反向推力发动机制造技术

本发明专利技术涉及反向推力发动机，具体而言，提供了一种推进器，其限定中心轴线(12)和周向方向。该推进器可包括核心发动机(14)和核心壳体(18)。核心发动机(14)可包括沿中心轴线(12)延伸的发动机轴。核心壳体(18)可具有内表面(26)和外表面(24)。核心壳体(18)可沿着围绕推进器的周向方向，以及沿着中心轴线(12)从前端(20)向后端(22)的延伸。核心壳体(18)可限定主空气流径(50)，该主空气流径(50)在前端(20)具有环形入口(28)，并在后端(22)具有排气管(32)。核心壳体(18)还可限定从外表面入口(86)到内表面出口(88)的反向流通道(82)。

Reverse thrust engine

The present invention relates to a reverse thrust engine, and in particular provides a thruster that defines a central axis (12) and a circumferential direction. The propeller may include a core engine (14) and a core housing (18). The core engine (14) may include an engine shaft extending along a central axis (12). The core housing (18) may have an inner surface (26) and an outer surface (24). The core housing (18) may extend from the front end (20) to the rear end (22) along the circumferential direction of the propeller and along the central axis (12). The core housing (18) defines the main air flow path (50), the main air flow path (50) having an annular inlet (28) at the front end (20), and an exhaust pipe (32) at the rear (22). The core housing (18) may also define a reverse flow passage (82) from the outer surface inlet (86) to the inner surface exit (88).

【技术实现步骤摘要】
反向推力发动机
本专利技术主题总体涉及发动机，且更特别地，涉及旋转式发动机，其中通过该发动机的至少一部分的空气流是可反向的。
技术介绍
在一些风扇发动机(例如“桨扇”发动机)中，旋转螺旋桨的轴线平行于燃气发动机的轴线或与之共轴。在一些此类发动机中，螺旋桨可具有固定的桨距或可变的桨距。某些可变桨距燃气涡轮发动机包括推力反向特征，用于重新定向通过或围绕发动机的空气流，以产生反向动力或推力。通常，为了产生反向推力，要旋转螺旋桨的桨距使得从发动机的后方或后部吸取空气。随着螺旋桨围绕中心轴线旋转，该反向空气流在与正常操作相反的方向上提供了推力，即，从后向前而不是正常的从前向后。在反向推力期间，空气在被吸入核心发动机压缩机的典型前入口之前被迫围绕发动机。在进入压缩机入口后，空气在相对正常的方向上流动，即，从前向后。尽管在反向推力期间空气被提供到典型的位置中(压缩机入口)，但是可能将显著而不期望的漩涡或流畅畸变(flowdistortion)引入气流。此外，由于大部分发动机主要是设计用于正常流(从前向后)的，因此现有的发动机典型地仅仅在那个方向上是流线形的。对发动机的不同支撑元件或者入口可能导致从后向前的气流打旋，不利地影响压缩机的性能，以及整个发动机的性能。因此，一种改善的可反向燃气涡轮发动机是期望的。尤其是，减少被引入到反向气流中的流场畸变的量的燃气涡轮发动机将会是有利的。
技术实现思路
本专利技术的多个方面和优点将在以下说明中部分地阐述，或者可由该说明而显而易见，或者可通过实践本专利技术而获悉。在本专利技术公开的一个方面，提供了限定中心轴线和周向方向的推进器。推进器可包括核心发动机和核心壳体。核心发动机可包括沿中心轴线延伸的发动机轴。核心壳体可具有内表面和外表面。核心壳体可沿着围绕推进器的周向方向，以及沿着从前端向后端的中心轴线延伸。核心壳体可限定主空气流径，该主空气流径在前端具有环形入口，并在后端具有排气管。核心壳体还可限定从外表面入口到内表面出口延伸的反向流通道。在本专利技术公开的另一方面，提供了限定中心轴线的发动机。该发动机可包括风扇区段、核心发动机和核心壳体。风扇区段可包括多个可变桨距风扇叶片，用于产生前向推力和反向推力。核心发动机可驱动地连接到风扇区段上。核心壳体可包围核心发动机，并且至少部分地限定穿过核心发动机的主空气流径。核心壳体可沿中心轴线从前端向后端延伸。核心壳体也可在前端限定到主空气流径的环形入口，以及延伸穿过核心壳体到主空气流径的反向流通道，以在可变桨距风扇叶片产生反向推力时允许空气流穿过其中。在本专利技术公开的又另一个方面，提供了一种操作推进器的方法。该推进器可包括风扇区段、核心发动机和核心壳体，风扇区段具有多个可变桨距风扇叶片，用于产生前向推力和反向推力，核心发动机驱动地连接到风扇区段上。该方法可包括利用风扇区段产生反向推力，使得空气流穿过反向流通道。反向流通道可穿过核心壳体限定。核心壳体可包围核心发动机，并且至少部分地限定穿过核心发动机的主空气流径。核心壳体也可沿中心轴线从前端向后端延伸。核心壳体还可在前端限定到主空气流径的环形入口。参考以下说明和所附权利要求，本专利技术的这些和其他特征、方面以及优点将更好地理解。结合在说明书中并构成说明书一部分的附图图示了本专利技术的实施例，并且与说明一起用于解释本专利技术的原理。附图说明说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整而能够实施的公开，包括其最佳模式，其引用了附图，其中：图1提供了根据本专利技术公开的一个或更多实施例的示例性燃气涡轮发动机的横截面示意性视图；图2是图1的示例性燃气涡轮发动机的放大的横截面示意性视图；以及图3提供了根据本专利技术公开的一个或更多实施例的示例性核心发动机壳体的透视视图。本说明书和附图中参考标号的重复使用旨在代表本专利技术中相同或类似的特征或元件。标号部件10燃气涡轮发动机12中心线(中心轴线)14风扇区段16核心涡轮发动机18核心壳体20(核心壳体的)前端22(核心壳体的)后端24(核心壳体的)外表面26(核心壳体的)内表面28环形核心入口32喷气排气管34LP压缩机36HP压缩机38燃烧区段40HP涡轮42LP涡轮44喷气排气管喷嘴46HP轴48LP轴50主空气流径52可变桨距风扇54风扇叶片56风扇叶片盘58动力齿轮箱59气流60变桨距机构62机舱63整流罩入口64风扇整流罩65外涵排气管66出口导叶68外涵气流通道70气流72气流74风扇出口定子叶片76核心支柱78内部静止支架80径向支撑线82反向流通道84连续条带86外表面入口88内表面出口90反向气流92反向气流94反向气流96主动控制板R径向轴线P1枢转轴线A轴向方向。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的实施例，其一个或更多示例在附图中图示。每个示例作为本专利技术的解释而非本专利技术的限制提供。实际上，对于本领域技术人员将会明显的是在本专利技术中可做出各种改型和变型而不背离本专利技术的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分图示并描述的特征可结合另一实施例使用来产生又其他的实施例。因此，其意图在于本专利技术覆盖落入所附权利要求书及其等价物范围内的此类改型和变型。如本文中所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以可交换地使用来将一个部件与另一个相区分并且并不意图表示单个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”指相对于流体路径中流体流的相对方向。例如，“上游”指流体从其流动的方向，而“下游”指流体流向的方向。本专利技术公开总体提供了构造成用于可反向气流的燃气涡轮发动机。和其他特征一起，该燃气涡轮发动机可构造成产生直接进入核心发动机的一股反向气流，而不必使空气唯一地经过中心核心入口。现在转向附图，图1图示了推进器，其形成为根据本专利技术公开的一个示例性实施例的燃气涡轮发动机。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高涵道比(high-bypass)涡扇喷气发动机10，本文称之为“涡扇发动机10”。如图1中所示，涡扇发动机10限定了轴向方向A(平行于纵向中心线12从前向后延伸，提供用来参考)以及径向方向R。涡扇发动机10也可限定周向地围绕轴向方向A延伸的周向方向C(见图3)。总体而言，涡扇10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心发动机16。尽管涡扇发动机10具有图示的核心涡轮发动机16，但是设想了可提供另一种推进器。具体地，可提供具有另一种合适的核心发动机的推进器。例如，用于给发动机轴和风扇提供旋转力的电子马达、氢燃料电池、核发动机或另一种合适的发动机可作为附加或备选核心发动机实施例而提供。所描绘的示例性核心发动机16通常包围在大致管状的外壳体或核心壳体18内。如图所示，核心壳体18沿中心轴线12从前端20向后端22延伸，并且包括径向向外外表面24和径向向内内表面26。此外，核心壳体18限定在前端20处的环形核心入口28和在后端22处的喷气排气管32。外壳体或核心壳体18周向地设置在压缩机区段、燃烧区段38、涡轮区段和喷气排放喷嘴区段44周围并以串行流的关系包围它们，压缩机区段包括旋转增压器或低压(LP)压缩机34和高压(HP)压缩机36，涡轮区段包括高压(HP)涡轮40和低压(LP)涡轮42。在图示的实施例中，LP压缩机34、HP压缩机36、HP涡轮40以及LP涡轮42的每一个都从中心轴线12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进器，其限定中心轴线(12)和周向方向，所述推进器包括：核心发动机(14)，其具有沿所述中心轴线(12)延伸的发动机轴；以及核心壳体(18)，其具有内表面(26)和外表面(24)，所述核心壳体(18)沿着所述周向方向围绕推进器延伸，并且沿着所述中心轴线(12)从前端(20)向后端(22)延伸，所述核心壳体(18)限定主空气流径(50)，所述主空气流径(50)在所述前端(20)处具有环形入口(28)，并且在所述后端(22)处具有排气管(32)，所述核心壳体(18)还限定从外表面入口(86)向内表面出口(88)延伸的反向流通道(82)。

【技术特征摘要】
2016.02.09 US 15/0188931.一种推进器，其限定中心轴线(12)和周向方向，所述推进器包括：核心发动机(14)，其具有沿所述中心轴线(12)延伸的发动机轴；以及核心壳体(18)，其具有内表面(26)和外表面(24)，所述核心壳体(18)沿着所述周向方向围绕推进器延伸，并且沿着所述中心轴线(12)从前端(20)向后端(22)延伸，所述核心壳体(18)限定主空气流径(50)，所述主空气流径(50)在所述前端(20)处具有环形入口(28)，并且在所述后端(22)处具有排气管(32)，所述核心壳体(18)还限定从外表面入口(86)向内表面出口(88)延伸的反向流通道(82)。2.如权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述核心发动机(14)包括：附接到所述发动机轴上的压缩机，位于所述压缩机下游的燃烧区段，以从所述压缩机接收压缩的流体，以及附接到所述发动机轴上并且位于所述燃烧区段下游的涡轮，所述涡轮构造成通过所述发动机向所述压缩机提供旋转力，其中，所述反向流通道(82)限定通过所述核心壳体(18)的弓形流径，以从所述压缩机上游的位置将空气引入所述压缩机。3.如权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述核心发动机(14)还限定径向方向，所述核心发动机(14)还包括：从所述核心壳体(18)的所述内表面(26)沿所述径向方向向内延伸的核心支柱(76)，所述核心支柱(76)沿所述中心轴线(12)定位在所述环形入口(28)和所述内表面出口(88)之间；从所述核心壳体(18)的所述内表面(26)沿所述径向方向向内延伸的定子叶片(74)，所述定子叶片(74)沿所述中心轴线(12)定位在所述环形入口(28)和所述核心支柱(76)之间；以及从所述核心壳体(18)的所述外表面(24)沿所述径向方向向外延伸的外涵出口导叶(66)，其中所述外涵出口导叶(66)沿所述中心轴线(12)与所述核心支柱(76)对齐，以形成刚性径向支撑线(80)。4.如权利要求1所述的推进器，其特征在于，还包括：主动控制板(96)，其附接在所述核心壳体(18)上以选择性地阻塞穿过所述反向流通道(82)的空气。5.如权利要求1所述的推进器，其特征在于，还包括：沿所述周向方向隔开的多个反向流通道(82)，其中所述核心壳体(18)限定沿所述核心壳体(18)在每个反向流通道(82...

【专利技术属性】
技术研发人员：T纳卡诺，A布里泽斯特林费罗，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US