JPS608454A - 排気ノズル組立体 - Google Patents
排気ノズル組立体Info
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- JPS608454A JPS608454A JP59117415A JP11741584A JPS608454A JP S608454 A JPS608454 A JP S608454A JP 59117415 A JP59117415 A JP 59117415A JP 11741584 A JP11741584 A JP 11741584A JP S608454 A JPS608454 A JP S608454A
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- axis
- flap member
- flap
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- seal plate
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 32
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 101001017827 Mus musculus Leucine-rich repeat flightless-interacting protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/28—Arrangement of seals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/06—Varying effective area of jet pipe or nozzle
- F02K1/12—Varying effective area of jet pipe or nozzle by means of pivoted flaps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
- F02K1/78—Other construction of jet pipes
- F02K1/80—Couplings or connections
- F02K1/805—Sealing devices therefor, e.g. for movable parts of jet pipes or nozzle flaps
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- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可動のフラップのエツジとこれに近接して固定
された壁面との間のシールに係る。
された壁面との間のシールに係る。
ガスタービンエンジンの可変面積二次元ノズルは、一般
に、ノズルの互に平行に対向する側壁の間にて並進運動
及び/又は回動するフラップを含んでいる。フラップの
エツジと側壁との間のシールは一般にフラップのエツジ
の全長に亙り延在する可撓性金属シー[・であり、該シ
ールの一方の長手方向に延在づるエツジは溶接又は他の
手段によりフラップに固定され、使方の長手方向に延在
するエツジは側壁と摺動可能に接触し、これにより金属
シート製のシールに作用する圧力荷重によって該シール
が側壁に対し押付けられ、これによりノズルの作動中に
シールが形成される。かかる構造のシールが米国特許第
4.o13.226号の第3図及び第4図に示されてい
る。かかる従来のシールをそれが十分に作動するよう設
計することは困難であり、場合によっては不可能である
。かかるシールは片持梁の原理にて作動し、従って壁に
対し十分なシール圧を付与タベくガスの荷重が作用する
状況下に於て十分に湾曲し得るに1分なほど薄く且長く
形成されなければならない。場合によってはシールは非
常に薄く形成されなければならず、従ってその場合には
シールは荷重が作用すると湾曲し、そのため側壁に対し
滑かには摺動しなくなる。このことによりシールに永久
的な損傷が与えられ、またノズルの側壁が過剰に1f粍
される。逆にシールがかかる湾曲を阻止するに十分なほ
ど厚く形成されると、そのシールは側壁に従って良好に
は変形しなくなり、そのため十分なシールが行われなく
なる。
に、ノズルの互に平行に対向する側壁の間にて並進運動
及び/又は回動するフラップを含んでいる。フラップの
エツジと側壁との間のシールは一般にフラップのエツジ
の全長に亙り延在する可撓性金属シー[・であり、該シ
ールの一方の長手方向に延在づるエツジは溶接又は他の
手段によりフラップに固定され、使方の長手方向に延在
するエツジは側壁と摺動可能に接触し、これにより金属
シート製のシールに作用する圧力荷重によって該シール
が側壁に対し押付けられ、これによりノズルの作動中に
シールが形成される。かかる構造のシールが米国特許第
4.o13.226号の第3図及び第4図に示されてい
る。かかる従来のシールをそれが十分に作動するよう設
計することは困難であり、場合によっては不可能である
。かかるシールは片持梁の原理にて作動し、従って壁に
対し十分なシール圧を付与タベくガスの荷重が作用する
状況下に於て十分に湾曲し得るに1分なほど薄く且長く
形成されなければならない。場合によってはシールは非
常に薄く形成されなければならず、従ってその場合には
シールは荷重が作用すると湾曲し、そのため側壁に対し
滑かには摺動しなくなる。このことによりシールに永久
的な損傷が与えられ、またノズルの側壁が過剰に1f粍
される。逆にシールがかかる湾曲を阻止するに十分なほ
ど厚く形成されると、そのシールは側壁に従って良好に
は変形しなくなり、そのため十分なシールが行われなく
なる。
本発明の一つの目的は、排気ノズルの可動のフラップの
エツジとそれに近接づる静止壁との間をシールするため
の装置であって、シール力が実質的にガス圧の荷単によ
って発生されるよう構成された装置を提供することであ
る。
エツジとそれに近接づる静止壁との間をシールするため
の装置であって、シール力が実質的にガス圧の荷単によ
って発生されるよう構成された装置を提供することであ
る。
本発明の他の一つの目的は、フラップの運動中にもノズ
ルの壁面に対し過剰な力を発生りることなく大きな圧力
荷重に耐えるよう設h1され得るノズルのフラップのエ
ツジのシールを提IJξづ゛ることである。
ルの壁面に対し過剰な力を発生りることなく大きな圧力
荷重に耐えるよう設h1され得るノズルのフラップのエ
ツジのシールを提IJξづ゛ることである。
本発明の更に他の一つの目的は、排気ノズルの可動のフ
ラップのエツジとそれに近接する静止壁との間の゛シー
ルであって、前記シールと前記静止壁との間の垂直方向
に作用する力が十分なシールを達成しqるV!囲内にて
摩耗を低減すべく低減されるシールを提供することであ
る。
ラップのエツジとそれに近接する静止壁との間の゛シー
ルであって、前記シールと前記静止壁との間の垂直方向
に作用する力が十分なシールを達成しqるV!囲内にて
摩耗を低減すべく低減されるシールを提供することであ
る。
本発明によれば、可動のフラップのエツジとこれに近接
する静止壁との間のシールは、フラップのエツジの長さ
の少なくとも一部に沿って延在し支持装置に枢動可能に
取付けられたシールプレートを含んでおり、支持装置は
フラップに枢動可能に取付けられており、シールプレー
トの第一の部分はシールされるべきエツジに近接し且こ
れに沿ってフラップの表面とシール接触しており、シー
シブレートの第二の部分は前記静止壁とシール接触した
状態にて前記エツジより外方へ延在しており、支持装置
、シールプレー1−1及び枢点は前記シールプレートに
作用するガス圧の荷重によってシールプレー1への第−
及び第二の部分が同時にそれぞれフラップ及び静止壁に
対し押付けられるよう配列されている。
する静止壁との間のシールは、フラップのエツジの長さ
の少なくとも一部に沿って延在し支持装置に枢動可能に
取付けられたシールプレートを含んでおり、支持装置は
フラップに枢動可能に取付けられており、シールプレー
トの第一の部分はシールされるべきエツジに近接し且こ
れに沿ってフラップの表面とシール接触しており、シー
シブレートの第二の部分は前記静止壁とシール接触した
状態にて前記エツジより外方へ延在しており、支持装置
、シールプレー1−1及び枢点は前記シールプレートに
作用するガス圧の荷重によってシールプレー1への第−
及び第二の部分が同時にそれぞれフラップ及び静止壁に
対し押付けられるよう配列されている。
一つの好ましい実施例に於ては、シールプレートはシー
ルされるべきフラップのエツジの全長に及り延在してお
り、フラップのエツジとこれに近接する壁どの間にそれ
らの間の空隙を横切って延在しており、シールプレート
の一方の長手方向に延在するエツジはフラップの表面に
当接しており、他方の長手方向に延在するエツジは前記
近接する壁に接触している。シールプレートは第一の軸
線の周りに回動し得るよう支持リンクの一端にヒンジ接
続されており、支持リンクの他端は第一の軸線に平行な
他の一つの軸線の周りに回動1.得るようフラップにヒ
ンジ接続されている。シールプレートに作用するガス圧
の荷重によりこれらの軸線の周りにモーメントが発生さ
れ、該モーメントは支持リンクを第二の軸線の周りに回
動付勢し、シールプレートを第一の軸線の周りに回動付
勢する。
ルされるべきフラップのエツジの全長に及り延在してお
り、フラップのエツジとこれに近接する壁どの間にそれ
らの間の空隙を横切って延在しており、シールプレート
の一方の長手方向に延在するエツジはフラップの表面に
当接しており、他方の長手方向に延在するエツジは前記
近接する壁に接触している。シールプレートは第一の軸
線の周りに回動し得るよう支持リンクの一端にヒンジ接
続されており、支持リンクの他端は第一の軸線に平行な
他の一つの軸線の周りに回動1.得るようフラップにヒ
ンジ接続されている。シールプレートに作用するガス圧
の荷重によりこれらの軸線の周りにモーメントが発生さ
れ、該モーメントは支持リンクを第二の軸線の周りに回
動付勢し、シールプレートを第一の軸線の周りに回動付
勢する。
これらの軸線が互に他に対しまたシールプレー1−に作
用するガス圧の荷重に対し適正に位n決めされることに
より、シールプレートはフラップの表面及び静止壁に対
し同時に押圧され、これにより前記静止壁とフラップの
エツジとの間にシールが形成される。シールプレートに
作用するガス圧の荷重の大きさ及び方向に対する前記二
つの枢軸線の位置は、前記シールプレートと前記静止壁
との間に所望のシール力を発生するよう、設計時に選定
されてよい。この場合のシール力はノズルの作動中に運
動するシールプレートと静止壁との間に於ける摩耗を最
小限に抑えるべく、十分なシールを達成J゛るに必要な
最小値に選定される。
用するガス圧の荷重に対し適正に位n決めされることに
より、シールプレートはフラップの表面及び静止壁に対
し同時に押圧され、これにより前記静止壁とフラップの
エツジとの間にシールが形成される。シールプレートに
作用するガス圧の荷重の大きさ及び方向に対する前記二
つの枢軸線の位置は、前記シールプレートと前記静止壁
との間に所望のシール力を発生するよう、設計時に選定
されてよい。この場合のシール力はノズルの作動中に運
動するシールプレートと静止壁との間に於ける摩耗を最
小限に抑えるべく、十分なシールを達成J゛るに必要な
最小値に選定される。
以下に添f5Fの図を参照しつつ、本発明を実施例につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
第1図はガスタービンエンジン用の可変面積先細排気ノ
ズル組立体2を一部破断して示す解図的斜視図である。
ズル組立体2を一部破断して示す解図的斜視図である。
排気ノズル組立体2はタービン排気ケース4の後端に固
定されている。図に於てエンジン軸線が符号5にて示さ
れている。排気ノズル組立体2は互に対向する平行な側
壁12及び14と、側壁12と14との間に延在しそれ
ぞれ軸線20及び22の周りに回動しqるよう側壁12
及び14に枢動可能に連結されたアッパ及びロア排気ノ
ズルフラップ16及び18とを含/vでいる。
定されている。図に於てエンジン軸線が符号5にて示さ
れている。排気ノズル組立体2は互に対向する平行な側
壁12及び14と、側壁12と14との間に延在しそれ
ぞれ軸線20及び22の周りに回動しqるよう側壁12
及び14に枢動可能に連結されたアッパ及びロア排気ノ
ズルフラップ16及び18とを含/vでいる。
軸線20及び22は側壁12及び14に対し垂直である
。側壁12.14及びアッパ及びロアフラップ16及び
18の半径方向内方へ面し豆に対向した正面24及び2
6は排気ノズルのガス流路を郭定している。図示の実施
例に於ては、ガス流路の出口領域はノズルの喉部であり
、該喉部の断面積はフラップ16及び18を回動させる
ことによって変化されるようになっている。
。側壁12.14及びアッパ及びロアフラップ16及び
18の半径方向内方へ面し豆に対向した正面24及び2
6は排気ノズルのガス流路を郭定している。図示の実施
例に於ては、ガス流路の出口領域はノズルの喉部であり
、該喉部の断面積はフラップ16及び18を回動させる
ことによって変化されるようになっている。
ノズルの性能を最大限にするためには、ノズルの出口J
−り上流側に於てガス流路よりフラップのエツジの周り
を経て排気ガスが漏洩づることが最小限に抑えられなけ
ればならない。かくして側壁12及び14とフラップ1
6及び18のリイドエツジ28との間、及び排気ノズル
組立体の前壁2つとフラップ16及び18のフロントエ
ツジ32との間にはシールが設けられなければならない
。
−り上流側に於てガス流路よりフラップのエツジの周り
を経て排気ガスが漏洩づることが最小限に抑えられなけ
ればならない。かくして側壁12及び14とフラップ1
6及び18のリイドエツジ28との間、及び排気ノズル
組立体の前壁2つとフラップ16及び18のフロントエ
ツジ32との間にはシールが設けられなければならない
。
これらのシールが第2図乃至第5図に最もよく示 −さ
れている。
れている。
第2図はロアフラップ18の軸線22に沿って見た場合
の排気ノズル組立体2の下方部分を示しており、サイド
エツジシール組立体30及びフロントエツジシール組立
体33を示づべく側壁12が除去されている。シール組
立体30及び33と同様のシール組立体がアッパフラッ
プ16の対応するエツジに沿って設けられている。第2
図及び第4図に最もよく示されたサイドエツジシール組
立体30は、シールプレート34及び支持部材36を含
んでいる。支持部材36の長手方向に延在する一方のエ
ツジ38はヒンジ装置4o及びプレース(斜交部材)7
I2を介()てロアフラップ18に枢動可能に連結され
ている。ヒンジ装置40は複数個のナックル46を有す
るヒンジ部材44を含んでおり、各ナックル46は支持
部材36のエツジ38に沿って形成された複数個のフィ
ンガ48の間に配置されている。ナックル及びフィンガ
にはヒンジビン50が貫通しており、該ヒンジピンの軸
線51はロアフラップ18の正面2Gに平行であり、側
壁12の表面56に平行であり、■ロアフラップ18の
軸線22に垂直である。ヒンジ部材44は長手方向に延
在するブ1ノース’12に溶接ににって固定されており
、プレース/l 21;を溶接等の手段によりロアフラ
ップ18の長手方向に延在するリプ52に剛固に固定さ
れている。リ−f52はロアフラップに剛性を付与Jべ
り一部の背面54に溶接された多数のリブの内の−っで
ある。
の排気ノズル組立体2の下方部分を示しており、サイド
エツジシール組立体30及びフロントエツジシール組立
体33を示づべく側壁12が除去されている。シール組
立体30及び33と同様のシール組立体がアッパフラッ
プ16の対応するエツジに沿って設けられている。第2
図及び第4図に最もよく示されたサイドエツジシール組
立体30は、シールプレート34及び支持部材36を含
んでいる。支持部材36の長手方向に延在する一方のエ
ツジ38はヒンジ装置4o及びプレース(斜交部材)7
I2を介()てロアフラップ18に枢動可能に連結され
ている。ヒンジ装置40は複数個のナックル46を有す
るヒンジ部材44を含んでおり、各ナックル46は支持
部材36のエツジ38に沿って形成された複数個のフィ
ンガ48の間に配置されている。ナックル及びフィンガ
にはヒンジビン50が貫通しており、該ヒンジピンの軸
線51はロアフラップ18の正面2Gに平行であり、側
壁12の表面56に平行であり、■ロアフラップ18の
軸線22に垂直である。ヒンジ部材44は長手方向に延
在するブ1ノース’12に溶接ににって固定されており
、プレース/l 21;を溶接等の手段によりロアフラ
ップ18の長手方向に延在するリプ52に剛固に固定さ
れている。リ−f52はロアフラップに剛性を付与Jべ
り一部の背面54に溶接された多数のリブの内の−っで
ある。
シールプレート34はヒンジ装置62により支持部材3
6の他方の長手方向に延在するエツジ60にヒンジ接続
されている。ヒンジ装置62はシールプレート34の背
面66に溶接されたヒンジ部材64を含んでいる。ヒン
ジ部材61は複数個のナックル68を有している。各ナ
ックル68は支持部材36の複数個のフィンガ7oの間
に配置されている。ナックル68及びフィンガ7oには
ビン72が挿通されており、ピン72の軸線7/′Iは
軸線51に平行である。支持部材36はシールプレー1
〜34とロアフラップ18との間の接続リンクを構成し
ている。
6の他方の長手方向に延在するエツジ60にヒンジ接続
されている。ヒンジ装置62はシールプレート34の背
面66に溶接されたヒンジ部材64を含んでいる。ヒン
ジ部材61は複数個のナックル68を有している。各ナ
ックル68は支持部材36の複数個のフィンガ7oの間
に配置されている。ナックル68及びフィンガ7oには
ビン72が挿通されており、ピン72の軸線7/′Iは
軸線51に平行である。支持部材36はシールプレー1
〜34とロアフラップ18との間の接続リンクを構成し
ている。
図示の実施例に於ては、シールプレート34は成る月わ
1(全屈)の実質的に平坦な部材である。
1(全屈)の実質的に平坦な部材である。
シールプレーi−3/lの背面66の一部は線78に沿
ってロアフラップ18の正面26に当接し且線78に沿
ってロアフラップの正面26に対し相対運動しIRるよ
うになっている。線78は軸線22に垂直であり、軸線
51に平行であり、サイドエツジ28に近接してロアフ
ラップ18の実質的に全長に亙り延在している。シール
プレート371はロアフラップ18の1ナイドエツジ2
8より側壁12まで外方へ延在している。シールプレー
ト34の側壁12に近接したエツジはリップ80を有し
ている。リップ80の湾曲面82は軸線51に平行な線
に沿って側壁12の表面56に接触している。
ってロアフラップ18の正面26に当接し且線78に沿
ってロアフラップの正面26に対し相対運動しIRるよ
うになっている。線78は軸線22に垂直であり、軸線
51に平行であり、サイドエツジ28に近接してロアフ
ラップ18の実質的に全長に亙り延在している。シール
プレート371はロアフラップ18の1ナイドエツジ2
8より側壁12まで外方へ延在している。シールプレー
ト34の側壁12に近接したエツジはリップ80を有し
ている。リップ80の湾曲面82は軸線51に平行な線
に沿って側壁12の表面56に接触している。
排気ノズルの作動中に作用するガス圧による荷重が、シ
ールプレート34の表面に垂直な矢印84により示され
ている。ガス圧は線78の周りに第4図で見て峙計廻り
方向へサイドエツジ34を回動させんとし、また表面6
6の線78近傍の部分を正面26に対し押圧し、これに
より線78の長さに沿ってシールを形成する。また圧力
荷重84はヒンジ装置62を経て支持部材36に作用J
るベクトル86により示された力を発生ずる。ヒンジ装
置40及び62のそれぞれの軸線51及び74の間の空
間位行関係により、力86は軸線51の周りにモーメン
ト87を発生し、シールプレート34を側壁12に対し
押圧する。かくして側壁12の表面56とシールプレー
ト34の湾曲面82との間に良好なシールが形成される
。
ールプレート34の表面に垂直な矢印84により示され
ている。ガス圧は線78の周りに第4図で見て峙計廻り
方向へサイドエツジ34を回動させんとし、また表面6
6の線78近傍の部分を正面26に対し押圧し、これに
より線78の長さに沿ってシールを形成する。また圧力
荷重84はヒンジ装置62を経て支持部材36に作用J
るベクトル86により示された力を発生ずる。ヒンジ装
置40及び62のそれぞれの軸線51及び74の間の空
間位行関係により、力86は軸線51の周りにモーメン
ト87を発生し、シールプレート34を側壁12に対し
押圧する。かくして側壁12の表面56とシールプレー
ト34の湾曲面82との間に良好なシールが形成される
。
湾曲面82が表面56に接触する線に沿うシール力の大
きさは、互に他に対し軸線51及び7/1を賢明に配置
覆ることによってシールの設h1峙に制御され選定され
得る。かくして第4図に於て、ヒンジ装置62の取付点
、従って軸線7/lが第4図で見て右方へ、即ちロアフ
ラップ18のエツジ28へ向けて駆動されると、軸線5
1の周りにて支持部材36に作用するモーメント87が
低減され、これに対応してリップ80と側!iX 12
との間に作用するシール力が低減される。ヒンジ部祠6
2が第4図で見て右方へ十分に駆動されると、軸線51
の周りに支持部材36に作用するモーメン[−87の方
向が逆転され、これよりシールプレート34が側壁12
より離れる方向へ駆動される。
きさは、互に他に対し軸線51及び7/1を賢明に配置
覆ることによってシールの設h1峙に制御され選定され
得る。かくして第4図に於て、ヒンジ装置62の取付点
、従って軸線7/lが第4図で見て右方へ、即ちロアフ
ラップ18のエツジ28へ向けて駆動されると、軸線5
1の周りにて支持部材36に作用するモーメント87が
低減され、これに対応してリップ80と側!iX 12
との間に作用するシール力が低減される。ヒンジ部祠6
2が第4図で見て右方へ十分に駆動されると、軸線51
の周りに支持部材36に作用するモーメン[−87の方
向が逆転され、これよりシールプレート34が側壁12
より離れる方向へ駆動される。
かくして排気ノズルの物理的な制限の範囲内に於て、シ
ールプレート34と側壁12との間に作用する力がノズ
ルの要件及び特性に適合するよう調節される。シールは
ノズルの全ての作動モード中に於て表面56に対する必
要なシール力が小さくなるよう構成されることが好まし
い。このことはロアフラップ18が駆動される場合にリ
ップ80が表面56に沿って摺動づる場合に於ける表面
56の摩耗良を低減するよう行われる。また従来技術と
は対称的に、表面56に対づ゛るシール力の大きさはシ
ールプレート34の厚さには依存しない。
ールプレート34と側壁12との間に作用する力がノズ
ルの要件及び特性に適合するよう調節される。シールは
ノズルの全ての作動モード中に於て表面56に対する必
要なシール力が小さくなるよう構成されることが好まし
い。このことはロアフラップ18が駆動される場合にリ
ップ80が表面56に沿って摺動づる場合に於ける表面
56の摩耗良を低減するよう行われる。また従来技術と
は対称的に、表面56に対づ゛るシール力の大きさはシ
ールプレート34の厚さには依存しない。
ノズルの非作動中に、エンジンの始動時に支持部材36
に作用Jるモーメント87が不適切な方向に生じ、これ
によりシールが作動しなくなるほどシールプレート34
が側壁12より離れる方向△、内方へ摺動づることがな
いよう、複数個のタブ88が軸線74に沿って軸線方向
に隔置されCヒンジ部材64に固定されており且ヒンジ
装置62より内方へ延在している。タブ88は「]アラ
フラップ1の背面54より隔置されている。これらのタ
ブ88のインナエツジ90はシールプレー1〜34が上
述の如き問題が生じるほど内方へ移動する前にプレース
42に接触するようになる。ま/jタブ88は、シール
プレート34にガスの荷重が存在しない場合に、シール
プレート34がヒンジ装置62の軸線74の周りに回動
して非作動位1dl\移動することを阻止する。多くの
場合、シールプレートにガスの荷重が作用しない場合に
シールプレートが不適当な運動をすることを阻止するタ
ブ88又は弛の装置は不要である。
に作用Jるモーメント87が不適切な方向に生じ、これ
によりシールが作動しなくなるほどシールプレート34
が側壁12より離れる方向△、内方へ摺動づることがな
いよう、複数個のタブ88が軸線74に沿って軸線方向
に隔置されCヒンジ部材64に固定されており且ヒンジ
装置62より内方へ延在している。タブ88は「]アラ
フラップ1の背面54より隔置されている。これらのタ
ブ88のインナエツジ90はシールプレー1〜34が上
述の如き問題が生じるほど内方へ移動する前にプレース
42に接触するようになる。ま/jタブ88は、シール
プレート34にガスの荷重が存在しない場合に、シール
プレート34がヒンジ装置62の軸線74の周りに回動
して非作動位1dl\移動することを阻止する。多くの
場合、シールプレートにガスの荷重が作用しない場合に
シールプレートが不適当な運動をすることを阻止するタ
ブ88又は弛の装置は不要である。
本発明の図示の実施例に於ては、ヒンジ装置40はロア
フラップ18の正面26とは反対の側に配置されている
が、シール組立体はヒンジ装置40がロアフラップ18
の正面26と同一の側に設けられるよう構成されてもよ
い。しかしかがる構成の場合には、リブ52、プレース
42、支持部材36の如き構造体がガス流路内に配置さ
れることになる。
フラップ18の正面26とは反対の側に配置されている
が、シール組立体はヒンジ装置40がロアフラップ18
の正面26と同一の側に設けられるよう構成されてもよ
い。しかしかがる構成の場合には、リブ52、プレース
42、支持部材36の如き構造体がガス流路内に配置さ
れることになる。
フラップ16及び18のフロントエツジ32は前壁29
の後向きの表面100に当接してシールの機能を発揮す
るシール組立体を含んでいる。表面100はアッパフラ
ップ16及びロアフラップの軸線20及び22に平行な
成る直線がそれぞれ対応する軸線20及び22の周りに
回動された場合の軌跡により郭定される円筒の一部であ
る。ロアフラップ18のフロントエツジのシール組立体
33 カm 2図、第3図、第5図に示されている。
の後向きの表面100に当接してシールの機能を発揮す
るシール組立体を含んでいる。表面100はアッパフラ
ップ16及びロアフラップの軸線20及び22に平行な
成る直線がそれぞれ対応する軸線20及び22の周りに
回動された場合の軌跡により郭定される円筒の一部であ
る。ロアフラップ18のフロントエツジのシール組立体
33 カm 2図、第3図、第5図に示されている。
アッパフラップ16のシール組立体はシール組立体33
と対称である点を除きこれと同一である。
と対称である点を除きこれと同一である。
シール組rt体33はサイドエツジシール組立体30と
同ねiに構成されており、従ってこれについての詳細な
説明は省略1J′る。
同ねiに構成されており、従ってこれについての詳細な
説明は省略1J′る。
シール組立体33は軸線110の周りに回動し得るよう
支持装置114の一方の長手方向に延在するエツジ11
2にヒンジ接続されたシールプレート108を含んでい
る。支持装置114の他方の長手方向に延在するエツジ
116は軸線120の周りに回動しt9るようリブ11
8を介してロアフラップ18にヒンジ接続されている。
支持装置114の一方の長手方向に延在するエツジ11
2にヒンジ接続されたシールプレート108を含んでい
る。支持装置114の他方の長手方向に延在するエツジ
116は軸線120の周りに回動しt9るようリブ11
8を介してロアフラップ18にヒンジ接続されている。
軸線110及び120はロアフラップ18の軸線22に
平行である。シールプレート1o8の前端部115は前
壁29の表面100に接触するリップ117を有してい
る。シールプレート108の後端部119は0アフラツ
プのフロントエツジ32に近接した位置にてロアフラッ
プ18の正面26土に載置されている。図示の実施例に
於ては、ノ□ントエッジシール組立体33も、ガスの荷
重がシールプレート108に作用しない場合に該シール
プレートが回動づることを阻止すべく、ヒンジ軸VA1
10に沿って軸線方向に隔置された複数個のタブ122
を含んでいる。リブ118はシール組立体33が第5図
に於て仮想線にて示された位置2I:で後方へ移動し得
るよう、各タブ122と整合した切欠き124を含んで
いる。シール組立体33が@5図に於て仮想線にて示さ
れた位置まで移動可能でなければならない理由について
以下に説明する。
平行である。シールプレート1o8の前端部115は前
壁29の表面100に接触するリップ117を有してい
る。シールプレート108の後端部119は0アフラツ
プのフロントエツジ32に近接した位置にてロアフラッ
プ18の正面26土に載置されている。図示の実施例に
於ては、ノ□ントエッジシール組立体33も、ガスの荷
重がシールプレート108に作用しない場合に該シール
プレートが回動づることを阻止すべく、ヒンジ軸VA1
10に沿って軸線方向に隔置された複数個のタブ122
を含んでいる。リブ118はシール組立体33が第5図
に於て仮想線にて示された位置2I:で後方へ移動し得
るよう、各タブ122と整合した切欠き124を含んで
いる。シール組立体33が@5図に於て仮想線にて示さ
れた位置まで移動可能でなければならない理由について
以下に説明する。
第2図はロアフラップ18の運動の全範囲を示している
。アッパフラップ16も同様の要領にて運動づる。第2
図に於て実線にて示されたフラップの位置はエンジンの
通常の前方推進2作動中に於ける排気ノズルの最大聞き
位置である。図に於て一部が仮想線にて示され一部が実
線にて示された位置126は前方推進作動中に於けるノ
ズルの出口面積が最小になるロアフラップ18の位置を
示している。かかる位置に於て1よ、シールプレート1
08は前壁29の円筒状の表面100のロアエツジ13
0に位置する。
。アッパフラップ16も同様の要領にて運動づる。第2
図に於て実線にて示されたフラップの位置はエンジンの
通常の前方推進2作動中に於ける排気ノズルの最大聞き
位置である。図に於て一部が仮想線にて示され一部が実
線にて示された位置126は前方推進作動中に於けるノ
ズルの出口面積が最小になるロアフラップ18の位置を
示している。かかる位置に於て1よ、シールプレート1
08は前壁29の円筒状の表面100のロアエツジ13
0に位置する。
アッパフラップ16及びロアフラップ18は第2図に於
て一部が仮想線にて示され一部が実線にて示されたロア
フラップ18の位置132にて示されている如き推力逆
転位置へ更に回動され得る。
て一部が仮想線にて示され一部が実線にて示されたロア
フラップ18の位置132にて示されている如き推力逆
転位置へ更に回動され得る。
アッパフラップ16も位置132と同様の位置まで回動
されると、アッパフラップ及びロアフラップはそれらの
最も後方のエツジに沿ってエンジンの中心線5に於て互
に接触し、これによりガスの下流側方向への流れを閉止
する。このことによりガスの一部は排気ノズルの底部に
於て前壁29とフラップの正面26との間に形成された
孔を経て第2図に於て仮想線の矢印134により示され
た方向へ流され、これにより逆推力が発生される。
されると、アッパフラップ及びロアフラップはそれらの
最も後方のエツジに沿ってエンジンの中心線5に於て互
に接触し、これによりガスの下流側方向への流れを閉止
する。このことによりガスの一部は排気ノズルの底部に
於て前壁29とフラップの正面26との間に形成された
孔を経て第2図に於て仮想線の矢印134により示され
た方向へ流され、これにより逆推力が発生される。
これに対応する排気ガスの逆推力の流れが排気ノズルの
頂部に於て前壁29の表面100とアッパフラップ16
の正面24との間に郭定された対応する孔を経て発生す
る。
頂部に於て前壁29の表面100とアッパフラップ16
の正面24との間に郭定された対応する孔を経て発生す
る。
第2図より、仮想線126により示された位置を越えて
ロアフラップ18が第2図で見て反時計廻り方向へ更に
回動されると、何等特IA、な手段が設けられていない
場合には、シールプレート108は更に前方へ(第2図
で見て左方へ)移動づる。
ロアフラップ18が第2図で見て反時計廻り方向へ更に
回動されると、何等特IA、な手段が設けられていない
場合には、シールプレート108は更に前方へ(第2図
で見て左方へ)移動づる。
何故ならば、シールプレート108を拘束1゛る前壁2
9の如ぎ壁が存在しないからである。ロアフラップ18
を推力逆転位置132より位置126の如き前方推進位
置へ戻すべく第2図で見て時計廻り方向へ回動させると
、シールプレート108は前壁29の下方部136に衝
突し、ロアフラップはそれ以上回動し4r7なくなる。
9の如ぎ壁が存在しないからである。ロアフラップ18
を推力逆転位置132より位置126の如き前方推進位
置へ戻すべく第2図で見て時計廻り方向へ回動させると
、シールプレート108は前壁29の下方部136に衝
突し、ロアフラップはそれ以上回動し4r7なくなる。
本発明に於ては、かかる問題は側壁12及び14に近接
してカム面138を段()ることによって回避されてお
り、この場合カム面138はシールプレート108が表
面10001ニツジ130に到達し、ロアフラップが推
力逆転位置132へ移動せんとづる際に、支持装置11
4を後退させる。支持装@114はカムフォロアとして
作用し、これによりそれが第2図及び第5図で見て時計
廻り方向へ回動されるとその表面140がカム面138
に沿って摺動する。
してカム面138を段()ることによって回避されてお
り、この場合カム面138はシールプレート108が表
面10001ニツジ130に到達し、ロアフラップが推
力逆転位置132へ移動せんとづる際に、支持装置11
4を後退させる。支持装@114はカムフォロアとして
作用し、これによりそれが第2図及び第5図で見て時計
廻り方向へ回動されるとその表面140がカム面138
に沿って摺動する。
ロアフラップ18が11を力逆転位置132にある場合
に於けるフロント・エツジシール組立体33の位置が@
5図に仮想線にて示されており、第2図に於て実線にて
示されている。軸線120に沿って設(プられたビン1
44の周りに巻回されたばね142が支持装置114を
カム面138に対し押付けており、これによりロアフラ
ップ18が前方推進位置へ戻される場合にシールプレー
ト108が表面100に当接してシール位置へ戻ること
が確保されている。ばね142はロアフラップが前方推
進位置にある場合に極く僅かなばねツノを発生するよう
になっている。図示の実施例に於ては、フラップ16及
び18はそれぞれ固定された軸線20及び22の周りに
回動するが、本発明のシール組立体は前述の米国特許第
4.013,226号に開示されたフラップの如く平行
運動及び回動運動をするフラップのエツジに沿って使用
されて6よい。
に於けるフロント・エツジシール組立体33の位置が@
5図に仮想線にて示されており、第2図に於て実線にて
示されている。軸線120に沿って設(プられたビン1
44の周りに巻回されたばね142が支持装置114を
カム面138に対し押付けており、これによりロアフラ
ップ18が前方推進位置へ戻される場合にシールプレー
ト108が表面100に当接してシール位置へ戻ること
が確保されている。ばね142はロアフラップが前方推
進位置にある場合に極く僅かなばねツノを発生するよう
になっている。図示の実施例に於ては、フラップ16及
び18はそれぞれ固定された軸線20及び22の周りに
回動するが、本発明のシール組立体は前述の米国特許第
4.013,226号に開示されたフラップの如く平行
運動及び回動運動をするフラップのエツジに沿って使用
されて6よい。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかがる実施例に限定されるものではな
く、本発明のV!四内にで柾々の実施例が可能であるこ
とは当業者にとって明らかであろう。
したが、本発明はかがる実施例に限定されるものではな
く、本発明のV!四内にで柾々の実施例が可能であるこ
とは当業者にとって明らかであろう。
第1図は本発明のシール組立体が組込まれた可変面積先
細排気ノズルを一部破断して示す斜視図である。 第2図は第3図の線2−2に沿う断面図であり、幾つか
の位置に存在する第1図に示されたノズルの1コアフラ
ツプ、フロントエツジシール、及びサイド11ニツジシ
ールをノズルの側壁を除去した状態にて示している。 第3図は12図のIj;13−3に沿う拡大部分断面図
である。 負′14図は第2図の線4−/Iに沿う拡大部分断面図
である。 第5図は第3図の線3−3に沿う拡大部分断面図である
。 2・・・排気ノズル組立体、4・・・タービン排気ケー
ス、5・・・エンジン軸線、12.14・・・側壁、1
6・・・アッパフラップ、18・・・臼アフラップ、2
0122・・・軸線、24.26・・・正面、28・・
・サイドエツジ、29・・・前壁、30・・・サイドエ
ツジシール組立体、32・・・フロントエツジ、33・
・・フロントエツジシール組立体、34・・・シールプ
レート、36・・・支持部材、38・・・長手方向に延
在するエツジ。 40・・・ヒンジ装置、42・・・プレース、471・
・・ヒンジ部材、46・・・ナックル、48・・・フィ
ンガ、50・・−ヒンジビン、51・・・軸線、52・
・・リブ、54・・・背面、56・・・表面、60・・
・長手方向に延在づ−るエツジ、62・・・ヒンジ装置
、64・・・ヒンジ部材、66・・・背面、68・・・
ナックル、70・・・フィンガ、72・・・ビン、74
・・・軸線、78・・・線、80・・・リップ。 82・・・湾曲面、88・・・タブ、90・・・インノ
て「ツジ。 100・・・表面、108・・・シールプレー1−.1
10・・・軸線、112・・・長手方向に延在する二「
ツジ、114・・・支持装置、115・・・前端部、1
16・・・長手方向に延在するエツジ、117・・・リ
ップ、118・・・リブ、119・・・後端部、120
・・・軸線、122・・・タブ、124・・・切欠き、
130・・・ロアエツジ。 136・・・下方部、138・・・カム而、140・・
・表面。 142・・・ばね、144・・・ビン 特許出願人 コナイテッド・チクノロシーズ・コーポレ
イション
細排気ノズルを一部破断して示す斜視図である。 第2図は第3図の線2−2に沿う断面図であり、幾つか
の位置に存在する第1図に示されたノズルの1コアフラ
ツプ、フロントエツジシール、及びサイド11ニツジシ
ールをノズルの側壁を除去した状態にて示している。 第3図は12図のIj;13−3に沿う拡大部分断面図
である。 負′14図は第2図の線4−/Iに沿う拡大部分断面図
である。 第5図は第3図の線3−3に沿う拡大部分断面図である
。 2・・・排気ノズル組立体、4・・・タービン排気ケー
ス、5・・・エンジン軸線、12.14・・・側壁、1
6・・・アッパフラップ、18・・・臼アフラップ、2
0122・・・軸線、24.26・・・正面、28・・
・サイドエツジ、29・・・前壁、30・・・サイドエ
ツジシール組立体、32・・・フロントエツジ、33・
・・フロントエツジシール組立体、34・・・シールプ
レート、36・・・支持部材、38・・・長手方向に延
在するエツジ。 40・・・ヒンジ装置、42・・・プレース、471・
・・ヒンジ部材、46・・・ナックル、48・・・フィ
ンガ、50・・−ヒンジビン、51・・・軸線、52・
・・リブ、54・・・背面、56・・・表面、60・・
・長手方向に延在づ−るエツジ、62・・・ヒンジ装置
、64・・・ヒンジ部材、66・・・背面、68・・・
ナックル、70・・・フィンガ、72・・・ビン、74
・・・軸線、78・・・線、80・・・リップ。 82・・・湾曲面、88・・・タブ、90・・・インノ
て「ツジ。 100・・・表面、108・・・シールプレー1−.1
10・・・軸線、112・・・長手方向に延在する二「
ツジ、114・・・支持装置、115・・・前端部、1
16・・・長手方向に延在するエツジ、117・・・リ
ップ、118・・・リブ、119・・・後端部、120
・・・軸線、122・・・タブ、124・・・切欠き、
130・・・ロアエツジ。 136・・・下方部、138・・・カム而、140・・
・表面。 142・・・ばね、144・・・ビン 特許出願人 コナイテッド・チクノロシーズ・コーポレ
イション
Claims (2)
- (1)第一のIkll線の周りに回動可OLなフラップ
装;慴を含む排気ノズル組立体にして、 静止壁面と、 ガス流路の一部を郭定Jる正面を有するフラップ部材を
含み、前記フラップ部材は前記静止壁面に近接して第一
の方向へ延在するエツジを有しており、前記正面は前記
エツジにて終っているフラップ装置と、 シール支持装(醒を含むシール装置であって、前記支持
装置は実質的に前記第一の方向へ延在する第二の軸線に
沿って前記フラップ装置に枢動可能に固定されており、
前記シール装置は実質的に前記第二の軸線に平行な線に
沿って前記フラップ部材の前記正面とシール接触し且前
記正面に対し相対的に運動可能な第一のシールプレート
面を有するシールプレートを含んでおり、前記シールプ
レートは実質的に前記第二の軸線に対し平行に延在し且
前記フラップ部材の前記エツジより外方へ隔置され前記
静止壁面とシール接触する第二のシールプレート面を郭
定する手段を有しており、前記シールプレートは前記第
二の軸線に平行でありI」これより隔置された第三の軸
線に沿って前記支持装置に枢動可能に固定されており、
前記第三の軸線は前記フラップ部材の前記正面に垂直に
前記シールプレート・に作用するガス圧の荷重により前
記第二の軸線の周りに前記支持装置に対しよlc^ず1
記第三の軸線の周りに前記シールプレートにλjしモー
メントが発生され、これにより前記第一のシールプレー
ト面が前記フラップ部材の前記正面に対し押付けられ、
これと同時に前記第二のシールプレート面が前記静止壁
面に対し押イ」けられるよう、前記第二の軸線に対し位
置決めされている如きシール装置と、 を含む排気ノズル組立体。 - (2)互に対向する一対の平行な壁とそれらの壁の間に
配置されたノズルフラップ部材どを有づ−るガスタービ
ンエンジンの排気ノズルであって、前記フラップ部材は
一対のサイドエツジを有しており、各サイドエツジは前
記一対の壁の対応する一方の壁に近接して延在しており
、前記フラップ部材は1111記サイドエツジの間にこ
れらに対し実質的に垂直に延在する正面を有しており、
前記正面及び前記壁はガス流路の少なくとも一部を郭定
しており、前記排気ノズルは前記正面と前記壁とを互に
他に対し垂直な関係に維持しつつ前記フラップ部材を前
記壁に対し相対的に運動可能に支持する手段を含んでお
り、前記フラップ部材は上流側エツジを有する排気ノズ
ルのシール組立体にして、前記フラップ部材の前記サイ
ドエツジの少なくとも一方の少なくとも一部に沿って配
置されたシール装置であって、各シール装置はシール支
持装置を含んでおり、前記支持装置は前記フラップ部材
に対【ノ静止状態をなす第一の軸線に沿って前記フラッ
プ部材にヒンジ接続されており、前記第一の軸線は前記
壁の一方に対し平行であり月前記フラップ部材の前記正
面に対し平行であり、前記シール装置はそれぞれ対応す
る一方のサイドエツジに近接して前記フラップ部材の前
記正面どシール接触する第一のシールプレート面を有す
るシールプレートを含んでおり、前記シールプレー1・
は実質的に前記第一の軸線に平行に延在し且前記壁の前
記一方とシール接触する第二のシールプレー1へ面を郭
定づ−る手段を有しており、前記シールプレートは前記
第一の軸線に平行にこれより隔置された第二の軸線に沿
って前記支持装置にヒンジ接続されており、前記シール
プレートは前記フラップ部材の前記正面に垂直に前記シ
ールプレー[・に作用するガス圧の荷重により前記第一
のシールプレート面が前記フラップ部材の前記正面に対
し押付けられ、これと同時に前記第一の軸線の周りに前
記支持装置に対しモーメントが発生されて前記第二のシ
ールプレート面が前記壁の前記一方に対し押付けられる
よう、前記第一の軸線に対し位置決めされているシール
装置を含む排気ノズルのシール組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US503954 | 1983-06-13 | ||
| US06/503,954 US4575006A (en) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Nozzle flap edge seal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608454A true JPS608454A (ja) | 1985-01-17 |
Family
ID=24004221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59117415A Pending JPS608454A (ja) | 1983-06-13 | 1984-06-07 | 排気ノズル組立体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4575006A (ja) |
| JP (1) | JPS608454A (ja) |
| KR (1) | KR850000597A (ja) |
| DE (1) | DE3421783A1 (ja) |
| FR (1) | FR2547356B1 (ja) |
| GB (1) | GB2141492B (ja) |
| IL (1) | IL71868A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116464573A (zh) * | 2022-01-19 | 2023-07-21 | 通用电气公司 | 密封组件和密封方法 |
Families Citing this family (44)
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|---|---|---|---|---|
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| US4742961A (en) * | 1987-05-04 | 1988-05-10 | United Technologies Corporation | Exhaust gas nozzle including a cooling air diverter |
| US4819876A (en) * | 1987-06-25 | 1989-04-11 | United Technologies Corporation | Divergent flap actuation system for a two-dimensional exhaust nozzle |
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