[發明專利]飛行器推進系統及方法

有效

• 申請號: 201810953864.3
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109421920B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: N·N·帕斯托琴科;姚吉先;N·喬什
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64C11/30
• 分類號: B64C11/30
• 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

本申請提供一種飛行器推進系統，其包括設置在飛行器的后端處的邊界層攝入(BLI)風扇系統。BLI風扇系統包括風扇，其構造成沿第一旋轉方向圍繞BLI風扇系統的軸向中心線旋轉。BLI風扇系統包括葉片，其定位在第一槳距角，構造為與風扇一起旋轉。與BLI風扇系統可操作地聯接的電動機構造成將風扇的旋轉方向變為不同的第二旋轉方向。與BLI風扇系統可操作地聯接的致動器構造成將風扇葉片的位置變為定位在不同第二槳距角。

技術領域

本文所述的主題涉及飛行器的推進系統。

背景技術

常規商業飛行器大體上包括機身、一對機翼，以及為飛行器提供推力的推進系統。推進系統通常包括至少兩個飛行器發動機，例如渦扇噴氣發動機。每個渦扇噴氣發動機安裝到飛行器的相應機翼上，如，機翼下方的懸置位置，與機翼和機身分開。此構造允許渦扇噴氣發動機與不受機翼和/或機身的沖擊的單獨的自由流體流相互作用。此構造能夠降低進入每個相應的渦扇噴氣發動機的入口的空氣內的湍流量，對飛行器的凈推進力有積極的影響。

包括渦扇噴氣發動機的飛行器上的阻力對飛行器的凈推進推力有影響。飛行器上的阻力的總量，包括蒙皮摩擦和形狀阻力，大體上與接近飛行器的空氣自由流速度與由于飛行器上的阻力產生的飛行器下游的尾流的平均速度之間的差異成比例。已經提出對抗阻力的影響和/或提高渦扇噴氣發動機的效率的系統。例如，某些推進系統包括邊界層攝入系統，以將形成穿過機身和/或機翼的邊界層的相對緩慢移動的一部分空氣發送到渦扇噴氣發動機的風扇段上游的渦扇噴氣發動機中。該構造可再激勵具有不均勻或扭曲的速度分布的飛行器下游的邊界層空氣流。

已知的飛行器推進系統的一個問題在于生成和提供反向推力至飛行器，以便減小飛行器的移動速度。例如，在飛行器著陸時，飛行器在高速下移動，這將應變置于飛行器的制動系統。有助于制動系統減慢或停止飛行器的常規推力反向器系統包括重型設備，從而將重量加至飛行器，且降低系統的燃料效率。因此，改進的系統提供改善的燃料效率、改善推進效率，從而降低操作和維護成本，且改善飛行器的壽命。

發明內容

在一個實施例中，一種飛行器推進系統包括設置在飛行器的后端處的邊界層攝入(BLI)風扇系統。BLI風扇系統包括風扇，其構造成沿第一旋轉方向圍繞BLI風扇系統的軸向中心線旋轉。BLI風扇系統包括葉片，其定位在第一槳距角，構造為與風扇一起旋轉。與BLI風扇系統可操作地聯接的電動機構造成將風扇的旋轉方向變為不同的第二旋轉方向。與BLI風扇系統可操作地聯接的致動器構造成將風扇葉片的位置變為定位在不同第二槳距角。

在一個實施例中，一種方法包括將邊界層攝入(BLI)風扇系統設置在飛行器推進系統的飛行器的后端處。BLI風扇系統包括風扇，其構造成沿第一旋轉方向圍繞BLI風扇系統的軸向中心線旋轉。BLI風扇系統包括葉片，其定位在第一槳距角，構造為與風扇一起旋轉。該方法還包括用與BLI風扇系統可操作地聯接的電動機將風扇的旋轉方向變為不同的第二旋轉方向，以及用與BLI風扇系統可操作地聯接的致動器將風扇葉片的位置變為定位在不同的第二槳距角。

在一個實施例中，一種飛行器推進系統包括設置在飛行器的后端處的邊界層攝入(BLI)風扇系統。BLI風扇系統包括風扇，其構造成沿第一旋轉方向圍繞BLI風扇系統的軸向中心線旋轉。BLI風扇系統包括葉片，其定位在第一槳距角，構造為與風扇一起旋轉。與BLI風扇系統可操作地聯接的電動機構造成將風扇的旋轉方向變為不同的第二旋轉方向。與BLI風扇系統可操作地聯接的致動器構造成將風扇葉片的位置變為定位在不同第二槳距角。在風扇沿第一旋轉方向旋轉時和在葉片定位在第一槳距角時，構造成流過BLI風扇系統的空氣流的方向是沿第一方向，以及其中在風扇沿第二旋轉方向旋轉時和在葉片定位在第二槳距角時，構造成流過BLI風扇系統的空氣流的方向是沿不同的第二方向。