DE2143235C3 - Gas turbine jet engine for driving an aircraft with a jet pipe which has devices for reversing the thrust gases conveyed by the engine - Google Patents

Description

9. Gasturbinenstrahltriebwerk nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (12,26) mittels mehrerer gleichförmig am äußeren Umfang verteilt angeordneter hohler Pro-Filstreben (14, 49) innerhalb des Strahlrohrs (1, 25) gehalten ist, über welche die Zylinder-Kolben-Einheit mit Umgebungsluft bespülbar ist, welche über mindestens eine am stromabwärtigen Ende des Zentralkörpers (12, 26) befindliche Austrittsöffnung (16,50) gegen die Atmosphäre ausblasbar ist.9. Gas turbine jet engine according to claims 1 to 7, characterized in that the central body (12,26) by means of several hollow Pro-Fil braces distributed uniformly on the outer circumference (14, 49) is held within the jet pipe (1, 25), via which the cylinder-piston unit can be flushed with ambient air, which via at least one at the downstream end of the Central body (12, 26) located outlet opening (16, 50) can be blown against the atmosphere.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasturbinenstrahltriebwerk zum Antrieb eines Luftfahrzeuges mit einem Strahlrohr, welches zur Ablenkung der Schubgase aus der Richtung parallel zur Strahlrohrachse in seitlich angeordnete Abzweigöffnungen des Strahlrohrs einen in axialer Richtung verstellbaren Rohrschieber aufweist der in einer ersten Endstellung mit seinem äußeren Zy lindermantel die Abzweigöffnungen verschlossen häli und dabei zusammen mit dem Strahlrohr in desser Achsrichtung durchströmt wird und in einer zweiter Endstellung mit zentral innerhalb des Strahlrohrs an geordneten Absperreinrichtungen im Sinne einer voll ständigen Ablenkung der Schubgase in die Richtunj der dabei freigegebenen Abzweigöffnungen zusam menwirkt, wobei die innerhalb des Strahlrohrs an geordnete Rohrschieberverstellvorrichtung aus einei Zylinder-Kolben-Einheit besteht, die an eine Rohrlei tung zur Zuführung eines Druckmittels angeschlossei ist.The invention relates to a gas turbine jet engine for propelling an aircraft with a Jet tube, which is used to deflect the thrust gases from the direction parallel to the jet tube axis to the side Has branch openings of the jet pipe a pipe slide adjustable in the axial direction which in a first end position with its outer Zy cylinder jacket closed the branch openings and is flowed through together with the jet pipe in desser axial direction and in a second End position with centrally arranged shut-off devices in the sense of a full constant deflection of the thrust gases in the direction of the branch openings released menacts, wherein the pipe slide adjustment device arranged within the jet pipe from eini There is a cylinder-piston unit that is connected to a pipeline for supplying a pressure medium is.

Die Erfindung geht dabei von einer bekannter Schubwendevorrichtung eines GasturbinenstrahltriebThe invention is based on a known thrust turning device of a gas turbine jet drive

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werks für Flugzeuge nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 481 539 aus.plant for aircraft according to the German Offenlegungsschrift 1 481 539 from.

Für die Betriebsstellung der Schubwendevorrichtung wird in diesem bekannten Fall ein mit der Triebwerksschubdüse versehener, entsprechend der vorgeschalte- 5 ten Rumpfheckkontur sich konisch verjüngender Rohrkörper gegenüber einem ortsfesten Triebwerksstrahlrohr nach hinten verschoben, und zwar so weit, bis gleichzeitig mit der geschilderten Bewegungsphase des Rohrkörpers um eine Querachse innerhalb des ortsfe- ic sten Strahlrohrs verschwenkbare Absperrklappen die Strömung der Schubgase innerhalb des ortsfesten Strahlrohrs absperren und seitlich verschwenkbare Leitklappen die Schubgase zu gleichen Teilen über inzwischen freigegebene seitliche Gasaastrittsöffnungen 15 zur Abbremsung schräg nach vorn gerichtet ablenken.For the operating position of the thrust turning device, in this known case a with the engine thrust nozzle provided, conically tapering tubular body corresponding to the upstream rear fuselage contour moved backwards compared to a stationary jet engine nozzle, until simultaneously with the described phase of movement of the tubular body around a transverse axis within the stationary Most jet pipe pivotable butterfly valves the flow of thrust gases within the stationary Shut off the jet pipe and laterally swiveling guide flaps the thrust gases in equal parts over meanwhile Divert released lateral gas access openings 15 at an angle to the front in order to brake.

Bei dieser bekannten Lösung bilden die Absperrklappen einschließlich zu deren Steuerbewegung an einer achsmittig angeordneten Stützrippe schwenkbar gelagerter Zug- bzw. Druckstangen in der Außerbetriebs- 20 stellung der Schubwendevorrichtung sowohl innerhalb des ortsfesten Strahirohrs wie innerhalb des daran anschließenden konischen Rohrkörpers einen strömungsgünstig gestalteten Profilkörper.In this known solution, the butterfly valves form including their control movement on one axially arranged support rib of pivotably mounted pull or push rods in the inoperative 20 position of the thrust turning device both within the stationary jet pipe as well as within the adjoining one conical tubular body a aerodynamically designed profile body.

Andererseits sind in diesem bekannten Fall aber die die axiale Verschiebebewegung des konischen Rohrkörpers erzeugenden Zylinder-Kolben-Einheiten außerhalb des ortsfesten Strahlrohrs angeordnetOn the other hand, in this known case, they are the axial displacement movement of the conical tubular body generating cylinder-piston units arranged outside of the fixed jet pipe

Hierdurch sowie in Folge der Anordnung der zusätzlichen seitlichen Leitklappen einschließlich deren weiderer Steuereinrichtungen erhöht sich das gesamte Einbauvolumen der Schubwendevorrichtung nicht unbeträchtlich. As a result of this, as well as the arrangement of the additional lateral guide flaps, including their further ones Control devices increases the total installation volume of the thrust turning device not insignificantly.

Dies gilt insbesondere auch für den in der Betriebsstellung der Schubwendevorrichtung nach hinten zu verschiebenden konischen Rohrkörper, der zudem den Schlankheitsgrad des Flugzeugrumpfhecks nicht unerheblich verringert, wodurch zwangsläufig in dieser Betriebsstellung erhöhte aerodynamische Verluste am Flugzeugrumpfheck zu erwarten sein werden.This also applies in particular to the rearward direction in the operating position of the thrust turning device shifting conical tubular body, which also significantly affects the slenderness of the aircraft fuselage reduced, which inevitably increases aerodynamic losses in this operating position Aircraft fuselage tail will be expected.

Weiterhin dürfte es im vorliegenden bekannten Fall nicht unwesentliche technische Schwierigkeiten bereiten den für die Betriebsstellung der Schubwendevorrichtung außen am ortsfesten Strahlrohr entlang zu verschiebenden konischen Rohrkörper in der am weitesten nach hinten ausgefahrenen Endstellung sicher arretieren bzw. schwingungsfrei halten zu können.Furthermore, in the present known case, it is likely to cause not insignificant technical difficulties for the operating position of the thrust turning device on the outside along the stationary jet pipe moving conical tubular body in the most extended rearward end position safe lock or keep vibration-free.

Es ist weiter durch die deutsche Auslegeschrift 1 226 428 ein Strahlrohr bekannt, in dem zwei um eine gemeinsame Querachse des Strahlrohres verschwenkbare schalenförmige Klappen in der auseinandergespreizten Endstellung das Strahlrohr hinter einer Abzweigöffnung verschließen, um die zugeführten Gase in eine Richtung senkrecht zur Strahlrohrlängsachse abzulenken. In deren zweiter Endstellung bilden die scha-Unförmigen Klappen für eine möglichst unbehinderte Gasdurchströmung - parallel zur Strahlrohrlängsachse - ein strömungsgünstiges, parallel zur Strahlrohrlängsachse gerichtetes Profil.It is also known from the German Auslegeschrift 1 226 428 a jet pipe in which two by one common transverse axis of the jet pipe pivotable shell-shaped flaps in the spread apart End position close the jet pipe behind a branch opening in order to bring the gases in to deflect a direction perpendicular to the longitudinal axis of the nozzle. In their second end position, the scha-misshapen Flaps for the most unhindered gas flow - parallel to the longitudinal axis of the jet - a streamlined profile directed parallel to the longitudinal axis of the jet pipe.

Hierbei ist aber nur die Ablenkung der Gase in die Richtung einer seitlichen Gasaustrittsöffnung möglich, und in der auseinandergespreizten Endlage der Klappen ist weiterhin keine Gewähr gegeben, daß sie das Strahlrohr hinter dieser einen Gasaustrittsöffnung einwandfrei abzudichten vermögen.Here, however, is only the deflection of the gases into the Direction of a lateral gas outlet opening possible, and in the spread-apart end position of the flaps there is still no guarantee that the jet pipe behind this one gas outlet opening will work properly able to seal.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausfuhrung ist darin zu sehen, daß die Klappen, wenn sie zur Freigabe der Strömung in der parallel zur Strahlrohrlangsachse gerichteten Endlage sich befinden, die eine seitliche Gasaustrittsöffnung nicht absperren, hierzu also zusätzliche Vorkehrungen mit außerhalb des Strahlrohres angeordneten Steuereinrichtungen getroffen werden müssen.Another disadvantage of this known design is the fact that the flaps when they are released of the flow are in the end position parallel to the longitudinal axis of the jet pipe, the one lateral Do not shut off the gas outlet opening, so take additional precautions outside of the jet pipe arranged control devices must be taken.

Durch die britische Patentschrift 1 116 190 ist dann weiter ein Gebläsestrahltriebwerk mit einer Schubumkehrvorrichtung bekannt, bei der ein koaxial zur Triebwerksachse angeordneter Rohrschieber für die Betriebsstellung der Schubumkehrvorrichtung in Achsrichtung gegen das stromaufwärtige Stirnende eines divergent/konvergent geformten Zentralkörpers verfahrbar ist, wodurch ein vom Triebwerksgeblase beaufschlagter Ringkanal abgesperrt wird und gleichzeitig vom Rohrschieber freigelegte Strahlablenkgitter im Gebläsemantelgehäuse den Gebläseschubstrahl zur Abbremsung seitlich und schräg nach vorn gerichtet ablenken.By British patent specification 1 116 190 is then also known a fan jet engine with a thrust reverser, in which a coaxial to the engine axis arranged pipe slide for the operating position of the thrust reverser in the axial direction movable against the upstream end of a divergent / convergent shaped central body is, whereby an acted upon by the engine fan Ring channel is shut off and at the same time beam deflection grids exposed by the pipe slide in the Blower jacket housing directs the blower thrust to the side and obliquely forwards to slow it down turn.

Bei einer anderen bekannten Schubumkehrvorrichtung für Turbinenstrahltriebwerke nach der USA.-Patentschrift 3 599 432 wird der Gebläseringkanal dadurch abgesperrt, indem ein in der Normalflugstellung die seitlichen Strahlablenkgitter beidseitig abdeckender und als Fortsetzung des äußeren Mantelgehäuses ausgebildeter Haubenendabschnitt in Richtung auf einen die innere Strömungskanalwand des Gebläseringkanals bildenden Zentralkörper verfahrbar ist, wobei ein aufblasbarer Dichtkörper zwischen dem Haubenendabschnitt und dem Zentralkörper die. horizontal gerichtete Gebläseluftströmung absperrt, wodurch der Gebläseluftstrom den gleichzeitig vom Haubenendabschnitt freigelegten Strahlablenkgittern zugeführt wird.In another known thrust reverser device for turbine jet engines according to US Pat. No. 3,599,432, the fan ring duct is shut off by a hood end section, which in the normal flight position covers the lateral jet deflection grids on both sides and is designed as a continuation of the outer casing, in the direction of a hood end section which forms the inner flow duct wall of the fan ring duct The central body is movable, with an inflatable sealing body between the hood end section and the central body. horizontally directed blower air flow is blocked, whereby the blower air flow is fed to the jet deflection grids exposed at the same time by the hood end section.

Sowohl in dem zuvorletzt wie im zuletzt genannten bekannten Fall handelt es sich um Schubumkehrvorrichtungen zur ausschließlichen Ablenkung des jeweils äußeren Gebläseluftstroms.Both the previous and last known cases are thrust reversers for the exclusive deflection of the respective external blower air flow.

Diese bekannten Schubumkehrvorrichtungen sind demnach keinesfalls im Hinblick auf eine anderweitige Schubvektorsteuerung konzipiert, um also an Hand des gesamten Abgasstroms eines Strahltriebwerks diversen Steuerbewegungen eines Luftfahrzeuges Rechnung tragen zu können oder um gar hinsichtlich der Anordnung der Betätigungsmittel zur Steuerung der Absperreinrichtungen den Bedingungen eines »Strahlrohrrotationsantriebs« oder einer Drehbewegung des Strahlrohrs zur Veränderung des resultierenden Schubvektors Rechnung tragen zu können.These known thrust reversers are therefore by no means with regard to a different one Thrust vector control designed to use the entire exhaust gas flow of a jet engine to diversify To be able to take into account control movements of an aircraft or even with regard to the arrangement the actuating means for controlling the shut-off devices the conditions of a "jet pipe rotary drive" or a rotary movement of the jet pipe to change the resulting thrust vector To be able to take into account.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zu bekannten Lösungen vorgebrachten Nachteile zu beseitigen und ein Gasturbinentriebwerk mit Strahlrohr zur Schubvektorsteuerung der eingangs angegebenen Art gegenüber Bekanntem so zu verbessern, daß unter Gewährleistung einer raumsparenden, strömungsgünstigen Anordnung der Rohrschieberverstellvorrichtung Dreh- bzw. Rotationsbewegungen des Strahlrohrs in der zweiten Endstellung des Rohrschiebers ermöglicht werden sollen.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages presented in relation to known solutions and a gas turbine engine with a jet pipe for thrust vector control of the type specified at the beginning to improve compared to known so that while ensuring a space-saving, aerodynamically favorable Arrangement of the pipe slide adjustment device Rotational movements of the jet pipe in the second end position of the pipe slide should be made possible.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Zylinder-Kolben-Einheit und die Rohrleitung koaxial zum Strahlrohr angeordnet sind und das Strahlrohr zusammen mit dem Rohrschieber und der Rohrschieberverstellvorrichtung relativ zut Rohrleitung um die Strahlrohrachse verdrehbar ist.To solve the problem, the invention proposes that the cylinder-piston unit and the Pipeline are arranged coaxially to the jet pipe and the jet pipe together with the pipe slide and the pipe slide adjustment device can be rotated relative to the pipeline about the jet pipe axis.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht also ir der raumsparenden strömungsgünstigen Anordnung bzw. Zusammenfassung aller zur Betätigung des Rohr Schiebers notwendigen Einrichtungen, und zwar zentra innerhalb des Strahlrohrs.The main advantage of the invention is therefore the space-saving, flow-favorable arrangement or a summary of all facilities necessary to operate the pipe slide, namely zentra inside the jet pipe.

Nachdem somit keinerlei außerhalb des Strahlrohrs angeordnete Betätigungseinrichtungen — sei es für die Steuerbewegung des Rohrschiebers oder für etwaige Betätigung der Absperreinrichtungen — benötigt werden, eignet sich somit die gesamte Anlage bevorzugt zur Unterbringung innerhalb relativ schlank ausführbarer Zelleneinheiten eines Luftfahrzeugs, so z. B. innerhalb eines Fhigzeugrumpfhecks, einer Triebwerksgondel oder innerhalb einer Flugzeugtragfläche.Since there are no actuating devices arranged outside the jet pipe - be it for the Control movement of the pipe slide or for any actuation of the shut-off devices - are required, the entire system is therefore preferably suitable for accommodating within a relatively slim design Cell units of an aircraft, e.g. B. within an aircraft fuselage, an engine nacelle or within an aircraft wing.

Für bestimmte Flug- bzw. Steuermissionen, z. B. Nick-, Gier- oder Rollbewegungen des Luftfahrzeugs, ist es weiter von besonderem Vorteil, daß das Strahlrohr in der vorbeschriebenen Weise um dessen Längsachse verdreht werden kann.For certain flight or control missions, e.g. B. pitch, yaw or roll movements of the aircraft, It is also of particular advantage that the jet pipe in the manner described above about its longitudinal axis can be twisted.

Hierbei wäre davon auszugehen, daß die seitlichen Gasaustrittsöffnungen mit Reaktionseinrichtungen, wie z. B. Schubdüsen in Verbindung stehen, die gegebenenfalls um eine quer zur Strahlrohrlängsachse verlaufende Drehachse verschwenkbar angeordnet sind.It would be assumed that the side gas outlet openings with reaction devices, such as z. B. thrust nozzles are connected, optionally around a transverse to the longitudinal axis of the nozzle Axis of rotation are arranged pivotably.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements of the invention are specified in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen nachfolgend weiter erläutert; in den Zeichnungen istEmbodiments of the invention are further explained below with reference to the drawings; in the Drawings is

F i g. 1 der Mittellängsschnitt eines Strahlrohres in einer ersten Ausführungsform, wobei der Rohrschieber, die Rohrschieberverstellvorrichtung sowie die Absperreinrichtungen in einer ersten Endstellung dargestellt sind, in der die seitlichen Abzweigöffnungen abgesperrt und die Strömung der Schubgase zur Schubdüse des Strahlrohrs freigegeben ist,F i g. 1 the central longitudinal section of a jet pipe in a first embodiment, wherein the pipe slide, the pipe slide adjustment device and the shut-off devices are shown in a first end position in which the lateral branch openings are blocked and the flow of the thrust gases to the thrust nozzle of the jet pipe is released,

F i g. 2 das Strahlrohr nach F i g. 1, jedoch mit vorbenannten Einrichtungen in einer zweiten Endstellung, in der die seitlichen Gasaustrittsöffnungen freigegeben und der Strahlrohrquerschnitt hinter den seitlichen Abzweigöffnungen abgesperrt ist,F i g. 2 the jet pipe according to FIG. 1, but with the aforementioned devices in a second end position, in which releases the side gas outlet openings and the jet pipe cross-section behind the side branch openings is locked,

Fig.3 der Mittellängsschnitt eines Strahlrohres in einer zweiten Ausführungsform, bei der der Rohrschieber mit einem Zentralkörper für die Absperrfunktion des Strahlrohrs hinter den Abzweigöffnungen zusammenwirkt, wobei der Rohrschieber und die Rohrschieberversteilvorrichtung in der ersten Endstellung dargestellt sind, undFig. 3 is the central longitudinal section of a jet pipe in a second embodiment, in which the pipe slide with a central body for the shut-off function of the jet pipe cooperates behind the branch openings, the pipe slide and the pipe slide adjustment device are shown in the first end position, and

F i g. 4 das Strahlrohr nach F i g. 3, wobei der Rohrschieber und die Rohrschieberverstellvorrichtung sich in der zweiten Endstellung befinden, in der die seitlichen Gasaustrittsöffnungen freigegeben und der Strahlrohrquerschnitt hinter den Abzweigöffnungen abgesperrt istF i g. 4 the jet pipe according to FIG. 3, wherein the tube slide and the tube slide adjusting device are in the second end position, in which the side gas outlet openings are released and the The nozzle cross-section is blocked off behind the branch openings

F i g. 1 zeigt ein zylindrisches Strahlrohr 1, das an seinem stromabwärtigen Ende eine Schubdüse 2 aufweist Innerhalb des Strahlrohrs 1 ist ein in axialer Richtung verschiebbarer Rohrschieber 3 vorgesehen, der zwei halbkreisflächenförmige Absperrklappen 4, 5 aufweist die um eine quer zur Strahlrohrlängsachse verlaufende Drehachse 6 verschwenkbar sind. Der Rohrschieber 3 ist weiter über strömungsgünstig ausgebildete Streben 7 mit der Kolbenstange 8 des Steuerkolbens 9 (Zylinder-Kolben-Einheit) einer Rohrschieberverstellvorrichtung 9' verbunden, die koaxial zum Strahlrohr 1 angeordnet ist Die Absperrklappen 4,5 sind durch exzentrisch angreifende Lenker 10,11 mit einem strömungsgünstig gestalteten Zentralkörper 12 verbunden, der die Zylinder-Kolben-Einheit enthält, deren zugehöriger Verstellzylimder mit 13 bezeichnet ist Der Zentralkörper 12 ist durch hohle Profilstreben 14 mit dem Strahlrohr 1 verbunden. Die Profilstreben 14 können außerhalb des Strahlrohres 1 mit Einlaufen 15 versehen sein, die gegebenenfalls durch die Außenhaut eines in den Zeichnungen nicht weiter dargestellten Flugkörpers hindurchreichen und infolge des Staudrucks der vorbeistreichenden Außenluft Kühlluft zur Kühlung der Zylinder-Kolben-Einheit durch die hohlen Profilstreben 14 in den Zentralkörper 12 leiten, von wo dieselbe dann durch eine am stromabwärtigen Ende des Zentralkörpers 12 befindliche Austrittsöffnung 16 den aus der Schubdüse 2 entweichenden Schubgasen eines Gasturbinenstrahltriebwerks beigemischt wird.F i g. 1 shows a cylindrical jet pipe 1 which has a thrust nozzle 2 at its downstream end A pipe slide 3, which can be displaced in the axial direction, is provided within the jet pipe 1, of which two Semicircular butterfly valves 4, 5 have the one extending transversely to the longitudinal axis of the jet pipe Axis of rotation 6 are pivotable. The pipe slide 3 is further on struts which are designed to be streamlined 7 with the piston rod 8 of the control piston 9 (cylinder-piston unit) of a tubular slide adjusting device 9 'connected, which is arranged coaxially to the jet pipe 1 The butterfly valves 4, 5 are eccentric by attacking handlebars 10,11 connected to a streamlined central body 12, the contains the cylinder-piston unit, the associated adjustment cylinder is denoted by 13 The central body 12 is connected to the jet pipe 1 by hollow profile struts 14. The profile struts 14 can outside of the jet pipe 1 may be provided with inlets 15, which optionally through the outer skin of a in the Drawings not shown in more detail pass through missile and due to the dynamic pressure of the passing Outside air Cooling air for cooling the cylinder-piston unit through the hollow profile struts 14 lead into the central body 12, from where the same then through one at the downstream end of the central body 12 located outlet opening 16 the thrust gases of a gas turbine jet engine escaping from the thrust nozzle 2 is added.

Um die angestrebte Kühlung zu gewährleisten, können die Profilstreben 14 und der Zentralkörper 12 an deren Innenwandungen mit einer Isolierschicht überzogen sein.In order to ensure the desired cooling, the profile struts 14 and the central body 12 can the inner walls of which are covered with an insulating layer.

Für die Betätigung der zur Rohrschieberversteil vorrichtung 8' gehörigen Zylinder-Kolben-Einheit kann z.B. Druckluft dem Kreisprozeß des Gasturbinenstrahltriebwerks entnommen werden
Nach Einschaltung eines in den Zeichnungen nicht weiter dargestellten Ventils strömt die Druckluft dann in eine koaxial zum Strahlrohr 1 angeordnete Rohrleitung 17, die am stromaufwärtigen Ende fest mit einem Triebwerksteil, z. B. dem Turbinenaustrittskonus, verbunden sein kann. Die Rohrleitung 17 ist dann weiter mit ihrem stromabwärtigen freien Ende teleskopartig in der zur Zylinder-Kolben-Einheit gehörigen hohlen Kolbenstange 8 angeordnet die — mit einer gleitenden Dichtung 18 versehen — auf der zentralen Rohrleitung 17 druckdicht hin- und hergleiten kann.For actuation of the cylinder-piston unit belonging to the pipe slide adjustment device 8 ', compressed air, for example, can be taken from the cycle of the gas turbine jet engine
After switching on a valve not shown in the drawings, the compressed air then flows into a pipe 17 arranged coaxially to the jet pipe 1, which at the upstream end is fixed to an engine part, e.g. B. the turbine outlet cone can be connected. The pipeline 17 is then further arranged telescopically with its downstream free end in the hollow piston rod 8 belonging to the cylinder-piston unit which - provided with a sliding seal 18 - can slide back and forth on the central pipeline 17 in a pressure-tight manner.

Die zugeführte Druckluft strömt weiter aus der zentralen Rohrleitung 17 in die Kolbenstange 8 und gelangt dann über eine öffnung 19 derselben in den Raum 20 des Verstellzylinders 13, stromaufwärts des Steuerkolbens 9 der Zylinder-Kolben-Einheit Der Steuerkolben 9 wird hierdurch in Richtung auf das rückwärtige Ende des Verstellzylinders 13 bewegt Hierbei wird der Rohrschieber 3 mittels der Kolbenstange 8 in Richtung auf die Schubdüse 2 gezogen, wobei die Lenker 10, 11 die Absperrklappen 4,5 spreizen (F i g. 2), bis diese denThe supplied compressed air flows on from the central pipeline 17 into the piston rod 8 and arrives then via an opening 19 of the same into the space 20 of the adjusting cylinder 13, upstream of the control piston 9 of the cylinder-piston unit The control piston 9 is thereby directed towards the rear The end of the adjusting cylinder 13 is moved. The tubular slide 3 is moved in the direction by means of the piston rod 8 drawn onto the thrust nozzle 2, the links 10, 11 spreading the butterfly valves 4, 5 (FIG. 2), until they reach the

Strömungsquerschnitt des Rohrschiebers 3 eintrittsseitig vollkommen absperren (F i g. 2) bei gleichzeitig vom Rohrschieber 3 freigegebenen Abzweigöffnungen 21.Completely shut off the flow cross-section of the slide valve 3 on the inlet side (FIG. 2) at the same time from Pipe slide 3 released branch openings 21.

Die im Raum 22 des Verstellzylinders 13 hinter dem Steuerkolben 9 befindliche Luft entströmt während der Betätigung durch eine weitere Rohrleitung 23, die ein-The air located in the space 22 of the adjusting cylinder 13 behind the control piston 9 escapes during the Actuation by another pipeline 23, the one

trittsseitig mit einer Drossel 24 versehen ist um im Raum 22 des Verstellzylinders 13 einen Gegendruckthe step side is provided with a throttle 24 to create a counterpressure in the space 22 of the adjusting cylinder 13

zur Bremsung des Steuerkolbens 9 zu erzeugen.to generate the braking of the control piston 9.

Zwischen der Kolbenstange 8 und der RohrleitungBetween the piston rod 8 and the pipeline

so 17 ist eine gleitende Dichtung 18 vorgesehen, welche unter Aufrechterhaltung der in der Zylinder-Kolben-Einheit gegebenen Druckverhältnisse Drehbewegungen des Strahlrohrs 1 samt Rohrschieberverstellvorrichtung 9' um die Rohrleitung 17 gewährleistetThus 17 a sliding seal 18 is provided which, while maintaining the in the cylinder-piston unit given pressure ratios rotary movements of the jet pipe 1 including the pipe slide adjustment device 9 'around the pipeline 17 is guaranteed

Um den Rohrschieber 3 aus der zweiten Endsteüung (F i g. 2) wieder in die erste Endstellung nach F i g-1 gelangen zu iassen, kann die weitere Rohrleitung 23 ebenfalls an eine Druckluftquelle, z. B. einen Verdichtet des Gasturbinenstrahltriebwerks angeschlossen werTo move the pipe slide 3 from the second end position (FIG. 2) back into the first end position according to FIG. 1 to reach iassen, the further pipe 23 can also be connected to a compressed air source, e.g. B. a Compressed of the gas turbine jet engine connected who

den, um den Raum 22 des Verstellzylinders 13 und da mit die der Schubdüse 2 zugewandte Fläche des Steuer kolbens 9 mit Druckluft zu beaufschlagen.to the space 22 of the adjusting cylinder 13 and there to apply compressed air to the surface of the control piston 9 facing the thrust nozzle 2.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig.3 und < weicht von demjenigen nach F i g. 1 und 2 hauptsächThe embodiment according to Figures 3 and <differs from that of F i g. 1 and 2 mainly

lieh dahingehend ab, daß ein Zentralkörper 26 mit - ir Strömungsrichtung gesehen — divergent/konvergentei Außenkontur innerhalb eines entsprechend dieser Kon tür leicht ausgewölbten, stromab der seitlichen Abborrowed to the effect that a central body 26 with - ir Seen direction of flow - divergent / convergentei Outer contour within a slightly arched door corresponding to this con, downstream of the lateral Ab

zweigöffnungen 27, 28 beginnenden Strahlrohrabschnitts angeordnet ist.branch openings 27, 28 beginning jet pipe section is arranged.

Mit diesem Zentralkörper 26 wird bei gleichzeitig freigegebenen seitlichen Abzweigöffnungen 27, 28 die parallel zur Strahlrohrlängsachse 29 gerichtete Strömung der Schubgase zur Schubdüse 50' unterbunden, wenn der Rohrschieber 30 mit einem im Bilde nach rechts leicht aufgewölbten Endabschnilt 31 den Zentralkörper 26 unter Zwischenschaltung von Dichtelementen 32 tangiert (F i g. 4).With this central body 26, with the lateral branch openings 27, 28 released at the same time, the flow of the thrust gases directed parallel to the longitudinal axis 29 of the jet pipe to the thrust nozzle 50 'is prevented, when the pipe slide 30 with an end section 31 that is slightly arched to the right in the picture, the central body 26 with the interposition of sealing elements 32 is tangent (FIG. 4).

Weiter ist am äußeren Umfang und im Bereich des eintrittsseitigen Endes des Rohrschiebers 30 ein Dichtring 33 vorgesehen, welcher in der Endstellung des Rohrschiebers 30 nach F i g. 4 an einem elastischen Dichtglied 34 des Strahlrohrs 25 anliegt.There is also a sealing ring on the outer circumference and in the area of the inlet end of the tubular slide 30 33 is provided, which in the end position of the pipe slide 30 according to FIG. 4 on an elastic Sealing member 34 of the jet pipe 25 rests.

Die Betätigung des Rohrschiebers 30 geht wie folgt vor sich:The actuation of the pipe slide 30 proceeds as follows:

Um den Rohrschieber 30 aus der ersten Endstellung (F i g. 3) in die zweite Endstellung (F i g. 4) gelangen zu lassen, wird z. B. vom Verdichter des Gasturbinen-Strahltriebwerks abgezapfte Druckluft in Pfeilrichtung F über einen zwischen der Rohrleitung 35 und diese durchragende Versorgungsleitung 36 gebildeten Ringraum in einen weiteren Ringraum 37 der hohl ausgebildeten Kolbenstange 38 der zur Rohrschieberverstellvorrichtung 39 gehörigen Zylinder-Kolben-Einheit eingeblasen. In order to allow the pipe slide 30 to move from the first end position (FIG. 3) into the second end position (FIG. 4), z. B. from the compressor of the gas turbine jet engine tapped compressed air is blown in the direction of arrow F via an annular space formed between the pipe 35 and this penetrating supply line 36 into a further annular space 37 of the hollow piston rod 38 of the cylinder-piston unit belonging to the tubular slide adjusting device 39.

Über mindestens eine Bohrung 40 der Kolbenstange 38 wird der stromaufwärts des Steuerkolbens 43 gelegene Raum 41 des Verstellzylinders 42 mittels der vom Verdichter abgezapften Druckluft beaufschlagt, wodurch der Steuerkolben 43 die über Profilstreben 44 mit dem Rohrschieber 30 verbundene Kolbenstange 38 nach rechts bewegt, bis der Rohrschieber 30 in die in F i g. 4 wiedergegebene Endstellung gelangt ist.The one located upstream of the control piston 43 is located via at least one bore 40 in the piston rod 38 Space 41 of the adjusting cylinder 42 acted upon by means of the compressed air drawn off by the compressor, whereby the control piston 43 the piston rod 38 connected to the tubular slide 30 via profile struts 44 moved to the right until the pipe slide 30 in the in F i g. 4 reproduced end position has been reached.

Andererseits kann der Steuerkolben 43 mittels über die Versorgungsleitung 36 in Pfeilrichtung G (F i g. 4) zugeführter Verdichterluft auf der der Schubdüse 50' zugewandten Seite in Richtung der Pfeile H druckbeaufschlagt werden, um den Rohrschieber 30 wieder in die in F i g. 3 wiedergegebene Endstellung gelangen zu lassen.On the other hand, the control piston 43 can be pressurized in the direction of the arrows H on the side facing the thrust nozzle 50 'in the direction of the arrows H by means of the compressor air supplied via the supply line 36 in the direction of arrow G (FIG. 4) in order to return the slide valve 30 to the position shown in FIG. 3 reproduced end position to get.

Weiter ist in F i g. 3 eine Abzapfleitung 45 strichpunktiert angedeutet, über welche in der ersten Endstellung des Rohrschiebers 30 der Raum 46 des Verstellzylinders 42 und damit die Rückseite des Steuerkolbens 43 druckbeaufschlagt gehalten wird, damit der Schieber 30 in dieser Endstellung verbleibt. Die Abzapfleitung 45 steht mit dem zwischen dem Zentralkörper 26 und dem ausgewölbten Strahlrohrabschnitt gebildeten Ringkanal in Verbindung.Further in FIG. 3 a discharge line 45 indicated by dash-dotted lines, via which in the first end position of the pipe slide 30, the space 46 of the adjusting cylinder 42 and thus the rear of the control piston 43 is kept pressurized so that the slide 30 remains in this end position. The discharge line 45 stands with the one formed between the central body 26 and the arched jet pipe section Ring channel in connection.

Mit 47 sind in F i g. 3 mit ihren Eintrittsöffnungen 48 gegen die Außenluftströmung (Pfeil A) gerichtete Kanalstutzen bezeichnet, um während des Flugbetriebes Umgebungsluft (Pfeile K) zu Kühlzwecken über mit den Kanalstutzen 47 verbundene Hohlprofilstreben 49 in den Zentralkörper 26 und damit zur Zylinder-Kolben-Einheit zu leiten, von wo sie dann in Richtung des Pfeiles L über eine Austrittsöffnung 50 des Zentralkörpers 26 ins Freie gelangt.At 47 in FIG. 3 with their inlet openings 48 denotes duct stubs directed against the outside air flow (arrow A) in order to direct ambient air (arrows K) for cooling purposes via hollow profile struts 49 connected to duct stubs 47 into central body 26 and thus to the cylinder-piston unit during flight operations, from where it then passes in the direction of arrow L via an outlet opening 50 of the central body 26 into the open.

Die den seitlichen Abzweigöffnungen 21 (F i g. 2] bzw. 27,28 (F i g. 4) zugeordneten Kanalstutzen 24 bzw 51, 52 können zur Schubvektorsteuerung mit Reaktionseinrichtungen, wie z. B. schwenkbaren Schubdüsen ausgerüstet sein, wobei das Strahlrohr 25 für diverse Steuermanöver des Luftfahrzeugs um dessen Längsmittelachse 29 zusätzlich verdreht werden kann.The duct connections 24 and / or the lateral branch openings 21 (FIG. 2) and 27, 28 (FIG. 4) assigned 51, 52 can be used for thrust vector control with reaction devices, such as. B. pivoting thrusters be equipped, the jet pipe 25 for various control maneuvers of the aircraft about its longitudinal center axis 29 can also be rotated.

Wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 wäre es beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 fernerhin denkbar, an Stelle der Reaktionsdüsen Rotor blätter vorzusehen, welche an den Blattspitzen Aus trittsdüsen aufweisen, um dem Strahlrohr gegebenen falls eine fortlaufende Drehbewegung um dessen jewei lige Längsmittelachse zu erteilen.As in the embodiment according to FIG. 1 and 2 it would be in the embodiment according to FIG. 3 and 4 also conceivable to provide rotor blades in place of the reaction nozzles, which have exit nozzles at the blade tips, in order to give the jet pipe a continuous rotary movement about its respective longitudinal center axis, if applicable.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 509 622/18For this purpose 4 sheets of drawings 509 622/18

Claims (8)

2 143 Patentansprüche:2 143 claims: 1. Gasturbinenstrahltriebwerk zum Antrieb eines Luftfahrzeugs mit einem Strahlrohr, welches zur Ablenkung der Schubgase aus der Richtung parallel zur Strahlrohrachse in seitlich angeordnete Abzweigöffnungen des Strahlrohrs einen in axialer Richtung verstellbaren Rohrschieber aufweist, der in einer ersten Endstellung mit seinem äußeren Zylindermantel die Abzweigöffnungen verschlossen hält und dabei zusammen mit dem Strahlrohr in dessen Achsrichtung durchströmt wird und in einer zweiten Endstellung mit zentral innerhalb des Strahlrohrs angeordneten Absperreinrichtungen im Sinne einer vollständigen Ablenkung der Schubgase in die Richtung der dabei freigegebenen Abzweigöffnungen zusammenwirkt, wobei die innerhalb des Strahlrohrs angeordnete Rohrschieberverstellvorrichtung aus einer Zylinder-Kolben-Einheit besteht, «iie an eine Rohrleitung zur Zuführung eines Druckfnittels angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder-Kolben-Einheit und «lie Rohrleitung (17, 35) koaxial zum Strahlrohr (1, 85) angeordnet sind und das Strahlrohr zusammen mit dem Rohrschieber (3,30) und der Rohrschieber-Verstellvorrichtung (9', 39) relativ zur Rohrleitung lim die Strahlrohrachse verdrehbar ist.1.Gas turbine jet engine for driving an aircraft with a jet pipe, which has an axially adjustable pipe slide to deflect the thrust gases from the direction parallel to the jet pipe axis into laterally arranged branch openings of the jet pipe, which in a first end position keeps the branch openings closed with its outer cylinder jacket and The flow is passed through together with the jet pipe in its axial direction and in a second end position cooperates with shut-off devices arranged centrally within the jet pipe in the sense of a complete deflection of the thrust gases in the direction of the branch openings released, the pipe slide adjusting device arranged inside the jet pipe consisting of a cylinder piston -Unit consists, "iie is connected to a pipeline for supplying a pressure fluid, characterized in that the cylinder-piston unit and" lie pipeline (17, 35) coaxially to the S jet pipe (1, 85) are arranged and the jet pipe together with the pipe slide (3,30) and the pipe slide adjusting device (9 ', 39) relative to the pipeline lim the jet pipe axis can be rotated. 2. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zur Aufnahme eines Teiles der Rohrschieberverstellvorrichtung (9', 39)2. Gas turbine jet engine according to claim 1, characterized in that for receiving a Part of the pipe slide adjusting device (9 ', 39) in an sich bekannter Weise ein Zentralkörper (12, 26) vorgesehen ist, in dem ein über die Rohrleitung 117, 35) mit einem Druckmittel beaufschlagbarer Steuerkolben (9, 43) in einem Verstellzylinder (13, 42) in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei der Steuerkolben (9, 43) mit einer zu dessen Druckmittelbeaufschlagung hohl ausgebildeten Kolbenstange |8,38) die Rohrleitung (17,35) unter Zwischenschaltung einer gleitenden Dichtung (18, 18') umgreift (und weiter über Streben (7, 44) mit dem Rohrschieber (3', 30) verbunden ist.a central body (12, 26) is provided in a manner known per se, in which a via the pipeline 117, 35) can be acted upon by a pressure medium control piston (9, 43) in an adjusting cylinder (13, 42) is displaceable in the axial direction, the control piston (9, 43) having a pressure medium to act on it hollow piston rod | 8.38) the pipeline (17.35) with the interposition a sliding seal (18, 18 ') engages around (and further via struts (7, 44) with the pipe slide (3 ', 30) is connected. 3. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1 Und 2, wobei zum Absperren des Strahlrohrs hinter den Abzweigöffnungen um eine gemeinsame Querachse verschwenkbare Absperrklappen vorgesehen sind, welche in der ersten Endstellung des Rohrichiebers zu einem strömungsgünstigen Profil aneinandergeklappt sind und in der zweiten Endstelllung des Rohrschiebers diesen eintrittsseitig ver- !schließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab-'Eperrklappen (4, 5) innerhalb des Rohrschiebers (3) ium eine quer zur Strahlrohrlängsachse verlaufende Drehachse (6) verschwenkbar und mittels exzentrisch an diese angreifender Lenker (10,11) mit dem Zentralkörper (12) gekoppelt sind.3. Gas turbine jet engine according to claim 1 and 2, wherein to shut off the jet pipe behind the branch openings are provided pivotable about a common transverse axis are, which in the first end position of the tube valve are folded together to form a flow-favorable profile and in the second end position of the pipe valve this is blocked on the inlet side ! close, characterized in that the shut-off flaps (4, 5) within the pipe slide (3) around a transverse to the longitudinal axis of the jet pipe The axis of rotation (6) can be pivoted and is connected to the handlebars (10, 11) eccentrically acting on this Central body (12) are coupled. 4. Gasturbinenstrahltriebwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralkörper (26) mit — in Strömungsrichtung gesehen — divergent/konvergenter Außenkontur innerhalb eines entsprechend dieser Kontur ausgewölbten, stromab der seitlichen Abzweigöffnungen (27, 28) beginnenden Strahlrohrabschnitts angeordnet ist und dabei — wie an sich bekannt — zugleich Absperrorgan für die in Achsrichtung verlaufende Strömung der Schubgase ist, wenn der Rohrschieber 30 in der zweiten Endstellung gegen den divergenten Teil des Zentralkörpers (26) verschoben ist.4. Gas turbine jet engine according to claim 1 and 2, characterized in that the central body (26) with - seen in the direction of flow - divergent / convergent outer contour within a bulging according to this contour, downstream of the lateral branch openings (27, 28) beginning jet pipe section is arranged and at the same time - as is known per se - at the same time shut-off device for the axially extending Flow of the thrust gases is when the pipe slide 30 in the second end position against the divergent Part of the central body (26) is displaced. 5 Gasturbinenstrahltriebwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellzylinder (13) der Zylinder-Kolben-Einheit auf der der Schubdüse (2) zugewandten Seite an eine weitere koaxial zum Strahlrohr (1) angeordnete Rohrleitung (23) zur Zufuhr eines Druckmittels angeschlossen ist5 gas turbine jet engine according to claims 1 to 4, characterized in that the adjusting cylinder (13) of the cylinder-piston unit on the side facing the thrust nozzle (2) to a further pipeline (23) arranged coaxially to the jet pipe (1) for supplying a pressure medium is connected is 6 Gasturbinenstrahltriebwerk nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Rohrleitung (23) zur Abführung des bei Betätigung der Zylinder-Kolben-Einheit vom Steuerkolben (9) aus dem Verstellzylinder (13) verdrängten Druckmittels vorgesehen ist und im Bereich der dem Steuerkolben (9) zugewandten Öffnung zum Verstellzylinder (13) eine die Kolbenbewegung dämpfende Drossel (24) aufweist6 gas turbine jet engine according to claims 1 to 5, characterized in that the further Pipeline (23) for discharging the when the cylinder-piston unit is actuated from the control piston (9) from the adjusting cylinder (13) displaced pressure medium is provided and in the area of the control piston (9) facing opening to the adjusting cylinder (13) a piston movement having damping throttle (24) 7 Gasturbinenstrahltriebwerk nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vom SteuerkGlben (43) der Zylinder-Kolben-Einheit abgeteilte, der Schubdüse (50') zugewandte Raum (46) des Verstellzylinders (42) über mindestens eine Abzapfleitung (45) von einem Teil der in Achsrichtung des Strahlrohrs (25) strömenden Schubgase beaufschlagbar ist. ...7 gas turbine jet engine according to claims 1 to 6, characterized in that the from Control valve (43) of the cylinder-piston unit, the space (46) which is divided off and faces the thrust nozzle (50 ') of the adjusting cylinder (42) via at least one bleeding line (45) from part of the in the axial direction of the jet pipe (25) flowing thrust gases can be acted upon. ... 8. Gasturbinenstrahltriebwerk nach den Ansprüchen 1 bis 4 sowie 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (43) der Zylinder-Kolben-Einheit entlang einer koaxial die Rohrleitung (35) sowie die Kolbenstange (38) durchsetzenden Versorgungsleitung (36) verschiebbar ist, über die der der Schubdüse (50') zugewandte Raum (46) des Verstellzylinders (42) mit einem Druckmittel beaufschlag-8. Gas turbine jet engine according to claims 1 to 4 and 6 and 7, characterized in that that the control piston (43) of the cylinder-piston unit along a coaxially the pipeline (35) as well the piston rod (38) penetrating the supply line (36) is displaceable, via which the The thrust nozzle (50 ') facing the space (46) of the adjusting cylinder (42) is acted upon with a pressure medium.