DE866145C - Verfahren und Vorrichtung zum Anlassen von Zweikreis-Strahltriebwerken, insbesonderefuer Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Anlassen von Zweikreis-Strahltriebwerken, insbesondere für Luftfahrzeuge Der verhältnismäßig schlechte Wirkungsgrad von Strahltriebwerken hei niedrigen Drehzahlen bereitet zusammen mit der Zähflüssigkeit des noch kalten Schmiermittels einem raschen Anlassen solcher Z`ricbwerke erhebliche Schwierigkeiten. Dies gilt insbesondere für sog. Zweikreistriebwerke, bei welchen eine Gasturbine außer einem Verbrennungsluftverdichter noch eine sog. Düsenschraube antreiben muß, die Zusatzluft verdichtet. Außerdem lieben hier gegenüber dem Einkreistriebwerk mit nur einem Verbrennungsluftverdichter erheblich schwierigere mechanische Verhältnisse vor. Von dieser Erkenntnis ausgehend, wird nach der Erfindung das Anfahren durch eine über die Anfahrzeit sich erstreckende Leistungswegnahme an der Düsenschraube erleichten, indem man dieser entweder den Luftdurchzug sperrt, und/oder die Luftschaufeln der Düsenschraube in Segelstellung bringt. Beides kann von Hand oder automatisch., in Abhängigkeit von einer beliebigen Funktion des Strahltriebwerkes, z. B. von der Drehzahl, vom Druck insbesondere am Verdichterende oder von der Fliehkraft, erfolgen.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt:, und zwar 7aeigt Aber. i einen schematischen Längsschnitt durch ein Zweikreistriebwerk, insbesondere fwr Luftfahrzeuge: Die weiteren Abbildungen zeigen in einem gegenüber der Abb. i größeiren Maßstab Ausführungsbeispiele von verstellbaren Düsenschaufeln, und zwar veranschaulichten im einzelnen Abb.2 und 3 eine mechanische Schaufelverstellung durch ein Schneckentriebwerk im Schnitt und die Schaufel von oben gesehen, Abb.4 eine Schaufelverstellung unter Fliehkraftwirkung, mit Lagerung der Schaufel auf einem radial dehnbaren Federglied, Abb.5 eine Schaufelverstellung unter Fliehkraftwirkung, mit einer auf einem Federkolbenglied gelagerten Schaufel, ' Abh 6 eine Schaufelverstellung unter Fliehkraftwirkurug mit einem äußeren und _ Abb. 7 mit einem inneren Steuerring.
• Wie das Ausführungsbeispiel nach Abb. i zeigt, ist in einem windschlüpfigen, doppelwandigen Rumpfkörper a, b ein Strahltriebwerk untergebracht, das aus einer Brennkammer c mit einer hinter dieser angeordneten Gasturbine d besteht, die einen vor der Brennkammer angeordneten Verdichter e über ein Triebwerk f antreibt. Außer dem Gebläse e, da;. die Verbrennungsluft mach der Brennkammer c liefert, treibt das Getriebe feinen zweiten Verdichter h, die sog. Düsenschraube; an, welche die Zusatzluft liefert, die zunächst als Kühlluft um ,die Brennkammerverkl@eidung herumgeführt und hinter dieser mit den .die Turbine verlassenden Gasen gemischt wird Die Brennstoffeinspritzung ixt die Brennkammer c erfolgt durrch eine- Brennstoffeinspritzdüise i. Die Zundung wird bei k bewirkt.
• Um das Anlassen des geschildertem. Triebwerkes zu erleichtern, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, für die Dauer des Anlassens die Leistung der Düsenschraube wegzunehmen. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß man die Luftzuführung nach der Düsenschraube h absperrt oder die Düsenschraübenflügel 5 drehbar macht und in sog: Segelstellung bringt, also sie mehr in die Drehebene dies Läufers hineinverstellt.
• Noch besser ist die Verwendung beider Maßnahmen gleichzeitig. Zum- Absperren der Luftzufuhr zu der Düsenschraube sind zweckmäßig vor dieser Absperrklappen m, Drehschieber, Segment-oder Iri(sblenden, verstellbare Leitschaufeln od. dgl. angeordnet. Die Verstellung der umlaufenden Düsenschraubenschaufeln kann mechanisch, hydraulisch oder durch die Einwirkung der Fliehkraft erfolgen. Einzelne Ausführungsbeispiele hierfür zeigen Abb. 2 bis 7.
• Bei, allen diesen Ausführungsbeispielen besteht der Läufer aus Hälften i und 2:, die durch Querschrauben 3, zusammengehalten sind. Die beiden Läuferhälften bilden in Randnähe einen Hohlring 4. In diesen sind die Schaufeln 5 mit ihren Fiiißen eingeschoben, die, wie nachstehend an Hand der Abbildungen geschildert ist, verschieden ausgeführt sein können. Beim Ausführu:ngs#beispüel nach Abb. 2 und 3 ist die Schaufel auf einem zylindrischen Zapfen. 6 befestigt, der an seinem inneren Eide ein Schneckenrad 7 aufweist; das durch eine kleine Schnecke 8 verstellt wird. An Stelle des Schneckentriebes kann auch ein Lenkergetriebe vorgesehen seien:, das z. B.. an einem am Schaufelfuß :6 befestigten Zapfern. angreift, oder es wird an Stelle des Schneckentriebes 7, 8 ein, durch ein :Druckmittel beaufschlagter Steuerkolben vorgesehen, der bei seiner Bewegung den Schaufelfuß verdreht. Der ,Antrieb der Schnecke B kann zentral; z. B.. von einer Hohlwelle, oder vom Umfang her nach -dem Vorbild von Verstellpropellersteuerungen erfolgen.
• Beirn Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 sitzt die Schaufel 5 auf einer Führungsscheibe 9, die von einer gewundenen Blattfeder io getragen wird. Das innere Ende der Blattfeder io wird von einem Fußklotz i r gehalten, der in den Hohlring ,4 eingeschoben und in diesem infolge seines eckigen Profils an .einer Drehung verhindert ist. Bewegt sich unter der Einwui:rkung der Fliehkraft die Schaufel 5 radial nach außen, so dreht sich die Feder io infolge ihrer Streckung entgegen dem Uhrzeigersinn und stellt die Schaufel mehr. paral:lel zur einströmenden Luft.
• Beim Ausführungsbeispiel nach Abb,. 5 erfolgt die Schatufelverstellung durch eine schräge Schlitzführung 24, in die ein ortsfester Zapfen i2, eingreift. Der in diesem Fall scheibenförmige Fußklotz 13 ist gleichzeitig Widerlager füt~ enne Rückführfeder 14, die über den Schaufelzapfen 6 geschoben ist.
• Beim Ausfuhrwngsbeispiel nach Abb. 6 erfolgt die Verstellung der Schaufeln durch einen unter der Einwirkung der Rüickholfeder 14 stehenden Steuerring r5., der nvt einem nach innen ragenden Zapfen 16 in die schraubenförmige Schlitzführung i i des Schaufelzapfens-6 eingreift und außen durch eine Geradführung 17 im Läufer i, 2 an einer Drehung verhindert ist.
• Eine umgekehrte Anordnung wird beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 7 getroffen. Dort greift der untrer der Fliehkraft stehende Stenerring mit seinem Steuerzapfen i6 in die schraubenförmige Schlitzführung 18 eines ortsfest am Läufer gelagerten Zapfens i9 ein, und der achsparallele Schlitz 2o gehört einem hohlen Schaufelzapfen 2.1 an, der in einer Ringführung 23 der Läuferhälften i und 2 drehbar, aber nicht radial verschiebbar gelagert ist.
• Bei den Anordnungen nach Abb. 2, 6. und 7 verstellen sich die Schaufeln 5 nicht radial, während bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 4 und 5 eine Veränderung des Radialspiels eintritt, das für die Düsenschraubenwirkung günstig ist, weil bei großem Spiel, d. h. bei kleiner Drehzahl, keine Leistung verlangt wind. Mann. kann bei der Anordnung nach Abb. 5 auch durch ein Druckmittel der Fliehkraft entgegenwirken oder diese unterstützen, je nachdem vom. welcher Seite man das. Druckmittel auf die Fußscheibe 13 wirken läßt. An Stelle der durch die Fliehkraft bewegten, Glieder kann man auch einen sog. Flügelkolben am Schaufelfuß vorsehen, der z. B, durch ein Druckmittel gesteuert wird.. Die Flügelkolben haben den Vorteil, daß sie unmittelbar eine Drehbewegung ausführen, also nicht erst eine geradlinige Bewegung in eine Drehbewegung umgewandelt werden muß.
• Die Verstellung der Absperrglieder in kann, wie bereits eingangs erwähnt, ebenfalls automatisch in Abhängigkeit von irgendeiner beliebigen Funktion am Strahltriebwerk erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE; i. Verfahren zum Anlassen von Zweikreis-Strahltriebwerken, insbesondere für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß man, während des Anlaßvorganges die die Zusatzluft liefernde Düsenschraube leer laufen läßt. a. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder hinter den Düsenschraubenschaufel.n Absperrglieder, z. B. in Form von Klappen, Blenden, verstellbaren Leitschaufeln usw., vorgesehen sind, um einen Luftdurchsatz durch die Düsenschraube zu verhindern. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln der Düsenschraube verstellbar sind, um den Luftdurchsatz durch die Düsenschraube und deren Widerstand zu verringern. 4.. Vorrichtung nach den Ansprüchen a und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrglieder und Schaufeln mechanisch oder hydraulisch verstellt werden, und zwar vorzugsweise automatisch in Abhängigkeit von einer Funktion des Strahltriebwerkes., z. B. von der Drehzahl eines umlaufenden Teils, eines auftretenden Druckes, od. dgl. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen :2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenschraubenschaufelndurch denEinfluß derFliehkraft verstellt werden. 6. Vorrichtung nach den. Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenschraubenschaufeln auf einem gewundenen Federblatt gelagert sind, wobei die Win.dungsachse in Fliehkraftrichtung liegt. 7. Vorrichtung nach den Ansprüch@em: 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenschraubenschaufeln auf einem unter dem E,influß der Fliehkraft stehenden Kolbenglied gelagert sind, gegendas eineRückführfederwirkt. S. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenschraubenschaufeln einen mit einer Steuernut versehenen Fuß haben, in welche der Steuerzapfen eines den Fuß umgebenden Ringes eingreift, der an einer Drehung verhindert ist, sich aber unter dem Einfluß der Fliehkraft gegen die Wirkung einer Rückführfeder bewegt. 9. Vorrichtung nach -den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße der drehbar, aber radial unverschiebbar gelagerten Düsenschraubenschaufeln als Hohlzapfen ausgeführt sind, die innen einen achsparallelen Führungsschlitz für einen einerseits unter der Wirkung der Fliehkraft und andererseits unter der Wirkung einer Rückführfeder stehenden Steuerring aufweise-n, der mit einem nach innen ragenden Zapfen in die schraubenförmige Steuernut eines am Läufer ortsfesten Zapfens eingreift.