DE1077919B

DE1077919B - Mehrkreis-Turbolader-Strahltriebwerk fuer Flugzeugantrieb mit getrennter Anordnung der Kreise

Info

Publication number: DE1077919B
Application number: DEE15370A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Johann Endres
Original assignee: Dr-Ing Johann Endres
Current assignee: Dr-Ing Johann Endres
Priority date: 1958-02-14
Filing date: 1958-02-14
Publication date: 1960-03-17

Description

Mehrkreis -Turbolader- Strahltriebwerk für Flugzeugantrieb mit getrennter Anordnung der Kreise Für das Starten und Landen schnellfliegender Flugzeuge werden heute. derart lange Startbahnen benötigt, daß deren Darstellung in der Regel auf Schwierigkeiten stößt. Auf unvorbereitetem Gelände ist das Landen und Starten dieser Flugzeuge nicht möglich. In dem Bestreben nach Abhilfe ist die Entwicklung des Kurz- oder Senkrechtstartes zu einem der wichtigsten Probleme der Luftfahrt geworden. Hierzu eignen sich mit Vorteil Luftfahrzeuge mit Strahlantrieb, bei denen bereits Anordnungen bekannt sind, die den erforderlichen Auftrieb mit Hilfe von Strahlumlenk-Einrichtungen erzeugen, doch sind auch Vorschläge bekannt, bei denen die gesamten Triebwerke zum Zweck des Startens und Landens schwenkbar angeordnet sind. Diese sind häufig weit von der Flugkörperlängsachse oder gar an den Flügelspitzen angeordnet, so daß, wenn die Schubkräfte aller Triebwerke nicht gleich und konstant gehalten werden können, die Flugstabilität für den Senkrechtstart nicht gewährleistet ist.
Zur Erzeugung der erhöhten Schubleistung dienen heute Zweikreis-Strahltriebwerke, bei denen der äußere Luftkreis konzentrisch zum inneren Verbrennungskreis angeordnet ist. Diese Bauart hat den Nachteil, daß das gesamte Triebwerk beim Starten geschwenkt werden muß, wodurch die konstruktive Ausführung zu Schwierigkeiten führt.
Nun sind Strahltriebwerke bekannt, bei denen außer dem Haupttriebwerk ein oder mehrere Nebentriebwerke vorgesehen sind, wobei das Haupttriebwerk die mechanische Wellenleistung für die Verdichtung des Arbeitsmittels der als reine Schubkreise mit Brennkammer und Schubdüse ausgebildeten Nebentriebwerke liefert, welche auf der Horizontalebene durch das Haupttriebwerk und unmittelbar neben diesem angeordnet sind.
Die Erfindung geht von dieser Bauart aus, um ein. für den Senkrechtstart bzw. -Landung besonders vorteilhaftes Vortriebsaggregat zu schaffen. Die Erfindung sieht dazu vor, daß die Nebentriebwerke in an sich bekannter Weise um eine zur Flugkörperquerachse im wesentlichen parallele Achse schwenkbar gelagert sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung ergibt außer einer Vereinfachung der Schwenkvorrichtung eine Begrenzung der möglicherweise auftretenden asymmetrischen Kräfte auf ein geringstmögliches Maß. Weiter schlägt die Erfindung vor, daß der für die beiden Nebenkreise in an sich bekannter Weise gemeinsame Verdichter als Vorverdichter im Strömungskanal des Haupttriebwerkes vor diesem angeordnet ist.
Es ist dagegen aber auch ein Strahltriebwerk denkbar, bei dem für jedes der beiden Nebentriebwerke ein eigener, über Kegelradgetriebe und zur Flugzeugachse im wesentlichen parallele Querwellen vom Haupttriebwerk angetriebener Verdichter je im Strömungskanal der Nebenkreise vorgesehen ist. Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß der Abtrieb von der Hauptriebwerksachse auf die Querwellen stromab des Verdichters des Haupttriebwerkes angeordnet ist, um eine gleichmäßigere Massenverteilung der Nebentriebwerke um die Schwenkachse herum und damit eine leichtere Schwenkbarkeit zu erreichen.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, auf die dieselbe jedoch nicht beschränkt sein soll. Es sind hier lediglich die zum Verständnis des Erfindungsgedankens erforderlichen grundlegenden technischen Merkmale dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht des Flugzeuges mit eingebauten Triebwerken; Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht des Flugzeuges mit den Triebwerken in Horizontalfluglage; Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht des Flugzeuges mit den Triebwerken in der Senkrechtstart-Anordnung. Das im Rumpf a angeordnete Turbotriebwerk besteht in bekannter Bauart aus dem Turboverdichter b, der Brennkammer c, der Turbine d und der Düse e. Dieses Turbotriebwerk erzeugt eine optimale Wellen-Leistung, die über .die Welle f zum Teil auf den Verdichter b zur Verdichtung der Verbrennungsluft, zum Hauptteil aber über die Wellen g und h auf die Antriebswellen i und j, der in den Tragflächen h und L angeordneten Turboverdichter m und n der Nebentriebwerke o und p mit den Brennkammern q und r und Schubdüsen s und t übertragen wird.
Die Nebentriebwerke sind in der Tragfläche schwenkbar angeordnet, wöben ihre Wellen entsprechend um ihre Antriebselemente, Kegelradsysteme usw. drehbar gelagert sind.
Die Nebentriebwerke sind mit Zusatzverbrennung, Einspritzdüsen u, versehen, wodurch eine wirtschaftliche Verbrennung in den Brennkammern erreicht wird-und große Schubkräfte in .den Düsen erzeugt werden. Das im Flugzeugrumpf angeordnete Haupttriebwerk dient also ausschließlich der Erzeugung der für den Antrieb der Verdichter der in den Tragflächen angeordneten Nebentriebwerke erforderlichen Wellenleistung, wobei das Haupttriebwerk zur Leistungserhöhung mit einer Nachverbrennung versehen werden kann. Die Nebentriebwerke sind damit die eigentlichen Schubkrafterzeuger, die die Charakteristik von aufgeladenen Staustrahltriebwerken besitzen.
In der Fig. 2 ist die Parallelanordnung der Triebwerke in der Normalfluglage dargestellt; Fig. 3 zeigt die zum Senkrechtstart erforderliche Lage der Nebentriebwerke mit einer Schwenkung um 90°.
Die getrennte Anordnung der Triebwerke kann auch in der Weise erfolgen, daß z. B. in jeder Tragfläche einem fest eingebauten Haupttriebwerk ein schwenkbares Nebentriebwerk zugeordnet ist. Eine weitere Bauausführung der getrennten Triebwerksanordnung kann beispielsweise auch darin bestehen, daß die Verdichter für das Arbeitsmittel der Nebentriebwerke in an sich bekannter Weise konzentrisch zum Haupttriebwerk angeordnet sind und daß die verdichtete Luft zu Brennkammern geleitet wird, die mit ihren Schubdüsen schwenkbar in der Tragfläche angeordnet sind. Diese Anordnung ist nicht besonders dargestellt, da sich eine derartige Anordnung aus der vorliegenden Erfindung direkt ableitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mehrkreis-Turbolader-Strahltriebwerk für Flugzeugantrieb mit einem aus Verdichter, Brennkammer, den Verdichter treibender Turbine und Schubdüse bestehenden Haupttriebwerk und einem bzw. mehreren Nebentriebwerken, wobei das Haupttriebwerk auch die mechanische Wellenleistung für die Verdichtung des Arbeitsmittels der als reine Schubkreise mit Brennkammer und Schubdüse ausgebildeten und auf der Horizontalebene durch das Haupttriebwerk unmittelbar neben diesem angeordneten Nebentriebwerke liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebentriebwerke in an sich bekannter Weise um eine zur Flugkörperquerachse im wesentlichen parallele Achse schwenkbar gelagert sind.
2. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die beiden Nebentriebwerke in an sich bekannter Weise gemeinsame Verdichter als Vorverdichter im Strömungskanal des Haupttriebwerkes vor diesem angeordnet ist.
3. Strahltriebwerk nach Anspruch 1, bei dem für jedes der beiden Nebentriebwerke ein eigener, über Kegelradgetriebe und zur Flugzeugachse im wesentlichen parallele Querwellen vom Haupttriebwerk angetriebener Verdichter je im Strömungskanal der Nebenkreise vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb von der Haupttriebwerksachse auf die Querwellen stromab des Verdichters des Haupttriebwerkes angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 246 174; französische Patentschrift Nr. 1109594; USA.-Patentschriften Nr. 2 762 584, 2 577 919; »Aero-Digest«, Bd. 68 (1954), Heft 1, S. 24.