DE1272731B

DE1272731B - Rotor blade for rotary wing systems with drive by jet reaction

Info

Publication number: DE1272731B
Application number: DED47895A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Goeller; Dipl-Ing Gerhard Kannamueller
Original assignee: Dornier GmbH
Current assignee: Dornier GmbH
Priority date: 1965-08-04
Filing date: 1965-08-04
Publication date: 1968-07-11

Description

Rotorblatt für Drehflügelsysteme mit Antrieb durch Strahlreaktion Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt für Drehflügelsysteme mit Antrieb durch Strahlreaktion, bei denen heißes Antriebsgas durch den Innenraum eines in Leichtbauweise, z. B. in Wabenbauweise, rohrförmig ausgeführten tragenden Hohnes zur Düse an der Blattspitze zugeführt wird, wobei der Holm mit einer Isolierschicht ausgekleidet ist.Rotor blade for rotary wing systems with propulsion by jet reaction The invention relates to a rotor blade for rotary vane systems with drive by jet reaction, in which hot drive gas through the interior of a lightweight, z. B. in honeycomb design, tubular supporting scorn for the nozzle at the tip of the blade is fed, wherein the spar is lined with an insulating layer.

Es sind Rotorblätter bekannt, bei denen besondere Gasführungsrohre neben dem tragenden Holm angeordnet sind.There are rotor blades known in which special gas guide tubes are arranged next to the load-bearing spar.

Bei einer anderen bekannten Ausführungsform wird der tragende Hohn selbst zur Gasführung herangezogen. Wegen der thermischen Schwierigkeiten, die die heißen Antriebsgase im Holm mit sich bringen, wird bei der benannten Anordnung der Hohn auf seiner Innenwand mit einer Isolierschicht ausgekleidet. Dabei ist die Stärke der Isolierschicht an verschiedenen Stellen des Holmquerschnittes und auch an verschiedenen Stellen in Richtung der Holmlängserstreckung verschieden stark gewählt. Dadurch läßt sich zwar ein ausreichender Wärmeschutz errreichen, jedoch entstehen trotz Einbaus der Isolierschicht, wegen der unterschiedlichen Erwärmungen, Spannungen zwischen Holm und Blatthinteraufbau, die die Festigkeit des gesamten Rotorblattes in Frage stellen.In another known embodiment, the main scorn even used for gas management. Because of the thermal difficulties that the bring hot drive gases in the spar with them, is in the named arrangement of the Mockery lined its inner wall with an insulating layer. Here is the strength the insulating layer at different points of the cross-section of the stile and also at different points Places in the direction of the longitudinal extension of the spar are selected to be different in strength. Through this Sufficient thermal protection can be achieved, but still arise Installation of the insulating layer, because of the different heating and stresses between the spar and the rear blade structure, which increases the strength of the entire rotor blade to question.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese unkontrollierbaren Spannungen zu vermeiden und ein Rotorblatt zu schaffen, bei dem auch bei sehr hohen Temperaturen keine schädlichen Wärmespannungen auftreten und das leicht und biegesteif ausgeführt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein dünnes Gasführungsrohr, das die Innenseite der Isolierscliieht bedeckt und das an seinem dem Rotorkopf zugekehrten Ende am Rotorblatt befestigt ist und in seiner übrigen Länge in Längsrichtung innerhalb der Isolierschicht gleitend geführt ist.The invention is based on the problem of these uncontrollable To avoid tension and to create a rotor blade with which even at very high Temperatures, no harmful thermal stresses occur and it is light and rigid can be executed. This is achieved according to the invention by a thin gas guide tube, that covers the inside of the insulating sheet and that on its facing towards the rotor head End is attached to the rotor blade and in its remaining length in the longitudinal direction within the insulating layer is slidably guided.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung weist das Gasführungsrohr am Rotorblattanschluß einen Flansch auf und ist mit der Isolierschicht montiert.According to a further embodiment of the invention, the gas guide tube on a flange on the rotor blade connection and is mounted with the insulating layer.

Diese Ausbildung des Rotorblattes hat den Vorteil, daß auch Antriebsgase mit sehr hoher Temperatur durch das Innere des tragenden Hohnes geleitet werden können. Unterschiedliche Erwärmungen führen nicht mehr zu hohen Spannungen zwischen den einzelnen Bauteilen des Rotorblattes. Die Wandstärke des Gasführungsrohres kann sehr gering sein, denn dieses Rohr braucht, abgesehen von seiner Wärmebeständigkeit, nur den in Betrieb infolge der Zentrifugalkraft auftretenden Zugbeanspruchungen standzuhalten.This design of the rotor blade has the advantage that drive gases be passed through the interior of the mockery at a very high temperature can. Different warming no longer lead to high voltages between the individual components of the rotor blade. The wall thickness of the gas pipe can be very low, because this pipe needs, apart from its heat resistance, only the tensile stresses that occur during operation as a result of centrifugal force to withstand.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachstehend beschrieben. Es zeigt F i g. 1 den Querschnitt eines Rotorblattes, F i g. 2 den Längsschnitt des Rotorblattes.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 shows the cross section of a rotor blade, FIG. 2 the longitudinal section of the rotor blade.

Das Rotorblatt besteht aus einem tragenden Holm 5, einem vorderen Teil als Profilnase 13 und einem rückwärtigen Anschlußstück als Blatthinteraufbau 8. Der tragende Holm 5 ist ein Teil des Rotorblattprofils und ist in Leichtbauweise, z. B. in Wabenbauweise, ausgeführt. Die Innenseite des Holmes 5 ist mit einer Isolierschicht 2 ausgekleidet, und durch eine Klebeverbindung am tragenden Holm 5 befestigt. An der Innenseite der Isolierschicht 2 liegt das Gasführungsrohr 1 an. Es ist nicht fest mit der Isolierschicht 2 verbunden, sondern, in axialer Richtung verschiebbar. An den beiden Enden des Hohnes 5 sind Flansche 16, 17 angeordnet, die den Abschluß des Hohnes 5 bilden. Die Flansche 16, 17 sind aus einem festen Material, z. B. Leichtmetall, gefertigt und sind mit dem Hohn 5 verklebt. Der Flansch 16 ist mit dem Rotorblattanschluß 15 verschraubt. Auch das dünne Gasführungsrohr 1 ist an seinem, dem Blattanschluß 15 zugekehrten Ende flanschartig ausgebildet und zusammen mit dem tragenden Holm 5 dort befestigt. Auch die Isolierschicht 2 ist in diese Flanschverbindung mit einbezogen. Am anderen Ende des Rotorblattes ist am Flansch 17 eine Gleitführung 11 angeschlossen. Die Isolierschicht 2 ist dort ebenfalls flanschartig ausgebildet. Die Gleitführung 11 nimmt das dünne Gasführungsrohr 1 auf. Am Ende des Gasführungsrohres 1 ist die Düse 10 durch Schweißverbindung angeschlossen.The rotor blade consists of a supporting spar 5, a front part as a profile nose 13 and a rear connection piece as a blade rear structure 8. The supporting spar 5 is part of the rotor blade profile and is of lightweight construction, for. B. in honeycomb construction. The inside of the Holmes 5 is lined with an insulating layer 2, and fixed by adhesive bonding to the structural spar. 5 The gas guide tube 1 rests on the inside of the insulating layer 2. It is not firmly connected to the insulating layer 2, but rather can be moved in the axial direction. At both ends of the derision 5 flanges 16, 17 are arranged, which form the termination of derision. 5 The flanges 16, 17 are made of a solid material, e.g. B. light metal, and are glued to the scorn 5. The flange 16 is screwed to the rotor blade connection 15. The thin gas guide tube 1 is also designed like a flange at its end facing the blade connection 15 and is fastened there together with the supporting spar 5. The insulating layer 2 is also included in this flange connection. At the other end of the rotor blade, a sliding guide 11 is connected to the flange 17. The insulating layer 2 is also formed in a flange-like manner there. The sliding guide 11 receives the thin gas guide tube 1 . At the end of the gas guide tube 1 , the nozzle 10 is connected by a welded connection.

Wird nun der Rotor in Betrieb gesetzt, so werden die Abgase des Düsenaggregates zu den Rotorblättern geführt, und das Gasführungsrohr 1 wärmt sich rasch auf. Durch diese Wärmezufuhr wird naturgemäß auch das Gasführungsrohr 1 in der Länge verändert. Da das Gasführungsrohr nur an einer Stelle, nämlich am Rotorblattanschluß 15 befestigt ist, kann es sich in axialer Richtung in der Gleitführung 11 bei der Wärmeausdehnung frei bewegen. Da die Zentrifugalkräfte die Knickgefahr vermeiden, braucht das Gasführungsrohr 1 keine allzu große Wandstärke aufzuweisen. Es muß lediglich die durch das Eigengewicht bei Fliehkraft auftretenden Zugbeanspru-Chungen aufnehmen.If the rotor is now put into operation, the exhaust gases from the nozzle assembly are guided to the rotor blades, and the gas guide tube 1 warms up quickly. This supply of heat naturally also changes the length of the gas guide tube 1. Since the gas guide tube is only fastened at one point, namely on the rotor blade connection 15 , it can move freely in the axial direction in the sliding guide 11 during thermal expansion. Since the centrifugal forces avoid the risk of buckling, the gas guide tube 1 does not need to have too great a wall thickness. It only has to absorb the tensile stresses caused by its own weight during centrifugal force.

Claims

Claims: 1. Rotor blade for rotary vane systems with drive by jet reaction, in which hot propulsion gas through the interior of a lightweight construction, z. B. honeycomb construction, tubular running bearing derision is supplied to the nozzle at the blade tip, said spar is lined with an insulating layer, g e k hen - draws d ur ch a thin gas guide tube (1) that the inside of the insulating layer (2) covered and which is attached to its end facing the rotor head (blade connection 15) on the rotor blade and is slidably guided in its remaining length in the longitudinal direction within the insulating layer (2).

2. Rotor blade for rotary vane systems according to claim 1, characterized in that the gas guide tube (1) on the rotor blade connection (15) has a flange (16) , and is mounted with the insulating layer (2). Documents considered: German Patent No. 1132 437; U.S. Patent Nos. 2,988,152, 3,096,826.