ES2253182T3 - Alabe de escape. - Google Patents

Abstract

Una tobera deflectora (20) de escape que comprende un conducto (22) que tiene una pluralidad de alabes (24) separados para definir unos respectivos pasos (26) de la tobera para descarga del escape, incluyendo cada uno de los alabes (24) unos lados superior e inferior (28, 30) que se extienden entre unos bordes de ataque y de salida (32, 34) y caracterizada por un coronamiento (36) separado de dicho borde de ataque hacia atrás y a lo largo de dicho lado superior e incluyendo cada uno de dichos pasos (26) de la tobera una parte anterior (38) que se extiende desde dichos bordes de ataque (32) hasta una garganta efectiva (40) que puentea un borde de salida (34) y un coronamiento (36) de alabes adyacentes, y una parte posterior (42) que se extiende desde dicha garganta (40) hasta dichos bordes de salida (34); y dicho escape es desviado subsónicamente en dicha parte anterior (38), estrangulado sónicamente en dicha garganta (40), y difundido supersónicamente en dicha parte posterior (42).

Description

Alabe de escape.

La presente invención está relacionada generalmente con motores de turbina de gas y, más específicamente, con toberas de escape para los mismos.

Un avión militar de combate típico incluye un motor de turbina de gas con turboventilador que tiene un reforzador o postquemador para producir a voluntad un empuje adicional. El motor tiene un elevado empuje específico y durante el despegue opera con una elevada relación de presión para proporcionar una aceleración excepcional.

Puesto que el motor opera con un empuje de salida variable, la tobera de escape del mismo es típicamente variable, en forma de tobera de escape convergente-divergente (CD). El área de flujo de la garganta de la tobera varía entre unos valores máximo y mínimo para maximizar las prestaciones del motor en toda su gama de vuelo. Los gases de combustión que escapan del motor con una alta relación de presión pueden estrangularse a velocidad sónica en la garganta, y son subsónicos en la tobera convergente y supersónicos en la tobera divergente.

Durante el vuelo, la tobera de escape CD típica dirige simplemente el escape en dirección axial aguas abajo para propulsar el avión hacia delante. Pueden obtenerse aumentos de las prestaciones del avión desviando el escape en diferentes direcciones. Por ejemplo, un avión de despegue y aterrizaje corto (STOL) y de despegue corto y aterrizaje vertical (STOVL) puede usar una tobera de escape secundaria o auxiliar para redirigir una parte o la totalidad del flujo de escape oblicuamente con respecto al eje central del motor y hasta una dirección perpendicular o normal al mismo, según se describe por ejemplo en la Patente Estadounidense Nº 3.087.303.

La tobera de escape secundaria debe estar integrada con el conducto de salida del motor en un paquete compacto y aerodinámicamente eficiente. El conducto de escape secundario deberá ser lo más corto posible pero maximizando la eficiencia de desviación del escape según sale axialmente del motor y se desvía radialmente hacia el exterior.

En un ejemplo, la tobera secundaria incluye en el extremo de descarga del conducto de escape dos alabes deflectores giratorios bidimensionales (2-D). Estos alabes deflectores pueden tener un simple perfil simétrico en forma de gota mediante el cual se desvía el escape y se redirige desde el avión. Estos alabes deflectores pueden tener también un simple perfil de ala en forma de media luna en la dirección de la desviación del flujo.

También se encuentran estos tipos de alabes deflectores en los inversores de empuje para desviar temporalmente el escape del motor y frenar la velocidad del avión durante los aterrizajes. La eficiencia de los inversores de empuje por alabes deflectores en un avión comercial típico no es un objetivo de diseño crítico, ya que proporcionan simplemente un frenado auxiliar, y los motores operan con bajas relaciones de presión.

Sin embargo, en un avión militar STOL o STOVL, el diseño de los alabes deflectores es crítico para el funcionamiento, ya que los motores tienen un elevado empuje específico y unas altas relaciones de presión durante el despegue, y están dimensionados según las prestaciones exigidas a la tobera de escape secundaria. Una tobera de escape secundaria ineficiente requiere un motor más grande, que resulta más pesado y más costoso, y reduce las prestaciones generales del avión. Una tobera de escape secundaria eficiente permite una correspondiente reducción del tamaño del motor y aumenta las prestaciones generales del avión.

En consecuencia, es deseable proporcionar una tobera de escape secundaria perfeccionada que tenga unos alabes deflectores más eficientes para aumentar las prestaciones del avión.

Una tobera de escape que tiene las características de la reivindicación 1 incluye unos alabes deflectores montados en un conducto de salida del escape. Los alabes tienen un perfil que resulta efectivo para desviar subsónicamente el escape cerca del borde de ataque de los alabes y después difundir supersónicamente el escape aguas abajo del mismo. La eficiencia de empuje de los alabes se desplaza por lo tanto hacia unas relaciones de presión más bajas durante el funcionamiento para aumentar las prestaciones de la tobera.

A continuación se describirá la invención con mayor detalle, a título de ejemplo, con referencia a los dibujos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista lateral parcialmente seccionada de un avión militar ejemplar, de altas prestaciones, que incluye un motor de turbina de gas con turboventilador, con una tobera de escape principal y una tobera de escape secundaria según una realización ejemplar de la presente invención.

La Figura 2 es una vista isométrica tomada por la línea 2-2 de una realización ejemplar de la tobera de escape secundaria ilustrada en la Figura 1, con un gráfico auxiliar de la eficiencia de empuje frente a la relación de presión.

La Figura 3 es una vista en sección tomada por la línea 3-3 de una parte de la tobera de escape ilustrada en la Figura 2, mostrando una realización ejemplar de alabes de escape que tienen un método de operación perfeccionado.

La Figura 4 es una vista en sección transversal ampliada de uno de los alabes de escape representados en la Figura 3, ilustrando las características ejemplares del mismo.

En la Figura 1 se ilustra un avión militar 10 de altas prestaciones, de combate y ataque, que lleva montados uno o más motores 12 de turbina de gas con turboventilador. El motor puede tener cualquier configuración convencional tal como un motor con turboventilador y bypass bajo desde el cual se descargan durante el funcionamiento unos gases 14 de escape que producen un empuje de propulsión para impulsar el avión durante el vuelo.

Situado aguas abajo del motor, en el interior del avión, se encuentra un reforzador o postquemador 16 convencional que puede utilizarse para introducir combustible adicional en el escape 14 para obtener un funcionamiento húmedo o recalentado y proporcionar a voluntad un empuje adicional. Situada a su vez aguas abajo del postquemador 16 se encuentra una tobera de escape principal 18, de área variable convergente-divergente, que dirige el escape 14 en dirección axialmente hacia atrás o aguas abajo para propulsar el avión hacia delante durante el despegue y durante el vuelo.

Para aplicaciones de STOL y STOVL, el avión incluye además una pluralidad de toberas de escape secundarias 20 adecuadamente dispuestas en comunicación de flujo con el motor 12 para que reciban selectivamente al menos una parte del escape 14 para desviarlo o redirigirlo hacia abajo. Según se muestra con mayor detalle en la Figura 2, la tobera secundaria 20 incluye un corto conducto 22 de flujo en la forma ejemplar de un codo tubular que redirige el escape 14, inicialmente descargado axialmente por el motor, en una dirección lateral oblicua con respecto al eje central del motor y típicamente hacia abajo.

Puede hacerse pivotar adecuadamente el conducto 22 de escape con respecto al motor o al cuerpo del avión, según sea necesario, para redirigir el escape dentro de un margen angular que incluya, por ejemplo, desde la dirección axial aguas abajo hasta la dirección normal o perpendicular a la misma. Por ejemplo, las Figuras 1 y 2 muestran la tobera 20 dirigida hacia abajo para producir un empuje descendente que impulse al avión hacia arriba.

Pero para la presente invención, la tobera de escape secundaria 20 puede tener cualquier forma convencional para redirigir a voluntad el escape 14 durante la propulsión del avión en vuelo. Según la presente invención, la tobera secundaria 20 incluye una pluralidad de alabes 24 de escape, según se muestra inicialmente en la Figura 2, que están separados lateralmente entre sí definiendo unos respectivos pasos 26 de flujo de la tobera en el extremo distal o de salida del conducto 22. El propio conducto 22 puede ser un codo de hasta unos 90 grados para desviar inicialmente el escape 14 en la dirección deseada. Los alabes deflectores 24 completan la desviación requerida del escape con una eficiencia mejorada para aumentar las prestaciones del avión.

Según se muestra en la Figura 3, cada uno de los alabes 24 incluye un primer lado o superficie superior 28 y una segunda superficie opuesta o lado inferior 30, , que se extienden axialmente entre los bordes opuestos de ataque y de salida 32, 34.

Según la presente invención, cada uno de los alabes 24 tiene un coronamiento convexo 36, configurado con precisión, separado del borde de ataque 32 hacia atrás y a lo largo del lado superior 28 para definir un alabe deflector de escape con un perfil o configuración generalmente en forma de delfín.

El coronamiento 36 está específicamente configurado para que cada uno de los pasos 26 de la tobera incluya una parte o zona delantera 38 que se extiende en dirección axial o cordal desde el borde de ataque 32 del alabe hasta una garganta efectiva 40 que puentea lateralmente el borde de ataque 34 de un alabe y el coronamiento 36 de un alabe adyacente. Cada paso 26 de la tobera incluye una parte o zona posterior 42 que se extiende hacia atrás entre la garganta 40 y el borde de salida 34 del alabe, en particular a lo largo del lado superior 28 del alabe.

Los alabes 24 ilustrados en la Figura 3, en colaboración con los pasos 26 de la tobera definidos entre los mismos, efectúan un método perfeccionado de desviación del escape 14 a través de la tobera secundaria 20 para aumentar la eficiencia de empuje a bajas relaciones de presión a través de los alabes. Puesto que el escape 14 está provisto de una relación de presión a través de los alabes relativamente elevada, el escape es inicialmente desviado subsónicamente con un número Mach inferior a 1 cerca del borde de ataque 32 de los alabes en las partes anteriores 38 de la tobera, y estrangulado sónicamente a Mach 1 en la garganta efectiva 40. A continuación el escape 14 se difunde supersónicamente con un número Mach superior a 1 en las partes de paso posteriores 42 situadas aguas debajo de las gargantas 40.

Mediante la introducción del coronamiento distintivo 36 justo detrás del borde de ataque 32 del alabe, puede efectuarse la mayor parte de la desviación del flujo de escape cerca de los bordes de ataque 32, reduciendo simultáneamente la relación de área de los pasajes 26 de la tobera, aguas abajo de los mismos, para aumentar la eficiencia de par a bajas relaciones de presión a través de los alabes.

En la Figura 2 se ha incluido un correspondiente gráfico de prestaciones que presenta el coeficiente de empuje (CFG) frente a la relación de presión (PR) a través de los alabes. La eficiencia de empuje de la tobera de escape secundaria 20 puede ser evaluada a partir del coeficiente de empuje dibujado y es indicativa del empuje real o realizado por la tobera 20 en comparación con el empuje teórico máximo de la misma.

El gráfico indica que la eficiencia de empuje de la tobera es función de la relación de presión del sistema medida a través de los alabes deflectores 24. El análisis indica que la eficiencia de empuje aumenta hasta un valor máximo según aumenta la relación de presión. La Figura 2 incluye una primera curva 44 basada en un alabe deflector subsónico típico de perfil generalmente en media luna formado por arcos principalmente circulares. Cuando estos alabes se utilizan en una aplicación con alta relación de presión sometida a velocidades supersónicas, la eficiencia de empuje máxima aparece a unas relaciones de presión indeseablemente grandes.

Una relación de presión típica de un sistema para el motor de avión con alto empuje específico ilustrado en la Figura 1 es superior a aproximadamente 1,9 y produce un flujo de escape supersónico. La tobera secundaria 22 está diseñada para un grado específico de desviación de flujo, tal como unos 22,5 grados. La primera curva 44 del gráfico de la Figura 2 indica que puede obtenerse una mayor eficiencia de empuje a relaciones de presión elevadas, sustancialmente superiores a 2,0. Sin embargo, las relaciones de presión más elevadas requieren un motor de turbina más complejo y típicamente mayor, con un correspondiente aumento de peso y de coste, lo cual es indeseable.

Un objetivo crítico, por lo tanto, es maximizar la eficiencia de par de la tobera secundaria 20 a las relaciones de presión relativamente bajas de una aplicación determinada. Sin embargo, el análisis indica que los alabes deflectores simples de media luna y arco circular tienen una utilidad limitada en las toberas de escape supersónico a relaciones de presión relativamente bajas.

Por ejemplo, se desea dimensionar el motor ilustrado en la Figura 1 para obtener en el sistema una relación de presión de unos 2,06, efectuando simultáneamente unos 22,5 grados de desviación del flujo en la tobera secundaria 20 con una eficiencia de empuje deseada de un 98,5 por ciento aproximadamente. Según el gráfico de la Figura 2, estos parámetros de operación no son posibles con los alabes deflectores simples representativos de la primera curva 44.

Según la presente invención, los alabes 24 perfeccionados presentan las prestaciones de la segunda curva 46, dibujada generalmente en la Figura 2, que tiene un aumento sustancial de la eficiencia de empuje a las relaciones de presión menores dibujadas.

Más específicamente, la Figura 4 ilustra con mayor particularidad una realización ejemplar del alabe 24 montado en el extremo de salida del conducto 22 de la tobera secundaria. El coronamiento 36 forma una parte convexa del lado superior 28 del alabe separada del borde de ataque 32 hacia atrás. El alabe incluye además un morro 48 preferiblemente plano o recto que se extiende entre el borde de ataque 32 y el coronamiento 36. El morro 48 define una rampa o pendiente que tiene un ángulo de inclinación A con respecto al ángulo de ataque nominal o cero del escape 14 que se aproxima al borde de ataque 32.

Cada alabe 24 incluye además una cola 50 arqueada que se extiende hacia atrás en sentido cordal desde la coronación 36 para terminar en el borde de salida 34. Inicialmente, el flujo de escape 14 entra en contacto con cada alabe por la cabeza, incluyendo el morro 48 y el coronamiento 36, y se divide sobre los lados superior e inferior 28, 30 del alabe para fluir aguas abajo a lo largo de la cola 50 relativamente delgada. El lado superior 28 de la cola 50 tiene en el borde de salida 34 un ángulo de inclinación B opuesto al ángulo de inclinación A del morro 48, y en la misma dirección de la desviación deseada del flujo. En una realización ejemplar, el morro 48 tiene un ángulo de inclinación A de unos 15 grados, y la cola 50 tiene un ángulo de inclinación B de unos -26 grados.

En la realización preferida ilustrada en la Figura 4, el coronamiento 36 está colocado bien adentro de la primera mitad de la longitud C de la cuerda del alabe, y preferiblemente al 20 por ciento aproximadamente de la longitud de la cuerda desde el borde ataque 32. (II) De este modo, el morro recto 48 y el coronamiento convexo 36 adjunto están colocados directamente junto al borde de ataque 32 del alabe, proporcionando un medio para efectuar la mayor parte de la desviación del flujo de escape muy por delante de los pasos 26 de la tobera a lo largo del lado superior 28 del alabe.

Por ejemplo, si se requiere una desviación total del flujo de unos 22,5 grados a través de todo el alabe deflector 24, una mayor parte de esa desviación, sustancialmente superior a la mitad de la misma, es efectuada subsónicamente en la parte anterior 38 del paso de tobera según se muestra en la Figura 3. Esto contribuye a elevar la eficiencia total de la tobera de escape secundaria, ya que la desviación del flujo se efectúa a unos números Mach relativamente bajos e inferiores a los sónicos.

Muy significativamente, esta configuración permite también hacer a la medida la cola 50 del alabe y la correspondiente parte posterior 42 del paso de tobera para reducir la relación de área divergente y el correspondiente efecto de tobera CD. Esto acerca la eficiencia de empuje máxima a la relación de presión menor de diseño ilustrada en la segunda curva 46 de la Figura 2.

Por ejemplo, los alabes 24 y sus correspondientes pasos 26 de la tobera son efectivos para desviar el escape unos 22,5 grados entre los bordes de ataque y de salida 32, 34 con una eficiencia de empuje de aproximadamente 98,5 por ciento a una relación de presión a través de los alabes de 2,06 aproximadamente. Esta significativa ventaja de prestaciones proporciona a la tobera secundaria un eficiencia de empuje relativamente alta a una relación de presión relativamente baja para una determinada cantidad de flujo desviada en la tobera. El objetivo de la elevada eficiencia de empuje del 98,5% para la tobera de escape secundaria 20 evita la necesidad de un motor de turbina de gas más grande, más complejo, más pesado y más costoso que de otro modo sería necesario para obtener la misma eficiencia de empuje a la relación de presión más alta del sistema utilizando unos alabes deflectores que cumplieran la primera curva 44 ilustrada en la Figura 2.

Puesto que la aplicación de un avión de STOL o STOVL exige motores dimensionados para condiciones de despegue o aterrizaje, la tobera de escape secundaria 20 de mayor eficiencia proporciona ventajas adicionales. Toda pérdida de empuje en los alabes deflectores del escape se traduce en mayores flujos de aire para el motor, lo cual supone motores mayores y más pesados, y en consecuencia grandes espacios para el motor en el avión. Las altas prestaciones de la tobera de escape secundaria 20 con los alabes 24 cumple el requisito deseable de una alta eficiencia de empuje para minimizar el tamaño del motor en una aplicación determinada.

Según se indicó anteriormente, los alabes deflectores de la tobera secundaria 20 ilustrada en la Figura 3 no sólo desvían el escape mientras este fluye a través de los pasos 26 de la tobera, sino que también difunden el escape antes de la descarga a la atmósfera. Colocando el coronamiento 36 del alabe cerca del borde de ataque del alabe, se reduce sustancialmente o se minimiza la difusión posterior a la garganta efectiva 40 y a la línea sónica.

Puesto que el área de los pasos individuales 26 de la tobera varía entre los bordes de ataque y de salida de los alabes adyacentes, y en vista de las relaciones de presión relativamente elevadas superiores a 1,9 aproximadamente, los pasos de la tobera se comportan como toberas individuales convergentes-divergentes (CD). El flujo del escape en las partes anteriores 38 es subsónico, y se estrangula en las gargantas efectivas 40, y después de hace supersónico en las partes posteriores 42 en las cuales se produce la difusión.

Colocando el coronamiento 36 en la cabeza de cada alabe, el lado superior 28 de cada alabe tiene una mayor longitud de cuerda entre el coronamiento y el borde trasero, lo cual reduce correspondientemente el grado de difusión en las partes posteriores 42 de la tobera. La desviación eficiente del escape en las partes anteriores 38 de los pasos de la tobera y la correspondiente baja difusión en las partes posteriores 42 desplazan la máxima eficiencia de empuje representada en la primera curva 46 de la Figura 2 hacia unos correspondientes valores bajos de la relación de presión que suponen una mejora sustancial sobre los alabes deflectores típicos de arco circular representados por la primera curva 44.

Para maximizar la eficiencia de empuje de la tobera secundaria se requiere la eliminación o reducción de la separación del flujo mientras el escape fluye sobre los alabes deflectores 24 individuales. Una cola 50 relativamente delgada del alabe arqueado ilustrado en la Figura 4 asegura tanto una reducción de la difusión del flujo en las partes posteriores 42 de la tobera, como la reducción o eliminación de la separación del flujo a lo largo de la misma.

En una realización preferida, la cola 50 tiene un único radio exterior de curvatura D entre el coronamiento 36 y el borde de salida 34, a lo largo del lado superior 28. Y la cola 50 tiene un único radio interior de curvatura E, a lo largo de la superficie inferior 30 del alabe, entre el borde de salida 34 y preferiblemente junto al borde de ataque 32. El radio interior E es preferiblemente inferior al radio exterior D y ambos son relativamente grandes para proporcionar una cola 50 generalmente simétrica y ahusada hacia atrás.

En la realización ejemplar ilustrada en la Figura 4, ambos bordes de ataque y de salida 32, 34 son convexos y tienen un radio relativamente pequeño de 1,0 mm aproximadamente, por ejemplo, y se funden suavemente con los lados superior e inferior 28, 30.

Según se indicó anteriormente, el borde de ataque 32 se junta con el lado superior 28 en el morro 48 plano o recto. Similarmente, el borde de ataque 32 se junta con el lado inferior 30 en un plano llano o recto, o barbilla 52. El plano 52 es más corto en longitud cordal que el morro 48 para que se funda más rápidamente con el lado inferior 30 de radio único. El morro 48 más largo minimiza la desviación previa del escape 14 antes de que alcance el coronamiento 36 para proporcionar una desviación eficiente de flujo subsónico a lo largo del coronamiento.

Según se muestra en la Figura 2, cada uno de los alabes deflectores 24 tiene una longitud de vano S, y es preferiblemente simétrico a lo largo del mismo por uniformidad bidimensional. En la realización preferida, los correspondientes lados superior e inferior 28, 30 ilustrados en la Figura 3 tienen un perfil o sección sustancialmente constante a lo largo del vano del alabe. De este modo, los pasos 26 de la tobera tienen un perfil constante a lo largo del vano de los alabes para asegurar una desviación subsónica controlada del flujo de escape, seguida a su vez por una difusión supersónica del mismo.

Solidez es un término convencional referido la separación o paso entre los alabes. La solidez se define como la relación de la longitud C de la cuerda ilustrada en la Figura 3 dividida por la separación o paso P entre los alabes. Una solidez típica para alabes deflectores es superior a 1,0, y para la primera curva 44 ilustrada en la Figura 2 tiene un valor aproximado de 1,23.

Usando el mismo valor de solidez de 1,23 para los alabes 24, en lugar de los alabes deflectores de simple arco circular, se consigue que la tobera secundaria supere tanto el requisito de desviación ejemplar de flujo de 22,5 grados, como el requisito de eficiencia del 98,5 por ciento a la relación de presión de diseño de 2,06. En consecuencia, la solidez de los alabes 24 puede reducirse sustancialmente en un 35 por ciento aproximadamente, por ejemplo, justo para satisfacer los deseables requisitos de desviación de flujo y de eficiencia de empuje.

Por ejemplo, la solidez de los alabes 24 puede ser aproximadamente 0,8, lo que permite utilizar en la tobera secundaria 20 un número menor de alabes o menor cantidad de alabes 24. Puesto que la eliminación de uno o más alabes del conducto 22 de flujo proporciona un área de flujo que de otro modo estaría ocupada por el alabe, el conducto 22 puede tener un tamaño menor con el mismo área de flujo total para canalizar la misma cantidad de flujo que los alabes deflectores de mayor solidez. La tobera secundaria 20 más compacta puede ser por lo tanto más ligera, proporcionando mayores mejoras al conjunto del sistema del avión.

Los alabes perfeccionados descritos anteriormente fueron modelizados adicionalmente en diversas condiciones de ángulo de ataque para determinar la sensibilidad del coeficiente de empuje y del ángulo del vector de empuje de los mismos. Los análisis indican unas prestaciones aceptablemente elevadas de los alabes en forma de delfín dentro de las variaciones positivas o negativas del ángulo de ataque, sin una separación significativa del flujo que afectaría negativamente a las prestaciones.

Adicionalmente, en cuanto al flujo por unidad de superficie, la tobera secundaria 20 canaliza con los alabes un porcentaje significativamente superior de flujo de escape debido a su menor solidez. Puede utilizarse la ventaja del flujo adicional, o bien puede reducirse el tamaño de la tobera secundaria para un requisito de flujo determinado.

La tobera de escape secundaria 20 perfeccionada con los alabes 24, descrita anteriormente, puede variar de configuración según las diferentes aplicaciones. Efectuando subsónicamente una mayor parte de la desviación del flujo cerca del borde de ataque de los alabes, se reduce el grado de difusión supersónica posterior al mismo, produciéndose un aumento de la eficiencia de empuje de la tobera a unas relaciones de presión correspondientemente menores para una determinada necesidad de desviación de flujo. En consecuencia, la cabeza de los alabes individuales, incluyendo el correspondiente coronamiento 36, puede variar en cada aplicación para maximizar el aumento de eficiencia de empuje a relaciones de presión correspondientemente menores. Aunque las relaciones de presión usadas en el diseño ejemplar producen un flujo supersónico en los pasos 26 de la tobera, cuando sea necesario pueden utilizarse los alabes para mejorar las aplicaciones subsónicas.

Claims (13)

1. Una tobera deflectora (20) de escape que comprende un conducto (22) que tiene una pluralidad de alabes (24) separados para definir unos respectivos pasos (26) de la tobera para descarga del escape, incluyendo cada uno de los alabes (24) unos lados superior e inferior (28, 30) que se extienden entre unos bordes de ataque y de salida (32, 34) y caracterizada por un coronamiento (36) separado de dicho borde de ataque hacia atrás y a lo largo de dicho lado superior e incluyendo cada uno de dichos pasos (26) de la tobera una parte anterior (38) que se extiende desde dichos bordes de ataque (32) hasta una garganta efectiva (40) que puentea un borde de salida (34) y un coronamiento (36) de alabes adyacentes, y una parte posterior (42) que se extiende desde dicha garganta (40) hasta dichos bordes de salida (34); y dicho escape es desviado subsónicamente en dicha parte anterior (38), estrangulado sónicamente en dicha garganta (40), y difundido supersónicamente en dicha parte posterior (42).

2. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual cada alabe de la tobera comprende un morro plano (48) que se extiende entre dicho borde de ataque (32) y dicho coronamiento (36).

3. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual cada alabe de la tobera comprende una cola (50) arqueada que se extiende entre dicho coronamiento (36) y dicho borde de salida (34).

4. La tobera de escape de la reivindicación 3 en la cual cada cola (50) de alabe de tobera tiene un único radio de curvatura exterior (D) entre dicho coronamiento (36) y dicho borde de salida (34) a lo largo de dicho lado superior (28), y un único radio de curvatura interior (E) a lo largo de dicho lado inferior (34), y en la cual el radio interior es menor que el radio exterior.

5. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual cada uno de los bordes de ataque y de salida (32, 34) del alabe de tobera es convexo.

6. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual cada uno de los bordes de ataque (32) del alabe de tobera se une con dicho lado inferior (30) en una parte plana (52).

7. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual cada alabe de tobera comprende además un vano (S), y dichos lados superior e inferior (28, 30) tienen un perfil sustancialmente constante a lo largo de los mismos.

8. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual cada alabe de tobera incluye una cuerda (C) entre el borde de ataque y el borde de salida, en la cual dicho coronamiento (36) está situado aproximadamente al 20 por ciento de la longitud de la cuerda desde dicho borde de ataque.

9. La tobera de escape de la reivindicación 1 en la cual una mayor parte de dicha desviación del escape es efectuada cerca de dichos bordes de ataque (32) de los alabes para reducir la relación de área de dichos pasos (26) aguas abajo de los mismos para aumentar la eficiencia de empuje a una menor relación de presión a través de dichos alabes.

10. La tobera de escape de la reivindicación 9 en la cual dicho escape es desviado unos 22,5 grados entre dichos bordes de ataque y de salida (32, 34) con una eficiencia de empuje de aproximadamente 98,5 por ciento a una relación de presión a través de dichos alabes de aproximadamente 2,06.

11. La tobera de escape de la reivindicación 10 en la cual los alabes (24) tienen una solidez inferior a 1,0 aproximadamente.

12. Un procedimiento para desviar un escape a través de una pluralidad de pasos (26) de tobera definidos entre unos correspondientes alabes deflectores (24), incluyendo cada uno de dichos alabes unos lados superior e inferior (28, 30) que se extienden entre unos bordes de ataque y de salida (32, 34) y un coronamiento (36) separado del borde de ataque hacia atrás y a lo largo del lado superior; cada uno de dichos pasos de tobera incluye una parte anterior (38) que se extiende desde dichos bordes de ataque hasta una garganta efectiva (40) que puentea un borde de salida y un coronamiento de alabes adyacentes, y una parte posterior (42) que se extiende desde dicha garganta hasta dichos bordes de salida; y dicho escape es desviado subsónicamente cerca de dichos bordes de ataque (32) de dichos álabes, dicho escape desviado es difundido supersónicamente aguas abajo de los mismos y en el que dicho escape es estrangulado sónicamente en una garganta.

13. El procedimiento descrito en la reivindicación 12 en el cual dicho escape es desviado unos 22,5 grados entre dichos bordes de ataque y de salida con una eficiencia de empuje de aproximadamente 98,5 por ciento a una relación de presión a través de dichos alabes de aproximadamente 2,06.