本发明专利技术涉及具有异步风扇叶片变斜度的涵道式推力产生系统。提供用于燃气涡轮发动机(10)的可变斜度风扇(38)的促动组件(48)。促动组件(48)大体上包括多个风扇叶片(40)、调度环(120)、和多个连锁臂(122)。该多个风扇叶片(40)可旋转地联接于盘(42)且从其径向地延伸。调度环(120)能够相对于盘(42)旋转且具有多个槽道(130)。多个连锁臂(122)中的各个操作地联接于多个风扇叶片(40)中的一个且联接于多个槽道(130)中的一个。多个风扇叶片(40)中的各个根据由其操作地联接至的槽道(130)所限定的叶片斜度调度来旋转，且多个槽道(130)中的至少两个限定不同的叶片斜度调度。
【技术实现步骤摘要】
本主题大体上涉及用于燃气涡轮发动机的风扇，或更具体而言，涉及构造成用于燃气涡轮发动机中的异步风扇叶片变斜度(asynchronous fan blade pitching)的风扇。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括风扇和核心，核心与彼此流动连通地布置。此外，燃气涡轮发动机的核心大体上以连续流过的顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段、和排气区段。在操作时，空气流从风扇提供至压缩机区段的进口，在此，一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且燃烧，以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧区段发送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体流驱动压缩机区段，且然后被穿过排气区段发送至例如大气。在特定构造中，涡轮区段通过沿燃气涡轮发动机的轴向方向延伸的轴机械地联接至压缩机区段。风扇包括多个叶片，该多个叶片具有比燃气涡轮发动机的核心大的半径。风扇和多个叶片还可机械地联接于轴，使得它们与涡轮一起旋转。在某些构造中，风扇可通过齿轮箱而机械地连接于轴，使得风扇可具有与涡轮轴不同的旋转速度。可旋转毂可提供为覆盖风扇的至少一部分，且与风扇一起旋转。多个叶片的旋转生成用于燃气涡轮发动机的推力，且对核心的压缩机区段提供空气流。此外，多个出口引导静叶可从叶片引导空气流，以例如减少由燃气涡轮发动机生成的噪声量，且增强燃气涡轮发动机的性能。对于至少一些燃气涡轮发动机，风扇为可变斜度风扇(variable pitch fan)。合乎需要的是，通过使各叶片围绕相应的斜度轴线旋转来改变风扇叶片的斜度，以进一步改善燃气涡轮发动机的性能。例如，用于改变叶片斜度的主要理由是基于飞行器的当前的空气速度和发动机的功率水平来调节叶片的迎角，以用于最佳性能。此外，风扇叶片的斜度可用于使穿过发动机核心的空气流反向，从而提供反向推力以空气动力地制动着陆中的飞行器。一般来说，可通过增大叶片的数量来改善风扇性能。更具体而言，合乎需要的是维持比一大的叶片稠度值(blade solidity value)。叶片稠度是叶片的弦(由其长度表示)与叶片间距(blade pitch)之比，叶片间距为在距轴向中心线轴线的给定半径或直径处的叶片的周向间隔。换言之，叶片间距为给定直径处的周向长度除以完整的风扇叶片排中的叶片数。特别地，当风扇叶片设计为具有比一大的稠度因数时，如果相邻的叶片同时地行进通过平斜度(flat pitch)，则它们将与彼此干扰。因此，尽管具有比一大的稠度的风扇叶片对于风扇和发动机的改善的性能而言是合乎需要的，但此种设计当旋转成反向推力构造时可导致叶片冲突。具体而言，如果所有的叶片一致地旋转，使得它们同时旋转通过平斜度，则可能发生叶片接触。因此，包括允许异步变斜度的构件的用于燃气涡轮发动机的可变斜度风扇是合乎需要的。此外，合乎需要的是，此种风扇构造和构件保持为轻质的且容易组装和保养。更具体而言，构造成用于异步叶片变斜度，同时还允许更高的风扇叶片稠度的用于燃气涡轮发动机的风扇将是特别有用的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下列描述中部分地示出，或者可从描述变得明显，或者可通过本专利技术的实施而习得。在本公开的一个示范实施例中，提供用于燃气涡轮发动机的可变斜度风扇的促动组件。促动组件大体上包括多个风扇叶片、调度环(scheduling ring)、和多个连锁臂。该多个风扇叶片可旋转地联接于盘且从其径向地延伸。调度环能够相对于盘旋转且具有多个槽道。多个连锁臂中的各个操作地联接于多个风扇叶片中的一个且联接于多个槽道中的一个。多个风扇叶片中的各个根据由其操作地联接至的槽道所限定的叶片斜度调度(blade pitch schedule)来旋转，且多个槽道中的至少两个限定不同的叶片斜度调度。在本公开的另一示范实施例中，提供涵道式燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机限定轴向方向和径向方向且大体上包括核心发动机、可变斜度风扇、和促动组件。可变斜度风扇与核心发动机流动连通地布置，且包括盘。多个风扇叶片联接于盘且沿径向方向延伸。盘和多个风扇叶片构造成围绕涵道式燃气涡轮发动机的轴向方向旋转。促动组件构造成围绕径向方向改变多个风扇叶片的斜度，且包括调度环，该调度环限定与第一叶片斜度调度对应的第一多个槽道和与第二叶片斜度调度对应的第二多个槽道。多个连锁臂各自具有第一端和第二端，第一端固定地连接于多个风扇叶片中的一个，第二端可滑动地连接于第一或第二多个槽道中的一个。在调度环相对于盘旋转时，多个风扇叶片根据第一或第二叶片斜度调度来旋转。技术方案1：一种用于燃气涡轮发动机的可变斜度风扇的促动组件，所述促动组件包括：多个风扇叶片，其可旋转地联接于盘且从其轴向地延伸；调度环，其能够相对于所述盘旋转且具有多个槽道；和多个连锁臂，各连锁臂操作地联接于所述多个风扇叶片中的一个且联接于所述多个槽道中的一个，其中，所述多个风扇叶片中的各个根据由其操作地联接到的槽道所限定的叶片斜度调度来旋转，且其中，所述多个槽道中的至少两个限定不同的叶片斜度调度。技术方案2：根据技术方案1所述的促动组件，其中，所述多个连锁臂中的各个具有第一端和第二端，所述第一端固定地连接于所述多个风扇叶片中的一个，所述第二端可滑动地连接于所述多个槽道中的一个。技术方案3：根据技术方案1所述的促动组件，其中，所述可变斜度风扇包括可旋转地联接于所述盘的八个和二十个之间的风扇叶片。技术方案4：根据技术方案1所述的促动组件，其中，所述可变斜度风扇包括十二个风扇叶片。技术方案5：根据技术方案1所述的促动组件，其中，各风扇叶片根据与相邻的风扇叶片不同的叶片斜度调度来旋转。技术方案6：根据技术方案1所述的促动组件，其中，第一组风扇叶片根据第一叶片斜度调度来旋转，且第二组风扇叶片根据第二叶片斜度调度来旋转，且其中，所述第一组风扇叶片和所述第二组风扇叶片不同时旋转通过平斜度。技术方案7：根据技术方案6所述的促动组件，其中，除了在旋转通过平斜度时之外，所述第一叶片斜度调度和所述第二叶片斜度调度是相同的。技术方案8：根据技术方案6所述的促动组件，其中，所述第一叶片斜度调度和所述第二叶片斜度调度在反向推力位置中是不同的。技术方案9：根据技术方案1所述的促动组件，其中，电动马达使所述调度环相对于所述盘旋转。技术方案10：根据技术方案1所述的促动组件，其中，所述可变斜度风扇具有比一大的叶片稠度。技术方案11：根据技术方案1所述的促动组件，其中，所述可变斜度风扇用在涵道式燃气涡轮发动机构造中。技术方案12：一种涵道式燃气涡轮发动机，其限定轴向方向和径向方向，所述燃气涡轮发动机包括：核心发动机；可变斜度风扇，其与所述核心发动机流动连通地布置，所述可变斜度风扇包括盘和多个风扇叶片，所述多个风扇叶片联接于所述盘且沿径向方向延伸，所述盘和所述多个风扇叶片构造成围绕所述涵道式燃气涡轮发动机的轴向方向旋转；和促动组件，其构造成围绕所述径向方向改变所述多个风扇叶片的斜度，所述促动组件包括：调度环，其限定与第一叶片斜度调度对应的第一多个槽道和与第二叶片斜度调度对应的第二多个槽道；和多个连锁臂，各连锁臂具有第一端和第二端，所述第一端固定地连接于所述多个风扇叶片中的一个，所述第二端可滑动地联接于所述第一或第二多个槽道中的一个，其中，在所述调度环本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃气涡轮发动机(10)的可变斜度风扇(38)的促动组件(48)，所述促动组件(48)包括：多个风扇叶片(40)，其可旋转地联接于盘(42)且从其轴向地延伸；调度环(120)，其能够相对于所述盘(42)旋转且具有多个槽道(130)；和多个连锁臂(122)，各连锁臂(122)操作地联接于所述多个风扇叶片(40)中的一个且联接于所述多个槽道(130)中的一个，其中，所述多个风扇叶片(40)中的各个根据由其操作地联接到的槽道(130)所限定的叶片斜度调度来旋转，且其中，所述多个槽道(130)中的至少两个限定不同的叶片斜度调度。
【技术特征摘要】
2015.06.22 US 14/7464261.一种用于燃气涡轮发动机(10)的可变斜度风扇(38)的促动组件(48)，所述促动组件(48)包括：多个风扇叶片(40)，其可旋转地联接于盘(42)且从其轴向地延伸；调度环(120)，其能够相对于所述盘(42)旋转且具有多个槽道(130)；和多个连锁臂(122)，各连锁臂(122)操作地联接于所述多个风扇叶片(40)中的一个且联接于所述多个槽道(130)中的一个，其中，所述多个风扇叶片(40)中的各个根据由其操作地联接到的槽道(130)所限定的叶片斜度调度来旋转，且其中，所述多个槽道(130)中的至少两个限定不同的叶片斜度调度。2.根据权利要求1所述的促动组件(48)，其中，所述多个连锁臂(122)中的各个具有第一端(126)和第二端(128)，所述第一端(126)固定地连接于所述多个风扇叶片(40)中的一个，所述第二端(128)可滑动地连接于所述多个槽道(130)中的一个。3.根据权利要求1所述的促动组件(48)，其中，所述可变斜度风扇(38)包括可旋转地联接于所述盘(42)的八个和二十个之间的风扇叶片(40)。4.根据权利要求1所述的促动组件(48)，其中，各风扇叶片(40)根据与相邻的风扇叶片(40)不同的叶片斜度调度来旋转。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：T格里希，DT扎托尔斯基，T纳卡诺，PJ隆內曼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。