DE2519152C2 - Vorrichtung zum Anlassen von Flugzeugtriebwerken und zum Betreiben von Flugzeughilfsgeräten - Google Patents

Description

J5

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Anlassen von Flugzeugtriebwerken und zum Betreiben von Flugzeughilfsgeräten der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen und durch die DE-OS 25 592 bekanntgewordenen Art.

Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt das Anlassen des Flugzeugtriebwerkes, indem das Hilfsgasturbinentriebwerk über das Geräteträgergetriebe einen . mechanisch mit letzteren verbundenen Kompressor antreibt, der seinerseits die Luftturbine pneumatisch beaufschlagt. Dabei besteht bei dieser bekannten Vorrichtung zusätzlich die Möglichkeit, Abzapfluft des Hilfsgasturbinentriebwerks zur Klimatisierung (W so Kabine zu verwenden. Hingegen ist bei dieser Vorrichtung nicht vorgesehen, daß das Triebwerk nach erfolgter Zündung seinerseits mechanische Leistung an das Geräteträgergetriebe abgibt. Ferner ist, bei einem etwaigen Ausfall des Hilfsgasturbinentriebwerks, ein Anfassen des Triebwerks nur dann möglich, wenn zusätzlich ein zweites Hilfsgasturbinentriebwerk vorgesehen ist, das in einem solchen Fall auf mechanischem Wege den dem ersten Hilfsgasturbinentriebwerk zugeordneten Kompressor antreibt und dadurch die μ Versorgung der Luftturbine sicherstellt.

Weiterhin ist aus der DE-AS 19 28 235 eine Vorrichtung zum Anlassen von Triebwerken mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler bekannt, der es ermöglicht, zunächst die Flugzeughilfsgeräte anzutreiben und zu prüfen und anschließend, bei weiterlaufenden Flugzeughilfsgeräten, das Triebwerk anzulassen.

Ferner ist es durch die US-PS 36 60 977 bekannt, in

einem Flugzeug eine Notenergieversorgungseinhett vorzusehen, bei der eine Turbine zur Abgabe mechanischer Leistung an eine Hydraulikpumpe mit Treibgasen aus einem Einkomponetitentreibstofftank beaufschlagt wird. Jedoch ist bei dieser bekannten Anordnung die Notenergieversorgongseinheit lediglich zur Bereitstellung hydraulischer Energie, nicht aber zum Anlassen der Triebwerite vorgesehen.

Schließlich ist es dürr* die US-PS 27 77 301 bekannt, eis Flugzeugtriebwerk mit einem Starter anzulassen, der mit Anzapfluft des Kompressors eines Hilfsgasturbinentriebwerks beaufschlagt wird. Dieser Starter ist jedoch lediglich zur Abgabe mechanischer Leistung an das Triebwerk ausgelegt

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 insoweit zu verbessern, daß einerseits die Möglichkeit besteht, daß nach erfolgtem Anlassen des Triebwerks dieses seinerseits mechanische Energie an das Geräteträgergetriebe abgibt, und daß zugleich sichergestellt ist, daß bei Vorhandensein nur eines Hilfsgasturbinentriebwerks im Flugzeug das Flugzeugtriebwerk auch nach dem Ausfall dieses Hilfsgasturbinentriebwerks mit Bordmitteln angelassen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen GestaltungsmerkrtvHe vorgesehen. Im Unteranspruch ist ferner eine für die Aufgabenlösung, vor allem im Hinblick auf eine weitere Verbesserung der Funktionstüchtigkeit und Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, vorteilhafte und förderliche Weiterbildung angegeben.

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung an Stelle des aus dem eingangs geschilderten Stand der Technik bekannten hydrodynamischen Drehmomentwandlers die durch die Abzapfluft des Hilfsgasturbinentriebwerks beaufschlagte Luftturbine tritt, wird zugleich eine vergleichsweise einfache Regelung in bezug auf die Leistungsabgabe ermöglicht. Da ferner die gleiche Luftturbine bei einem Ausfall des Hilfsgasturbinentriebwerks auch von der Noternergieversorgungseinheit beaufschlagbar ist, ergibt sich zusätzlich eine Anordnung, die aus einer verhältnismäßig kleinen Zahl von Komponenten besteht

Durch die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Möglichkeit einer Trennung des Triebwerks von der Getriebewelle des Geräteträgergetriebes können schließlich bei einem Ausfall sowohl des bzw. der Triebwerke als auch des Hilfsgasturbinentriebwerks im Fluge die Flugzeughilfsgeräte, insbesondere die Hydraulikpumpe und ein Generator, durch die von der Notenergieversorgungseinheit erzeugten Treibgase ausgetrieben werden. Damit bleibt auch in einem derartigen Fall die Manövrierbarkeit des Flugzeugs zumindest für eine begrenzte Zeitspanne erhalten.

Die Merkmale der Erfindung sowie weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt jeweils in schematischer Darstellung

Fig. I ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlaßvorrichtung und

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anlaßvorrichtung mit zusätzlicher Schaltkupplung.

In den Figuren sind gleiche bzw. vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. I zeigt ein Flugzeugtriebwerk ). das über eine

Triebwerkswelle 2 mechanisch mit einem Geräteträgergetriebe 3 verbunden ist. Zur Versorgung von weiteren Luftsystemen ist vom Verdichterteil des Triebwerks 1 eine erste Anzapfleitung 4 vorgesehen, die zugleich auch mit Druckluft aus einem Hilfsgasturbinentriebwerk 5 beaufschlagt werden kann. Das Geräteträgergetriebe 3 trägt diverse Flugzeughilfsgeräte, wie z. B. eine Hydraulikpumpe 6 und einen Generator 7. Ferner ist an das Geräteträgergetriebe 3 das Hilfsgasturbinentriebwerk 5 angeflanscht, das als Hilfsenergieerzeuger zur Abgabe von mechunischer und pneumatischer Leistung arbeitet, und das über eine Uberholkupplung 8 das Zahnrad 9 und damit auch die beiden anderen Zahnräder 10 und 11 des Geräteträgergetriebes 3 antreibt Schließlich ist eine Luftturbine 12, in Verbindung mit einem Untersetzungsgetriebe 13, an das Geräteträgergetriebe 3 angeflanscht und treibt über eine Uberholkupplung 14 die Triebwerkswelle 2 an. Zwischen dem Zahnrad 11 und der Triebwerkswelle 2 ist eine weitere Überholkupplung 15 angeordnet Die Luftturbine 12 ist über eine zweite Anzapfleitung 16 mit dem Verdichterteil des Hilfsgasturbinentriebwerks 5 pneumatisch verbunden. Diese Anzapfleitung 16 kann auch mit Druckluft von einem BodenanschAiB 19 versorgt werden.

Weiterhin ist an die Luftturbine 12 eine Notenergieversorgungseinheit 20 angeschlossen, die aus einem Tank 21 zur Aufnahme eines Einkomponentenkraftstoffs, z. B. Hydrazin, einem Druckregelventil 22 und einer Reaktions- oder Zersetzungskammer 23 besteht, in welcher sich der Einkomponentenkraftstoff unter Wärmeentwicklung zu einem hochernergetischen Treibgas zersetzt

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Für das Prüfen der Flugzeughilfsgeräte, beispielsweise der Hydraulikpumpe 6 und des Generators 7, wird das Hilfsgasturbinentriebwerk 5 in Betrieb genommen und gibt über seine Antriebswelle und die Überholkupplung 8 mechanische Leistung an die Zahnräder 9, 10 und 11 zum Antrieb der Hilfsgeräte 6 und 7 ab. Das Zahnrad 11 läuft in dieser betriebsphase leer mit, da aufgrund der Überholkupplung 15 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 des Absperr- und Druckreduzierventils 18 mit Anzapfluft des Hilfsgasturbinentriebwerks 5 über die Leitung 16 beaufschlagt, so daß sie über das Untersetzungsgetriebe 13 und die Uberholkupplung 14 mechanische Leistung an die Triebwerkswelle 2 abgibt und damit das Treibwerk 1 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 2 mechanische Leistung ab, so wird ein Rückantrieb auf das Untersetzungsgetriebe 13 durch die Überholkupplung 14 vermieden, da diese nur dann Leistung überträgt, wenn sich der äußere Teil der Überholkupplung 14 schneller als der innere Teil, die Triebwerkswelle 2, zu drehen versucht Die Überholkupplung 15 dagegen überträgt mechanische Leistung, wenn sich ihr innerer Teil, die Triebwerkswelle 2, schneller als ihr äußerer Teil, das Zahnrad 11, 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 ein Rückantrieb vom Triebwerk 1 auf das Hilfsgasturbinentriebwerk 5 durch die Überholkupplung 8 vermieden wird.

Die Luftzufuhr vom Hilfsgasturbinentriebwerk 5 zur Luftturbine 12 wird nach erfolgtem Anlassen des Triebwerks 1 durch die Ventile 17 und 18 unterbrochen. Das Anlassen des Triebwerks 1 kann bei dieser Vorrichtung auch mit Druckluft von einem Bodenanschluß 19 erfolgen. Schließlich kann das Triebwerk nach Ausfall auch in Fluge durch Zünden des Hilfsgasturbinentriebwerks 5 auf die gleiche Weise -vie am Boden wieder angelassen werden, wobei gieichzdrg auch der ausgefallene Antrieb für die Hilfsgeräte vom Hilfsgasturbinentriebwerk übernommen wird.

Im Notfall, d. h. bei einem Ausfall des Hilfsgasturbinentriebwe.-ks 5, wird das in der Notenergieversorgungseinheit 20 erzeugte Treibgas dazu benutzt, die Luftturbine 12 über die Leitung 24 zu beaufschlagen und damit anzutreiben. Hierdurch wird es möglich, das Triebwerk 1 sowohl im Fluge als auch am Boden über das Untersetzungsgetriebe 13 und die Überholkupplung 14 wiederanzulassen bzw. anzulassen. Gleichzeitig werden bei Antrieb der Luftturbine 12 die Zahnräder 11, 10 und 9 über die Überholkupplung 15 angetrieben, da sich die Triebwerkswelle 2 schneller als das Zahnrad 11 zu drehen versucht.

In Fig.2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung um eine weitere Komponente ergänzt, und zwar um eine Schaltkupplung 25, die, wie im vorliegenden Fall, als Klauenkupplung ausgebildet sein kann und die ein Trennen der Triebwerkswelle 2 von der Getriebewelle 26 erk.übt, welche die beiden Überholkupplungen 14 und 15 trägt. Durch die Verwendung dieser Schaltkupplung 25 können die Hilfsgeräte 6 und 7 beim Antrieb der Luftturbine 12 für sich allein betrieben werden, während das Triebwerk 1 abgekuppelt ist. Diese Maßnahme ist für den Notfall, wenn das Triebwerk 1 im Fluge ausgefallen ist und auch das Hilfsgasturbinentriebwerk 5 nicht angelassen werden kann, insofern erwünscht, als die Hilfsgeräte 6 und 7 nunmehr allein durch die Treibgase der Notenergieversorgungseinheit 20 angetrieben werden können und damit hydraulische und elektrische Energie zur Aufrechterhaltung der Manövrierbari'ei; des Flugzeugs zumindest für einen begrenzten Zeitraum zur Verfügung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anlassen von Flugzeugtriebwerken und zum Betreiben von Flugzeughilfsgeräten mit einem HilfsgasturbincRtriebwerJc, einem Geräteträgergetriebe sowie -einer Luftturbine zum Anlassen des Triebwerks, bei der das Hilfsgasturbinentriebwerk medianisch treibend mit dem Geräteträgergetriebe and die Luftturbine mechanisch treibend mit der Triebwerkswelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsgasturbinentriebwerk (5) über eine Anzapfteitung (16) pneumatisch mit der Luftturbine (12) zum Anlassen des Triebwerks (I) and die Triebwerkswelle (2) über eine Überholkupplung (15) mechanisch treibend mit dem Geräteträgergetriebe (3) zum Antrieb der FlugzeughiJfsgeräte (6,7) verbindbar ist, wobei zwischen dem Hilfsgasturbinen triebwerk (5) und dem Geräteträgergetriebe (3) eine weitere Oberholkupplung (S) und zwischen der Luftturbine fS2) und ösr Triebwerksweite (2) eine dritte Oberholkuppiung (14) sowie ein Untersetzungsgetriebe (13) angeordnet sind, und daß die Luftturbine (12) mit einer an sich bekannten Notenergieversorgungseinheit (20), bestehend aus einem Einkompo- nentenkraftstofftank (2t) und einer Zersetzungskammer (23), pneumatisch über eine Zuleitung (24) verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebwerk (1) von der Luftturbine (12) bzw. von-; Geräteträgergetriebe (3) durch eine auf der Triebwerkswelle (2) angeordnete Schaltkupplung (25) trennbar ist