JPH0688548A - 高速民間輸送機エンジン用排気組立体 - Google Patents

高速民間輸送機エンジン用排気組立体

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JPH0688548A
JPH0688548A JP3124501A JP12450191A JPH0688548A JP H0688548 A JPH0688548 A JP H0688548A JP 3124501 A JP3124501 A JP 3124501A JP 12450191 A JP12450191 A JP 12450191A JP H0688548 A JPH0688548 A JP H0688548A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】航空機用ガスタービンエンジンの排気組立体に
関し、超音速の使用に適し比較的小型軽量で、かつ排気
騒音抑制手段を有する装置を提供する。 【構成】本排気組立体２４は航空機ガスタービンエンジ
ン１２のコアエンジン２０の出口から排出される排気を
受入れるように作用する。この組立体はケーシング６２
と、ケーシングに取付けた可変面積ＣＤノズル７４とを
含み、ＣＤノズルはコアエンジンから受入れた排気を通
す第１のど８０と出口８４を有する。複数の引込み自在
シュートがノズル出口の上流に配置され、そして第１の
どより流れ面積が小さい第２のどをもつ先細ノズルを形
成する展開位置に位置づけ可能である。排気からの騒音
を減らすためにシュートを展開位置に配置する時空気を
排気と混合するために空気をシュートの後ろ向き表面に
沿ってＣＤノズル内に導く手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は航空機ガスタービンエン
ジンに関し、特に、航空機を亜音速と超音速で推進する
とともに離陸中の騒音を減らす可変面積ノズルを含むエ
ンジン排気組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機を超音速で推進するために設計し
たガスタービンエンジンは、通例、比推力が高くエンジ
ン寸法を比較的小さくし得る。大きなエンジン寸法と重
い重量は超音速航空機にとって望ましくない。エンジン
の比推力は空気流量１ポンド当たりの推力のポンド数で
表され、その値が大きいとエンジン排気速度が高くな
る。しかし、ジェット騒音は排気速度の指数値に正比例
し、そして約マッハ２より大きい飛行速度で運用し得る
高速民間輸送機の場合、ジェット騒音は排気速度の４乗
に比例する。
【０００３】政府の規制により、航空機の離陸と初期上
昇飛行中に航空機エンジンによって発生し得る騒音の許
容量が制限される。ジェット騒音は排気速度に正比例
し、そして比較的高い比推力をもつ比較的小さな航空機
エンジンが望ましいので、排気速度はかなり高く、従っ
て、エンジン性能に悪影響を与えずまた比推力を減らさ
ない効果的な騒音低減手段が必要である。
【０００４】高速民間輸送用ガスタービンエンジンは高
速民間輸送機を超音速で推進するような寸法を有するの
で、エンジンを離陸から亜音速機速を経て超音速機速ま
で効率良く運転するために従来の可変面積の先細−末広
形中細排気ノズル（ＣＤノズル）が必要である。この排
気ノズルを通流する排気も超音速で流れるので、エンジ
ンからのジェット騒音は比較的大きい。
【０００５】ジェット騒音を抑制する従来の手段は、比
較的低温の周囲空気流またはエンジンバイパス空気流を
排気と混ぜて排気速度を減らすことによりジェット騒音
を減らすことを包含する。このような空気は、通例、従
来のエジェクタ手段を経て、あるいは排気ノズル内に配
置したプラグ形中央体の周囲に形成した同軸環状冷却空
気流路を経て、排気と混合する。低速空気を高速排気と
混合する様々な種類のシュートも従来知られている。
【０００６】しかし、ジェットエンジン排気騒音を抑制
する従来の手段は有効度が様々であり、また、高速民間
輸送機を約マッハ２より大きい比較的高い超音速で推進
するガスタービンエンジンにとって比較的大形である。
【０００７】
【発明の目的】従って、本発明の一目的はガスタービン
エンジン用の新規改良排気組立体を提供することであ
る。
【０００８】本発明の他の目的は、航空機を超音速で推
進するガスタービンエンジン用の排気組立体を提供する
ことである。本発明の他の目的は、航空機を超音速で推
進するエンジンで用いる比較的小形軽量の排気組立体を
提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、排気組立体から排出
された排気の騒音を抑制する手段を組込んだ排気組立体
を提供することである。
【００１０】本発明の他の目的は、可変面積中細排気ノ
ズルと排気騒音抑制とを組合せた排気組立体を提供する
ことである。
【００１１】本発明の他の目的は、航空機を離陸から亜
音速を経て超音速まで推進するエンジンの効率的な運転
に有効な排気組立体を提供することである。
【００１２】本発明の他の目的は、航空機の離陸状態中
に選択的に作用し得る排気からの騒音を抑制する手段を
含む排気組立体を提供することである。
【００１３】
【発明の概要】航空機を離陸から亜音速を経て超音速ま
で推進するガスタービンエンジン用の排気組立体を提供
する。本排気組立体は航空機ガスタービンエンジンのコ
アエンジンの出口から排出される排気を受入れるように
作用する。この組立体はケーシングと、ケーシングに取
付けた可変面積ＣＤノズルとを含み、ＣＤノズルはコア
エンジンから受入れた排気を通す第１のどと出口を有す
る。複数の引込み自在シュートがノズル出口の上流に配
置され、そして第１のどより流れ面積が小さい第２のど
をもつ先細ノズルを形成する展開位置に位置づけ可能で
ある。排気からの騒音を減らすためにシュートを展開位
置に配置する時空気を排気と混合するために空気をシュ
ートの後ろ向き表面に沿ってＣＤノズル内に導く手段を
設ける。
【００１４】
【実施例の記載】添付図面の図１には、離陸から亜音速
を経て比較的高い超音速、例えば、約マッハ２より高い
速度まで運用し得る高速民間輸送機１０の概略を示す。
航空機１０は２基以上のガスタービンエンジン１２、本
実施例では４基のエンジン１２により駆動され、これら
のエンジンは推力を発生して航空機１０を推進する。従
来の航空機入口１６に周囲空気流１８が取入れられ、エ
ンジン１２に導かれる。
【００１５】図２は図１に示したエンジン１２の一つの
概略断面図である。エンジン１２には従来のコアエンジ
ン２０が含まれ、排気１４を本発明の好適実施例による
排気組立体２４内に排出する環状出口２２を有する。
【００１６】コアエンジン２０は従来の二重バイパスタ
ーボファンガスタービンエンジンであり、このエンジン
では、従来のように、２段ファン２６と低圧圧縮機２８
と高圧圧縮機３０と燃焼器３２と高圧タービン３４と２
段低圧タービン３６と低圧タービンフレーム３８とが直
流関係にあり、フレーム３８には複数の周方向に相隔た
るフレーム支柱４０が含まれ、環状低圧タービン出口４
２を画成している。環状コアケーシング４４がコアエン
ジン２０をファン２６から低圧タービン出口４２まで囲
んでおり、そして内側ケーシング４６から隔たって環状
バイパスダクト４８を画成している。バイパスダクト４
８は、ファン２６と連通する環状の第１入口５０と、第
１入口５０の下流に配置されそして低圧圧縮機２８と連
通する環状の第２入口５２とを有する。
【００１７】第１入口５０と第２入口５２は、ファン２
６と低圧圧縮機２８とにより圧縮された入口空気流１８
を部分的にバイパス空気流５４としてバイパスダクト４
８に導くことによりコアエンジン２０の二重バイパス運
転に役立つ。入口空気流１８の残部は高圧圧縮機３０を
経て燃焼器３２に導入され、そこで燃料と混合し点火さ
れる結果、燃焼ガス５６が発生し、低圧タービン出口４
２から排出される。高圧タービン３４は従来のように第
１軸５８により低圧圧縮機２８と高圧圧縮機３０とに連
結され、そして低圧タービン３６は従来のように第２軸
６０によりファン２６に連結されている。バイパスダク
ト４８と低圧タービン出口４２によりバイパス空気流５
４と燃焼ガス５６が吐き出されてコアエンジン出口２２
に入って混合し、排気組立体２４から排気１４として排
出される。
【００１８】コアエンジン２０は、本実施例では従来の
ように、航空機１０を離陸から亜音速を経て少なくとも
約マッハ２の超音速まで推進するための高速民間輸送用
エンジンサイクルを有するように寸法を定められてい
る。この高速民間輸送用実施例では、コアエンジン２０
はファン２６の約５フィートの最大外径ODを有し、排気
１４から約50000 ポンドの離陸推力を発生するように作
用し航空機１０を約マッハ２より大きな超音速で推進す
る。
【００１９】排気組立体２４にはケーシング６２が含ま
れ入口６４を有し、この入口はコアエンジン出口２２と
連通してそれから排気１４を受入れる。本発明のこの実
施例では、排気組立体２４にさらに従来の推力増強装置
６６が含まれ従来の環状燃焼ライナ６８を有し、このラ
イナはケーシング６２から半径方向内方に離間し、その
半径方向内側に燃焼域７０を画成している。増強装置６
６はまた、ケーシング入口６４内に設けた複数の従来の
保炎器７２を含む。従来の運転では、燃料が保炎器７２
の上流で増強装置６６内に選択的に導入され、バイパス
空気流５４および燃焼ガス５６と混合し、燃焼域７０内
で点火されて燃焼し、その結果排気１４から追加推力が
発生する。
【００２０】排気組立体２４はまた従来の可変面積中細
排気ノズル７４を含み、このノズルは従来のようにケー
シング６２に取り付けられて増強装置６６と連通し、コ
アエンジン２０からの排気１４を受入れる。ＣＤノズル
７４は先細流路７６を含み、この流路は、流れ面積A7を
もつ入口７８と、通常A8で表される流れ面積をもつ第１
のど８０とを有する。ＣＤノズル７４はさらに末広流路
８２を含み、この流路は、第１のど８０から、通常A9で
表される流れ面積をもつ出口８４まで下流方向に延在す
る。
【００２１】エンジン１２の運転中、P8／P0で表される
圧力比が、通常、ＣＤノズル７４の前後両端間に生じ
る。ただし、P8は入口７８における全圧を表し、P0は出
口８４における静圧を表す。エンジン１２は航空機１０
を超音速で推進するような寸法を有するので、圧力比P8
／P0は約1.85より実質的に大きい値に達し、従って、従
来周知の総推力係数Cfg を充分な値にするには、ＣＤノ
ズル７４で排気１４を超音速に加速する必要がある。例
えば、高速民間輸送エンジンサイクルをもつような寸法
を有するエンジン１２の場合、圧力比P8／P0は離陸時に
約４までの値に達する可能性があるので、燃焼ガス１４
の速度は比較的高い超音速になり、それに伴って騒音が
発生する。流れ面積A7、A8、A9は、排気１４からの推力
発生の効率を定める主要因子であるからかなり重要であ
る。排気組立体２４はまたコアエンジン２０の性能にか
なりの影響を与える。
【００２２】図２に示すように、排気組立体２４は入口
６４から出口８４まで測定した軸方向長さＬと、横方向
寸法Ｄとを有し、Ｄは排気組立体２４の軸対称具体例の
外径か、または排気組立体２４の概して長方形の２次元
具体例の横幅寸法を表し得る。本発明によれば、排気組
立体２４は航空機１０の離陸状態中排気１４からの騒音
を抑制する手段を含み、この手段は比較的小形にし得る
ものである。というのは、寸法Ｄがファン２６の外径OD
と同程度だからである。また、長さＬも比較的小さくし
得る。比較のために述べると、低速空気を排気１４と混
合する手段を備えたプラグ形中央体の形態をなす従来の
騒音抑制手段（図示せず）を組込んだ高速民間輸送エン
ジン１２は、外径Ｄがファン外径ODよりかなり大きく、
本特定実施例に対して約７フィートに達し、これに伴っ
て長さＬは約11.5フィートに達する。
【００２３】本発明の一実施例による排気組立体２４
は、約５フィートの外径ODにほぼ等しい寸法Ｄを有し得
るもので、これに伴う長さＬの値は約６フィートに過ぎ
ない。従って、排気組立体２４は、従来の騒音抑制手段
をもつ従来の排気組立体と比べて小形軽量である。さら
に、本発明による排気組立体２４は、航空機１０の離陸
中に騒音抑制をなすとともに、重大な空力性能損失を招
くことなくＣＤノズル７４の総推力係数Cfg を充分な値
に保つのに効果的である。
【００２４】図３に本発明による排気組立体２４の一具
体例をさらに詳細に示す。排気組立体２４はまた、ノズ
ル出口８４の上流において流路面８８に配置した複数の
相隔たる引込み自在シュート８６を含む。さらに詳述す
ると、図３と図７に示すように、排気組立体２４は長方
形２次元ノズルの形態のＣＤノズル７４を含む。排気組
立体２４は縦中心線９０をもち、この中心線は、本発明
の実施例では、エンジン１２の中心線でもある。組立体
２４はまた横方向水平軸線９２と半径方向垂直軸線９４
を有する。ＣＤノズル７４には複数の半径方向に相隔た
る１次フラップ９６が含まれ、横軸線９２とほぼ平行に
配置されて相互間に先細流路７６を画成する。各１次フ
ラップ９６は下流端９８と、ケーシング６２に従来のよ
うに枢着した上流端１００とを有する。ＣＤノズル７４
にはまた複数の半径方向に相隔たる２次フラップ１０２
が含まれ、横軸線９２とほぼ平行に配置され相互間に末
広流路８２を画成する。２次フラップ１０２はそれぞ
れ、下流端１０４と、１次フラップ下流端９８のそれぞ
れに従来のように枢着されて１次フラップ９６の隣り合
うものの間に第１のど８０を画成する上流端１０６とを
有する。従来の外側フラップ１０８がそれらの上流端に
おいてケーシング６２に枢着され、また２次フラップ下
流端１０４のそれぞれに枢動自在かつ滑動自在に連結さ
れている。
【００２５】シュート８６を配置する流路面８８は、２
次フラップ１０２または１次フラップ９６、あるいは１
次フラップ９６の上流のケーシング６２の一部でよい。
図３に示した実施例では、流路面８８は１次フラップ９
６の半径方向内面である。１次フラップ９６はシュート
８６を受入れるそれぞれの補完開口１１０を有する。Ｃ
Ｄノズル７４はシュート８６の付加を除けば従来と同様
である。シュート８６は、図３と図７に示すように、流
路面８８の半径方向内方に下流方向に傾斜する展開位置
に位置づけ可能であり、ケーシング入口６４と連通する
シュート先細ノズル１１２を形成する。シュート先細ノ
ズル１１２は、第１のど面積A8より少ない流れ面積A8"
を有する第２のど１１４を有する。シュート８６はま
た、図４に例示するように、流路面８８とほぼ同面内の
引込み位置に位置づけ可能であり、この位置のシュート
８６は排気１４内に突出してそれを妨げることはなく、
単に従来の先細流路７６の流路面を画成するだけであ
る。ＣＤノズル７４を従来のように位置づけかつシュー
ト８６を展開位置と引込み位置に位置づける手段１１６
が設けられている。
【００２６】さらに詳述すると、図３はエンジン１２の
離陸運転態様における排気組立体２４を示す。１次フラ
ップ９６と２次フラップ１０２は、好ましくは、縦中心
線９０にほぼ平行な第１位置に従来のように位置づけら
れ、従って、先細流路７６と末広流路８２は共に、ＣＤ
ノズル７４を通る排気１４を導くほぼ一定のあるいはわ
ずかに末広の流れ面積を画成し、第１のど面積A8は最大
値をもつ。シュート８６は流路７６内に完全に突出した
展開位置にあり、シュート８６間にシュート先細ノズル
１１２と第２のど１１４を画成する。コアエンジン２０
は従来のようにＣＤノズル７４内に予定値ののど面積
（A8）を必要とし、こののど面積（A8）はコアエンジン
２０の運転態様に従って予定通りに変わる。
【００２７】従って、ＣＤノズル７４が上述のような位
置にある離陸運転態様では、先細流路７６と第１のど８
０は、コアエンジン２０の運転に要するのど面積（A8）
をもたらすように作用しない。その代わり、シュート８
６がシュート先細ノズル１１２を形成するような寸法と
形状を有し、このノズルにおけるシュート第２のど１１
４は、面積A8" が離陸運転態様においてコアエンジン２
０に要する所定値（A8）になるような寸法をもつ。従っ
て、先細流路７６と第１のど８０を同じ目的に用いない
ですむ。１次フラップ９６と２次フラップ１０２は、図
３に示すように、展開したシュート８６から半径方向外
方に隔たる引込み位置に配置され、流路７６、８２をエ
ジェクタの形態にし、このエジェクタ内に、第２のど１
１４から加速された排気１４が入って膨張し空気流１８
と混合し得る。
【００２８】コアエンジン２０は高速民間輸送エンジン
サイクルをもつように設計されるので、排気１４は少な
くともマッハ１に加速されなければ排気組立体２４から
充分な総推力を発生できない。従って、シュート８６は
展開位置では、流れ面積がシュート８６の入口でもある
ＣＤノズル入口７８から第２のど１１４まで減少して排
気１４を第２のど１１４でマッハ１に加速するような寸
法と形状を有する。面積比A7／A8は従来のように定めら
れそしてシュート８６は、展開位置において、コアエン
ジン２０の離陸運転中第２のど１１４でチョーク流すな
わちマッハ１を得るような寸法と形状を通常有し得る。
【００２９】展開位置のシュート８６はまた、離陸運転
態様において展開された時排気１４からの騒音を低減ま
たは抑制するように作用する。さらに詳述すると、図３
に例示のように、シュート８６が展開位置に配置された
時だけ空気例えば周囲空気流１８をそれがケーシング６
２を通りシュート８６の後ろ向き表面１２０に沿ってＣ
Ｄノズル７４に流入し排気１４と混合するように導く手
段１１８を設けてある。導流手段１１８は、図３に示す
ように、例えばエジェクタ空気流路１２２を含み、この
流路は、周囲エジェクタ空気１８を受入れるようにケー
シング６２に設けられたエジェクタ入口１２４から下流
方向に延在し、空気１８を１次フラップ９６に設けたエ
ジェクタ出口すなわち開口１１０に導く。関節状スクー
プの形態をなすエジェクタドア１２６がドア開位置に位
置づけ可能であり、シュート８６が展開位置に配置され
た時エジェクタ空気１８を取入れる上流向きスクープ１
２６として働く。エジェクタドア１２６はまた閉位置に
位置づけ可能であり、（図４に例示のように）シュート
８６が引込み位置に配置された時エジェクタ入口１２４
を閉ざしてエジェクタ空気１８のエジェクタ流路１２２
への流入を阻止する。エジェクタドア１２６を開閉両位
置に配置する手段１２８が設けられている。これは従来
の手段を含み得る。
【００３０】図７と図８にさらに詳細に示すように、シ
ュート８６は好ましくは概してＵ形の後縁１３０を含
み、この後縁は、横方向に相隔たる第１および第２脚部
１３２、１３４と、両脚部間にそれらの半径方向内端に
おいて延在する基部１３６と、両脚部間にそれらの半径
方向外端において延在する頂部開口１３８とを有する。
後縁１３０はシュート８６が展開位置に配置された時排
気１４内に位置づけられてせん断周縁を画成し、このせ
ん断周縁で、導流手段１１８により後縁１３０に沿って
導かれたエジェクタ空気１８が排気１４と接触してそれ
と混合する。シュート８６が引込み位置に配置された
時、後縁１３０は図４に例示のように排気１４から離れ
ている。
【００３１】せん断周縁は、比較的低速のエジェクタ空
気流１８が比較的高速の排気１４と接触して高速排気１
４により発生する騒音を減らすようなせん断線または擦
過線を表す。せん断周縁は、複数のシュート８６の後縁
の第１および第２脚部１３２、１３４と基部１３６の個
々の長さの合計によって表される。複数の相隔たるシュ
ート８６の概してＵ形の後縁１３０を利用することによ
り、比較的大きな全せん断周縁が生じて排気１４からの
騒音を効果的に抑制する。後縁１３０（せん断周縁）は
シュート８６の最下流端にあるので、比較的大きなせん
断周縁となるとともにエジェクタ空気流１８の良好な放
出に役立つ。
【００３２】さらに詳述すると、図３に示すように、シ
ュート８６は傾斜してシュート先細ノズル１１２を形成
するので、静圧Ps8 が後縁１３０の下流に生じ、この圧
力Ps8 は比較的低い。なぜなら、シュート後縁１３０は
排気１４を、引込められた１次フラップ９６と２次フラ
ップ１０２とにより画成されたほぼ開いたプレナムつま
りエジェクタ内に向けて過度に膨張させるからである。
比較的低い圧力Ps8 は、エジェクタ空気流１８をケーシ
ング６２の外側からエジェクタ流路１２２を経てＣＤノ
ズル７４内に引き込むエジェクタ作用をなす。
【００３３】図８を再度参照するに、各シュート８６は
さらに、後縁脚部１３２、１３４を基部として有する好
ましくは概して３角形の横方向に相隔たる第１および第
２側板１４０、１４２と、それらの斜辺間に延在する傾
斜底板１４４とを有する。３角形側板１４０、１４２の
頂点に従来の上流ピボット１４６が設けられ、シュート
８６はこのピボットを中心として回動し得る。ピボット
１４６は、単に、シュート８６を１次フラップ９６に枢
着するための取付けボルトを通すシュート８６の開口で
よい。側板１４０、１４２と底板１４４は排気１４に面
する外面１４８を有し、従って、シュート８６が展開位
置に配置された時、シュート先細ノズル１１２が底板１
４４と側板１４０、１４２の外面１４８により画成され
る。側板１４０、１４２と底板１４４はまた、後ろ向き
表面１２０を画成する内面を有し、シュート８６が展開
される時、エジェクタ空気流１８がこの後ろ向き表面に
沿って導かれる。
【００３４】図４に示した排気組立体２４では、ＣＤノ
ズル７４の１次フラップ９６と２次フラップ１０２が航
空機１０の亜音速および遷音速飛行用の第２位置に従来
のように配置され、シュート８６は引込み位置にある。
図４に示した第２位置は、もちろん、１次フラップ９６
と２次フラップ１０２のある位置範囲にわたって生じ、
この範囲の位置は図４に示した位置と概して同様であ
る。第２位置では、航空機１０は離陸と初期上昇飛行を
完了しており、もはやシュート８６による騒音抑制を要
しない。シュート８６は、後縁１３０の半径方向外端１
５２に枢着したものとして概略を示したシュート引込み
手段１５０によって引込み位置に配置される。エジェク
タ位置づけ手段１２８は、この運転態様ではエジェクタ
ドア１２６を閉ざしている。第１のど８０の流れ面積A8
は、エンジン１２の離陸運転に関して図３に示した第１
位置にあるのど８０の位置と関連する最大値より小さな
値をもつ。
【００３５】図５に示す排気組立体２４では、ＣＤノズ
ル７４は第３位置にあり、シュート８６は引込み位置に
あり、ドア１２６は閉ざされ、第１のど８０ののど面積
A8は、図３に示した第１位置と関連する最大値より小さ
な値をもち、そして出口８４の流れ面積A9は最大値をも
つ。ＣＤノズル７４は従来のように位置づけられ先細ノ
ズル７６を形成して排気１４を第１のど８０においてマ
ッハ１に加速しそしてさらに末広流路８２において排気
１４を超音速に加速し、これにより、従来周知のように
エンジン１２から最大推力が発生する。
【００３６】図６に示す排気組立体２４では、ＣＤノズ
ル７４は、１次フラップ９６が互いに接触して出口８４
からの排気１４の噴出を阻止するように、従来のごとく
位置づけられ、逆推力運転に役立つ。この運転態様で
は、１次フラップ９６に隣接して枢着された複数の従来
の逆推力用ドア１５４が開かれて前向きの逆推力用出口
１５６を画成する。この運転態様でも、シュート８６は
引込み位置にありそしてエジェクタドア１２６は閉ざさ
れている。
【００３７】図９Ａと図９Ｂと図９Ｃと図１０に示す本
発明の他の実施例では、シュート８６の後縁の第１およ
び第２脚部が蛇行形でせん断周縁を大きくしてある。こ
の実施例では、後縁の第１および第２脚部１３２、１３
４が城郭形である。これはせん断周縁を増大するため
と、シュート８６の隣り合うものの間にシュート末広ノ
ズル１５８を形成するためである。
【００３８】さらに詳述すると、各シュート側板１４
０、１４２は中間線形区分部１６０を有し、この中間区
分部は後縁脚部１３２、１３４から上流方向に隔たりか
つそれとほぼ平行でありまた縦中心線９０にほぼ垂直で
ある。これらのシュート８６の側板１４０、１４２は、
図９Ａと図９Ｂに示すように、上流ピボット１４６から
中間線形区分部１６０まで延在する概して平らな上流部
１６２を有し、これらの上流部は互いに離れる方向に傾
斜しているので、それぞれのシュート８６の隣り合う部
分が先細になって排気１４をのど１１４に導く。
【００３９】側板１４０、１４２の下流部１６４が中間
区分部１６０から後縁脚部１３２、１３４まで延在す
る。側板下流部１６４は複数の半径方向に相隔たるトラ
フ１６６を含み、これらのトラフ１６６は蛇行形または
城郭形後縁脚部１３２、１３４を画成し、好ましくは、
正方形または丸形コーナをもつＵ形である。各トラフ１
６６は中間区分部１６０から後縁１３０までテ−パを付
けてありそして次のような深さｄ、すなわち、中間区分
部１６０におけるゼロの値から後縁脚部１３２、１３４
における最大値に及ぶ深さを有する。
【００４０】図９Ｂと図９Ｃに明示のように、半径方向
に隣り合うトラフ１６６間にある側板下流部１６４の部
分はピーク１６７と呼べるものであり、従って、トラフ
深さｄはピーク１６７から直交方向内方へ反対側の側板
と対応トラフ１６６とに向かって延在する。この実施例
では、１個のシュート８６の隣り合う側板１４０、１４
２の向かい合うピーク１６７は互いに次第に離れて末広
になるとともに側板１４０、１４２のそれぞれの上流部
１６２に対して外向きに傾斜しており、また向かい合う
トラフ１６６は相互に向かって先細になるとともにそれ
ぞれの側板１４０、１４２に対して内向きに傾斜してい
る。好適実施例における全深さｄは上流部１６２に対し
て等分され、従って、トラフ１６６は上流部１６２に対
して対称であり、そしてピーク１６７は中間区分部１６
０におけるゼロから後縁１３０におけるｄ／２までテ−
パを付けてある。また、トラフ１６６の底部は後縁１３
０において上流部１６２に対しｄ／２の最大値の箇所に
存在する。
【００４１】個々のシュート８６の側板１４０、１４２
の隣り合うもののトラフ１６６は、図９Ｃに示した実施
例では半径方向に整合しかつ互いに向かい合っている。
個別シュート８６の隣り合うトラフ１６６は互いに先細
になっているのに対し、隣り合うシュート８６間で隣り
合うトラフ１６６は互いに末広になっている。トラフ１
６６のこの構成によれば、シュート末広ノズル１５８が
隣り合うシュート８６間に画成され、中間区分部１６０
からシュート後縁１３０まで延在する。シュート中間区
分部１６０は、シュート８６のこの具体例では、流れ面
積A8" を有するシュート第２のど１１４を画成してい
る。従って、この具体例の後縁１３０は最小流れ面積の
のどではなく、最大シュート流れ面積のシュート出口１
６８である。
【００４２】代替実施例では、側板上流部１６２は互い
に平行でよく、また、トラフ１６６は側板上流部１６２
に対して非対称でよく、例えば、ピーク１６７は上流部
１６２と同面内にあり、そして（または）トラフ１６６
は半径方向に互いにずれていてよい。後者の代替実施例
は図９Ｄに示してあり、この場合、トラフ１６６は、図
９Ｃに示すように他のトラフ１６６と整合する代わり
に、対向する隣のピーク１６７と半径方向に整合してい
る。
【００４３】シュート８６は、それらが図１０に示すよ
うに展開位置にある時、側板上流部１６２間と底板１４
４間にシュート先細ノズル１１２を画成し、排気１４を
中間区分部１６０において画成された第２のど１１４で
マッハ１に加速するように寸法を定められかつ相隔たっ
ている。シュート末広ノズル１５８を形成するトラフ１
６６は、排気１４をシュート末広ノズル１５８内でマッ
ハ１より高い速度にさらに加速するように寸法を定めら
れかつ相隔たっている。シュート８６のこの具体例はさ
らにシュート８６の後縁１３０における静圧Ps8 をさら
に減らして周囲エジェクタ空気流１８とＣＤノズル７４
との圧力差をさらに増し、こうしてシュート８６を通る
エジェクタ空気流１８の流入を良くする。さらに、シュ
ート末広ノズル１５８が排気１４を超音速に加速するの
で、排気組立体２４の性能が高まる結果、排気組立体２
４の総推力係数Cfg が良くなる。
【００４４】図１０に示した１次フラップ９６は中心線
９０とほぼ平行であってほぼ一定面積の流路７６を形成
しているが、下流方向に半径方向外方に傾斜してもよ
く、その場合、流路７６は末広になってシュート末広ノ
ズル１５８の画成を助ける。
【００４５】図１１と図１５に本発明による排気組立体
２４の第２具体例を示す。この具体例では、組立体２４
はさらに、図１６にも示す複数の周方向に相隔たる半径
方向突出中空支柱１７０を含む。支柱１７０は、低圧タ
ービン出口４２に配置され、各支柱は、その半径方向内
端に出口１７２を有し、また半径方向外端に入口１７４
を有する。この入口は、バイパスダクト４８と連通して
バイパス空気５４の一部をダクト４８から支柱１７０内
に内向空気流１７６として導くように配置され得る。隣
り合う支柱１７０間にかつ増強装置ライナ６８の半径方
向内側に導かれるバイパス空気５４の量を制御するため
に、従来の可変面積バイパス噴射器１７８を従来のよう
に選択的に位置づけできる。
【００４６】排気組立体２４はさらに、支柱出口１７２
と連通して内向空気流１７６を受入れるように配置され
た環状中央体１８０を含み、この中央体は、支柱１７０
から下流方向に１次フラップ９６間に至るまで延在す
る。内向空気流１７６を中央体１８０から、展開位置に
ある時のシュート８６近辺に選択的に排出するために、
１対の半径方向に相隔たる出口フラップ１８２の形態の
排出手段が中央体１８０の下流端に設けられている。出
口フラップ１８２は、図１１に示すように、シュート８
６が展開位置にある時、開位置に位置づけ可能であり、
また、図１２に例示のように、シュート８６が引込み位
置にある時、内向空気流１７６の出口フラップ１８２か
らの排出を防ぐ閉位置に位置づけ可能である。図１１に
示すようなシュート展開位置では、出口フラップ１８２
はシュート後縁１３０に近接して配置され、従って、排
気１４は、シュート８６を通流したエジェクタ空気流１
８と混合するとともに、出口フラップ１８２から出た内
向空気流１７６と混合して、排気１４からの騒音を抑制
する。
【００４７】本発明のこの実施例では、エジェクタドア
１２６は複数の軸方向に相隔たるヒンジ止めルーバ１２
６ｂからなり、ドア開位置で、エジェクタ空気流１８が
隣り合うルーバ１２６ｂ間に取入れられエジェクタ流路
１２２を通ってシュート８６に達する。
【００４８】本発明のこの第２実施例における排気組立
体２４は増強装置６６ｂを含み、この増強装置は軸方向
において支柱１７０とシュート８６との間に配置されそ
して半径方向においてケーシング６２と中央体１８０と
の間に配置されている。図１１に示した本発明の第２実
施例について上述したこれらの付加構造体を除外すれ
ば、図１１の排気組立体２４は構造と機能が図３に示し
た排気組立体２４の第１具体例とほぼ同様である。
【００４９】図１２と図１３と図１４に示した排気組立
体２４の第２具体例のそれぞれの作用方式は図４と図５
と図６に示した作用方式とそれぞれ類似している。図１
２と図１３と図１４において、シュート８６は引込み位
置にあり、出口フラップ１８２は閉ざされており、エジ
ェクタドア１２６は閉ざされており、ＣＤノズル７４は
従来のように位置づけられて作用する。
【００５０】図１７と図１８と図１５には、図３に示し
た位置づけ手段１１６の一具体例を示す。これは、ＣＤ
ノズル７４が長方形２次元ＣＤノズル形であるような本
発明の前述の実施例の全ての１次フラップと２次フラッ
プを位置づけるためのものである。ケーシング６２は２
つの横方向に相隔たる側壁１８４を含み、両側壁に第１
および第２線形作動器１８６、１８８が枢着されてい
る。第１作動器１８６には突出自在の第１棒１９０が含
まれ、１対の第１リンク１９２に枢着されている。各第
１リンク１９２は第１レバー１９４に枢着され、第１レ
バーはそれぞれの１次フラップ上流端１００に固定され
ている。第１棒１９０の突出と後退により１次フラップ
９６がその上流端１００を中心として回動し第１のど８
０の面積A8を増減する。
【００５１】第２作動器１８８には突出自在の第２棒１
９６が含まれ、１対の第２リンク１９８に枢着されてい
る。両第２リンクは１対の第２レバー２００に枢着され
ている。第２レバー２００は外側フラップ１０８の上流
端に固定されている。第２棒１９６の突出と後退によ
り、外側フラップ１０８が回動して２次フラップ１０２
を１次フラップ９６に対して回動し出口８４の流れ面積
A9を増減する。従来の制御手段２０２が第１および第２
作動器１８６、１８８に連結され、ＣＤノズル７４の作
用の所定制御をなす。
【００５２】ドア１２６ｂはドア作動器２０４により位
置づけされ得る。この作動器は一端がケーシング６２に
従来のように枢着され、他端に突出自在の棒２０６を有
する。棒２０６は斉動棒２０８に枢着され、この斉動棒
は、ルーバ１２６ｂに固定されたそれぞれのレバー２１
０に枢着されている。ドア作動器２０４は制御手段２０
２に連結され、これにより、ドア棒２０６を突出してル
ーバ１２６ｂを閉ざしまた棒２０６を引込めてルーバ１
２６ｂを開くように作用する。
【００５３】本発明の以上の全実施例において、シュウ
ート引込み手段１５０として従来の線形作動器２１２
（１個だけ図示）がその一端においてケーシング６２に
枢着されそして他端に突出自在作動器棒２１４を有す
る。横連結ビーム２１６が作動器棒２１４に固定されそ
して複数のシュートリンク２１８を含み、各リンクは対
応するシュート８６の半径方向外端１５２に枢着されて
いる。制御手段２０２がシュート作動器２１２に連結さ
れ、必要に応じて、棒２１４を引込めてシュート８６を
引込み位置に位置づけまた棒２１４を突出してシュート
８６を展開位置に位置づけるのに役立つ。
【００５４】各出口フラップ１８２には上流突出リンク
２２０が固定され、リンク２２０はフラップ作動器２２
４の突出自在作動器棒２２２に枢着されている。作動器
２２４は従来のものであり、ケーシング６２に枢着さ
れ、そして制御手段２０２に連結され、必要に応じて、
棒２２２を突出してフラップ１８２を開きそして棒２２
２を引込めてフラップ１８２を閉ざすように作用する。
【００５５】図１９〜図２２には本発明による排気組立
体２４の第３具体例を示す。この第３具体例では、シュ
ート８６は、第１および第２具体例におけるように１次
フラップ９６に配置されるのではなく、２次フラップ１
０２に配置されそれらの上流端１０６に枢着された第１
シュート８６ａの形態をなす。例えば、図１１に示した
本発明の第２実施例におけると同様に、第３実施例も、
内向空気流１７６を導く支柱１７０と中央体１８０を含
む。出口フラップ１８２の代わりに、シュート８６の第
２シュート８６ｂが中央体１８０の下流端に配置されて
いる。第１シュート８６ａと第２シュート８６ｂは寸法
を除けば実質的に同じであり、両方とも排気１４内に突
出する展開位置と、２次フラップ１０２および中央体１
８０それぞれとほぼ同面内の引込み位置とに位置づけ可
能である。図１９は展開位置にある第１および第２シュ
ート８６ａ、８６ｂを示し、それぞれの後縁１３０ａ、
１３０ｂは互いに半径方向に整合している。本発明のこ
の第３実施例では、エジェクタドア１２６としてフラッ
パドア１２６Ｃがそれらの上流端で枢着され、半径方向
内方に傾斜して周囲空気流１８をエジェクタ流路１２２
を経て第１シュート８６ａに通す開位置と、ドア１２６
ｃがエジェクタ流路１２２に入ろうとする周囲空気流１
８を阻止するような、例えば図２０に示すような閉位置
とに位置づけ可能である。
【００５６】図２０〜図２２に示すような排気組立体２
４の第３具体例の作用方式は、例えば図１２〜図１４に
示した第２具体例の作用方式とそれぞれ対応している。
遷音速と超音速と逆推力運転用のこれら３つの作用方式
では、第１および第２シュート８６ａ、８６ｂは引込み
位置にありそしてエジェクタドア１２６は閉ざされてい
る。図２２に示したような排気組立体２４の逆推力作用
方式では、１次フラップ９６が中央体１８０と接触して
排気１４の出口８４からの流出を阻止するような位置に
ある。また、１次フラップ上流端１００から延在するよ
うに枢着された逆推力用ドア２２６が、滑りドア２２８
とともに逆推力用流路２３０を開き排気１４をほぼ上流
方向に導いて逆推力をもたらす開位置にある。第１ドア
２２６は従来のように位置づけられ、また第２ドア２２
８も例えば作動器２３２によって従来のように位置づけ
られる。排気組立体２４が図２２に示したような推力逆
転態様にない時、第１および第２ドア２２６、２２８は
閉ざされて排気１４の逆推力用流路２３０の通流を阻止
する。
【００５７】図１９と図２３に第１および第２シュート
８６ａ、８６ｂをさらに詳細に示す。第１シュート８６
ａは第２シュート８６ｂと向かい合い、シュート８６
ａ、８６ｂが展開位置にある時、相互間にシュート先細
ノズル１１２を画成する。第１および第２シュート８６
ａ、８６ｂは、ＣＤノズル７４が長方形２次元ノズルで
ある場合、互いに半径方向に整合することが好ましい。
第１シュート８６ａは互いに横方向に整合して横軸線９
２とほぼ平行であり、同様に第２シュート８６ｂも互い
に横方向に整合して横軸線９２とほぼ平行である。本発
明のこの第３実施例では、第１および第２シュート８６
ａ、８６ｂの後縁１３０は縦中心線９０に沿う共通軸方
向位置で半径方向に整合して後縁１３０ａ、１３０ｂで
シュート第２のど１１４を画成する。しかし、本発明の
代替実施例では、シュート８６ａ、８６ｂは図９と図１
０に示したシュート８６の形態を取ってもよい。第１シ
ュート８６ａは周囲エジェクタ空気流１８を受入れそし
て第２シュート８６ｂは中央体１８０から内向空気流１
７６を受入れて排気１４と混合する。本発明のこの第３
実施例は、第１シュート８６ａと第２シュート８６ｂの
後縁１３０に画成されたせん断周縁を比較的大きくす
る。
【００５８】図２４には図２３に示した第１および第２
シュート８６ａ、８６ｂの他の具体例を示す。この具体
例では第２シュート８６ｂは第１シュート８６ａに対し
て横軸線９２に沿ってずれており、そして隣り合う第１
シュート８６ａ間に等間隔で配置されている。高速民間
輸送エンジンサイクル用のこの具体例の横幅Ｄは図２に
示したファンODにほぼ等しく、例えば、約70インチであ
る。また、エジェクタ空気１８を通す第１シュート８６
ａの総流れ面積は約1500平方インチであり、内向空気１
７６を通す第２シュート８６ｂのそれは約200 平方イン
チであり、そして排気１４を通す第２のど１１４（A8"
）のそれは約1100平方インチである。
【００５９】以上に示した排気組立体の主要３種具体例
におけるＣＤノズル７４は、概略図で示したようにほぼ
長方形の２次元ノズルかまたは軸対称の環状ノズルでよ
い。上述の３つの具体例は好適２次元ノズル構成に対し
て詳述したものであるが、ＣＤノズル７４の軸対称具体
例では、シュート８６を図２５で示すように周方向に等
角度で相隔て得る。図２５は軸対称具体例の場合に図３
の線７ー７に沿ってシュート８６を上流方向に見た図で
ある。シュート８６は１次フラップ９６から半径方向内
方に突出する。
【００６０】図２６は軸対称ＣＤノズル７４を有する本
発明の他の実施例を示し、図１９の線２３ー２３に沿っ
て上流方向に見た図である。第１シュート８６ａと第２
シュート８６ｂはそれぞれ周方向に等角度で相隔たって
いる。好適実施例では、第２シュート８６ｂは第１シュ
ート８６ａのそれぞれと半径方向に整合する。
【００６１】図２７には、上述の排気組立体２４の諸具
体例で用い得る比較的簡単なほぼＵ形シュート８６ｃを
他の具体例として示す。この例の側板１４０ａ、１４２
ａは比較的小さいがそれでも幾分大きな後縁１３０を有
する。
【００６２】図２８には、概してＶ形であるが後縁１３
０に比較的大きなせん断周縁を形成するシュート８６ｄ
を他の具体例として示す。
【００６３】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
もちろん、本発明の範囲内で様々な改変が可能である。
【００６４】例えば、上述の様々な実施例の幾つかの特
徴は実施例間で互換性をもつものである。他種の従来の
ＣＤノズル、例えば、従来の中細プラグノズルをシュー
ト８６と組合せて用いてもよい。また、航空機を超音速
で推進するために任意の型のコアエンジン、例えば、タ
ーボファンエンジンやラムジェットエンジンを使用でき
る。全実施例において、シュート８６は、展開した時、
コアエンジン２０の効率的な運転に要するのど面積（A
8")をもたらすとともに、高速排気１４を低速空気（例
えば、エジェクタ空気流１８、内向空気流１７６）で囲
んで騒音を抑制するように作用する。また、騒音をさら
に減らすために従来の音響パネルを様々な流路面の形成
に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】離陸から亜音速を経て超音速まで運用し得る高
速民間輸送機の略図である。
【図２】図１に示した航空機に動力を与えるガスタービ
ンエンジンで、本発明の一実施例による排気組立体を含
むエンジンの概略断面図である。
【図３】図２に示した排気組立体の一具体例の概略断面
図で、この具体例が第１位置にあってシュートが排気騒
音を抑制するために展開されている状態を示す。
【図４】図３に示した第１排気組立体具体例の概略断面
図で、この第１具体例が第２位置にあり、シュートが引
込められそしてＣＤノズルが航空機の遷音速飛行用の位
置にある状態を示す。
【図５】図３に示した第１排気組立体具体例の概略断面
図で、第１具体例が第３位置にあり、シュートが引込め
られそしてＣＤノズルが航空機の超音速飛行用の位置に
ある状態を示す。
【図６】図３に示した第１排気組立体具体例の概略断面
図で、第１具体例が第４位置にあり、シュートが引込め
られそしてＣＤノズルが航空機の着陸中逆推力を得るた
めの位置にある状態を示す。
【図７】図３に示したシュートの線７ー７に沿う上流向
き端面図である。
【図８】展開位置にある図３に示したシュートの幾つか
を示す斜視図である。
【図９】図９Ａは展開位置にある本発明の他の実施例に
よる２つの隣り合うシュートの概略断面図である。図９
Ｂは図９Ａに示した２つの隣り合うシュートの線９Ｂー
９Ｂに沿う概略断面図である。図９Ｃは図９Ｂに示した
１個のシュートの一部と隣接シュートの一部との線９Ｃ
ー９Ｃに沿う概略断面図である。図９Ｄは隣り合うシュ
ートトラフの半径方向配置の代替実施例を示し、これら
のトラフは図９Ｃに示したものと類似しているが半径方
向にずれている。
【図１０】図３に示した排気組立体において展開位置に
ある図９Ａに示したシュートの側面図である。
【図１１】図２に示した排気組立体の代替具体例を、中
央体と展開位置にあるシュートとを含むものとして示す
概略断面図である。
【図１２】シュートが航空機の遷音速飛行用の引込み位
置にある場合の図１１に示した本発明の第２排気組立体
具体例の概略断面図である。
【図１３】シュートが引込み位置にありそしてＣＤノズ
ルが航空機の超音速飛行用の位置にある場合の図１１に
示した本発明の第２排気組立体具体例の概略断面図であ
る。
【図１４】シュートが引込み位置にありそしてＣＤノズ
ルが航空機の着陸中逆推力を得るための位置にある場合
の図１１に示した本発明の第２排気組立体具体例の概略
断面図である。
【図１５】図１１に示したシュートの線１５ー１５に沿
う上流向き断面図である。
【図１６】図１１に示した排気組立体における複数の支
柱の線１６ー１６に沿う上流向き断面図である。
【図１７】シュートとＣＤノズルを作動する手段を含む
図１１に示した第２排気組立体具体例の概略断面図であ
る。
【図１８】図１５に示した排気組立体の線１８ー１８に
沿う側面図で、作動手段の一部を示す。
【図１９】展開位置にあるシュートを示す図２に示した
排気組立体の第３具体例の概略断面図である。
【図２０】図１９に示した排気組立体の第３具体例の概
略断面図で、シュートが引込み位置にありそしてＣＤノ
ズルが航空機の遷音速飛行用の位置にある状態を示す。
【図２１】図１９に示した排気組立体の第３具体例の概
略断面図で、シュートが引込み位置にありそしてＣＤノ
ズルが航空機の超音速飛行用の位置にある状態を示す。
【図２２】図１９に示した排気組立体の第３具体例の概
略断面図で、シュートが引込み位置にありそしてＣＤノ
ズルが航空機の着陸中逆推力を得るための位置にある状
態を示す。
【図２３】図１９に示した排気組立体の第３具体例のシ
ュートの線２３ー２３に沿う上流向き断面図である。
【図２４】図２３に示したシュートの代替具体例の上流
向き断面図である。
【図２５】図３に示した排気組立体の軸対称具体例用の
周方向に相隔たるシュートからなる代替具体例の線７ー
７に沿う上流向き断面図である。
【図２６】図１９に示した排気組立体の軸対称具体例用
の周方向に相隔たる半径方向内側シュートと半径方向外
側シュートからなる代替具体例の線２３ー２３に沿う上
流向き断面図である。
【図２７】代替実施例による１個のシュートの斜視図で
ある。
【図２８】代替実施例によるほぼＶ形のシュートの斜視
図である。
【符号の説明】
１２ ガスタービンエンジン ２０ コアエンジン ２２ 環状出口 ２４ 排気組立体 ４２ 低圧タービン出口 ４８ バイパスダクト ６２ ケーシング ６４ ケーシング入口 ６６ 増強装置 ７４ 中細排気ノズル ８０ 第１のど ８４ ノズル出口 ８６ シュート ８６ａ 第１シュート ８６ｂ 第２シュート ９６ １次フラップ １０２ ２次フラップ １１２ シュート先細ノズル １１４ 第２のど １１８ 導流手段 １２２ エジェクタ空気流路 １２６ エジェクタドア（スクープ） １２６ｂ エジェクタドア（ルーバ） １３０ 後縁 １３２ 第１脚部 １３４ 第２脚部 １３６ 基部 １３８ 頂部開口 １４０ 側板 １４２ 側板 １４４ 底板 １４６ ピボット １５０ シュート引込み手段 １５４ 逆推力用ドア １５８ シュート末広ノズル １６０ 中間線形区分部 １６２ 上流部 １６４ 下流部 １６６ トラフ １７０ 支柱 １８０ 中央体 １８２ 出口フラップ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２０】
【図２１】
【図２５】
【図２６】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２８】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェレミア・ポール・ウルフ アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナッ ティ、ウェインライト・ドライブ、1212番 (72)発明者 マーク・アルフレッド・ヒルゼ アメリカ合衆国、オハイオ州、ミドルタウ ン、ウィンドミル・ドライブ、6570番

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 排気を排出する出口を有するコアエンジ
    ンを含む航空機ガスタービンエンジン用の排気組立体で
    あって、 前記コアエンジン出口からの前記排気を受入れる入口を
    有するケーシングと、 このケーシングに取付けられ、そして前記排気を通す流
    れ面積A8をもつ第１のどと流れ面積A9をもつ出口とを含
    む可変面積ＣＤノズルと、 流路面に前記ノズル出口の上流に配設した複数の相隔た
    る引込み自在シュートであって、前記第１のど面積A8よ
    り小さな流れ面積A8" をもつ第２のどを含み前記ケーシ
    ング入口と連通する先細ノズルを形成するために前記流
    路面から半径方向に離れる下流方向に傾斜する展開位置
    に位置づけ可能であり、また、前記流路面とほぼ同面内
    の引込み位置に位置づけ可能であるシュートと、 前記シュートが前記展開位置にある時空気を前記シュー
    トの後ろ向き表面に沿って前記ＣＤノズル内に導き前記
    排気と混合させる空気導通手段とからなる排気組立体。
  2. 【請求項２】 前記可変面積ＣＤノズルは、 相互間に先細流路を画成し各々が下流端と前記ケーシン
    グに枢着した上流端とを有する複数の相隔たる１次フラ
    ップと、 相互間に末広流路を画成し、各２次フラップが、前記１
    次フラップ下流端のそれぞれに枢着されて前記第１のど
    を画成する上流端と、前記ケーシングに枢動自在かつ滑
    動自在に連結された下流端とを有するような複数の相隔
    たる２次フラップとからなり、 前記１次および２次フラップは、前記第１のど面積A8が
    前記第２のど面積A8"より大きくそして前記シュートが
    前記展開位置にあるような第１位置と、前記シュートが
    前記引込み位置にありそして前記第１のど面積A8が該面
    積A8の最大値より小さい値をもつような第２位置と、前
    記シュートが前記引込み位置にあり、前記第１のど面積
    A8が該面積A8の前記最大値より小さい値をもちそして前
    記ノズル出口面積A9が最大値をもつような第３位置とに
    位置づけ可能である、請求項１記載の排気組立体。
  3. 【請求項３】 前記第１位置は前記航空機ガスタービン
    エンジンの離陸運転態様に対応し、前記第２位置は前記
    航空機ガスタービンエンジンの遷音速運転に対応し、そ
    して前記第３位置は前記航空機ガスタービンエンジンの
    超音速運転に対応する、請求項２記載の排気組立体。
  4. 【請求項４】 前記シュートと前記１次フラップと前記
    ２次フラップとを位置づける手段をさらに含む請求項２
    記載の排気組立体。
  5. 【請求項５】 前記シュートの上流に配置した増強装置
    をさらに含む請求項２記載の排気組立体。
  6. 【請求項６】 前記ＣＤノズルは概して長方形の流路を
    もつ２次元ノズルである、請求項２記載の排気組立体。
  7. 【請求項７】 前記ＣＤノズルは環状流路をもつ軸対称
    ノズルである、請求項２記載の排気組立体。
  8. 【請求項８】 前記航空機を超音速で推進する運転サイ
    クルを有する前記コアエンジンからの前記排気を通すよ
    うな寸法を有する請求項２記載の排気組立体。
  9. 【請求項９】 前記航空機の超音速は約マッハ２より高
    い、請求項８記載の排気組立体。
  10. 【請求項１０】 前記コアエンジンはファン外径を有
    し、また前記ＣＤノズル出口は前記ファン外径にほぼ等
    しい最大横長さを有する、請求項９記載の排気組立体。
  11. 【請求項１１】 各シュートは概してＵ形の後縁を含
    み、この後縁は、横方向に相隔たる第１および第２脚部
    と、両脚部間にそれらの半径方向内端において延在する
    基部と、両脚部間にそれらの半径方向外端において延在
    する頂部開口とを有し、前記後縁は前記シュートが前記
    展開位置にあってせん断周縁を画成する時前記排気内に
    配置され、この場合、前記空気導通手段により前記後縁
    に沿って送給された空気が前記排気と接触してそれと混
    合し、また前記後縁は前記シュートが前記引込み位置に
    ある時前記排気から離れている、請求項２記載の排気組
    立体。
  12. 【請求項１２】 前記後縁の前記第１および第２脚部は
    真っ直ぐである、請求項１１記載の排気組立体。
  13. 【請求項１３】 前記後縁の前記第１および第２脚部は
    前記せん断周縁を増すべく蛇行形である、請求項１１記
    載の排気組立体。
  14. 【請求項１４】 前記後縁の前記第１および第２脚部は
    前記せん断周縁を増すべく城郭形である、請求項１１記
    載の排気組立体。
  15. 【請求項１５】 前記シュートは、前記後縁脚部を基部
    として有する概して３角形の相隔たる第１および第２側
    板と、それらの斜辺間に延在する傾斜底板とをさらに含
    み、前記３角形側板の頂点に上流ピボットが設けられ、
    前記シュートはこのピボットを中心として回動し得る、
    請求項１１記載の排気組立体。
  16. 【請求項１６】 前記シュートは、前記シュート先細ノ
    ズルが前記複数のシュートの前記底板および側板の外面
    により画成されるように、前記展開位置に配置される、
    請求項１５記載の排気組立体。
  17. 【請求項１７】 前記第２のどは前記シュート後縁によ
    り画成される、請求項１６記載の排気組立体。
  18. 【請求項１８】 各シュート側板は、前記後縁脚部から
    上流方向に隔たりかつそれとほぼ平行である中間区分部
    を含み、これにより、前記中間区分部から前記上流ピボ
    ットまで延在する概して平らな上流部と、前記中間区分
    部から前記後縁脚部まで延在する下流部とを画成し、前
    記側板下流部は複数の半径方向に相隔たるトラフを含
    み、各トラフは前記シュートの反対側側板の対応トラフ
    に向かって延在する深さを有し、前記トラフはテ−パを
    付けてあり、従って、前記深さの値は前記中間区分部に
    おけるゼロから前記後縁脚部における最大値まで増加し
    て前記シュート中間区分部において前記第２のどを画成
    するとともに隣り合うシュート間において前記中間区分
    部から前記シュート後縁まで延在するシュート末広ノズ
    ルを画成する、請求項１６記載の排気組立体。
  19. 【請求項１９】 前記トラフは城郭形である、請求項１
    ８記載の排気組立体。
  20. 【請求項２０】 各シュートの隣り合う側板の前記トラ
    フは互いに半径方向に整合しかつ向かい合っている、請
    求項１８記載の排気組立体。
  21. 【請求項２１】 前記シュートは、前記展開位置に配置
    された時前記排気を前記第２のどでマッハ１に加速しさ
    らに前記排気を前記シュート末広ノズル内でマッハ１よ
    り大きな速度に加速するのに有効な前記シュート先細ノ
    ズルを画成するように、寸法を定められかつ相隔てられ
    ている、請求項１８記載の排気組立体。
  22. 【請求項２２】 前記１次フラップは前記流路面を画成
    する半径方向内面を有し、そして前記シュートは前記１
    次フラップに前記１次フラップ上流端付近で枢着されて
    いる、請求項２１記載の排気組立体。
  23. 【請求項２３】 前記１次フラップは前記流路面を画成
    する半径方向内面を有し、そして前記シュートは前記１
    次フラップに前記１次フラップ上流端付近で枢着されて
    いる、請求項１６記載の排気組立体。
  24. 【請求項２４】 前記シュート底板は、前記空気を導く
    ための前記後ろ向き表面を画成する内面を有し、 前記空気導通手段は、周囲エジェクタ空気を受入れるた
    めに前記ケーシングに設けたエジェクタ入口から前記シ
    ュート底板内面と連通する前記１次フラップにおけるエ
    ジェクタ出口まで延在するエジェクタ空気流路と、エジ
    ェクタドアとを含み、このエジェクタドアは、前記シュ
    ートが前記展開位置にある時前記エジェクタ入口を開く
    開位置に位置づけ可能であり、この位置づけにより、前
    記エジェクタ空気が、前記シュートの隣り合うものの間
    を流れ得る排気により、前記エジェクタ流路を経て前記
    底板内面と前記シュート後縁とに沿って吸込まれ、前記
    エジェクタドアはまた、前記シュートが前記引込み位置
    にある時前記エジェクタ入口を閉ざして前記エジェクタ
    空気の前記エジェクタ流路への流入を阻止する閉位置に
    位置づけ可能である、請求項２３記載の排気組立体。
  25. 【請求項２５】 前記エジェクタドアは、前記ドア開位
    置で前記エジェクタ空気を隣り合うルーバ間に受入れる
    ように作用する複数の相隔たるヒンジ止めルーバからな
    る、請求項２４記載の排気組立体。
  26. 【請求項２６】 前記エジェクタドアは、前記ドア開位
    置で前記エジェクタ空気を受入れる上流向きスクープと
    して作用する関節状スクープからなる、請求項２４記載
    の排気組立体。
  27. 【請求項２７】 前記２次フラップは前記流路面を画成
    する半径方向内面を有し、そして前記シュートは前記２
    次フラップに前記２次フラップ上流端付近で枢着されて
    いる、請求項１６記載の排気組立体。
  28. 【請求項２８】 前記シュートは、前記展開位置に配置
    された時前記排気を前記第２のどでマッハ１に加速しさ
    らに前記排気を前記シュート末広ノズル内でマッハ１よ
    り大きな速度に加速するのに有効な前記シュート先細ノ
    ズルを画成するように、寸法を定められかつ相隔てられ
    ている、請求項１６記載の排気組立体。
  29. 【請求項２９】 前記コアエンジンは、燃焼ガスを前記
    ケーシング内に排出する低圧タービン出口と、前記低圧
    タービン出口を囲み圧縮バイパス空気を前記ケーシング
    内に排出するバイパスダクトとを含み、そして前記排気
    組立体はさらに、 前記低圧タービン出口に配置し得る複数の周方向に相隔
    たる半径方向突出中空支柱であって、各支柱が出口と、
    前記バイパスダクトと連通して前記バイパス空気の一部
    を前記バイパスダクトから前記支柱内に内向空気流とし
    て導くように配置し得る入口とを有するような中空支柱
    と、 前記支柱出口と連通して前記内向空気流を受入れるよう
    に配置されかつ前記支柱から前記１次フラップ間に下流
    方向に延在する中央体と、 前記内向空気流を前記中央体から前記シュート近辺に選
    択的に排出する手段とを含む、請求項１１記載の排気組
    立体。
  30. 【請求項３０】前記内向空気流排出手段は前記中央体の
    下流端に配置した１対の出口フラップからなり、両出口
    フラップは、前記シュートが前記展開位置にある時、前
    記内向空気流を前記出口フラップを通過し得る前記排気
    と混合する開位置に位置づけ可能であり、また、前記シ
    ュートが前記引込み位置にある時、前記内向空気流の前
    記出口フラップからの排出を防ぐ閉位置に位置づけ可能
    である、請求項２９記載の排気組立体。
  31. 【請求項３１】 前記出口フラップは前記シュート後縁
    に近接して配置される、請求項３０記載の排気組立体。
  32. 【請求項３２】 軸方向において前記支柱と前記シュー
    トとの間に配置しそして半径方向において前記ケーシン
    グと前記中央体との間に配置した増強装置をさらに含む
    請求項３１記載の排気組立体。
  33. 【請求項３３】 前記１次フラップは前記流路面を画成
    する半径方向内面を有し、そして前記シュートは前記１
    次フラップに前記１次フラップ上流端付近で枢着した第
    １シュートを含み、 前記内向空気流排出手段は、前記中央体に配置されかつ
    前記第１シュートと向かい合う、前記シュートのうちの
    複数の第２シュートからなり、 前記第１および第２シュートはそれらの間に前記シュー
    ト先細ノズルを画成するために前記展開位置に配置さ
    れ、前記第１シュートは周囲エジェクタ空気を前記ケー
    シングの外側から導いて前記排気と混合させ、前記第２
    シュートは前記内向空気流を導いて前記排気と混合させ
    る、請求項２９記載の排気組立体。
  34. 【請求項３４】 前記第１シュート底板は、前記空気を
    導くための前記後ろ向き表面を画成する内面を有し、 前記空気導通手段は、周囲エジェクタ空気を受入れるた
    めに前記ケーシングに設けたエジェクタ入口から前記第
    １シュート底板内面と連通する前記１次フラップ内のエ
    ジェクタ出口まで延在するエジェクタ空気流路と、エジ
    ェクタドアとを含み、このエジェクタドアは、前記第１
    シュートが前記展開位置にある時前記エジェクタ入口を
    開く開位置に位置づけ可能であり、この位置づけによ
    り、前記エジェクタ空気が、隣り合う第１シュート間を
    流れ得る排気により、前記エジェクタ流路を経て前記底
    板内面と前記第１シュート後縁とに沿って吸込まれ、前
    記エジェクタドアはまた、前記第１シュートが前記引込
    み位置にある時前記エジェクタ入口を閉ざして前記エジ
    ェクタ空気の前記エジェクタ流路への流入を阻止する閉
    位置に位置づけ可能である、請求項３３記載の排気組立
    体。
  35. 【請求項３５】 前記ＣＤノズルは長方形の２次元ノズ
    ルであり、前記第１シュートは横方向に整合しており、
    また前記第２シュートは横方向に整合している、請求項
    ３４記載の排気組立体。
  36. 【請求項３６】 前記第２シュートを前記第１シュート
    に対して横方向にずらした請求項３５記載の排気組立
    体。
  37. 【請求項３７】 前記第１シュートを前記第２シュート
    と半径方向に整合した請求項３５記載の排気組立体。
  38. 【請求項３８】 前記ＣＤノズルは環状の軸対称ノズル
    であり、前記第１シュートは周方向に等角度で相隔た
    り、また前記第２シュートは周方向に等角度で相隔たっ
    ている、請求項３４記載の排気組立体。
  39. 【請求項３９】 前記第２シュートを前記第１シュート
    のそれぞれと半径方向に整合した請求項３８記載の排気
    組立体。
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