-
Die Erfindung betrifft eine kompakte konvergente/divergente Ausströmdüse,
die an einer Gasturbinenmaschine verwendet wird, und insbesondere eine
verkürzte Ausströmdüse mit der Fähigkeit, an einem Flugzeug verwendet zu
werden, das Kurzstartfähigkeit und die Fähigkeit zum Senkrechtlanden
besitzt (STOVL - short take-off and vertical landing aircraft).
-
Es gibt eine Vielzahl von konvergenten/divergenten (C/D -
convergent/divergent) Abgasdüsen für Gasturbinenmaschinen, die in der Literatur beschrieben
sind, und die an Jet- und Turbostrahl-Triebwerken verwendet werden, um die
Düsenhalskonfiguration zu ändern, um während bestimmter Betriebszustände
die Triebwerksleistung zu verbessern. Das ist insbesondere bei Flugzeugen der
Fall, die von Gasturbinenmaschinen mit Schubverstärkern angetrieben sind. Die
Ausströmdüse kann zu einer zwei- oder dreidimensionalen Konfiguration
gestaltet sein mit oder ohne die Fähigkeit zur Richtungsänderung der
Ausströmgase. Offensichtlich ist der Zweck der richtungsändernden Düse der, eine
Richtungsänderung des Schubs oder eine Schubumkehr zum Bremsen des
Flugzeugs zu bewirken. Beispiele von Ausströmdüsen des Stands der Technik sind
in den US-Patenten Nr. 3 792 815, welches Swavely et al. am 19. Februar 1974
erteilt wurde und den Titel "Balanced Flap Converging/Diverging Nozzle" trägt, 4
456 178, welches Jones et al. am 26. Juni 1984 erteilt wurde und den Titel
"Exhaust Nozzle Assembly With Dual Unison Ring Structure" trägt, 4 447 009,
welches Wiley et al. am 8. Mai 1984 erteilt wurde und den Titel
"Three-Dimensional Axially Translatable Convergent/Divergent Nozzle Assembly" trägt, 4 440
347, welches Madden am 3. April 1984 erteilt wurde und den Titel "Simplified
Means For Balancing The Loads On A Variable Area Nozzle" trägt, 4 440 346,
welches Wiley am 3. April 1984 erteilt wurde und den Titel "Axially Translatable
Variable Area Convergent/Divergent Nozzle" trägt, 5 011 080, welches Barcza
am 30. April 1991 erteilt wurde und den Titel "Convergent/Divergent Nozzle
Construction" trägt, und 5 215 256, das Bareza am 1. Juni 1993 erteilt wurde und
den Titel "Flap Hinge Arrangement For A Convergent/Divergent Nozzle" trägt,
die alle auf die vorliegende Anmelderin übertragen wurden, und 3 899 133,
welches Camboulives et al. am 12. August 1975 erteilt wurde und den Titel
"Nozzles Having A Variable Cross-Section" trägt, beschrieben. Andere Düsen
des Stands der Technik sind in US 3 897 907, US 4 000 854, US 4 420 932 und
US 5 207 787 beschrieben.
-
Von diesen Dokumenten beschreibt US 4 440 347 eine C/D-Ausströmdüse für
Gasturbinenmaschinen-Kraftanlagen zum Antreiben von Flugzeugen,
aufweisend konvergente Klappen und divergente Klappen, eine
Synchronisationsring-Einrichtung zum Positionieren der konvergenten Klappen und der
divergenten Klappen, und eine Einrichtung zum Betätigen der Ausströmdüse,
um ihre C/D-Konfiguration zu ändern, einschließlich einem Betätiger, der mit
der Synchronisationsring-Einrichtung verbunden ist.
-
Im Stand der Technik ebenfalls bekannt ist, dass sich Ingenieure und
Wissenschaftler bemühen, eine Gasturbinenmaschine zu konstruieren und
herzustellen, die geeignet ist zur Verwendung für STOVL-Betrieb für einmotorige sowie
mehrmotorige Flugzeuge. Auch bekannt ist, dass die Ausströmdüse
Positionierklappen aufweisen kann, die gelenkig sind, um
Richtungsänderungsfähigkeiten zu schaffen, oder die gesamte Ausströmdüse kann mittels drehbarer
miteinander verbundener Kanäle gelenkig sein, ähnlich zu dem, was in dem von
Russen gebauten Flugzeug YAK-141 (hergestellt von Yakovlev Aircraft
Company) verwendet wird, um die Richtungsänderungsfähigkeiten zu liefern. Die
Erfindung betrifft hauptsächlich die Typen von variablen
Konvergent/Divergent-Ausströmdüsen, die mittels anderer als der Bauteile der Ausströmdüse
beweglich sind. Mit anderen Worten: Eine Mehrzahl von strömungsaufwärtigen
Kanälen, die mit der Ausströmdüse verbunden ist, haben die Fähigkeit zum
Rotieren relativ zu einander, um die Richtung des
Triebwerksströmungsmediums in den Kanälen zu ändern, und deren Rotation dreht die gesamte
Ausströmdüse aus einer axialen Position für Horizontalflug in eine Radialposition für
Vertikalflug und Einstellungen dazwischen, und in eine Querposition, um dem
Flugzeug eine Gierbewegung zu liefern.
-
Zu den Problemen, die mit diesen Arten von Düsen verbunden sind, gehört,
dass die Düse ausreichend kurz sein muss, um ein adäquates Spiel bis zum
Boden während eines Kurzstarts- und Senkrechtlandungsbetriebs zu liefern.
Außerdem benötigen bestimmte Arten von STOVL-Antriebssystemen,
beispielsweise die, die einen wellenangetriebenen Hubbläser (lift fan) verwenden,
eine Düse mit hoher Ansprechgeschwindigkeit und großem Umlenkverhältnis
nach unten, um eine akzeptable Kontrolle des Schubs in dem
STOVL-Betriebszustand zu liefern, der von der Düse gemeinsam mit der zum Antreiben
des wellengetriebenen Hubbläsers benötigten Leistungsentnahme erzeugt wird.
-
Um ein Düsenbetätigungssystem mit einer akzeptablen hohen
Ansprechgeschwindigkeit zu erzielen, ist es erforderlich, Betätiger zum Ändern der
Halsgröße der C/D-Ausströmdüse zu verwenden. Diese Betätiger sind
typischerweise hydraulische Betätigertypen, welche den Triebwerksbrennstoff als
Hydraulikmedium nutzen. Die Erfindung erwägt die Verwendung eines
Hydraulikbetätigers, der Brennstoff als Hydraulikmedium nutzt. Außerdem müssen die
Brennstoffleitungen, welche die Brennstoffpumpe und die Betätiger verbinden,
flexibel sein, um die Gegenrotationskanalfunktion aufzunehmen, die verwendet
wird, um die Ausströmdüse in die Richtungsänderungspositionen zu
positionieren.
-
Der Fachmann wird erkennen, dass die Betätigergröße, die erforderlich ist, um
die Leistungsanforderungen des C/D-Düsenbetätigungssystems zu erfüllen,
signifikant groß sein müsste und er deshalb schwer wäre und eine
entpsrechende Einhüllende benötigt. Außerdem würde die Menge an Brennstoff, die
erforderlich ist, um diese Aktuatortypen aufzunehmen, signifikant große flexible
Brennstoffleitungen erfordern. Deshalb wäre nicht nur die Größe unpraktisch,
sondern sie wären auch übermäßig schwer, und die Flexibilität der Kanäle wäre
nachteilig beeinträchtigt. Außerdem wäre die Brennstoffpumpe des Triebwerks
entweder übermäßig in Anspruch genommen oder nicht ausreichend
bemessen, um die Nachfrage nach dem Ändern der Positionen der Klappen in der
gewünschten Zeit zu erfüllen.
-
Diese Erfindung zielt darauf ab, die in den unmittelbaren vorangehenden
Absätzen geschilderten Probleme zu umgehen, und die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Synchronisationsring-Einrichtung eine
Kolbeneinrichtung zum Ausgleichen der durch die konvergenten Klappen und die
divergenten Klappen erzeugten Belastungen definiert.
-
In einer bevorzugten Form der Erfindung ist eine achsensymmetrische C/D-
Ausströmdüse für Gasturbinenmaschinen-Kraftanlagen bereitgestellt mit einer
Mittelachse, die ein STOVL-Flugzeug antreibt, aufweisend konvergente
Klappen und divergente Klappen, eine Synchronisationsring-Einrichtung, die
relativ zu der Achse zum Positionieren der konvergenten Klappen und der
divergenten Klappen koaxial angeordnet ist, und eine Einrichtung zum Betätigen der
Ausströmdüse, um deren C/D-Konfiguration zu ändern, wobei die Einrichtung
einen Hydraulikbetätiger mit Triebwerksbrennstoff als Hydraulikmedium
aufweist, der mit der Synchronisationsring-Einrichtung verbunden ist, wobei die
Synchronisationsring-Einrichtung eine Kolbeneinrichtung zum Ausgleichen
der durch die konvergenten Klappen und die divergenten Klappen erzeugten
Belastungen definiert.
-
Mittels dieser Erfindung sind die Hydrauliklasten, die zur Düsenbetätigung
erforderlich sind, über seine möglichen Flugbetriebszustände ausgeglichen,
indem ein koaxial angebrachter Druckkolben verwendet wird, der diese
Doppelfunktion hat, als ein Unison-Ring und ein Lastausgleichskolben zu dienen. Das
lässt einen kleineren Betätiger und Brennstoffleitungen mit verringertem
Durchmesser zu, was dazu dient, nicht nur die Einhüllendengröße und die
Leistungsanforderungen zu erfüllen, sondern erlaubt auch die Verwendung der
gewünschten flexiblen und nachgiebigen Brennstoffleitungen erlaubt.
-
Die Verwendung von koaxial angebrachten Lastausgleichskolben führt zu einer
im Wesentlichen 50%igen Verringerung der Düsenlänge verglichen mit bisher
bekannten Ausgleichsklappen-Düsensystemen, wie in US 3 792 815
vorangehend beschrieben.
-
Ein bevorzugtes Merkmal dieser Erfindung ist die Bereitstellung eines
kombinierten Lastausgleichskolbens und Unisonrings zum gelenkigen Anfügen der
Klappen der Ausströmdüse. Der Kolben wird von Triebwerksluft angetrieben,
bei der es sich um die Bläserabluft handeln kann, wenn er in einem
Turbostrahltriebwerk verwendet wird.
-
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist die Verwendung eines
kombinierten Kolben/Unisonrings, der das Eliminieren der bisher bekannten
Druckausgleichsklappen erlaubt, die einem ähnlichen Zweck wie der Kolben der
Erfindung dienen.
-
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist das Anschließen der
Glieder der divergenten Klappen an den schwenkenden Drehgliedern.
-
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist die Anordnung der
Kombination aus Betätigerkolben und Synchronisationsglied derart, dass sie koaxial
zur Mittellinie des Triebwerks ist.
-
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist, dass die diskret
angebrachte Kolben/Synchronisationsglied-Anordnung die Fähigkeit der
Konstruktion verbessert, eine Leckströmung verglichen mit bisher bekannten
Konstruktionen zu verringern.
-
Ein weiteres bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist, dass die Konstruktion der
C/D-Düse, welche die Erfindung verwendet, dadurch gekennzeichnet ist, dass
sie kürzer ist, weniger Bauteile benötigt, weniger aufwändig, weniger
kompliziert ist und weniger wiegt als bisher bekannte Konstruktionen.
-
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur beispielhaft mit
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, für die gilt:
-
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht mit unterbrochenen Linien, welche die
Turbinenkraftanlage in einem Flugzeug angebracht zeigt mit gelenkigen
Kanälen, die mit einer Ausströmdüse verbunden sind;
-
Fig. 2 ist eine Teilansicht mit unterbrochenen Linien, welche die Kanäle zeigt,
die gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Position für STOVL-Betrieb ausgelenkt
sind;
-
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer Ausströmdüse des Stands der
Technik;
-
Fig. 4 ist eine Ansicht zum Teil in Draufsicht und zum Teil im Schnitt, die
schematisch die Erfindung zeigt;
-
Fig. 5 ist eine perspektivische Teilansicht, welche eine zweite Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
-
Fig. 6 ist eine Ansicht zum Teil in Draufsicht und zum Teil im Schnitt, welche die
zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
Um die Bedeutung der Erfindung zu erkennen, wird dieser Teil der
Beschreibung auf eines der Probleme fokussiert sein, das von der Erfindung gelöst
werden soll. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist das Triebwerk, welches
generell mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist, in einem Flugzeug montiert,
welches generell mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist, wobei das Triebwerk
die Ausströmdüse aufweist, die generell mit dem Bezugszeichen 14 versehen
ist, und die drei Lagerungskanäle aufweist, die generell mit dem Bezugszeichen
15 versehen sind. Die Kanäle 15 sind in der Lage, gegeneinander verdreht zu
werden und sind, wie in der Fig. 1 gezeigt, für einen Horizontalflugzustand
positioniert und, wie in der Fig. 2 gezeigt, für einen STOVL-Zustand positioniert.
Das Positionieren der Düse zum Erhalten der Richtungsänderungseigenschaft
erfolgt durch ein Auslenken der drei Kanäle derart, dass sie um die
entsprechenden Lager rotieren, um die gewünschte Ausrichtung zu erhalten. Wie man
in der Fig. 2 erkennt, ist es, wenn sich das Flugzeug am Boden befindet und die
Räder 16 ausgefahren sind und die Ausströmdüse in dem STOVL-Zustand ist,
zwangsläufig erforderlich, dass die Länge der Ausströmdüse ausreichend kurz
ist, so dass sie den Boden nicht berührt.
-
Fig. 3 zeigt eine typische Ausströmdüse des Stands der Technik, die, wenn sie
in der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform verwendet
werden würde, nicht in der Lage wäre, die vorangehenden Kriterien zu erfüllen. Wie
in dieser Ausführungsform gezeigt, besteht die Ausströmdüse aus den äußeren
Klappen 18, den divergenten Klappen 20 und den konvergenten Klappen 22.
Zusätzlich zu diesen Klappen benötigen die Ausströmdüsen des Stands der
Technik Ausgleichsklappen, die mit den Bezugszeichen 24 und 26 bezeichnet
sind. Für eine detailliertere Beschreibung der Ausströmdüse des Stands der
Technik wird auf das vorangehend erwähnte US-Patent Nr. 3 792 815
verwiesen.
-
Das Konzept der vorliegenden Erfindung ist am deutlichsten in den Fig. 4
und 5 gezeigt, die Ansichten zum Teil im Schnitt und zum Teil in der Draufsicht
und perspektivisch sind, die zwei ähnliche Versionen der kompakten
achsensymmetrischen Ausströmdüse zeigen, wie sie aus einer Kombination aus
Betätigersynchronisationsring und einem Druckausgleichskolben (PBSR) 30,
Drehgliedern 32, konvergenten Klappen 34, divergenten Klappen 36 und den
zugehörigen Verbindungsgliedern bestehen, wie nachfolgend vollständiger
beschrieben werden wird. Eine äußere Klappe 39 zum Liefern einer
aerodynamisch sauberen Oberfläche ist auch vorgesehen. Das Drehglied 32, welches
generell dreieckförmig geformt ist, ist arbeitsfähig mit dem Hydraulikbetätiger
46 durch das Glied 38, welches schwenkbar mit dem Drehpunkt 40 verbunden
ist, und dem Verbindungsglied 42, welches schwenkbar mit dem
Schwenkpunkt 44 verbunden ist, verbunden. In dieser Ausführungsform sind drei
Betätiger gleichmäßig um die Achse A beabstandet. Der PBSR 30 besteht aus einem
toroidförmigen Gehäuse 48, welches relativ zu der Mittelachse A des
Triebwerks koaxial angebracht ist, und ist vollständig eingeschlossen mittels der
statischen ringförmigen Struktur 50, um eine Kammer 52 zu definieren. Die
Kammer 52 ist in Unterkammern 54 und 56 durch das radial ragende
Ringelement 58 unterteilt.
-
Es wird aus der folgenden Beschreibung klar, dass sich das Gehäuse 48 relativ
zur statischen Struktur 50 axial bewegt, und die Kammer 56 dient als eine Arbeitskammer,
so dass das dort hinein gelassene Fluid gegen die innere
Oberfläche 60 des Gehäuses 48 sehr ähnlich wie die Wirkung eines typischen
Kolbens wirkt. Dieser Druck dient dazu, das Gehäuse 48 nach rechts zu drücken,
wenn sich Druck in der Kammer 56 aufbaut und drückt das
Verbindungselement 42 und zwingt das Verbindungselement 42 und das Glied 38, das
Drehglied 32 um seine Drehverbindung 62 zu drehen, um die Last der Klappen
auszugleichen. Die Glieder 64 und 66 sind jeweils mit den konvergenten
Klappen 34 über die Drehverbindungen 68 und 70 bzw. mit den divergenten
Klappen 36 über die Schwenkverbindungen 72 und die Gleitverbindung 74
verbunden, die in der Führung 76 gleitet, die wiederum integral an der Rückseite der
Klappe 36 angeformt ist. Offensichtlich sind die Klappen 34 und 36 schwenkbar
miteinander mittels der Schwenkverbindung 80 verbunden, und die
konvergente Klappe ist mit der statischen Struktur 50 über die Schwenkverbindung 82
und den festen Abstützarm 84 verbunden. Der PBSR 30 wirkt den Lasten
entgegen, die durch die Gliederanordnung und das Drehglied von den
konvergenten Klappen und den divergenten Klappen übertragen werden, um die so
erzeugte Last auszugleichen. Im Wesentlichen dient das einem ähnlichen Zweck
wie die in der erwähnten 3 792 815 beschriebenen Ausgleichsklappen, so dass
diese Bauteile eliminiert sind und eine signifikante Verringerung in der C/D-
Düsenlänge realisiert ist.
-
Eine Kühlauskleidung 87 kann an den Klappen 34 angebracht sein, um die
strukturelle Integrität der Teile sicherzustellen. Die Kühlauskleidung 87 ist von
der Klappe 34 radial beabstandet, um eine axiale Passage für das Fließen von
Bläserluft darin zu definieren, um die konvergente Klappe zu kühlen. Wie
angeführt, werden konventionelle Dichtungsklappen 92 verwendet, um zu
verhindern, dass das Triebwerksarbeitsmedium aus dem Gasweg zwischen
benachbarten Klappen entkommt.
-
Beim Betrieb werden die Betätiger 46 durch (nicht gezeigt) Brennstoff in einer
wohl bekannten Weise betätigt, was bewirkt, dass die
Betätigerverbindungsstange 86 sich nach rechts bewegt, um die Klappen aus der in Fig. 4 gezeigten
Position auszufahren, um die Größe des Düsenhalses (an dem Übergang der
divergenten und konvergenten Klappen) zu vermindern und die C/D-Konfiguration
zu ändern. Gleichzeitig bewirkt der Druck aus der Bläserabluft, der durch
die Pfeile B angezeigt ist, der durch eine Mehrzahl von Öffnungen 90, die um
den Umfang beabstandet sind (und von denen nur eine gezeigt ist) eingelassen
wird, dass der PBSR 30 zu der von dem Betätiger 46 erzeugten Kraft hinzu
kommt. Diese Kraft wird auf das Drehglied 32 über die Gliederanordnungen wie
vorangehend beschrieben übertragen. Das Drehglied 32 wiederum positioniert
die Klappen in die gewünschte C/D-Konfiguration. Deshalb wird ein
Druckausgleich mittels des von der Bläserluft druckbeaufschlagten Kolbens erzielt
und, da der Kolben in Wirklichkeit ein Synchronisationsring ist, der an allen
konvergenten und divergenten Klappen angeschlossen ist, ist die
Notwendigkeit nach Ausgleichsklappen, die in dem Stand der Technik beschrieben sind,
eliminiert. Das führt offensichtlich zu einer kürzeren C/D-Ausströmdüse und
erfordert weniger Teile. Da die Glieder 66 der divergenten Klappen an den
schwenkenden Drehgliedern 32 angeschlossen sind, hat der
Triebwerkskonstrukteur ein größeres Maß an Flexibilität beim Auswählen der
Flächenverhältnisvorgaben.
-
Man schätzt, dass es eine im Wesentlichen 100%ige Verringerung der Länge
der konvergenten Düse gegenüber den bisher bekannten C/D-Düsen gibt.
-
Auch führt dieses kinematische System, welches weniger Teile als bisher
bekannte System erfordert, zu einer im Wesentlichen 50%igen Verringerung beim
Betätigerhub, was zusätzlich die Gesamtlänge der Düse verringert.
-
Die Fig. 6 ist ein Beispiel für eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei
der der Betätiger 46 (in allen Figuren tragen ähnliche gezeigte Teile die gleichen
Bezugszeichen) in dem Synchronisationsring (PBSR) 30 angebracht ist. Der
PBSR ist anders konfiguriert und weist ein Gehäuse 102 auf, das im Querschnitt
generell U-förmig ist und ein Paar von diametral beabstandeten Taschen 104
aufweist, die Rollen 105 abstützen, die jeweils auf der Oberfläche von
ringförmigen statischen Strukturen 107 und 109 rollen. Diese Oberflächen sind
Abdichtflächen und benötigen geeignete Dichtungselemente. Die Arbeitskammer
108, ähnlich zu der Arbeitskammer 56 in der Fig. 4, nimmt druckbeaufschlagte
Bläserabluft auf, die durch Pfeile B gezeigt ist. Die Positionen der
Gliedanordnungen, die das Drehelement 32 und den Betätiger 46 und die konvergenten
und divergenten Klappen verbinden, sind gegenüber den in Fig. 4 Gezeigten
geringfügig geändert. Man erkennt jedoch aus der Fig. 6, dass der Betrieb der
C'/D-Düse mit diesem geringfügig geänderten Gliedanordnungssystem und
der Synchronisationsring/Kolben-Kombination im Wesentlichen der Gleiche ist
wie der in Verbindung mit der in Fig. 4 gezeigten Ausführung Beschriebene. In
dieser Ausführungsform (Fig. 6) erkennt man, dass die den Betätiger 46
abstützende Befestigungshalterung 112 auch geringfügig modifiziert ist, so dass die
Halterung an Flanschen angeschlossen ist, die an der statischen Struktur
gebildet sind und von einer Mehrzahl von Schrauben und Muttern 114 (von denen
eine gezeigt ist) befestigt ist. Diese Modifikationen erlauben es, dass die
Ausströmdüse eine geschlossene kreisförmige Struktur bleibt und eliminieren die
schwächenden Ausschnitte.
-
Damit erkennt man, dass zumindest in ihren bevorzugten Ausführungsformen
die Erfindung eine verbesserte CD/D-Ausströmdüse liefert und auch eine C/D-
Ausströmdüse für Gasturbinenmaschinen liefert, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass sie kürzer ist als bisher bekannte C/D-Ausströmdüsen und in der Lage
ist in STOVL-Flugzeugen verwendet zu werden.
-
Insbesondere haben mindestens die bevorzugten Ausführungsformen
gegenüber den Düsen des Stands der Technik folgende Vorteile:
-
1) Die Anzahl von Bauteilen in den kinematischen Systemen ist signifikant
verringert.
-
2) Die einstückige Konstruktion des Lastausgleichskolbens wird zweifelsohne
die Kühlmittelleckströmung verringern, die bei den bisher bekannten
Lastausgleichssystemen mit mehreren Klappen nachgewiesen ist.
-
3) Weil die vorliegende Erfindung die divergenten Klappen der C/D-Düse an
die schwenkenden Drehglieder anschließt, ist jetzt eine breite Vielzahl von
Bereichsverhältnisvorgaben möglich gemacht. Das schafft ein größeres Maß an
Flexibilität für den Konstruktionsingenieur beim Maßschneidern einer speziellen
Ausströmdüse an eine vorgegebene Maschine. Beispielsweise schließen die
bisher bekannten C/D-Ausströmdüsen die divergenten Glieder an die statische
Struktur der Maschine an, was inhärent die Flexibilität einschränkt, akzeptable
Bereichsverhältnisvorgaben bei STOVL-Düsen mit einem großen
Umlenkverhältnis nach unten zu konstruieren.
-
4) Das kinematische Design des Drehglieds der Erfindung führt zu einer im
Wesentlichen 50%igen Verringerung des Betätigerhubs verglichen mit bisher
bekannten Konstruktionen. Das trägt zur Verringerung bei der Düsenlänge bei.
-
5) Eine kürzere C/D-Ausströmdüse ist geschaffen, was zu einer kürzeren
Gesamtlänge, weniger Gewicht, einer geringeren Anzahl von Bauteilen und einer
Einfachheit der Konstruktion führt mit einem ökonomischen Gesamtvorteil.
-
Außerdem hat die in der Fig. 6 gezeigte Ausführungsform die folgenden
Vorteile:
-
1) Die Konfiguration mit geschlossenem Ring widersteht Druckverformungen
und strukturellen Verformungen, um kritische Dichtungsflächen in Kontakt zu
halten.
-
2) Die Anordnung der Betätiger 46 in dem Synchronisationsring verringert das
durch den Versatz der Betätigerkraft von dem Drehelement bewirkte
Drehmoment.
-
3) Die Zellen-Installationseinhüllende ist durch die Anordnung der Aktuatoren
radial innen verringert.
-
4) Der Synchronisationsring ist von einer statischen Struktur umgeben, was
ein positives Abdichten in Folge der möglichen druckinduzierten Verformungen
zulässt.
-
5) Die andere Position der Dichtungsoberflächen erlaubt es, dass der
Synchronisationsring eine vierseitige Struktur in der Art eines geschlossenen Rings
ist, um die Widerstandsfähigkeit gegen jegliche Änderungen in der von den
konvergenten Klappen oder dem Betätiger herrührenden Last zu verbessern.
-
Obwohl die Erfindung mit Bezugnahme auf detaillierte Ausführungsformen
davon gezeigt und beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen und
verstehen, dass eine Vielzahl von Änderungen in deren Form und Detail an den
speziellen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem
Umfang der Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist, abzuweichen.