[發明專利]燃氣渦輪發動機

在審

• 申請號: 202011268079.8
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112796884A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: B·莫漢庫馬爾;M·J·威爾遜;C·A·哈爾
• 申請（專利權）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號: F02C3/113
• 分類號: F02C3/113;F02C7/04;F02K3/06;F04D29/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王磊;王瑋

1.一種用于飛機的燃氣渦輪發動機(10)，包括：

發動機核心(11)，其包括渦輪(19)、壓縮機(14)和將所述渦輪連接到所述壓縮機的核心軸(26)；

位于所述發動機核心上游的風扇(23)，所述風扇包括多個風扇葉片，所述多個風扇葉片安裝成用于圍繞發動機軸線旋轉，所述多個風扇葉片中的每個葉片具有前緣和后緣，所述前緣和后緣從葉片根部到葉片末梢跨氣流通道的跨度延伸；以及

齒輪箱(30)，其接收來自所述核心軸(26)的輸入并向所述風扇輸出驅動，以便以比所述核心軸更低的旋轉速度驅動所述風扇，

其中每個葉片的所述后緣由度量M表征，度量M限定為后緣角在所述跨度的0.4和0.8之間的改變率除以面積平均的后緣角，M不小于大約4。

2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪發動機(10)，其中所述度量M不小于大約5，可選地不小于大約7.5，可選地不小于大約9。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的燃氣渦輪發動機(10)，其中所述度量M不大于大約80。

4.根據權利要求1或權利要求2所述的燃氣渦輪發動機(10)，其中所述度量M被限定為

其中χ_f是從所述葉片根部到所述葉片末梢的部分f處的后緣角，以及是從所述葉片根部到所述葉片末梢的所述面積平均的后緣角。

5.根據權利要求4所述的燃氣渦輪發動機(10)，其中是離散面積平均的后緣角，可選地限定為

其中r_f是從所述葉片根部到所述葉片末梢的所述跨度的部分f處距所述引擎軸線的半徑，所述半徑r_tip是所述葉片末梢處的半徑，以及r_hub是所述葉片根部處的半徑。

6.根據權利要求1或權利要求2所述的燃氣渦輪發動機(10)，其中所述后緣角在從所述葉片根部到所述葉片末梢的所述跨度的0.4至0.8之間的改變率在大約60度和150度之間，可選地在大約在85度和150度之間，可選地在大約100度和150度之間。

7.根據權利要求6所述的燃氣渦輪發動機(10)，其中所述后緣角在所述跨度的0.4和0.8之間的所述改變率被限定為：

χ_f是從所述葉片根部到所述葉片末梢的所述跨度的部分f處的所述后緣角。

8.根據權利要求1或權利要求2所述的燃氣渦輪發動機，其中在巡航條件下，風扇根部壓力比不大于1.30、1.25或1.24。

9.根據權利要求1或權利要求2所述的燃氣渦輪發動機，其中在巡航條件下，所述風扇根部壓力比與風扇末梢壓力比之間的比小于0.95、0.92或0.9，并且可選地大于0.7，所述風扇末梢壓力比被限定為風扇出口處隨后流經旁通通道的流的平均總壓力與風扇入口處的流的平均總壓力之比。

10.根據權利要求1或權利要求2所述的燃氣渦輪發動機，其中在巡航條件下，風扇末梢負載dH/U_tip²在從0.25至0.4JKg^-1K^-1/(ms^-1)²的范圍內，可選地在0.28至0.33JKg^-1K^-1/(ms^-1)²的范圍內，可選地在0.28至0.3JKg^-1K^-1/(ms^-1)²的范圍內，其中dH是跨所述風扇的焓升高，以及U_tip是所述風扇末梢的速度。