DE4004416C2 - Turbo-Staustrahltriebwerk mit Absperreinrichtung für variablen Umschaltbetrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasturbinen-Staustrahl­ triebwerk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In jüngster Zeit gewinnen kombinierte Turbinen-Staustrahl­ triebwerke wieder an Bedeutung, und zwar im Rahmen sogenannter "Hyperschallflugkonzepte" mit äußerst hohem Einsatzspektrum vom Start bis zur hohen Überschallgeschwindigkeit in großen Flughöhen (bis etwa 30 km Höhe). Die Hyperschallflugkonzepte schließen dabei unter anderem ein Weltraum-Fluggeräte-Konzept ein (Projekt Sänger), welches auf ein Zwei-Stufen-Konzept, wie folgt, hinausläuft. Die erste Stufe soll von einem nur inner­ halb der Atmosphäre operierenden Fluggerät durchgeführt werden, während die zweite Stufe auf einem "huckepackartig" vom genann­ ten Fluggerät mitgenommenen Nutzlastfluggerät basiert, das zwecks Weltraummissionen im oberen Bereich der Atmosphäre mittels eines geeigneten Raketenantriebssystems die ihm zugewie­ sene Flugbahn eigenständig fortsetzen soll. Das für die erste Stufe zuständige Fluggerät ist demnach also rückkehrbar und weiterverwendbar und vollzieht Starts und Landungen wie ein herkömmliches Flugzeug.

Bei z. B. für ein derartiges Fluggerät einzusetzenden kombi­ nierten Turbo-Staustrahltriebwerken soll im allgemeinen etwa bei Erreichung einer Fluggeschwindigkeit von Mach 3 das Turbobasistriebwerk kontinuierlich ab- und der betreffen­ de Staustrahlantrieb kontinuierlich eingeschaltet werden, um allein mit letzterem gewünschte hohe Überschall- bzw. Hyper­ schallgeschwindigkeiten bis zu Mach 4,5 oder gar darüber zu erreichen. Fluggeschwindigkeiten von etwa Mach 2 oder gar darüber können dabei im kombinierten Betrieb "Strahltriebwerk mit eingeschaltetem Nachbrenner" erreicht werden; der hierfür vorteilhaft dem Turbobasistriebwerk nachgeschaltete und ge­ gebenenfalls in der Kombination aus Verdichter- bzw. Gebläse­ luft und Triebwerksabgas beaufschlagte Nachbrenner kann durch Zuschaltung weiterer Brennstoffeinspritzmittel nebst Flamm­ stabilisatoren das Antriebssystem für den Staustrahlbetrieb ausbilden unter entsprechend bemessener ausschließlicher Umgebungsluftversorgung bei abgeschaltetem Turbobasistriebwerk. Bei entsprechend angepaßter Einlauf- und Schubdüsengeometrie soll beim betreffenden Triebwerk im Hyperschallbetrieb also das Turbobasistriebwerk abgeschaltet bzw. stillgesetzt sein, wobei der äußere Staudruckluftkanal dann mit der erforder­ lichen Staudruckluft beaufschlagt ist, die z. B. stromab des Turbobasistriebwerksendes der Zusatzbrennkammer für den Stau­ strahlbetrieb zugeführt werden kann.

Dabei kommt erforderlichen Absperreinrichtungen des Turbobasis­ triebwerks (Staustrahlbetrieb) wie auch des Staudruckluftkanals (Turbobasistriebwerksbetrieb) eine ganz besondere Bedeutung zu. In der Absperr- oder Verriegelungsstellung des Basistriebwerks bei Staustrahlbetrieb soll das Basistriebwerk so wenig wie möglich von den vergleichsweise hohen Temperaturen der Stau­ druckluft (etwa 1700°C und darüber) beeinträchtigt werden; dies gilt zunächst für die Absperreinrichtungen selbst, wie aber auch in besonderem Maße für die zur Betätigung der Ab­ sperreinrichtungen erforderlichen Antriebs- und Verstellmittel­ systeme; letztere sollten wiederum möglichst keine aerodynami­ schen Störungen der vom Basistriebwerksverdichter angesaugten Umgebungsluft hervorrufen.

Ferner muß es gewährleistet sein, daß fallweise, z. B. im Unter­ schallflugbetrieb, oder im Hyperschallflugbetrieb, eine opti­ male, aerodynamisch einwandfreie Luftzufuhr vom Triebwerksein­ lauf aus in das Turbobasistriebwerk - oder anderen Fall (Staudruckluftzufuhr) in den Staudruckluftkanal - in entspre­ chend erforderlichen Mengenanteilen möglich ist.

Neben der zuvor umrissenen Problematik kommt der Beherrschung einwandfreier Transitionsphasen von der einen Betriebsart (Turbobasistriebwerksbetrieb) auf die andere (Staustrahlbetrieb) - oder umgekehrt, eine ganz besondere Bedeutung zu; mit anderen Worten ist es erforderlich, keine "sprunghaften", sondern konti­ nuierlich stetige Umschaltphasen zu ermöglichen, um das Gesamt­ triebwerk über alle Betriebsbedingungen hinweg aero-thermo­ dynamisch effektiv und wirtschaftlich arbeiten zu lassen. Mit­ hin ist es erforderlich, z. B. bei einer Umschaltphase vom Tur­ bobasistriebwerksbetrieb auf den Staustrahlbetrieb eine hin­ reichend große Ansaugluftmenge zum Auslaufenlassen des Turbo­ basistriebwerks noch zur Verfügung zu haben, während anderer­ seits schon zu Beginn der Staustrahlbetriebsart eine vergleichs­ weise große Staudruckluftmenge in den Staudruckluftkanal zu för­ dern wäre. Im umgekehrten Fall ("Staustrahlbetrieb auf Turbo­ basistriebwerksbetrieb" - gegebenenfalls mit Nachverbrennung) muß ein abruptes Verlöschen der Staustrahlbrennkammer zunächst verhindert werden, obwohl schon andererseits eine ausreichende Ansaugluftversorgung bei Einschaltung des Basistriebwerks zur Verfügung stehen muß.

Zum fallweisen luftzufuhrseitigen Verschließen oder Freilegen des Turbobasistriebwerks wurde bereits die Verwendung in Triebwerksachsrichtung axial verstellbarer tropfenförmiger Zentralkörper, z. B. in der Kombination mit axial verstell­ baren Ringschiebern vorgeschlagen; letzteres zu dem Zweck, in Abstimmung auf die Verstellung durch den Zentralkörper fall­ weise die Zufuhr von Staudruckluft in den Staudruckluftkanal freizulegen oder zu verschließen. Ein derartiges Konzept verlangt eine vergleichsweise große Baulänge nebst großer bau­ licher Umfangsaufweitung der gesamten Triebwerksanlage, im fallweisen Versuch, die notwendigen Luftzuströmflächen und -wege in den Staudruckluftkanal, insbesondere aber zum Verdichter des Basistriebwerks - hier also stromab des größten Durchmessers des Zentralkörpers u. a. im Hinblick auf verlangte Strömungsge­ schwindigkeiten und - Machzahlen - gewährleisten zu wollen. Genannte bauliche Umfangsaufweitung zieht den Nachteil eines erhöhten aerodynamischen Stirnflächenwiderstands und Bauteil­ gewichts nach sich; letzteres ist u. a. auch in der Zentralkör­ perausbildung selbst begründet. Ein derartiger Zentralkörper - sei es, daß er axial verschiebbar oder stationär angeordnet sein sollte - ist ein stets vorhandener, mit aerodynamischen Verlusten behafteter Störkörper, insbesondere, wenn es um die Freigabestellung der Ansaugluftzufuhr in den Verdichter des Turbobasistriebwerks geht.

Ein aus der US-PS 2 955 414 entnehmbares Turbo-Staustrahl-Triebwerk der eingangs genannten bekannten Art (Oberbegriff des Patentanspruchs 1) ist auf das Vorhandensein eines in Richtung der Strömung divergent/konvergenten Zentralkörpers angewiesen; dabei liegt ein axial verstellbarer, in Richtung der Strömung divergent/konvergent geformter, verhältnismäßig langer Ringschieber vor; in Stellung "Staustrahlbetrieb" ist der Schieber in den Ringkanal sowie stromaufwärtig über einen Teil des Mantels des Turbobasistriebwerks hinweg so eingefahren, daß er einen konvergent/divergenten Kompressionseinlaß ausbildet; in dieser Stellung sperrt der Ringschieber mit seinem frontalen Ende den ringförmigen Luftzutritt in das Turbobasistriebwerk ab, indem das frontale Ende etwa auf dem größten Durchmesser des Zentralkörpers aufsitzt. In Stellung "Turbobetrieb" ist der Ringschieber mit seinem größten Durchmesser gegen das stromaufwärtige Eintrittsende des Außenmantels des Ringkanals verfahren sowie mit seinem - in Richtung der Strömung - divergenten Teil über den Zentralkörper hinweg axial ausgefahren, wobei, unter Absperrung des Ringkanals, eine ringförmige Zuströmung von Ansaugluft in das Turbobasistriebwerk ausgebildet wird. In Verbindung mit der Ausbildung des Umschaltorgans führt ein derartiger triebwerksfrontaler Zentralkörper, im Hinblick auf tatsächliche Betriebsanförderung, zu einem verhältnismäßig großen Triebwerks-Durchmesser in Verbindung mit der zu Bekanntem schon erwähnten aerodynamisch behinderten axialen Führung von Ansaugluft in das Turbobasistriebwerk.

Im Hinblick auf die eingangs erwähnten und zu beherrschenden hohen Temperaturen der Staudruckluft dürften Kühlmittelbedarf und Kühlaufwand dieses langen Ringschiebers verhältnismäßig groß zu veranschlagen sein. Nur mit einem verhältnismäßig hohen und mechanisch aufwendigen Bauaufwand dürften die axiale Verstellung und die jeweils örtliche Abdichtung zuverlässig beherrschbar sein.

Der nachstehend behandelte Stand der Technik offenbart kein kombiniertes Turbo-Staustrahltriebwerk von dem die Erfindung (Gattung des Anspruchs 1) ausgeht und welches hinsichtlich möglichen Unterschall, insbesondere Hyperschall-Flugbetriebes, variabel umsteuerbar wäre.

Die GB 21 45 160 behandelt ein sogenanntes "Wandeltriebwerk" mit variabler Geometrie (Serien- oder Parallelstrombetrieb), bei dem einem stromab in der Triebswerkszelle angeordneten, axial durchströmten Turbotriebwerk aus Hauptverdichter, Brennkammer und Turbine mit Nachbrenner ein mitgetriebener Vorverdichter axial vorgeschaltet sein soll; dabei soll ferner eine kombinierte Umschaltvorrichtung aus Klapppen und Schieber vorgesehen sein, die in einer ersten Endstellung gemeinsam eine zylindrische Absperrung einer seitlichen Schubdüse mit Zusatzbrenner für Senkrechtschub bzw. seitlich in die Gondel einmündender Luftzuströmkanäle ausbilden. In einer zweiten Betriebsstellung soll der Schieber die Luftzuströmkanäle öffnen, wobei die mit axialem Abstand zum Schieber in eine Querlage verschwenkten Klappen stromaufwärtige Führungswände für die aus der Umgebung über die Öffnungen dem Verdichter zuzuführende Ansaugluft sowie eine Trennwand im Kanal zwischen Vor- und Hauptverdichter ausbilden, so daß der Vorverdichter ausschließlich die dabei freigelegte seitliche Schubdüse beaufschlagt.

Die US-PS 4 085 583 offenbart ein Gebläse-Gasturbinentriebwerk mit variablem Arbeitszyklus, insbesondere in Anpassung des Nebenstromverhältnisses an jeweilige Fluggeschwindigkeiten und Umgebungszustände (u. a. Flughöhe). Im bekannten Fall liegt kein Staustrahlantrieb vor; eine zuschaltbare Zusatzbrennkammer ist Bestandteil eines Turbokreises vor der betreffenden Turbine. Ein Brenner ist stromab der Turbine (zuschaltbarer Turbokreis) bzw. stromab der Hochdruckturbine des Grundtriebwerks angeordnet bzw. einem von Gebläsen beaufschlagbaren mittleren Triebwerkskreis nachgeschaltet. Ein mit Luft-Anteilen aus dem Frontgebläse speisbarer radial äußerster Triebwerks-Kanal ist beim Überschallflugbetrieb (extrem niedriges Nebenstromverhältnis) mittels Klappen absperrbar. Mit einer im bekannten Fall möglichen Umführung des Heißgases aus der Turbine des Grundtriebwerks, über die nachgeordnete Turbine des anderen Triebwerkskreises hinweg, bzw. aus einem mittleren Triebwerk-Kreis in eine Zusatzbrennkammer, hat die vorliegende Erfindung nichts zu tun.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Turbo-Staustrahltriebwerk nach der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Absperreinrichtung für die Umschaltung auf die unterschiedlichen Betriebsarten (Turbo-/ bzw. Staustrahlbetrieb) bei vergleichsweise geringem Absperr-, Verstell- und Betätigungsmittelaufwand einen verhältnismäßig geringen Triebwerksdurchmesser und -stirnflächenwiderstand verursacht und auch in den Übergangsphasen zwischen beiden Betriebsarten eine jeweils prozeßoptimale Ansaug- und oder Staudruckluftversorgung ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe ist gemäß Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst.

Auf diese Weise wird ein kombiniertes Turbinen-Staustrahltriebwerk mit einer vergleichsweise kompakten Absperreinrichtung zur Umschaltung von der einen Betriebsart, z. B. Turbotriebwerk, auf die andere, z. B. Staustrahlbetrieb, geschaffen. Dabei ergeben sich vorteilhaft im Turbobetrieb, keinerlei aerodynamische Störungen; in dieser Betriebsphase kann wenigstens eine Klappe im wesentlichen horizontal sowie, aerodynamisch flächenbündig, gegen eine Wand des ersten Kanals des quadratischen Kanaltrakts verschwenkt sein, wobei sie einen örtlich zugeordneten Abschnitt des Einlaßschlitzes in den äußeren Zulaufkanal absperrt; übrige Abschnitte des Einlaßschlitzes werden dabei vom quadratischen oder rechteckigen Schieber abgesperrt, der dabei mit einer Querwand unterhalb der Klappe sitzt. Gegebenenfalls verwendete Lenker, die bei Axialverstellung des Schiebers eine Verstellung der Klappe bewirken, befinden sich z. B. seitlich innen am Schieber so, daß sie praktisch nicht störend im Ansaugluftstrom für den Verdichter des Turbobasistriebwerks liegen. In für den Staustrahlbetrieb maßgeblicher Absperrstellung des Turbobasistriebwerks unter Freigabe der betreffenden Abschnitte des Einlaßschlitzes ist der Schieber in das stromaufwärtige Ende des zweiten Kanals des Kanaltrakts einfahrbar, wobei der Schieber, und damit das Turbobasistriebwerk, deckelartig verschließbar sind. Der mit dem auch als "überwurfhülsenartig" zu bezeichnenden, erweiterte Mantelteil des ersten Kanals und der Umwandung des zweiten Kanals ausgebildete Zulaufkanal in den äußeren Ringkanal stellt am Einlaßschlitz eine verhältnismäßig große Zuströmfläche in den Zulaufkanal bereit, der mithin allseitig frei durchströmbar freilegbar ist; dies insbesondere in Kombination ist einer quer und schräg zur verlängerten Triebwerksachse verlaufenden Verschlußlage der Klappe und dementsprechend schräg angepaßter Öffnungsposition von Abschnitten des Einlaßschlitzes auf sich einander gegenüberliegenden Kanalseiten. In der angegebenen Verschlußlage können eventuell verwendete Lenker oder dergleichen für die Klappenbetätigung hinter der Klappe angeordnet werden; sie sind also vor der heißen Staudruckluftströmung gut geschützt. Eine hier z. B. einzige Klappe kann glattflächig, gut dicht sitzend für die Absperrposition ausgebildet werden und ohne nennenswerte Komplikationen gut kühlbar sein, gegebenenfalls in Kombination mit einem gut wärmeisolierenden keramischen und/oder durch Kohlefasern verstärkten Werkstoff für die Klappe. Für die Klappenverstellung können eine triebwerkszentrale oder z. B. zwei kanalwandseitig einander sich gegenüberliegend angeordnete, an den Schieber verstellseitig angreifende Antriebseinrichtungen vorgesehen sein, die insbesondere in der mehrfachen Anordnung, vorteilhaft thermisch geschützt an der Umwandung des zweiten Kanals sowie im im Zulauf so anzuordnen wären, so daß keine aerodynamische Behinderung der Ansaugluftströmung für das Turbobasistriebwerks hervorgerufen wird.

In Kombination mit der in Ausgestaltung vorgesehenen Lenkeranordnung zwischen Schieber und mindestens einer Klappe kann der Gesamtzuströmquerschnitt in den Zulaufkanal, z. B. beim Umschalten vom Turbobetrieb in den Staustrahlbetrieb, stets schneller geöffnet werden als das Turbobasistriebwerk von der Klappe dichtend am Schieber abgesperrt wird. Mitverantwortlich dafür ist auch die relativ kurze axiale Verstellbewegung des Schiebers, um die benötigte Zuströmfläche für Staudruckluft in den Zulaufkanal, und damit in den Ringkanal freizulegen. Mit anderen Worten ist z. B. bei Einschaltung des Staustrahlantriebs rasch eine zusätzliche große Zuströmfläche in den Zulaufkanal des Ringkanals verfügbar bei noch groß genug einhaltbarer Zuströmfläche in das Turbobasistriebwerk, um ein kontinuierlich stetiges Auslaufen des Turbobasistriebwerks zu ermöglichen. Durch entsprechende mögliche Veränderung der Lenkerlängen und deren Anlenkpunktpositionen sind verschiedene, betriebsgemäß erwünschte Variationen der jeweils erforderlichen Zuströmflächenverhältnisse (Turbobetrieb/Staustrahlbetrieb) während eines Umschaltvorganges möglich.

Die obigen vorteilhaften Kriterien und Merkmale gelten sinngemäß auch für ein in Ausgestaltung mögliches Zwei-Klappen-Konzept, bei dem also der betreffende quadratische oder rechteckige Schieber bei Abschaltung des Turbobasistriebwerks von den zwei Klappen symmetrisch spitz gegenüber der zugeführten Staudruckluft dicht verschließbar ist in Kombination mit der Anordnung und Ausbildung der zugeordneten V-förmigen Schlitzabschnitte.

Wesentliche Vorteile gegenüber dem "Ein-Klappen-Konzept" sind u. a. in einer weiter reduzierten Baulänge des gesamten Absperr- und Um­ schaltsystems sowie in der Tatsache zu sehen, daß eine flächenmäßig symmetrische und besonders strömungsgünstige Aufteilung der in den Zulaufkanal abfließenden Staudruckluft möglich ist; die beim Zwei-Klappen-Konzept extrem kurze Baulänge des Absperr- und Umschaltsystems führt ferner zu keinerlei baulichen Beeinträchtigungen der verdichterseitigen Einlaufgeometrie des Turbobasistriebwerks.

Im Interesse geringer Umschaltkräfte kann ferner von in der Umschaltphase annähernder Druckgleichheit im äußeren Ringkanal für die Staudruckluft einerseits, sowie im stromaufwärtigen Teil (zweiter Kanal) des Kanaltrakts nebst im sich daran anschließenden Ansaugabschnitt andererseits, ausgegangen werden. Genannte einander angenäherte Druckgleichheit kann auch beim Staustrahlbetrieb herrschen, jedoch sollte vorteilhaft im abgeschalteten Turbotriebwerk ein geringer Überdruck aufgebaut werden, um ein Eindringen von heißer Staudruckluft in das Turbotriebwerk zu verhindern.

Beim reinen Turbobasistriebwerksbetrieb ist eine jeweilige etwa horizontal verschwenkte Klappe beidseitig annähernd einander angeglichenen Drücken ausgesetzt, indem der im Zulauf- und Ringkanal herrschende Druck außen nur auf axial kurze Flächen der Klappe einwirkt, während die gesamte Innenfläche der Klappe dem vergleichsweise niedrigeren Druck aus der Ansaugluftströmung ausgesetzt ist.

Der dabei zuvor genannte Druck im Zulauf- und Ringkanal ist derjenige Druck, der stromab der Turbine des Turbobasistriebwerks am Heißgasaustritt herrscht, und zwar bei geöffnetem heißgasaustrittsseitigen Schieber des Turbobasistriebwerks, der dabei mit dem stromabwärtigen Ende des Staudruckluftkanals in Verbindung steht. Dabei wird davon ausgegangen, daß auch der stromabwärtige Heißgasaustritt des Turbobasistriebwerks im Hinblick auf die Betriebsarten "Turbobetrieb /Staustrahlbetrieb" wahlweise freileg- oder absperrbar ist in Kombination mit einer entsprechenden Schiebeverstellung der luftseitigen Absperreinrichtung.

Der bei der Erfindung vorgesehene Schieber stellt ein festigkeitsmäßig in sich stabiles Bauteil dar, welches praktisch ohne nennenswerten Kraftaufwand axial, in Richtung der Strömung, verschiebbar ist; in der Absperrstellung auf diesen einwirkende Außendruckkräfte nimmt der Schieber in sich selbst auf.

Der gesamte Kanaltrakt nebst Absperreinrichtung (mindestens eine Klappe nebst Schieber) kann als verhältnismäßig leichtes und kurzes "Modul" austauschbar zwischen einem vom Gesamt-Triebwerkseinlauf kommenden Zuströmkanal und der betreffenden eintrittsseitigen Ummantelung des Turbobasistriebwerks bzw. der radial äußeren Umwandung des Ringkanals angeordnet werden.

Der gesamte Umschalt- und Absperrmechanismus zeichnet sich mithin u. a. aus durch ein vergleichsweise geringes Gewicht, extrem kurze Schieberverstellwege, günstige Lagerung und Führung der beweglichen Teile, geringe Verstellkraftanforderungen bei sämtlichen Umschaltphasen sowie durch günstige gegenseitige Bewegungssynchronisationen - Schieber/Klappe(n) - im Rahmen der eingangs genannten Anforderungen. Mit grundsätzlich nur einem einzigen Antriebssystem können ohne besondere Regelungsvorkehrungen die Umschaltphasen von einer Betriebsart auf die andere gefahrlos mit den jeweils bedarfsorientierten Kanal- bzw. Zuströmquerschnitten für Staudruckluft (Staustrahlbetrieb) bzw. angesaugte Umgebungsluft (Turbo-Betrieb) in die Wege geleitet werden.

Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise weiter erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Kanaltrakt mit der Absperreinrichtung (Schieber, eine Klappe) in jeweils zwei einander zugeordneten extremen Endstellungen, zwischen einem kanalartigen Zuströmende und dem luftseitigen Eintrittsende eines kombinierten Turbo-Staustrahltriebwerks, jeweils als gemeinsamer Mittellängsschnitt dargestellt,

Fig. 2 eine gemäß D-D längs und quer geschnitten dargestellte Ansicht des Zuströmendes nebst Kanaltrakt und Triebwerkeintrittsende nach Fig. 1,

Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 und 2 abgewandelte Ausführungsform mit dem Kanaltrakt, zwischen dem kanalartigen Zuströmende und dem luftseitigen Eintrittsende eines kombinierten Turbo-Staustrahltriebwerks, hier aber mit aus zwei Klappen nebst Schieber bestehenden Absperreinrichtung in einer ersten Endstellung (Turbobasistriebwerksverschluß, freigegebener Zulaufkanal zum Ringkanal), jeweils als Mittellängsschnitt dargestellt,

Fig. 4 eine gemäß Schnitt E-E längs und quer geschnitten dargestellte Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 3 sowie unter Einbeziehung der in letzterer enthaltenen ersten Endstellung der Absperreinrichtung,

Fig. 5 einen weiteren Mittellängsschnitt der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4, in Abwandlung zu Fig. 3, indem eine zweite Endstellung der Absperreinrichtung veranschaulicht ist, in der bei freigegebener Ansaugluftzufuhr in das Turbobasistriebwerk die Staudruckluftzufuhr in den radial äußeren Zulaufkanal des Ringkanals abgesperrt ist und

Fig. 6 einen gemäß Schnitt F-F der Fig. 5 längs und quer geschnitten dargestellte Ansicht unter Verdeutlichung der in zweiter extremer Endstellung befindlichen Absperreinrichtung und mit Einzeldetails von Antriebs- und Verstellmitteln für die beiden Klappen nebst Schieber.

Die Erfindung schließt einen in den Zeichnungen (z. B. Fig. 1) nicht weiter dargestellten, variablen Lufteinlauf für das gesamte Turbo-Staustrahltriebwerk ein, der Ansaugluft bzw. Staudruckluft bereitstellt, die einem Zuströmkanal 1 zugeführt wird. An das in der Zeichnung (Fig. 1) örtliche Ende dieses Zuströmkanals 1 schließt sich ein Kanaltrakt 2 an, der mit quadratischen oder rechteckigen Kanalquerschnitten versehen ist. Der Kanaltrakt 2 besteht aus einem äußeren Zulaufkanal 4 und ersten und zweiten durch einen Einlaßschlitz T₁, T2, T₃ in den Zulaufkanal 4 axial voneinander getrennten Kanälen 3, 8. Der erste Kanal 3 des Kanaltrakts 2 schließt sich frontal sowie wandbündig an das entsprechende Ende des Zuströmkanals 1 an. Der Zulaufkanal 4 geht am stromabwärtigen Ende des Kanaltrakts 2 in einen äußeren Ringkanal 5 über. Es ist dabei der genannte Lufttrakt 2 praktisch "doppelgehäuseartig" ausgebildet; es "wächst" also aus dem stromaufwärtigen ersten Kanal 3 des Kanaltrakts 2 ein allseitig gleichförmig auf den Außendurchmesser des Gesamttriebwerks erweitertes Mantelteil 6 des ersten Kanals 3 überwurfhülsenartig heraus; mithin ist also der Zulaufkanal 4 zwischen dem Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ erweiterten Mantelteil 6 des ersten Kanals 3 und der Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 geführt.

Die Abschirmumwandung 7 könnte im übrigen auch als sogenannter "Strömungsteiler" zwischen dem ersten Kanal 8 (Ansaugluft) und dem Einlaufkanal 4 (Staudruckluft) umschrieben werden. In stromabwärtiger Richtung gesehen, geht der Zulaufkanal 4 von einem anfänglich noch viereckig-ringförmigen Querschnitt in einen kreiszylindrischen Ringquerschnitt über, mit entsprechender Endausbildung der Umwandungen des zweiten Kanals 8 und des erweiterten Mantelteils 6 des Kanaltrakts 2. Der Ringkanal 5 ist zwischen einer radial inneren triebwerkskoaxialen Ummantelung 9 des Turbobasistriebwerks und einer radial äußeren triebwerkskoaxialen Umwandung 10 ausgebildet.

Jeweils triebwerkskoaxial endend, ist der Kanaltrakt 2 mit der Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 an die Ummantelung 9 des Turbobasistriebwerks und mit dem erweiterten Mantelteil 6 des ersten Kanals 3 an die radial äußere Umwandung 10 des Ringkanals 5 axial angeschlossen, wobei aerodynamisch unterbrechungslose, bündige Wandübergänge vorgesehen sind.

Wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist die Darstellung geeigneter Absperrmittel, mit denen bei abgesperrtem Turbobasistriebwerk (Staustrahlbetrieb) entweder der Ringkanal 5 oder bei abgesperrten Ringkanal 5 (Turbobetrieb) das Turbobasistriebwerk luftbeaufschlagbar ist. Es ist hierzu der Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ durch einen axial zwischen dem ersten und zweiten Kanal 3, 8 verstellbaren, axial durchströmbaren quadratischen oder rechteckigen Schieber 16 sowie eine Klappe 17 absperr- oder freigebbar, die hier am äußeren oberen Stirnende der Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 um eine quer zur verlängerten Triebwerksachse A angeordnete Drehachse 18 verschwenkbar angeordnet ist. In der dargestellten ersten Endstellung gemäß Fig. 1 ist der Schieber 16 gänzlich in die Umwandung 7 bzw. in den frontalen Bereich des ersten Kanals 8 eingefahren, wobei die Klappe 17 das frontale Stirnende des Schiebers 16 deckelartig verschließt. Somit ist der zweite Kanal 8 und damit das Turbobasistriebwerk in der für Staustrahlbetrieb maßgeblichen Endstellung durch die dargestellte Schwenk- und Verschlußlage der Klappe 17 dicht verschlossen. In der vergleichsweise gestrichelt hierzu wiedergegebenen Endstellung sowohl des Schiebers 16 als auch der Klappe 17, ist letztere im wesentlichen in eine horizontale Lage sowie gegen eine Wand des ersten Kanals 3 verschwenkt, so daß sie hier beispielsweise einen oberen Abschnitt T₁ des Einlaßschlitzes T₁ . . . T₃ in den Zulaufkanal 4 absperrt. In dieser zweiten Endstellung verschließt der Schieber 16 sich kanalwandseitig seitlich einander gegenüberliegende schräge Abschnitte T₃ des Einlaßschlitzes T₁ . . . T₃ sowie zugleich mit seiner unteren Wand den betreffenden übrigen Abschnitt T₂ des Einlaßschlitzes.

Für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 ist es ferner vorgesehen, daß der zwischen den axial mit Abstand voneinander getrennten Kanalwandenden ausgebildete Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ in einer relativ zur verlängerten Triebwerksachse A gleichförmig abgewinkelten Schrägebene liegt (Winkel - Fig. 1), in der die Klappe 17 das entsprechend abgeschrägte frontale Stirnende des in die Umwandung 7 eingefahrenen Schiebers 16 deckelartig verschließt.

Das rückwärtige Ende des Schiebers 16 ist ebenfalls im Sinne dieses Winkels an den sich einander hier seitlich gegenüberliegenden hinteren Enden abgeschrägt; letzteres muß aber nicht sein; der Schieber 16 könnte auch am hinteren Ende rechtwinklig zur Triebwerksachse A wandseitig verlaufend ausgebildet sein; damit könnte ein solcher Schieber auch als "kastenartig" umschrieben werden. Aufgrund der angegebenen Schräglage des Einlaßschlitzes T₁ . . . T₃ (Winkel ) können vorzugsweise an sich hier einander gegenüberliegenden Seiten des Kanaltrakts 2 vergleichsweise große Luftzuströmflächen über den Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ vergleichsweise schon geringer axialer Verstellung des Schiebers bereitgestellt werden. Zum Beispiel bei Triebwerksumschaltung vom Turbobasistriebwerksbetrieb auf den Staustrahlbetrieb kann so vergleichsweise rasch ein verhältnismäßig großer Luftzuströmquerschnitt aerodynamisch günstig in den ringförmigen Zulaufkanal 4, und damit in den Ringkanal 5 bereitgestellt werden, wohingegen die Klappe 17 in der Anfangsphase dieses Umschaltprozesses nur um einen vergleichsweise geringen Verstellwinkel um die Drehachse 18 in die Strömung verschwenkt wird, so daß noch ein hinreichend großer Luftmassenanteil für das Auslaufen des Turbobasistriebwerks zur Verfügung steht.

Wie in Fig. 1 der besseren Übersichtlichkeit halber durch ausgezogene Linien verdeutlicht, kann mindestens eine Antriebseinrichtung 19, z. B. ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Verstellzylinder vorgesehen sein. Ein zug-druckstangenartiges Verstellglied 20 dieses Verstellzylinders greift am stromaufwärtigen Ende gelenkig sowie kanalseitig außen an den Schieber 16 an. Jeweils innenwandseitig einerseits sowie hier, z. B. seitlich außen andererseits, ist der Schieber 16 über Lenker 21 mit der Klappe 17 gekoppelt. Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar, sollen also die betreffenden Lenker 21 jeweils so einerseits an den Schieber 16 und andererseits an die Klappe 17 mittels Zapfen 22, 23 (s. h. z. B. auch Fig. 4) angelenkt sein, daß sie bei Verstellung der Absperrmittel von einer Endstellung in eine andere Endstellung im wesentlichen aus einer Totpunktlage heraus zu verschwenken sind. Hierdurch ergibt sich insbesondere in der eingangs erwähnten horizontalen Lage eine betriebssicher gestütze Klappenendstellung. Die angegebene Lenkeranordnung erhöht die Haltekräfte für die Klappe 17 (Fig. 1) bzw. Klappen 27, 28 (Fig. 3 und 5) in den jeweiligen Endstellungen, so daß keine besonderen Verriegelungsmaßnahmen erforderlich sind.

Wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist, kann die mindestens eine Antriebseinrichtung 19, als hydraulisch oder pneumatisch betätigter Verstellzylinder, in eine thermisch isolierende Gehäuseauskleidung 24 eingebunden sein; ferner kann die Antriebseinrichtung 19 in vorteilhafter Weise innerhalb des Zulaufkanals 4 und seitlich außen an der Umwandung 7 angeordnet sein. In Fig. 2 nicht weiter dargestellt, wäre es zweckmäßig, auf derjenigen Kanalseite, die dem schon erwähnten pneumatisch oder hydraulisch betätigten Verstellzylinder gegenüberliegt, an der Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 sowie, innerhalb des ringförmigen Zulaufkanals 4, ebenfalls eine derartige Antriebseinrichtung 19 für die Schieber- und Klappenverstellung vorzusehen. Wie ferner aus Fig. 2 ersichtlich ist, können der oder die betreffenden Antriebseinrichtungen als Verstellzylinder, vorzugsweise an örtlich geradwandigen achsparallelen Sektionen der Umwandung 7 angeordnet sein.

Unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für im wesentlichen gegenüber Fig. 1 und 2 annähernd gleiche oder nahezu unveränderte bzw. gleiche Bauteile, veranschaulichen die Fig. 3 bis 6 eine weitere vorteilhafte Variante mit zwei Klappen 27, 28, die hier an einer den Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ stromab begrenzenden oberen und unteren Stirnseite der Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 quer zur verlängerten Triebwerksachse A verlaufende Achsen 25, 26 verschwenkbar angeordnet sind, und die in eintrittsseitiger örtlicher Freigabestellung des Einlaßschlitzes T₁ . . . T₃ und des Zulaufkanals 4 (Fig. 3 und 4) und dabei in die Umwandung 7 bzw. stromaufwärtig in den zweiten Kanal 8 eingefahrener erster Endstellung des Schiebers 29 den letzteren frontal deckelartig sowie symmetrisch spitz gegenüber der Staudruckluftströmung St verschließen. Gemäß Fig. 5 und 6 sollen die in eine etwa horizontale Lage verschwenkten Klappen 27, 28 zusammen mit dem in die zweite Endstellung axial verfahrbaren Schieber 29 den Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ und damit den Zulaufkanal 4 eintrittsseitig absperren.

Insbesondere aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der zwischen den axial mit Abstand voneinander getrennten Kanalwandenden ausgebildete Einlaßschlitz T₁ . . . T₃ seitlich mit jeweils sich von der verlängerten Triebwerksachse A aus symmetrisch aufspreizenden V-förmigen Schlitz-Abschnitten 30 in den Zulaufkanal 4 übergeht, wobei die zwei um die Querachsen 25, 26 verschwenkbaren Klappen 27, 28 das in Abstimmung auf die V-förmigen Schlitz-Abschnitte 30 abgeschrägte frontale Stirnende des in die Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 eingefahrenen Schiebers - wie schon genannt - verschließen und die in gemeinsamer Absperrstellung, in der der Schieber 29 die seitlichen Schlitz-Abschnitte 30 verschließt, jeweils den oberen und unteren Abschnitt des Einlaßschlitzes T₁ . . . T₃ in gegen eine obere und untere Wand des ersten Kanals 3 verschwenkter Lage absperren. Dabei bilden die beiden Klappen 27, 28 einen dichten deckelartigen Verschluß des Schiebers 29 und des Turbobasistriebwerks aus und sie werden dabei in axialer sowie in Querrichtung von der Staudruckluft St umströmt.

Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 6 kann für die Betätigung des Schiebers 29 und der beiden Klappen 27, 28, in sinngemäßer Anordnungs- und Bauweise nach den zuvor schon besprochenen Fig. 1 und 2, die Verwendung hier ebenfalls hydraulisch oder pneumatisch betätigter Verstellzylinder als Antriebseinrichtung 19 vorgesehen sein; auch in diesem Falle sollen die Verstellzylinder zusammen mit jeweiligen zug-druckstangenartigen Verstellgliedern 20 in einer Längs- oder Quermittelebene im Kanaltrakt 2 angeordnet sein, wobei das jeweilige Verstellglied 20 frontal an den Schieber 29 angreift; der Schieber 29 kann auch hier wiederum über die eingangs schon erwähnten Lenker 21 mit jeweils einer Klappe 27, 28 gekoppelt sein. Die Wirkung und Anordnung dieser genannten Lenker 21 ist also praktisch die gleiche wie sie bereits eingangs schon ausführlich zu Fig. 1 und 2 erläutert worden ist. Gemäß Fig. 4 ist lediglich ein auf einer Seite an der Umwandung 7 im Zulaufkanal 4 angeordneter Verstellzylinder aufgezeigt; ein ebensolcher Verstellzylinder soll dabei ebenfalls auf der betreffenden gegenüberliegenden Seite an der Umwandung 7 im Zulaufkanal 4 angeordnet sein.

Gemäß Fig. 4 und 6 sind die betreffenden Lenker 21 jeweils an sich einander gegenüberliegenden Seiten des zweiten Kanals 8 einerseits über Drehzapfen 22 am Schieber 29 schwenkbar angelenkt sowie andererseits über Drehzapfen 23 an der hier, z. B. - wie dargestellt - unteren Klappe 28 schwenkbar angelenkt.

Wie ferner aus Fig. 6 erkennbar ist, kann das zug-druckstangenartige Verstellglied 20 des Verstellzylinders der Antriebseinrichtung 19 in einen bei Verstellung des Schiebers 29 mitbewegten Verkleidungsabschnitt 31 eingebunden sein.

Sowohl schon beim zuvor behandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 als auch beim zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 6 sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß der Zulaufkanal 4 hinsichtlich einer Übergangslänge U Fig. 3 des erweiterten Mantelteils 6 des ersten Kanals 3 und der Umwandung des zweiten Kanals 8 von einem jeweils rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf einen zylindrischen Endquerschnitt einen hinsichtlich der Gesamtdurchströmfläche sich verengenden Einlauf in der Ringkanal 5 ausbildet und dabei zwischen sich fortlaufend verengenden oder zunächst parallelen und sich daran anschließend verengenden Abschnitten der Umwandung 7 des zweiten Kanals 8 und dem erweiterten Mantelteil 6 des ersten Kanals 3 ausgebildet ist.

Weiter ist es vorgesehen wie auch vorteilhaft, daß die mindestens eine Klappe 17 (Fig. 1 und 2) bzw. die Klappen 27, 28 (Fig. 5) von ihrem drehachsseitigen Ende aus in stromaufwärtiger axialer Richtung sich hinsichtlich der Klappendicke keilförmig verjüngend ausgebildet ist bzw. sind; auf diese Weise bilden beide Klappen 27, 28 (Fig. 5) in der hierfür vorgesehenen zweiten Endstellung nebst Schieber 29, in einer Absperrstellung, in der sie etwa horizontal gegen die betreffende Wand des ersten Kanals 3 verschwenkt worden sind, zusammen mit stromab sich drehachsseitig (25, 26) anschließenden Abschnitten der Umwandung 7 eine in Richtung der Ansaugluftströmung konvergente Kanalstruktur aus. Das Gleiche gilt sinngemäß für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, in Verbindung mit der horizontal verschwenkten Klappe 17 zusammen mit dem drehachsseitigen Stirnende der Umwandung 7.

Wie ferner insbesondere beim zweiten Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, kann der dortige Schieber 29 auf zwei sich einander gegenüberliegenden Seiten in Abstimmung auf die V-förmigen Schlitzabschnitte 30 gänzlich V-förmig gestaltet sein; mit anderen Worten bildet der Schieber 29 ein in Richtung der Strömung V-förmig aufgespreiztes Seitenwandprofil aus. Es wäre aber durchaus denkbar, den betreffenden Schieber 29 an den hier z. B. seitlich sich einander gegenüberliegenden hinteren Enden bzw. Endkanten geradwandig auszubilden, also mit einem Endwandverlauf, vertikal zur verlängerten Achse A des Triebwerks.

Gemäß weiterer Ausgestaltung ist es ferner möglich, daß der Schieber 16 (Fig. 1 und 2) bzw. 29 (Fig. 3 bis 6) einerseits und eine oder beide Klappen 17 bzw. 27, 28 andererseits, jeweils unabhängig voneinander durch verschiedene Antriebs- und Betätigungsmittel steuerbar sind. Es können also auf diese Weise während des Umschaltvorganges die betreffenden Luftzuströmquerschnitte zum Turbobasistriebwerk und in den Ringkanal (Staustrahltriebwerk) ebenfalls unabhängig voneinander gesteuert werden, was je nach Triebwerksauslegung und zu durchfahrenden Flugmissionen und dabei zu erwartenden Triebwerkslastzuständen durchaus vorteilhaft sein kann. Es kann also für diesen Fall beispielsweise der Zulaufkanal 4 in den Ringkanal 5 im wesentlichen bereits geöffnet werden, während der Luftzuströmquerschnitt zum Turbobasistriebwerk noch nicht bzw. flächenmäßig nur äußerst geringfügig klappenartig verschlossen wird. Sinngemäß ist letzteres aber schon durch die zuvor beschriebene und dargestellte Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sowie auch nach Fig. 3 bis 6 weitestgehend praktikabel realisierbar, indem also z. B. bei einer Umschaltphase vom Turbobetrieb auf den Staustrahlbetrieb äußerst rasch schon verhältnismäßig große Luftzuströmquerschnitte für den Staustrahlbetrieb bereitstellbar sind, während die Klappenverstellung zeitlich etwas "hinterherhinkt", also noch genügend Spielraum ist, um in dieser Umschaltphase, d. h. also für das kontinuierlich stetige Abschalten des Turbobasistriebwerks diesem noch genügend Luft zur Verfügung zu stellen.

Ein Rahmen der Erfindung anwendbares Turbobasistriebwerk kann, der Reihe nach, von links nach rechts, aus einem mehrstufigen Axialverdichter, einer ringförmigen Brennkammer sowie einer dieser heißgasseitig nachgeschalteten Antriebsturbine für diesen Verdichter bestehen. In Kombination mit einem Staustrahltriebwerk wird davon ausgegangen, daß der Ringkanal 5 stromab des Heißgasaustritts aus der Turbine des Turbobasistriebwerks in ein koaxial zur Triebwerksachse angeordnetes Strahlrohr übergeht, in dem sowohl eine Nachverbrennungseinrichtung (Überschallbetrieb) sowie eine dieser nachgeschalteten Zusatzbrennkammer (Hyperschallbetrieb) angeordnet sein kann. Bei Staustrahlbetrieb muß also auch das Turbobasistriebwerk stromabwärtig heißgasseitig abgesperrt werden. Hierzu kann ein axial verfahrbarer Ringschieber vorgesehen sein. Also z. B. ein am stromabwärtigen Ende der Triebwerksummantelung aus dieser axial gegen einen Zentralkörper verfahrbarer Ringschieber, um so den Heißgasaustritt und damit das Basistriebwerk auch rückwärtig gegenüber der Staudruckluftströmung abzusperren. Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen und auch vorteilhaft, daß mindestens eine der Klappen 17; 27, 28 und/oder der Schieber 16, 29 der luftseitigen Absperreinrichtung zusammen mit einer weiteren schieberartigen Absperreinrichtung betätigbar sind, die im Staustrahlbetrieb des Turbobasistriebwerks an dessen Heißgasaustritt gegenüber heißer Staudruckluft absperrt, die am stromabwärtigen Ende des Ringkanals 5 in Richtung auf den Brenner des Staustrahltriebwerks abströmt.

Claims (18)

1. Turbo-Staustrahltriebwerk, an dem stromaufwärtig eine Absperreinrichtung angeordnet ist, die im Turbobetrieb die Zufuhr von Ansaugluft in das Turbobasistriebwerk freilegt und einen Ringkanal (5) absperrt oder - im Staustrahlbetrieb - die Luftzufuhr in das Turbobasistriebwerk absperrt und den Ringkanal (5) freilegt, der das Turbobasistriebwerk ummantelt und der im Staustrahlbetrieb Staudruckluft einem Brenner zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein mit quadratischen oder rechteckigen Kanalquerschnitten versehener Kanaltrakt (2) vorgesehen ist, der aus einem äußeren Zulaufkanal (4) und ersten und zweiten durch einen Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) in den Zulaufkanal (4) axial voneinander getrennten Kanälen (3, 8) besteht und der am stromaufwärtigen Ende des ersten Kanals (3) an einen variablen Lufteinlauf, an betreffenden stromabwärtigen Enden des zweiten Kanals (8) und des Zulaufkanals (4) an das Turbobasistriebwerk bzw. den Ringkanal (5) geschlossen ist, wobei der Zulaufkanal (4) zwischen einem am Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) erweiterten Mantelteil (6) des ersten Kanals (3) und der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) geführt ist,
• - der Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) gemeinsam von einem axial zwischen beiden Kanälen (3, 2) verstellbaren quadratischen oder rechteckigen sowie axial durchströmbaren Schieber (16) und mindestens einer Klappe (17) absperr- oder freigebbar ist, die um eine Querachse (18) derart schwenkbar angeordnet ist, daß sie bei freigegebenem Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) den Schieber (16) frontal verschließt und in Absperrstellung des Einlaßschlitzes einen Abschnitt (T₁) dieses Schlitzes in gegen eine Wand des ersten Kanals (3) verschwenkter Lage absperrt.

2. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den axial mit Abstand voneinander getrennten Kanalwandenden ausgebildete Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) in einer relativ zur verlängerten Triebwerksachse (A) gleichförmig abgewinkelten Schrägebene liegt, in der die Klappe (17) das entsprechend abgeschrägte frontale Stirnende des in die Umwandung (7) eingefahrenen Schiebers (16) deckelartig verschließt.

3. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer den Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) stromab begrenzenden Stirnseite der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) die Klappe (17) um die Querachse (18) verschwenkbar angeordnet ist.

4. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den axial mit Abstand voneinander getrennten Kanalwandenden ausgebildete Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) seitlich mit jeweils sich von der verlängerten Triebwerksachse (A) aus symmetrisch aufspreizenden V-förmigen Schlitz-Abschnitten (30) in den Zulaufkanal (4) übergeht, wobei zwei um Querachsen (25, 26) verschwenkbare Klappen (27, 28) vorgesehen sind, die das in Abstimmung auf die V-förmigen Schlitz-Abschnitte (30) abgeschrägte frontale Stirnende des in die Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) eingefahrenen Schiebers (29) symmetrisch spitz gegenüber der zugeführten Staudruckluft (St) verschließen und die in gemeinsamer Absperrstellung, in der der Schieber (29) die seitlichen Schlitz-Abschnitte (30) verschließt, jeweils einen oberen und unteren Abschnitt des Einlaßschlitzes (T₁ . . . T₃) in gegen eine obere und untere Wand der ersten Kanals (3) verschwenkter Lage absperren.

5. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an einer den Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) stromab begrenzenden oberen und unteren Stirnseite der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) die Klappen (27, 28) um quer zur verlängerten Triebwerksachse (A) verlaufende Achsen (25, 26) verschwenkbar angeordnet sind.

6. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) gemäß der V-Form der Schlitz-Abschnitte (30) des Einlaßschlitzes (T₁ . . . T₃) abgeschrägte Sitz- und Dichtflächen für die gegen diese zu verschwenkenden Klappen (27, 28) ausweist, die bei freigelegtem Einlaßschlitz (T₁ . . . T₃) in axialer sowie in Querrichtung umströmt sind.

7. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schieber- und Klappenbetätigung mindestens eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Antriebseinrichtung (19) vorgesehen ist, die zusammen mit einem zug-druck-stangenartigen Verstellglied (20) in einer Längs- oder Quermittelebene am Kanaltrakt (2) angeordnet ist, wobei das Verstellglied (20) frontal an den Schieber (16, 29) angreift, der über Lenker (21) mit der bzw. den Klappen (17; 27, 28) gekoppelt ist.

8. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine auf der verlängerten Triebwerksachse (A) am Kanaltrakt (2) angeordnete Antriebseinrichtung für die Schieber- und Klappenbetätigung.

9. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Lenker (21) jeweils so einerseits an den Schieber (16, 29) und andererseits an eine Klappe (17; 27, 28) zapfenartig (22, 23) angelenkt sind, daß sie bei Verstellung der Absperreinrichtung von einer Endstellung in eine andere Endstellung aus einer Totpunktlage heraus zu verschwenken sind.

10. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Antriebseinrichtung (19) in eine thermisch isolierende Gehäuseauskleidung (24) eingebunden und innerhalb des Zulaufkanals (4) an der Umwandung des zweiten Kanals (8) angeordnet ist.

11. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zug-druck-stangenartige Verstellglied (20) in einen bei Verstellung mitbewegten Verkleidungsabschnitt (31) eingebunden ist.

12. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehrere der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (4) hinsichtlich einer Übergangslänge (U) des erweiterten Mantelteils (6) des ersten Kanals (3) und der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) von einem jeweils rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf einen zylindrischen Endquerschnitt einen hinsichtlich der Gesamtdurchströmfläche sich verengenden Einlauf in den Ringkanal (5) ausbildet und dabei zwischen sich fortlaufend verengenden oder zunächst parallelen und sich daran anschließend verengenden Abschnitten der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) und dem erweiterten Mantelteil (6) des ersten Kanals (3) ausgebildet ist.

13. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (17; 27, 28) von ihrem einen drehachsseitigen Ende aus sich hinsichtlich der Klappendicke keilförmig verjüngend ausgebildet sind, so, daß sie in etwa horizontaler, gegen die betreffende Wand des ersten Kanals (3) verschwenkter Absperrstellung des Zulaufkanals (4), zusammen mit stromab sich achsseitig anschließenden Abschnitten der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) eine in Richtung der Ansaugluftströmung konvergente Kanalstruktur ausbilden.

14. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (5) zwischen einer radial inneren triebwerkskoaxialen Ummantelung (9) des Turbobasistriebwerks und einer radial äußeren triebwerkskoaxialen Umwandung (10) ausgebildet ist, wobei der Kanaltrakt (2), jeweils triebwerkskoaxial endend, mit der Umwandung (7) des zweiten Kanals (8) an die Ummantelung (9) des Turbobasistriebwerks und mit dem erweiterten Mantelteil (6) des ersten Kanals (3) an die radial äußere Umwandung (10) des Ringkanals (5) axial angeschlossen ist.

15. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) kastenförmig mit quadratischem oder rechteckigem Durchströmquerschnitt ausgebildet ist.

16. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) einerseits und eine oder zwei Klappen (27, 28) andererseits jeweils unabhängig voneinander durch verschiedene Antriebs- und Betätigungsmittel steuerbar sind.

17. Turbo-Staustrahltriebwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Klappen (17; 27, 28) und/oder der Schieber (16; 29) der luftseitigen Absperreinrichtung zusammen mit einer weiteren schieberartigen Absperreinrichtung betätigbar sind, die im Staustrahlbetrieb das Turbobasistriebwerk an dessen Heißgasaustritt gegenüber heißer Stau-Druckluft absperrt, die am stromabwärtigen Ende des Ringkanals (5) in Richtung auf den Brenner des Staustrahltriebwerks abströmt.

18. Turbo-Staustrahltriebwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (29) auf zwei sich einander gegenüberliegenden Seiten in Abstimmung auf die V-förmigen Schlitz-Abschnitte (30) gänzlich V-förmig gestaltet ist.