DE1216705B

DE1216705B - A flow channel with an annular cross-section, especially for the bypass flow of two-circuit jet engines with shut-off valves that can be swiveled in the channel behind a passage to be opened in the outer wall of the channel

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.A flow channel with an annular cross-section, in particular for the sheath flow of dual-circuit jet engines with shut-off valves that can be swiveled in the channel behind one openable passage in the duct outer wall The invention relates to a in cross-section annular flow channel, in particular for the sheath flow of Dual-circle jet engines with swiveling in the channel distributed around its circumference Flaps to shut off the canal behind an openable passage in the outer wall of the canal.

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.It is known, at the end of jet engines, the cross section of a Exhaust pipe made in sheet steel merge into a polygonal cross-section to leave and to attach flaps to the beam reversal. It is also known to flaps to attach to a jet pipe in order to use this part of the gas jet in a Derive concentric annular channel and then at the end of this annular channel to provide a beam reversing device.

Es handelt sich vorwiegend um Einrichtungen, bei denen durch Strahlumlenkung der Bremsvorgang beim Landen des Flugzeuges unterstützt wird.It is mainly a matter of devices in which by beam deflection the braking process when landing the aircraft is supported.

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.The object of the invention is the existing in an annular channel Flow with little deflection and with as few flow losses as possible or partially divert to the outside on one side of the ring channel.

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;.This is achieved according to the invention in that the pivotable In their operative position, flaps a common shut-off wall inclined to the channel axis form, in front of the downstream part of which the passage is located in the outer wall of the duct.

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.The flow channel is advantageous for reasons of reliability designed such that the pivotable flaps, which are to the downstream half belong to the shut-off wall, on the inner duct wall and the other flaps on the outer channel wall are hinged. In the structural design of the flaps it proves to be expedient to arrange their pivot axes in one and the same plane. The simplest flap arrangement leads to the polygonal cross-section of the ring channel. The octagonal shape is considered favorable in terms of a very simple shape viewed. If the axes of the flaps are not arranged flat, the structural effort is much bigger. The hinged parts of the flaps are not exposed to high temperatures.

In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel die Anwendung der Erfindung an einem Zweikreisstrahltriebwerk eines Flugzeugs schematisch dargestellt. Es wird die einfachste Ausführungsform behandelt.The application of the invention is shown in the drawings as an exemplary embodiment shown schematically on a twin-jet engine of an aircraft. It will treated the simplest embodiment.

F i im. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch ein Flugzeug-Zweikreisstrahltriebwerk mit zur Kanalachse geneigter Absperrwand in einem achteckigen Ringkanal.F i in. 1 is a schematic longitudinal section through an aircraft twin-circle jet engine with a shut-off wall inclined to the channel axis in an octagonal ring channel.

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.F i g. 2 is a top plan view of the engine of FIG. 1, FIG. 3 is a view along section A -A in FIG. 1. F i g. 4 is a side view of the octagonal ring channel of FIG . 1 for the case of free flow.

In den Zeichnungen sind die Schwenkachsen der Klappen strichpunktiert angedeutet.In the drawings, the pivot axes of the flaps are dash-dotted indicated.

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.In the illustrated embodiment, the pipe center part, in which the deflection or branching of the flow is to take place, is designed to be replaceable; it is fastened at the separating points 1 and 2 between the front and the rear part of the outer jacket 3 and the inner jacket 4. To facilitate installation and removal and to improve access to the flaps, it was provided in the illustrated embodiment to cut the center piece along two surface lines so that it can be separated into two half-shells. In front of and behind the separating points 1 and 2, the cross section is circular and merges into an octagonal shape for the section on which the deflection is carried out. During the transition, the size of the cross-sectional area should be retained as far as possible.

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.The passage closure slide 5, which are fastened on the outside of the outer casing 3 with profile strips 6 , close in the manner shown in FIG. 4, the passage 7 ( FIG. 1) in the outer jacket 3. The flaps 8 to 17 are open, as shown in FIG. 4 is indicated by dashed lines, and do not oppose any resistance to the sheath current in the annular channel 18. The current emerges in a straight line without being deflected and generates feed. To divert the sheath current, the flaps 8 to 17 are folded into a position blocking the RinlAanal 18 , the flaps 11 to 15 being pivoted about their axes of rotation on the outer jacket 3 towards the inner jacket 4 in one half of the jacket, and the flaps rotating in the other half Flaps 8, 9, 10, 16 and 17 and their axes of rotation on the inner casing 4 towards the outer casing 3 . The fact that the pivotable flaps 8, 9, 10, 16 and 17, which belong to the downstream half of the shut-off wall, i.e. to the blow-out side of the annular duct branch, on the inner duct wall 4 and the other flaps 11, 12, 13, 14 and 15 are hinged to the outer duct wall 3 , it is achieved that in the event of malfunctions or failure of the flap control, all flaps 8 to 17 automatically move straight ahead under the flow pressure and, as shown in FIG. 4 shows C - -, dp. With automatically the unimpeded flow through the ring channel 18 between the ring channel inner wall 4 and the ring channel outer wall 3 .

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.The inclination of the flap axes of rotation (shown in dash-dotted lines) is chosen so that when the device is in operation, the flaps are at a favorable angle to the horizontal or to the axis of the engine. In relation to how the flaps 8 to 17 close, the sliders 5, which slide in the strips 6 and are attached to the outer niantel 3, open. You thus open the passages 7 in the outer drive, rksmaiitf, 1 3 , through which the deflected sheath flow exits. In the case of intermediate positions of the flaps 8 to 17, such as when using compressed cold air quantities to influence the boundary layer on the aircraft during cruising, only part of the gas flow is diverted, while another part flows through undisturbed to the point of the outlet control. It can also be part of the . tD , C - flaps on the circumference of the duct are closed, while the other flaps remain fully or partially open.

Claims

Claims: 1. A flow channel with an annular cross-section, especially for the bypass flow of two-circuit jet engines, with pivotable flaps distributed in the channel over its circumference to shut off the channel behind an opening to be opened in the outer wall of the channel, d a - denotes that the pivotable flaps (8 to 17) in their effective position (F i -. 1, 2, -1) form a shut-off wall common to the canal axis ge-CD ZD neig e, before Ct C, the downstream part of which is the passage (7) in the outer canal wall ( 3) is located.

2. Flow channel according to claim 1, characterized in that the downstream bottom (s) pivotable flap (s) are in their operative position at right angles to the channel axis. 3. Flow channel according to claim 1 and 2, characterized in that the pivotable C flaps (8, 9, 10, 16, 17), which belong to the downstream half of the shut-off wall, on the inner channel wall (4) and the other flaps (11 , lZ, 13, 14, 15) are hinged to the outer duct wall (3).

Considered publications: German Auslegeschriften Nos. 1 020 529, 1 043 824, 1 074 981; British Patent No. 770,025; USA.-PatenUchrift no. 2,681,548.