[實用新型]燃氣渦輪發動機、風扇以及分體式可調靜子葉片

有效

• 申請號: 201920477410.3
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN209724784U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 章嘉麟;萬科;李亮
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F04D29/38
• 分類號: F04D29/38;F04D29/56;F04D29/66
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 喻學兵<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型的目的在于提供一種燃氣渦輪發動機、風扇以及分體式可調靜子葉片。其中，所述分體式可調靜子葉片包括葉片前部和葉片后部，所述葉片前部和葉片后部沿葉片弦向分體設置，所述葉片后部可獨立調節，所述葉片前部包括靜子葉片的前緣，所述葉片前部用于固定于機匣，以保持前緣角一定，所述葉片后部包括靜子葉片的尾緣，所述葉片后部可繞樞軸旋轉，以調節尾緣角。

技術領域

本實用新型屬于葉輪機械領域，尤其涉及一種燃氣渦輪發動機、風扇以及分體式可調靜子葉片。

背景技術

隨著新的適航條款的實施，對于飛機飛行噪音的控制越來越嚴格，而發動機噪聲是飛行噪聲的主要組成部分之一。發動機噪聲主要來源于風扇、噴流、燃燒室和渦輪，其中風扇噪聲和噴流噪聲較大。

大涵道比渦扇發動機降噪技術已經成為發動機氣動設計技術的一個重要組成部分，特別是風扇的設計，噪聲水平已經成為一個重要的氣動設計指標，甚至不惜犧牲一部分氣動性能。

為了降低風扇噪聲，最有效的方法就是降低風扇轉子的葉尖切線速度，但這也會導致風扇及增壓級的加功增壓能力下降，起飛推力不夠。另外，低壓渦輪為了保證其工作能力，必須增大葉尖直徑，由此帶來重量的增加。

針對這些問題，現有技術中，提出的解決方法有：

(1)三轉子發動機

(2)齒輪驅動風扇

(3)對轉風扇

對于三轉子發動機，其結構相對常規雙轉子發動機更加復雜，影響了發動機的維修性和可靠性；齒輪驅動風扇，其小尺寸、大功率、長壽命的齒輪箱的研制是最大的挑戰，且低葉尖切線速度會使得風扇壓比和推力降低，一方面需要調整發動機循環參數，另一方面需要加大風扇的通流能力，也會給風扇氣動設計帶來挑戰；對轉風扇的結構和支撐形式相比三轉子發動機更加復雜，技術挑戰也更大。

因此本領域需要一種燃氣渦輪發動機、風扇、以及分體式可調靜子葉片，以降低燃氣渦輪發動機的風扇噪聲。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種風扇。

本實用新型的另一目的在于提供一種燃氣渦輪發動機。

本實用新型的又一目的在于提供一種分體式可調靜子葉片。

根據本實用新型一個方面的一種風扇，用于燃氣渦輪發動機，包括轉子，包括風扇轉軸以及多個風扇葉片；靜子，包括在周向包圍所述轉子的機匣；以及多個靜子葉片，與所述機匣連接，沿所述機匣的周向均勻分布，位于所述多個風扇葉片的上游；所述靜子葉片的高度為所述風扇葉片的高度15％-30％；所述多個靜子葉片的數量是所述多個風扇葉片的數量的100％-150％。

在所述風扇的實施例中，所述靜子葉片的葉尖軸向弦長為所述風扇葉片的葉尖軸向弦長的70％～100％。

在所述風扇的實施例中，所述靜子葉片的葉根軸向弦長為所述風扇葉片的葉尖軸向弦長的40％～60％。

在所述風扇的實施例中，所述靜子葉片與所述風扇葉片之間的軸向距離為所述風扇葉片的葉尖軸向弦長的5％～10％。

在所述風扇的實施例中，所述多個靜子葉片至少有部分數量的靜子葉片為分體式可調靜子葉片，所述分體式可調靜子葉片包括葉片前部和葉片后部，所述葉片前部和葉片后部沿葉片弦向分體設置，所述葉片后部可獨立調節，所述葉片前部包括靜子葉片的前緣，所述葉片前部固定于所述機匣，以保持前緣角一定，所述葉片后部包括靜子葉片的尾緣，所述葉片后部可繞樞軸旋轉，以調節尾緣角。

在所述風扇的實施例中，所述多個靜子葉片的前緣角相同，均大致等于零度。

根據本實用新型另一方面的一種燃氣渦輪發動機，包括以上任意一項所述的風扇。