[發明專利]具有同軸壓縮機和偏移渦輪機部段的復合發動機組件

有效

• 申請號: 201680023271.6
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN107407207B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: J.托馬斯辛;S.博杜;B.維勒紐維;S.貝魯貝;M.方泰內;D.加格農馬丁;J.比洛迪奧;A.朱里恩;P-Y.勒加雷;J.尼喬斯
• 申請（專利權）人: 普拉特-惠特尼加拿大公司
• 主分類號: F02C7/36
• 分類號: F02C7/36;F01C1/22;F02B37/00;F02C5/06;F02C6/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;傅永霄

復合發動機組件具有：發動機核心，包括與發動機軸驅動接合的至少一個內燃發動機；壓縮機，具有與發動機核心的入口流體連通的出口并且包括繞與發動機軸同軸的軸線可旋轉的至少一個轉子，所述發動機軸與壓縮機轉子驅動接合；以及渦輪機部段，具有與發動機核心的出口流體連通的入口并且包括接合在可旋轉渦輪機軸上的至少一個轉子，所述渦輪機軸配置為與發動機軸復合功率。渦輪機和發動機軸彼此平行并且彼此徑向偏移，并且渦輪機軸和壓縮機轉子的軸線彼此平行并且彼此徑向偏移。還討論了驅動飛行器的可旋轉負載的方法。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年7月23日提交的美國申請No.14/806,880以及于2015年2月20日提交的美國臨時申請No.62/118,891的優先權，其整體內容通過引用并入本文。

技術領域

本申請大體涉及復合發動機組件，并且更具體地涉及在飛行器中使用的增壓或渦輪增壓復合發動機組件。

背景技術

包括用作增壓器或渦輪增壓器的壓縮機的復合發動機組件可以限定體積相對大的組件，其可能難以裝配進現有的飛行器機艙，因此產生了對于將其適用于飛行器應用的一些困難。

發明內容

在一個方面，提供復合發動機組件，包括：發動機核心，包括與發動機軸驅動接合的至少一個內燃發動機；壓縮機，具有與發動機核心的入口流體連通的出口，所述壓縮機包括繞與發動機軸同軸的旋轉軸線可旋轉的至少一個壓縮機轉子，所述發動機軸與壓縮機轉子驅動接合；以及渦輪機部段，具有與發動機核心的出口流體連通的入口，所述渦輪機部段包括接合在可旋轉的渦輪機軸上的至少一個渦輪機轉子，所述渦輪機軸配置為與發動機軸復合功率，渦輪機和發動機軸彼此平行并且彼此徑向偏移，渦輪機軸和壓縮機轉子的旋轉軸線彼此平行并且彼此徑向偏移。

在另一方面，提供復合發動機組件，包括：發動機核心，包括與發動機軸驅動接合的至少一個內燃發動機；壓縮機，具有與發動機核心的入口流體連通的出口，所述壓縮機包括接合在可旋轉的壓縮機軸上的至少一個壓縮機轉子，所述發動機軸與壓縮機軸同軸地延伸并且與其驅動接合；以及具有可旋轉的渦輪機軸的渦輪機部段，所述渦輪機軸配置為與發動機軸復合功率，第一級渦輪機具有接合至渦輪機軸的至少一個第一級渦輪機轉子和與發動機核心的出口流體連通的入口，并且第二級渦輪機具有接合至渦輪機軸的至少一個第二級渦輪機轉子和與第一級渦輪機的出口流體連通的入口，所述渦輪機和發動機軸彼此平行并且不同軸，所述渦輪機和壓縮機軸彼此平行并且不同軸。

在另外的方面，提供驅動飛行器的可旋轉負載的方法，所述方法包括：將壓縮空氣從壓縮機的出口引導至復合發動機組件的至少一個內燃發動機的入口；通過所述至少一個燃燒發動機驅動發動機軸的旋轉；通過將所述至少一個內燃發動機的排氣循環到接合在渦輪機軸上的至少一個渦輪機轉子來驅動復合發動機組件的渦輪機部段的渦輪機軸的旋轉；以及將來自發動機軸和渦輪機軸的功率復合以便驅動可旋轉負載，所述發動機軸和渦輪機軸彼此平行延伸并且彼此徑向偏移。

附圖說明

現在參考附圖，其中：

圖1是根據特定實施例的復合發動機組件的示意圖；

圖2是根據特定實施例的可在諸如圖1中所示的復合發動機組件中使用的汪克爾（Wankel）發動機的橫截面視圖；

圖3是根據特定實施例的圖1的復合發動機組件的示意性三維視圖；

圖4是根據特定實施例的圖3的復合發動機組件的機艙安裝設施的示意性橫截面視圖；

圖5是根據特定實施例的圖4的復合發動機組件的進氣組件的示意性三維視圖；

圖6A是圖5的進氣組件的部分的示意性側視橫截面視圖；

圖6B是圖6A的進氣組件的部分的放大示意性側視橫截面視圖；以及