DE1216705B

DE1216705B - Im Querschnitt ringfoermiger Stroemungskanal, insbesondere fuer den Mantelstrom von Zweikreisstrahltriebwerken mit im Kanal schwenkbaren Absperrklappen hinter einem zu oeffnenden Durchlass in der Kanalaussenwand

Info

Publication number: DE1216705B
Application number: DEW32019A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Eick; Hans Drawer
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Priority date: 1962-04-11
Filing date: 1962-04-11
Publication date: 1966-05-12

Description

Im Querschnitt ringförmiger Strömungskanal, insbesondere für den Mantelstrom von Zweikreisstrahltriebwerken mit im Kanal schwenkbaren Absperrklappen hinter einem zu öffnenden Durchlaß in der Kanalaußenwand Die Erfindung bezieht sich auf einen im Querschnitt ringförmigen Strömungskanal, insbesondere für den Mantelstrom von Zweikreisstrahltriebwerken, mit im Kanal auf dessen Umfan- verteilten schwenkbaren Klappen zum Absperren des Kanals hinter einem zu öffnenden Durchlaß in der Kanalaußenwand.
Es ist bekannt, am Ende von Strahltriebwerken den Querschnitt eines in Stahlblech ausgeführten Abgasrohres in einen polygonartigen Querschnitt übergehen zu lassen und daran Klappen zur Strahlumkehrung anzubringen. Auch ist bekannt, Klappen an einem Strahlrohr anzubringen, um mit diesen einen Teil des Gasstrahls in einen konzentrischen ringförmigen Kanal abzuleiten und dann am Ende dieses Ringkanals eine Strahlumkehrungsvorrichtung vorzusehen.
Es handelt sich vorwiegend um Einrichtungen, bei denen durch Strahlumlenkung der Bremsvorgang beim Landen des Flugzeuges unterstützt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die in einem Ringkanal vorhandene Strömung mit geringer Umlenkung und mit möglichst wenig Strömungsverlusten ganz oder teilweise auf der einen Seite des Ringkanals nach außen abzuleiten.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die schwenkbaren Klappen in ihrer wirksamen Stellung eine zur Kanalachse geneigte gemeinsame Absperrwand bilden, vor deren stromuntersten Teil sich der Durchlaß in der Kanalaußenwand befinde;.
Der Strömungskanal wird aus Gründen der Ausfallsicherheit dabei vorteilhaft derart ausgebildet, daß die schwenkbaren Klappen, die zur stromunterseitigen Hälfte der Absperrwand gehören, an der inneren Kanalwand und die übrigen Klappen an der äußeren Kanalwand angelenkt sind. Bei der konstruktiven Durchbildung der Klappen erweist es sich als zweckmäßig, deren Schwenkachsen in ein und derselben Ebene anzuordnen. Die einfachste Klappenanordnung führt zum polygonalen Querschnitt des Ringkanals. Dabei wird die achteckige Form im Hinblick auf eine sehr einfache Form als günstig angesehen. Bei nicht plan angeordneten Achsen der Klappen ist der konstruktive Aufwand wesentlich größer. Die Anlenkteile der Klappen sind keinen hohen Temperaturen auscresetzt.
In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel die Anwendung der Erfindung an einem Zweikreisstrahltriebwerk eines Flugzeugs schematisch dargestellt. Es wird die einfachste Ausführungsform behandelt.
F i im. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch ein Flugzeug-Zweikreisstrahltriebwerk mit zur Kanalachse geneigter Absperrwand in einem achteckigen Ringkanal.
F i g. 2 ist eine Draufsicht auf das Triebwerk nach Fig. 1, F i g. 3 ist eine Ansicht nach Schnitt A -A in F i g. 1. F i g. 4 ist eine Seitenansicht des achteckigen Ringkanals nach F i g. 1 für den Fall der freien Durchströmung.
In den Zeichnungen sind die Schwenkachsen der Klappen strichpunktiert angedeutet.
Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist das Rohrmittelteil, in dem die Umlenkung bzw. Abzweigung des Stroms stattfinden soll, auswechselbar ausgeführt; es ist an den Trennstellen 1 und 2 zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil des Außenmantels 3 und des Innenmantels 4 befestigt. Zur Erleichterung des Ein- und Ausbaus und zur Verbesserung des Zuganges zu den Klappen wurde im gezeichneten Ausführungsbeispiel vorgesehen, das Mittelstück längs zweier Mantellinien so zu schneiden, daß es in zwei Halbschalen getrennt werden kann. Vor und hinter den Trennstellen 1 und 2 ist der Querschnitt kreisförmig und geht für den Abschnitt, auf dem die Ablenkung durchgeführt wird, in achteckige Form über. Beim übergang soll die Größe der Querschnittfläche möglichst erhalten bleiben.
Die Durchlaßverschlußschieber 5, welche außen auf dem Außenmantel 3 mit Profilleisten 6 befestigt sind, verschließen in der in F i g. 4 gezeichneten Lage den Durchlaß 7 (F i g. 1) im Außenmantel 3. Die Klappen 8 bis 17 sind geöffnet, wie es in F i g. 4 gestrichtelt angedeutet ist, und setzen dem Mantelstrom im Ringkanal 18 keinen Widerstand entgegen. Der Strom tritt ohne Umlenkung ungehindert geradlinig aus und erzeugt Vorschub. Zum Ableiten des Mantelstroms werden die Klappen 8 bis 17 in eine den RinlAanal 18 sperrende Stellung geklappt, wobei in der einen Mantelhälfte die Klappen 11 bis 15 um ihre Drehachsen am Außenmantel 3 zum Innenmantel 4 hin geschwenkt werden, und in der anderen Hälfte drehen sich die Klappen 8, 9, 10, 16 und 17 uni ihre Drehachsen am Innenmantel 4 zum Außenmantel 3 hin. Dadurch, daß die schwenkbaren Klappen 8, 9, 10, 16 und 17, die zur stromunterseitigen Hälfte der Absperrwand, also zur Ausblaseseite der Ringkanal-Abzweigung gehören, an der inneren Kanalwand 4 und die übrigen Klappen 11, 12, 13, 14 und 15 an der äußeren Kanalwand 3 angelenkt sind, wird erreicht, daß bei Störungen oder Versagen der Klappensteuerung alle Klappen 8 bis 17 sieh unter dem Strömunasdruck selbsttätig geradeaus stellen und, wie F i g. 4 zeigt C - -, dp.Mit automatisch den ungehinderten Durchffuß durch den Ringkanal 18 zwischen der Ringkanalinnenwand 4 und der Ringkanalaußenwand 3 freigeben.
Die Neigung der Klappendrehachsen (strichpunktiert gezeichnet) ist so gewählt, daß bei Tätigkeit der Vorrichtung die Klappen unter einem günstig-en Winkel zur Horizontalen bzw. zur Achse des Triebwerks stehen. Im Verhältnis, wie sich die Klappen 8 bis 17 schließen, öffnen sich die Schieber 5, die in den Leisten 6 gleiten und am Außenniantel 3 angebracht sind. Sie geben damit die Durchlässe 7 im äußeren Triebwe,rksmaiitf,1 3 frei, durch die der abgelenkte Mantelstrom austritt. Bei Zwischenstellungen der Klappen 8 bis 17, wie sie beispielsweise bei der Verwendung von komprimierten Kaltluftmengen für eine während des Reiseflugs vorzunehmende Grenzschichtbeeinflussung am Flugzeug in Frage kommen, wird nur ein Teil des Gasstroms abgeleitet, während ein anderer Teil unabgelenkt bis zur Stelle der Auslaßregelung durchströmt. Es kann auch ein Teil der . tD , C - Klappen am Kanalumfang geschlossen werden, während die übrigen Klappen ganz oder teilweise geöffnet bleiben.

Claims

Patentansprüche: 1. Im Querschnitt ringförmiger Strömungskanal, insbesondere für den Mantelstrom von Zweikreisstrahltriebwerken, mit im Kanal auf dessen Umfang verteilten schwenkbaren Klappen zum Absperren des Kanals hinter einem zu öff- nenden Durchlaß in der Kanalaußenwand, da - durch aekennzeichnet, daß die schwenkbaren Klappen (8 bis 17) in ihrer wirksamen Stellung (F i -. 1, 2, -1) eine zur Kanalachse ge-CD ZD neig e gemeinsame Absperrwand bilden, vor Ct C deren stromuntersten Teil sich der Durchlaß (7) in der Kanalaußenwand (3) befindet.
2. Strömungskanal nach Anspruch 1, dadurch ,gekennzeichnet, daß die stromunterste(n) schwenkbare(n) Klappe(n) in ihrer Wirksamen Stellung rechtwinklig zur Kanalachse stehen. 3. Strömungskanal nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbaren C Klappen (8, 9, 10, 16, 17), die zur stromunterseitigem Hälfte der Absperrwand gehören, an der inneren Kanalwand (4) und die übrigen Klappen (11, lZ, 13, 14, 15) an der äußeren Kanalwand (3) angelenkt sind.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1020 529, 1043 824, 1074 981; britische Patentschrift Nr. 770 025; USA.-PatenUchrift Nr. 2 681548.