吊架的底部吊架17，該底部吊架17位于沿圓周方向相鄰的支柱13之間，底部吊架17的軸心方向與發(fā)動機軸向平行。另外，底部吊架17具有作為相對于核心整流罩5支承發(fā)動機艙9的構(gòu)造部件的功能以及對燃料供給用配管(省略圖示)等配管進行收納等的功能。
[0031]在核心整流罩5的外周壁面5p與發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p之間的支柱13的上游側(cè)，沿圓周方向隔著間隔配設有將吸入外涵道11的空氣整流成軸流的多個風扇出口引導葉片19。
[0032]接著，對航空器發(fā)動機I的構(gòu)成中發(fā)動機涵道3以外的構(gòu)成進行簡單的說明。
[0033]如圖1所示，將空氣壓縮吸入內(nèi)涵道7以及外涵道11的風扇(風扇轉(zhuǎn)子)21以能夠繞發(fā)動機軸心SC旋轉(zhuǎn)的方式設置于核心整流罩5的前部。另外，在核心整流罩5的內(nèi)部的風扇21的下游側(cè)(后側(cè))，設置有對壓縮吸入內(nèi)涵道7內(nèi)的壓縮空氣(空氣)進行低壓壓縮的低壓壓縮機23。并且，在核心整流罩5的內(nèi)部的低壓壓縮機23的下游側(cè)，設置有對低壓壓縮后的壓縮空氣進行高壓壓縮的高壓壓縮機25。而且，在核心整流罩5的內(nèi)部的高壓壓縮機25的下游側(cè)，設置有使燃料在壓縮空氣中燃燒的燃燒器27。
[0034]在核心整流罩5的內(nèi)部的燃燒器27的下游側(cè)設置有高壓渦輪29，該高壓渦輪29通過來自燃燒器27的燃燒氣體的膨脹來驅(qū)動并且連動驅(qū)動高壓壓縮機25。另外，在核心整流罩5的內(nèi)部的高壓渦輪29的下游側(cè)，設置有低壓渦輪31，該低壓渦輪31通過燃燒氣體的膨脹來驅(qū)動并且連動地驅(qū)動風扇21以及低壓壓縮機23。
[0035]此外，風扇21、低壓壓縮機23、高壓壓縮機25、高壓渦輪29、以及低壓渦輪31具備多個動葉片(風扇動葉片、低壓壓縮機動葉片、高壓壓縮機動葉片、高壓渦輪動葉片以及低壓渦輪動葉片)。另外，低壓壓縮機23、高壓壓縮機25、高壓渦輪29以及低壓渦輪31具備多個靜葉片(低壓壓縮機靜葉片、高壓壓縮機靜葉片、高壓渦輪靜葉片以及低壓渦輪靜葉片)。此外，在圖中，對風扇21、低壓壓縮機23、高壓壓縮機25、高壓渦輪29以及低壓渦輪31中的動葉片實施了陰影線。
[0036]接著，對發(fā)明的實施方式的發(fā)動機涵道3的特征部分進行說明。
[0037]如圖1至圖3所示，在發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p，從底部吊架17的圓周方向的兩側(cè)面17f、17s的前緣17a側(cè)朝向下游側(cè)形成有向徑向內(nèi)側(cè)隆起的隆起部33。另外，從徑向內(nèi)側(cè)觀察到的隆起部33的形狀呈與發(fā)動機軸向平行地延伸的流線形狀，隆起部33的中央的頂部33h位于底部吊架17的后緣17t上。
[0038]此外，隆起部33的中央的頂部33h也可以代替位于底部吊架17的后緣17t上，而構(gòu)成為位于底部吊架17的圓周方向的側(cè)面17f或者17s上。另外，隆起部33即使不是左右對稱的形狀也沒關系，如圖2 (a)所示，若從隆起部33的側(cè)方觀察，則從隆起部33的頂部33h到發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p連結(jié)成直線狀，但即使不連結(jié)成流線狀也沒關系。
[0039]可以構(gòu)成為，在核心整流罩5的外周壁面5p，從底部吊架17的圓周方向的兩側(cè)面17f、17s的前緣17a側(cè)朝向下游側(cè)形成有向徑向外側(cè)隆起的其他的隆起部35。此時，從徑向外側(cè)觀察到的其他的隆起部35的形狀呈與發(fā)動機軸向平行地延伸的流線形狀，其他的隆起部35的中央的頂部35h位于底部吊架17的表面(包含后緣17t)上。
[0040]對本發(fā)明的實施方式的作用以及效果進行說明。通過適當?shù)钠饎友b置(省略圖示)的工作來驅(qū)動高壓壓縮機25，通過燃燒器27使燃料在壓縮空氣中燃燒，由此，通過燃燒氣體的膨脹驅(qū)動高壓渦輪29以及低壓渦輪31。并且，通過高壓渦輪29連動地驅(qū)動高壓壓縮機25，通過低壓渦輪31連動地驅(qū)動風扇21以及低壓壓縮機23。
[0041]而且，上述那樣的一系列的動作，即，風扇21的驅(qū)動、低壓壓縮機23的驅(qū)動、高壓壓縮機25的驅(qū)動、利用燃燒器27的燃燒、高壓渦輪29的驅(qū)動、低壓渦輪31的驅(qū)動連續(xù)進行。其結(jié)果，能夠使航空器發(fā)動機I適當?shù)剡\轉(zhuǎn)，分別從內(nèi)涵道7以及外涵道11排出內(nèi)涵道噴氣CJ以及外涵道噴氣BJ，能夠產(chǎn)生航空器發(fā)動機I的發(fā)動機推力。
[0042]除了上述的航空器發(fā)動機I的一般的作用以外，在發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面，從底部吊架17的圓周方向的兩側(cè)面17f、17s的前緣17a側(cè)朝向下游側(cè)形成有向徑向內(nèi)側(cè)隆起的隆起部33，從徑向內(nèi)側(cè)觀察到的隆起部33的形狀呈與發(fā)動機軸向平行地延伸的流線形狀，隆起部33的中央的頂部33h位于底部吊架17的后緣17t上。因此，若應用上述的新見解，能夠充分減少航空器發(fā)動機I的運轉(zhuǎn)中外涵道11內(nèi)的流場中的剝離區(qū)域。特別是，在核心整流罩5的外周壁面5p，從底部吊架17的圓周方向的兩側(cè)面17f、17s的前緣17a側(cè)朝向下游側(cè)，形成有向徑向外側(cè)隆起的其他的隆起部35的情況下，能夠更充分地減少外涵道11內(nèi)的流場中的剝離區(qū)域。
[0043]因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠充分減少航空器發(fā)動機I的運轉(zhuǎn)中，外涵道11內(nèi)的流場中的剝離區(qū)域，所以能夠減少外涵道11內(nèi)的推力損耗，使航空器發(fā)動機I的發(fā)動機性能提高到高的等級。特別是，如圖4所示，根據(jù)對于外涵道內(nèi)的發(fā)動機軸向的位置與推力損耗的關系的三維非穩(wěn)態(tài)粘性CFD解析結(jié)果，與現(xiàn)有例的發(fā)動機涵道的情況相比，能夠確認發(fā)明例的發(fā)動機涵道(本發(fā)明的實施方式的發(fā)動機涵道3)的情況的一方能夠充分減少外涵道的出口位置的推力損耗。此外，在該三維非穩(wěn)態(tài)粘性CFD解析中，將發(fā)明例以及現(xiàn)有例的發(fā)動機涵道的外涵道內(nèi)的底部吊架的前緣位置的推力損耗設為零。
[0044]此外，本發(fā)明并不局限于上述的實施方式的說明，可以如下那樣以各種方式實施。
[0045]也可以構(gòu)成為，在發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p或者核心整流罩5的外周壁面5p，從各支柱13的圓周方向的兩側(cè)面?zhèn)瘸蛳掠蝹?cè)形成有向徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)隆起的支柱側(cè)隆起部(省略圖示)。此時，從徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)觀察到的各支柱側(cè)隆起部的形狀呈沿發(fā)動機軸向延伸的流線形狀，各支柱側(cè)隆起部的頂部位于支柱的表面(包含后緣)上。
[0046]也可以構(gòu)成為，在發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p或者核心整流罩5的外周壁面5p，從各風扇出口引導葉片19的圓周方向的兩側(cè)面?zhèn)瘸蛳掠蝹?cè)，形成有向徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)隆起的引導葉片側(cè)隆起部(省略圖示)。此時，從徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)觀察到的各引導葉片側(cè)隆起部的形狀呈沿發(fā)動機軸向延伸的流線形狀，各引導葉片側(cè)隆起部的頂部位于風扇出口引導葉片的表面(包含后緣)上。
[0047]代替從核心整流罩5的上部到發(fā)動機艙9的上部頂部一體連結(jié)吊架15，也可以從核心整流罩5的左部(或者右部)到發(fā)動機艙9的左部(或者右部)一體連結(jié)作為主吊架的主側(cè)面吊架(省略圖示)。此時，代替在核心整流罩5的外周壁面5p的下部與發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p的下部之間設置底部吊架17，在核心整流罩5的外周壁面5p的右部(或者左部)與發(fā)動機艙9的內(nèi)周壁面9p的右部(或者左部)之間，相對于發(fā)動機軸心SC與主側(cè)面吊架對稱地設置作為子吊架的子側(cè)面吊架(省略圖示)。
[0048]另外，本發(fā)明所包含的權(quán)利范圍并不局限于這些實施方式。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，能夠充分減少上述航空器發(fā)動機的運轉(zhuǎn)中，上述外涵道內(nèi)的流場中的剝離區(qū)域，所以能夠減少上述外涵道內(nèi)的推力損耗，使上述航空器發(fā)動機的發(fā)動機性能提尚到尚的等級。
[0050](美國指定)
[0051]本國際專利申請涉及美國指定，對于2012年7月26日申請的日本國專利申請第2012 - 165652號，援引基于美國專利法第119條(a)的優(yōu)先權(quán)的利益，引用該公開內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種發(fā)動機涵道，其是航空器發(fā)動機的構(gòu)成要素，其吸入空氣并排出內(nèi)涵道噴氣以及外涵道噴氣， 所述發(fā)動機涵道的特征在于，具備: 筒狀的核心整流罩，其在其內(nèi)部形成有用于吸入空氣并排出內(nèi)涵道噴氣的環(huán)狀的內(nèi)涵道; 筒狀的發(fā)動機艙，其以包圍所述核心整流罩的方式配設于所述核心整流罩的外側(cè)，在內(nèi)周壁面與所述核心整流罩的外周壁面之間形成有用于吸入空氣并排出外涵道噴氣的環(huán)狀的外涵道； 多個支柱，其沿圓周方向隔著間隔地配設于所述核心整流罩的外周壁面與所述發(fā)動機艙的內(nèi)周壁面之間，相對于所述核心整流罩支承所述發(fā)動機艙； 主吊架，其一體連結(jié)于所述核心整流罩到所述發(fā)動機艙之間，與所述航空器發(fā)動機的發(fā)動機軸向平行地延伸，從所述發(fā)動機艙向徑向外側(cè)突出； 子吊架，其相對于發(fā)動機軸心與所述主吊架對稱地設置在所述核心整流罩的外周壁面與所述發(fā)動機艙的內(nèi)周壁面之間，位于沿圓周方向相鄰的所述支柱之間；以及 多個風扇出口引導葉片，其沿圓周方向隔著間隔地配設于在所述核心整流罩的外周壁面與所述發(fā)動機艙的內(nèi)周壁面之間的所述支柱的上游側(cè)，將吸入所述外涵道的空氣整流成軸流， 在所述發(fā)動機艙的內(nèi)周壁面或者所述核心整流罩的外周壁面，從所述子吊架、所述支柱以及所述風扇出口引導葉片中的至少任一部件的圓周方向的兩側(cè)面?zhèn)瘸蛳掠蝹?cè)形成有向徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)隆起的隆起部， 從徑向內(nèi)側(cè)或者徑向外側(cè)觀察到的所述隆起部的形狀呈沿所述發(fā)動機軸向延伸的流線形狀，所述隆起部的頂部位于所述任一部件的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機涵道，其特征在于， 所述隆起部的頂部位于所述任一部件的后緣上。
3.一種航空器發(fā)動機，其是通過排出內(nèi)涵道噴氣和外涵道噴氣來產(chǎn)生發(fā)動機推力的航空器發(fā)動機， 上述航空器發(fā)動機的特征在于， 具備權(quán)利要求1或者權(quán)利要求2所述的發(fā)動機涵道。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)動機涵道以及航空器發(fā)動機。在發(fā)動機艙(9)的內(nèi)周壁面(9p)，從底部吊架(17)的圓周方向的兩側(cè)面(17f、17s)的前緣(17a)側(cè)朝向下游側(cè)，形成有向徑向內(nèi)側(cè)隆起的隆起部(33)。從徑向內(nèi)側(cè)觀察到的隆起部(33)的形狀呈與發(fā)動機軸向平行地延伸的流線形狀，隆起部(33)的中央的頂部(33h)位于底部吊架(17)的后緣(17t)上。
【IPC分類】F02C7-057, F04D29-54, F02C7-04, F01D9-02, F02C7-00, F02K3-06
【公開號】CN104619977
【申請?zhí)枴緾N201380038301
【發(fā)明人】楠田真也, 大庭芳則
【申請人】株式會社Ihi
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年7月25日
【公告號】CA2879403A1, EP2878796A1, US20150128562, WO2014017585A1