DE3030581C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3030581C2 DE3030581C2 DE3030581A DE3030581A DE3030581C2 DE 3030581 C2 DE3030581 C2 DE 3030581C2 DE 3030581 A DE3030581 A DE 3030581A DE 3030581 A DE3030581 A DE 3030581A DE 3030581 C2 DE3030581 C2 DE 3030581C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- deflection
- exhaust
- exhaust gas
- downstream
- flap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 60
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/002—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector
- F02K1/006—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto with means to modify the direction of thrust vector within one plane only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Schubdüsen von Gasturbinentrieb
werken und betrifft insbesondere Vortriebssysteme, bei denen
der Schub umlenkbar ist.
Die hohe Geschwindigkeit, die Abgasen einer Gasturbine durch
eine Abgasdüse gegeben wird, liefert Schub für den Vortrieb.
Dieser Schub ist zu der Strömungsrichtung der die Düse ver
lassenden Abgase im wesentlichen entgegengesetzt. Wenn die
Richtung der Abgase geändert wird, wird infolgedessen die
Vortriebsschubrichtung entsprechend verändert.
Im allgemeinen sind Flugzeuggasturbinentriebwerke mit Düsen
versehen, die in der axialen Richtung fest sind, und das
Manövrieren und der Auftrieb des Flugzeuges werden allein
durch Flugzeugzellensteuerflächen erreicht. Moderne Flugzeuge
haben und benötigen möglicherweise sogar das selektive Umlenken des Gastur
binentriebswerksschubes, um die Flugzeugleistungsfähigkeit
zu verbessern und das Flugzeug mit Betriebskenndaten zu ver
sehen, die bislang für praktisch unmöglich gehalten worden
sind. Wenn beispielsweise das Abgas eines in herkömmlicher
Weise installierten Flugzeugturbinentriebwerks nach unten
statt nach hinten in eine Richtung gelenkt wird, die zu der
Triebwerkslängsachse im wesentlichen rechtwinkelig ist, wird
der sich ergebende Aufwärtsschub einen direkten Auftrieb für
das Flugzeug ergeben und, wenn er richtig gesteuert wird,
die Möglichkeit des senkrechten Starts oder Kurzstarts
und des senkrechten Landens oder Kurzlandens bieten. Ebenso
kann die Schubumlenkung während des Fluges die Flugzeugmanöv
rierbarkeit stark verbessern, da die Schubkraft die Manövrier
kräfte der Flugzeugsteuerflächen erhöhen kann.
Zum Erreichen einer derartigen Schubumlenkung ist eine Vor
richtung erforderlich, um die Richtung von Gasturbinentrieb
werksschubdüsengasen wirksam und praktisch zu ändern. Viele
Vorrichtungen, die dem einschlägigen Fachmann bekannt sind,
sind für den Zweck der Schubumlenkung entwickelt worden. Zu
diesen Vorrichtungen gehört eine Abgasdüse, bei der eine
obere und eine untere Klappe benutzt werden, die gleichzei
tig abgewinkelt werden, um das Abgas in Aufwärts- oder Ab
wärtsrichtung abzulenken. Durch Vergrößern des Winkels der
Klappen wird das Ausmaß der Umlenkung, die dem Abgasstrom
gegeben wird, vergrößert. In der Praxis werden die Klappen
um einen relativ kleinen Winkel in der Größenordnung von
ungefähr 20° für den Zweck des Manövrierens im Flug geneigt
und um einen größeren Winkel in der Größenordnung von 40-70°
für den Zweck des Kurzstarts und -landens (STOL) geneigt.
Dieses bekannte System ergibt zwar eine Düse mit umlenkbarem
Schub, es sind jedoch Probleme hinsichtlich des Fluidstroms
innerhalb der Düse wegen der Lage einer Mindestströmungsweg
querschnittsfläche oder eines engsten Querschnitts der Düse
aufgetreten. Bei der bekannten Vorrichtung ist der engste
Querschnitt in einem feststehenden Kanalteil der Düse ange
ordnet, wobei es sich um das Gebiet handelt, wo die Abgase
von Unterschall- auf Überschallgeschwindigkeiten beschleunigen.
Die obere und die untere Klappe, die zum Umlenken
des Schubes benutzt werden, sind stromabwärts des engsten
Querschnitts der Düse angeordnet, was zur Folge hat, daß
die Abgase umgelenkt werden, nachdem sie Überschallge
schwindigkeiten erreicht haben. Das hat sich als eine in
effiziente Art der Abgasumlenkung herausgestellt, und es
hat in einigen Konfigurationen sogar zu einer Düse mit
doppelter Verengung geführt, die Bedingungen übermäßigen
Stoßes erzeugt, welche manchmal zur Beschädigung von Düsen
teilen geführt haben. Es sind zwar bekannte Düsen entwickelt
worden, die den Abgasstrom vor der Beschleunigung auf Über
schall umlenken, diese Düsen sind jedoch im allgemeinen ent
weder nicht in der Lage, den Abgasstrom ausreichend umzu
lenken, um STOL-Operationen zu ermöglichen, oder haben sich
als übermäßig schwer und sperrig erwiesen, insbesondere bei
der Verwendung in einem Hochleistungsdüsenjäger.
Aus der DE-OS 26 28 808 ist eine Abgasdüse gemäß dem Ober
begriff des Anspruchs 1 bekannt, die zwei Ablenkvor
richtungen für den Abgasstrom aufweist, die zwischen sich
eine lageveränderliche Verengung bilden. Bei dieser vorbe
kannten Abgasdüse werden die beiden Ablenkvorrichtungen ge
trennt und unabhängig voneinander betätigt, um die Lage
der Verengung auf die gewünschte Position einzustellen.
Dies hat zur Folge, daß zur Betätigung der Steuerklappe
eine große und sperrige Betätigungsvorrichtung erforderlich
ist.
Aus der DE-OS 26 29 049 ist eine Abgasdüse bekannt, die im
Zusammenhang mit einer schwenkbaren Steuerklappe einen
Druckhohlraum aufweist. Bei dieser vorbekannten Düse ist
jedoch nur der Querschnitt der Düsenverengung variabel,
während die Lage der Verengung unveränderbar ist, da diese
zwischen einer den Abgasströmungsweg feststehend begrenzen
den inneren Rampe und der verschwenkbaren Steuerklappe ge
bildet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Abgasdüse der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß
die Steuerklappe einfacher zu betätigen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung bildet eine obere Fläche der Steuer
klappe mit einem feststehenden Kanalteil ein Druckgefäß,
wobei die auf die obere Fläche einwirkenden Druckkräfte denje
nigen auf ihrer unteren Fläche entgegenwirken. Hierdurch
wird erreicht, daß die gesamte Steuerklappe mit kleineren
Betätigungskräften verschwenkt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Abgasdüse kann die obere Klappe
geschwenkt werden und ist dadurch in der Lage, die Abgase
unter ausgewählten Winkeln gegen die Triebwerksaxialrichtung
umzulenken. Die untere Steuerklappe ist mit einem Teil des
feststehenden Kanals stromaufwärts des Anlenkpunkts der
Umlenkklappe verbunden und wird in Zusammenwirkung mit der
Umlenkklappe fortschreitend abgewinkelt, um einen engsten
Querschnitt mit variabler Position zwischen ihnen zu bilden,
wenn die Düse in einer Betriebsart mit Schubumlenkung ist.
Die Steuerklappe dient zum Ändern der Position der Verengung,
so daß diese stromabwärts der Abgasumlenkung, wo die Strömung
Überschallgeschwindigkeit erreicht, angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer be
kannten Abgasdüse, bei der der Schub umlenkbar
ist,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der Erfin
dung,
Fig. 3 eine Querschnittansicht einer Steuerklappe
längs der Linie 3-3 von Fig. 2,
Fig. 4 eine Querschnittansicht einer Umlenkklappe
längs der Linie 4-4 von Fig. 2 und
Fig. 5 eine schematische Schnittdarsteilung der Er
findung bei Verwendung in einer Schubumlenk
betriebsart.
Fig. 1 zeigt eine bekannte Abgasdüse in einer Position ohne
Schubumlenkung und, mit einem überlagerten gestrichelten
Umriß von geeigneten Düsenteilen, in einer Schubumlenkpo
sition. In der Position ohne Schubumlenkung werden die strom
abwärts durch die Düse 10 strömenden Abgase von einer Unter
schallgeschwindigkeit vor einer Verengungsposition 14 be
schleunigt, wonach die Gasströmung Mach 1 erreicht und
auf Überschallgeschwindigkeiten stromabwärts der Verengung
beschleunigt. Die Abgase werden aus der Düse im wesentlichen
ungehindert ausgestoßen und erzeugen Vorwärtsschub in einer
zu der Triebwerksachse parallelen Richtung.
In der Position der Düsenteile, die in Fig. 1 mit gestrichel
tem Umriß dargestellt sind, wird eine Schubumlenkbetriebsart
erreicht, indem eine obere Klappe 11 geschwenkt wird, wie
dargestellt, damit der Abgasstrom in eine stromabwärtige
Richtung umgelenkt und dadurch ein Schubvektor unter einem
Winkel zur Triebwerksachse hervorgerufen wird. Die in Fig. 1
gezeigte bekannte Vorrichtung kann zwar den Abgasstrom um
Vektorwinkel von 30° oder weniger umlenken, Tests haben je
doch gezeigt, daß die Gase umgelenkt werden, nachdem sie
Überschallgeschwindigkeit erreicht haben, wodurch bei der
Schuberzeugung ein übermäßiger Reibungswiderstand verursacht
wird und Verluste erzeugt werden. In der Betriebsart mit
Schubumlenkung treffen die in der Düse 10 strömenden Gase
auf eine minimale Strömungswegquerschnittsfläche oder Ver
engung an der Stelle 14, was zur Folge hat, daß die Strömung
Mach 1 überschreitet und stromabwärts der Position 14 Über
schallgeschwindigkeiten erreicht. Der Abgasstrom wird dann
durch die obere Klappe 11 umgelenkt, während er Überschall
geschwindigkeit aufweist, wodurch ein übermäßiger Reibungs
widerstand erzeugt wird. In einigen Ausführungsformen von be
kannten Düsen tritt ein noch ernsterer Zustand auf, bei dem
der Abgasstrom einen unstabilen Strömungszustand annehmen
kann, der dadurch verursacht wird, daß die Verengung schnell
und wiederholt von der Position 14 zu einer Position 16 und
wieder zurück verschoben wird, wodurch innerhalb der Düse
Stoßwellen erzeugt werden, die zur Beschädigung von Düsentei
len führen können.
In Fig. 2 ist die Erfindung als eine Düse in einer Betriebs
art ohne Schubumkehr dargestellt. In dieser Düse 20 ist ein
feststehender Kanal 22 mit einem inneren Strömungswegprofil
gebildet, das an dessen stromabwärtigen Ende auf ein recht
eckiges Innenprofil übergeht. Wenn das Profil übergeht, wird
der innere Strömungsweg des feststehenden Kanals 22 im Quer
schnitt kleiner, da der obere Teil des Kanals nach innen
in das Strömungsweggebiet gekrümmt ist. Der obere Teil des
feststehenden Kanals erstreckt sich insgesamt in ein Gebiet
minimalen Strömungswegquerschnittes 26 und die untere Hälfte
erstreckt sich zu einem festen Anlenkpunkt 28. Wenn bei der
Düse 20 ein Nachbrenner vorgesehen ist, würde der Übergang
auf ein rechteckiges Profil nahe der Ebene des Flammhalters
30 beginnen. Ein innerer schützender Kühleinsatz 32 stromab
wärts des Flammhalters 30 würde benutzt werden, um Kühlluft
stromabwärts zu heißen Teilen der Abgasdüse zu leiten.
Die Düse 20 hat zwei bewegte Hauptteile zum Umlenken des Ab
gasstroms und zum Ändern der Lage der Verengung innerhalb des
inneren Strömungsweges der Düse. Eines dieser bewegten Teile
ist eine Umlenkklappe 36, die einen gelenkigen Abgasstromab
lenker bildet, welcher sich über einen stromabwärtigen Teil
einer oberen Wand erstreckt, die den Abgasströmungsweg be
grenzt, und mit dem feststehenden Kanal 22 an einem Drehpunkt
37 schwenkbar verbunden ist. Das andere bewegliche Teil ist
ein Abgasstromablenker oder eine Steuerklappe 38, die einen
Fortsatz eines unteren Wandteils des Abgasströmungsweges bil
det und mit dem feststehenden Kanal 22 an dem Drehpunkt 28
schwenkbar verbunden ist. In der in Fig. 2 gezeigten Betriebs
art der Düse 20 ohne Schubumlenkung treffen die Abgase auf
ein Gebiet minimalen Strömungswegquerschnittes an der Stelle
26, woraufhin das Abgas Mach 1 erreicht und weiter expandiert
und auf Überschallgeschwindigkeiten stromabwärts des Gebietes
26 beschleunigt. Die Umlenkklappe 36 und die Steuerklappe 38
sind in einer derartigen Relativposition, daß die Expansion
der Abgase nicht wesentlich behindert wird und sich der
Strömungsweg stromabwärts fortsetzen und Vorwärtsschub in der
Richtung der Triebwerksachse erzeugen kann.
Zum Schaffen einer Vorrichtung zum Steuern des Abgasdruckes
bildet die Steuerklappe 38 ein Druckgefäß, das eine
untere Fläche, die ein unteres Gebiet des Abgas
strömungsweges begrenzt, und eine obere Fläche 42 aufweist.
Ein unter inneren Überdruck gesetzter Hohlraum oder Druck
hohlraum wird zwischen der oberen Fläche 42 und dem fest
stehenden Kanal 22 aufgrund des Kühlluftstroms gebildet,
der aus dem Kühleinsatz 32 eingelassen wird. Die Kraft auf
der oberen Fläche 42, die durch diesen Druckhohlraum ver
ursacht wird, kompensiert die Abgaskraft oder wirkt der Ab
gaskraft in gewissem Ausmaß entgegen, die auf die untere
Fläche 40 der Steuerklappe 38 ausgeübt wird. Das ermöglicht,
die gesamte Steuerklappe 38 mit kleineren Betätigungskräften
zu schwenken, wodurch die Notwendigkeit großer und sperriger
Betätigungsvorrichtungen vermindert wird.
Zum Schaffen einer Abdichtung für diesen Druckhohlraum ist
die obere Fläche 42 der Steuerklappe 38 zwischen zwei Innen
wänden 48 und 49 angeordnet, die an dem feststehenden Kanal
22 der Düse 10 befestigt sind. Die Innenwände 48 und 49 sind
mit Oberflächen versehen, die Bögen mit gemeinsamen Mittel
punkten bilden, welche dem Drehpunkt 28 entsprechen, um eine
Abdichtung zwischen den Innenwänden 48 und 49 und der oberen
Fläche 42 während der gesamten Bewegung der Steuerklappe 38
um den Drehpunkt 28 zu schaffen.
Fig. 3 zeigt eine Querschnittansicht der Steuerklappe 38,
die das Verständnis erleichtert, wie ein Druckgefäß durch
die Steuerklappe 38 gebildet wird. Die Abgase strömen in dem
Zwischenraum zwischen der unteren Fläche 40 und dem festste
henden Kanal 22, der in dem unteren Gebiet der Steuerklappe
38 gebildet ist. In dem oberen Gebiet der Steuerklappe 38
ist das Druckgefäß zwischen dem feststehenden Kanal 22 und
der oberen Fläche 42 gebildet. Es ist ohne weiteres zu er
kennen, wie Druckkräfte aus den Abgasen auf der unteren
Fläche 40 durch Druckkräfte aus dem Druckhohlraum auf der
oberen Fläche 42 kompensiert werden.
Gemäß Fig. 2 ist die Schubumlenkklappe 36 an dem feststehen
den Kanal 22 an dem Drehpunkt 37 befestigt, welcher insgesamt
in dem Gebiet minimalen Strömungswegquerschnittes 26 angeord
net ist. Die Umlenkklappe 36 hat eine sehr breit gekrümmte
Oberfläche zum Führen des Abgasstroms und Seitenwände 44 zum
Einschließen des Abgasstroms. Die Umlenkklappe 36 ist außer
dem mit einer oberen Klappenfläche versehen, um eine glatte
Grenzfläche mit einer feststehenden oberen Fläche 46 des
Flugzeuges über dem Triebwerk zu bilden.
Fig. 4 zeigt eine Querschnittansicht der Umlenkklappe 36
mit den Seitenwänden 44. Es ist ohne weiteres zu erkennen,
daß die Seitenwände das Einschließen des Abgasströmungsweges
unterstützen.
In Fig. 5 ist die Düse 20 mit verstellten Klappen 36 und 38
in Schubumlenkbetriebsart gezeigt. Die Schubumlenkklappe 36
wird unabhängig betätigt, um die Richtung des Schubes für
sämtliche Triebwerksleistungseinstellungen unter Flugbetriebs
bedingungen zu steuern. Darüber hinaus dient die Schubumlenk
klappe auch zum Steuern des Düsenquerschnittsverhältnisses
in einer Weise, die von dem Düsenverengungsquerschnitt un
abhängig ist.
Die Lage des Drehpunktes 37 für die Schubumlenkklappe 36 in
dem Gebiet minimalen Strömungswegquerschnittes 26 in der Be
triebsart ohne Schubumlenkung bietet zwei Hauptvorteile, die
in Kombination bei bekannten Abgasdüsenkonstruktionen nicht
anzutreffen sind. Erstens führt die Lage des Drehpunktes 37
zu einer Vorrichtung, die eine hohe Leistungsfähigkeit im
Betrieb mit Schubumkehr durch Umlenkung der Abgase vor einer
eine neue Lage aufweisenden Düsenverengung 50, wo die Gase
Überschallgeschwindigkeiten erreichen, ergibt. In Fig. 5
ist das ohne weiteres zu erkennen, wenn dem inneren Strö
mungsweg der Gase gefolgt wird, die zuerst durch den fest
stehenden Kanal 22 und dann durch die Umlenkklappe 36 umge
lenkt werden. Das eine neue Lage aufweisende Gebiet minimalen
Strömungswegquerschnittes befindet sich an der Stelle der
Verengung 50, die sich deutlich stromabwärts des Gebietes be
findet, wo die Abgase zur Erzeugung von Umlenkschub umgelenkt
worden sind. Die Abgase bleiben deshalb im Unterschallbereich,
bis sie die Verengungsstelle 50 erreichen, und erreichen Über
schallgeschwindigkeiten erst, wenn sie die Abgasdüse 20 in
bereits geänderter Stromabwärtsrichtung verlassen.
Ein zweiter Vorteil infolge der Lage des Drehpunktes 37 ist
der breite Bereich von Schubvektorwinkeln, der bei der Düse
20 zur Verfügung steht. Gemäß Fig. 5 sind die Abgase unter
einem Winkel von 60° gegen die Triebwerksachse umgelenkt wor
den. Dieser Vektor- oder Umlenkwinkel ergibt einen größeren
Vertikalschub, der für eine Kurzstart- und -landeoperation
eines Flugzeuges vorteilhaft ist.
Im Betrieb wird die Schubumlenkklappe 36 unter einem vorbe
stimmten Winkel angeordnet, um einen gewünschten Schubvektor
winkel zu erzielen. In Zusammenwirkung mit der Bewegung der
Klappe 36 wird die Steuerklappe 38 so positioniert, daß der
richtige Abgasdüsenverengungsquerschnitt in einer erwünsch
ten Position stromabwärts der Umlenkung der Abgase erzielt
wird. Die kombinierte Wechselwirkung der Steuerklappe 38 mit
der Umlenkklappe 36 gestattet, die Düsenausführungsform nach
der Erfindung sowohl als Flugmanövrierabgasdüse als auch zu
sätzlich als Schubumlenkdüse für Kurzstart- und -landezwecke
zu benutzen, die einen effizienten Aufbau und ein geringes
Gewicht hat.
Claims (6)
1. Abgasdüse zum Umlenken des Abgasstromes eines Gas
turbinentriebwerks, mit einer oberen Wand, die einen Ab
gasströmungsweg teilweise begrenzt, einer ersten schwenkba
ren Ablenkvorrichtung, die einen stromabwärtigen Teil
der oberen Wand bildet, wobei die Ablenkvorrichtung eine
lageveränderliche Schubumlenkdüse aufweist, die um einen
stromabwärtigen Teil eines feststehenden Kanals in einer
Position mit kleinerer Querschnittsfläche schwenkbar ist,
um den Abgasstrom unter ausgewählten Winkeln gegen die
Triebwerksaxialrichtung abzulenken und zu drehen, ferner
mit einer unteren Wand, die der oberen Wand im wesentlichen
gegenüberliegt und weiter den Abgasströmungsweg begrenzt,
und einer zweiten schwenkbaren Ablenkvorrichtung, die
einen stromabwärtigen Teil der unteren Wand bildet, wobei
die zweite Ablenkvorrichtung eine lageveränderliche Steuer
klappe aufweist, die mit einem Teil des feststehenden Kanals
in Betriebsverbindung steht und in Zusammenwirkung mit der
ersten Ablenkvorrichtung zwischen dieser und sich eine
lageveränderliche Verengung bildet, die stromabwärts der
Abgasumlenkung angeordnet ist, wenn die Umlenkklappe in
einer Ablenkbetriebsart ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerklappe (38) eine den Abgasströmungsweg be
grenzende untere Fläche (40) und eine obere Fläche (42)
aufweist, die ein Druckgefäß mit dem stromaufwärtigen,
feststehenden Kanalteil (22) bildet, wobei die Druckkräfte
auf der oberen Fläche (42) denjenigen auf der unteren
Fläche (40) entgegenwirken.
2. Abgasdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schubumlenkklappe (36)
und die Steuerklappe (38) für eine Relativbewegung so an
gelenkt sind, daß sich der engste Querschnitt variabler
Querschnittsfläche relativ zu den Klappen stromabwärts
bewegt, wenn die Ablenkung der Abgase von der Triebswerks
axialrichtung zunimmt.
3. Abgasdüse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche (42) zwischen
einander gegenüberliegenden Flächen von zwei inneren Wänden
(48, 49) angeordnet ist, die an dem feststehenden Kanalteil
(22) befestigt sind, wobei die einander gegenüberliegenden
Flächen der Wände Bögen mit einem gemeinsamen Mittelpunkt
bilden, der einem Drehpunkt (28) der lageveränderlichen
Steuerklappe (38) entspricht, um eine Abdichtung zwischen
der oberen Fläche und den inneren Wänden (48, 49) während
der gesamten Bewegung der Steuerklappe zu schaffen.
4. Abgasdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der innere Strömungswegquer
schnitt geeignet verteilt ist, damit die Abgase während
der gesamten Abgasumlenkung im Unterschallbereich bleiben
und Überschallgeschwindigkeit stromabwärts des engsten
Querschnitts veränderlicher Querschnittsfläche (50) erreichen,
nachdem das Umlenken der Abgase im wesentlichen abgeschlossen
ist.
5. Abgasdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklappe (38) an
einem Punkt (28) angelenkt ist, der sich stromaufwärts
der Schubumlenkklappe (36) befindet, und daß die Klappen
(36, 38) positionierbar sind, um die Abgase bis zu einem
Winkel von wenigstens 60° gegen die Triebwerksaxialrichtung
umzulenken.
6. Abgasdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklappe (38) mit
Seitenwänden versehen ist, die die untere Fläche (40)
und die obere Fläche (42) verbinden, und daß die Seiten
wände einen stromabwärtigen Abschnitt des Abgasströmungs
weges bilden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/067,507 US4280660A (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Vectorable nozzle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3030581A1 DE3030581A1 (de) | 1981-04-09 |
DE3030581C2 true DE3030581C2 (de) | 1993-06-03 |
Family
ID=22076444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803030581 Granted DE3030581A1 (de) | 1979-08-17 | 1980-08-13 | Schubduese zum umlenken des abgasstroms eines gasturbinentriebwerks |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4280660A (de) |
JP (1) | JPS5641436A (de) |
DE (1) | DE3030581A1 (de) |
FR (1) | FR2463859B1 (de) |
GB (1) | GB2055333B (de) |
IL (1) | IL60648A (de) |
IT (1) | IT1209339B (de) |
SE (1) | SE8005644L (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2254377B (en) * | 1981-02-28 | 1993-03-31 | Rolls Royce | Pressure balanced variable area nozzle |
US4451015A (en) * | 1981-09-29 | 1984-05-29 | The Boeing Company | Jet engine two dimensional, asymmetric afterburner nozzle |
US4449678A (en) * | 1981-09-29 | 1984-05-22 | The Boeing Company | Pressure balance nonaxisymmetric high aspect ratio afterburner convergent nozzle |
JPS59218899A (ja) * | 1984-04-06 | 1984-12-10 | デユプロ精工株式会社 | 輪転印刷機におけるインキ量検出装置 |
US4732324A (en) * | 1984-12-19 | 1988-03-22 | Rolls-Royce Inc. | Variable flow area nozzle |
GB2254299B (en) * | 1986-12-01 | 1993-05-19 | British Aerospace | Aircraft nozzle control apparatus |
US4813607A (en) * | 1987-10-02 | 1989-03-21 | Allied-Signal Inc. | Variable-area thrust vectoring and reversing asymmetric aircraft exhaust nozzle |
GB2224080B (en) * | 1988-10-22 | 1993-04-07 | Rolls Royce Plc | Fluid outlet duct |
US4978071A (en) * | 1989-04-11 | 1990-12-18 | General Electric Company | Nozzle with thrust vectoring in the yaw direction |
US5261604A (en) * | 1992-05-11 | 1993-11-16 | General Electric Company | Yaw vectoring blade |
US5351888A (en) * | 1993-05-14 | 1994-10-04 | General Electric Company | Multi-axis vectorable exhaust nozzle |
FR2710693B1 (fr) * | 1993-09-30 | 1995-12-22 | Europ Propulsion | Tuyère bidimensionnelle à détente-déflexion adaptable à différentes conditions de vol. |
FR2710692B1 (fr) * | 1993-09-30 | 1995-12-22 | Europ Propulsion | Dispositif de pilotage en lacet ou tangage d'un véhicule aérospatial équipé d'au moins une tuyère bidimensionnelle à détente-déflexion. |
US5769317A (en) * | 1995-05-04 | 1998-06-23 | Allison Engine Company, Inc. | Aircraft thrust vectoring system |
US6000635A (en) * | 1995-10-02 | 1999-12-14 | Lockheed Martin Corporation | Exhaust nozzle for a turbojet engine |
US6382559B1 (en) | 1999-08-13 | 2002-05-07 | Rolls-Royce Corporation | Thrust vectoring mechanism |
US6918244B2 (en) * | 2001-08-17 | 2005-07-19 | John Eugene Dickau | Vertical takeoff and landing aircraft propulsion systems |
US6857600B1 (en) | 2002-04-26 | 2005-02-22 | General Electric Company | Infrared suppressing two dimensional vectorable single expansion ramp nozzle |
US7395657B2 (en) * | 2003-10-20 | 2008-07-08 | General Electric Company | Flade gas turbine engine with fixed geometry inlet |
US6948317B2 (en) * | 2003-10-31 | 2005-09-27 | General Electric Company | Methods and apparatus for flade engine nozzle |
US7055307B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-06-06 | General Electric Company | Vectorable nozzle with sideways pivotable ramp |
US7096662B2 (en) * | 2004-09-28 | 2006-08-29 | General Electric Company | Variable area throat exhaust nozzle with vectorable sideways shifting of exhaust flow |
US20070018034A1 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-25 | Dickau John E | Thrust vectoring |
US8757537B2 (en) | 2005-11-02 | 2014-06-24 | The Boeing Company | Systems and methods for rotor/wing aircraft |
US9810178B2 (en) | 2015-08-05 | 2017-11-07 | General Electric Company | Exhaust nozzle with non-coplanar and/or non-axisymmetric shape |
CN106968831A (zh) * | 2016-01-14 | 2017-07-21 | 王佐良 | 一种舵式矢量发动机 |
GB201609071D0 (en) | 2016-05-24 | 2016-07-06 | Rolls Royce Plc | Aircraft gas turbine engine nacelle |
WO2017218841A1 (en) | 2016-06-15 | 2017-12-21 | The Regents Of The University Of California | Two-dimensional supersonic nozzle thrust vectoring using staggered ramps |
RU2674232C1 (ru) * | 2017-10-05 | 2018-12-05 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Плоское сопло турбореактивного авиационного двигателя |
CN113550839B (zh) * | 2021-08-11 | 2022-05-03 | 南京航空航天大学 | 推力矢量涡扇发动机模型及矢量偏转稳定控制装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1444391A (en) * | 1973-05-02 | 1976-07-28 | Rolls Royce | Exhaust nozzle structures |
US3989193A (en) * | 1974-03-02 | 1976-11-02 | Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh M.A.N. Maybach Mercedes-Benz | Device for varying the gas exit area of an exhaust nozzle for a jet deflecting device |
JPS5141598A (de) * | 1974-10-07 | 1976-04-07 | Glory Kogyo Kk | |
US4000610A (en) * | 1975-04-28 | 1977-01-04 | General Electric Company | Flight maneuverable nozzle for gas turbine engines |
US3979067A (en) * | 1975-04-28 | 1976-09-07 | General Electric Company | Actuating means for a thrust vectoring gas turbine engine exhaust nozzle |
US3986687A (en) * | 1975-06-30 | 1976-10-19 | General Electric Company | Aircraft propulsion system with flight maneuverable exhaust nozzle |
US4000611A (en) * | 1975-07-01 | 1977-01-04 | General Electric Company | Variable area, load balancing nozzle |
US4000612A (en) * | 1975-07-28 | 1977-01-04 | General Electric Company | Cooling system for a thrust vectoring gas turbine engine exhaust system |
US4175385A (en) * | 1977-12-12 | 1979-11-27 | General Electric Company | Thrust reverser for an asymmetric aircraft exhaust nozzle |
-
1979
- 1979-08-17 US US06/067,507 patent/US4280660A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-07-22 IL IL60648A patent/IL60648A/xx unknown
- 1980-07-24 GB GB8024261A patent/GB2055333B/en not_active Expired
- 1980-08-01 IT IT8023873A patent/IT1209339B/it active
- 1980-08-11 SE SE8005644A patent/SE8005644L/ not_active Application Discontinuation
- 1980-08-13 FR FR8017827A patent/FR2463859B1/fr not_active Expired
- 1980-08-13 DE DE19803030581 patent/DE3030581A1/de active Granted
- 1980-08-15 JP JP11190780A patent/JPS5641436A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2055333B (en) | 1983-04-13 |
FR2463859B1 (fr) | 1988-04-08 |
SE8005644L (sv) | 1981-02-18 |
GB2055333A (en) | 1981-03-04 |
FR2463859A1 (fr) | 1981-02-27 |
IT1209339B (it) | 1989-07-16 |
US4280660A (en) | 1981-07-28 |
IT8023873A0 (it) | 1980-08-01 |
DE3030581A1 (de) | 1981-04-09 |
IL60648A (en) | 1983-03-31 |
JPS5641436A (en) | 1981-04-18 |
JPS6339781B2 (de) | 1988-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3030581C2 (de) | ||
DE3121653C2 (de) | ||
DE2644092C2 (de) | Verstellbare konvergent-divergente Schubdüse für ein Gasturbinentriebwerk | |
DE3216691C2 (de) | Zweidimensionale Schubdüsenanordnung | |
DE2645349C3 (de) | Gasturbinen-Triebwerksanlage für Flugzeuge | |
CH683117A5 (de) | Auslenkbare axialsymmetrische Düse. | |
DE2617781C2 (de) | ||
DE1456037B1 (de) | Schubumkehreinrichtung für ein Strahltriebwerk | |
DE1279478B (de) | Strahltriebwerk, insbesondere Mantelstromtriebwerk, mit Strahlumlenkklappen | |
DE1287444B (de) | Schubumkehrvorrichtung fuer ein Mantelstromstrahltriebwerk | |
DE1526821A1 (de) | Konvergente-divergente Strahltriebwerksaustrittsduese | |
DE2617752A1 (de) | Im flug verstellbare duese fuer gasturbinen-triebwerke | |
DE3508723A1 (de) | Schubsteuerungseinrichtung | |
DE4004416C2 (de) | Turbo-Staustrahltriebwerk mit Absperreinrichtung für variablen Umschaltbetrieb | |
DE3730412A1 (de) | Schubduese fuer gasturbinentriebwerke | |
DE60027822T2 (de) | Axialsymmetrische konvergent-divergente Schubdüse | |
DE69918531T2 (de) | Verstelleinrichtung für den Auslassquerschnitt einer konvergent-divergenten Schubdüse | |
DE102005015585B3 (de) | Kombi-Überschall-Verstell-Düse | |
DE1055886B (de) | Strahltriebwerksduese | |
DE1927573A1 (de) | Ablenkvorrichtung fuer eine Gasstroemung | |
DE1227733B (de) | Staustrahltriebwerk | |
DE1037867B (de) | Duese fuer ein Strahltriebwerk mit Klappen zur Strahlregelung und mit einer Einrichtung zur Strahlumlenkung | |
DE1526820A1 (de) | Konvergente-divergente Austrittsduese mit veraenderlichem Querschnitt und Schubumlenkvorrichtung fuer ein Strahltriebwerk | |
DE3314370C2 (de) | Mit einer Schubumkehreinrichtung ausgestattete Verstelldüse für Gasturbinentriebwerke | |
DE1045734B (de) | Schubduese mit veraenderbarer Flaeche fuer einen Leitkanal mit einer Anzahl Duesenklappen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VOIGT, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 6232 BAD SODEN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |