本主題大體上涉及飛行器推進(jìn)裝置,或更具體而言,涉及具有可變槳距導(dǎo)葉(variablepitchguidevane)的飛行器推進(jìn)裝置。
背景技術(shù):
燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)大體上包括核心,該核心以連續(xù)流過的順序具有壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段、和排氣區(qū)段。在操作期間,發(fā)動機(jī)空氣流被提供至壓縮機(jī)區(qū)段的入口,在該處,一個或更多個軸向壓縮機(jī)逐漸地壓縮空氣,直到它到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮空氣混合且焚燒以提供燃燒氣體。燃燒氣體被從燃燒區(qū)段發(fā)送至渦輪區(qū)段。通過燃燒區(qū)段的燃燒氣體流驅(qū)動壓縮機(jī)區(qū)段且然后被發(fā)送穿過排氣區(qū)段,例如去往大氣。
在具體構(gòu)造中,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)還包括風(fēng)扇,該風(fēng)扇機(jī)械地聯(lián)接于核心和多個出口導(dǎo)葉。例如,此種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇通常包括由核心的軸驅(qū)動的多個可旋轉(zhuǎn)葉片。多個葉片的旋轉(zhuǎn)生成用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的推力。此外,多個出口導(dǎo)葉可引導(dǎo)來自葉片的空氣流,以例如減少由燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)生成的噪聲的量,且增強(qiáng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的性能。
在某些構(gòu)造中,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)可限定外機(jī)艙,該外機(jī)艙圍繞風(fēng)扇的多個風(fēng)扇葉片和多個出口導(dǎo)葉。此種構(gòu)造允許出口導(dǎo)葉在徑向外端處圍繞相應(yīng)的變槳距軸線(pitchaxis)旋轉(zhuǎn),出口導(dǎo)葉在徑向外端處附連于外機(jī)艙。
然而,某些燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)可不包括圍繞多個風(fēng)扇葉片和多個出口導(dǎo)葉的外機(jī)艙。因此,用于促動出口導(dǎo)葉的已知方式可不與此種燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括在一起。因此,能夠在不需要圍繞多個出口導(dǎo)葉的外機(jī)艙的情況下促動多個出口導(dǎo)葉的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)將是有用的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
將在下列描述中部分地闡述本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn),或可從描述變得顯而易見,或可通過本發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。
在本公開的一個示范實(shí)施例中,提供了限定徑向方向的航空推進(jìn)裝置。推進(jìn)裝置包括:風(fēng)扇,其具有用于在流動路徑中提供空氣流的多個風(fēng)扇葉片;以及多個可變導(dǎo)葉,其用于在期望方向上將空氣引導(dǎo)至風(fēng)扇或從風(fēng)扇引導(dǎo)空氣。多個導(dǎo)葉各自沿徑向方向限定內(nèi)端和外端。多個導(dǎo)葉各自在內(nèi)端處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于推進(jìn)裝置的外罩,航空推進(jìn)裝置還包括槳距改變機(jī)構(gòu),該槳距改變機(jī)構(gòu)定位在推進(jìn)裝置的外罩內(nèi)且機(jī)械地聯(lián)接于多個導(dǎo)葉中的至少一個,以用于改變多個導(dǎo)葉中的至少一個的槳距。
在本公開的另一示范實(shí)施例中,提供了限定徑向方向的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括:風(fēng)扇,其包括用于在流路中提供空氣流的多個風(fēng)扇葉片;和多個可變出口導(dǎo)葉,其用于在期望方向上從風(fēng)扇的多個風(fēng)扇葉片引導(dǎo)空氣。多個可變出口導(dǎo)葉各自沿徑向方向限定內(nèi)端和外端。多個可變出口導(dǎo)葉各自在內(nèi)端處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)還包括槳距改變機(jī)構(gòu),槳距改變機(jī)構(gòu)定位在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心內(nèi)且機(jī)械地聯(lián)接于多個可變出口導(dǎo)葉中的至少一個,以用于改變多個可變出口導(dǎo)葉中的該至少一個的槳距。
技術(shù)方案1:一種限定徑向方向的航空推進(jìn)裝置,所述推進(jìn)裝置包括:
風(fēng)扇,其包括用于在流動路徑中提供空氣流的多個風(fēng)扇葉片;
多個可變導(dǎo)葉,其用于在期望方向上將空氣引導(dǎo)至所述風(fēng)扇或從所述風(fēng)扇引導(dǎo)空氣,所述多個導(dǎo)葉各自沿所述徑向方向限定內(nèi)端和外端,所述多個導(dǎo)葉各自在內(nèi)端處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于所述推進(jìn)裝置的外罩;和
槳距改變機(jī)構(gòu),其定位在所述推進(jìn)裝置的外罩內(nèi)且機(jī)械地聯(lián)接于所述多個導(dǎo)葉中的至少一個,以用于改變所述多個導(dǎo)葉中的所述至少一個的槳距。
技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述多個可變導(dǎo)葉構(gòu)造為入口導(dǎo)葉。
技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述多個可變導(dǎo)葉構(gòu)造為出口導(dǎo)葉。
技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述航空推進(jìn)裝置是無函道式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。
技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述航空推進(jìn)裝置是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),且其中,所述多個導(dǎo)葉構(gòu)造成用于引導(dǎo)所述渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的旁通空氣流。
技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述航空推進(jìn)裝置是后發(fā)動機(jī)。
技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述多個可變導(dǎo)葉使用多個附連裝置附連于所述推進(jìn)裝置的外罩。
技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案7所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述多個附連裝置中的各個包括內(nèi)座圈和外座圈,所述內(nèi)座圈附連于所述可變導(dǎo)葉的基部,所述外座圈附連于所述推進(jìn)裝置的框架部件,且其中,所述多個附連裝置中的各個還包括定位在所述內(nèi)座圈和所述外座圈之間的一個或更多個軸承部件。
技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)還機(jī)械地聯(lián)接于所述多個導(dǎo)葉中的各個,以用于一致地改變相應(yīng)導(dǎo)葉中的各個的槳距。
技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案9所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)包括齒條和小齒輪系統(tǒng)。
技術(shù)方案11:根據(jù)技術(shù)方案1所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)還機(jī)械地聯(lián)接于所述多個導(dǎo)葉的各個,以用于改變相應(yīng)導(dǎo)葉中的各個的槳距,且其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)構(gòu)造成用于改變所述多個導(dǎo)葉中的一個或更多個導(dǎo)葉相對于所述多個導(dǎo)葉中的其余導(dǎo)葉的槳距。
技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案11所述的航空推進(jìn)裝置,其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)構(gòu)造為斜板。
技術(shù)方案13:一種限定徑向方向的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括:
多個可變出口導(dǎo)葉,其用于在期望方向上從風(fēng)扇的多個風(fēng)扇葉片引導(dǎo)空氣,所述多個可變出口導(dǎo)葉各自沿所述徑向方向限定內(nèi)端和外端,所述多個可變出口導(dǎo)葉各自在內(nèi)端處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心;和
槳距改變機(jī)構(gòu),其定位在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心內(nèi)且機(jī)械地聯(lián)接于所述多個可變出口導(dǎo)葉中的至少一個,以用于改變所述多個可變出口導(dǎo)葉中的所述至少一個的槳距。
技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)是無函道式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。
技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述多個導(dǎo)葉定位在所述風(fēng)扇的多個風(fēng)扇葉片的后方。
技術(shù)方案16:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述多個導(dǎo)葉構(gòu)造成用于引導(dǎo)所述渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的旁通空氣流。
技術(shù)方案17:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)還機(jī)械地聯(lián)接于所述多個可變出口導(dǎo)葉中的各個,以用于一致地改變相應(yīng)可變出口導(dǎo)葉中的各個的槳距。
技術(shù)方案18:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述槳距改變機(jī)構(gòu)包括齒條和小齒輪系統(tǒng)。
技術(shù)方案19:根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述多個可變導(dǎo)葉使用多個附連裝置附連于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心。
技術(shù)方案20:根據(jù)技術(shù)方案19所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),其中,所述多個附連裝置中的各個包括內(nèi)座圈和外座圈,所述內(nèi)座圈附連于所述可變導(dǎo)葉的基部,所述外座圈附連于所述推進(jìn)裝置的框架部件,且其中,所述多個附連裝置中的各個還包括定位在所述內(nèi)座圈與所述外座圈之間的一個或更多個軸承部件。
通過參照下列描述和所附權(quán)利要求,本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解。并入本說明書并組成其一部分的附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施例,并與說明一起用來解釋本發(fā)明的原理。
附圖說明
本發(fā)明的針對本領(lǐng)域技術(shù)人員的完整和能夠?qū)崿F(xiàn)的公開,包括其最佳實(shí)施方式,在參照附圖作出的說明書中得到闡述,在該附圖中:
圖1是根據(jù)本主題的示范實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意、截面圖。
圖2是根據(jù)本主題的另一示范實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的前端的示意、截面圖。
圖3是附連機(jī)構(gòu)的特寫、截面圖,該附連機(jī)構(gòu)將圖2的示范燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的可變導(dǎo)葉附連于圖2的示范燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的核心。
圖4是根據(jù)本公開的示范實(shí)施例的后發(fā)動機(jī)的截面圖。
部件列表
10渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)
12縱向或軸向中心線
14風(fēng)扇區(qū)段
16核心渦輪發(fā)動機(jī)
18外機(jī)艙
20入口
22低壓壓縮機(jī)
24高壓壓縮機(jī)
26燃燒區(qū)段
28高壓渦輪
30低壓渦輪
32噴氣排氣區(qū)段
34高壓軸/轉(zhuǎn)軸
36低壓軸/轉(zhuǎn)軸
38風(fēng)扇
40葉片
42盤
44功率齒輪箱
46可旋轉(zhuǎn)前轂
50出口導(dǎo)葉
52壓力中心
56空氣
60空氣的第一部分
62空氣的第二部分
64發(fā)動機(jī)空氣流動路徑
74燃燒氣體
76定子導(dǎo)葉
78渦輪轉(zhuǎn)子葉片
80定子導(dǎo)葉
82渦輪轉(zhuǎn)子葉片
84風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段
86熱氣體路徑
100導(dǎo)葉
102徑向內(nèi)端
104附連機(jī)構(gòu)
106內(nèi)座圈
108導(dǎo)葉的基部
110外座圈
112框架部件
113軸承組件
114槳距改變機(jī)構(gòu)
116延伸臂
118齒條/環(huán)形齒輪
120懸空齒輪
150后發(fā)動機(jī)
152飛行器
154機(jī)身
156風(fēng)扇
158中心線軸線
160風(fēng)扇葉片
162風(fēng)扇軸
164功率源
166機(jī)艙
168后發(fā)動機(jī)的核心
170入口
172結(jié)構(gòu)部件
174可變導(dǎo)葉
176徑向內(nèi)端
178槳距改變機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在詳細(xì)地參考本發(fā)明的現(xiàn)有實(shí)施例,在附圖中例示其一個或更多個示例。詳細(xì)的描述使用數(shù)字和字母標(biāo)號以指圖中的特征。類似或相似的標(biāo)號在附圖和說明中用于指本發(fā)明的類似或相似的部分。如在本文中所使用的,用語“第一”、“第二”、和“第三”可以可互換地使用,以將一個構(gòu)件與另一個區(qū)分開,且不意圖表示單獨(dú)構(gòu)件的場所或重要性。用語“上游”和“下游”指相對于流體通路中的流體流的相對方向。例如,“上游”意指流體從該方向流動的方向,且“下游”意指該流體流往其的方向。
現(xiàn)在參考附圖,其中,貫穿附圖,相同的標(biāo)號指示相同的元件,圖1是根據(jù)本公開的示范實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意截面圖。更具體而言,對于圖1的實(shí)施例,燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)為高旁通渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動機(jī)10,其在本文中稱作“渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10”。如在圖1中所示,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10限定軸向方向a(與提供以用于參考的縱向中心線12平行地延伸)和徑向方向r。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10還限定周向方向(未描繪)。通常,渦輪風(fēng)扇10包括風(fēng)扇區(qū)段14和核心發(fā)動機(jī)16,風(fēng)扇區(qū)段14與核心發(fā)動機(jī)機(jī)械連通地構(gòu)造且與核心發(fā)動機(jī)16流體連通地定位。
所描繪的示范核心發(fā)動機(jī)16大體包括基本上管狀的外殼體18,外殼體18限定環(huán)狀入口20。外殼體18以連續(xù)流過的關(guān)系包圍:壓縮機(jī)區(qū)段,其包括增壓機(jī)或低壓(lp)壓縮機(jī)22和高壓(hp)壓縮機(jī)24;燃燒區(qū)段26;渦輪區(qū)段,其包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30;和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(hp)軸或轉(zhuǎn)軸34將hp渦輪28驅(qū)動地連接至hp壓縮機(jī)24。低壓(lp)軸或轉(zhuǎn)軸36將lp渦輪30驅(qū)動地連接至lp壓縮機(jī)22。
此外,對于所描繪的實(shí)施例,風(fēng)扇區(qū)段14包括可變槳距風(fēng)扇38,可變槳距風(fēng)扇38具有以間隔開的方式聯(lián)接至盤42的多個風(fēng)扇葉片40。如所描繪的,風(fēng)扇葉片40大體沿徑向方向r從盤42向外延伸。風(fēng)扇葉片40和盤42能夠通過跨過功率齒輪箱44的lp軸36圍繞縱向中心線12一起旋轉(zhuǎn)。功率齒輪箱44包括多個齒輪,以用于調(diào)節(jié)lp軸36的旋轉(zhuǎn)速度。此外,多個風(fēng)扇葉片40能夠通過促動裝置(未示出)圍繞相應(yīng)的變槳距軸線p1旋轉(zhuǎn)。而且,對于所描繪的實(shí)施例,可變槳距風(fēng)扇38的盤42由空氣動力學(xué)地形成輪廓的可旋轉(zhuǎn)前轂46覆蓋,以促進(jìn)通過多個風(fēng)扇葉片40的空氣流。
仍然參考圖1的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10,示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10還包括多個周向地間隔的出口導(dǎo)葉50。多個出口導(dǎo)葉50沿軸向方向a定位在風(fēng)扇38的下游且大體上沿徑向方向r從核心發(fā)動機(jī)16的外殼體18向外延伸。特別地,對于所描繪的實(shí)施例,出口導(dǎo)葉50能夠各自通過一個或更多個促動裝置(未示出)圍繞相應(yīng)的變槳距軸線p2旋轉(zhuǎn),使得出口導(dǎo)葉50可稱作可變出口導(dǎo)葉。此外,示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10不包括包圍風(fēng)扇區(qū)段14和/或出口導(dǎo)葉50的任何外殼體。此外,對于所描繪的實(shí)施例,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10可稱作無函道式的、單風(fēng)扇渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。
對于所描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10,風(fēng)扇區(qū)段14,或更具體而言,風(fēng)扇區(qū)段14的風(fēng)扇葉片40的旋轉(zhuǎn)提供渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的大部分推進(jìn)推力。此外,提供多個出口導(dǎo)葉50以提高風(fēng)扇區(qū)段14的效率,以及提供其他益處,諸如例如,通過從風(fēng)扇區(qū)段14的多個風(fēng)扇葉片40引導(dǎo)空氣流來減少由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10生成的噪聲的量。
在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的操作期間,大量空氣56在風(fēng)扇區(qū)段14的多個葉片40的上方經(jīng)過。該大量空氣56的第一部分,即空氣的第一部分60,被引導(dǎo)或發(fā)送到發(fā)動機(jī)空氣流動路徑64中,該發(fā)動機(jī)空氣流動路徑64延伸通過壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段26、渦輪區(qū)段、和排氣區(qū)段32。此外,大量空氣56的第二部分,即空氣的第二部分62,圍繞核心發(fā)動機(jī)16流動,從而繞過核心發(fā)動機(jī)16(即,在旁通空氣流動路徑中)??諝獾牡诙糠?2和空氣的第一部分60之間的比率通常是作為旁通比率已知的。
仍然參照圖1,在空氣的第一部分60被發(fā)送通過lp壓縮機(jī)22且隨后通過hp壓縮機(jī)24時,空氣的第一部分60的壓力增大。壓縮的空氣的第一部分60然后被提供到燃燒區(qū)段26,在該處它與燃料混合且焚燒以提供燃燒氣體74。燃燒氣體74被發(fā)送通過hp渦輪28,在此,來自燃燒氣體74的熱能和/或動能的一部分經(jīng)由hp渦輪定子導(dǎo)葉76和hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片78的連續(xù)級被提取,因而導(dǎo)致hp軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn),從而支持hp壓縮機(jī)24的操作,該hp渦輪定子導(dǎo)葉76聯(lián)接于外殼體18,該hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片78聯(lián)接于hp軸或轉(zhuǎn)軸34。燃燒氣體74然后被發(fā)送通過lp渦輪30,在此,經(jīng)由lp渦輪定子導(dǎo)葉80和lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片82的連續(xù)級從燃燒氣體74中提取熱能和動能的第二部分,因而導(dǎo)致lp軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn),從而支持lp壓縮機(jī)22的操作和/或風(fēng)扇38的旋轉(zhuǎn),該lp渦輪定子導(dǎo)葉80聯(lián)接至外殼體18,該lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片82聯(lián)接至lp軸或轉(zhuǎn)軸36。燃燒氣體74隨后被發(fā)送通過核心發(fā)動機(jī)16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32以提供推進(jìn)推力,以補(bǔ)充由風(fēng)扇區(qū)段14提供的推進(jìn)推力。
現(xiàn)在參照圖2,提供了根據(jù)本公開的示范實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的前端的特寫、示意、截面圖。在某些示范實(shí)施例中,圖2的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)可構(gòu)造為與圖1的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10基本上相同的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10。此外,相同或類似的數(shù)字可指相同或類似的部分。
與圖1的示范實(shí)施例一樣,圖2的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10構(gòu)造為無函道式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)。如圖所示,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10包括核心發(fā)動機(jī)16和風(fēng)扇區(qū)段14,該風(fēng)扇區(qū)段14包括風(fēng)扇38,該風(fēng)扇38具有用于提供空氣流的多個風(fēng)扇葉片40。對于所描繪的實(shí)施例,風(fēng)扇38構(gòu)造為可變槳距風(fēng)扇,使得多個風(fēng)扇葉片40中的各個能夠通過槳距改變機(jī)構(gòu)90圍繞相應(yīng)的變槳距軸線p1旋轉(zhuǎn)。此外,風(fēng)扇38能夠通過跨過齒輪箱44的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的lp軸36圍繞縱向中心線12旋轉(zhuǎn)。
與上面討論的實(shí)施例一樣,由風(fēng)扇38提供的空氣流的第一部分60流到核心發(fā)動機(jī)16內(nèi)的發(fā)動機(jī)空氣流動路徑64中,其中,此種空氣60可由lp壓縮機(jī)22且隨后由hp壓縮機(jī)24逐漸地壓縮。由風(fēng)扇38提供的空氣流的第二部分62繞過核心發(fā)動機(jī)16且被提供到旁通空氣流動路徑。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10還包括多個可變導(dǎo)葉100,以用于在期望方向上將空氣引導(dǎo)至風(fēng)扇38或從風(fēng)扇38引導(dǎo)空氣。具體而言,對于所描繪的實(shí)施例,多個可變導(dǎo)葉100構(gòu)造為多個可變出口導(dǎo)葉,其沿徑向方向r大體上在徑向內(nèi)端102和徑向外端103之間延伸。如所描繪的,多個導(dǎo)葉100定位在風(fēng)扇38的多個風(fēng)扇葉片40的后方,使得多個導(dǎo)葉100構(gòu)造成用于引導(dǎo)用于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的旁通空氣流62。
現(xiàn)在還參照圖3,提供了示范可變導(dǎo)葉100的徑向內(nèi)端102的特寫、示意圖??勺儗?dǎo)葉100在徑向內(nèi)端102處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的外罩。更具體而言,可變導(dǎo)葉100在徑向內(nèi)端102處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的核心發(fā)動機(jī)16。
為了以可旋轉(zhuǎn)的方式將可變導(dǎo)葉100附連于核心發(fā)動機(jī)16,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10還包括附連機(jī)構(gòu)104,以用于將可變出口導(dǎo)葉100中的一個或更多個附連于核心發(fā)動機(jī)16。對于所描繪的實(shí)施例,附連機(jī)構(gòu)104包括內(nèi)座圈106和外座圈110,該內(nèi)座圈106附連于可變導(dǎo)葉100的基部108,該外座圈110附連于核心發(fā)動機(jī)16的框架部件112。此外,在附連機(jī)構(gòu)104的內(nèi)和外座圈106、110之間提供多個軸承部件113,以允許可變導(dǎo)葉100圍繞可變導(dǎo)葉100的相應(yīng)的變槳距軸線p2旋轉(zhuǎn)。軸承部件113可構(gòu)造為任何合適的軸承或軸承組合。例如,軸承部件113可包括一個或更多個圓柱形滾子軸承、錐形滾子軸承、滾珠軸承等。此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,雖然在圖2和3中描繪了單個導(dǎo)葉100和附連機(jī)構(gòu)104,但在某些實(shí)施例中,多個導(dǎo)葉100中的各個可以使用對應(yīng)的多個附連機(jī)構(gòu)104以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于核心發(fā)動機(jī)16。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,附連機(jī)構(gòu)104僅是作為示例提供的,且在其他示范實(shí)施例中,可提供任何其他合適的附連機(jī)構(gòu)104。
仍然參照圖2和3,渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10還包括槳距改變機(jī)構(gòu)114,槳距改變機(jī)構(gòu)114定位在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的外罩內(nèi)(即定位在核心發(fā)動機(jī)16內(nèi))且機(jī)械地聯(lián)接于多個可變導(dǎo)葉100中的至少一個,以用于改變多個可變出口導(dǎo)葉100中的至少一個的槳距。對于所描繪的實(shí)施例,槳距改變機(jī)構(gòu)114還機(jī)械地聯(lián)接于多個導(dǎo)葉100中的各個,以用于例如一致地改變多個導(dǎo)葉100中的各個的槳距。具體而言,對于所描繪的實(shí)施例,各可變導(dǎo)葉100的基部108包括延伸臂116且槳距改變機(jī)構(gòu)114包括齒條和小齒輪系統(tǒng)。例如,齒條/環(huán)形齒輪118可附連于多個可變導(dǎo)葉100的各延伸臂116。槳距改變機(jī)構(gòu)114還可包括一個或更多個小齒輪120,小齒輪120與齒條/環(huán)形齒輪118嚙合,以用于圍繞渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10的周向方向移動齒條/環(huán)形齒輪118,從而使多個可變導(dǎo)葉100中的各個的基部108旋轉(zhuǎn),其又使多個可變導(dǎo)葉100中的各個圍繞它們相應(yīng)的變槳距軸線p2旋轉(zhuǎn)。
然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,參照圖2和3描述的包括槳距改變機(jī)構(gòu)114的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)10僅是作為示例提供的。在其他示范實(shí)施例中,例如,可提供任何其他合適的槳距改變機(jī)構(gòu)114。例如,在其他示范實(shí)施例中,槳距改變機(jī)構(gòu)114可構(gòu)造成用于改變導(dǎo)葉100中的一個或更多個相對于其余導(dǎo)葉100的槳距p2。更具體而言,在某些示范實(shí)施例中,槳距改變機(jī)構(gòu)114可不構(gòu)造成用于一致地改變多個導(dǎo)葉100的槳距p2。例如,在其他示范實(shí)施例中,槳距改變機(jī)構(gòu)114可構(gòu)造為一個或更多個斜板(swashplate)。
而且,在其他示范實(shí)施例中,可提供任何其他合適的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī),且此外,本公開的方面可與任何其他合適的航空推進(jìn)裝置一起使用。例如,現(xiàn)在參照圖4,提供了根據(jù)本公開的示范方面的后發(fā)動機(jī)150的特寫、截面圖。具體而言,圖4描繪在飛行器152的尾端處安裝的示范后發(fā)動機(jī)150。
此外,對于圖4的實(shí)施例,后發(fā)動機(jī)150構(gòu)造為邊界層吸入風(fēng)扇,或更具體而言,構(gòu)造為如下風(fēng)扇,該風(fēng)扇構(gòu)造成吸入在安裝該風(fēng)扇的飛行器152機(jī)身154附近的空氣的邊界層流。所描繪的示范后發(fā)動機(jī)150大體包括風(fēng)扇156,風(fēng)扇156能夠圍繞后發(fā)動機(jī)150的中心線軸線158旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇156大體包括多個風(fēng)扇葉片160,該多個風(fēng)扇葉片160沿徑向方向r2在內(nèi)端處附連于風(fēng)扇156的風(fēng)扇軸162。風(fēng)扇軸162大體沿后發(fā)動機(jī)150的軸向方向a2延伸且機(jī)械地聯(lián)接于功率源164。功率源164可為電功率源,例如,諸如電氣發(fā)動機(jī),或備選地可為任何其他合適的功率源。例如,在其他實(shí)施例中,功率源164可包括定位在任何合適的位置處的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)或渦輪機(jī)組件。
風(fēng)扇156的多個風(fēng)扇葉片160由機(jī)艙166包圍。對于所描繪的實(shí)施例,機(jī)艙166圍繞后發(fā)動機(jī)150的外罩或核心168以及飛行器152機(jī)身154的一部分延伸基本上260度。銀次,機(jī)艙166在前端處利用飛行器152的機(jī)身154限定入口170,該入口170大致260度圍繞飛行器152的機(jī)身154延伸。對于所描繪的實(shí)施例,機(jī)艙166由位于多個風(fēng)扇葉片160后方的多個結(jié)構(gòu)部件172支承。多個結(jié)構(gòu)部件172可構(gòu)造為出口導(dǎo)葉。
而且,后發(fā)動機(jī)150包括多個可變導(dǎo)葉174,以用于在期望方向上將空氣引導(dǎo)至多個風(fēng)扇葉片160。多個可變導(dǎo)葉174定位在多個風(fēng)扇葉片160的前方,且構(gòu)造為可變?nèi)肟趯?dǎo)葉。而且,如所描繪的,多個可變導(dǎo)葉174的各個在相應(yīng)的徑向內(nèi)端176處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于后發(fā)動機(jī)150的核心168/飛行器152機(jī)身154。因此,多個可變導(dǎo)葉174的各個以懸臂的方式附連于后發(fā)動機(jī)150的核心168/飛行器152機(jī)身154。后發(fā)動機(jī)150還包括槳距改變機(jī)構(gòu)178,槳距改變機(jī)構(gòu)178機(jī)械地聯(lián)接于多個可變導(dǎo)葉174的各個,以用于例如一致地改變多個可變導(dǎo)葉174的槳距p2。
然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,圖4中描繪的示范后發(fā)動機(jī)150僅是作為示例提供的,且在其他示范實(shí)施例中,可提供任何其他合適的后發(fā)動機(jī)150。例如,在其他示范實(shí)施例中,對機(jī)艙166進(jìn)行支承的結(jié)構(gòu)部件172可改為定位在多個風(fēng)扇葉片160的前方,并且/或者可變導(dǎo)葉174可定位在多個風(fēng)扇葉片160的后方。此外,或備選地,后發(fā)動機(jī)150可不包括機(jī)艙166。
包括本公開的方面的航空推進(jìn)裝置可允許可變導(dǎo)葉以懸臂的方式在徑向內(nèi)端處以可旋轉(zhuǎn)的方式附連于推進(jìn)裝置的外罩或核心。此種可變導(dǎo)葉的包括可允許推進(jìn)裝置的提高的效率,以及提供各種其他益處,而不需要推進(jìn)裝置包括例如機(jī)艙或其他外殼體部件,使得可變導(dǎo)葉可在徑向外端處附連于其或從其受到控制。
本書面說明使用示例以公開本發(fā)明,包括最佳實(shí)施方式,且還使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,包括制造且使用任何設(shè)備或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定,并且可包含其他本領(lǐng)域人員想到的示例。如果這種其他示例包括不與權(quán)利要求的文字語言不同的結(jié)構(gòu)元件,或如果它們包括與權(quán)利要求的文字語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件,則這種其他示例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。