DE3619652C1 - Jet aircraft manoeuvring aid - has three movable flaps each suspended from four point linkage - Google Patents

Abstract

Manoeuvring aid uses three movable flaps axially to the rear of each thrust jet outlet and conforming to the jet contours, the flaps adjusting in angle and radial spacing relative the power plant axis and the entire system connected to the airframe. In side elevation each flap (8) should be suspended from a fourpoint linkage in which the two forward axes (W,X) are joined to the airframe (2) and the two rear axes (Y,Z) are joined to the leading edge of the flap. The outer rod plane (X-Z) of the linkage, radially further from the power plant axis (V) should consist of a first translatory drive (11). The inner rod plane (W-Y) comprises a rod unit (13) which swivels relative the airframe (2) off a second drive (12). The drive (11,12) can be operated singly or together. USE/ADVANTAGE - Jet aircraft. System provides jet deflection, reversal and braking in lightweight, retrofittable design without airframe modification.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit von Luftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an arrangement for improving the Aircraft maneuverability according to the generic term of claim 1.

Die Manövrierfähigkeit von strahlgetriebenen Luftfahrzeugen, gemeint sind damit Flugzeuge und flugzeugähnliche Flugkörper, hängt von vielen Faktoren ab, beispielsweise vom aerodynami­ schen Konzept (Delta, Ente etc.), von der Gesamtmasse und der Massenverteilung (Trägheitsmomente, Schwerpunkt), von der Zahl und Anordnung der Triebwerke, vom stationären und insta­ tionären Triebwerksverhalten.The maneuverability of jet powered aircraft, This means aircraft and aircraft-like missiles, depends on many factors, for example aerodynami concept (delta, duck etc.), of the total mass and the Mass distribution (moments of inertia, center of gravity) from Number and arrangement of the engines, from stationary and insta tional engine behavior.

Im vorliegenden Fall geht es ausschließlich um strömungstech­ nische Hilfsmittel zur Beeinflussung der Manövrierbarkeit und zwar speziell im Hinblick auf militärische Hochleistungsflug­ zeuge mit vorzugsweise einem Triebwerk. Dieses Triebwerk soll ein Turbo-Luftstrahltriebwerk sein, bei dem der weitaus größ­ te Teil des Luftdurchsatzes durch die Schubdüse strömt; Pro­ pellerturbinen oder Fan-Triebwerke sind hier weniger angespro­ chen. Die Schubdüsen solcher militärischer Triebwerke sind in der Regel im Querschnitt verstellbar, zur Anpassung an un­ terschiedliche Geschwindigkeitsbereiche (Unterschall, Schall, Überschall) und Betriebsarten (mit, ohne Nachbrenner). Somit stehen für aerodynamische, oder genauer gesagt für gasdynami­ sche Maßnahmen zwei Medien zur Verfügung, nämlich zum einen die das bewegte Flugzeug anströmende Umgebungsluft, zum ande­ ren der energiereiche Düsenstrahl des Triebwerkes. Früher hat man sich weitgehend darauf beschränkt, die anströmende Luft mit Rudern und Klappen zu beschleunigen zu verzögern oder abzulenken. Mit steigenden Anforderungen an die Manövrierfä­ higkeit geht man immer mehr dazu über, auch den Düsenstrahl für Steuer- und Verzögerungszwecke ab- bzw. umzulenken. Nach­ teilig dabei ist die hohe Gastemperatur, von Vorteil ist die hohe Energiedichte, welche relativ kleine und leichte Strö­ mungsleitkörper ermöglicht.In the present case, it is only a question of flow technology African tools to influence maneuverability and specifically with regard to military high-performance flight testify with preferably an engine. This engine is said to be a turbo air jet engine, by far the largest part of the air flow flows through the thrust nozzle; Per pellet turbines or fan engines are less popular here chen. The thrusters of such military engines are usually adjustable in cross section, to adapt to un Different speed ranges (subsonic, sound, Supersonic) and operating modes (with, without afterburner). Consequently stand for aerodynamic, or more precisely for gas dynamics measures available to two media, namely one the surrounding air flowing to the moving aircraft, on the other ren the high-energy jet of the engine. Used to one largely limits itself to the incoming air  to accelerate with oars and flaps to decelerate or distract. With increasing demands on maneuverability Ability to do this more and more, including the jet divert or redirect for tax and delay purposes. After Part of this is the high gas temperature, which is an advantage high energy density, which relatively small and light currents mungsleitkörper enables.

Aus der US-PS 36 47 141 ist eine Anordnung zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit bekannt, welche voraussetzt, daß das Triebwerk in radialem Abstand von einem weitgehend rotations­ symmetrischen Mantel umschlossen ist. Zwischen der Triebwerks­ außen- und der Mantelinnenseite strömt - z. B. von einem Fan beschleunigte - Kühlluft, welche primär zur Lärmverringerung mit dem Düsenstrahl vermischt wird. Der Mantel überragt das Düsenende axial nach hinten und besitzt in diesem Bereich vor­ zugsweise drei schräg nach hinten zur Triebwerksachse gerich­ tete Öffnungen mit beweglichen Klappen. Gemäß der Ausführung nach Fig. 5 bis 7 ist jede Klappe sowohl um eine Querachse schwenkbar als auch im ganzen etwa radial auf die Triebwerks­ achse zu und von dieser weg bewegbar. Zu diesem Zweck ist je­ de Klappe am freien Ende eines Lenkerpaares verschwenkbar auf­ gehängt, weiterhin sind mindestens zwei Antriebseinheiten je Klappe vorhanden, von denen eine das Lenkerpaar, die andere die Klappe selbst bewegt. Die Anordnung ermöglicht zum einen die Zumischung von Außenluft nach dem Ejektorprinzip, zum an­ deren ist Strahlablenkung bzw. -umlenkung bis hin zur Schub­ umkehr möglich. Alle Lenker und Antriebseinheiten sind am Man­ tel aufgehängt und somit vom Triebwerk mechanisch getrennt. Das Umhüllen des Triebwerkes mit einem zusätzlichen Strömungs­ mantel ist im Grunde nur bei frei, beispielsweise unter Trag­ flächen aufgehängten Triebwerken sinnvoll und hat die Nachtei­ le eines größeren Zellengewichtes und eines größeren, wider­ standserhöhenden Zellenquerschnittes, welcher auch durch Ra­ dar leichter erfaßt werden kann. Bei militärischen Flugkör­ pern und Hochleistungsflugzeugen mit rumpfintegrierten Trieb­ werken ist das beschriebene Prinzip aufgrund seiner aerody­ namischen, gewichtsmäßigen und tarnungsspezifischen (Radar­ erfassung) Nachteile nicht sinnvoll.From US-PS 36 47 141 an arrangement for improving maneuverability is known, which presupposes that the engine is enclosed at a radial distance from a largely rotationally symmetrical jacket. Flows between the outside of the engine and the inside of the casing - e.g. B. accelerated by a fan - cooling air, which is primarily mixed with the nozzle jet to reduce noise. The jacket axially projects beyond the end of the nozzle and in this area preferably has three openings with movable flaps directed obliquely backwards to the engine axis. According to the embodiment according to FIGS. 5 to 7, each flap can be pivoted both about a transverse axis and, as a whole, approximately radially towards and away from the engine axis. For this purpose, each flap is pivotally hung on the free end of a pair of links, and at least two drive units are provided per flap, one of which moves the pair of links, the other the flap itself. The arrangement enables on the one hand the admixture of outside air according to the ejector principle, and on the other hand it is possible to deflect or deflect the jet up to the reversal of thrust. All handlebars and drive units are suspended on the man tel and thus mechanically separated from the engine. The enveloping of the engine with an additional flow jacket is basically only useful with free, for example, suspended under wing engines and has the disadvantage of a larger cell weight and a larger, resistance-increasing cell cross-section, which can also be more easily detected by Ra dar. In the case of military missiles and high-performance aircraft with fuselage-integrated engines, the principle described does not make sense due to its aerodynamic, weight-related and camouflage-specific (radar detection) disadvantages.

Weiterhin ist es bekannt, die Schubdüse von Triebwerken um eine oder mehrere Achsen verschwenkbar zu machen, z. B. mit­ tels kardanischer oder kugeliger Aufhängung. In Verbindung mit der Erfordernis der Düsenquerschnittsänderung führen der­ artige Lösungen zu extrem komplizierten, anfälligen und teue­ ren Düsenformen, welche die Komplexität, die Entwicklungsdau­ er, somit den Preis und die Wartungsfreundlichkeit eines Triebwerkes stark negativ beeinflussen. Ähnlich verhält es sich mit triebwerksfesten Schubumkehrvorrichtungen. Deshalb gibt es auch für Schubumkehrer bereits Lösungsvorschläge für rumpf- bzw. zellenseitige Anordnung, z. B. in der US-PS 42 52 286 oder in der US-PS 39 07 224.It is also known to move the thrust nozzle of engines to make one or more axes pivotable, e.g. B. with gimbal or spherical suspension. In connection with the requirement of changing the nozzle cross section like solutions to extremely complicated, fragile and expensive ren nozzle shapes, which the complexity, the development time he, hence the price and ease of maintenance of a Influence engine negatively. It is similar with engine-proof thrust reversers. That's why there are already proposed solutions for thrust reversers for fuselage or cell-side arrangement, e.g. B. in US-PS 42 52 286 or in US-PS 39 07 224.

Gegenüber diesen Ausführungen nach dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit anzugeben, welche zusätzlich zu den Maßnahmen Strahlablenkung und Schub­ umkehr die Luftbremsung ermöglicht, wobei im Schubbetrieb die Zellenumströmung im Düsenbereich verbessert wird. Dabei soll die Anordnung möglichst einfach und leicht, mechanisch vom Triebwerk unabhängig und somit nachrüstbar sein, wobei keine Änderung des Rumpf- oder Zellenquerschnittes erforderlich ist. Compared to these designs according to the prior art is the object of the present invention, a Provide an order to improve maneuverability, which in addition to the beam deflection and thrust measures reversal allows the air braking, the in overrun Cell flow around the nozzle area is improved. In doing so the arrangement as simple and easy, mechanically from Engine independent and can be retrofitted, but none Change in the fuselage or cell cross section required is.  

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch 1 gekennzeichne­ ten Merkmale gelöst.This task is characterized in the main claim 1 characteristics solved.

Die Lösung sieht mindestens drei bewegliche Klappen vor, wel­ che einzeln oder gemeinsam betätigbar sind und im Schubbe­ trieb, das heißt in Ruhestellung oder bei Strahlablenkung, tangential an der Strahlkontur anliegen. Die Klappen weisen im Betrieb mehr oder weniger große Abstände in Umfangsrich­ tung auf, berühren den Düsenstrahl also nicht auf seinem gan­ zen Umfang. Diese Abstände ergeben sich aus den geometrischen Verhältnissen bei Schubumkehr und bei kleinstem Strahldurch­ messer (ohne Nachverbrennung).The solution provides for at least three movable flaps, wel che can be operated individually or together and in the drawer driven, i.e. at rest or with beam deflection, lie tangentially on the beam contour. The flaps point in operation more or less large distances in circumferential direction open, so do not touch the jet on its gan zen scope. These distances result from the geometrical Ratios for reverse thrust and with the smallest jet through knife (without afterburning).

Diese Abstände haben aber keinen nennenswerten Einfluß auf die gezielte Strahlablenkung rund um die Triebwerksachse. ln­ folge des axialen Abstandes der Klappen zur Austrittsöffnung der Düse und infolge ihrer tangentialen Stellung zur Strahl­ kontur entsteht eine Ejektorwirkung, welche den zellennahen Luftstrom im Düsenbereich beschleunigt und dadurch den Luft­ widerstand des Flugzeuges verringert. Die Klappen berühren auch bei geradem Düsenstrahl (Ruhestellung) die Strahlkontur und werden ihr ständig nachgeführt, damit die Strahlablenkung im Bedarfsfall ohne zeitliche Verzögerung einsetzt (lineare Charakteristik). Die tangentiale Klappenstellung wird nur bei Schubumkehr und bei Luftbremsung aufgegeben, dann stehen die Klappen spitzwinklig bis quer im Düsenstrahl bzw. im freien Luftstrom. Die Aufhängung jeder Klappe an einem Viergelenk sowie die Betätigung mit zwei getrennten Antriebseinheiten haben - abgesehen von der nötigen Beweglichkeit - zur Folge, daß während einer Änderung des radialen Abstandes Klap­ pe/Triebwerksachse bei geradem Düsenstrahl stets automatisch der richtige Klappenanstellwinkel gegeben ist, ohne daß die mit der Klappe verbundene Antriebseinheit betätigt werden muß. Selbst die großen Winkelbewegungen bei Schubumkehr und Luftbremsung sind mit relativ kleinen Translationsbewegungen beider Antriebseinheiten möglich. Die Anordnung ist nachrüst­ bar, da sie weder an ein bestimmtes Triebwerk, noch an einen Flugzeugtyp gebunden ist. Dabei ist die Nachrüstung an ein­ strahligen Flugzeugen fast uneingeschränkt möglich, bei mehr­ strahligen Flugzeugen mit sehr nahe beieinanderliegenden Triebwerken können Platzprobleme auftreten, so daß eventuell jeweils eine Klappe weggelassen werden muß.However, these distances have no significant impact on the targeted beam deflection around the engine axis. As a result of the axial distance of the flaps from the outlet opening of the nozzle and due to their tangential position to the jet contour, an ejector effect occurs which accelerates the air flow near the cells in the nozzle area and thereby reduces the air resistance of the aircraft. The flaps touch the jet contour even with a straight jet jet (rest position) and are constantly tracked so that the jet deflection starts without delay if necessary (linear characteristic). The tangential flap position is only given when the thrust is reversed and when the air is braked, then the flaps are at an acute angle to across in the jet or in the free air flow. The suspension of each flap on a four-bar linkage as well as the actuation with two separate drive units - apart from the necessary mobility - have the consequence that during a change in the radial distance flap pe / engine axis with a straight jet jet the correct flap angle is always given automatically without the drive unit connected to the flap must be actuated. Even the large angular movements during reverse thrust and air braking are possible with relatively small translational movements of both drive units. The arrangement can be retrofitted, since it is not tied to a specific engine or to an aircraft type. The retrofitting of a jet aircraft is possible almost without restrictions, space problems can occur in the case of more jet aircraft with engines that are very close to one another, so that one flap may have to be omitted in each case.

Die Unteransprüche 2 und 3 enthalten bevorzugte Ausgestaltun­ gen der Anordnung nach Anspruch 1.The subclaims 2 and 3 contain preferred embodiments gene of the arrangement according to claim 1.

Durch die Anordnung eines Vorflügels vor jeder Klappe kann der Ejektoreffekt auf die Zellenumströmung noch erhöht wer­ den, außerdem ist durch die Flächenvergrößerung die Bremswir­ kung bei Luftbremsung stärker.By arranging a slat in front of each flap the ejector effect on the cell flow is increased even more the, in addition, the braking effect is due to the increase in area air braking stronger.

Als Antriebseinheiten kommen vorzugsweise solche mit gerad­ liniger Bewegung zur Anwendung, also beispielsweise Hydrau­ lik-, Pneumatikzylinder oder Kugelrollspindeln.The drive units are preferably straight ones linear movement for use, for example hydrau lik, pneumatic cylinders or ball screws.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert. Da­ bei zeigen in vereinfachter DarstellungThe invention is based on the in the drawing illustrated embodiment explained in more detail. There at show in a simplified representation

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Klappe mit Aufhängung, Fig. 1 is a side view of a flap with the suspension,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Anordnung in Flugrich­ tung bei vertikaler Strahlablenkung nach oben, Fig. 2 is a schematic view of the arrangement in flight Rich processing for vertical beam deflection upwards,

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Anordnung in Flugrich­ tung bei horizontaler und vertikaler Strahlanlenkung, Fig. 3 is a schematic view of the arrangement in flight Rich processing in horizontal and vertical Strahlanlenkung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Anordnung in Ruhestellung bei Betrieb ohne Nachbrenner, Fig. 4 is a side view of the assembly in the rest position during operation without afterburner

Fig. 5 eine Seitenansicht der Anordnung in Ruhestellung bei Betrieb mit Nachbrenner, Fig. 5 is a side view of the assembly in the rest position during operation with afterburner

Fig. 6 eine Seitenansicht der Anordnung bei Strahlablenkung im Schubbetrieb, Fig. 6 is a side view of the arrangement for beam deflection in the overrun mode,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Anordnung bei Schubumkehr, Fig. 7 is a side view of the arrangement with thrust reverser,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Anordnung bei Luftbremsung. Fig. 8 is a side view of the arrangement with air braking.

Die wesentlichen Elemente der Anordnung 1 sind am deutlich­ sten in Fig. 1 zu erkennen. Ein wichtiger Unterschied gegen­ über dem Stand der Technik ist die Befestigung der Anordnung 1 an der Zelle 2 des Luftfahrzeuges, wofür in der Regel das Rumpfheck in Frage kommt. Somit ist die im Querschnitt ver­ stellbare Schubdüse 3 des Triebwerkes mechanisch von der An­ ordnung 1 völlig getrennt. Die eigentlichen Funktionselemente der Anordnung 1 sind die strömungstechnisch wirksamen Klappen 8, wovon mindestens drei rund um den Düsenstrahl 5 in axialem Abstand hinter der Austrittsöffnung 4 der Schubdüse 3 angeord­ net sind. Abgesehen von den Betriebsfällen Schubumkehr und Luftbremsung werden die Klappen 8 bezüglich ihres Anstellwin­ kels und ihres radialen Abstandes von der Triebwerksachse V stets so nachgeführt, daß die Klappeninnenseiten 9 tangential an der Strahlkontur 6 anliegen. Zur Anpassung an die Strahl­ kontur 6 sind die Klappen 8 in Umfangsrichtung gekrümmt, was aus Fig. 1 nicht zu ersehen ist. Man läßt die Klappen auch in Ruhestellung, d. h. bei geradem Düsenstrahl 5, an der Strahlkontur 6 anliegen, um die Reaktionsdauer bei erforder­ licher Strahlablenkung möglichst klein zu halten, wodurch sich ein annähernd lineares Ablenkverhalten ergibt.The essential elements of the arrangement 1 can be seen most clearly in FIG. 1. An important difference compared to the prior art is the attachment of the arrangement 1 to the cell 2 of the aircraft, for which the fuselage tail is generally suitable. Thus, the adjustable cross-section thrust nozzle 3 of the engine is mechanically completely separated from the order 1 . The actual functional elements of the arrangement 1 are the fluidically effective flaps 8 , of which at least three are arranged around the nozzle jet 5 at an axial distance behind the outlet opening 4 of the thrust nozzle 3 . Apart from the operating cases reverse thrust and air braking, the flaps 8 are always adjusted with respect to their Anstellwin angle and their radial distance from the engine axis V so that the flap inner sides 9 are tangent to the jet contour 6 . To adapt to the beam contour 6 , the flaps 8 are curved in the circumferential direction, which cannot be seen from FIG. 1. The flaps are also left in the rest position, ie with a straight jet 5 , on the jet contour 6 in order to keep the reaction time as short as possible with required beam deflection, which results in an approximately linear deflection behavior.

Da sich der Strahldurchmesser und der axiale Kegelwinkel der Strahlkontur 6 in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit und der Betriebsart (mit/ohne Nachbrenner) ändern, ist auch in Ruhestellung ein ständiges Nachführen der Klappen 8 erfor­ derlich. Zu diesem Zweck ist die Klappenaufhängung als Vier­ gelenk W, X, Y, Z mit zwei zellenseitigen Gelenkachsen W, X und zwei klappenseitigen Gelenkachsen Y, Z ausgeführt. Die äußere Lenkerebene X-Z wird von einer ersten Antriebsein­ heit 11 gebildet, welche bei geradem Düsenstrahl 5 nicht betä­ tigt werden muß und somit als Lenker mit konstanter Länge (Ab­ stand X-Z) wirkt. Die inneren, näher an der Triebwerksachse V angeordneten Gelenkachsen W, Y, verbindet die Lenkereinheit 13, welche man sich als biege- und torsionssteifes, räumli­ ches Gebilde vorstellen muß. Die Lenkereinheit 13 kann mit der zweiten Antriebseinheit 12 um die zellenseitige Gelenkach­ se W verschwenkt werden. Die Gelenkachsen W, X, Y, Z sind zu­ einander in der Weise angeordnet, daß sich beim Verschwenken der Lenkereinheit 13 automatisch immer der richtige Anstell­ winkel der Klappe 8 ergibt. Dabei ist der Abstand X-Z klei­ ner als der Abstand W-Y, weil der Kegelwinkel der Strahl­ kontur 6 mit zunehmendem Strahldurchmesser größer wird, und somit auch der Anstellwinkel größer werden muß. Durch die Ejektorwirkung des Düsenstrahles 5 in Verbindung mit den tan­ gential anliegenden Klappen 8 wird der zellennahe Luftstrom 7 beschleunigt und dem Düsenstrahl 5 zugemischt. Daraus resul­ tiert eine Verringerung des Luftwiderstandes der Zelle 2 und eine Reduzierung der Düsenstrahltemperatur im Bereich der Klappen 8. lm dargestellten Fall wird die Ejektorwirkung noch verstärkt, und zwar durch fest mit den Lenkereinheiten 13 ver­ bundene Vorflügel 10, welche die Luftführung verbessern. Spe­ ziell im Falle der Luftbremsung tragen diese Vorflügel 10 zur Vergrößerung der Bremsfläche bei.Since the jet diameter and the axial cone angle of the jet contour 6 change as a function of the airspeed and the operating mode (with / without afterburner), constant adjustment of the flaps 8 is also necessary in the rest position. For this purpose, the flap suspension is designed as a four-joint W , X , Y , Z with two cell-side joint axes W , X and two flap-side joint axes Y , Z. The outer handlebar plane X - Z is formed by a first drive unit 11 , which does not have to be actuated with a straight jet 5 and thus acts as a handlebar with a constant length (from position X - Z ). The inner, closer to the engine axis V arranged hinge axes W , Y , connects the handlebar unit 13 , which must be imagined as a rigid and torsionally rigid, spatial structure. The handlebar unit 13 can be pivoted with the second drive unit 12 about the cell-side articulation SE W. The hinge axes W , X , Y , Z are arranged to one another in such a way that when the handlebar unit 13 is pivoted, the correct angle of attack of the flap 8 always results automatically. The distance X - Z is smaller than the distance W - Y , because the cone angle of the beam contour 6 increases with increasing beam diameter, and thus the angle of attack must also be larger. Due to the ejector effect of the nozzle jet 5 in connection with the flaps 8 which are in tan potential, the air flow 7 close to the cell is accelerated and admixed to the nozzle jet 5 . This results in a reduction in the air resistance of the cell 2 and a reduction in the jet temperature in the region of the flaps 8 . In the illustrated case, the ejector effect is further enhanced, specifically by slats 10 connected to the handlebar units 13 , which improve the air flow. Specially in the case of air braking, these slats 10 contribute to increasing the braking area.

Die Fig. 2 und 3 zeigen, stark schematisiert, wie der Düsen­ strahl durch unterschiedliches Verstellen der Klappen 8 räum­ lich abgelenkt werden kann. Figs. 2 and 3 show, highly schematically, how the nozzle can be radiative cavities Lich deflected by different adjustment of the flaps 8.

Jeweils mit einem Pfeil ist in Fig. 2 eine vertikale Ablen­ kung nach oben, in Fig. 3 eine horizontale und vertikale Ab­ lenkung (45° nach rechts oben) angedeutet. Durch die erfin­ dungsgemäße Klappenkinematik lassen sich selbstverständlich noch beliebige weitere Ablenkungsrichtungen rund um die Trieb­ werksachse V erzielen. Die dargestellte Anordnung von vier Klappen dürfte auch in der Praxis ein günstiger Kompromiß hin­ sichtlich Aufwand und Wirkung sein.Each with an arrow in Fig. 2 is a vertical deflection upwards, in Fig. 3 a horizontal and vertical From deflection ( 45 ° to the top right) indicated. The flap kinematics according to the invention can of course also be used to achieve any other deflection directions around the engine axis V. The arrangement of four flaps shown should also be a cheap compromise in terms of effort and effect.

Die Fig. 4 und 5 geben die extremen Klappenstellungen bei ge­ radem Düsenstrahl 5, also die Grenzwerte der Ruhestellung, wieder. Fig. 4 zeigt den minimalen Strahldurchmesser bei Be­ trieb ohne Nachbrenner (dry), Fig. 5 den maximalen Strahl­ durchmesser bei Nachbrennerbetrieb (reheat) . Die Nachführung der Klappen 8 kann in diesem Falle beispielsweise in Abhängig­ keit vom momentanen Durchmesser der Schubdüse 3 erfolgen. FIGS. 4 and 5 indicate the extreme flap positions at ge Radem jet 5, that is, the limit values of the rest position, again. Fig. 4 shows the minimum jet diameter when operating without afterburner (dry), Fig. 5 shows the maximum jet diameter when afterburner operation (reheat). In this case, the flaps 8 can be adjusted, for example, as a function of the instantaneous diameter of the thrust nozzle 3 .

Fig. 6 zeigt den Fall der spitzwinkligen, gerichteten Strahl­ ablenkung im Schubbetrieb ohne Nachbrenner (dry). Es ist zu erkennen, daß die Klappen 8 auch in diesem Falle tangential an der Strahlkontur 6 anliegen, daß aber im Vergleich zu Fig. 4 die Antriebseinheit 11 der oberen Klappe 8 auf eine größere Länge ausgefahren ist, während die Antriebseinheit 11 der un­ teren Klappe verkürzt wurde. Bei Strahlablenkung ist es also erforderlich, zumindest zwei der Antriebseinheiten 11 unter­ schiedlich zu betätigen. die Verhältnisse bei Strahlablenkung im Nachbrennerbetrieb sind nicht dargestellt, weil sie sich im Prinzip nicht unterscheiden. Fig. 6 shows the case of acute-angled, directed beam deflection in overrun without afterburner (dry). It can be seen that the flaps 8 also lie tangentially on the beam contour 6 in this case, but that in comparison to FIG. 4 the drive unit 11 of the upper flap 8 is extended to a greater length, while the drive unit 11 of the lower flap was shortened. With beam deflection, it is therefore necessary to actuate at least two of the drive units 11 differently. the conditions for beam deflection in afterburner operation are not shown because they do not differ in principle.

ln den Betriebsarten nach Fig. 7 und 8 wird vom Prinzip der tangentialen Klappenführung abgewichen. ln Fig. 7 arbeitet die Anordnung 1 als Schubumkehrer. Die Klappen 8 versperren weitgehend den Querschnitt des Düsenstrahles 5 und lenken ihn größtenteils rund um die Schubdüse 3 nach vorne um, so daß sich eine zur Flugrichtung entgegengesetzte Kraft auf die Zel­ le 2 ergibt. Diese Maßnahme wird primär zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit am Boden eingesetzt, wobei aber auch eine Anwendung im Fluge nicht ausgeschlossen sein soll. In erster Linie für Bremsvorgänge im Fluge ist die in Fig. 8 gezeigte Betriebsart der Anordnung 1 gedacht. Dabei sind die Klappen 8 und die Vorflügel 10 nach außen in den freien Luftstrom um die Zelle 2 verschwenkt, um quer zur Flugrichtung eine mög­ lichst große Widerstandsfläche zu bieten und somit als Luft­ bremse zu wirken. Gleichzeitig sollte der Triebwerksschub auf ein Minimum reduziert werden, um die Bremskraft nicht unnötig zu verringern.In the operating modes according to FIGS. 7 and 8, the principle of the tangential flap guidance deviates. In FIG. 7, arrangement 1 works as a thrust reverser. The flaps 8 largely block the cross section of the nozzle jet 5 and deflect it mostly around the thrust nozzle 3 to the front, so that there is an opposite force to the flight direction on the cell le 2 . This measure is primarily used to improve maneuverability on the ground, but also an application in flight should not be excluded. The operating mode of the arrangement 1 shown in FIG. 8 is primarily intended for braking operations in flight. The flaps 8 and the slats 10 are pivoted outwards into the free air flow around the cell 2 in order to offer as large a resistance surface as possible transversely to the flight direction and thus act as an air brake. At the same time, the engine thrust should be reduced to a minimum so as not to unnecessarily reduce the braking force.

Die Anordnung 1 kann selbstverständlich auch ohne Vorflügel 10 betrieben werden, diese sind jedoch vorteilhaft speziell für die Ejektorwirkung des Düsenstrahles auf den zellennahen Luftstrom 7 und beim Betrieb als Luftbremse zur Flächenvergrö­ ßerung.The arrangement 1 can of course also be operated without slats 10 , but these are advantageous especially for the ejector effect of the nozzle jet on the air flow 7 near the cell and when operating as an air brake for enlarging the area.

Claims (3)

1. Anordnung zur Verbesserung der Manövrierfähigkeit von Luftfahrzeugen mit Strahltriebwerken, deren Schubdüsen verän­ derbare Austrittsquerschnitte besitzen, insbesondere der Ma­ növrierfähigkeit von einstrahligen, militärischen Hochlei­ stungsflugzeugen, durch Ab- oder Umlenkung des Düsenstrahles, durch zeitweise Erhöhung des Luftwiderstandes der Zelle des Luftfahrzeuges sowie durch Beschleunigung des zellennahen Luftstromes im Düsenbereich, mit mindestens drei beweglichen, strömungsmechanisch wirksamen Klappen, welche axial hinter der Austrittsöffnung jeder Schubdüse angeordnet sind, welche in ihrer Form etwa der Strahlkontur angepaßt sind, und deren Anstellwinkel und radialer Abstand bezüglich der Triebwerks­ achse verstellbar sind, wobei die gesamte Anordnung mit der Zelle des Luftfahrzeuges verbunden ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede der Klappen (8) - in Sei­ tenansicht - an einem Viergelenk (W, X, Y, Z) aufgehängt ist, dessen beide vordere Gelenkachsen (W, X) an der Zelle (2), und dessen beide hintere Gelenkachsen (Y, Z) an der Vorderkan­ te der Klappe (8) angeordnet sind, daß die äußere, von der Triebwerksachse (V) radial weiter entfernte Lenkerebene (X- Z) des Viergelenkes (W, X, Y, Z) von einer ersten, eine translatorische Bewegung erzeugenden Antriebseinheit (11) gebildet wird, daß die innere Lenkerebene (W-Y) von einer Lenkereinheit (13) gebildet wird, welche mittels einer zweiten Antriebseinheit (12) bezüglich der Zelle (2) ver­ schwenkbar ist, und daß alle Antriebseinheiten (11, 12) der Anordnung (1) sowohl einzeln als auch gemeinsam betätigbar sind.1. Arrangement to improve the maneuverability of aircraft with jet engines, the thrusters of which have changeable outlet cross sections, in particular the ability to maneuver single-jet, military high-performance aircraft, by deflecting or deflecting the jet, by temporarily increasing the air resistance of the cell of the aircraft and by accelerating of the air flow near the cells in the nozzle area, with at least three movable, fluid mechanically effective flaps, which are arranged axially behind the outlet opening of each thrust nozzle, the shape of which is adapted approximately to the jet contour, and whose angle of attack and radial distance with respect to the engine are adjustable, the Entire arrangement is connected to the cell of the aircraft, characterized in that each of the flaps ( 8 ) - in Be tenansicht - is suspended from a four-bar linkage ( W , X , Y , Z ), the two front hinge axes ( W , X ) on the cell ( 2 ), and its two rear hinge axes ( Y , Z ) are arranged on the front edge of the flap ( 8 ), that the outer plane of the handlebars ( X - radially further from the engine axis ( V )) Z ) of the four-bar linkage ( W , X , Y , Z ) is formed by a first drive unit ( 11 ) which generates a translatory movement, such that the inner link plane ( W - Y ) is formed by a link unit ( 13 ) which is formed by means of a second Drive unit ( 12 ) with respect to the cell ( 2 ) is pivotable, and that all drive units ( 11 , 12 ) of the arrangement ( 1 ) can be actuated both individually and together. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der inneren Lenkerebene (W-Y) des Vierergelenkes (W, X, Y, Z) mit jeder Lenkereinheit (13) der Anordnung (1) ein Vorflügel (10) fest verbunden ist, und daß die Strömungsprofile des Vorflügels (10) und der Klappe (8) im Bereich der hinteren, inneren Gelenkachse (Y) möglichst strömungsgünstig und spaltfrei aneinandergrenzen.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the inner link plane - (, X, Y, Z W) is a slat (10) firmly connected to the four-joint with each link unit (13) of the arrangement (1) (W Y) and that the flow profiles of the slat ( 10 ) and the flap ( 8 ) adjoin each other in the region of the rear, inner joint axis ( Y ) as aerodynamically as possible and without gaps. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Antriebseinheiten (11, 12) als Hydraulikzylinder, Pneumatikzylinder oder Kugelrollspin­ delgetriebe ausgeführt sind.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the drive units ( 11 , 12 ) are designed as hydraulic cylinders, pneumatic cylinders or Kugelrollspin del gearboxes.