DE1095676B

DE1095676B - Vorrichtung zur Ablenkung des Strahls einer Duese mittels profilierter Lamellen

Info

Publication number: DE1095676B
Application number: DES63262A
Authority: DE
Inventors: Paul Gelin
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1958-06-05
Filing date: 1959-06-02
Publication date: 1960-12-22
Also published as: DE1095676C2; GB886198A; US3041829A; FR1198179A

Description

Vorrichtung zur Ablenkung des Strahls einer Düse mittels profilierter Lamellen Zur Erzielung einer Bremsung von Luftfahrzeugen mit Strahlantrieb sowie zu anderen Zwecken ist bereits eine Vorrichtung zur Ablenkung des aus der Düse austretenden Strahls vorgeschlagen worden, bei welcher in den Strahl Hindernisse gebracht werden, die so angeordnet sind, daß sie den Strahl in ein Schaufelgitter ablenken, so daß der Strahl einen Gegenschub erzeugt, welcher eine Bremswirkung ausübt.
Es ist ferner eine zur Ablenkung des Strahls einer Düse dienende Vorrichtung bekannt, bei welcher schwenkbare profilierte Lamellen als Hindernis zur Erzeugung der Ablenkung mit einem Schaufelgitter kombiniert sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung befinden sich jedoch die um ihre Längsachse schwenkbaren Lamellen sowohl bei Ablenkung des Strahls (wobei die Seitenfläche der Lamellen senkrecht zu dem Strahl liegt) als auch bei Nichtablenkung (wobei die Seitenfläche der Lamelle in der Strahlrichtung liegt) stets in dem Strahl.
Zweck der Erfindung ist eine Weiterbildung einer derartigen Strahlablenkvorrichtung mit um ihre Längsachse schwenkbaren profilierten Lamellen.
Gemäß der Erfindung ist jede Lamelle in zwei Lamellenhälften unterteilt, welche bei Nichtablenkung durch Schwenken um Achsen in einer Ebene senkrecht zur Düsenachse in eine außerhalb des Strahls liegende zurückgezogene Stellung kommen, so daß jede Lamellenhälfte eine doppelte Schwenkbewegung ausführt, nämlich eine Schwenkbewegung um eine zu der Achse der Düse senkrechte Achse und eine Schwenkbewegung um ihre eigene Achse. Die Einführung der Lamellenhälften in den Strahl erfolgt ohne erhebliche Kraft, weil sie aus der vollständig zurückgezogenen Stellung in eine unwirksame Wartestellung in dem Strahl gebracht werden und während dieser Bewegung parallel zu der Strahlrichtung bleiben.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert.
Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch eine mit einer Ablenkvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstete Düse, wobei die obere Hälfte der Figur die Vorrichtung bei Nichtablenkung zeigt, während die untere Hälfte die Vorrichtung in ihrer Stellung zur Ablenkung des Strahls wiedergibt; Fig.2 ist eine Ansicht auf das Ende der Düse mit der gleichen Unterteilung wie bei Fig. 1; Fig. 3 ist eine in größerem Maßstab gehaltene Ansicht des einen Endes der Lamellen in der ihrer Ablenkstellung vorausgehenden Stellung; Fig.4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3; Fig.5 ist eine der Fig.3 entsprechende Ansicht. welche die Lamellen in der Stellung zur Ablenkung des Strahls zeigt; Fig.6 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5; Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht auf die Vorrichtung bei zurückgezogenen Lamellen; Fig. 8 ist eine ähnliche Draufsicht, welche die Lamellen in der ihrer Ablenkstellung vorausgehenden Stellung bzw. in der Ablenkstellung wiedergibt; Fig.9 ist eine Teildarstellung der die Bewegung der Lamellen steuernden Einrichtung.
Gemäß den Fig. 1 und 2 folgt auf die Ausstoßdüse 1 eines Strahltriebwerks eine zur Ablenkung des Strahls dienende Vorrichtung mit einem Mantel 2, welcher eine Strahlpumpe für die Ansaugung der Außenluft bildet und in einen erweiterten Rand 2a ausläuft, einem Schaufelgitter 3 und einem zurückziehbaren Ablenkhindernis, welches durch zwei Paare von je zwei sich ergänzenden, widerstandsarmen Lamellen 4, 7 bzw. 5, 6 gebildet wird.
Wie in den Fig. 3 und 4, welche das eine Ende der jeweils oberen Lamellen der beiden Lamellenpaare Wiedergeben. veranschaulicht, ist jede der Lamellen 4 und 5 mittels eines Zapfens 9 in einem Gabelkopf 8 schwenkbar gelagert. Die Verschwenkung der Lamellen 4 und 5 in den Strahl und aus ihm heraus erfolgt durch Betätigung einer Zahnstange 10, die einen Zahnsektor 11 antreibt, an welchem eine Gabel 12 befestigt ist. Diese in eine Ausnehmung 13 der Lamellen eingreifende Gabel 12 bewirkt die Verschwenkung der Lamellen in die gewünschte Stellung. In der Ausnehmung 13 weist die Lamelle einen zylindrisch ausgebildeten Teil 4a auf.
Wie aus Fig.7 ersichtlich, erfolgt die Betätigung der Zahnstange 10 durch einen Druckbock 14 von der selbstsperrenden Art, so daß er die Lamellen in der gewünschten Stellung verriegelt.
Die Lamellen können ferner, wie aus den Fig.5 und 6 ersichtlich, um ihre Achse 0' mittels der Gabelköpfe 8 verschwenkt werden, welche durch an Zapfen 16 der (Gabelköpfe 8 befestigte Hebel 15 betätigt werden.
Wie in Fig.8 veranschaulicht, sind die Hebel 15 durch Zugstangen 18 mit einem Ausgleicbhel>el 17 vereinigt, und ihre Betätigung erfolgt durch einen Druckhock 19, welcher wie der Druckbock 14 ausgebildet, aber entgegengesetzt zu diesem angeordnet ist und welcher ebenfalls die Eigentümlichkeit aufweist, die Lamellen in der gewünschten Stellung zu verriegeln.
In Fig.9 ist eine Ausführungsform der beiden Druckböcke 14 und 19 in einem gemeinsamen Gehäuse dargestellt.
Der eine Druckbock 14 ist von der Art mit Schraube und Mutter. Ein an einer Spindel 20 befestigtes Zahnrad kämmt mit einem an der Mutter 21 befestigten Zahnrad. Bei einer Drehung der Spindel 20 bewirkt die Mutter 21 eine Translationsbewegung der Zahnstange 10, welche den Zahnsektor 11 der Gabel 12 betätigt.
Der andere Druckbock 19 ist ebenfalls von der Art mit Schraube und Mutter, und eine Spindel 22 wirkt über Zahnräder auf die Mutter 23. Bei Drehung der Spindel 22 bewirkt die Mutter 23 eine Translationsbewegung der Schraube 24, welche über den Ausgleichhebel 17 und die Zugstangen 18 die Verschwenkung der Hebel 15 und damit der Lamellen um ihre Achse bewirkt.
In der dem normalen, d. h. ohne Strahlablenkung erfolgenden Betrieb entsprechenden Stellung liegen die Lamellen 4, 5, 6, 7 parallel zu der Achse der Düse, und das Schaufelgitter 3 befindet sich in der eingezogenen Stellung (Fig.l obere Hälfte), so daß die Vorrichtung vollständig außerhalb des Strahls liegt und daher weder einen Fahrtwiderstand noch einen Schubverlust verursacht.
Zur Herbeifiihrung einer Strahlablenkung werden in einem ersten Arbeitsschritt die Lamellen um die Zapfen 9 in den Strahl hineingeschwenkt. Die Lamellen werden dabei durch die Gabel 12 angetrieben, deren Bewegung durch den ersten Druckbock 14 Tiber die Zahnstange 10 gesteuert wird. Hierdurch gelangen die Lamellen allmählich in eine ihrer eigentlichen Ablenkstellung vorausgehende Stellung, in welcher sie jedoch dem Strahl wegen ihrer profilierten Ausbildung nur einen sehr geringen Widerstand bieten, indem sie dem Strahl ihre scharfe Vorderkante darbieten.
In einem zweiten Arbeitsschritt verschwenkt der zweite Druckbock 19 die Lamellen um die Achsen 0' über die Teile 24, 17, 18, 15. Hierdurch werden die Lamellen um sich selbst um einen Winkel gedreht, welcher 90° erreichen kann, so daß sie dem Strahl ihre Seitenfläche darbieten und so das Hindernis für die Ablenkung des Strahls bilden. Die oben beschriebene Vorrichtung gestattet die Betätigung der Lamellen mit geringen Kräften, da ihre Einführung in den Strahl in der Stellung erfolgt, in welcher sie dem Strahl ihre scharfe Vorderkante darbieten. Dies ermöglicht die Ausführung der Druckbockanlage mit geringen Abmessungen und die leichte Anbringung der gesamten Anlage an einem Tragwerk.

Claims

PATENTANSPRUCHS. 1. Vorrichtung zur Ablenkung des Strahls einer Düse mittels profilierter Lamellen, dadurch gekennzeichnet, daß jede profilierte Lamelle in Längsrichtung in zwei Lamellenhälften (4,7 bzw. 5,6) unterteilt ist, welche eine doppelte Schwenkbewegung ausführen können, nämlich erstens eine Schwenkbewegung um Achsen (9) in einer Ebene senkrecht zur Düsenachse, durch welche die Lamellenhälften aus der vollständig außerhalb des Strahls liegenden zurückgezogenen Stellung in eine @,%'artestellung in dein Strahl gebracht werden, wobei sie dein Strahl während dieser Bewegung ihre scharfe Kante darbieten, und zweitens eine Schwenkbewegung um ihre eigene Achse (0'), durch welche die Lainellenhälften allmählich in die Ablenkstellung mit ihrer flachen Seite quer zum Strahl geführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Lamellenhälften in den Strahl hinein bzw. aus ihm heraus mit Hilfe von Gliedern erfolgt, welche um Achsen in einer Ebene senkrecht zur Düsenachse schwenkbar und so ausgebildet sind, daß sie die Drehung der Lamellenhälften um ihre eigene Achse gestatten.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Glieder mit zylindrischen Abschnitten (4a) der Lamellen zusammenwirkende Gabeln (12) sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabeln eine von einer Zahnstange (10) betätigbare Verzahnung (11) tragen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnstange (10) durch einen Druckbock (14) betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Lamellen um ihre eigene Achse von einem Druckbock (19) gesteuert wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbock (19) einen Ausgleichhebel (17) betätigt, welcher durch Zugstangen (18) mit an den Lamellen befestigten Hebeln (15) verbunden ist. B.
Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbock (14) für die Verschwenkung der Lamellen in den und aus dem Strahl und der Druckbock (19) für die Verschwenkung um ihre eigene Achse von der selbstsperrenden Art mit Schraube und Mutter sind, welche die Verriegelung der Lamellen in der gewünschten Stellung gestattet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckböcke (14,19) in das gleiche Gehäuse eingebaut sind (Fig. 9).