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Schwenkbares Triebwerk Die Erfindung bezieht sich auf ein um eine
Flugzeugquerachse aus der waagerechten in eine senkrechte Lage schwenkbares Triebwerk
mit Lufteinlässen am Umfang, die bei waagerechter Lage des Triebwerkes geschlossen
und bei senkrechter Lage offen sind.
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Die Erfindung bezweckt, den Füllungsgrad des Triebwerks mit Luft während
dessen Verschwenkung aus der waagerechten in die senkrechte Lage zu verbessern.
Sie besteht darin, daß während des Verschwenkens des Triebwerks aus der waagerechten
in die senkrechte Lage sich diejenigen Lufteinlässe öffnen, die bei senkrechter
Lage des Triebwerks vorn ,liegen, während die übrigen Lufteinlässe sich erst öffnen,
wenn das Triebwerk seine senkrechte Lage erreicht hat. Beim Verschwenken des Triebwerks
vermag daher Luft in die Einlässe an der Unterseite vermöge der Vorwärtsbewegung
des Flugzeugs einzutreten, ohne daß diese Luft durch die Einlässe an der Oberseite
wieder austreten kann. Nach einem weiteren Vorschlag besteht die Erfindung darin,
daß die Lufteinlässe nur in demjenigen Bereich des Umfangs des Triebwerks angeordnet
sind, der bei senkrechter Lage des Triebwerks vorn liegt.
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Zwecks näherer Erläuterung der Erfindung und ihrer Wirkungsweise sind
einige Ausführungsformen als Beispiele der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen
beschrieben. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Teilaufriß des Luftansaugers
einer Gasturbine bei der Unterbringung im Innern eines Raumes oder einer Gondel
unter Verwendung von Hilfsluftansaugeinrichtungen gemäß der Erfindung in einer Zwischenstellung,
F i g. 2 eine Schnittansicht durch eine andere Ausführungsform in einer Zwischenstellung,
F i g. 3 eine schaubildliche Darstellung einer weiteren Abwandlung der Erfindung,
F i g. 4 einen Schnitt nach Linie XII-XII der F i g. 3 und F i g. 5 einen Querschnitt
nach Linie XIII-XIII der F i g. 4.
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In den Zeichnungen sowie in der Beschreibung sind die identischen
Teile jeder der dargestellten Bauarten durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Nach F i g. 1 ist eine Gasturbine im Innern eines stromlinienförmigen
Gehäuses 25 untergebracht, dessen Vorderende zusammen mit einem zentralen spitzen
Konus 26 einen ringförmigen Luftdurchlaß 27 bestimmt, welcher in Verbindung mit
dem Kompressoreinlaßgehäuse steht.
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Während der Bodenleerlaufbedingungen der Maschine oder während des
Fluges mit geringer- Geschwindigkeit verursacht der Haupteinlaß, der eine scharfe
Kante besitzt, um auf diese Weise den überschall-Flug angepaßt zu sein, leicht einen
Wirbel, wodurch eine Hemmung eintritt und die in den Durchlaß aus der Atmosphäre
einströmende Luftmenge unter die für das wirksame Funktionieren erforderliche Menge
herabsinkt. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Maschine verschlechtert.
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Eine solche Unzulänglichkeit kann durch die Ausbildung des Einlasses
zum Durchlaß 27 mit einem sich nach außen erweiternden Anbau überwunden werden,
wodurch der Entstehung eines Wirbels vorgebeugt wird. Ein solcher Anbau ist jedoch
mit dem Nachteil behaftet, daß er während des Fluges eine hemmende Wirkung hervorruft.
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Die Gondel 25 ist nun in an sich bekannter Weise mit einer
Reihe von in Winkelabstand voneinander angeordneten, sich auf der Peripherie erstreckenden,
rechteckigen Kanälen 28 versehen, welche für die Zufuhr von zusätzlicher Luft zu
dem Durchlaß 27 sorgen.
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Jeder Kanal 28 kann wahlweise mittels einer Klappe 29 geöffnet
oder geschlossen werden. Jede Klappe 29 ist an ihrem vorderen Ende um einen Zapfen
schwenkbar gelagert, der unter einem rechten
Winkel zur Längsachse
der Maschine angeordnet ist, und kann mechanisch hydraulisch oder pneumatisch bewegt
werden.
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Beim Betrieb der Maschine werden die Klappen 29 während des Bodenleerlaufes
oder bei niedriger Fluggeschwindigkeit veranlaßt, sich um ihre Zapfen herum zu drehen.
In offener Stellung der Klappen 29 dienen die Kanäle 28 zum Zuführen von zusätzlicher
Luft zu dem Durchlaß 27, um den durch die Wirbelung beim Einströmen in den Durchlaß
27 verursachten Luftmangel auszugleichen.
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Bei der in den Zeichnungen veranschaulichten besonderen Bauart kann
die Maschine in vertikale oder horizontale Lage geschwenkt werden, um entweder einen
Vertikal- oder Vorwärtsschub hervorzurufen. Der hierfür vorgesehene Mechanismus
ist nicht dargestellt.
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Bei einer solchen Anordnung sind erfindungsgemäß die Betätigungsorgane
für die Klappen mit dem Mechanismus zum Schwenken der Maschine in der Weise verbunden,
daß, sobald die Maschine veranlaßt wird, sich aus der Horizontallage in die Vertikallage
zu bewegen, nur solche Klappen 29 die ihnen zugeordneten Kanäle 28 während des Übergangs
von einer Stellung in die andere öffnen, die bei senkrechter Lage des Triebwerks
vorn liegen.
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Sobald die Maschine die vertikale Lage erreicht hat, werden auch die
übrigen Kanäle 28 durch den Schwenkmechanismus geöffnet.
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Bei der weiteren Abwandlung der Erfindung nach F i g. 2 wird jeder
Kanal 28 durch zwei Paare von radial im Abstand von einander angeordneten getrennten
Klappen 50 und 51 wahlweise geöffnet und geschlossen. Die Klappen 50 dienen zum
Abschließen des radial innenliegenden Teiles des Kanals 28 und bilden eine im wesentlichen
glatte Fortsetzung der Innenhaut des stromlinienförmigen Gehäuses, während die Klappen
51 den radial außenliegenden Teil des Kanals 28 abschließen und eine im wesentlichen
glatte Fortsetzung der Außenhaut des Gehäuses bilden.
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Jede der Klappen 50 und 51 ist an einem Zapfen schwenkbar angebracht,
dessen Achse parallel zur Maschinenlängsachse angeordnet ist; dabei schwenken die
Klappen eines jeden Paares in entgegengesetzten Richtungen.
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Die Klappen 50 und 51 können während des Bodenleerlaufes
oder beim Flug mit geringer Geschwindigkeit wie bei der zuerst erläuterten Bauart
geöffnet werden. Um die Luftzufuhr zu dem Kompressor zu ; steigern, sind am inneren
Ende der Kanäle Leitflügel angebracht.
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Gemäß den F i g. 3, 4 und 5 ist anstatt einer Reihe von auf der Peripherie
in Winkelabständen angeordneten Kanälen nach den vorher erläuterten Bauarten ; ein
einziger an der Peripherie verlaufender Kanal 60 in dem Teil des stromlinienförmigen
Gehäuses ausgebildet, der sich in der Horizontallage der Maschine unten befindet.
Der Kanal 60 kann vermittels einer Reihe von Klappen 61 wahlweise geöffnet
oder ver- t schlossen werden, von denen jede an quer zum Kanal 60 angeordneten Zapfen
angebracht ist; die Klappen 61 sind so angeordnet, daß sie beim Verschließen des
Kanals 60 im wesentlichen eine glatte Fortsetzung der Außenhaut des stromlinienförmigen
Gehäuses bilden.
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Wenn die Klappen 61 geöffnet sind, bilden benachbarte Klappen je einen
einzelnen Kanal, durch welchen die Luft zum Durchlaß 27 strömen kann.
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Der Kanal 60 steht mit einer im stromlinienförmigen Gehäuse 25 ausgebildeten
Rohrverzweigung 62 in Verbindung. Die Rohrverzweigung 62 hat einen mit dem Durchlaß
27 verbundenen Auslaß 63, wodurch dem Durchlaß rund um seine gesamte Peripherie
herum zusätzliche Luft zugeführt werden kann.
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Der aus einer Schraubbuchse, einem pneumatischen Kolben od. dgl. bestehende
Betätigungsmechanismus für die Klappen ist wie bei den anderen vorstehend erläuterten
Bauarten mit dem Mechanismus zum Schwenken der Maschine verbunden.
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Durch die Erfindung wird somit eine Anordnung geschaffen, wodurch
das Ansaugen von Luft auch beim Übergang vom Schnellflug zum Schwebeflug mit gutem
Wirkungsgrad erfolgt.
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Gemäß einer weiteren, in den Zeichnungen nicht dargestellten Anordnung
kann jede Klappe von in der Nähe der Längskanten der jeweiligen Kanäle angeordneten
Scharnieren getragen werden, wobei die Klappen derart geformt sind, daß sie beim
öffnen der Kanäle Schaufeln bilden, durch welche die Luft in die Kanäle geleitet
wird.