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Strahltriebwerk mit über einen Verbindungskanal mit einer Brennkammer
verbundenem Lufteinlaß und innerhalb dieses Verbindungskanals angeordneter Einrichtung
zur Erhöhung des Druckes der vom Lufteinlaß zur Brennkammer strömenden Luft Die
Erfindung betrifft insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, Strahltriebwerke
für Flugzeuge.
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In der Entwicklung der Strahltrieb-,verke haben sich für verschiedene
Verwendungszwecke, insbesondere für verschiedene Geschwindigkeitsbereiche, verschiedene
Bauarten entwickelt. In der zivilen Luftfahrt wurden beispielsweise bis vor kurzem
aus wirtschaftlichen Erwägungen heraus Propellerturbinentriebwerke bevorzugt. In
der Militärluftfahrt werden fast ausschließlich Turbo-Strahltriebwerke bevorzugt.
Bei Kampfflugzeugen hoher Geschwindigkeit erhalten derartige Triebwerke manchmal
eine zusätzliche Einrichtung zur Nachverbrennung im Strahlrohr, wodurch, wenn auch
auf Kosten eines erhöhten Kraftstoffverbrauches, höhere Schübe erzielbax sind. Eine
weitere allmählich immer mehr in den Vordergrund tretende Triebwerksbauart entwickelt
eine Vorschubreaktion nicht nur durch die Abgase der Turbine, sondern auch durch
eine zusätzliche Luftströmung, welche im Triebwerk beschleunigt wird, ohne eine
der Turhinenstufen zu durchströmen. Zu dieser Bauart gehören beispielsweise die
Zweikreis-Strahltriebwerke sowie die Zweikreis-Turbostrahltriebwerke. Es ist bereits
bekannt, daß derartige Triebwerke auch für eine Nachverbrennung im Strahlrohr bzw.
eine »Mitverbrennung« im Umlaufkanal oder im Gebläsekanal eingerichtet werden können.
Für höchste Geschwindigkeitsbereiche werden gegenwärtig Raketentriebwerke sowie
Staustrahltriebwerke verwendet. Wegen der einfachen Konstruktion des Staustrahltriebwerks
geht die Entwicklungstendenz dahin, diese Triebwerksbauart in dem hierfür in Frage
kommenden Geschwindig keitsbereich zur bevorzugten Trieb-,verkskonstruktion zu machen.
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Die entscheidenden Konstruktions- und Betriebskriterien sind bei allen
diesen Triebwerksaxten der spezifische Schub (d. h. das Verhältnis Schub
zu Gewicht) und der spezifische Kraftstoffverbrauch. Für Flugzeuge, die in weiten
Geschwindigkeitsbereichen betrieben werden sollen, werden infolgedessen Konstruktionen
gewählt, die einen Kompromiß zwischen den soeben kurz geschilderten Konstruktionsgrundformen
darstellen.
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Bereits gemachte Konstruktionsvorschlälge dieser Art umfassen beispielsweise
Kombinationen üblicher Turbinen-Strahltriebwerke mit Raketentriebwerken bzw. einzelne,
Turbo#raketen genannte Triebwerke, bei welchen die eintretende Luft durch eine Verdichterbeschaufelung
in einem ringförmigen Hauptgaskanal hindurchströmt und bei welchen der Verdichterrotor
von einer Turbine angetrieben wird, die in einem weiteren Gaskanal angeordnet ist,
durch welchen hindurch die Raketengase in den Hauptkanal hinein expandieren. Die
Raketengase vermischen sich dann mit der im Hauptkanal strömenden Luft und entladen
sich endlich als Vortriebsstrahl zur Atmosphäre hin. Mit solchen Turbo-Raketentriebwerken
ausgestattete Flugzeuge sind wie die mit Ttirbinen-S«trahltriebwerken ausgestatteten
Flugzeuge in der Lage, mit eigener Kraft zu starten. Bei Staustrahltriebwerken muß
jedoch die in das Triebwerk- eintretende Luft ein gewisses Mindestdruckverhältnis
aufweisen, bevor ein wirksamer Betrieb nach dem Staustrahlprinzip verwirklicht werden
kann. Diese Bedingung ist erst dann erfüllbar, wenn diese Luft eine gewisse Geschwindikeit
erreicht hat, weshalb bei solchen Triebwerken für
den Start normalerweise
Starthilfen verwendet werden müssen. Daraus ergibt sich das Bedürfnis nach Flugzeugtriebwerken,
welche einerseits einen Start unter eigener Kraft gestatten und welche andererseits
für den Flug auf den Staustrahlbetrieb umgestellt werden können. Die Lösung dieser
Aufgabe ist der Zweck der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung geht aus von einem all sieh bekannten Strahltriebwerk,
bei welchem ein Lufteinlaß über einen Verbilidungskaiial mit einer Brennkammer verbunden
ist und bei welchem innerhalb dieses Verbindungskanals eine Einrichtung zur Erhöhung
des Druckes der vom Lufteinlaß zur Brennkammer strömenden Luft vorgesehen ist. Nach
dem Hauptmerkmal der Erfindun- sind bei einem derartigen Strahltriebwerk -.L%Iittel
vorgesehen, mit deren Hilfe bei fortgesetztem Betrieb des Triebwerkes die Einrichtunzur
Druckerhöhung unwirksam gemacht werden kann.
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Mittel, mit deren Hilfe innerhalb eines Triebwerkskanals angeordnete
Druckerhöhungseinrichtungen unwirksam gemacht werden können, sind an sich bekannt,
doch sind diese bekannten Mittel selbst außerhalb des Triehwerkshauptkanals angeordnet.
Daraus ergibt sich -. daß die bekannten Anordnungen hinsichtlich ihres Aufbaues
kompliziert sind, was sowohl betriebliche 'L\achteile nach sich zieht, aber auch
den Einbau in der Flugzeugzelle erschwert. In Vermeidung dieses Nachteils bekannter
Konstruktionen bezweckt infolgedessen die Erfindung die Schaffung einer Triebwerkskonstruktion,
bei welcher eine einem Arbeitsiiiedium voll hoher Geschwindigkeit ausgesetzte Einrichtung
zur Druckerhöhung innerhalb derselben \laschinenkonstruktion angeordnet ist, welche
auch den Lufteinlaß und die Brennkammer umfaßt. Dadurch ergibt sich gegenüber den
bekannten Triebwerksailordnungen solcher Art der wesentliche Fortschritt einer in
sich geschlossenen Konstruktion, bei welcher außer denjenigen Konstruktionselementen,
welche den Lufteinlaß und die Brentikammer umfassen, keine weiteren wesentlich größeren
Bauteile vorhanden sind. Als weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten
K-onstruktionen ergibt sich für jede Triebwerksart gemäß den einzelnen Ausführungsarten
der E rfindung eine Kombination von Turborakete und kontinuierlichem Staustrahltrieb-werk
mit nur kleinen Wirk-ungsgradverlusten, da insbesondere die sogenannten Kanalverluste
durch die erfindungsgemäße Konstruktion auf niedrigen Werten gehalten werden können,
die nicht wesentlich über denjenigen Werten liegen, die für Einzweck-niaschinen
die Regel sind, gleichgültig, welches Triebwerk nun im einzelnen in Betrieb ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist ein Strahltriebwerk
mit den vorher im einzelnen bezeichneten -.Xlerkmalen der Erfindun- vorgesehen,
bei welchem in an sich bekannter Weise die Einrichtung zur Druckerhöhung in einer
auf die durch den Verhindungskanal strömende Luft einwirkenden umlaufendenVerdichterbeschaufelungbesteht,
diemindestens teilweise verstellbar ist und welche durch das zusätzliche Erfindtingsmerkmal
gekennzeichnet ist, daß die Schaufelverstellmittel eine Einrichtung aufweisen, die
eine völlige oder teilweise Zurückziehung der Beschaufelung, aus dem Verbindun 'gskanal
gestattet.
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Gcm.qß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
weiterhin ein Strahltriel)".verk mit den grundsätzlichen erfindungsgemäßen Merkmalen
vorgesehen, bei welchem in an sieh bekannter Weise eine treibend mit der Einrichtung
zur Druckerhöhung verbundene Turbineilanlage und eine Raketenbrennkammer vorgesehen
ist, deren Feuergase so ausgestoßen werden, daß sie beim Durchgang durch die Turbinenanlage
hindurch expandieren, und welches durch das Erfindungsmerkmal gekennzeichnet ist,
daß es eine Vorrichtung aufweist, mit deren Hilfe diu Triebverbindung zwischen Turbinenanlage
und Druckerhöhungseinrichtung unterbrochen werden kann.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsforrn der Erfindung sieht ein Strahltriebwerk
mit den eingangs erwähnten grundsätzlichen Erfindungsmerkmalen vor. welches eine
an sich bekannte, treibend mit der Einrichtung zur Druckerhöhung verbundene Turbinenanlage
und eine Raketenbrennkammer aufweist, deren Feuergase durch die Turbinenanlage hindurch
ausgestoßen werden, und welches durch das zusätzliche Erfindungsmerkmal gekennzeichnet
ist, daß es einen die Turbinenanlage mit einer Niederdruckzolie verbindenden Überströmkanal
und ein Ventil aufweist, mit dessen Hilfe dieser Überströrnkanal geöffnet oder geschlossen
werden kann.
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In der Trieb-verb#indung zwischen der Turbinenanlage und der Verdichterbeschaufelung
kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein Freilauf angeordnet sein.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindun g sehen die
nachstehend kurz dargelegten Kombinationen der eingangs als grundsätzlich erwähnten
Erfindungsmerkmale mit verschiedenen an sich bekannten Merkmalen vor, für die jedoch
kein selbständiger Schutz beansprucht wird und bei welchen die Erfindung lediglich
in ihrer Kombination mit den grundsätzlichen Erfindungsmerkmalen erblickt wird.
Es handelt sich bei den an sich bekannten zusätzlichen Konstruktionsmerkmalen um
folgende zusätzliche Kombinationselemente, bei welchen also ausdrücklich nur ihre
Hinzufügung zu den grundsätzlichen Erfindungsmerkmalen als Erfindung angesehen wird:
die Anordnung eines den Lufteinlaß und die Brennkammer parallel zum Verbindungskanal
verbindenden Umgehungskanals sowie einer Einrichtung zur Regelung der durch diesen
Umgehungskanal gehenden Luftströmung; die Anordnung eines derartigen Umgehurigskanals
als zylindrischer Kanal, welcher den Verbindungskanal ringartig umgibt und die Bildung
der Regeleinrichtung aus Elementen, die bei verschlossenem Zugang zum Umgehungskanal
innerhalb der äußeren Verbindungskanalwandung liegen und bei offenem Zugang zum
Umgellungskanal in die innerhalb desselben verlaufende Luftströmung hineinragen
-, die Anordnung dieser Regelelemente in der Weise, daß sie den Verbindungskanal
vom Lufteililaß absperren, sobald der Zugang zum Umgehungskanal geöffnet ist; die
Anordnung einer treibend mit der Einrichtung zur Druckerhöhung verbundenen Turbinenanlage,
eines regelbar beaufschlagbaren Luftverdichters und einer Verbrennungseinrichtung,
welche verdichtete Luft voln Luftverdichter aufnimmt und heißes Arbeitsmedium an
die Turbinenanlage liefert, und die Anordnung dieses Luftverdichters derart, daß
er vom Verbindungskanal her regelb#ar mit Luft gespeist wird.
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Hingegen werden folgende, weitere bevorzugteAusführungsformen der
Erfindung kennzeichnende -Merkmale bzw. Merkmalskombinationen sowohl in Verbindung
mit den grundsätzlichen Merkmalen des erfindungsgemäßen Strahltriebwerks als auch
für sich als Erfindung beansprucht; die Anordnung einer an sich bekannten Regeleinrichtung
in Verbindung mit einer Vorrichtung, mit deren Hilfe der Umgehungskanal verschlossen
werden kann und mit deren Hilfe dieser Kanal so geöffnet werden kann, daß durch
ihn
hindurch parallel zu der durch den Verbindungskanal verlaufenden
Strömung eine weitere Strömung verläuft; die Anordnung einer zurückziehbaren Statorschaufelreihe,
deren Schaufeln verschwenkbar auf einer ringarti#gen Halterung angeordnet sind,
wobei eine ringartige Stützwandung koaxial, jedoch in radialein Abstand innerhalb
dieser Halterung angeordnet ist. die eine örtliche Begrenzung des VerbindunIgskanals
darstellt und Ausnehmungen aufweist, durch welche diese Schaufeln hindurchragen
und wcbei eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Halterung und die
Wandung relativ zueinander um ihre gemeinsame Achse verdreht werden können; die
Anordnung einer zurückziehbaren Rotorschaufelreihe, deren Schaufeln verschwenkbar
auf einer ringartigen Halterung angeordnet sind, wobei eine ringartige Stätzwandung
koaxial, jedoch in radialein Ab-
stand außerhalb dieser Halterung angeordnet
ist, die eine örtliche Begrenzung des Verbindungskanals darstellt und Ausnehmungen
aufweist, durch welche die Schaufeln hindurchragen und wobei eine Vorrichtung vorgesehen
ist, mit deren Hilfe die Halterung und di e Wandung relativ zueinander um ihre gemeinsame
Achse verdreht werden können; die Anordnung eines an sich bekannten zweiten Verbindun
gskanals, der eine Raketenbrennkammer über eine Turbinenanlage und eine Auslaßleitung
mit einer Brennkammer verbindet, in welche von dem erstgenannten Verbindungskanal
her Luft eingespeist wird, und die selbständig als Erfindung beanspruchte Anordnung
von Düsen in diesem Verbindungskanal, durch welche in die Mischung aus Raketengas
und Luft entweder Brennstoff oder ein Oxydationsmittel eingesprüht wird, und schließlich
eine Änordnung' bei welcher der Lufteinlaß des Umgehungskanals getrennt von demjenigen
des Verbindungskanals ist.
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Die Erfindung wird nunmehr in ihren verschiedenen Ausführungsformen
unter Bezug auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es stellen dar: Fig.
1 ein Halbschema, welches das äußere Aussehen eines Turbo-Raketentrieb--,verks
nach der Erfindung sowie die Luft- und Gasströmuligswege in einem solchen Triebwerk
wieder-ibt, Fig. 2 einen Halblängsschnitt eines Turbo-Raketentriebwerks nach der
Erfindung, Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teils der in Fig. 2
b
gezeigten Schaufelverstellvorrichtung, Fig. 4 ein Halbschema einer abgewandelten
Ausführungsform eines Turbo-Raketentriebwerks nach der Erfindung, Fit-,
* 5 einen Halblängsschnitt eines Teils eines Turbo-Raketentriebwerks nach
der Erfindung, Fig. 6 und 7 Einzelheiten der in Fig. 5 dargestellten
Schaufelverstellvorrichtung, Fig. 8 eine Draufsicht auf das in Fig.
7 dargestellte zn 13 Einzelteil, Fig. 9 einen Halblängsschnitt eines
Verdichters, welcher einen Teil eines erfindungsgemäßen Flugzeugtriebwerks bildet,
Fig. 10 einen Querschnitt, der die Beschaufelung des Verdichters nach Fig.
9 in Betriebsstellung zeigt, Fig. 11 einen Querschnitt entsprechend
Fig. 10, der die Verdichterbeschaufelung in Außerbetriebsstellung zeigt,
Fig. 12 einen Halblängsschnitt eines Zweikreis-Strahltriebwerks gemäß der Erfindung,
der die Vorrichtung zeigt, mit der die Lauf- und Leitschanfeln des Niederdruckverdichters
in die Betriebs- und Ab-
sperrstellung des Hauptgasturhinentriebwerks gebracht
werden kann, Fig. 13 einen Teilschnitt eines Teils der in Fig. 12 gezeigten
Schaufelverstellvorrichtung, Fig. 14 einen Teillängsschnitt, der schematisch eine
abgewandelte Ausführungsform eines Zweikreis-Strahltriebwerks nach der Erfindung
zeigt, und Fig. 15 einen Halbschnitt, der schematisch ein Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk
nach der Eifindun,- zeigt.
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In Fig.
1 ist ein Turbo-Ra,1,zetentriebwerl, dargestellt, dessen
Lufteinlaß
1 am linken Ende und dessen Laval-Schubdüse 2 mit veränderlichem
Auslaßquerschnitt am rechten Ende angeordnet ist, wobei diese Teile miteinander
durch einen ringförmigen Hauptgaskanal
3
verbunden sind. Die in den Hauptkanal
3 eintretende Luft wird zunächst durch einen Staueffekt und hierauf durch
einen Kompressor 4 verdichtet. Die Luft strömt dann durch eine Staustrahlbrennkammer
5 hindurch, in welche eine Vorrichtung zum Verbrennen des Kraftstoffes eingebaut
ist, zur Schubdüse 2. Der Verdichter 4 ist kraftschlüssig mit einer Turbine
6 verbunden, die in einem sekundären Kanal
7 angeordnet ist, durch
welchen die durch die Verbrennung von Raketenbrennstoff in einer Raketenbrennkammer
8 erzeugten Gase mit hoher Geschwindigkeit abströmen. Nach der Entspannung
in der Turbine
6 vermischen sich die Raketengase mit dem Luftstrom in dem
1-Ia,uptl<anal. Falls diese Gase noch viel unverbrannten Kraftstoff enthalten,
brennen sie in der Staustrahlbrennkammer
5 weiter, bevor sie durch die Schubdüse
hindurch als ein Schubstrahl in die Atmosphäre entlassen werden.
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Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Hauptkanal
3 des Turbo-Raketentriebwerks durch eine innere Wandung 9 und eine
äußere Wandung 10 geführt. Der Kompressor 4 enthält eine Anzahl von Reihen
von Leitschaufeln 11 für axialen Fluß auf den Schaufelschäften 12, welche
einstellbar in der äußeren Wan dung des Kanals angebracht sind, ferner eine Anzahl
von Reiben von Läuferschaufeln 13 für axialen Fluß auf den Schaufelschäften
14, welche in dem Läufer 15
des Kompressors einstellbar angebracht sind. jede
dieser Schaufeln kann uni eine radiale Achse gedreht werden. um den Anstellwinkel
der Kompressorbeschaufelung zu ändern.
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Der Läufer des Kompressors besteht aus einer Anzahl von Rotorscheiben
16, die auf einer axialen Welle 17 befestigt sind und von denen
jede aus zwei getrennten, genau zueinander passenden Hälften, die an ihrem
Umfang miteinander verschraubt werden, zusammengesetzt ist. Die Fig. 3 zeigt
einen Teilsektor einer typischen Rotorscheibe, zusammen mit Einzelheiten der Vorrichtung
für das Drehen der Schaufeln. In dem Umfang der Scheiben befinden sich geeignete
Ausbohrungen 18 zur Aufnahme der Schaufeln. An dem Schanfelschaft wird während
dessen Bearbeitung ein Auflager 19 gebildet, und die Schaufeln werden dann
getragen durch Kegelrollenlager 20, die sich zwischen der Auflagerfläche
19 und dem Schaufelschaft 14 befinden. Der untere Teil des Schaufelschaftes
ist zu einem Ritzel 21 geformt, und die Zähne 22 der Ritzel kämmen mit den Zähnen
23 an Zahnstangen 24.. die sich in der Axialrichtung durch den Kompressorläufer
hindurch erstrecken. Die relativen Abmessungen der Zähne 22 und 23 an Ritzel
bzw. Zahnstange können für verschiedene Schaufelreihen verschieden sein, falls der
Grad der Drehung für die gewünschte Änderung des Anstellwinkels verschieden sein
sollte. Die Zahnstangen 24 für die Segelstellung der Schaufeln werden geführt in
Schlitzen 25, welche in die Scheiben eingearbeitet sind. An einem Ende des
vollständigen
Läufers sind die Zahnstangen an einem Ring
26 befestigt, welcher auf einem Vorsprung 27 der vordersten Halbscheibe
frei axial gleiten kann. Die Flansche28 an dem Ring 26 werden erfaßt durch
eine Rolle 291 durch welche die axiale Bewegung eines Gleitstücks 30
auf den
Ring übertragen wird, wodurch den Schaufeln über die Zalinstangen 24 und die Ritzel
21 eine Drehbewegung erteilt wird. Die Bewegung des Gleitstücks wird abgeleitet
von einer sich drehenden Betätigungswelle 31, welche sich radial durch den
Hauptkanal 3
hindurch erstreckt und an ihrem inneren Ende ein Ritzel
32 trägt, welches die Zahnstangenzähne 33 an dem Gleitstück
30 erfaßt.
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Eine entsprechende Anordnung für die Einstellung des Anstellwinkels
der Kompressorleitschaufeln 11
umfaßt eine Anzahl von Ringen34, von denen
jeder einer Reihe von Leitschaufeln zugeordnet ist, angebracht an der äußeren Wandung10
zwecks Drehung in einer Ebene, die zu der Kompressorachse senkrecht steht. jeder
Leitschaufelschaft 12 ist an einen der Ringe angeschlossen durch einen Finger
35, welcher sich senkrecht zu der Drehachse der Schaufel erstreckt und in
einen Schlitz 36 des Ringes eingreift. Die Ringe sind unter sich durch die
Bunde 37 verbunden. Ein Zahnkranz 38 am Umfang des vordersten Kornpressorbundes
37 kämmt mit einem zweiten Ritzel 39
auf der Welle 31, deren
Drehung die Drehung der Bunde und Ringe veranlaßt, wodurch die Finger
35
abgelenkt werden, um den Anstellwinkel der Beschanfelung zu ändern.
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Ein Zahnkranz 40 an dem letzten Bunde des entgegengesetzten Kompressorendes
erfaßt ein Ritzel 41 an dem Ende einer Welle 42, welche sich radial einwärts quer
durch den Hauptkanal stromabwärts des Kompressors erstreckt. Das andere Ende der
Welle 42 trägt ein Ritzel 43. welches in eine Zahnstange 44 eingreift. Die
letztere ist verbunden mit einem seginentartigen Urnfangsring45, welcher nach rückwärts
geschoben werden kann, um den Auslaß des sekundären Kanals 7 zu verschließen.
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Stromabwärts von dem Auslaß des sekundären Kanals befindet sich in
dem Hauptkanal die Staustrahlbrennkammer 5 mit den Flammenstabilisierungs-Prallblechen
46 und den Düsen, 47 für den Zutritt. des Kraftstoffes züi der Brennkammer.
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Ein Steuergerät 96, angeschlossen an die Ventile
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in den Kraftstoffzuleitungsrohren 98 und ebenso angeschlossen an
eine Betätigungsvorrichtung 99 zur Drehung der Welle 31 der Schaufelsegelstellungsvorrichtun-,
gestattet die Synchronisierung der Kraftstoffregelung und des Bringens der Schaufeln
in die Segelstellung', so daß die Kraftstoffzufuhr zu der Raketenbrennkanimer
gleichzeitig iiiit dem Drehen der Schaufeln in die Segelstellung aufhört.
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Beim Abflug und beim Steigen arbeitet das Triebwerl, nach dem oben
beschriebenen Prinzip des Turbo#-Raketentriebwerks. Bei Reisegeschwindigkeiten jedoch
und vorausgesetzt, daß die Luftgeschwindigkeit ausreicbendgroß ist, umeinen Stautrahlbetrieb
zuzulassen, kann die Kraftstoffzufuhr zu der Raketenbrennkammer aufhören, der Auslaß
des sekundären Kanals wird geschlossen. und das Triebwerk kann nach dem Staustrahlprinzip
betrieben werden, wobei die gesamte Kraftstoffzufuhr über die Düsen zu der Staustrahlbrennkainmer
erfolgt.
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Um Druckverluste in der durch den Kompressor strötinenden Luft zu
vermeiden bzw. zu vermindern, wird die Beschaufelung in Seggelstellung gebracht.
Da die Schaufeln normalerweise einen Drall aufweisen, haben die Schaufeln in der
Segelstellung einen Anstellwinkel, welcher nahe dem mittleren Durchmesser dem Nullauftrieb
entspricht, obwohl die Teile der Schaufeln einwärts und auswärts von dein mittleren
Durchmesser einen positiven bzw. einen negativen Auftrieb haben werden. Bei Segelstellung
der Schaufeln kommt der Läufer des Kompressors zur Ruhe.
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Eine in der Fig. 4 dargestellte wahlweise Ausführungsform eines Turbo-Raketentriebwerks
besteht aus einem ringförmigen Hauptkanal 48, gebildet zwischen einer inneren Wandung
49 und einer äußeren Wandung 50, einem Kompressor 51 im Hauptkanal
zwecks Verdichtung der eintretenden Luft, einer Staustrahlbrennkammer 52 im Hauptkanal
stromabwärts von dem Kompressor, Raketenbrennkammern 53, die so angeordnet
sind, daß sie die Raketengase in den Hauptkanal abführen, und zwar über einen sekundären
Kanal 54, in welchem eine Turbine 55 angeordnet ist, welche mit dem Kompressor
kraftschlüssig verbunden ist, sowie einer Schubdüse 56 am Auslaßende des
Hauptkanals, von der Form einer Laval-Düse, deren Durchgangsquerschnitt durch einen
in der Axialrichtung gleitenden Zentralkörper 57 verändert werden kann. Parallel
zu dem Hauptkanal verläuft ein Umlaufkanal 58 zwischen der äußeren Wandung
50 des Hauptkanals und dem Triebwerksgehäuse 59; dieser Umlaufkanal
besitzt einen Einlaß 60 stromaufwärts und einen Auslaß 61 stromabwärts
von dem Kompressor. Wie es die Fig. 5 in den Einzelheiten zeigt, ist der
Einlaß zu dem Umlaufkanal 58 mit einem Klappenverschluß 62 versehen
' der mittels eines hydraulischen oder pneamatischen Windwerks
63 betäti-t wird. Ein ähnlicher Verschluß 64, durch ein gleiches Windwerk
65 betätigt, ist am Auslaß des Umlaufkanals vorgesehen.
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Der Kompressor des Turbo-Raketentriebwerks, wie es in der Fig.
5 dargestellt ist, ist mit den Leitschaufeln 66 und den Lauf schaufeln
67 versehen, von denen alle um radiale Achsen drehbar sind, um den Kompressor
in die Segelstellung zu bringen. Die Leitschaufeln 66, wie sie in den Einzelheiten
in der Fig. 6 dargestellt sind, besitzen Schäfte 68, die in der äußeren
Wandung des Kanals drehbar angebracht sind, und auf dieser Wand wiederum ist ein
Ring 69 drehbar angebracht, dessen Drehung in einer Ebene senkrecht zu der
Kompressorachse erfolgt, wobei der Ring geschlitzt ist, um die Finger
70 zu erfassen, welche aus den Schaufelschäften nach auswärts hervorstehen.
Ein hydraulisches Windwerk 71 erteilt dem Ring eine ge-
ringe Drehbewegung.
Die Schaufeln 72 des Kompressor-Einlaßleitringes sind für sich gesondert
durch die Finger 73 an einen ähnlichen Ring 74 angeschlossen, welcher innerhalb
der inneren Wandung des Hauptkanals angebracht ist und durch ein besonderes Windwerk
75 betätigt wird.
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In ähnlicher Weise sind die Laufschaufeln 67, von denen eine
in den Einzelheiten in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist, drehbar in
dem Läuferkörper des Kornpressors 76 angebracht, und die Finger
77, welche aus den Schaufelschäften 78 hervorstehen, greifen in die
Schlitze 79 am Umfang der Rotorscheiben 80 ein, ,velch letztere sich
längs der Achse des Kompressors innerhalb des Läuferkörpers bewegen können. Die
Scheiben 80 sind untereinander durch eine Hohlwelle 81 verbunden,
und ein mit der Hohlwelle über eine rotierende Kupplung 83 verbundenes hydraulisches
oder pneumatisches Wind-werk 82 bewegt die Scheiben in der Axialrichtung
vorwärts oder rückwärts, so daß die Schaufeln um einen kleinen Winkel in eine Segelstellung
gebracht werden.
Der Kompressor 51 wird angetrieben durch
die Turbine 55 über eine Kupplung 84, zu welcher auch ein Untersetzungsgetriebe
85 sowie eine Freilaufvorrichtung 86 gehören (die Einzelheiten derselben
bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung). Die Turbine 55 wird beaufschlagt
durch die aus einer Anzahl von Raketenbrennkammern 53, die sich radial quer
durch den Hauptkanal erstrecken, abströmenden Raketengase. Die an den Turbinenauslaß
angeschlossenen Ab-
gasrohre 87 führen die Gase in den Hauptkanal,
und Zweigrohre 88, welche einen wahlweisen Auslaß für die Gase schaffen,
sind an die Turbinenabgasrohre angeschlossen, erstrecken sich quer durch den Hauptkanal
und enden außerhalb des Flugzeuges in einem Bereich niedrigen Druckes während des
Fluges. Der Auslaß jedes Zweigrohres ist vorzugsweise mit einer Austrittsdüse des
Laval-Typs versehen, 89. In den Turbinenabgasrohren sowie in den Zweigrohren
sind die Ventile 90 bzw. 91 vorgesehen, um die Gasströmung ändern
zu können. Neben dem Auslaß der Turbinenabgasrohre 87 ist der Hauptkanal
als Staustrahlbrennkammer 52 ausgebildet, in. welcher die Prallbleche
92 angebracht sind, um eine Flammenstabilisierungszone zu bilden und um das
Vermischen der Turbinenabgase mit dem Luftstrom zu bewirken. In dieser Zone sind
auch die Düsen 93 für die gelegentliche Zufuhr von Kraf tstoff vorgesehen.
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Wie im Falle des zuerst beschriebenen Turbo-Raketentriebwerks wird
bei Erreichen einer gewissen Luftgeschwindigkeit die Kraftstoffzufuhr zu den Raketenbrennkammern
eingestellt, und die gesamte Kraftstoffzufuhr erfolgt nunmehr über die Düsen
93 in den Hauptkanal zwecks Staustrahlbetriebes, gesteuert durch eine Reguliervcrrichtung
94. Um die Druckverluste in dem Kompressor herabzusetzen, wird der Umlaufkanal
58 geöffnet, damit die Luft vom Einlaß aus direkt zu der Staustrahlbrennkammer
strömen kann. Außerdem kann die Kompressorbeschaufelung mittels einer Betätigungsvorrichtung
95, welche an das Windwerl, 82 angeschlossen ist und von der Reguliervorrichtung
94 aus gesteuert wird, in die Segelstellung gebracht werden.
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Bei einer vereinfachten Form eines Turbo#-Raketentriebwerks" in welcher
die Schaufeln nicht in Segelstellung gebracht werden können, läßt man den Läufer
des Kompressors in dem verminderten Luftstrom frei drehen; infolge der Freilaufvorrichtung
treten dann keine Strömungsverluste in der Turbine auf. Fehlt andererseits eine
solche Freilaufvcirrichtung, dann können die Strömungsverluste in der Turbine vermindert
werden, indem man die Ventile in den Turbinenabgasrohren schließt und die Ventile
in den Zweigrohren öffnet, wodurch man das Innere der Turbine mit einem Bereich
niederen Druckes verbindet und so ein Teilvakuum herbeiführt. Wahlweise können Mittel,
beispielsweise in der Form einer Kupplung, vorgesehen werden, um die kraftschlüssige
Verbindung zwischen Turbine und Kompressor zu lösen. Bei jeder der Ausführungsformen,
in welchen sich der Kompressor im Luftstrom frei dreht, kann am Läufer Kraft zum
Antrieb von Zubehörteilen abgenommen werden.
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Bei einer abgeänderten Form eines Turbo-Raketentriebwerks, wie es
für Fluggeschwindigkeiten im Hvperschallbereich geeignet ist (über
2,5 'Mach), wol:;#i in der einströmenden Luft eine erhebliche I--Titze erzeugt
wird. können die den -\Terschluß des Umlaufkan'als bildenden Wandungselemente so
gestaltet werden, daß der Hauptkanal stromabwärts derselben völlig geschlossen werden
kann, wenn der Einlaß zum Umlaufkanal geöffnet ist. In einem so-Ichen Falle wird
der gesamte Lufteintritt des Hauptkanals in den Umlaufkanal abgelenkt, und das Vorsehen
einer einstellbaren Beschaufelung oder die Verwendung hitzebeständiger Werkstoffe
im Kompresscr werden dadurch überflüssig. Beispielsweise kann der Verschluß die
Form von Schöpfbechern annehmen, welche auf die Achse des Hauptkanals zu gleiten,
und zwar aus Stellungen, in welchen sie einen Teil der äußeren Kanalwandung bilden,
um den Einlaß zu dem Umlaufkanal freizugeben, oder wahlweise kann der Verschluß
aus einem ebenen Ring bestehen, der längs der äußeren Wandung des Hauptkanals gleitet,
um den erwähnten Einlaß abzuschließen oder freizugeben, oder der Verschluß kann
auch, falls der Einlaß aus einer Anzahl von Öffnungen besteht, die rund um die äußere
Wandung im Abstand voneinander angeordnet sind, und zwar in einer Ebene, die zu
der Achse des Kanals senkrecht steht, eine Ringscheibe sein, welche sich in der
erwähnten Ebene drehen kann und öffnungen im entsprechenden Abstand voneinander
besitzt. Ein weiteres wahlweises oder zusätzliches Kennzeichen ist ein gesonderter
Einlaß zu der Staustrahlb#rennlainmcr aus der Atmosphäre.
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In der Fig. 9 ist eine Kompressorform mit verstellbarer Beschaufelung
dargestellt, anwendbar auf die oben beschriebenen Turbo-Raketentriebwerke oder auf
sonstige Formen erfindungsgemäßer Strahltrieb-werke, mit den Leitschaufeln
100 und den Laufschaufeln 101,
welche so angebracht sind, daß sie bei
Gelegenheit wenigstens teilweise aus dem Kompresso-rItiftstrom zurückgezogen werden
können. Die Kompressorleitschaufeln sind durch die Schäfte 102 mit Wurzelteilen
103 verbunden, welche ihrerseits drehbar angebracht sind in einem Zylinder
104, welcher die äußere Wandung 105 des Kompresso-rkanals 106 konzentrisch
umgibt und um dieselbe gedreht werden kann. Die Leitschaufeln erstrecken sich quer
durch den Kanal hindurch durch Schlitze 107 in der äußeren Wandung des Kanals
und werden gehalten durch die Schultern bzw. Bunde 108 an den Schaufeln selbst,
welche sich an die äußere Wandung des Kanals anlegen, wenn die Schaufeln sich in
der in den Fig. 9 und 10 dargestellten Betriebslage befinden. An dem
hinteren Ende des Zylinders 104 befindet sich ein Zahnkranz 109, der im Ein-"riff
Cr steht mit einem Ritzel 110 auf einer radial ange ordneten Welle 111, welche
durch eine Betätigungsvorrichtung 112 gedreht wird. Die Drehung der Welle verursacht
eine Drehung des Zylinders gegenüber der äußeren Wandung des Kanals, wobei die Schaufeln
durch die Schlitze hindurch aus der in der Fig. 10 dargestellten Betriebslagge
in die in der Fig. 11 dargestellte außerbetriebliche Lage gezogen werden;
hierbei befinden sich die Schaufeln zwischen dem Zylinder und der äußeren Wandung
des Kanals.
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Der Kompressorläuf er 112 besteht aus einer inneren Trommel 114, die
konzentrisch innerhalb einer äußeren Trommel 115 angebracht ist. Die Laufschaufeln
101, welche die gleiche Form haben wie die Leitschaufeln, gehen durch Schlitze
116 in der äußeren Trorninel hindurch und haben Schäfte 117 mit den
Wurzeln 118, die drehbar in der inneren Trommel 114 aligebracht sind. Die
Laufschaufeln sind mit den Schultern bzw. Bunden 119 versehen, welche sich
in der Betriebsstellung der Schaufeln an die äußere Trommel 115 anlegen.
'Es sind 'Mittel vorgesehen, um die innerie und die äußere Trommel gegeneinander
zu verdrehen, dazu gehört ein Ring 120, der sich zwischen den Wandun-en der beiden
Trommeln befindet und eine Anzahl von Armen 121 trägt, welche sich radial zu der
Kom-
)ressorachse erstrecken, wobei das radial äußere Ende edes
Armes in einer Längsführungsnut 122 in der Vandung der äußeren Trommel gleitet,
während das radial innere Ende jedes Armes in einem Schlitz 123
,leitet, der
sich in der Wandung der inneren Trommel >efindet, und zwar unter einem Winkel zu
der Fühuii-Siiut 122. Der Ring 120 ist gelagert auf einer Anahl von Stangen 124,
welche sich nach rückwärts lurch Öffnungen in der hinteren Stirnwaiid der äußeen
Trommel 115 erstrecken und an ihren hinteren 'nden einen Flanschring
126 tragen. Eine an einem Heitstck 128 angebrachte Rolle
127 erfaßt den Zlanschring 126 und ist vorwärts und rückwärts bejeglich
mittels eines Ritzels 129 auf der Welle 111,
jelches mit einer Zahiistalige
130 an dem Gleitstück 28 kämmt. Die #-orwärts- oder Rückwärtsbewegung #.es
Gleitstückes verursacht eine ähnliche Bewegung ',er Ringe 126 und 120. Infolge
der relativen Drehung .er inneren und der äußeren Trommel des Kompresorläufers zueinander
werden die Laufschaufeln zwichen der in den Fig. 9 und 10 dargestellten
Betriebs-,ige und der in Fig. 11 dargestellten außerbetriebichen Lage bewegt.
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Es können jedoch auch andere #-orrichtungen verjendet werden, um die
Schaufeln zurückzuziehen; beipielsweise kann jede Schaufel so angebracht werden,
,aß sie in einer Öffnung in einer Stützwandung, glei-.-t und eine Wurzel in Form
einer Gewindemutter hat, urch welche eine mit Gewinde versehene Stange hinurchgeht.
Es wird dann durch die Drehung der ;tange die Schaufel aus der Luftströmung herausgeogen,
und zwar in einer Richtung senkrecht zu der Zompressorachse. Wahlweise kann die
Schaufel aber .uch fest an einem Ende einer Stange, die am anderen ,'nde mit einem
Gewinde versehen ist, angebracht ;erden, wobei dann dieStange in einerRichtung senkecht
zu der Kompressorachse bewegt werden kann. nd zwar durch die Drehung einer Mutter.
Bei einer ;eiteren Alternative kann die Schaufel radial bewegt 7erden mittels eines
in einem Zylinder gleitenden Kol-#ens, beispielsweise in der Form eines pneutnatischen
Vindwerks, wobei dann die Schaufel zwecks ihrer 'ewegung entweder an dein Zylinder
angebracht wer-.en kannund der Kolben gegenüber dem Kompressorinfer und den Kompressorleitringen
feststeht, oder uch =gekehrt.
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Während bei dem in der Fig. 9 dargestellten Kornressor Vorsorge
getroffen wurde, eine Anzahl von ,auf- und Leitradschaufeln zurückzuziehen, kann
es ei einer vereinfachten Ausführungsforin des Komressors genügen, nur eine einzige
Schaufelreihe heruszuziehen, und zwar normalerweise die Leitradchaufelreihe am Auslaß
des Kompressors, da der -rößte Druckverlust in den letzten stromabwärts ge-#genen
Schaufelreihen auftritt. Wird diese Schaufeleihe stromabwärts von dem Kompressorläufer
ange-Tdnet, dann können die Schaufeln entweder durch die anere oder die äußere Wandung
des Kanals heraus-#ezogen werden. Wahlweise können einige, aber nicht Ile Schaufeln
irgendeiner Reihe herausziehbar sein. )iejenigen Schaufeln, welche nicht herausziehbar
sind, :önnen verstellbar eingerichtet werden, so. daß sie #,ährend des Staustrahlbetriebes
in die Segelstellung gebracht werden können.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden E, r-#ridung, wie sie
in Fig. 12 dargestellt ist, nimmt die Form eines Zweikreis-Strahltriebwerks an,
mit einem Ziederdruckkompressor 135 in einem Hauptkanal 136,
velcher
die Luft sowohl zu einem Hauptstrahltriebverk 137 als auch in einen ringfönnigen
Umlaufkanal 138, welcher das Haupttriebwerk umgibt, fördert. Der zentrale
Teil des Zweikreis-Strahltriebwerks, welches in dem Haupttriebwerk aus einem Hochdruckkompresso#r
139, einer Brennkammer 140 und einer Hochdruckturbine 141, im Umlaufkanal
aus einer Staustrahlkammer 142 besteht, ist hier nur in schematischer Form dargestellt,
da diese Aggregate, für sich allein betrachtet, von üblicher Bauart sind.
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Der Niederdruckkompressor 135 -, welcher Luft sowohl zu dem
Hauptstrahltriebwerk als auch in den Umlaufkanal fördert, hat im wesentlichen die
gleiche Form wie der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Kompressor, mit Leitschaufeln
11 und Laufschaufeln 13,
die beide um eine radiale Achse in eine Segelstellung
gedreht werden können. Die Laufschaufeln 13 werden gehalten in den zweiteiligen
Scheiben 16 und werden gegenüber den letzteren verdreht durch die Zahnstangen
24, welche die in den Schäften 14 der Schaufeln gebildeten Ritzel 21 erfassen bzw.
in dieselben eingreifen. Diese Zahnstangen sind befestigt an einem axial beweglichen
Ring 26 am hinteren Ende des Läufers, wobei dieser Ring bewegt werden kann
durch ein Gleitstück 30, welches eine Rolle 20 trägt, und diese ihrerseits
erfaßt die Flansche 28 an dem Ring 26. Das Gleitstück 30 wird
in der Axialrichtung bewegt durch eine Zahnstange 33, in welche ein Rit#zel
32 auf der Welle 31 eingreift. Eine Reihe von Ringen 34, die durch
die Bunde 37 miteinander verbunden sind, befinden sich an der äußeren Wandung
des Kanals, und die an den Schäften 12 der Leitschaufeln 11 befestigten Finger
35 greifen in Schlitze 36 in den Ringen ein. Ein am Umfang des hintersten
Bundes gebildeter Zahnkranz 38 kämmt mit einem weiteren Ritzel
39 auf der Welle 31, so daß die Drehung der Welle eine Drehung der
Ringe und infolgedessen die der Leitschaufeln verursacht. Die Welle 31 wird
gedreht mittels einer Betätigungsvorrichtung 143, die von einer Reguliervorrichtung
144 aus gesteuert wird, so, daß eine gleichzeitige Drehung sowohl der Lauf- als
auch der Leitschaufeln in die Seggelstellung zustande kommt. -
Ebenso. werden
durch die Welle 31 über ein geeignetes Getriebe die Einlaßverschlußklappen
145 an dem Einlaß des Hochdruckkonipressors 139 betätigt, wobei die Anordnung
so getroffen wurde, daß die Drehung der Welle 31 nicht nur die Beschaufelung
des Niederdruckkompressors in die Segelstellung bringt, sondern auch die Verschlußklappen
so kippt, daß der Einlaß des Hochdruckkompressors abgesperrt ist.
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Um nun zu dem Abgasende des Triebwerks überzugehen, so wird der Abgaskanal
147 des Haupttriebwerks bestimmt durch einen zentralen, Körper 148 sowie einen äußeren
Konus 149. je nach den Vorgängen am Vorderteil des Triebwerks wird der zentrale
Körper durch ein hydraulisches oder pneumatisches Windwerk 150 nach rückwärts
geschoben, während der äußere Konus 149 durch ein Schneckengetriebe 151
nach
vorn gezogen wird, so, daß der Auslaß des Haupttriebwerks abgesperrt wird. Man wird
bernerken, daß der zentrale Körper 148 in die Ebene der abschließenden Düse
152 des Umlaufkanals hineinragen kann, so daß der Durchgangsqurschnitt am
Auslaß des Umlaufkanals 138 auf den richtigen Wert für den Betrieb dieses
Kanals als reines Staustrahltriebwerk eingestellt wird.
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In der Fig. 13, welche zusammen mit der Fig. 3 betrachtet
werden soll, ist die Vorrichtung für die Drehung der Lauf schaufeln in den Einzelheiten
dargestellt. Die Fig. 3 zeigt einen Sektor einer typischen Rotorscheibe
16, die Fig. 13 einen Axialschnitt der gleichen Scheibe. Die Rotorscheibe
16 besteht aus zwei getrennten,
genau zueinander passenden
Hälften, die am Umfang miteinander verschraubt sind. In dem Umfang der Scheiben
befinden sich die Ausbohrungen 18 zur Aufnahme der Schaufeln. Während der
Bearbeitung der Schaufelschäfte 14 wird ein Sitz für die Schaufellager
19 geformt, und die Schaufeln ruhen dann auf Kegelrollenlagern, die sich
zwischen der Auflagerfläche und dem Schaufelschaft befinden. Der untere Teil des
Schaufelschaftes ist züi einem Ritzel 21 geformt, dessen Zähne 22 in die Zahnstangen
24 eingreifen. Diese Zahnstangen, durch deren Bewegung die Schaufeln in die Segelstellung
gebracht werden, werden geführt in Schlitzen 25, welche in die zweiteiligen
Scheiben eingearbeitet sind. Am hinteren Ende der vollständigen Rotoranordnung sind
die Zahnstangen 24 befestigt an dem Ring, welcher auf einem Vorsprung
27 der am Ende sitzenden Halbscheibe in der Axialrichtung frei gleiten kann.
Die Flansche28 an diesem Ring 26 werden erfaßt durch eine Rolle
29,
durch welche die axiale Bewegung des Gleitstücks 30
auf den Ring26
übertragen wird, um eine Drehbe-wegung der Laufschaufeln zustande zu bringen.
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Beim Abflug oder beim Steigen kann diese Ausführungsform in der bekannten
Zweikreis-Betriebsweise arbeiten. Sobald jedoch eine bestimmte Fluggeschwindigkeit
erreicht ist, beispielsweise die Reisegeschwindigkeit, dann kann man das Triebwerk
auf den Staustrahltrieb umstellen. Demzufolge werden durch die Reguliervorrichtung
144 über die Betätigungsvorrichtungen 143 sowie 153 bis 156 die Schaufeln
11 und 13
des Kompressors in die Segelstellung gebracht, die Kraftstoffzufuhr
zu der Hauptbrennkammer 140 wird abgesperrt, um den Betrieb des zentral gelegenen
Triebwerks zu beenden, der Einlaß zum Hauptkompressor wird geschlossen, die Hauptwelle
wird abgebremst, der Turbinenauspuff wird geschlossen, und die Lage des äußeren
Konus der Schubdüse wird auf die erhöhte Gasströmung in dem Umlaufkanal eingestellt-Die
in den Triebwerkeinlaß durch Stauwirkung eintretende Luft strömt dann um die in
Segelstellung gebrachten Schaufeln des XJmlaufko#mpresso#rs herum und tritt in die
Umlaufbrennkammer 142 ein, in welcher Kraftstoff verbrannt wird, so daß die Temperatur
der Luft zunimmt. Die heißen Verbrennungsprodukte verlassen das Triebwerk durch
die Schubdüse in Form eines Schubstrahls hoher Geschwindigkeit.
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Bei einer in der Fig. 14 dargestellten wahlweisen Ausführungsform
eines Zweikreis-Strahltriebwerks mit einem Hauptkanal 160, einem Haupttriebwerk
161
und einem das Haupttriebwerk umgebenden Umlaufkanal 162 ist ein
Niederdruckkompressor 163 in dem Hauptkanal versehen mit den verstellbaren
Schaufeln 164 und 165, welche die Form hab#en können, wie sie in den Einzelheiten
entweder in Fig. 2 und 3 oder in den Fig. 5 bis 8 dargestellt
ist. Außerdem befindet sich ein Umlaufkanal 166 zwischen der äußeren Wandun-167
des Hauptkanals und einem Triebwerksgehäuse 168. Dieser Kanal 166
ist mit den Einlaß- und Auslaßverschlüssen 169 bzw. 170 versehen,
welche die Form haben, wie sie in den Einzelheiten in Fig. 5 dargestellt
ist, oder die dort beschriebenen wahlweisen Formen haben können. Der Umlaufkanal
162 enthält eine Staustrahlbrennkammer 171; am Abgasende des Triebwerks
sitzt die Schubdüse 172 von der in der Fig. 14 dargestellten Form.
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Beim Abflug ist der Umlaufkanal 166 geschlossen, und das Triebwerk
wird in der normalen Zweikreis-Betriebsweise in Betrieb gehalten. Bei Luftgesch-windigkeiten,
die ausreichen, um einen Staustrahlbetrieb zu ermöglichen, kann das Triebwerk zu
einem Staustrahltriehwerk umgewandelt werden, wobei das Haupttriebwerk stillgesetzt
wird oder leer mitläuft und ferner der Umlaufkanal geöffnet wird, um einen wahlweisen
Weg für die Luft von dem Einlaß in die Staustrahlbrennkammer, welcher dann die Haupt-oder
auch die ganze Kraftstoffzufuhr zugeleitet wird, vorzusehen.
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Während des Staustrahlbetriebes werden alle möglichen Gaswege durch
das Triebwerk verwendet, weshalb der Gasweg durch das Haupttrieh-werk: hindurch
offen gehalten werden kann. Außerdem kann ein getrennter Lufteinlaß aus der Atmosphäre,
welcher direkt in den Urnlanfkanal ausmündet, vorgesehen werden.
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Bei einer Modifikation dieser Ausführungsform kann der Niederdruckkompressor
mit einer einziehbaren Beschaufelung in der in den Fig. 9 bis 11 dargestellten
Form versehen werden.
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Bei einer weiteren Modifikation können Mittel vorgesehen werden, um
einen Teil der Luftströmung in dem Umlaufkanal direkt in die Brennkammer bzw. in
die Brennkammern des Haupttrieb-,verks abzulenken. Beispielsweise kann die innere
Wandung des Umlaufkanals in der Nähe bzw. neben der Haupttriebwerksbrennkammer bzw.
Brennkammern mit Öffnungen versehen sein, um einen Weg für die Luft aus dem Umlaufkana;l
in den Strom der Verbrennungsluft für das Haupttriebwerk vorzusehen, wobei Mittel
vorgesehen sind, um die betreffenden Öffnungen zu öffnen oder zu schließen; diese
Mittel können die Form von Verschlüssen annehmen, wie sie oben beschrieben wurden.
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Fig. 15 zeigt ein Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk gemäß der
vorliegenden Erfindung mit Gebläse, bestehend aus einem Hauptkanal 175, in
welchem sich das Haupttriebwerk 176 befindet, sowie einem ringförmigen äußeren
Kanal 177, welcher den hinteren Teil des Haupttriebwerks umgibt und eine
Staustrahlbrennkammer 178 enthält. Ein Gebläse in dem äußeren Kanal umfaßt
eine Leitbeschaufelung 179, welche mit einer Reihe von Laufschaufeln
180 zusammenarbeitet; die letzteren sitzen auf einer Turbine 181 im
Haupttriebwerk und werden daher von der letzteren direkt angetrieben. Die Leitschaufeln
179 des Gebläses sind verstellbar angebracht, und zwar in der in Fig. 2 oder
6 dargestellten Weise. Ein Umlaufkanal 182 verläuft parallel zu dem
äußeren Kanal zwischen der äußeren Wandung 183 des äußeren Kanals und einem
Gehäuse 184, wie in der oben beschriebenen Ausf ührungsform.
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Wenn das Zweikreis-Turbinenstrahltriebwerk mit Gebläse vom normalen
Betrieb auf Staustr#ahlbetrieb umgestellt wird, setzt man das Haupttriebwerk still
oder läßt es leer mitlaufen, die Leitbeschaufelung des Gebläses wird in Segelstellung
gebracht, und der Um -laufkanal wird geöffnet, um eine maximale Luftströmung in
die Staustrahlbrennkammer zu leiten, aus welcher hernach der Haupt- oder alleinige
Gasstrom für den Vortrieb abgeleitet wird.
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Bei jedem der oben beschriebenen Staustrahltriebwerke, falls dieselben
im Stattstrahlbetrieb. arbeiten, kann der Durchgangsquerschnitt für den Lufteinlaß
einstellbar sein, um die zugelassene Luftmenge zu ändern, beispielsweise mittels
eines in der "#1,xialrichtung gleitenden Eintrittskonus, welcher mit einem eingeschnürten
Teil der äußeren Wandung des Hauptkanals zusammenarbeitet.
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Man sieht, daß die zahlreichen oben beschriebenen Kennzeichen in verschiedener
Weise miteinander kombiniert werden können, um sehr viele weitere alternative
Ausführungsformen
von Strahltriehwerken, alle irn Rahmen der vorliegenden Erfindung, zu erhalten.