PL235797B1 - Zespół dyszy dzwonowej do silników turbogazowych oraz sposób odwracania ciągu silnika turbowentylatorowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

DZIEDZINA TECHNIKI

Przedmiot wynalazku dotyczy ogólnie silników turbogazowych, a szczególnie dysz dzwonowych do silników turbogazowych.

STAN TECHNIKI

Silniki turbowentylatorowe zawierają zwykle wentylator i rdzeń ułożone w komunikacji przepływowej między sobą. Podczas normalnej pracy pierwsza część powietrza przepływającego przez wentylator może obejść rdzeń przez kanał dwuprzepływowy (wyznaczony między rdzeniem a zewnętrzną gondolą lub osłoną wentylatora), a druga część powietrza przepływającego przez wentylator może być dostarczona do rdzenia. Rdzeń silnika turbowentylatorowego zawiera zwykle w kierunku przepływu, sekcję sprężarki, sekcję spalania, sekcję turbiny i sekcję wylotu. Podczas działania, powietrze dostarczane do rdzenia przepływa przez sekcję sprężarki, gdzie jedna lub większa liczba sprężarek osiowych stopniowo spręża powietrze, aż dotrze ono do sekcji spalania. Paliwo jest mieszane ze sprężonym powietrzem i spalane w sekcji spalania dla dostarczenia gazów spalinowych. Gazy spalinowe są kierowane z sekcji spalania do sekcji turbiny. Przepływ gazów spalinowych przez sekcję turbiny napędza sekcję turbiny, a następnie jest kierowany przez sekcję wylotu, np. do atmosfery. Pierwsza część powietrza przepływająca przez kanał dwuprzepływowy może zapewnić dodatkową siłę ciągu.

Niektóre silniki turbowentylatorowe zawierają układ odwracania ciągu, taki jak np. zespół wentylatora o zmiennym skoku. Zespoły wentylatora o zmiennym skoku ogólnie zawierają pewną liczbę obwodowo rozstawionych łopatek wentylatora, które można obracać za pomocą pewnej liczby kątów łopatek wentylatora wokół odpowiednich osi skoku. Przez obrót lub pochylenie łopatek wentylatora, objętość powietrza przepływającego przez kanał dwuprzepływowy może być regulowana dla wytworzenia pożądanego ciągu. W niektórych przypadkach pożądane jest generowanie opóźniającego ciągu wstecznego, np. aby zwolnić samolot. By wytworzyć ciąg wsteczny, skok łopatek wentylatora jest odwrócony tak, że przepływ powietrza przez kanał dwuprzepływowy jest odwrócony.

Podczas operacji odwracania ciągu, przepływ zasysany do wylotu kanału dwuprzepływowego ma tendencję do oddzielania się od powierzchni wewnętrznej zewnętrznej gondoli. Ponadto, zassany przepływ ma tendencję do cyrkulacji w burzliwym przepływie w kanale dwuprzepływowym, bez przyczyniania się do operacji ciągu wstecznego. Takie oddzielenie przepływu i cyrkulacja w kanale dwuprzepływowym jest spowodowana co najmniej częściowo tym, że powietrze napływające jest zmuszone do wykonania bardzo ostrego skrętu (np. skrętu o sto osiemdziesiąt stopni (180°)), by wpłynąć do wylotu kanału dwuprzepływowego. Oznacza to, że swobodny strumień powietrza płynący ogólnie naprzód ku ogonowi i promieniowo na zewnątrz od silnika musi wykonać ostry skręt, by wpłynąć do wylotu kanału dwuprzepływowego tak, że może następnie płynąć naprzód ku ogonowi, by wytworzyć ciąg wsteczny. Oddzielenie przepływu i cyrkulacja zassanego powietrza w kanale dwuprzepływowym zmniejsza wydajność silnika i powoduje problemy z pracą wentylatora. W przeszłości, dla sprostania takim wyzwaniom, używano układów ciągu wstecznego ale takie układy były niezadowalające, skomplikowane i kosztowne, powodowały wycieki z zewnętrznej gondoli i straty ciśnienia w kanale dwuprzepływowym, wymagały dodatkowych źródeł powietrza i/lub zwiększały wagę silnika.

Odpowiednio, przydatny byłby silnik turbogazowy i sposoby zapewniania ciągu wstecznego, które rozwiązują jedno lub większą liczbę wyzwań wymienionych powyżej.

ISTOTA WYNALAZKU

Aspekty i zalety wynalazku zostaną przedstawione częściowo w poniższym opisie lub mogą stać się oczywiste na podstawie opisu lub mogą zostać poznane dzięki praktyce wynalazku.

W jednym pokazowym przykładzie wykonania niniejszego ujawnienia zapewniono silnik turbogazowy. Silnik turbogazowy wyznacza wylot i kierunek osiowy, kierunek promieniowy i kierunek obwodowy. Silnik turbogazowy zawiera rdzeniowy silnik turbinowy i gondolę umieszczoną wokół rdzeniowego silnika turbinowego wzdłuż kierunku obwodowego. Gondola rozciąga się pomiędzy pierwszym końcem a drugim końcem wzdłuż kierunku osiowego. Ponadto, silnik turbogazowy zawiera zespół dyszy umieszczony w lub w pobliżu drugiego końca gondoli. Zespół dyszy może się przemieszczać pomiędzy położeniem złożonym a położeniem rozłożonym. Zespół dyszy zawiera panel zewnętrzny, sprzężony z gondolą, przy czym panel zewnętrzny może się przemieszczać wzdłuż kierunku promieniowego, by przemieszczać zespół dyszy między położeniem złożonym a położeniem rozłożonym. Ponadto, zespół dyszy zawiera elastyczny człon sprzężony z panelem zewnętrznym i gondolą.

PL 235 797 B1

Gdy zespół dyszy znajduje się w położeniu rozłożonym, elastyczny człon zostaje napompowywany strumieniem powietrza tak, że elastyczny człon tworzy dzwon przy wylocie silnika turbogazowego.

W niektórych przykładach wykonania gondola jest oddalona od rdzeniowego silnika turbinowego wzdłuż kierunku promieniowego, tak by wyznaczać pomiędzy nimi kanał dwuprzepływowy, i w którym wylot stanowi ujście kanału dwuprzepływowego.

W niektórych przykładach wykonania, silnik turbogazowy zawiera układ odwracania ciągu, przy czym układ odwracania ciągu jest zespołem wentylatora o zmiennym skoku.

W niektórych przykładach wykonania, gondola zawiera powierzchnię zewnętrzną przy czym gondola wyznacza wgłębienie wzdłuż powierzchni zewnętrznej, przy czym, gdy zespół dyszy znajduje się w położeniu złożonym, człon elastyczny jest umieszczony we wgłębieniu, a panel zewnętrzny jest wyrównany lub osadzony w jednej płaszczyźnie z powierzchnią zewnętrzną gondoli wzdłuż kierunku promieniowego.

W niektórych przykładach wykonania, elastyczny człon jest szczelną, elastyczną taśmą. [0012] W niektórych przykładach wykonania, elastyczny człon rozciąga się pierścieniowo wokół gondoli wzdłuż kierunku obwodowego.

W niektórych przykładach wykonania, panel zewnętrzny jest sprzężony obrotowo z gondolą.

W niektórych przykładach wykonania, panel zewnętrzny zawiera jeden lub większą liczbę członów połączenia obrotowego, a gondola zawiera jeden lub większą liczbę członów połączenia obrotowego, przy czym panel zewnętrzny jest sprzężony obrotowo z gondolą za pomocą jednego lub większej liczby łączników.

W niektórych przykładach wykonania, panel zewnętrzny jest sprzężony obrotowo z gondolą za pomocą ramienia dźwigni, rozciągającego się pomiędzy bliższym końcem a dalszym końcem, przy czym bliższy koniec ramienia dźwigni jest połączony obrotowo z gondolą, a dalszy koniec jest przymocowany do powierzchni wewnętrznej panelu zewnętrznego.

W niektórych przykładach wykonania, zespół dyszy zawiera ponadto zespół wycofujący do wycofania elastycznego członu, gdy zespół dyszy jest przemieszczany do położenia złożonego.

W niektórych przykładach wykonania, gondola zawiera powierzchnię zewnętrzną przy czym gondola wyznacza wgłębienie wzdłuż powierzchni zewnętrznej, przy czym wgłębienie jest wyznaczone przez wgłębioną ścianę i jedną lub większą liczbę ścian bocznych, przy czym zespół dyszy zawiera ponadto zespół wycofujący, przy czym zespół wycofujący zawiera wycofaną linię przymocowaną do elastycznego członu i wycofaną do gondoli przez otwór w co najmniej jednej z wgłębionych ścian i jednej lub większej ilości ścian bocznych.

W niektórych przykładach wykonania, panel zewnętrzny można przekładać wzdłuż kierunku promieniowego między położeniem rozłożonym a położeniem złożonym.

W innym przykładowym aspekcie niniejszego ujawnienia, zapewniono sposób odwracania ciągu silnika turbowentylatorowego, wyznaczającego kanał dwuprzepływowy. Sposób obejmuje odwrócenie kierunku przepływu powietrza przez kanał dwuprzepływowy. Sposób obejmuje również rozmieszczanie zespołu dyszy, tak że elastyczny człon zestawu dysz tworzy dzwon w otworze bocznym kanału dwuprze pływoweg o.

W niektórych przykładach wykonania, silnik turbo wentylator o wy zawiera zespół wentylatora o zmiennym skoku, złożony z pewnej liczby łopatek wentylatora, z których każda może obracać się za pomocą pewnej liczby kątów łopatek wentylatora wokół odpowiednich osi skoku, przy czym odwracanie kierunku przepływu powietrza przez kanał dwuprzepływowy obejmuje obracanie zbioru łopatek wentylatora wokół ich odpowiednich osi skoku.

W niektórych implementacjach, rozmieszczenie zespołu dyszy obejmuje przemieszczanie zewnętrznego panelu zespołu dyszy promieniowo na zewnątrz od powierzchni zewnętrznej gondoli, przy czym gdy panel zewnętrzny jest przemieszczany promieniowo na zewnątrz od powierzchni zewnętrznej, gondoli, elastyczny człon zostaje napompowany swobodnym przepływem powietrza, by utworzyć dzwon.

W niektórych przykładach wykonania, gdy zespół dyszy jest rozłożony, wylot kanału dwuprzepływowego ma promieniową szerokość rozciągającą się pomiędzy elastycznym członem a obudową zewnętrzną rdzeniowego silnika turbinowego silnika turbowentylatorowego, przy czym krzywizna otworu wylotowego stopniowo zwiększa promieniową szerokość wylotu kanału dwuprzepływowego.

W jeszcze innym przykładowym aspekcie niniejszego ujawnienia zapewniono silnik turbowentylatorowy wyznaczający kierunek osiowy, kierunek promieniowy i kierunek obwodowy. Silnik turbowentylatorowy zawiera rdzeniowy silnik turbinowy i gondolę umieszczoną wokół rdzeniowego silnika turbinowego wzdłuż kierunku obwodowego i oddaloną od rdzeniowego silnika turbinowego wzdłuż kierun

PL 235 797 B1 ku promieniowego dla wyznaczenia między nimi przejścia, gondolę rozciągającą się pomiędzy pierwszym końcem i drugim końcem wzdłuż kierunku osiowego, przy czym drugi koniec gondoli i rdzeniowy silnik turbinowy wyznacza wylot kanału dwuprzepływowego, gdy zespół dyszy znajduje się w położeniu złożonym. Ponadto silnik turbowentylatorowy zawiera zespół dyszy, który może się przemieszczać pomiędzy położeniem złożonym a położeniem rozłożonym. Zespół dyszy zawiera panel zewnętrzny sprzężony z gondolą, przy czym panel zewnętrzny może się przemieszczać wzdłuż kierunku promieniowego, by przemieszczać zespół dyszy między położeniem złożonym a położeniem rozłożonym. Ponadto, zespół dyszy zawiera elastyczny człon sprzężony z panelem zewnętrznym i gondolą, przy czym gdy zespół dyszy znajduje się w rozłożonym położeniu, elastyczny człon zostaje nadmuchany przepływem powietrza tak, że elastyczny człon tworzy dzwon, które co najmniej częściowo definiuje wylot kanału dwuprzepływowego.

W niektórych przykładach wykonania, panel zewnętrzny rozciąga się pomiędzy pierwszym końcem a drugim końcem wzdłuż kierunku osiowego, gdzie pierwszy koniec jest usytuowany przed drugim końcem, przy czym gdy zespół dyszy znajduje się w położeniu rozłożonym, pierwszy koniec panelu zewnętrznego jest usytuowany na zewnątrz drugiego końca panelu zewnętrznego wzdłuż kierunku promieniowego.

W niektórych przykładach wykonania, panel zewnętrzny zawiera powierzchnię zewnętrzną i przeciwległą powierzchnię wewnętrzną, przy czym gondola wyznacza wgłębienie wzdłuż powierzchni zewnętrznej gondoli, przy czym wgłębienie jest wyznaczone przez wgłębioną ścianę i jedną lub więcej ścian bocznych, przy czym elastyczny człon jest przymocowany do wgłębionej ściany gondoli i powierzchni wewnętrznej panelu zewnętrznego.

W niektórych przykładach wykonania, między powierzchnią wewnętrzną panelu zewnętrznego a wgłębioną ścianą gondoli określona jest odległość, gdy zespół dyszy znajduje się w położeniu rozłożonym, a długość elastycznego członu jest co najmniej dwa (2) razy większa niż ta odległość.

Te i inne cechy, aspekty i zalety wynalazku staną się lepiej zrozumiałe w odniesieniu do następującego opisu i załączonych zastrzeżeń. Załączone figury rysunku, które są włączone i stanowią część tego opisu, ilustrują przykłady wykonania wynalazku i wraz z opisem służą wyjaśnieniu zasad wynalazku.

OPIS FIGUR RYSUNKU

Pełne i umożliwiające realizację ujawnienie niniejszego wynalazku, w tym jego najlepszy tryb, skierowane do znawcy, jest przedstawione w opisie, który czyni odniesienie do załączonych figur, na których:

FIG. 1 przedstawia schematyczny widok przekrojowy przykładowego silnika turbogazowego, obrazujący zespół dyszy dzwonowej w położeniu złożonym według różnych przykładów wykonania przedmiotu wynalazku;

FIG. 2 przedstawia schematyczny widok przekroju poprzecznego silnika turbogazowego z FIG. 1 obrazujący dyszę dzwonową w położeniu rozłożonym;

FIG. 3 przedstawia widok z bliska zespołu dyszy w położeniu złożonym;

FIG. 4 przedstawia widok z bliska zespołu dyszy w położeniu rozłożonym;

FIG. 5 przedstawia schematyczny widok od tyłu ku przodowi, silnika turbogazowego z FIG. 1 i 2 z zespołem dyszy pokazanym w położeniu rozłożonym;

FIG. 6 przedstawia widok z bliska innego przykładowego zespołu dyszy pokazanego w położeniu rozłożonym według przykładowego wariantu realizacji przedmiotu wynalazku;

FIG. 7 przedstawia widok z bliska innego przykładowego zespołu dyszy pokazanego w położeniu rozłożonym według przykładowego wariantu realizacji przedmiotu wynalazku; i FIG. 8 przedstawia sieć działań przykładowego sposobu odwracania ciągu silnika turbogazowego. OPIS PRZYKŁADÓW WYKONANIA

Nastąpi szczegółowe odniesienie do przykładów wykonania wynalazku, których jeden lub więcej przykładów zilustrowano na załączonych figurach rysunku. W szczegółowym opisie wykorzystano oznaczenia cyfrowe i literowe, by zapoznać się z funkcjami na załączonych figurach rysunku”. Podobne lub podobne oznaczenia na rysunkach i opisach zostały użyte w odniesieniu do takich samych lub podobnych części wynalazku. Stosowane tutaj określenia „pierwszy”, „drugi” i „trzeci” mogą być używane zamiennie dla odróżnienia jednego składnika od drugiego i nie mają oznaczać lokalizacji ani znaczenia poszczególnych składników. Terminy „w górę” i „w dół” dotyczą względnego kierunku w odniesieniu do przepływu płynu w kanale przepływowym. Na przykład „w górę” dotyczy kierunku, z którego płynie płyn, a „w dół” dotyczy kierunku, do którego płynie płyn.

PL 235 797 B1

Zasadniczo, ujawnienie dotyczy silnika turbogazowego, który zawiera zespół dyszy, który ma cechy, które ułatwiają przepływ powietrza do i przez kanał dwuprzepływowy silnika turbogazowego podczas operacji ciągu wstecznego. Zespół dyszy silnika turbogazowego zawiera również cechy, które zwiększają skuteczność układu ciągu wstecznego, silnika turbogazowego. Zapewniono również sposoby odwracania ciągu silnika turbogazowego.

FIG. 1 zapewnia schematyczny widok w przekroju silnika turbogazowego według pokazowego przykładu wykonania niniejszego ujawnienia. Szczególnie, dla przykładu wykonania z FIG. 1, silnik turbogazowy jest silnikiem turbowentylatorowym 10, zwanym dalej „silnikiem turbowentylatorowym” 10. Chociaż został opisany w odniesieniu do pokazowego przykładu wykonania silnika turbowentylatorowego 10, w innych przykładowych aspektach ujawnienia silnik turbowentylatorowy 10 może mieć dowolną inną odpowiednią konfigurację. Na przykład, w innym pokazowym przykładzie wykonania ujawnienia, silnik turbowentylatorowy 10 może zawierać dowolną inną odpowiednią liczbę sprężarek, turbin i/albo cewek.

Jak pokazano na FIG. 1, silnik turbowentylatorowy 10 wyznacza kierunek osiowy A (rozciągający się równolegle do wzdłużnej linii środkowej 12 przewidzianej dla odniesienia), kierunek promieniowy R i kierunek obwodowy (tj. kierunek rozciągający się wokół kierunku osiowego A, nie przedstawiony na FIG. 1). Zasadniczo, silnik turbowentylatorowy 10 zawiera sekcję 14 wentylatora i rdzeniowy silnik turbinowy 16, umieszczony za sekcją 14 wentylatora.

Przykładowy rdzeniowy silnik turbinowy 16 przedstawiony ogólnie zawiera zasadniczo rurową obudowę zewnętrzną 18, która wyznacza pierścieniowy wlot rdzenia 20. Obudowa zewnętrzna 18 otacza szeregowo sekcję sprężarki zawierającą pojedynczą sprężarkę, która może być określana jako sprężarka wysokociśnieniowa (HP) 24; sekcję spalania 26; sekcję turbiny zawierającą turbinę wysokociśnieniową 28 i turbinę niskociśnieniową (LP) 30; i sekcję 32 dyszy wylotowej strumienia. Wał wysokociśnieniowy (HP) lub szpula 34 napędowo łączy turbinę HP 28 ze sprężarką HP 24. Wał niskociśnieniowy (LP) lub szpula 36 napędowo łączy turbinę LP 30 z sekcją wentylatora 14.

Sekcja sprężarki, sekcja spalania 26, sekcja turbiny i sekcja 32 dyszy wylotowej strumienia razem wyznaczają kanał przepływu 38 powietrza rdzeniowego przez rdzeniowy silnik turbinowy 16. W przedstawionym przykładzie wykonania rdzeniowy silnik turbinowy 16 zawiera ponadto stopnień kierownic wstępnych 40 na przednim końcu kanału przepływu powietrza rdzeniowego 38, jak również zbiór rozporek 42 rozciągających się przez kanał przepływu powietrza rdzeniowego 38 w miejscu przed sprężarką HP 24. Zbiór rozporek 42 może zapewniać strukturalne podparcie dla rdzeniowego silnika turbinowego 16.

Dla przykładu wykonania zilustrowanego na FIG. 1, sekcja 14 wentylatora zawiera wentylator o zmiennym skoku 44, mający zbiór łopatek 46 wentylatora połączonych z tarczą 48 w pewnej odległości od siebie. Jak to pokazano, łopatki 46 wentylatora rozciągają się na zewnątrz od tarczy 48 ogólnie wzdłuż kierunku promieniowego R. Każda łopatka 46 wentylatora jest obracalna względem tarczy 48 za pomocą zbioru kątów łopatek wentylatora wokół osi P. To znaczy, łopatki 46 wentylatora 44 mogą obracać się wokół ich odpowiednich osi P. Łopatki 46 wentylatora są funkcjonalnie połączone z członem uruchamiającym 49, który jest przystosowany do jednoczesnego zmieniania nachylenia łopatek 46 wentylatora. Tarcza 48 i człon uruchamiający 49 są pokryte obrotową przednią piastą lub osłoną piasty 52 aerodynamicznie wyprofilowanymi dla promowania przepływu powietrza przez zbiór łopatek 46 wentylatora. Dodatkowo, przedstawiony przykładowy silnik turbowentylatorowy 10 jest skonfigurowany jako bezpośredni silnik turbowentylatorowy. Bardziej konkretnie, przykładowy przedstawiony silnik turbowentylatorowy 10 nie zawiera przekładni redukcyjnej ani przekładni mechanicznej między wałem LP 36 i sekcją 14 wentylatora, a zamiast tego wał LP 36 jest bezpośrednio mechanicznie połączony z wentylatorem 44 sekcji wentylatora 14. W niektórych alternatywnych przykładach wykonania łopatki 46 wentylatora, tarcza 48 i człon uruchamiający 49 mogą obracać się wokół osi podłużnej 12 za pomocą wału LP 36 przez przekładnię mechaniczną. Przekładnia mechaniczna zawiera zbiór kół zębatych do zmniejszania prędkości obrotowej wału LP 36 do bardziej wydajnej prędkości obrotowej wentylatora.

Jak pokazano dalej na FIG. 1, przykładowy silnik turbowentylatorowy 10 zawiera pierścieniową osłonę wentylatora lub zewnętrzną gondolę 50, która obwodowo otacza wentylator 44 i co najmniej część rdzeniowego silnika turbinowego 16. Zwłaszcza, górna sekcja 54 gondoli 50 rozciąga się wokół wentylatora 44, a dolna sekcja 56 gondoli 50 rozciąga się wokół rdzeniowego silnika turbinowego 16 tak, by zdefiniować boczny kanał 58 przepływu powietrza pomiędzy nimi. Ponadto, w tym przykładzie wykonania gondola 50 rozciąga się pomiędzy pierwszym końcem 60 i drugim końcem 62 wzdłuż kierunku

PL 235 797 B1 osiowego A i pomiędzy powierzchnią zewnętrzną 64 i powierzchnią wewnętrzną 66 wzdłuż kierunku promieniowego R. Pierwszy koniec 60 gondoli 50 i osłona piasty 52 wyznaczają wlot 68 do silnika turbowentylatorowego 10. Drugi koniec 62 i obudowa zewnętrzna 18 rdzeniowego silnika turbinowego 16 wyznaczają wylot kanału dwuprzepływowego 70 kanału dwuprzepływowego 58.

Gondola 50 jest mechanicznie sprzężona z rdzeniowym silnikiem turbinowym 16 przez stopień obwodowo rozmieszczonych i promieniowo rozciągających się kierownic końcowych 72. Dla przykładu wykonania zilustrowanego na FIG. 1, każda kierownica końcowa 72 w stopniu kierownic końcowych 72 rozciąga się między rdzeniowym silnikiem turbinowym 16 a gondolą 50, a dokładniej, każda kierownica końcowa 72 rozciąga się pomiędzy rdzeniowym silnikiem turbinowym 16 a gondolą 50 w miejscu od tyłu ku przodowi, wlotu rdzenia 20 do kanału 38 przepływu powietrza rdzeniowego.

Podczas pracy silnika turbowentylatorowego 10 objętość powietrza 74 wchodzi do silnika turbowentylatorowego 10 przez wlot 68 silnika turbowentylatorowego 10. Gdy objętość powietrza 74 przechodzi przez łopatki 46 wentylatora, pierwsza część powietrza 74, jak wskazano przez strzałkę 76 zostaje skierowana lub poprowadzona do kanału dwuprzepływowego 58, a druga część powietrza 74, jak wskazano przez strzałkę 78, jest zostaje skierowana lub poprowadzona do kanału przepływu powietrza rdzeniowego 38, a dokładniej, do wlotu rdzenia 20 wyznaczonego przez rdzeniowy silnik turbinowy 16 do kanału przepływu powietrza rdzeniowego 38. Stosunek pomiędzy pierwszą częścią powietrza 76 wchodzącą przez kanał dwuprzepływowy 58 i drugą częścią powietrza 78 wchodzącą przez wlot rdzenia 20 rdzeniowego silnika turbinowego 16 jest powszechnie znany jako współczynnik dwuprzepływowości.

W odniesieniu nadal do FIG. 1, ciśnienie drugiej części powietrza 78 zwiększa się, gdy jest kierowane przez sprężarkę HP 24 i do sekcji spalania 26, gdzie jest mieszane z paliwem i spalane dla dostarczenia gazów spalinowych 80. Gazy spalinowe 80 są prowadzone przez turbinę HP 28, w której część energii cieplnej i/lub kinetycznej z gazów spalinowych 80 jest ekstrahowana przez kolejne etapy łopatki wirnika turbiny HP, które są połączone z obudową zewnętrzną 18 i łopatkami wirnika turbiny HP, które są sprzężone z wałem HP lub szpulą 34 (nie oznaczona etykietą), powodując obrót wału HP lub szpuli 34, w ten sposób podtrzymując działanie sprężarki 24 HP. Gazy spalinowe 80 są następnie poprowadzane przez turbinę LP 30, gdzie jest ekstrahowana druga część energii cieplnej i kinetycznej z gazów spalinowych 80 za pośrednictwem kolejnych stopni łopatek wirnika turbiny LP, które są połączone z obudową zewnętrzną 18 i łopatkami wirnika turbiny LP, które są połączone z wałem LP 36 lub szpulą 36 (nie są oznaczone), powodując w ten sposób, że wał LP 36 lub szpula 36 obracają się, w ten sposób podtrzymując działanie wentylatora 44.

Gazy spalinowe 80 zostają następnie poprowadzone przez sekcję 32 dyszy wylotowej rdzeniowego silnika turbinowego 16, by zapewnić ciąg napędowy. Równocześnie, ciśnienie pierwszej części powietrza 76 zostaje znacznie zwiększone, gdy pierwsza część powietrza 76 zostaje poprowadzona przez kanał dwuprzepływowy 58, zanim zostanie usunięta z wylotu 70 dyszy wentylatora silnika turbowentylatorowego 10, zapewniając również ciąg napędowy naprzód.

Przykładowy silnik turbowentylatorowy 10 z FIG. 1 zawiera układ odwracania ciągu, który generuje opóźniony ciąg wsteczny, np. dla zmniejszenia prędkości statku powietrznego (nie pokazano), z którym sprzężony jest silnik turbowentylatorowy 10. W tym przykładzie wykonania układ odwracania ciągu silnika turbowentylatorowego 10 jest zespołem 44 wentylatora o zmiennym skoku. By wytworzyć wsteczny ciąg, skok każdej z łopatek 46 wentylatora zostaje odwrócony do ujemnego kąta tak, że przepływ powietrza przez kanał dwuprzepływowy 58 jest odwrócony. To znaczy, człon uruchamiający 49 napędza łopatki 46 wentylatora pod wstecznym kątem odchylenia tak, że powietrze przepływa z wylotu 70 kanału dwuprzepływowego 58 w kierunku F do wlotu 68 silnika turbowentylatorowego 10. Poprzez odwrócenie kierunku powietrze przepływające przez kanał dwuprzepływowy 58 generuje ciąg wsteczny. Według przykładowych aspektów ujawnienia, silnik turbowentylatorowy 10 z FIG. 1 zawiera elastyczny zespół 100 dyszy dzwonowej, który zawiera cechy, które ułatwiają przepływ powietrza do i przez kanał dwuprzepływowy 58 podczas operacji ciągu wstecznego, a także obejmuje cechy, które zwiększają skuteczność układu odwracania ciągu, który w tym przykładzie wykonania jest wentylatorem przestawialnym 44. Zespół dyszy 100 zostanie objaśniony bardziej szczegółowo poniżej.

W odniesieniu teraz do FIG. 1 do 4, FIG. 1 przedstawia zespół dyszy 100 w położeniu złożonym i FIG. 2 przedstawia zespół dyszy 100 w położeniu rozłożonym. FIG 3 zapewnia widok z bliska zespołu dyszy 100 w położeniu złożonym i FIG. 4 zapewnia widok z bliska zespołu dyszy 100 w położeniu rozłożonym. Jak pokazano, zespół 100 dyszy może się przemieszczać pomiędzy położeniem złożonym a położeniem rozłożonym. Podczas normalnej lub operacji ciągu naprzód zespół 100 dyszy może być przemieszczany do lub przechowywany w położeniu złożonym, jak pokazano na FIG. 1 i 3. Zespół

PL 235 797 B1 dyszy 100 może być przemieszczony do położenia rozłożonego w razie potrzeby, jak pokazano na FIG. 2 i 4, np. podczas operacji odwrotnego ciągu silnika turbowentylatorowego 10.

Jak pokazano, zespół dyszy 100 zawiera panel zewnętrzny 110. Panel zewnętrzny 110 jest ruchomy wzdłuż promieniowego kierunku R. Bardziej konkretnie, panel zewnętrzny 110 może być przemieszczany na zewnątrz wzdłuż promieniowego kierunku R, by przemieszczać zespół dysz y 100 do położenia rozłożonego jak pokazano na FIG. 2 i 4, a panel zewnętrzny 110 może być przemieszczany do wewnątrz wzdłuż promieniowego kierunku R, by przemieszczać zespół dyszy 100 do położenia złożonego, jak pokazano na FIG. 1 i 3. Jak pokazano szczególnie na FIG. 4, panel zewnętrzny 110 rozciąga się pomiędzy pierwszym końcem 112 i drugim końcem 114 wzdłuż osiowego kierunku A i pomiędzy powierzchnią zewnętrzną 116 i powierzchnią wewnętrzną 118 wzdłuż promieniowego kierunku R. Panel zewnętrzny 110 ma również szerokość rozciągającą się wzdłuż kierunku obwodowego C, np. jak pokazano na FIG. 5.

W tym przykładzie wykonania, jak pokazano na FIG. 4, gondola 50 wyznacza wgłębienie 120. Bardziej szczegółowo, wgłębienie 120 jest wyznaczone przez gondolę 50 wzdłuż powierzchni zewnętrznej 64 dolnej sekcji 56 gondoli 50. W przedstawionym przykładzie wykonania wgłębienie 120 rozciąga się pomiędzy pierwszym końcem wgłębienia 122 i drugim końcem wgłębienia 124 w kierunku osiowym A. Drugi koniec wgłębienia 124 jest usytuowany na lub w pobliżu drugiego końca 62 gondoli 50. Wgłębienie 120 ma głębokość, która jest wyznaczona co najmniej częściowo przez ścianę wgłębioną 126. Ponadto, w tym przykładzie wykonania, wgłębienie 120 rozciąga się pierścieniowo wokół gondoli 50 wzdłuż obwodowego kierunku C.

Jak pokazano na FIG. 3, panel zewnętrzny 110 może być umieszczony we wgłębieniu 120, gdy zespół 100 dyszy znajduje się w położeniu złożonym. W tym pokazowym przykładzie wykonania, gdy zespół 100 dyszy znajduje się w położeniu złożonym, powierzchnia zewnętrzna 116 panelu zewnętrznego 110 jest wyrównana lub przystosowana do tego, by przylegała do powierzchni zewnętrznej 64 gondoli 50 wzdłuż promieniowego kierunku R. Odpowiednio do tego, gdy zespół 100 dyszy znajduje się w położeniu złożonym podczas normalnej pracy silnika turbowentylatorowego 10 (FIG. 1 i 3), występuje minimalny, jeśli w ogóle, wpływ na wydajność lub działanie. Ponadto, jak przedstawiono na FIG. 3, powierzchnia zewnętrzna 116 panelu zewnętrznego 110 jest dopasowana do powierzchni zewnętrznej 64 gondoli 50. Zwłaszcza, w tym przykładzie wykonania, powierzchnia zewnętrzna 116 panelu zewnętrznego 110 ma krzywiznę, która jest komplementarna do powierzchni zewnętrznej 64 gondoli 50. W ten sposób, gdy zespół 100 dyszy znajduje się w położeniu złożonym, panel zewnętrzny 110 tworzy ciągłą lub zasadniczo ciągłą aerodynamiczną ścianę zewnętrzną silnika turbowentylatorowego 10.

Ponownie, w odniesieniu zwłaszcza do FIG. 4, jak pokazano, panel zewnętrzny 110 jest połączony z gondolą 50. Zwłaszcza, w tym przykładzie wykonania, panel zewnętrzny 110 jest połączony obrotowo z gondolą 50. Obrotowe połączenie panelu zewnętrznego 110 z gondolą 50 umożliwia przemieszczanie się panelu zewnętrznego 110 wzdłuż kierunku promieniowego R, co w końcu umożliwia przemieszczanie zespołu dyszy 100 między położeniem złożonym i rozłożonym. Jak pokazano, panel zewnętrzny 110 zawiera jeden lub więcej pierwszych członów połączenia obrotowego 128 i jeden lub więcej drugich członów połączenia obrotowego 130 z powierzchnią wewnętrzną 118 panelu zewnętrznego 110. Obrotowe człony łączące 128, 130 mogą być zespołem kołków i na przykład, zawiasów. Jeden lub więcej pierwszych członów połączenia obrotowego 128 są oddalone od drugich członów połączenia obrotowego 130 wzdłuż osiowego kierunku A. W niektórych przykładach wykonania, zespół 100 dyszy zawiera zbiór pierwszych członów połączenia obrotowego 128, które są oddalone od siebie wzdłuż kierunku obwodowego C i zbiór drugich członów połączenia obrotowego 130, które są oddalone od siebie wzdłuż obwodowego kierunku C.

Jak pokazano dalej na FIG. 4, gondola 50 zawiera jeden lub więcej pierwszych członów połączenia obrotowego 132 i jeden lub więcej drugich członów połączenia obrotowego 134 rozciągających się od wgłębionej ściany 126. Człony połączenia obrotowego 132, 134 mogą być na przykład zespołem kołków i zawiasów. Jeden lub więcej pierwszych członów połączenia obrotowego 1 32 jest oddalonych od drugich członów połączenia obrotowego 134 wzdłuż osiowego kierunku A. W niektórych przykładach wykonania, zespół 100 dyszy zawiera zbiór pierwszych członów połączenia obrotowego 132, które są oddalone od siebie wzdłuż obwodowego kierunku C i zbiór drugich członów połączenia obrotowego 134, które są oddalone od siebie wzdłuż obwodowego kierunku C. Pierwsze i drugie człony połączenia obrotowego 132, 134 gondoli 50 mogą być ustawione w linii z pierwszymi

PL 235 797 B1 członami połączenia obrotowego 128 i drugimi członami połączenia obrotowego, 130 panelu zewnętrznego 110 wzdłuż obwodowego kierunku C lub mogą być przesunięte względem siebie.

Łączniki 136 rozciągają się pomiędzy i łączą odpowiednie człony połączenia obrotowego gondoli 50 i człony połączenia obrotowego panelu zewnętrznego 110, jak pokazano na FIG. 4. Zwłaszcza, jak pokazano, jeden łącznik 136 rozciąga się i łączy pierwszy człon połączenia obrotowego 128 panelu zewnętrznego 110 z pierwszym członem połączenia obrotowego 132 gondoli 50. Inny człon połączenia obrotowego 136 rozciąga się pomiędzy i łączy drugi człon połączenia obrotowego 130 panelu zewnętrznego 110 z drugim członem połączenia obrotowego 134 gondoli 50. Jak można zauważyć, inne łączniki mogą rozciągać się pomiędzy i sprzęgać odpowiednie człony połączenia obrotowego panelu zewnętrznego i gondoli.

Łączenie członów połączenia obrotowego z łącznikami obrotowo sprzęga panel zewnętrzny 110 z gondolą 50. Jak zauważono powyżej, obrotowe połączenie umożliwia poruszanie panelu zewnętrznego 110 wzdłuż kierunku promieniowego R. Zwłaszcza z perspektywy FIG. 4, dla przemieszczenia zespołu dyszy 100 z położenia złożonego do położenia rozłożonego, łączniki 136 są obracane lub okręcane wokół kierunku obwodowego C w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, CCW. By przesunąć zespół dyszy 100 z położenia rozłożonego do położenia złożonego, łączniki 136 są obracane lub okręcane wokół kierunku obwodowego C w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara CW (z punktu widzenia FIG. 4).

Ponadto w niektórych pokazowych przykładach wykonania, jeden lub więcej członów połączenia obrotowego 128, 130, 132, 134 ma obrotowy ogranicznik 138. Jeden lub więcej obrotowych ograniczników 138 jest przystosowany do tego, by zapobiegać nadmiernemu obracaniu się lub obrotowi zespołu dyszy 100 wokół obwodowego kierunku C, zwłaszcza w przedstawionym przykładzie wykonania obrotowe ograniczniki 138 uniemożliwiają zespołowi dyszy 100 obracanie się lub okręcanie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w kierunku przeciwnym do określonego z góry położenia kątowego. W ten sposób zapobiega się uszkadzaniu gondoli 50 przez łączniki 136. Dodatkowo, obrotowe ograniczniki 138 mogą mocować panel zewnętrzny 110 w określonej z góry orientacji. Na przykład, jak przedstawiono na FIG. 4, obrotowe ograniczniki 138 przymocowują panel zewnętrzny 110 w takim położeniu, że pierwszy koniec 112 panelu zewnętrznego 110 jest usytuowany promieniowo na zewnątrz drugiego końca 114 panelu zewnętrznego 110. W tej szczególnej orientacji, jak to zostanie wyjaśnione pełniej poniżej, panel zewnętrzny 110 może ułatwiać lub przyjmować wchodzący swobodny strumień powietrza do elastycznego członu zespołu dyszy 100.

Jak dalej przedstawiono na FIG. 4, zespół dyszy 100 zawiera elastyczny człon 140. W tym przykładzie wykonania, elastyczny człon 140 jest szczelną elastyczną taśmą, która może być napompowana, jak pokazano na FIG. 4 lub wycofana do wgłębienia 120, jak pokazano na FIG. 3. Elastyczny człon 140 może być uformowany z dowolnego odpowiedniego elastycznego materiału. Ponadto, jak pokazano, elastyczny człon 140 rozciąga się pomiędzy bliższym końcem 142 i dalszym końcem 144 i ma prowadzący bok 146 i bok niepracujący 148 przeciwległy do boku prowadzącego 146. Środek M jest wyznaczany w połowie odległości między bliższym końcem 142 i dalszym końcem 144.

Elastyczny człon 140 jest sprzężony z panelem zewnętrznym 110 i gondolą 50. Zwłaszcza dalszy koniec 144 elastycznego członu 140 jest przymocowany do powierzchni wewnętrznej 118 panelu zewnętrznego 110 przy lub w pobliżu drugiego końca 114 panelu zewnętrznego 110 i bliższy koniec 142 elastycznego członu 140 jest przymocowany do wgłębionej ściany 126 gondoli 50 w pobliżu drugiego wgłębienia 124. Poprzez zamocowanie elastycznego członu 140, jak pokazano na FIG. 4 do panelu zewnętrznego 110 i wycofanej ściany 126, kiedy zespół 100 dyszy jest przemieszczany do położenia złożonego (FIG. 1 i 3), elastyczny człon 140 może być całkowicie cofnięty we wgłębienie 120, jak pokazano na FIG. 1 i 3. Zatem elastyczny człon 140 nie wpływa na wydajność lub działanie silnika turbowentylatorowego 10 podczas normalnej operacji ciągu naprzód. [0061] Ponadto, jak pokazano na FIG. 4, odległość D jest wyznaczona pomiędzy powierzchnią wewnętrzną 118 panelu zewnętrznego 110 a wgłębioną ścianą 126 gondoli 50, gdy zespół 100 dyszy znajduje się w położeniu rozłożonym. W tym pokazowym przykładzie wykonania długość członu elastycznego 140 jest co najmniej trzykrotnie większa niż odległość D. Długość członu elastycznego 140 jest mierzona od bliższego końca 142 do dalszego końca 144 wzdłuż linii rozciągającej się wzdłuż powierzchni członu elastycznego 140 od bliższego końca 142 do dalszego końca 144. W ten sposób, gdy człon elastyczny 140 jest nadmuchany, człon elastyczny 140 rozciąga się za drugim końcem 62 gondoli 50. W konsekwencji, bok niepracujący 148 elastycznego członu 140 może działać jako przedłużenie powierzchni wewnętrznej 66 gondoli 50 i może tworzyć dzwon na wylocie 70 kanału dwuprzepływowego 58. Jak to zostanie tutaj objaśnione bardziej

PL 235 797 B1 szczegółowo, kształt elastycznego członu 140 w położeniu rozłożonym korzystnie zapewnia bardziej wydajny, równomierny przepływ powietrza do wylotu 70. W jeszcze innych przykładach wykonania, długość członu elastycznego 140 jest co najmniej dwa razy większa niż odległość D.

FIG. 5 zapewnia schematyczny widok perspektywiczny z tyłu silnika turbowentylatorowego 10 z FIG. 1 i 2 z zespołem dyszy 100 pokazanym w położeniu rozłożonym. Jak pokazano, dla tego przykładowego wykonania, elastyczny człon 140 rozciąga się pierścieniowo wokół gondoli 50 wzdłuż obwodowego kierunku C i zawiera zbiór paneli zewnętrznych 110 połączonych z pierścieniowym elastycznym członem 140. Ponieważ elastyczny człon 140 jest umieszczony pierścieniowo wokół gondoli 50 wzdłuż obwodowego kierunku C, zespół dyszy 100 może ułatwiać równomierny przepływ do wylotu 70 kanału dwuprzepływowego 58 pierścieniowo wokół silnika turbowentylatorowego 10 i może również zapewniać pierścieniowy hamulec pneumatyczny. Ponadto, gdy człon elastyczny 140 jest pierścieniowy, nie ma wycieków przez człon elastyczny 140. Może to zapewnić skuteczniejszy hamulec pneumatyczny i może zapewnić bardziej wydajny i równomierny przepływ do wylotu 70 kanału dwuprzepływowego 58. Alternatywnie zespół dyszy 100 zawiera zbiór elastycznych członów 140 rozmieszczonych wzdłuż obwodowego kierunku C, które mogą być połączone z jednym lub większą liczbą paneli zewnętrznych 110.

Wracając ponownie do FIG. 4, jak pokazano, zespół dyszy 100 zawiera zespół wycofujący 150, który jest przystosowany operacyjnie do ułatwienia prawidłowego umieszczenia elastycznego członu 140 we wgłębieniu 120. W tym pokazowym przykładzie wykonania, zespół wycofujący 150 jest układem koła pasowego. Układ koła pasowego zawiera linę 152 koła pasowego, która jest przymocowana do elastycznego członu 140 w punkcie mocowania 154 w pobliżu punktu środkowego M członu elastycznego 140. Dodatkowo, linia 152 koła pasowego jest przymocowana do pierwszego członu połączenia obrotowego 132 gondoli 50, który podwaja się jako koło pasowe lub blok koła pasowego i drugiego członu połączenia obrotowego 130 panelu zewnętrznego 110, który również pełni rolę koła pasowego. Gdy zespół dyszy 100 przemieszcza się z położenia rozłożonego do położenia złożonego, łączniki 136 są obracane wokół kierunku obwodowego C w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara CW (z punktu widzenia z FIG. 4). Gdy to nastąpi, zwiększa się odległość pomiędzy pierwszym członem połączenia obrotowego 132 gondoli 50 i drugim członem połączenia obrotowego 130 panelu zewnętrznego 110, powodując wzrost naprężenia w linii 152 koła pasowego. Zwiększone napięcie w linii 152 koła pasowego powoduje, że linia 152 koła pasowego ciągnie część elastycznego członu 140 w pobliżu punktu środkowego M do przodu (ogólnie w kierunku strzałki F na FIG. 4) wzdłuż osiowego kierunku A. Gdy panel zewnętrzny 110 jest przemieszczany do wewnątrz wzdłuż kierunku promieniowego R, a człon elastyczny 140 jest ciągnięty do przodu, człon elastyczny 140 jest ciągnięty do przodu tak, że człon elastyczny 140 jest przyjmowany we wgłębieniu 120, jak pokazano na FIG. 3. Chociaż tylko pojedynczy zespół wycofujący 150 jest pokazany na FIG. 4, zespół dyszy 100 może zawierać zbiór zespołów wycofujących umieszczonych wokół obwodowego kierunku C. Ponadto, w alternatywnym pokazowym przykładzie wykonania, zespół wycofujący może zawierać wycofaną linię, która jest przymocowana do elastycznego członu 140 w taki sam sposób jak opisano powyżej, ale jest wycofywana do otworu w gondoli 50, zamiast być przymocowana do członów połączenia obrotowego 132, 130.

Jak dalej przedstawiono na FIG. 4, zespół dyszy 100 zawiera siłownik 160. Siłownik 160 jest przystosowany operacyjnie do przemieszczania lub ułatwiania ruchu zespołu dyszy 100 pomiędzy rozłożonymi i złożonymi położeniami. Siłownik 160 może być elektrycznym siłownikiem, mechanicznym siłownikiem, innym odpowiednim typem siłownika lub ich kombinacją. W tym przykładzie wykonania siłownik 160 jest liniowym siłownikiem elektromechanicznym. Jak pokazano na FIG. 4, siłownik 160 jest roboczo połączony z pierwszym członem połączenia obrotowego 128 panelu zewnętrznego 110 i drugim członem połączenia obrotowego 134 gondoli 50. By przesunąć zespół dyszy 100 z rozłożonego położenia do złożonego położenia, skok trzpienia siłownika 160 zostaje zmniejszony, co napędza pierwszy człon połączenia obrotowego 128, a w konsekwencji panel zewnętrzny 110 w kierunku gondoli 50. Korzystnie, zespół dyszy 100 przemieszcza się z położenia rozłożonego do położenia złożonego, gdy siły aerodynamiczne działające na zespół dyszy 100 są minimalne, na przykład, gdy silnik 10 turbowentylatorowy znajduje się w spoczynku.

Podczas operacji odwracania ciągu zespół dyszy 100 może być selektywnie przesuwany do położenia rozłożonego. Zespół dyszy 100 może być przemieszczany do położenia rozłożonego w następujący przykładowy sposób, zwłaszcza w odniesieniu do FIG. 2. Mechanizm zatrzaskowy (nie pokazany) może być zwolniony tak, że panel zewnętrzny 110 jest przemieszczany na zewnątrz wzdłuż kierunku promieniowego R przez siły aerodynamiczne. Gdy panel zewnętrzny 110 jest rozłożony, ruch

PL 235 797 B1 do przodu silnika 10 turbowentylatorowego powoduje, że swobodny strumień powietrza lub swobodny strumień powietrza, oznaczony jako 170, płynie pomiędzy powierzchnią wewnętrzną 118 panelu zewnętrznego 110 a gondolą 50. Powietrze 170 przepływające pomiędzy panelem zewnętrznym 110 a gondolą 50 jest sprężane. Sprężone powietrze nadmuchuje elastyczny człon 140. Nadmuchany elastyczny człon 140 tworzy dzwon na wylocie 70 kanału dwuprzepływowego 58. Zwłaszcza elastyczny człon 140 napompowany w kształcie dzwonu działa jako kontynuacja powierzchni wewnętrznej 66 gondoli 50 i stopniowo zwiększa promieniową szerokość wylotu 70 pomiędzy bokiem niepracującym 148 elastycznego członu 140 a obudową zewnętrzną 18 rdzeniowego silnika turbinowego 16. Tak więc, gdy zespół 100 dyszy znajduje się w położeniu rozłożonym, a człon elastyczny 140 jest napompowany, dzwon co najmniej częściowo wyznacza wylot 70 kanału dwuprzepływowego.

Krzywizna dzwonowata członu elastycznego 140 korzystnie zapewnia skuteczne prowadzenie dla swobodnego strumienia powietrza, oznaczonego przez 172, do wpłynięcia do wylotu 70 kanału dwuprzepływowego 58. Zwłaszcza, krzywizna dzwonowata zmniejsza ciśnienie swobodnego strumienia powietrza 172 wpływającego do wylotu 70 (np. w porównaniu ze swobodnymi strumieniem 172 powietrza, które muszą wykonać ostry obrót wokół drugiego końca 62 gondoli 50 dla wejścia do wylotu 70). Ponadto krzywizna dzwonowata ułatwia równomierny przepływ do wylotu 70 kanału dwuprzepływowego 58. Odpowiednio, powietrze poruszające się przez kanał dwuprzepływowy 58 wzdłuż powierzchni wewnętrznej 66 gondoli 50 ma bardziej laminarny przepływ i ma minimalną, jeśli w ogóle, cyrkulację w kanale dwuprzepływowym 58. Kolejną zaletą jest to, gdy swobodny strumień powietrza 170 dynamicznie nadmuchuje lub rozszerza człon elastyczny 140 w kształt dzwonu, człon elastyczny 140 działa jako hamulec aerodynamiczny, który może zwiększyć skuteczność układu odwracania ciągu silnika turbowentylatora 10, który w tym przykładzie wykonania jest zespołem 44 wentylatora o zmiennym skoku.

Po wyhamowaniu samolotu lub pojazdu, z którym sprzężony jest silnik turbowentylatorowy 10, zespół dyszy 100 może zostać przesunięty lub przywrócony do położenia złożonego. W tym przykładzie wykonania siłownik 160 napędza pierwszy człon połączenia obrotowego 128 w kierunku gondoli 50, powodując, że łączenia 136 obracają się wokół swoich odpowiednich członów połączenia obrotowego tak, że panel zewnętrzny 110 jest przemieszczany w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. W tym samym czasie, zespół wycofujący 150 wycofuje człon elastyczny 140 w wgłębienie 120. Jak pokazano na FIG. 3, łączniki 136, człony łączące 128, 130, 132, 134, siłownik 160, zespół wycofujący 150 i człon elastyczny 140 są wszystkie umieszczone we wgłębieniu 120, a powierzchnia zewnętrzna 116 panelu zewnętrznego 110 jest wyrównana z powierzchnią zewnętrzną 64 gondoli 50 wzdłuż kierunku promieniowego R.

FIG. 6 przedstawia widok z bliska innego przykładowego zespołu dyszy przedstawionego w rozłożonym położeniu. Przykładowy zespół dyszy 100 z FIG. 6 jest skonfigurowany w podobny sposób jak zespół dyszy z FIG. 1 do 4, a zatem te same lub podobne oznaczenia liczbowe dotyczą tych samych lub podobnych części. W przeciwieństwie do zespołu dyszy z FIG. 1 do 4, zespół dyszy 100 z FIG. 6 zawiera konfigurację podnośnika nożycowego do łączenia panelu zewnętrznego 110 z gondolą 50. W tym przykładzie wykonania panel zewnętrzny 110 może być przesuwany wzdłuż promieniowego kierunku R za pomocą podnośnika nożycowego 180 tak, że zespół 100 dyszy może być przemieszczany pomiędzy rozłożonymi i złożonymi położeniami. Chociaż nie pokazano, zespół dyszy 100 z FIG. 6 może zawierać zespół wycofujący 150 do wycofywania elastycznego członu 140, gdy zespół 100 dyszy jest przesuwany od położenia rozłożonego do położenia złożonego.

Jak pokazano na FIG. 6, podnośnik nożycowy 180 zawiera jedną lub więcej par ramion dźwigni 182, 184, które są obrotowo połączone za pomocą sworzni łączących (nie są oznaczone). Pary ramion dźwigni 182, 184 mogą być połączone obrotowo ze sobą również za pomocą sworzni. Pierwsza para 186 ramion dźwigni 182, 184 jest obrotowo połączona z pierwszym i drugim członem połączenia obrotowego 132, 134 gondoli 50. Oznacza to, że ramię dźwigni 184 pierwszej pary 186 jest obrotowo połączone z pierwszym członem połączenia obrotowego 132 połączenia i ramię dźwigni 182 pierwszej pary 186 jest obrotowo połączone z drugim członem połączenia obrotowego 134. Druga para 188 ramion dźwigni 182, 184 jest obrotowo połączona z pierwszym i drugim członem połączenia obrotowego 128, 130 panelu zewnętrznego 110. Oznacza to, że ramię dźwigni 182 drugiej pary 188 jest połączone obrotowo z pierwszym członem połączenia obrotowego 128, a ramię dźwigni 184 drugiej pary 188 jest obrotowo połączone z drugim członem połączenia obrotowego 130. Pierwsza i druga para 186, 188 ramion dźwigni są również obrotowo połączone. Jak pokazano, ramię dźwigni 182 pierwszej pary 186 jest obrotowo połączone z ramieniem dźwigni 184 drugiej pary 188 przy połączeniu obrotowym 187, a ramię dźwigni 184 pierwszej pary 186 jest obrotowo połączone z ramieniem

PL 235 797 B1 dźwigni 182 drugiej pary 188 przy połączeniu obrotowym 189. Siłownik 160 operacyjnie sprzęga podnośnik nożycowy 180 z połączeniami obrotowymi 187, 189 i może zmieniać odległość względną pomiędzy połączeniami obrotowymi 187, 189 dla przemieszczania panelu zewnętrznego 110 na zewnątrz do położenia rozłożonego lub do wewnątrz do położenia złożonego wzdłuż kierunku promieniowego R. Poprzez połączenie panelu zewnętrznego 110 z gondolą 50 za pomocą podnośnika nożycowego 180, panel zewnętrzny 110 nie musi być obracany do położenia; raczej panel zewnętrzny 110 może być przemieszczany wzdłuż promieniowego kierunku R, co może zapewniać mniej złożone rozmieszczenie panelu zewnętrznego 110. Ponadto podnośnik nożycowy 180 może zapewniać strukturalnie solidną podstawę do translacji panelu zewnętrznego 110 wzdłuż kierunku promieniowego R, jak również mocowanie panelu zewnętrznego 110 na miejscu podczas użycia.

FIG. 7 przedstawia widok z bliska innego przykładowego zespołu dyszy przedstawionego w rozłożonym położeniu. Przykładowy zespół dyszy 100 z FIG. 7 jest skonfigurowany w podobny sposób jak zespół dyszy z FIG. 1 do 4, a zatem te same lub podobne oznaczenia liczbowe dotyczą tych samych lub podobnych części. W przeciwieństwie do zespołu dyszy z FIG. 1 do 4, zespół dyszy 100 z FIG. 7 zawiera konfigurację ramienia dźwigni do łączenia panelu zewnętrznego 110 z gondolą 50.

Jak pokazano na FIG. 7, w tym przykładzie wykonania, panel zewnętrzny 110 jest sprzężony obrotowo z gondolą 50 za pośrednictwem ramienia dźwigni 190. Zwłaszcza, bliższy koniec 194 ramienia dźwigni 190 jest połączony obrotowo z gondolą 50 za pomocą zespołu 192 połączenia obrotowego, który może być na przykład zespołem sworznia z łbem płaskim i zawleczki. Dalszy koniec 196 ramienia dźwigni 190 jest przymocowany do powierzchni wewnętrznej 118 panelu zewnętrznego 110. By przesunąć panel zewnętrzny 110 wzdłuż promieniowego kierunku R, ramię dźwigni 190 jest popychane wokół obwodowego kierunku C. Zwłaszcza, by przesunąć zespół dyszy 100 do położenia rozłożonego, jak pokazano na FIG. 7, ramię dźwigni 190 jest popychane w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara CCW wzdłuż obwodowego kierunku C (z perspektywy z FIG. 7). By przesunąć zespół dyszy 100 do położenia złożonego, jak pokazano, ramię dźwigni 190 jest popychane zgodnie z ruchem wskazówek zegara CW wzdłuż obwodowego kierunku C (z perspektywy z FIG. 7).

Ponadto, dla tego przykładu wykonania, zespół wycofujący 150 zawiera wycofywaną linię 198, która jest przymocowana do prowadzącego boku 146 elastycznego członu 140 i jest wycofywana do otworu ściany bocznej 199 gondoli 50. Gdy zespół 100 dyszy zostanie przesunięty z położenie rozłożonego do położenia złożonego, mechanizm wycofujący (nie pokazany) umieszczony w gondoli 50 może być aktywowany dla wycofania wycofywanej linii 198 do otworu gondoli 50 przez ścianę boczną 199. Alternatywnie, chowana linia 198 może być cofnięta do otworu gondoli 50 przez ścianę wgłębioną 126. Gdy zespół dyszy 100 przemieszcza się z położenia złożonego do położenia rozłożonego, mechanizm wycofujący może być aktywowany, by zwolnić wycofywaną linię 198 tak, że elastyczny człon 140 może być napompowany swobodnym strumieniem powietrza 170 (FIG. 2). W niektórych przykładach wykonania siły aerodynamiczne działające na elastyczny człon 140 po rozłożeniu mogą zwolnić wycofywaną linię 198.

FIG. 8 zapewnia sieć działań sposobu (200) do odwracania ciągu silnika turbowentylatorowego wyznaczającego kanał dwuprzepływowy. Na przykład, sposób (200) może być wykorzystywany w pewnych przykładowych aspektach z przykładowy m silnikiem 10 turbo wentylatorowym 10 opisanym powyżej.

W (202), sposób (200) obejmuje odwracanie kierunku przepływu powietrza przez kanał dwuprzepływowy. Na przykład, układ odwracania ciągu silnika turbowentylatorowego może odwrócić kierunek przepływu powietrza przez kanał dwuprzepływowy. Jako przykład, silnik turbowentylatorowy zawiera zespół wentylatora o zmiennym skoku, który zawiera zbiór łopatek wentylatora, z których każda może obracać się za pomocą zbioru kątów łopatek wentylatora wokół odpowiednich osi skoku. By odwrócić kierunek przepływu powietrza przez kanał dwuprzepływowy, zbiór łopatek wentylatora zostaje obróconych lub nachylonych wokół ich odpowiednich osi nachylenia, np. do nachylenia ujemnego. W ten sposób łopatki wentylatora tworzą obszar niższego ciśnienia, który ciągnie powietrze do wylotu kanału dwuprzepływowego.

W (204), sposób (200) obejmuje rozłożenie zespołu dyszy, tak że elastyczny człon zestawu dysz tworzy dzwon w otworze bocznym kanału dwuprzepływowego. Jako jeden przykład, jak pokazano na FIG. 2, by rozmieścić zespół dyszy 100, panel zewnętrzny 110 jest przemieszczany na zewnątrz wzdłuż promieniowego kierunku R względem powierzchni zewnętrznej 64 gondoli 50. Gdy panel zewnętrzny 110 jest przemieszczany promieniowo na zewnątrz, elastyczny człon 140, który jest zamocowany do panelu zewnętrznego 110 i do wgłębionej ściany 126 gondoli 50, jest nadmuchiwany swo

PL 235 797 Β1 bodnym strumieniem 170 powietrza, by utworzyć dzwon. Warto zauważyć, że długość członu elastycznego 140 jest taka, że elastyczny człon 140 tworzy dzwon z wylotem kanału dwu prze pływowego 70. Jak wspomniano powyżej, krzywizna dzwonu na wylocie 70 prowadzi swobodny przepływ powietrza 172 do wylotu 70 i zapewnia równomierny przepływ przez kanał dwuprzepływowy 58. Bardziej szczegółowo, gdy zespół dyszy 100 jest rozłożony, wylot kanału dwuprzepływowego 70 ma promieniową szerokość, która rozciąga się pomiędzy członem elastycznym 140 i obudową zewnętrzną 18 rdzeniowego silnika turbinowego 16, jak pokazano na FIG. 2, krzywizna dzwonu utworzona przez człon elastyczny 140 stopniowo zwiększa promieniową szerokość wylotu kanału dwuprzepływowego 70, gdy człon elastyczny 140 rozciąga się ku ogonowi wzdłuż osiowego kierunku A. Na przykład, jak pokazano na FIG. 2, pierwsza szerokość promieniowa R1 wylotu kanału dwuprzepływowego 70 jest mniejsza niż druga promieniowa szerokość R2, która jest promieniową szerokością wylotu 70, mierzoną po pierwszej promieniowej szerokości R1. Stopniowe poszerzanie pierścieniowego wylotu 70 zapewnia lepsze prowadzenie przepływu 5 powietrza do wylotu 70, zapobiega oddzielaniu przepływu powietrza od drugiego końca 62 gondoli 50 i umożliwia równomierny przepływ przez kanał dwuprzepływowy 58, co zapobiega spadkowi wydajności silnika i problemom z obsługą wentylatora.

Ten opis wykorzystuje przykłady do ujawnienia wynalazku, w tym najlepszy tryb, a także do umożliwienia każdemu znawcy w dziedzinie realizacji wynalazku, w tym tworzenie i stosowanie 10 dowolnych urządzeń lub układów i wykonywanie dowolnych wprowadzonych sposobów. Możliwy do opatentowania zakres wynalazku jest określony w zastrzeżeniach i może obejmować inne przykłady, które są znane znawcom. Takie inne przykłady mieszczą się w zakresie zastrzeżeń, jeśli zawierają elementy strukturalne, które nie różnią się od dosłownych określeń z zastrzeżeń, lub jeśli zawierają równoważne elementy strukturalne z nieistotnymi różnicami od dosłownych określeń z 15 zastrzeżeń.

Lista części:

Oznaczenie odsyłające	t „ Składnik 4» s ;
10	Silnik turbowentylatorowy
12	Wzdłużna linia środkowa
14	Sekcja wentylatora
16	Rdzeniowy silnik turbinowy
18	Obudowa zewnętrzna
20	Pierścieniowy wlot rdzenia
24	Sprężarka HP
26	Sekcja spalania
28	Turbina HP
30	Turbina LP
32	Sekcja dyszy wylotowej strumienia
34	WałHP
36	Wał LP
38	Przepływ powietrza rdzeniowego
40	Kierownice wstępne
42	Rozporki
44	Wentylator

PL 235 797 Β1

46	Łopatki wentylatora
48	Tarcza
49	Człon uruchamiający
50	Obudowa wentylatora lub gondola
52	Osłona piasty
54	Górna sekcja
56	Dolna sekcja
58	Kanał dwuprzepływowy
60	Pierwszy koniec
62	Drugi koniec
64	Powierzchnia zewnętrzna
66	Powierzchnia wewnętrzna
68	Wlot (silnik turbowentylatorowy)
70	Wylot (kanał dwuprzepływowy)
72	Kierownica końcowa
74	Objętość powietrza
76	Pierwsza część powietrza (dwuprzepływowa)
78	Druga część powietrza (rdzeń)
80	Gazy spalinowe
100	Zespół dyszy
110	Panel zewnętrzny
112	Pierwszy koniec
114	Drugi koniec
116	Powierzchnia zewnętrzna
118	Powierzchnia wewnętrzna
120	Wgłębienie
122	Pierwszy koniec wgłębienia
124	Drugi koniec wgłębienia
126	Wgłębiona ściana
128	Pierwszy człon połączenia obrotowego (panel zewnętrzny)
130	Drugi człon połączenia obrotowego (panel zewnętrzny)
132	Pierwszy człon połączenia obrotowego (gondola)

PL 235 797 Β1

R	Kierunek promieniowy
A	Kierunek osiowy
C	Kierunek obwodowy

Zastrzeżenia patentowe

Claims (15)

1. Silnik turbogazowy (10) wyznaczający wylot (70) i kierunek osiowy (A), kierunek promieniowy (R) i kierunek obwodowy (C), przy czym silnik turbogazowy (10) zawiera:

rdzeniowy silnik turbinowy (16);

gondolę (50) umieszczoną wokół rdzeniowego silnika turbinowego (16) wzdłuż kierunku obwodowego (C), przy czym gondola (50) rozciąga się pomiędzy pierwszym końcem (60) a drugim końcem (62) wzdłuż kierunku osiowego (A); i zespół dyszy (100) umieszczony w lub w pobliżu drugiego końca (62) gondoli (50) i zdolny do przemieszczania się pomiędzy położeniem złożonym a położeniem rozłożonym, przy czym zespół dyszy (100) zawiera:

panel zewnętrzny (110) sprzężony z gondolą (50), przy czym panel zewnętrzny (110) może się przemieszczać wzdłuż kierunku promieniowego (R), by przemieszczać zespół dyszy (100) między położeniem złożonym a położeniem rozłożonym; i elastyczny człon (140) sprzężony z panelem zewnętrznym (110) i gondolą (50), przy czym gdy zespół dyszy (100) znajduje się w położeniu rozłożonym, elastyczny człon (140) zostaje napompowywany strumieniem powietrza (170) tak, że elastyczny człon (140) tworzy dzwon przy wylocie (70) silnika turbogazowego (10).

2. Silnik turbogazowy (10) według zastrz. 1, w którym gondola (50) jest oddzielona od rdzeniowego silnika turbinowego (16) wzdłuż kierunku promieniowego (R), tak by wyznaczyć pomiędzy nimi kanał dwuprzepływowy (58), i w którym wylot (70) jest wylotem kanału dwuprzepływowego (70).

3. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z zastrz. 1 lub 2, zawierający ponadto:

układ odwracania ciągu (44), przy czym układ odwracania ciągu (44) to zespół (44) wentylatora o zmiennym skoku.

4. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z poprzedzających zastrz., w którym gondola (50) zawiera powierzchnię zewnętrzną (64) i w którym gondola (50) wyznacza wgłębienie (120) wzdłuż powierzchni zewnętrznej (64) i przy czym, gdy zespół dyszy (100) znajduje się w położeniu złożonym, elastyczny człon (140) jest umieszczony we wgłębieniu (120), a panel zewnętrzny (110) jest wyrównany lub osadzony równo z powierzchnią zewnętrzną (64) gondoli (50) wzdłuż kierunku promieniowego (R).

5. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z poprzedzających zastrz., w którym człon elastyczny (140) jest szczelną, elastyczną taśmą.

6. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z poprzedzających zastrz., w którym elastyczny człon (140) rozciąga się pierścieniowo wokół gondoli (50) wzdłuż kierunku obwodowego (C).

7. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z poprzedzających zastrz., przy czym panel zewnętrzny (110) jest sprzężony obrotowo z gondolą (50).

8. Silnik turbogazowy (10) według zastrz. 7, w którym panel zewnętrzny (110) zawiera jeden lub większą liczbę członów połączenia obrotowego (128, 130), oraz gondola (50) zawiera jeden lub większą liczbę członów połączenia obrotowego (132, 134), i przy czym panel zewnętrzny (110) jest sprzężony obrotowo z gondolą (50) za pomocą jednego lub większej liczby łączników (136).

9. Silnik turbogazowy (10) według zastrz. 7, w którym panel zewnętrzny (110) jest sprzężony obrotowo z gondolą (50) za pomocą ramienia dźwigni (190), przy czym ramię dźwigni (190) rozciąga się pomiędzy bliższym końcem (194) a dalszym końcem (196), i przy czym bliższy ko

PL 235 797 B1 niec (194) ramienia dźwigni (190) jest obrotowo połączony z gondolą (50), a dalszy koniec (196) jest przymocowany do powierzchni wewnętrznej (118) panelu zewnętrznego (110).

10. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z poprzedzających zastrz., w którym zespół dyszy (100) zawiera ponadto zespół wycofujący (150) do wycofywania elastycznego członu (140), gdy zespół dyszy (100) jest przemieszczany do położenia złożonego.

11. Silnik turbogazowy (10) według dowolnego z poprzedzających zastrz., w którym gondola (50) zawiera powierzchnię zewnętrzną (64) i w którym gondola (50) wyznacza wgłębienie (120) wzdłuż powierzchni zewnętrznej (64), przy czym wgłębienie (120) jest wyznaczone przez wgłębioną ścianę (126) i jedną lub większą liczbę ścian bocznych (199), i przy czym zespół (100) dyszy zawiera ponadto zespół wycofujący (150), przy czym zespół wycofujący (150) zawiera wycofywaną linię (152) przymocowaną do elastycznego członu (140) i wycofywaną w obrębie gondoli (50) przez otwór w co najmniej jednej z wgłębionych ścian (126) i jedną lub większą liczbę bocznych ścian bocznych (199).

12. Sposób (200) odwracania ciągu silnika turbowentylatorowego (10) wyznaczający kanał dwuprzepływowy (58), przy czym sposób obejmuje:

odwracanie (202) kierunku przepływu powietrza przez kanał dwuprzepływowy (58); i rozkładanie (204) zespołu dyszy (100) w taki sposób, że elastyczny człon (140) zespołu dyszy (100) tworzy dzwon przy wylocie (70) kanału dwuprzepływowego (58).

13. Sposób (200) według zastrz. 12, przy czym silnik turbowentylatorowy (10) zawiera (44) zespół wentylatora o zmiennym skoku składający się ze zbioru łopatek (46) wentylatora, z których każda może obracać się za pomocą zbioru kątów łopatek wentylatora wokół odpowiednich osi skoku (P), i przy czym odwracanie kierunku przepływu powietrza za pośrednictwem kanału dwuprzepływowego (58) obejmuje obracanie wielu łopatek (44) wentylatora wokół ich odpowiednich osi skoku (P).

14. Sposób (200) według któregokolwiek z zastrz. 12 lub 13, w którym rozłożenie zespołu dyszy (100) obejmuje przesuwanie panelu zewnętrznego (110) zespołu dyszy (100) promieniowo na zewnątrz od powierzchni zewnętrznej (64) gondoli (50) i w którym, gdy panel zewnętrzny (110) jest przemieszczany promieniowo na zewnątrz od powierzchni zewnętrznej (64) gondoli (50), elastyczny człon (140) jest nadmuchiwany przez swobodny strumień powietrza (170), by utworzyć dzwon.

15. Sposób (200) według dowolnego z zastrz. 12 lub 14, w którym, gdy zespół dyszy (100) jest rozłożony, wylot (70) kanału dwuprzepływowego ma promieniową szerokość rozciągającą się pomiędzy elastycznym członem (140) a obudową zewnętrzną (18) rdzeniowego silnika turbinowego (16) silnika turbowentylatorowego (10), przy czym krzywizna dzwonu stopniowo zwiększa promieniową szerokość wylotu (70) kanału dwuprzepływowego.