[發明專利]用于飛行器的推進發動機

有效

• 申請號: 201780050488.0
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN109641665B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: D·A·尼亞加斯;R·M·馮德瑞爾;B·W·米勒;P·M·馬里南;L·C-H·張;N·N·帕斯托琴科
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64D33/08;B64C21/06
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

一種用于飛行器的推進系統包括燃氣渦輪發動機和限定了中心軸線的電推進發動機。所述電推進發動機包括電動馬達、以及可圍繞所述電推進發動機的中心軸線由所述電動馬達旋轉的風扇。所述電推進發動機還包括支撐所述風扇旋轉的軸承、以及包含熱流體循環組件的熱管理系統。所述熱流體循環組件與所述電動馬達或所述軸承中的至少一者處于熱連通、并且進一步與所述燃氣渦輪發動機的熱管理系統的熱交換器處于熱連通。

技術領域

本主題總體上涉及一種飛行器推進系統。

背景技術

常規的商用飛行器總體上包括機身、一對機翼、以及提供推力的推進系統。推進系統典型地包括至少兩個飛行器發動機，例如渦輪風扇噴氣發動機。每個渦輪風扇噴氣發動機安裝至飛行器的相應一個機翼上，例如處于機翼下方的懸掛位置、與機翼和機身分開。這樣的構型允許渦輪風扇噴氣發動機與不受機翼和/或機身影響的單獨的自由流氣流相互作用。這種構型可以減少進入每個相應渦輪風扇噴氣發動機的入口的空氣內的紊流量，這對飛行器的凈推進推力具有正面影響。

然而，包括渦輪風扇噴氣發動機的飛行器上的拖曳力也對飛行器的凈推進推力具有影響。飛行器上的拖曳力總量（包括蒙皮摩擦、形狀、和誘導拖曳力）總體上同接近所述飛行器的空氣的自由流速度與所述飛行器下游的由于所述飛行器上的拖曳力而產生的尾流的平均速度之差成比例。

已經提出了系統來抵消拖曳力的影響和/或改善渦輪風扇噴氣發動機的效率。例如，某些推進系統結合了邊界層吸入系統，用于將形成跨越例如機身和/或機翼的邊界層的相對緩慢移動的空氣的一部分從渦輪風扇噴氣發動機的風扇區段引入渦輪風扇噴氣發動機上游。雖然這種構型通過重新激勵飛行器下游的邊界層氣流來改善推進效率，但是進入渦輪風扇噴氣發動機中的來自邊界層的相對緩慢移動的空氣流總體上具有不均勻或扭曲的速度曲線。因此，這樣的渦輪風扇噴氣發動機可能經受效率損失，從而將改進的推進效率對飛行器的任何益處最小化或抵消。

相應地，包括用于改善推進效率的一個或多個部件的推進系統將是有用的。更具體地，包括用于改善推進效率而不對飛行器發動機的效率造成任何顯著降低的一個或多個部件的推進系統是特別有益的。

發明內容

本發明的方面和優點將部分地在以下描述中闡述、或者可以從描述中顯現、或者可以通過實踐本發明來學習。

在本公開的一個示例性實施例中，提供了一種用于飛行器的推進系統。所述推進系統包括包含熱管理系統的燃氣渦輪發動機，所述熱管理系統包括熱交換器。所述推進系統還包括限定了中心軸線的電推進發動機。所述電推進發動機包括電動馬達、以及可圍繞所述電推進發動機的中心軸線由所述電動馬達旋轉的風扇。所述電推進發動機還包括支撐所述風扇旋轉的軸承、以及包含熱流體循環組件的熱管理系統。所述熱流體循環組件與所述電動馬達或所述軸承中的至少一者處于熱連通、并且進一步與所述燃氣渦輪發動機的熱管理系統的熱交換器處于熱連通。

在本公開的另一個示例性實施例中，提供了一種用于飛行器的推進系統。所述推進系統包括燃氣渦輪發動機，所述燃氣渦輪發動機被配置為安裝至所述飛行器的機翼上。所述燃氣渦輪發動機包括具有熱交換器的熱管理系統。所述推進系統還包括限定了中心軸線的邊界層吸入式后風扇。所述邊界層吸入式后風扇包括電動馬達、可圍繞所述中心軸線由所述電動馬達旋轉的風扇、以及支撐所述風扇旋轉的軸承。所述邊界層吸入式后風扇還包括包含熱流體循環組件的熱管理系統，所述熱流體循環組件與所述電動馬達或所述軸承中的至少一者處于熱連通、并且進一步與所述燃氣渦輪發動機的熱管理系統的熱交換器處于熱連通。

參照以下說明書和所附權利要求來使本發明的這些和其他特征、方面以及優點變得更容易理解。被結合在本說明書中并且構成本說明書的一部分的附圖展示了本發明的實施例、并且與本說明一起用于解釋本公開的原理。

附圖說明

參照附圖，在說明書中闡述了針對本領域普通技術人員的本發明的完整且可實現的公開、包括其最佳模式，在附圖中：