DE1144117B - Strahlablenkvorrichtung - Google Patents

Description

• Strahlablenkvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Strahlablenkvorrichtung, insbesondere für Senkrechtstart-Triebwerke mit relativ großem Strahlquerschnitt, bestehend aus teleskopartig ineinanderschwenkbaren Rohrbogensegmenten und einem Gitter von Umlenkschaufeln im Austrittsquerschnitt, die gemeinsam um ihre Längsachsen schwenkbar sind.
• Bei der Durchströmung eines Rohrkrümmers mit großem Durchmesser passen sich bekanntlich die vom Krümmungsmittelpunkt weiter entfernt liegenden Stromfäden der mit dem Krümmer gegebenen Richtungsänderung besser an als die dem Krümmungsmittelpunkt näher liegenden Teilchen, die ihre Eintrittsrichtung beizubehalten suchen. Zwecks Vergleichmäßigung der Umlenkung baut man daher zusätzlich Leitgitter in den Rohrkrümmer bzw. in den Umlenkkanal ein.
• Für Hubtriebwerke, z. B. Hubgebläse, deren Strahldurchmesser meist größer ist als derjenige von üblichen Strahltriebwerken für Horizontal-Schuberzeugung, kann diese kombinierte Umlenkeinrichtung nicht ohne weiteres verwendet werden. Es kommt hier noch die Forderung nach geringster Einbauhöhe hinzu, da das Hubtriebwerk nach Möglichkeit in dem vorhandenen, durch die aerodynamischen Bedingungen beim Horizontalflug bestimmten Einbauraum im Tragflügel bzw. im Rumpf untergebracht werden soll. Diese Forderung wird auch bei einem bekannten Rohrkrümmer mit teleskopartig ineinandergeschachtelten Rohrbogensegmenten nicht befriedigend erfüllt, denn bei großen Umlenkwinkeln würde die Unterbringung der vielen Segmente Schwierigkeiten bereiten. Außerdem ist zu bedenken, daß die Gefahr des Verklemmens solcher Segmente mit ihrer Anzahl zunimmt.
• Als Alternative dazu bietet sich die Anordnung des bekannten Gitters mit Drehschaufeln an, welches zugleich den Vorteil hätte, daß die Austrittsöffnung des Hubgebläses nach Außerbetriebnahme vollständig geschlossen werden könnte. Ein solches Drehschaufelgitter hat jedoch den Nachteil, daß mit der Schrägstellung der Schaufeln der Durchflußquerschnitt verringert wird. Für die maximal erforderliche Umlenkung ergäbe sich damit eine unzulässig hohe Drosselung.
• Es wäre nun naheliegend, die bekannten Maßnahmen zu kombinieren, also in der Austrittsöffnung eines Rohrkrümmers mit teleskopartig ineinanderschwenkbaren Rohrbogensegmenten ein Gitter mit um ihre Längsachsen drehbaren Schaufeln vorzusehen. Eine solche Kombination würde aber eine äußerst kcimplizierte Steuerung der Vorrichtung erfordern. Diese Schwierigkeiten werden nun mit der Erfindung überwunden, die darin besteht, daß die Verstelleinrichtungen für die Rohrbogensegmente und die Umlenkschaufeln miteinander gekoppelt sind. Dabei empfiehlt es sich, die Ablenkvorrichtung so auszulegen, daß der Verschwenkungswinkel der Umlenkschaufeln um einen proportionalen Betrag, vorzugsweise um die Hälfte, größer ist als derjenige der Rohrbogensegmente. Mit diesem Drehschaufelgitter bietet sich nun zugleich die Möglichkeit, den Strahl bis zu einem gewissen Grade in die entgegengesetzte Richtung umzulenken. Ferner werden beim Durchströmen des Gitters Ungleichförmigkeiten im Hubstrahl ausgeglichen.
• Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Strahlumlenkvorrichtung für ein Hubgebläse mit eingezogenem Rohrkrümmer im Axialschnitt, Fig. 2 die Umlenkvorrichtung nach Fig. 1 mit ausgeschobenem Teleskopkrümmer, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2. Es bezeichnet 1 ein Hubgebläse mit dem Rotor 2, dem Gehäuse 3 und einem verstellbaren Austrittsleitapparat 4. An die Austrittsöffnung des Gehäuses 3 schließen sich die Segmente 5', 5", 5"' des Teleskopkrümmers 5 an, die am Zapfen 6 um dessen Achse schwenkbar gelagert sind und mit dem Servomotor 7, dessen Stellstange 8 am Auge 9 des Segmentes 5"' angelenkt ist, verstellt werden.
• Das Gitter 10 im Segment 5"' ist mit drehbar gelagerten Schaufeln 11 ausgestattet, die durch Stellstangen 12 miteinander in Verbindung stehen. Eine Endschaufel 11' ist ferner mit dem Hebel 13 am Gehäuse 3 angelenkt. Bei Betätigung des Servomotors 7 schwenkt das Segment 5"' aus, wodurch die Segmente 5', 5" mitgenommen und zwangläufig auch die Schaufeln 11 gedreht werden. Die gezeigte Ablenkvorrichtung ist so ausgelegt, daß die Drehschaufeln höchstens etwa die Hälfte der maximalen Umlenkung, die in Fig. 2 mit dem Winkel a eingezeichnet ist, übernehmen. Ferner ist der Schwenkbereich der Drehschaufeln 11 so bemessen, daß der Strahl bei eingezogenen Rohrbogensegmenten in die entgegengesetzte Richtung, z. B. in die Flugrichtung (Pfeil 14), umgelenkt wird, um eine Bremskomponente zu erzeugen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Strahlablenkvorrichtung; insbesondere für Senkrechtstart-Triebwerke mit relativ großem Strahlquerschnitt, bestehend aus teleskopartig ineinanderschwenkbaren Rohrbogensegmenten und einem Gitter von Umlenkschaufeln im Austrittsquerschnitt, die gemeinsam um ihre Längsachsen schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen für die Rohrbogensegmente (5) und die Umlenkschaufeln (11) miteinander gekoppelt sind.
2. 2. Strahlablenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwenkungswinkel der Umlenkschaufeln um einen proportionalen Betrag, vorzugsweise um die Hälfte, größer ist als derjenige der Rohrbogensegmente.
3. 3. Strahlablenkvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkschaufeln (11) bei eingezogenen Rohrbogensegmenten (5) um einen geringen Betrag negativ verschwenkt sind, um eine Strahlkomponente in entgegengesetzter Richtung (Pfeil 14) zu erhalten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 095; USA.-Patentschrift Nr. 2 879 014; französische Patentschrift Nr. 1255 749.