DE3738703C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes, umschaltbares
Strahltriebwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Laufe seiner Geschichte hat das Flugzeug eine Entwicklung zu immer
größeren Leistungen und höheren Geschwindigkeiten bis hinein in den
Hyperschallbereich erfahren. Die bis heute zur Verfügung stehenden
Antriebe sind nicht in der Lage, die weitgespannten Leistungs- und
Geschwindigkeitsbereiche optimal zu beherrschen. Höchste Flug
geschwindigkeiten im Hyperschallbereich lassen sich nach dem luft
atmenden Prinzip nur mehr mit Staustrahltriebwerken erzielen, deren
spezifische Schübe und Leistungsgewichte extrem hoch sind, deren
Wirkungsgrade jedoch insbesondere bei relativ niedrigen Flug
geschwindigkeiten schlecht sind. Aus physikalischen und technischen
Gründen ist es nicht möglich, mit nur einer Triebwerksart sämtliche
Flugbedingungen vom Start über zufriedenstellende Steig- und Marsch
geschwindigkeiten bis zu hohen und höchsten Fluggeschwindigkeiten
unter optimalen Bedingungen zu erfüllen.
Man hat daher sogenannte umschaltbare Kombinationstriebwerke entwickelt,
die, wie beim bekannten Experimentalflugzeug "Griffon" (Flug
Revue International, Januar 1967, Seite 15), aus einem zentralen
Gasturbinenstrahltriebwerk und einem dieses ummantelnden Staustrahl
triebwerk mit Überschallufteinlauf bestehen, wobei das Gas
turbinenstrahltriebwerk für den Start- und Landeflug sowie für den
niedrigen Geschwindigkeitsbereich eingesetzt wird, während das Stau
strahltriebwerk für hohe Fluggeschwindigkeiten zuständig ist. Um die
Bedingungen für den Start- und Landebetrieb sowie bei niedrigen Flug
geschwindigkeiten zu verbessern, wurde, wie bei der vorerwähnten
Literaturstelle erkennbar, ein Zweikreis-Gasturbinenstrahltriebwerk
bzw. Mantelstromtriebwerk zentral in ein Staustrahltriebwerk einge
setzt, wobei als zweiter kalter Strömungskreis ein Niederdruck-
Frontfantriebwerk mit in gleicher Drehrichtung laufenden Ver
dichterstufen verwendet wird, welches von einer Niederdruckturbine
der Verdichterantriebsturbine des Kerntriebwerks angetrieben wird.
Die Nachteile der bekannten Ausführungen von aus Turbofantriebwerken
und Staustrahltriebwerken bestehenden Kombinationstriebwerken können
zusammenfassend so charakterisiert werden, daß zum einen die Fan
triebwerke konventioneller Bauart keine zufriedenstellenden Trieb
werksleistungen und Wirkungsgrade bei hohen Überschallflugge
schwindigkeiten liefern und zum anderen diese Fantriebwerke im
abgeschalteten Zustand während des Staustrahlbetriebes ein besonderes
Strömungshindernis darstellen, das der vollen Nutzung des verfügbaren
Strömungsquerschnittes im Staustrahlkreis im Sinne maximal zulässiger
Machzahlen und eines maximalen Durchsatzes im Wege stehen.
Aus der US-PS 26 35 420 ist ein kombiniertes umschaltbares Strahl
triebwerk mit Frontfan bekannt, das zusätzlich ein pulsierendes
Staustrahltriebwerk umfaßt. Bei dieser vorbekannten Konstruktion wird
der über den Frontfan geförderte Luftstrom in Phasen hohen Leistungs
bedarfs, vorzugsweise in der Startphase eines Flugzeuges durch eine
Klappensteuerung in Zusatzbrennkammern mit pulsierend arbeitenden
Kraftstoffeinspritzventilen geführt, um so einen pulsierenden Zu
satzstaustrahlantrieb zu schaffen. Durch die Umschaltung des Trieb
werks kann das Kerntriebwerk nicht abgeschaltet werden.
Bei dem aus der US-PS 45 43 785 bekannten kombinierten umschaltbaren
Staustrahltriebwerk ist eine Umschaltmöglichkeit für die Eintritts
luft in der Weise vorgesehen, daß diese entweder durch einen Haupt
kompressor einer Brennkammer zugeführt wird, oder durch einen Stau
strahlkanal, wobei der Kompressor gleichzeitig beaufschlagt ist
(Segelstellung). Der Antrieb des Kompressors erfolgt dabei über eine
seitlich der Hauptauslaßdüse angeordnete Gasturbine. Auch diese vor
bekannte Triebwerkskonstruktion hat den Nachteil hoher Verluste bei
Staustrahlbetrieb durch den vielstufigen in Segelstellung mit
laufenden Kompressor bzw. im Turbostrahlbetrieb aufgrund der großen
Querschnittsfläche des gesamten Triebwerks.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile eines aus
Turbofantriebwerk und Staustrahltriebwerk bestehenden Kombinations
triebwerks zu vermeiden und Maßnahmen vorzuschlagen, durch die solche
Kombinationstriebwerke so verbessert werden, daß unter gleichen motorischen
Voraussetzungen bzw. gleichen Auslegungswerten und
-bedingungen für beide Einzeltriebwerke eine Leistungs- und Wirkungs
gradsteigerung erreicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Kombinationstriebwerk der ein
gangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ein
erster wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Fantriebwerkes
liegt darin, daß es bei axialer Zuströmung aufgrund der gegen
läufigen, leitschaufellosen Fanlaufräder möglich ist, axiale Abströmung
zu erreichen, was sich günstig auf die nachfolgenden Strömungs
verhältnisse und das Verhalten der Schubdüse - und bei Nachbrenner
betrieb - auf den Nachverbrennungsvorgang sowie auf die Einlaufver
hältnisse für das Kerntriebwerk auswirkt. Dieser Umstand läßt sich
noch zusätzlich verbessern durch ein variables Vorleitgitter, wodurch
sich auch die Antrömverhältnisse bei beiden Laufradstufen im Sinne
eines optimalen Fanwirkungsgrades und Betriebsverhaltens verbessern
lassen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Triebwerkes
gegenüber konventionellen Triebwerken liegt in der geringeren Lärm
emission bei Start und Steigflug, die im Betrieb als Turbofan ohne
Nachverbrennung erfolgen können.
Durch das Fahren der Fanschaufeln in Segelstellung während des
Staustrahlbetriebes wird deren Strömungswiderstand und der Druckab
fall dort erheblich vermindert. Ferner ist dadurch, daß das Kern
triebwerk praktisch im Querschnittsschatten des Fantriebwerkes liegt,
eine besondere Voraussetzung gegeben, die Strömungsverhältnisse im
Staustrahltriebwerk zu optimieren. Hinzu kommt, daß gegenläufige,
leitradlose Verdichter ihr Wirkungsgradoptimum grundsätzlich bei
höheren Lieferzahlen als konventionelle Verdichter, d. h. bei gegebenen
Umfangsgeschwindigkeiten im Bereich größerer Axialgeschwindigkeiten
haben, so daß damit gegenüber konventionellen Verdichtern
bei möglichen Umfangsgeschwindigkeiten größere axiale Strom
dichten bzw. größere Durchsätze bei gegebenem Querschnitt erreicht
werden. Der durch die Segelstellung der Fanschaufeln erreichbare
hohe Luftdurchsatz bei gegebener Schubforderung und gegebenem Trieb
werksquerschnitt erlaubt einen niedrigeren spezifischen Schub, d. h.
zusammen mit einer dabei ausreichenden Nachverbrennung bei niedrigeren
Temperaturen der Düse, einen wesentlich günstigeren niedrigeren
Brennstoffverbrauch. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Fan
triebwerks besteht darin, daß mit hypersonischen Staustrahlbetrieb,
z. B. bei Mach 5, im Prinzip dasselbe Machzahlniveau wie im Unter
schallbetrieb erreicht werden kann, d. h. maximal 0,2 bis 0,3 am
Flammenhaltereintritt, während bei Verwendung eines herkömmlichen
Fans das Machzahlenniveau auf ca. 0,10 mit entsprechend niedrigem
Durchsatzniveau beschränkt sein würde.
Die während des Staustrahlbetriebes vorgesehene Abschottung des
Kerntriebwerkes an dessen Lufteinlauf und Düse gegenüber dem Strömungs
kanal des Staustrahltriebwerkes schützt das stillgelegte Kern
triebwerk vor Überhitzung durch eindringende heiße Gase aus dem
Staustrahlkanal. Damit entsteht in bezug auf das Kerntriebwerk ein
praktisch geschlossener Raum, der bei höheren Flugmachzahlen durch
ein Kühlgas entsprechender Temperatur mit leichtem Überdruck gegen
über dem außen liegenden Strömungskanal des Staustrahltriebwerks
durchströmt wird.
Um bei hypersonischen Flugmachzahlen, das Gesamtsystem Einlauf-
Strömungskanal zwischen Faneintritt und Flammhaltereintritt, Nach
brenner und Düse in Richtung maximalen Durchsatzes bzw. Schubes bei
insgesamt gesehen minimalen Druckverlusten zu optimieren, wird vor
geschlagen, das Triebwerksaußengehäuse nach den Merkmalen der An
sprüche 4 bis 6 auszubilden, so daß beim Betrieb des Kombinations
triebwerkes als Staustrahltriebwerk die Querschnittsflächen des
Strömungskanales am Fanaustritt erheblich vergrößert werden können.
In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung wird die Erfindung in
ihrer Funktionsweise näher erläutert.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 ein Kombinationstriebwerk, bestehend aus einem
Zweikreis-Turbofantriebwerk in Dreiwellenausführung und
einem Staustrahltriebwerk im Längsschnitt im Schema,
Fig. 2a ein Geschwindigkeitsdreieck eines zweistufigen, gegen
läufigen Turbofans bei Vollast,
Fig. 2b ein Geschwindigkeitsdreieck des gleichen Turbofans bei
Teillast,
Fig. 3 ein Kombinationstriebwerk wie nach Fig. 1; jedoch mit einem
verstellbaren Triebwerksaußengehäuse im Bereich des Fans
durch schwenkbare Klappenlamellen,
Fig. 4 die beweglichen Klappenlamellen nach den Fig. 3 und 3a in
einem Schnitt senkrecht zur Triebwerkslängsachse,
Fig. 5 die Betätigungseinrichtung für die Klappenlamellen nach
Fig. 3,
Fig. 6 ein Kombinationstriebwerk, bestehend aus einem Turbo
fantriebwerk in Zweiwellenausführung mit Umkehrgetriebe
zwischen einem ersten und zweiten Fanlaufrad,
Fig. 7 ein Kombinationstriebwerk, bestehend aus einem Fantriebwerk
mit einem Einwellen-Raketen-Turbinentriebwerk mit einem
nachgeschalteten Umkehrstufengetriebe, und aus einem hinteren
Raketentriebwerk,
Fig. 8 ein Kombinationstriebwerk gemäß Fig. 7, jedoch mit einem
Zweiwellen-Raketen-Turbinentriebwerk,
Fig. 9a das Kennfeld eines konventionellen Fans und
Fig. 9b den Arbeitsbereich des erfindungsgemäßen Kombinations
triebwerks mit eingezeichnetem Kennfeld eines konventionellen
Fans nach Fig. 9a.
Das in Fig. 1 dargestellte Kombinationstriebwerk besteht aus einem
Zweikreis-Gasturbinenstrahltriebwerk und aus einem Staustrahltriebwerk.
Das Zweikreis-Gasturbinenstrahltriebwerk ist als Drei
wellentriebwerk ausgeführt, mit einem Hochdruckverdichter 1, der von
einer hinter einer Brennkammer 2 laufenden Hochdruckturbine 3 über
eine erste Welle 4 angetrieben wird. Eine Mitteldruckturbine 5 treibt
über eine zweite Welle 6 ein in Strömungsrichtung gesehen zweites
Fanlaufrad 7 und eine Niederdruckturbine 8 treibt über eine dritte
Welle 9 ein erstes Fanlaufrad 10 an. Der Lufteinlauf 11 für den
Hochdruckverdichter 1 ist durch einen längsbeweglichen Ringschieber
12 verschließbar; desgleichen die von den Abgasen der Niederdruckturbine
8 durchströmte Düse 13 durch einen längsbeweglichen Düsenkegel
14. Die Triebwerkshauptkomponenten 1, 2, 3, 5, 8, 11 und 13 bilden
ein Kern- bzw. Basistriebwerk, dessen Triebwerksmantel 15 einen
Durchmesser D aufweist. Die Nabenpartie des Fantriebwerks ist mit K
bezeichnet und hat einen maximalen Durchmesser DK, der dem Durch
messer D des Triebwerksmantels 15 praktisch gleich ist. Dem hinteren
konvergenten Teil der Fan-Nabenpartie K folgt der Lufteinlauf 11
konturgemäß.
Zwischen dem Triebwerksaußengehäuse 16 und dem Triebwerksmantel 15
verläuft der zweite Strömungskreis des Kombinationstriebwerks mit
einem Lufteinlauf 17, einem Strömungskanal 18, einer Staustrahlbrenn
kammer 21′ mit Brennstoffeinspritzgitter 21 und einer in Strömungs
richtung nachfolgenden, verstellbaren Schubdüse 19. Dieser zweite
Schubkreis dient abwechselnd sowohl dem Staustrahltriebwerk als auch
dem Fantriebwerk mit seinen beiden Niederdruckverdichterstufen mit
einem Druckverhältnis im Bereich 2,5 bis 3,5. Die beiden Fanlaufräder
10 und 7 tragen um ihre Längsachsen drehbare Schaufeln 10′ und 7′,
denen ein Vorleitgitter 20 vorgeschaltet ist.
In den beiden Fig. 2a und 2b sind die Geschwindigkeitsdreiecke der
beiden gegenläufigen Fanlaufräder 10 und 7 bei axialer Zuströmung und
Abströmung dargestellt, und zwar in Fig. 2a bei Vollastbetrieb und in
Fig. 2b bei Teillastbetrieb. Dabei bedeuten W 1 und W 2 die Relativ
geschwindigkeiten im ersten Laufgitter, W 1′ und W 2′ die Relativ
geschwindigkeiten im zweiten Laufgitter, C 1 die axiale Eintritts
geschwindigkeit in das erste Laufgitter und C 2′ die axiale Austritts
geschwindigkeit aus dem zweiten Laufgitter. Ferner bedeuten C 2 die
axiale Austrittsgeschwindigkeit aus dem ersten Laufradgitter und C 1′
die axiale Eintrittsgeschwindigkeit in das zweite Laufradgitter sowie
U 1 und U 2 die Umfangsgeschwindigkeiten des ersten Fanlaufrades 10 und
U 1′ und U 2′ die Umfangsgeschwindigkeiten des zweiten Fanlaufrades 7.
Bei Vollastbetrieb im Unterschallflug (hohes N/ ) herrscht ein
hohes Druckverhältnis vor und zum Austritt hin nimmt die axiale
Geschwindigkeit C 2′ ab. Bei Teillastbetrieb im Unterschallflug bzw.
Vollastbetrieb im Überschallflug (niedriges N/) herrscht ein
niedriges Druckverhältnis vor und zum Austritt hin nimmt die axiale
Geschwindigkeit C 2′ zu.
Das in Fig. 9a gezeigte Kennfeld F k eines konventionellen Fans ist in
einem Diagramm dargestellt, auf dessen Abszisse der relative Massen
durchsatz
der von den Fanschaufeln geförderten Luftmenge
und auf dessen Ordinate das Druckverhältnis des Fans, bezogen auf
dessen Druckverhältnis in seinem Auslegungspunkt A aufgetragen sind.
Dabei bezeichnet C die Pumpgrenze des Fans.
Der in Fig. 9b gezeigte Arbeitsbereich F erf. eines erfindungsgemäßen
Fans mit gegenläufigen Laufrädern 10 und 7 und verstellbaren Schaufeln
10′ und 7′ ist im gleichen Diagramm wie das von Fig. 9a einge
tragen. Im Arbeitsbereich F erf. sind die Vollast-Betriebspunkte M 1,6,
M 2,0, M 3,0 usw. bei verschiedenen Flugmachzahlen M in der Auf
stiegsphase sowohl für den Betrieb als Turbofan als auch für den
Betrieb als Staustrahltriebwerk mit gestopptem Fan eingezeichnet. Das
außerdem eingetragene Kennfeld F k des konventionellen Fans unter
streicht die mit dem erfindungsgemäßen Fan erreichte Flexibilität in
bezug auf dessen vorteilhafte Arbeitsweise.
Die beiden auf der Abszisse eingetragenen Bezeichnungen M i und M a
markieren die Betriebspunkte, die erfindungsgemäß mit verstellbaren
Klappenlamellen 22 a und 22 b für das Triebwerksaußengehäuse 16 er
reicht werden (Fig. 3). M i gilt für Klappenstellung "innen" und M a
für Klappenstellung "außen".
M AF und M AS markieren die Auslegungspunkte für den Fan und das
Staustrahltriebwerk.
Wie die Fig. 3, 4 und 5 zeigen, weist das Triebwerksaußengehäuse 16
im Bereich der Fanlaufräder 10, 7 und dahinter eine vordere Reihe von
Klappenlamellen 22 a und eine hintere Reihe von Klappenlamellen 22 b
auf, die über vordere Gelenke 23 und hintere Gelenke 24 am Triebwerks
außengehäuse 16 schwenkbar aufgehängt sind. Die mittlere Verbindung
der Klappenlamellen 22 a und 22 b erfolgt über Gleitschuhe 25, die
mittels Kulissenstelleinrichtungen 26 radial nach außen und innen
bewegt werden können. Angetrieben werden diese von einem hydraulischen
Servomotor 27.
Das Kombinationstriebwerk arbeitet wie folgt:
Zum Starten eines Flugzeuges oder einer erdnahen Antriebsstufe eines
Raumfahrzeuges wird zuerst das Zweikreis-Gasturbinenstrahltriebwerk
in Betrieb genommen, wobei der Ringschieber 12 zurückgeschoben ist,
so daß der Lufteinlauf 11 für das Kerntriebwerk offen ist, und der
Schubdüsenkegel 14 vorgestellt ist, so daß auch die Düse 13 des
Kerntriebwerks geöffnet ist. Außerdem sind die vorderen Klappenlamellen
22 a und die hinteren Klappenlamellen 22 b nach innen gestellt, so
daß diese hier einen konvergent-divergenten Strömungsabschnitt für
den zweiten Schubkreis bzw. Fanströmungskreis bilden, der hierbei vom
Fantriebwerk als kalter Strömungskreis oder mit Nachverbrennung als
zweiter heißer Schubkreis benutzt wird.
Soll das Flugzeug oder das Raumfahrzeug mit Hilfe der erdnahen An
triebsstufe auf höhere Machzahlen (oberhalb 2,5) gebracht werden, so
wird auf Staustrahlbetrieb umgeschaltet, wobei das Zweikreis-
Gasturbinenstrahltriebwerk stillgelegt wird. Hierbei werden der Luft
einlauf 11 durch Vorziehen des Ringschiebers 12 und die Düse 13 durch
Zurückstellen des Düsenkegels 14 geschlossen sowie die Fanschaufeln
10′ und 7′ bei stillstehenden Fanlaufrädern 10 und 7 in Segelstellung
gebracht. Ferner werden die Klappenlamellen 22 a und 22 b nach außen
gestellt, so daß der Strömungskanal 18 im Bereich des Fantriebwerks
etwa zylindrisch verläuft, was, wie bereits weiter vorne näher erläutert
worden ist, den Wirkungsgrad des Staustrahltriebwerkes erhöht.
In Fig. 6 ist das Zweikreis-Gasturbinenstrahltriebwerk als Zwei
wellentriebwerk ausgeführt, wobei von der Hochdruckturbine 3 der
Hochdruckverdichter 1 des Kerntriebwerkes und von einer Niederdruck
turbine 8′ das erste Fanlaufrad 10 des Fantriebwerks angetrieben
wird, während dessen zweites Fanlaufrad 7 über ein zwischenge
schaltetes Umkehr- und Übersetzungsgetriebe 37 gegenläufig und
gegebenenfalls mit höheren Drehzahlen angetrieben wird.
Die Fig. 7 zeigt ein umschaltbares Kombinationstriebwerk, das erstens
aus einem Raketen-Turbotriebwerk mit einer gaserzeugenden Raketen
brennkammer 40, einer mehrstufigen Gasturbine 31, einem von letzterer
angetriebenen Umkehr- und Übersetzungsgetriebe 42 und zwei gegen
läufigen Fanlaufrädern 10 und 7 besteht, wobei das hintere Laufrad 7
gegebenenfalls mit höheren Drehzahlen laufen kann. Die Turbinenabgase
werden über einen Rohrkrümmer 43 einer segmentartigen Ausströmöffnung
44 zugeführt, die in den zweiten Strömungskanal 18 münden. Bei ab
geschaltetem Raketen-Turbotriebwerk fungiert der zweite Schubkreis
wiederum als Staustrahltriebwerk. Für Missionen im luftleeren Raum
ist zusätzlich ein Raketentriebwerk 45 vorgesehen.
Ein gleiches Kombinationstriebwerk wie in Fig. 7 ist in Fig. 8 dar
gestellt, wobei zum Unterschied anstelle einer einwelligen Turbine
eine Hochdruckturbine 41 a zum Antrieb des ersten Fanlaufrades 10 und
eine Niederdruckturbine 41 b zum Antrieb des zweiten gegenläufigen
Fanlaufrades 7 vorgesehen ist.
Die beiden Kombinationstriebwerke gemäß den Fig. 7 und 8 eignen sich
durch ihr hohes Verhältnis von Leistung und Gewicht infolge Fortfall
des schweren luftatmenden Verdichters und durch das zusätzliche
Raketentriebwerk 45 zum Antrieb von Raumtransportern.
Claims (12)
1. Kombiniertes, umschaltbares Strahltriebwerk zum Antrieb von
sowohl im Unterschall- als auch im Überschall- und Hyperschall
betrieb operierenden Flugzeugen und Raumfahrzeugen, das
aus einem Zweikreis-Gasturbinenstrahltriebwerk mit einem mehr
stufigen Verdichter, einer Brennkammer, einer mehrstufigen Ver
dichterantriebsturbine und einer Düse als Kern- bzw. Basis
triebwerk besteht, das einen ersten heißen Strömungskreis bildet,
und mit einem einen zweiten, koaxial äußeren Strömungskreis
bildenden Frontfan kombiniert ist, und das ferner ein Stau
strahltriebwerk umfaßt, dessen Strömungskreis demjenigen des
Fans entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Fan unabhängig
voneinander gelagerte, während des Fanbetriebes gegenläufig
arbeitende, leitschaufellose Fanlaufräder (10, 7) mit verstell
baren Fanschaufeln (10′, 7′) aufweist, die während des Stau
strahlbetriebes in Segelstellung stillstehen und ein hinter dem
Fan liegender, nach innen führender Lufteinlauf (11) sowie eine
Düse (13) des Basistriebwerkes durch Abdeckmittel (17, 14)
während des Staustrahlbetriebes abschließbar sind.
2. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Lufteinlauf (11) des Kerntriebwerkes dem
konvergierenden Verlauf des hinteren Teiles der Fannabe (K)
folgt.
3. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß dem maximalen Durchmesser (DK) der Fannabe (K)
der Außendurchmesser (D) des Kerntriebwerks entspricht.
4. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß während des Staustrahlbetriebes der Innenraum
des abgeschlossenen Kerntriebwerks (1, 2, 3, 5, 8, 11, 13) zur
Kühlung desselben mit gasförmigem Kühlmittel, insbesondere Luft-
oder Wasserstoff, das einen gegenüber dem umgebenden Stau
strahlkreis entsprechenden Überdruck aufweist, angefüllt ist
oder durchströmt wird.
5. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Triebwerksaußengehäuse (16) im Bereich der
Fanschaufeln (10′ und 7′) der konvergierenden Außenkontur der
selben unter Einbeziehung des erforderlichen Laufspaltes ange
paßt und im Bereich nach den Fanschaufeln (10′ und 7′)
divergierend ausgebildet ist, wobei beide vorgenannten Bereiche etwa
die gleichen axialen Längen aufweisen, und daß diese Bereiche
des Triebwerksaußengehäuses (16) nach außen hin zu einer etwa
zylindrischen Gehäusekontur verstellbar ausgebildet sind.
6. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Bereich des Triebwerksaußenhäuses (16)
über die axiale Länge der Fanschaufeln (10′ und 7′) und der
Bereich nach diesen aus zwei hintereinander liegenden Reihen von
jeweils am Triebwerksaußengehäuse (16) über Drehlager (23) bzw.
(24) schwenkbar aufgehängte Klappenlamellen, vordere Klappenla
mellen (22 a) und hintere Klappenlamellen (22 b), gebildet werden,
die durch einen oder mehrere Servomotoren (27) über Kulissen
stelleinrichtungen (26) mittels Gleitschuhen (25), welche die
benachbarten mittleren Enden der vorderen Klappenlamellen (22 a)
und hinteren Klappenlamellen (22 b) umschließen und führen,
betätigt werden.
7. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch eine Niederdruckturbine (8′) des Kern
triebwerks nur ein Fanlaufrad, insbesondere das erste Fanlaufrad
(10) angetrieben wird, das seinerseits über ein Wende- und Über
setzungsgetriebe (37) das zweite Fanlaufrad (7) antreibt.
8. Kombiniertes Strahltriebwerk nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem ersten
Fanlaufrad (10) ein die Einlaufströmung axial ausrichtendes
Leitschaufelgitter (20) vorgesehen ist.
9. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß anstelle eines Kerntriebwerks auf der Basis
eines luftatmenden Gasturbinenstrahltriebwerks ein Raketenturbo
triebwerk vorgesehen ist, dessen in einer Raketenbrennkammer
(40) erzeugte Treibgase eine Turbine (41) zum Antrieb der Fan
laufräder (10 und 7) beaufschlagen, worauf die Treibgase über
einen Rohrkrümmer (43) durch segmentartige Ausströmöffnungen
(44) in den zweiten Schubkreis (18) ausströmen.
10. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß hinter dem Raketenturbotriebwerk ein Raketen
triebwerk (45) zusätzlich angeordnet ist.
11. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Turbine (41) ein Umkehr- und Übersetzungs
getriebe (42) antreibt, das seinerseits die beiden gegen
läufigen Fanlaufräder (10 und 7) mit gleichen oder verschiedenen
Drehzahlen, insbesondere das zweite Fanlaufrad (7) mit einer
höheren Drehzahl, antreibt.
12. Kombiniertes Strahltriebwerk nach Anspruch 9 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß von den in der Raketenbrennkammer (40)
erzeugten Treibgasen eine gegenläufige Turbine (41 a, 41 b) beauf
schlagt werden, wobei ein erster Rotor (41 a) das erste Fanlaufrad
(10) und ein zweiter Rotor (41 b) das zweite Fanlaufrad (7)
antreibt.
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