DE868809C - Turbine jet engine - Google Patents

Description

Turbinenstrahltriebwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein Turbinenstrahltriebwerk mit zusätzlichem Luftschraubenantrieb und mittiger Einführung der Betriebsluft am vorderen Triebwerksende, insbesondere durch die Hohlnabe der Luftschraube hindurch.Turbine Jet Engine The invention relates to a turbine jet engine with additional propeller drive and central introduction of the operating air on the front end of the engine, in particular through the hollow hub of the propeller.

Bei derartigen Triebwerken bereitet die Unterbringung des zum Antrieb der Luftschraube durch die Turbine des Triebwerks erforderlichen Untersetzungsgetriebes erhebliche Schwierigkeiten, da die am vorderen Triebwerksende in einer mittigen üffnung von verhältnismäßig kleinem Durchmesser aufgefangene Betriebsluft möglichst ohne scharfe Umlenkung in den kreisringförmigen Querschnitt des Axialverdichters von großem Durchmesser übergeleitet werden muß. Hierbei erweist sich das Untersetzungsgetriebe für die Luftschraube als starkes Hindernis, wenn es in der bisher bekannten Weise unmittelbar hinter der Luftschraube angeordnet wird. Durch die Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten beseitigt.In such engines, the housing prepares for propulsion the propeller by the turbine of the engine required reduction gear considerable difficulties, since the one at the front end of the engine is in a central position Opening of the operating air with a relatively small diameter, if possible without sharp deflection into the circular cross-section of the axial compressor of large diameter must be passed over. This is where the reduction gear proves itself for the propeller as a strong obstacle when it is in the previously known manner placed immediately behind the propeller. Through the invention eliminated the difficulties mentioned.

Die Erfindung besteht darin, daß das vorzugsweise als Planetengetriebe ausgebildete Untersetzungsgetriebe für die Luftschraube im Innenraum des einen kreisringförmigen Strömungsquerschnitt aufweisenden mittleren Triebwerkabschnittes, im wesentlichen dort, wo dieser Querschnitt seinen größten Innendurchmesser hat, angeordnet ist. So kann die Unterbringung des Getriebes z. B. zwischen den einzelnen Druckstufen des Axialverdichters oder zwischen diesem und der ebenfalls- ringförmigen -Brennkammer oder überhaupt in dem von der Brennkammer - umschlossenen Raum erfolgen. Als weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dabei, - -daß - -die vom Untersetzungsgetriebe zur Luftschraube führende Welle eine bedeutend größere Länge erhält als bei -der bisherigen Getriebeanordnung, so daß sie aufeinfache Weise als drehfedernde Welle zur Schwingungsdämpfung ausgebildet werden kann.The invention consists in that it is preferably used as a planetary gear trained reduction gear for the propeller in the interior of a circular ring Flow cross-section having central engine section, essentially where this cross-section has its largest inner diameter, is arranged. So the accommodation of the transmission z. B. between the individual pressure levels of the axial compressor or between it and the ring-shaped one - combustion chamber or even in the space enclosed by the combustion chamber. Another advantage of the invention is that - -that - -the reduction gear The shaft leading to the propeller has a significantly greater length than the two previous gear arrangement, so that they can be used in a simple manner as a torsion-spring shaft can be designed for vibration damping.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielshalber dargestellt, und zwar zeigen sowohl die Abb. 1 wie auch die Abb. 2 jeweils ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Triebwerk teilweise im Längsschnitt, teilweise in der Seitenansicht.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are given by way of example shown, namely show both Fig. 1 and Fig. 2 each according to of the invention designed engine partially in longitudinal section, partially in the Side view.

Im einzelnen bezeichnen in beiden Abbildungen 3 das Triebwerksgehäuse,_q.a bis 4_d die -Leit- und -5a bis 5e die Laufschaufeln des Axialverdichters, 6 die ringförmige Brennkammer' und 7 die, Brennkraftturbine, welche über die Welle 8, über ,das Gehäuse 9 und die Hohlwelle 1o die Laufräder x 1, 12 des Verdichters und über die 13, das Planetengetriebe 14 und die Hohlwelle-15 die Luftschraube 16 antreibt.Specifically, in both figures 3 designate the engine housing, _q.a to 4_d die -Leit- and -5a to 5e the blades of the axial compressor, 6 die annular combustion chamber 'and 7 the' internal combustion turbine, which via the shaft 8, about, the housing 9 and the hollow shaft 1o the impellers x 1, 12 of the compressor and About the 13, the planetary gear 14 and the hollow shaft 15 drives the propeller 16.

Die Nabe 2o der Luftschraube ist als doppelwandiger, vorn- und hinten offener Hohlkörper aus- -gebildet. Die Einführung der Betriebsluft in den Verdichterteil des Triebwerks erfolgt. durch den Innenraum 23 der Luftschraubennabe hindurch, wo der zur Verfügung stehende kreisringförmige Durchgangsquerschnitt zunächst nur einen verhältnismäßig geringen Durchmesser hat. Innerhalb der Nabe 2o erfolgt durch die mit dieser umlaufenden Schaufeln 25- bereits eine geringe Vorverdichtung der Luft. In Abb:2 ist zu dem gleichen Zweck außerdem vor den Schaufeln 25 ein Gebläselaufrad 26 angeordnet, das über die Wellen 8, 13,. 27 von der Turbine 7 aus mit deren Drehzahl angetrieben wird.The hub 2o of the propeller is double-walled, front and rear open hollow body is formed. The introduction of the operating air into the compressor section of the engine takes place. through the interior 23 of the propeller hub, where the available circular passage cross-section initially only one has a relatively small diameter. Within the hub 2o takes place through the with these rotating blades 25 there is already a slight pre-compression of the air. In Fig: 2 there is also a fan impeller in front of the blades 25 for the same purpose 26 arranged, which via the shafts 8, 13 ,. 27 from the turbine 7 with its speed is driven.

Nachdem -Durchgang durch die unmittelbar an die Nabe 2o anschließenden Leitschaufeln 4a gelangt die Luft in das erste Verdichterlaufrad 11, in welchem sie stoßfrei radial nach außenabgelenkt wird, um dann auf einem entsprechend größeren Durchmesser wieder in axialer Richtung durch den Leitschaufelkranz 4b dem zweiten Verdichterlaufrad 12 zuzuströmen, aus welchem sie nach ihrer weiteren Verdichtung über die Leitschaufeln 4d in die- Brennkammer 6 eintritt. Hier erfolgt ihre Vermischung mit .dem eingespritzten Kraftstoff und die Verbrennung des Gemischs unter Gleichdruck. Die ausgebrannten Verbrennungsgase beaufschlagen darauf unter Arbeitsleistung die Schaufeln des Turbinenlaufrades 7 und werden schließlich durch eine hier nicht mit dargestellte Rücks.toßdüse ins Freie abgeblasen.After passing through the immediately adjoining hub 2o Guide vanes 4a, the air enters the first compressor impeller 11, in which it is deflected smoothly radially outwards, in order then to a correspondingly larger one Diameter again in the axial direction through the guide vane ring 4b to the second Compressor impeller 12 to flow, from which they after their further compression enters the combustion chamber 6 via the guide vanes 4d. This is where their mixing takes place with .the injected fuel and the combustion of the mixture under constant pressure. The burned-out combustion gases act on it under work performance The blades of the turbine runner 7 and are ultimately not affected by one here The rear blow nozzle shown was blown into the open air.

Gemäß der Erfindung ist nun das zwischen der Turbine 7 und. -der Luftschraube 16 eingeschaltete, als Planetengetriebe ausgebildete Untersetzungsgetriebe 14 in dem Innenraum 28 des kreisringförmigen, Strömungsquerschnitt aufweisenden mittleren Triebwerksabschnitts angeordnet, und zwar im wesentlichen dort, wo dieser Querschnitt seinen größten Innendurchmesser hat. So befindet sich das Getriebe bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 1 in dem Raum zwischen dem Verdichterlaufrad i2 und dem dicksten Teil der Brennkammer 6 bzw. in dem von dem Drennkammerhals 29 umschlossenen Hohlraum, während es bei dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den -Vexdichterstufen z z urid 12, d. h. in dem von den Leitschaufeln 4 umschlossenen Hohlraum, angeordnet ist. Dabei ergibt sich gleichzeitig eine verhältnismäßig großeLänge der von dem Planetenstern- des Getriebes 14 zur Luftschraube führenden Antriebswelle. 1.5, -die durch entsprechende Bemessung drehfedernd ausgebildet ist, um die Übertragung schädlicher Schwingungen von der Luftschraube auf das Getriebe und umgekehrt zu verhindern.- -According to the invention, that is now between the turbine 7 and. -the propeller 16 switched on, designed as a planetary gear reduction gear 14 in the interior 28 of the annular, flow cross-section having central Engine section arranged, essentially where this cross-section has its largest inner diameter. This is how the transmission is in the exemplary embodiment of Fig. 1 in the space between the compressor impeller i2 and the thickest part of the Combustion chamber 6 or in the cavity enclosed by the Drennkammerhals 29, while it in the embodiment shown in Fig. 2 between the -Vex densifier stages z z urid 12, d. H. in the cavity enclosed by the guide vanes 4 is. At the same time, this results in a relatively large length of the Planetary star gear 14 leading to the propeller drive shaft. 1.5, -the is designed to be torsionally resilient by appropriate dimensioning to make the transmission more damaging Prevent vibrations from the propeller to the gearbox and vice versa. -

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE; 1. Turbinenstrahltriebwerk mit zusätzlichem Luftschraubenantrieb und mittiger Einführung der Betriebsluft am vorderen Triebwerksende, insbesondere durch die Hohlnabe der Luftschraube hindurch, . dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise als- Planetengetriebe ausgebildete Untersetzungsgetriebe für die Luftschraube im Innenraum des einen kreisförmigen Strömungsquerschnitt aufweisenden mittleren Triebwerksabschnitts, im wesentlichen dort, wo dieser Querschnitt seinen größten Innendurchmesser hat, angeordnet ist. PATENT CLAIMS; 1. Turbine jet engine with additional propeller drive and central introduction of the operating air at the front end of the engine, in particular through the hollow hub of the propeller,. characterized in that the preferably designed as a planetary gear reduction gear for the propeller in the interior of the central one, which has a circular flow cross-section Engine section, essentially where this cross-section has its largest Has inner diameter, is arranged. 2. Strahltriebwerlc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (14, Abb: 1) zwischen dem Verdichter- (11, 12) und dem Brennkammerteil (6) des Triebwerks, beispielsweise in dem von dem Brennkammerhals (29) umschlossenen Hohlraum (28), angeordnet ist. ' 3.. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß- das Untersetzungsgetriebe (14, Abb. 2) zwischen zwei Druckstufen (11, Z2) des Verdichters, beispielsweise in dem von dessen Leitschaufeln (4b) umschlossenen Hohlraum (28), angeordnet-ist.2. Jet engine according to claim 1, characterized characterized in that the reduction gear (14, Fig: 1) between the compressor (11, 12) and the combustion chamber part (6) of the engine, for example in that of the Combustion chamber neck (29) enclosed cavity (28) is arranged. 3 .. jet engine according to claim 1, characterized in that- the reduction gear (14, Fig. 2) between two pressure stages (11, Z2) of the compressor, for example in that of whose guide vanes (4b) enclosed cavity (28) -is arranged.