[go: up one dir, main page]

JP2651396B2 - Variable jet nozzle - Google Patents

Variable jet nozzle

Info

Publication number
JP2651396B2
JP2651396B2 JP29293891A JP29293891A JP2651396B2 JP 2651396 B2 JP2651396 B2 JP 2651396B2 JP 29293891 A JP29293891 A JP 29293891A JP 29293891 A JP29293891 A JP 29293891A JP 2651396 B2 JP2651396 B2 JP 2651396B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
nozzle
gas passage
view
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29293891A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05133272A (en
Inventor
慶明 三宅
公博 貴志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP29293891A priority Critical patent/JP2651396B2/en
Publication of JPH05133272A publication Critical patent/JPH05133272A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2651396B2 publication Critical patent/JP2651396B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はジェットエンジンの可変
ジェットノズルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable jet nozzle of a jet engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のジェットエンジンを搭載した航空
機のノズルと機体との関係を図12に示す。エンジンは
機体の胴体ないし主翼の下部に取り付けられ、ノズルは
そのエンジンの後半部を占める。
2. Description of the Related Art FIG. 12 shows a relationship between a nozzle of an aircraft equipped with a conventional jet engine and an airframe. The engine is mounted below the fuselage or wing of the fuselage, and the nozzles occupy the rear half of the engine.

【0003】航空機用のエンジンでは前半部のガスジェ
ネレータ部と呼ばれる部分において発生させた高温高圧
の燃焼ガスを後方に噴出する事により、前方に進むため
の推力を得ている。ノズル部は、このガスが持つ高温高
圧エネルギを、膨張させる事により運動エネルギに変換
する為の器官である。
[0003] In an engine for an aircraft, a high-temperature and high-pressure combustion gas generated in a part called a gas generator part in the first half is ejected backward to obtain a thrust for traveling forward. The nozzle is an organ for converting high-temperature and high-pressure energy of the gas into kinetic energy by expanding the gas.

【0004】但し、この膨張の割合は機体の飛行マッハ
数により最適値が変化し、特に極超音速機ではマッハ数
が0から5までと、通常の旅客機のマッハ数0から1迄
に比べ大幅な変化が必要になる。そのためにノズル膨張
比を常に最適に保つため可変式のノズルが不可欠であ
る。
[0004] However, the optimum value of the expansion ratio varies depending on the flight Mach number of the airframe. In particular, the Mach number is 0 to 5 for a hypersonic aircraft, which is much larger than the Mach number of 0 to 1 for a normal passenger aircraft. Changes are needed. Therefore, a variable nozzle is indispensable to always keep the nozzle expansion ratio at the optimum.

【0005】ノズルにおける膨張比を変化させるため
に、従来は図13に示すような2次元式のノズルが超音
速機では用いられている。
Conventionally, a two-dimensional nozzle as shown in FIG. 13 has been used in a supersonic aircraft in order to change the expansion ratio of the nozzle.

【0006】ノズルの出口の面積を小さくすることによ
り、圧力エネルギを運動エネルギに変換する事は常識的
であり、亜音速機用のエンジンの場合はこの常識の範囲
でノズルが使用されている。しかし気体の特別な性質に
より、単に出口面積を絞るだけでは排気ジェットの速度
をマッハ1以上にする事はできない。超音速機に必要
な、排気ジェットの速度を得るためには、一度ガスの通
路面積を絞ったのち(図13のスロート)再び拡大して
排気する必要がある。この原理はラバール管の原理とし
て知られている。
It is common sense to convert pressure energy into kinetic energy by reducing the area of the nozzle outlet, and nozzles are used within the range of common sense in engines for subsonic aircraft. However, due to the special properties of the gas, the speed of the exhaust jet cannot be increased above Mach 1 simply by reducing the exit area. In order to obtain the speed of the exhaust jet required for a supersonic aircraft, it is necessary to narrow the gas passage area once (throat in FIG. 13) and then expand and exhaust again. This principle is known as the Laval tube principle.

【0007】超音速機は超音速で巡航するのであるが、
離着陸の前後、あるいは陸地の上を飛行する場合は、0
ないし亜音速で飛行する必要があり、それぞれに適当な
ノズル形状を両立させる必要がある。
[0007] Supersonic aircraft cruise at supersonic speeds.
0 before and after takeoff and landing, or when flying over land
In addition, it is necessary to fly at subsonic speed, and it is necessary to balance nozzle shapes with each other.

【0008】そのために用いられるのが、図13に原理
を示すような2次元可変ノズルである。ノズルは固定さ
れた側壁(左右)と可動式のフラップ21と22(各上
下)により構成されており、フラップ21はヒンジ23
によりエンジン前半のガスジェネレータ部と、フラップ
22はヒンジ24によりフラップ21につながってい
る。
A two-dimensional variable nozzle whose principle is shown in FIG. 13 is used for that purpose. The nozzle is composed of fixed side walls (left and right) and movable flaps 21 and 22 (each up and down).
As a result, the flap 22 is connected to the flap 21 by a hinge 24.

【0009】フラップ21,22は各種の駆動機構によ
り各ヒンジ23,24の回りを回転する様になってお
り、各種の形状を実現することを可能としている。
The flaps 21 and 22 are rotated around the hinges 23 and 24 by various driving mechanisms, so that various shapes can be realized.

【0010】即ち、超音速状態では図13(a)に示す
ようにフラップ21を図の位置移動させることによりス
ロートとして示される面積まで通路を絞ったあと、フラ
ップ22を開くことによりラバール管を形成し、超音速
の排気ジェットを得ている。
That is, in the supersonic state, the flap 21 is moved to the position shown in FIG. 13A to narrow the passage to the area shown as the throat, and then the flap 22 is opened to form the Laval tube. And get supersonic exhaust jet.

【0011】又、亜音速状態では、図13(b)に示す
ようにフラップ21及びフラップ22で共に通路を絞り
込み、ノズル出口において最適なスロート部面積にまで
絞った後そのまま排気する様な位置にフラップを位置さ
せ最適な排気ジェット速度を得ている。
Further, in the subsonic state, as shown in FIG. 13 (b), the passage is narrowed down by the flaps 21 and 22 so that the air is exhausted as it is after being narrowed to the optimum throat area at the nozzle outlet. The flap is positioned for optimal exhaust jet velocity.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の可変ジェッ
トノズルには解決すべき次の課題があった。
The above-mentioned conventional variable jet nozzle has the following problems to be solved.

【0013】即ち、図13に示す従来の可変ジェットノ
ズル、即ち、超音速ノズルは原理的には極超音速まで使
用することが可能であるが、非常に大きな膨張比をとる
ために、図中「スロート」で示される部分の面積が非常
に小さくなる。
That is, although the conventional variable jet nozzle shown in FIG. 13, that is, the supersonic nozzle, can be used in principle up to hypersonic speed, it has a very large expansion ratio. The area of the portion indicated by "throat" becomes very small.

【0014】即ち、従来の2次元ノズルの場合は側壁間
の距離が一定であるため、面積比の調整を上下のフラッ
プ21,22のみの移動によって行なわねばならず、非
常に細長いスロート形状となり、フラップと排気ジェッ
トとのマサツによる損失や、伝熱量の増大という問題が
あった。
That is, in the case of a conventional two-dimensional nozzle, since the distance between the side walls is constant, the area ratio must be adjusted by moving only the upper and lower flaps 21 and 22, resulting in a very elongated throat shape. There have been problems such as the loss of the flap and the exhaust jet due to the mass and an increase in the amount of heat transfer.

【0015】本発明は上記問題解決のため、上下のフラ
ップのみならず、側壁をも可動にした可変ジェットノズ
ルを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a variable jet nozzle in which not only the upper and lower flaps but also the side walls are movable to solve the above-mentioned problems.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、排気ガス通路の断面積を拡縮して開口端の
断面積との比を変え排気ガスの噴射速度を変更すること
により所望の速度を得る可変ジェットノズルにおいて、
所要部位が排気ガス通路の中心方向へ移動可能に設けら
れると共に排気ガス通路の上下の壁面をなすフラップ
と、所要部位が排気ガス通路の中心方向へ移動可能に設
けられると共に排気ガス通路の両側の壁面をなす可動側
壁とを具備してなることを特徴とする可変ジェットノズ
ルを提供しようとするものである。
According to the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, the cross-sectional area of the exhaust gas passage is enlarged and reduced to change the ratio of the cross-sectional area to the cross-sectional area of the open end, thereby changing the injection speed of the exhaust gas. In the variable jet nozzle that obtains the speed of
A required portion is provided so as to be movable toward the center of the exhaust gas passage, and flaps forming upper and lower wall surfaces of the exhaust gas passage, and a required portion is provided so as to be movable toward the center of the exhaust gas passage and both sides of the exhaust gas passage. It is an object of the present invention to provide a variable jet nozzle having a movable side wall forming a wall surface.

【0017】[0017]

【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
The present invention is configured as described above and has the following effects.

【0018】即ち、排気ガス通路の上下の壁面をなすフ
ラップのみならず、両側の壁面をなす側壁も可動して何
れも排気ガス通路の中心方向へ所望部位が移動できるよ
うな構成を備えるので排気ガス通路の断面積の拡縮部
位、即ち、スロート部の断面形状をほぼ正方形に近い形
状にすることができる。この結果、その断面の外周線長
/断面積が従来のスリット状の場合に比し格段に小さく
なるため、排気ガス(排気ジェット)と外周線、即ち排
気ガス通路の壁面(フラップ及び可動側壁)との摩擦が
著減し、エネルギの摩擦損失や伝熱損失が著減する。
That is, not only the flaps forming the upper and lower wall surfaces of the exhaust gas passage but also the side walls forming both side walls are movable, and any structure is provided so that a desired portion can move toward the center of the exhaust gas passage. The cross-sectional area of the gas passage, ie, the cross-sectional shape of the throat portion, can be made substantially square. As a result, the outer peripheral line length / cross-sectional area of the cross section is much smaller than that of the conventional slit shape, so that the exhaust gas (exhaust jet) and the outer peripheral line, that is, the wall surface of the exhaust gas passage (flap and movable side wall) And the friction with energy is significantly reduced, and the friction loss and heat transfer loss of energy are significantly reduced.

【0019】[0019]

【実施例】本発明の一実施例を図1〜図11により説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0020】図1は本実施例の模式図で、(a)は亜音
速ノズルの状態を、(b)は超音速ノズルの状態を、
(c)は極超音速ノズルの状態をそれぞれ示す斜視図、
(d)はジェット流(排気ガス流)に垂直に(a)のス
ロート01の部位で切断して上流方向に見た断面図、
(e)は同じく(b)の断面図、(f)は同じく(c)
の断面図である。
FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams of the present embodiment, wherein FIG. 1A shows a state of a subsonic nozzle, FIG.
(C) is a perspective view showing the state of the hypersonic nozzle, respectively.
(D) is a cross-sectional view taken perpendicularly to the jet flow (exhaust gas flow) at the position of the throat 01 in (a) and viewed in the upstream direction,
(E) is a sectional view of (b), and (f) is (c) of FIG.
FIG.

【0021】図2は稍詳細な一例として取出した図1
(c)の拡大図、図3は図1に示す本実施例のフラップ
1,2の詳細図、図4は同じく可動側壁3,4の詳細
図、図5は同じく上下を囲う水平壁5の詳細図(但し図
1では水平壁5は省略されている)、図6は同じく側壁
6の詳細図、図7は図2の上の水平壁5、上のフラップ
1,2及び上流に向かって左の側壁6、同じく左の可動
側壁3,4をそれぞれ取除いた断面で示した斜視図、図
8は図7の各断面で示した亜音速状態の図で、(a)は
図7のA矢視図、(b)は同じくB矢視図、図9は図8
と同じ断面で示した超音速状態の図、図10は同じく極
超音速状態の図、図11は(a),(b)が図8と同様
断面をジェット流の上流側へ稍延長して示した、駆動機
構をも含めた詳細図、(c)は(a)の囲いCを、
(d)は(b)の囲いDをそれぞれ拡大して示した斜視
図である。
FIG. 2 is a slightly detailed example of FIG.
(C) is an enlarged view, FIG. 3 is a detailed view of the flaps 1 and 2 of the present embodiment shown in FIG. 1, FIG. 4 is a detailed view of the movable side walls 3 and 4, and FIG. FIG. 6 is a detailed view of the side wall 6, and FIG. 7 is a detailed view of the horizontal wall 5, the upper flaps 1, 2 and the upstream in FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a cross section from which the left side wall 6 and the left movable side walls 3 and 4 are also removed. FIG. 8 is a view of a subsonic state shown in each section of FIG. 7, and FIG. FIG. 9A is a view taken in the direction of the arrow A, FIG.
FIG. 10 is a diagram of the supersonic state shown in the same cross section as FIG. 10, and FIG. 11 is a view of the same in the hypersonic state, and FIGS. The detailed view including the drive mechanism shown, (c) shows the enclosure C of (a),
(D) is the perspective view which expanded and showed enclosure D of (b), respectively.

【0022】なお、以降の説明で、上下流側とはジェッ
ト流(排気ガス流)の上下流側を言い、左右とはジェッ
ト流の上流側に向かっての左右を言う。
In the following description, the upstream and downstream sides refer to the upstream and downstream sides of the jet stream (exhaust gas stream), and the left and right refer to the left and right sides toward the upstream side of the jet stream.

【0023】これらの図、特に図1及び図11におい
て、1は排気ガス通路の上下(但し、図11では下側の
みを示す)の壁面をなすと共にフラップ2とヒンジ8で
連結されて、その連結部位が、排気ガス通路の中心側に
回動によって移動可能な上流側のフラップで、上流側
が、エンジンケースにヒンジ7によって回動可能に枢支
される。2は同じく排気ガス通路の上下の壁面をなすと
共にフラップ1とヒンジ8によって連結された部位がフ
ラップ1と共に排気ガス通路の中心側に移動可能な下流
側のフラップで、下流側は水平壁5に図11(d)に示
すように設けられた溝10にピン9で滑動可能に嵌って
いて、ヒンジ8の部位が排気ガス通路の中心方向に移動
する際は排気ガス流の方向に滑動する。なおフラップ
1,2はノズル軸に対して上下対称で、上側にも一対の
フラップ1,2が取付けられている。3は排気ガス通路
の左右の両側(但し、図11では右側のみを示す)の壁
面をなすと共に可動側壁4とスライドヒンジで連結され
た部位が排気ガス通路の中心方向に回動によって移動可
能な上流側の可動側壁で、上流側をエンジンケース(又
は側壁6)にヒンジ11によって回動可能に枢支され
る。4は排気ガス通路の中心方向へ可動側壁3との連結
部位が回動によって移動可能な下流側の可動側壁で、そ
の下流側はヒンジ12によって側壁6に枢支されてい
る。可動側壁3と4とは図11(c)に示すように可動
側壁3側に固設されたピン13が可動側壁4に穿設され
た溝14に嵌って滑動するスライドピンで連結されてい
る。5は上下のフラップ1,2の外側にあってフラップ
1,2を保護すると共に外部を流れる空気流のフェアリ
ングをなす水平壁で自からは屈曲しないが、フラップ1
と共にエンジンケース側にヒンジ7によって枢支され、
フラップ1の回動に応動する。6はエンジンケース側か
ら下流にむかって延設された形で左右にあって可動側壁
3,4の外側を被って保護すると共にノズル部分の剛性
を保持し、かつ、外部を流れる空気流のフェアリングを
なす側壁、7,8は上述の各ヒンジ、9は上述のピン、
10は同じく溝、11,12は上述の各ヒンジ、13は
同じくピン、14は同じく溝である。15はヒンジ7ま
わりに水平壁5を回動するための線形アクチエータ、1
6は同じくヒンジ7まわりにフラップ1を回動するため
の線形アクチエータ、17はヒンジ11まわりに可動側
壁3を回動するための線形アクチエータである。
In these figures, particularly FIGS. 1 and 11, reference numeral 1 designates upper and lower walls of the exhaust gas passage (however, only the lower side is shown in FIG. 11) and is connected to the flap 2 by a hinge 8 and The connecting portion is an upstream flap that is rotatable toward the center of the exhaust gas passage, and the upstream is rotatably supported by the hinge 7 on the engine case. Reference numeral 2 designates a lower flap which also forms upper and lower wall surfaces of the exhaust gas passage and is connected to the flap 1 by a hinge 8 and is movable to the center of the exhaust gas passage together with the flap 1. As shown in FIG. 11D, the pin 9 is slidably fitted in the groove 10 provided, and slides in the direction of the exhaust gas flow when the hinge 8 moves toward the center of the exhaust gas passage. Note that the flaps 1 and 2 are vertically symmetrical with respect to the nozzle axis, and a pair of flaps 1 and 2 are also mounted on the upper side. Reference numeral 3 denotes the left and right sides of the exhaust gas passage (only the right side is shown in FIG. 11), and a portion connected to the movable side wall 4 by a slide hinge can be moved by rotation toward the center of the exhaust gas passage. The movable side wall on the upstream side is rotatably supported by the hinge 11 on the upstream side by the hinge 11 on the engine case (or the side wall 6). Reference numeral 4 denotes a downstream movable side wall which can be connected to the movable side wall 3 by rotation in the direction of the center of the exhaust gas passage, and the downstream side is pivotally supported by the side wall 6 by a hinge 12. As shown in FIG. 11C, the movable side walls 3 and 4 are connected by a slide pin that slides by fitting a pin 13 fixed to the movable side wall 3 into a groove 14 formed in the movable side wall 4. . Reference numeral 5 denotes a horizontal wall outside the upper and lower flaps 1 and 2, which protects the flaps 1 and 2 and forms a fairing for an air flow flowing outside.
With the hinge 7 on the engine case side,
In response to the rotation of the flap 1. Numeral 6 extends left and right from the engine case side to the downstream side to cover and protect the outside of the movable side walls 3 and 4 while maintaining the rigidity of the nozzle portion, and the air flow fairing flowing outside. Side walls forming a ring, 7 and 8 are the hinges described above, 9 is the pin described above,
10 is a groove, 11 and 12 are each hinge, 13 is a pin, and 14 is a groove. 15 is a linear actuator for rotating the horizontal wall 5 around the hinge 7;
6 is a linear actuator for rotating the flap 1 around the hinge 7, and 17 is a linear actuator for rotating the movable side wall 3 around the hinge 11.

【0024】図3〜図6は上述の通り、フラップ1,
2、可動側壁3,4、水平壁5、側壁6の形状を一例と
して具示した図で、図3はフラップ1,2をヒンジ8部
で切離して示した分解図で(a)は平面図、(b)は側
面図、図4は可動側壁3,4をスライドヒンジ部で切離
して示した分解図で(a)は平面図、(b)は側面図、
図5は水平壁5の図で(a)は平面図、(b)は側面
図、図6は側壁6の図で(a)は平面図、(b)は側面
図である。
FIGS. 3 to 6 show the flaps 1 and 2 as described above.
2, showing the shapes of the movable side walls 3, 4, the horizontal wall 5, and the side wall 6 as an example, FIG. 3 is an exploded view showing the flaps 1, 2 separated by hinges 8, and FIG. , (B) is a side view, FIG. 4 is an exploded view showing the movable side walls 3, 4 separated by a slide hinge part, (a) is a plan view, (b) is a side view,
FIGS. 5A and 5B are views of the horizontal wall 5, wherein FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a side view, FIG. 6 is a view of the side wall 6, FIG. 5A is a plan view, and FIG.

【0025】次に上記構成の作用について説明する。Next, the operation of the above configuration will be described.

【0026】先ず、亜音速からマッハ3程度の超音速の
範囲ではその作用即ち操作等は従来例と格別の差異はな
く、図1の(a),(b)、図8、図9に示すように可
動側壁3,4は側壁6の内側に張りついた状態にあっ
て、従来の2次元ノズルにおける側壁(図13)相当の
作用を果たしている。そしてフラップ1,2のみがその
連結部位であるヒンジ8の部位を排気ガス流の中心方向
にセリ出す。即ち、線形アクチエータ17は停止したま
ま、線形アクチエータ15,16が作動してフラップ1
及び水平壁5を排気ガス流の中心方向に回動させる。フ
ラップ2はヒンジ8を介してそれに応動する。
First, in the range from subsonic speed to supersonic speed of about Mach 3, the operation, that is, the operation, is not particularly different from the conventional example, and is shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), 8 and 9. As described above, the movable side walls 3 and 4 are in a state of being stuck to the inner side of the side wall 6, and perform an operation equivalent to the side wall (FIG. 13) of the conventional two-dimensional nozzle. Then, only the flaps 1 and 2 project from the hinge 8, which is the connecting portion thereof, toward the center of the exhaust gas flow. That is, while the linear actuator 17 is stopped, the linear actuators 15 and 16 operate to operate the flap 1.
And, the horizontal wall 5 is rotated toward the center of the exhaust gas flow. The flap 2 is responsive thereto via a hinge 8.

【0027】そして上下一対のヒンジ8の部位が排気ガ
ス流の流路の断面積を最小に絞る部位、即ちスロート0
1の上下間隔を適切に調整して所望の流速を得る。
The pair of upper and lower hinges 8 is a portion that minimizes the cross-sectional area of the exhaust gas flow path, that is, the throat 0
1 is adjusted appropriately to obtain a desired flow rate.

【0028】次に、さらに高速の極超音速状態を創出す
る場合は、上述のマッハ3程度の超音速状態までセリ出
したフラップ1,2をそのままの状態に保持し、線形ア
クチエータ17を作動させて可動側壁3,4を排気ガス
通路の中心方向へセリ出させる。この状態、即ち極超音
速状態(極超音速ノズル状態)を示すのが図1の
(c),(f)及び図10である。元に戻す場合は上述
と逆の操作を行なう。
Next, in order to create a hypersonic state at a higher speed, the flaps 1 and 2 which have protruded to the supersonic state of about Mach 3 are maintained as they are, and the linear actuator 17 is operated. Then, the movable side walls 3 and 4 are made to project toward the center of the exhaust gas passage. This state, that is, the hypersonic state (hypersonic nozzle state) is shown in FIG. 1 (c), (f) and FIG. When returning to the original state, the reverse operation is performed.

【0029】以上の通り、本実施例によれば極超音速状
態を創出する場合、フラップ1,2以外に可動側壁3,
4をも排気ガス通路の中心方向にセリ出させるので、ス
ロート01の断面形状を正方形に近くすることができ、
従来例の上下のフラップのみによってスリット状にスロ
ート01を絞る場合に比し、スロート01の外周線長/
断面積が格段に小さくなり、排気ジェット(排気ガス)
の摩擦損失及び伝熱損失が著しく小さくなるという利点
がある。これにより当然に燃費が改善される。
As described above, according to the present embodiment, when a hypersonic state is created, the movable side walls 3
Also, the cross-sectional shape of the throat 01 can be made close to square,
In comparison with the conventional case where the throat 01 is narrowed in a slit shape only by the upper and lower flaps, the outer peripheral line length of the throat 01 /
The cross-sectional area becomes much smaller and the exhaust jet (exhaust gas)
This has the advantage that the friction loss and the heat transfer loss are significantly reduced. This naturally improves fuel economy.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
The present invention has the following effects because it is configured as described above.

【0031】即ち、本発明によれば排気ガス(ジェット
流)と排気ガス通路壁面との摩擦面積が減少するため、
エネルギ損失が小さく、得られる推力が増加し、ガスタ
ービンエンジンのノズルとして使用した場合燃費が改善
される。
That is, according to the present invention, the friction area between the exhaust gas (jet stream) and the exhaust gas passage wall surface is reduced.
Low energy loss, increased thrust, and improved fuel economy when used as a gas turbine engine nozzle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の模式図で(a)は亜音速ノ
ズルの状態を、(b)は超音速ノズルの状態を、(c)
は極超音速ノズルの状態をそれぞれ示す斜視図、(d)
はジェット流(排気ガス流)に垂直に(a)のスロート
01の部位で切断して上流方向に見た断面図、(e)は
同じく(b)の断面図、(f)は同じく(c)の断面
図、
1A and 1B are schematic diagrams of one embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A shows a state of a subsonic nozzle, FIG. 1B shows a state of a supersonic nozzle, and FIG.
Is a perspective view showing the state of the hypersonic nozzle, respectively, (d)
Is a cross-sectional view perpendicular to the jet flow (exhaust gas flow) cut at the throat 01 part of (a) and viewed in the upstream direction, (e) is a cross-sectional view of (b), and (f) is (c) ) Cross section,

【図2】上記実施例の図1(c)の拡大図、FIG. 2 is an enlarged view of FIG. 1C of the embodiment,

【図3】上記実施例のフラップ1,2の詳細図、FIG. 3 is a detailed view of the flaps 1 and 2 of the embodiment,

【図4】上記実施例の可動側壁3,4の詳細図、FIG. 4 is a detailed view of movable side walls 3 and 4 of the embodiment,

【図5】上記実施例の水平壁5の詳細図、FIG. 5 is a detailed view of the horizontal wall 5 of the embodiment,

【図6】上記実施例の側壁6の詳細図、FIG. 6 is a detailed view of the side wall 6 of the embodiment,

【図7】上記実施例の図2の上の水平壁5、上のフラッ
プ1,2及び上流にむかって左の側壁6、左の可動側壁
3,4をそれぞれ取除いた断面で示した斜視図、
FIG. 7 is a perspective view showing a cross section of FIG. 2 from which the upper horizontal wall 5, the upper flaps 1, 2 and the upstream left side wall 6, and the left movable side walls 3, 4 are removed. Figure,

【図8】上記実施例の図7の各断面で示した亜音速状態
の図で、(a)は図7のA矢視図、(b)は同じくB矢
視図、
8A and 8B are diagrams of the subsonic state shown in each section of FIG. 7 of the above embodiment, where FIG. 8A is a view as viewed from an arrow A of FIG. 7, FIG.

【図9】上記実施例の図8と同じ断面で示した超音速状
態の図、
FIG. 9 is a diagram of a supersonic state shown in the same cross section as FIG. 8 of the embodiment,

【図10】上記実施例の図8と同じ断面で示した極超音
速状態の図、
FIG. 10 is a diagram of the hypersonic state shown in the same cross section as FIG. 8 of the above embodiment,

【図11】上記実施例の図8と同様断面をジェット流の
上流側へ稍延長して示した、駆動機構をも含めた詳細
図、
FIG. 11 is a detailed view including a drive mechanism, showing a cross section similar to FIG. 8 of the above-mentioned embodiment, slightly extending to the upstream side of the jet flow,

【図12】従来のジェットエンジンを搭載した航空機の
ノズルと機体との関係を示す縦断面図、
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a relationship between a nozzle of an aircraft equipped with a conventional jet engine and an airframe.

【図13】従来の2次元式可変ジェットノズルの模式的
斜視図で、(a)は超音速状態を、(b)は亜音速状態
をそれぞれ示す図である。
FIG. 13 is a schematic perspective view of a conventional two-dimensional variable jet nozzle, in which (a) shows a supersonic state and (b) shows a subsonic state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 フラップ 3,4 可動側壁 5 水平壁 6 側壁 7,8 ヒンジ 9 ピン 10 溝 11,12 ヒンジ 13 ピン 14 溝 15,16,17 線形アクチエータ 1, 2 flap 3, 4 movable side wall 5 horizontal wall 6 side wall 7, 8 hinge 9 pin 10 groove 11, 12 hinge 13 pin 14 groove 15, 16, 17 linear actuator

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 排気ガス通路の断面積を拡縮して開口端
の断面積との比を変え排気ガスの噴射速度を変更するこ
とにより所望の速度を得る可変ジェットノズルにおい
て、所要部位が排気ガス通路の中心方向へ移動可能に設
けられると共に排気ガス通路の上下の壁面をなすフラッ
プと、所要部位が排気ガス通路の中心方向へ移動可能に
設けられると共に排気ガス通路の両側の壁面をなす可動
側壁とを具備してなることを特徴とする可変ジェットノ
ズル。
1. A variable jet nozzle for obtaining a desired speed by changing the ratio of the cross-sectional area of an exhaust gas passage to the cross-sectional area of an open end to change a jet speed of the exhaust gas, wherein a required portion is an exhaust gas. A flap movably provided in the center direction of the passage and forming upper and lower wall surfaces of the exhaust gas passage, and a movable side wall provided with a required portion movably in the center direction of the exhaust gas passage and forming wall surfaces on both sides of the exhaust gas passage. A variable jet nozzle characterized by comprising:
JP29293891A 1991-11-08 1991-11-08 Variable jet nozzle Expired - Fee Related JP2651396B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29293891A JP2651396B2 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Variable jet nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29293891A JP2651396B2 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Variable jet nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05133272A JPH05133272A (en) 1993-05-28
JP2651396B2 true JP2651396B2 (en) 1997-09-10

Family

ID=17788359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29293891A Expired - Fee Related JP2651396B2 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Variable jet nozzle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2651396B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6066040B2 (en) * 2012-06-29 2017-01-25 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 Noise reduction method for supersonic aircraft exhaust nozzle and apparatus having the function
JP6034520B1 (en) * 2016-02-26 2016-11-30 増山 征男 Exhaust promotion device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05133272A (en) 1993-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4000854A (en) Thrust vectorable exhaust nozzle
US4978071A (en) Nozzle with thrust vectoring in the yaw direction
US4000610A (en) Flight maneuverable nozzle for gas turbine engines
US5586735A (en) Two-dimensional supersonic and hypersonic air intake, with three movable ramps, for the combustion air of an aircraft engine
US4280660A (en) Vectorable nozzle
US5294055A (en) Rotatable arms for thrust vectoring and changing the area of a nozzle throat
EP0298010A2 (en) Divergent flap actuation system for a two-dimensional exhaust nozzle
US20090014597A1 (en) Supersonic aircraft jet engine
US5216878A (en) Mixed exhaust flow supersonic jet engine and method
JP4116996B2 (en) Axial divergence section slot nozzle, ejector nozzle bridge member, exhaust plume adjustment method and thrust increase method
US10190539B2 (en) Inlet flow restrictor
US3979067A (en) Actuating means for a thrust vectoring gas turbine engine exhaust nozzle
US12280888B2 (en) Exhaust nozzle assembly, propulsion system employing the exhaust nozzle assembly, and aircraft employing the propulsion system
US5165228A (en) Turboramjet engine
EP3088720A1 (en) Nozzle for jet engines
US4088270A (en) Two dimensional wedge/translating shroud nozzle
JP2651396B2 (en) Variable jet nozzle
US3409250A (en) Movable fairing for an aircraftmounted nozzle
JPH03210053A (en) Composite turbo ram jet engine
US5894722A (en) Variable geometry ramjet for aircraft
JPH0911991A (en) Coanda effect-high dynamic lift generator
JPH0281798A (en) Two-dimensional symmetric supersonic hypersonic air intake of combustion air of aero-engine
US20240052799A1 (en) Jet vectoring apparatus
US6178742B1 (en) Rear mixer ejector for a turbomachine
JP3074982B2 (en) Jet engine exhaust nozzle

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970415

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees