[發明專利]燃氣渦輪發動機及組裝其的方法

有效

• 申請號: 201511036164.0
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105626310B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: D·T·扎托爾斯基;P·J·隆內曼;A·R·斯圖爾特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02K3/06
• 分類號: F02K3/06;F02C9/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 劉林華,譚祐祥

相關申請的交叉引用

該非臨時申請按照35U.S.C.119(e)主張對在2014年11月21日提交的、名為″燃氣渦輪發動機及組裝其的方法″的美國臨時專利申請編號62/083137的優先權，通過引用將其全部內容合并于此。

技術領域

本公開的領域大體涉及燃氣渦輪發動機，并且更具體地，涉及具有便于允許可變節距風扇產生反推力的空氣流偏轉裝置的燃氣渦輪發動機。

背景技術

許多已知的燃氣渦輪發動機具有導管風扇和布置為彼此流連通的芯部。風扇提供空氣至芯部(“芯部流”)和圍繞芯部的旁通管道(“旁通流”)。芯部壓縮芯部流并且隨后將其與燃料混合以用于點燃混合物以產生通過渦輪機的燃燒氣體的流動。燃燒氣體驅動渦輪機，其依次驅動風扇以產生芯部流和旁通流。

由于旁通流是用于發動機的推力源，一些已知的風扇具有葉片，對于該葉片節距可以改變以將風扇性能最優化。在那一點上，這些風扇可構造為使得葉片，在一個節距角下，產生導致正推力的方向向前的旁通流，并且，在另一俯仰角，產生導致反推力的方向向前的旁通流。然而，在這些公知的發動機中，旁通流的狀態通常小于在兩個方向的最優狀態。同樣地，對于具有可變節距風扇的燃氣渦輪發動機，其將有益于改進旁通流的條件。

發明內容

在一個方面中，提供了一種具有正推力模式和反推力模式的燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機包括構造用于在發動機的正推力模式中產生正推力和在發動機的反推力模式中產生反推力的可變節距風扇。發動機還包括圍繞可變節距風扇的風扇罩，其中風扇罩形成用于由風扇產生的空氣流的旁通通道。風扇罩具有限定旁通通道的物理流動區域的后緣，以及構造用于偏轉接近后緣的空氣流的偏轉裝置，其中偏轉裝置構成用于在發動機的反推力模式中操作。在發動機的正推力模式和發動機的反推力模式中，在后緣處的旁通通道的物理流動區域保持相同。

在另一方面中，提供了一種組裝具有正推力模式和反推力模式的燃氣渦輪發動機的方法。該方法包括提供芯部和提供與芯部流連通的可變節距風扇。風扇構造用于在發動機的正推力模式中產生正推力和在發動機的反推力模式中產生反推力。該方法還包括用芯部罩圍繞芯部，并且用風扇罩圍繞風扇。風扇罩具有限定由風扇罩形成的旁通通道的物理流動區域的后緣。該方法還包括將偏轉裝置聯接到芯部罩和風扇罩中至少一者。偏轉裝置構成為在發動機的反推力模式中用于偏斜接近后緣的空氣流，使得在后緣處的旁通通道的物理流動區域在發動機的正推力模式和發動機的反推力模式中保持相同。

在另一方面中，提供了一種具有正推力模式和反推力模式的燃氣渦輪發動機。燃氣渦輪發動機包括構造用于在發動機的正推力模式中產生正推力和在發動機的反推力模式中產生反推力的可變節距風扇。發動機還包括圍繞可變節距風扇的風扇罩，其中風扇罩形成用于由風扇產生的空氣流的旁通通道。風扇罩具有后緣和構成用于偏轉接近后緣的空氣流的阻流板。阻流板構成為在發動機的正推力模式中被收藏而在發動機的反推力模式中被展開，其中阻流板是風扇罩的嚴格地外部機構。

本發明的第一技術方案提供了一種具有正推力模式和反推力模式的燃氣渦輪發動機，燃氣渦輪發動機包括：可變節距風扇，其構成為用于在發動機的正推力模式中產生正推力和在發動機的反推力模式中產生反推力；風扇罩，其圍繞可變節距風扇，其中，風扇罩形成用于由風扇產生的空氣流的旁通通道，風扇罩包括：后緣，其限定旁通通道的物理流動區域；以及偏轉裝置，其構成為用于偏轉后緣附近的空氣流，偏轉裝置構成為用于在發動機的反推力模式中的操作，其中，在后緣處的旁通通道的物理流動區域在發動機的正推力模式和發動機的反推力模式中保持相同。

本發明的第二技術方案是，在第一技術方案中，偏轉裝置是阻流板。

本發明的第三技術方案是，在第二技術方案中，阻流板包括多個擾流板。

本發明的第四技術方案是，在第三技術方案中，阻流板還包括用于將擾流板中的相鄰的一者聯接在一起的連接件。

本發明的第五技術方案是，在第三技術方案中，阻流板包括波紋管裝置，其與擾流板中的每一個關聯，以用于在收藏狀態與展開狀態之間的擾流板中的每一個的過渡。

本發明的第六技術方案是，在第三技術方案中，擾流板構造用于展開，使得擾流板中的每一個延伸超出風扇罩的后緣。

本發明的第七技術方案是，在第三技術方案中，擾流板在徑向方向上可展開。

本發明的第八技術方案是，在第三技術方案中，擾流板是可展開的，使得阻流板在向前方向上樞轉打開。