DE2519152A1

DE2519152A1 - Vorrichtung zum anlassen von flugzeugtriebwerken und zum betreiben von flugzeughilfsgeraeten

Info

Publication number: DE2519152A1
Application number: DE19752519152
Authority: DE
Inventors: Horst Schuetze
Original assignee: Vereinigte Flugtechnische Werke Fokker GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1975-04-30
Publication date: 1976-11-11
Also published as: GB1509835A; US4077202A; DE2519152C2; FR2309731A1; FR2309731B1

Description

73-B 11-39 Bremen, d. 2Q. April 1975

Vv22 B/Ileumann/Ke

Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker Gesellschaft mit beschränkter Haftung

Vorrichtung zum Anlassen von Flugzeugtriebwerken und zum Betreiben

„von Flugzeughilfsgeräten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anlassen von Flugzeugtriebwerken und zum Betreiben von Flugzeughilfsgeräten mit einem Hilfsenergieerzeuger und einem Geräteträgergetriebe.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1 928 235 ist eine Vorrichtung zum Anlassen von Triebwerken mit einem hydrodynamischen Drehmomenten— wandler bekannt, wodurch es möglich ist, zunächst die Flugzeughilf sgeräte anzutreiben und zu prüfen und anschließend, bei weiterlaufenden Flugzeughi'lfsgeräten, das Triebwerk anzulassen.

Als Schwierigkeit einer solchen Anlaßvorrichtung kann sicvh die Regelung des hydrodynami sehen Drehsnomentenwandlers im Hinblick auf seinen

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Füllungsgrad erweisen.

Durch die üS-PS 3 416 309 ist es bekannt, ein Flugzeugtriebwerk mit Hilfe eines durch heiße Abgase eines Gaserzeugers beaufschlagten Startermotors über ein Geräteträgergetriebe anzulassen. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht geeignet_f zunächst die Hilfsgeräte bei abgeschaltetes Triebwerk zu prüfen und letzteres anschließend anzulassen.

Es ist ferner durch die US-PS 3 660 977 bekannt, in einem Flugseug eine Notenergieversorgungseinheit vorzusehen, bei der eine Turbine sur Abgabe von mechanischer Leistung über ein Getriebe an eine Hydraulikpumpe mit Treibgasen aus eimern Einkoraponententreibstofftank beaufschlagt wird. Diese Druckschrift offenbart lediglich eine Hilfsversorgungseinheit für hydraulische Energie und ist nicht für ein Anlassen der Triebwerke vorgesehene

Schließlich ist es durch die DS-PS 2 777 301 bekannt, ein Flugzeugtriebwerk mit einem Starter anzulassen, wobei dieser Starter mit Anzapfluft des Kompressors einer Hilfsgasturbine beaufschlagt wirdo Dieser Starter ist jedoch lediglich zur Abgabe mechanischer Leistung an das' Tri ebwerk ausgel egt.

Im Hinblick auf diesen genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung nach der eingangs genannten Gattung su schaffen, die ein Prüfen der Flugzeughilfsgeräte bei nientlaufen— dem Triebwerk und ein anschließendes Anlassen des Triebwerks ohne Abschalten der Flugzeughilfsgeräte erlaubt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, für die genannte Vorrichtung geeignete Maßnahmen zur Notversorgung der Flugseughilfsgeräte und zura Wiederanlassen des Triebwerks bei ausgefallenem Hilfsenergieerzeuger vorzusehen.

Die erfindungsgemäße Lösung der genannten Aufgabe ist den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche dieser Patentanmeldung zu entnehmen.

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Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine Alternativmöglichkeit zum hydraulischen Anlassen des Triebwerks und zum Betreiben der Flugzeughilfsgeräte geschaffen. An die Stelle des hydrodynamischen Drehmomentenwandlers tritt die durch Anzapfluft des Hilfsenergieerzeugers beaufschlagte Luftturbine, was regelungstechnische Vorteile gegenüber einem hydraulischen Antrieb ergibt: Die Luftturbine ist in bezug auf Leistungsabgabe einfacher zu regeln. Durch die weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß dem Kennzeichen des zweiten Anspruchs vird die Möglichkeit geschaffen, das Triebwerk bei ausgeiallenen Hilf senergieerzeuger am Boden und im Fluge anzulassen· liierfür findet die gleiche Luftturbine, die mit Anzapfluft des Hilfsenergieerzeugers beaufschlagt wird, Verwendung, so daß durch diese Kombination Einzelteile eingespart Tierden. Schließlich ist gemäß dem Kennzeichen nach Anspruch 3 eine Schaltkupplung vorgesehen, die ein Trennen des Triebwerks von den Getriebewellen des Geräteträgergetriebes erlaubt. Hierdurch können die Flugzeughilfsgeräte, insbesondere Hydraulikpumpe und ein Generator, bei Ausfall des oder der Triebwerke im Fluge und des HiIfsenergieerzeugers durch die Treibgase der Notenergieversorgungseinheit angetrieben werden,' so daß die Manövrierbark ext des Flugzeugs für eine begrenzte Zeitspanne bis zur Landung erhalten bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in„.den Figuren dargestellt und wird im folgenden beschrieben:
Es zeigen:

Fi,qur 1 die erfindungsgeraäße Anlaßvorrichtung ohne Notenergieversorgungseinheit,

Fipur 2 die erfindungsgemäße Anlaßvorrichtung mit Notenergiever— sorgungseinheit und

Fipur 3 die erfindungsgemäße Anlaßvorrichtung mit Notenergie— versorgungseinheit und zusätzlicher Schaltkupplung.

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Figur I zeigt das Flugzeugtriebwerk I₈ das über die Triebwerksteile 2 sicchanisch- mit -dem Geräteträgergetriebe 3 verbunden ist_e Zur Versorgung von weiteren Luftsysteoen ist vom Verdichterteil des Triebwerks 1 eine erste Anzapfleitung 4 vorgesehen j, die ebenfalls mit Druckluft der Hilfsgasturbine 5 beaufschlagt Herden kanne Das Gerätsträgergetriebe 3 trägt die Flugseughilfsgerätej wie Z₀ B« eine Hydraulikpumpe 6 und einen Generator 7» Ferner ist an das Geräteträgergetriebe 3 die Hilfsgasturbine 5 angef!anseht ₉ die als Hi-Ifsenergieerzeuger zur Abgabe "/on mechanischer und pneumatischer Leistung arbeitet, und die über ei sie ÜberhoUcupplung 8 das Zahnrad 9 und damit auch die beiden anderes Zahnräder 10 und 11 an= treibt« Schließlich ist die Luftturbine 12 in Verbindung mit einem Untersetzungsgetriebe 13 ebenfalls an das Geräteträgergetriebe 3 angeflanscht und treibt über die Überholkupplung 14 die Triebwerkswelle 2 an. Zwischen dem Zahnrad 11 und der Triebwerksteile 2 ist eine weitere Überholkupplung 15 angeordnet» Die Luftturbine 12 ist über eine zweite Anzapfleitung 16 mit dem Verdichter teil »-'-er Hilf sgasturbine 5 pneumatisch verbunden. Diese An~ zapf Ieitung-*l6 kann ebenfalls mit Druckluft von einem Bodenan— Schluß -19 versorgt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen? Für das Prüfen der Flugzeughilfsgerätej beispielsweise der Hydraulikpumpe 6 und des Generators 7? wird die Hilfsgasturbine 5 in Betrieb genommen und gibt über ihre Abtriebsx/elle und die Über~ holkupplung 8 mechanische Leistung an die Zahnräder 9_f 10 und 11 zum Antrieb der Hilfsgeräte 6 und 7 ab. Das Zahnrad 11 läuft in dieser Betriebsphase leer mit, da aufgrund der Uberholkupplung bei ruhender Triebwerkswelle 2 keine Leistung vom Zahnrad 11 auf die·Triebwerkswelle 2 übertragen wird» Soll anschließend nach erfolgter Prüfung der Hilfsgeräte das Triebwerk 1 angelassen werden, so wird die Luftturbine 12 nach Öffnen des Absperrventils 17 und

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des Absperr- und Druckreduzierventils l8 mit Änzapfluft der Ililfsgasturbine 5 über die Leitung 16 beaufschlagt^ so daß sie über das Untersetzungsgetriebe 13 und die Überholkupplung 14 mechanische Leistung an die TriebWerkswelle 2 abgibt und damit das Triebwerk durchdreht. Hierbei wird die Leistungsabgabe der Luftturbine 12 mit Hilfe des Absperr- und Druckreduzierventils 18 geregelt. Hat das Triebwerk gezündet und gibt es selbst über die Triebwerkswelle mechanische Leistung ab, wird ein Rückantrieb auf das Untersetzungsgetriebe 13 durch die Überholkupplung 14 ausgeschlossen, da diese nur Leistung überträgt, wenn sich der äußere Teil der Überholkupplung 14 schneller als der innere Teil, die TriebwerkεκείIe 2, zu drehen versucht. Die Überholkupplung 15 dagegen überträgt mechanische Leistung, wenn sich ihr innerer· Teil« die Triebwerk swells 2j schneller als ihr äußerer Teil» das Zahnrad II, zu drehen versucht. Daher treibt das Triebwerk 1, nach erfolgtem Anlassen über die Zahnräder 11, 10 und 9, die Hilfsgeräte 6 und 7 an, wobei an Rückantrieb vom Triebwerk 1 auf die Hilfsgasturbine 5 durch die Überholkupplung 8-Vermieden wird. Die Luftzufuhr von der Hilfsgasturbine 5 zur Luftturbine 12 wird nach erfolgreichem Anlassen des Triebwerks 1 durch die Ventile 17 und 18 unterbrochen. Das Anlassen des Triebwerks 1 kann mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung auch mit Druckluft von einem Bodenanschluß 19 erfolgen. Schließlich kann das Triebwerk nach Ausfall auch im Fluge durch Zünden der Hilfsgasturbine 5 auf die gleiche Weise wie am Boden wieder angelassen werden, wobei gleichzeitig der ausgefallene Antrieb für die Hilfsgeräte, in diesem Fall von der Hilfsgasturbine 5» übernommen wird.

Figur 2 zeigt eine Erweiterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung insofern, als an die Luftturbine 12 eine an sich bekannte Notenergieversorgungseinheit 20 angeschlossen ist. Letztere besteht

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aus einem Tank 21 zur Aufnahme eines Einicomponentenkraf tstof fs, SoBe Hydrazin j einem Druckregelventil 22 und einer Reaktioiis— Zersetzungskammer 23» in welcher sich, der Einkoraponentenkraftstoff unter Wärmeentwicklung zu einem hochenergetischem Treibgas zersetzt» Dieses Treibgas wird dazu benutzt, im Notfall, d.h« wenn Triebwerk I und Hilfsgasturbine 5 ausgefallen sind, die Luftturbine 12 über die Leitung 24 zu beaufschlagen und damit anzutreiben® Hierdurch wird es möglich, das Triebwerk 1 im Fluge oder auch ara Boden über das Untersetzungsgetriebe 13 und die Überholkupplung 14 wiederanzulassen bzw. anzulassen« Gleichzeitig werden bei dem Antrieb der Luftturbine 12, die Zahnräder lij, 10 und 9 über die Überholkupplung 15 angetrieben, da sich die Triebwerkswelle 2 schneller als das Zahnrad 11 zu drehen versuchte

Tn Figur 3 ist die erfindungsgeraäße Vorrichtung um ein weiteres Element bereichert, und zwar um die Schaltkupplung 25, die als Klauenkupplung ausgebildet sein kann und ein Trennen der Triebwerkswelle 2 von der Getriebewelle 26 erlaubt, welche die beiden Überholkupplungen 14 und'*15 trägt. Durch die Anordnung dieser Schaltkupp= lung 25 könnaidie Hilfsgeräte 6 und 7 beim Antrieb der Luftturbine 22 für sich allein betrieben werden, während das Triebwerk 1 abge— kuppelt ist. Diese Maßnahme ist für den Notfall, wenn das Triebwerk 1 im Fluge ausgefallen ist und die Hilfsgasturbine 5 nicht angelassen werden kann, insofern erwünscht, als die Hilfsgeräte 6 und 7 nunmehr allein durch die Treibgase der Notenergieversorgungs— einheit 20 angetrieben werden und damit hydraulische und elektrische Energie zur Aufrechterhaltung der Manövrierbarkext des Flugzeugs liefern.

- Patentansprüche -

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Claims

73-B 11-39 Bremen, d, 29. April 1975

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Patentansprüche

(l. /Vorrichtung zum Anlassen von Flugzeugtriebwerken und zum Betreiben von Flugzeughilfsgeräten mit einem Hilfsene.rgieerzeuger und einem Geräteträgergetriebe, dadurch g e k ε η η - ζ & ' ahnet, daß der Hilf senergieer zeuger (5) mechanisch treibend über eine erste Überholkupplung (3) mit dem Geräteträgergetriebe (3) und eine Luftturbine (12) mechanisch treibend über ein Untersetzungsgetriebe (13) und eine zweite Überholkupplung (14) mit der Triebwerkswelle (2) verbunden sind, und daß der Hilfsenergieerzeuger (5) pneumatisch über eine Anzapfluftleitung (l6) mit der Luftturbine (12) zum Anlassen des Triebwerkes (l) und die Triebwerkswelle (2) mechanisch treibend über..eine dritte Überholkupplung (15) mit dem Geräteträger getriebe (13) zum Antrieb der Flugzeughilfsgeräte (6, 7) verbunden ist»
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzei ohne t, daß die Luftturbine (12) mit einer an sich bekannten Notenergieversorgungseinheit (20), bestehend aus einem Einkomponentenkraftstofftank (21) und einer Zersetzungskammer (23), pneumatisch über eine Zuleitung (24) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk (l) von der Luftturbine (12) bzw» vom Geräteträgergetriebe (3) durch eine auf der Triebwerksteile (2) angeordnete Schaltkupplung (25) trennbar ist.

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