Drehung der Kaskadenanordnungen 26 zu erreichen, damit diese aus der eingefahrenen und zusammengelegten Position in eine langgestreckte und entfaltete Position gebracht werden kann.

Die Verwendung, der Betrieb und die Funktion der Erfindung ist nun wie folgt: Während des normalen Fluges ist das Gerät gemäß der Erfindung, wie in Fig. 2 dargestellt, gelagert, wobei die Kaskadenanordnungen vollständig innerhalb der aerodynamisch glatten Umhüllung der Zentralkörperoberfläche 44 eingeschlossen sind, um hierdurch den Luftwiderstand geringzuhalten. Bei der Lage des Gerätes gemäß Fig. 2 grenzt der Kolben 80 und die

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aufströmseitige Sperrvorrichtung 86 an das aufströmseitige Ende der Kammer 74, und der Kolben 84 stößt gegen die aufströmseitige Sperrvorrichtung 88, wie in Fig. 6 zu sehen ist.

Um die Kaskaden in ihre entfaltete Schubumkehr- oder Stauposition gemäß Fig. 1 und 4 zu bringen, wird der Kanal 78 gelüftet und der Kanal J6 wird mit der Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels verbunden. Das unter Druck stehende Strömungsmittel gelangt in die Kammer 100 und zwingt den Kolben 80 und über die aufströmseitige Sperrvorrichtung 88 den Kolben 84 in Abströmrichtung, bis der Kolben 80 gegen die abströmseitige W Sperrvorrichtung 86 anstößt, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Demzufolge werden die Stäbe 62 und 64 und daher das Abströmteil und die Kaskade 26 in Abströmrichtung verschoben, bis zu der in Fig. 3 dargestellten langgestreckten und zusammengelegten Position. Bei der Bewegung von der Position gemäß Fig. 2 zur Position gemäß Fig. 3 werden die Kaskadenanordnungen aus der Aufnahmevorrichtung 38 herausgezogen und sind axial derart gelagert, daß sie durch eine geeignete Drehung in ihre entfaltete Position gelangen.

Wenn der Kolben 80 (s. Fig. 7) gegen die abströmseitige Sperrvorrichtung 86 angrenzt, ist der Kanal 90 und damit das Kammer- ^ teil 94 mit dem unter Druck stehenden Strömungsmittel in dem Kanunerteil 100 über die Einbuchtung 98 verbunden. Das unter Druck stehende Strömungsmittel zwingt den Kolben 84, während der Kolben 80 gegen die abströmseitige Sperrvorrichtung 86 angrenzt, sich in Abströmrichtung zu bewegen, um gegen die abströmseitige Sperrvorrichtung 88 aizustoßen. Eine solche Bewegung des Kolbens 84 bewirkt, daß der Stab 64 sich in Abströmrichtung bewegt und daß mit Hilfe der Schwenkvorrichtung 68 eine gleichmäßige Drehung der Kaskadenanordnungen 26 aus ihrer langgestreckten, zusammengelegten Lage gemäß Fig. 3 in ihre langgestreckte und entfaltete Lage nach Fig. 1 und 4 erfolgt.

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Um die Kraft zu verringern, die von dem Kolben 84 aufgebracht werden muß, um die Kaskadenanordnung zu drehen, damit sie in ihre und aus ihrer entfalteten Position gebracht wird, sind die Schaufeln 34 vorzugsweise derartig ausgebildet und angeordnet, daß die auf sie wirkenden aerodynamischen Kräfte hauptsächlich über die Schwenkverbindüng 36 geführt werden.

Um eine Wechselwirkung zwischen dem abströmseitigen Teil des ■Verkleidungselementes 56 und ihrer entsprechenden Kaskadenanordnung zu verhindern, kann ein Schwenkelement 6ö vorgesehen sein, damit jedes Abdeckelement 56 um seine Schwenkverbindung 58 in Übereinstimmung mit ihrer entsprechenden Kaskadenanordnung gedreht werden kann.

Wenn die Kaskadenanordnungen 26 sich in ihrer langgestreckten und entfalteten Position befinden, wirken die aus dem Auslaß abströmenden Abgase auf diese ein und werden durch die Schaufeln 34, wie .in Pig. 4 zu sehen ist, umgelenkt, um so die gewünschte Schubumkehr oder den Stau zu erzielen.

Es darf bemerkt werden, daß bei der Bewegung des Kolbens 80 aus seiner eingefahrenen Lage gemäß Fig. 6 in seine langgestreckte Lage gemäß Fig. 7 und somit bei Bewegung des abströmseitigen Teiles 32 aus seiner eingefahrenen Lage nach Fig. 2 in seine langgestreckte Lage nach Fig.. 3, das Strömungsmittel aus dem abströmseitigen Teil 104 der Kammer 7*5 durch den belüfteten Kanal 78 ausgestoßen wird. In ähnlicher Weise wird das Strömungsmittel innerhalb des abströmseitigen Teiles 96 der Kammer 82 durch den Kanal 92 und den belüfteten Kanal 78 ausgestoßen, wenn der Kolben 84 sich von seiner zusammengelegten Position gemäß Fig. 7 in die entfaltete Position nach Fig. 8 bewegt.

Um die Kaskade aus ihrer entfalteten Position nach Fig. 4 in ihre zusammengelegte Position nach Fig. 2 zu bewegen, wird der Kanal 78 mit einer Quelle eines unter hohem Druck stehenden Strömungsmittela verbunden, und der Kanal 76 wird entlüftet. Das unter Druck stehende Strömungsmittel fließt durch den

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Kanal 92 in das abströmseitige Teil 96 der Kammer 82 und zwingt den Kolben 94 in Aufwärtsrichtung, wodurch die 'Kaskadenanordnungen 26 über die Vorrichtung 68 in ihre zusammengelegte Position gemäß Fig. 3 gedreht wird. Wenn der Kolben 84 sich in Abwärtsströmung bewegt, wird das Strömungsmittel innerhalb des abwärtsgelegenen Teiles 96 der Kammer 82 aus dem Kanal 76 über Kanal -90, Ausbuchtung 98 und abströmseitigen Kammerteil 100 abgelassen. Es darf bemerkt werden, daß, wenn das abströmseitige Teil 96 der Kammer. 82 unter Druck gesetzt wird, ein solcher Druck nicht nur den Kolben 84 in die Stromabwärtsrichtung zwingt, sondern auch derart wirkt, daß der Kolben 80 weiterhin gegen die abström- ψ seitige Sperrvorrichtung 86 angrenzt, so daß sichergestellt wird, daß das abströmseitige Teil 26 solange langgestreckt bleibt, bis die Kaskadenanordnungen 26 in ihre zusammengelegte Position zurückgekehrt sind.

Wenn der Kolben 84 so bewegt wird, daß er gegen die stromaufwärts gelegene Sperrvorrichtung 88 anstößt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, und dabei die Kaskadenanordnungen 26 in ihre zusammengelegte Position gemäß Fig. 3 zurückholt, wird das unter hohem Druck stehende Strömungsmittel innerhalb des Kammerteiles 96 über die Ausbuchtung 102 mit dem abströmseitigen Kammerteil 104 verbunden, wodurch die Kolben 80 und 84 gleich- ^ mäßig gezwungen werden, die eingefahrene Position nach Fig. 2 und 6 einzunehmen. Der Kanal 78 ist ausreichend dimensioniert, so daß, nachdem der Kolben 80 sich leicht in Richtung der Aufwärtsströmung bewegt hat, aber bevor der Kanal 78 die Verbindung zum Kanal 92 unterbricht, die Verbindung zwischen Kanal 78 und Kammerteil 104 hergestellt wird, um so eine kontinuierliche Strömung eines unter hohem Druck stehenden Strömungsmittels zum Kammerteil 104 zu ermöglichen. Wenn die Kolben 80 und 84 sich in die eingefahrene Position gemäß Fig. 6 bewegen, wird das Strömungsmittel in dem Kammerteil 100 durch den Kanal 76 abgelassen. Es sei bemerkt, daß während der Bewegung des Kolbens 80 aus der langgestreckten Position gemäß Fig. 4 in die zurückgezogene Position gemäß Fig. 6 das unter Druck stehende Strömungsmittel den Kolben 84 weiterhin zwingt, gegen

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die stromaufwärts gelegene Sperrvorrichtung 88 anzugrenzen, so daß sichergestellt wird, daß die Kaskadenanordnungen 26 in ihrer zusammengelegten Position verbleiben, während sie in die Lagervorrichtung 38 eingefahren werden.

Um eine Drehung des abströmseitigen Teiles 32 und der Kaskaden 26 zu verhindern, kann das Zug- oder Rohrelement 64 mit einer geeigneten Drehmomentführung, wie mit 106 in Fig. 5 bezeichnet, versehen sein.

Während hier eine Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung ausgewählt und beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, daß die Betätigungsvorrichtung 66 ebenso wie die Schwenkvorrichtung 68, die hierauf anspricht, im weiten Rahmen verändert werden kann; diese Vorrichtung soll jedoch vorzugsweise zuerst den abströmseitigen Teil 32 axial nach hinten verschieben und dann nachfolgend jede Kaskadenanordnung 26 aus ihrer axialen Stauposition in eine entfaltete Position nach Fig. k bringen. Ferner können, obgleich bei dem hier dargestellten,bevorzugten AusführungsbeispielMer Erfindung zwei Kaskadenanordnungen gezeigt wurden, die als ein Keil zum abströmseitigen Auslaß 22 entfaltet wurden, mehr oder weniger als zwei Kaskaden verwendet werden.

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Claims

Ansprüche

( 1. Strahltriebwerk mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines vOrwärtsgerichteten Antriebsschubmittels eines durch einen Auslaß ausgestoßenen Abgasstroms, der innerhalb eines hohlen äußeren Gehäuses angeordnet ist j und eine Vorrichtung zur selektiven Umkehr oder zum Stau des Antriebsschubs, gekennzeichnet durch mindestens eine Kaskadenanordnung (26), welche von dem Strahltriebwerk (10) getragen wird und zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der die Kaskadenanordnung im wesent- * liehen axial in dem äußeren Gehäuse (18) angeordnet ist , und einer ausgefahrenen Stellung, in der die Kaskadenanordnung sich quer zu mindestens einem Teil des Abgasstromes er-

streckt, bewegbar ist, und

wobei die Kaskadenanordnung (26) eine Vielzahl von die Strömung umlenkenden Schaufeln (3¹I) besitzt, welche eine Umlenkung des Abgasstromes bewirken, um den vorwärtsgerichteten Antriebsschub zumindest zu stören, wenn sich die Kaskadenanordnung in ihrer ausgefahrenen Stellung befindet, und eine Vorrichtung (52) zur Bewegung der Kaskadenanordnung (26) zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung und eine Verkleidung (40, 42), welche eine im allgemeinen stromfc linienförmige Abdeckung für die Kaskadenanordnung (26) bildet, wenn sich diese in ihrer eingefahrenen Stellung befindet
2. Schubumlenkvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese zwei Kaskadenanordnungen (26) enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß diese Kaskadenanordnungen (26) schwenkbar mit dem Triebwerk neben ihren stromabwärts gelegenen Enden verbunden sind und die Verkleidung (¹IO, 42) einen Anströmteil (30) und einen beweglichen Abströmteil (32) enthält, wobei die, die Kaskadenanordnung bewegende Vorrichtung (52) den stromabwärts gelegenen Teil (42) der Verklei-

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dung in ihre ausgefahrene Stellung verschiebt und die Kaskadenanordnungen in und aus ihrer ausgefahrenen Stellung drehbar macht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3₉ dadurch g e k eη η zeichne t , daß die stromaufwärts gelegenen Teile (40) der Verkleidung einander diametral entgegengesetzte Streben enthalten, welche diese mit dem äußeren Gehäuse verbinden.
5. Vorrichtung zur Umkehr oder dem Stau eines vorwärts gerichteten Antriebsschubs, welcher normalerweise durch die Abgase eines Strahltriebwerks erzeugt wird, gekennzeichnet durch die Verbindung folgender Elemente:
Ein Abgasauslaß (22), welcher durch das Zusammenwirken eines äußeren Gehäuses (18) und eines Zentralkörpers (32) gebildet ist,
eine Verkleidung (40, 42), welche von dem Zentralkörper getragen wird und eine im wesentlichen glatte äußere Oberfläche des Zentralkörpers bildet,
mindestens eine Kaskadenanordnung (26) mit einer Vielzahl von die Strömung umlenkenden Schaufeln (34) und eine Vorrichtung (52), um die Kaskadenanordnung zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der sie innerhalb der Verkleidung in einer, die Abgasströmung durch den Auslaß im wesentlichen . nicht beeinträchtigenden Stellung untergebracht ist und einer ausgefahrenen Stellung zu bewegen, in der sich die Kaskadenanordnung (26) quer zu mindestens einem Teil des Abgasauslasses (22) erstreckt und die Schaufeln (34) den Abgasstrom umlenken und den vorwärtsgerichteten Antriebsschüb, der normalerweise durch den Gasstrom erzeugt wird, mindestens stören·
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