气体涡轮引擎内筒制造技术

本发明专利技术题为“气体涡轮引擎内筒”。本发明专利技术提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎。所述气体涡轮引擎包括引擎核心，风扇，和位于所述风扇后方的旁路管道中的周向的一排外部导向叶片。所述气体涡轮引擎还包括内罩，所述内罩提供围绕所述引擎核心的空气动力学整流罩，所述内罩处于限定所述旁路管道的径向内表面的内圈的后方并与所述内圈轴向间隔开，并且包括一个或多个门部分，所述一个或多个门部分能够被打开使能对所述引擎核心进行维护访问。所述气体涡轮引擎还包括内筒，所述内筒围绕所述引擎核心并桥接所述内圈和所述内罩，所述内筒具有周向延伸的后边缘，所述周向延伸的后边缘提供用于在所述门部分关闭时与所述门部分接合的接合形成部。

【技术实现步骤摘要】
气体涡轮引擎内筒本公开涉及用于气体涡轮引擎的内筒，该内筒桥接内圈和内罩，外部导向叶片从所述内圈延伸穿过引擎的旁路管道，所述内罩提供围绕引擎核心的空气动力学整流罩。在涡轮风扇气体涡轮引擎中，推进式风扇产生两股气流，一股穿过核心引擎，另一股穿过周围的旁路管道。在旁路管道中的风扇后面是周向的一排外部导向叶片，它使风扇的旁路气流变直。这些叶片从内圈径向向外延伸，该内圈为限定旁路管道的径向内表面的刚性结构。从外部导向叶片的平面向后，核心引擎被称为内罩的空气动力学整流罩围绕。该整流罩还限定旁路管道的径向内表面，并且通常包括可被打开以允许对核心引擎进行维护访问的门部分。因此，如果需要桥接内圈和内罩，则为接口结构。由于内圈通常由引擎制造商负责，而内罩的配置可由机身负责，因此这种结构可具有额外的重要性。根据第一方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：引擎核心，该引擎核心包括压缩机、燃烧器、涡轮机和将涡轮机连接到压缩机的芯轴；风扇，该风扇位于引擎核心的上游，该风扇包括多个风扇叶片，该风扇产生进入引擎核心的核心气流和流过围绕引擎核心的旁路管道的旁路气流；周向的一排外部导向叶片，所述周向的一排外部导向叶片位于在风扇后方的旁路管道中，该外部导向叶片从限定旁路管道的径向内表面的内圈径向向外延伸；内罩，该内罩提供围绕引擎核心的空气动力学整流罩，该内罩处于内圈的后方并与内圈轴向间隔开，并且包括一个或多个门部分，所述一个或多个门部分能够被打开使能对引擎核心进行维护访问；以及内筒，该内筒围绕引擎核心并桥接内圈和内罩，该内筒具有周向延伸的后边缘，所述周向延伸的后边缘提供用于在门部分关闭时与门部分接合的接合形成部。因此，内筒不仅桥接内圈和内罩，而且还提供接合形成部，使得当门部分完全关闭时，可沿旁路管道的径向内表面形成平滑的气体管线（aeroline）。现在将阐述本公开的可选特征部。这些特征部可单独地或以与本公开的任何方面的任意组合应用。内筒可与内圈形成为一体结构。这可减小引擎的总重量而不需要将内筒连接到内圈的紧固件。内筒可具有用于通过其传输服务的开口。例如，服务可包括从用于涡轮机壳体冷却的旁路气流转向的空气，和/或从用于飞行器的压缩机排出的压缩空气。气体涡轮引擎还可包括电子单元，诸如电子核心数据控制器，其控制引擎核心并且/或者执行引擎核心的健康监测。便利的是，可将电子单元安装到内筒。气体涡轮引擎还可包括用于使用旁路气流来冷却引擎流体的表面冷却器。便利的是，可将表面冷却器安装到内筒。例如，表面冷却器可用于冷却用于从引擎核心提取电功率的整体驱动发电机。内筒可具有允许液体从引擎筒内排出的一个或多个排流孔口。内筒可具有用于使引擎核心通气的一个或多个通气孔。便利的是，在门部分关闭时与门部分接合的接合形成部可为周向延伸的V型沟槽。然后，门部分可具有在门关闭时与V型沟槽接合的对应周向延伸的特征部。内筒的后边缘可处于燃烧器的前方。内筒的外表面通常限定旁路管道的径向内表面。例如，该外表面可以是筒的主要结构元件（例如，引擎防火区边界）的表面，并且/或者它可以是位于筒中形成的朝外凹槽中的一个或多个填充面板，并且/或者它可以是由筒的主要结构元件支撑的一个或多个整流罩。内筒可以形成为一体件。然而，另一种选择是内筒将由多个单独的筒部分形成。具体地，内筒可形成为位于引擎的相应相对侧上的两个半筒。半筒可在引擎的顶部由用于将引擎安装到机身的安装塔架间隔开。例如，安装塔架可在位于内圈后面的上止点处的固定件处连接到引擎核心。除此之外或另选地，当内筒在引擎的相应相对侧上形成为两个半筒时，内罩可具有位于引擎的相应相对侧上的两个门部分，每个门部分能够围绕相应的枢转线被可枢转地打开，所述相应的枢转线例如沿着上述安装塔架的相应侧从前至后延伸。然后，两个半筒可在引擎的底部由龙骨梁间隔开，该龙骨梁在内圈的下止点处从该内圈向后延伸，以在内筒的后方提供闩锁形成部，所述闩锁形成部用于在门部分关闭时闩锁到门部分的下边缘。本公开的布置结构可以特别但并非排他地有益于经由齿轮箱驱动的风扇。因此，该气体涡轮引擎可包括齿轮箱，该齿轮箱接收来自芯轴的输入并将驱动输出至风扇，以便以比芯轴低的旋转速度来驱动风扇。至齿轮箱的输入可直接来自芯轴或者间接地来自芯轴，例如经由正齿轮轴和/或齿轮。芯轴可将涡轮机和压缩机刚性地连接，使得涡轮机和压缩机以相同的速度旋转（其中，风扇以更低的速度旋转）。如本文所述和/或所要求保护的气体涡轮引擎可具有任何合适的通用架构。例如，气体涡轮引擎可具有将涡轮机和压缩机连接的任何所需数量的轴，例如一个轴、两个轴或三个轴。仅以举例的方式，连接到芯轴的涡轮机可以是第一涡轮机，连接到芯轴的压缩机可以是第一压缩机，并且芯轴可以是第一芯轴。该引擎核心还可包括第二涡轮机、第二压缩机和将第二涡轮机连接到第二压缩机的第二芯轴。该第二涡轮机、第二压缩机和第二芯轴可被布置成以比第一芯轴高的旋转速度旋转。在此类布置结构中，第二压缩机可轴向定位在第一压缩机的下游。该第二压缩机可被布置成从第一压缩机接收（例如直接接收，例如经由大体环形的管道）流。齿轮箱可被布置成由被构造成（例如在使用中）以最低旋转速度旋转的芯轴（例如上述示例中的第一芯轴）来驱动。例如，该齿轮箱可被布置成仅由被构造成（例如在使用中）以最低旋转速度旋转的芯轴（例如，在上述示例中，仅第一芯轴，而不是第二芯轴）来驱动。另选地，该齿轮箱可被布置成由任何一个或多个轴驱动，该任何一个或多个轴例如为上述示例中的第一轴和/或第二轴。在如本文所述和/或所要求保护的任何气体涡轮引擎中，燃烧器可被轴向设置在风扇和（一个或多个）压缩机的下游。例如，在提供第二压缩机的情况下，燃烧器可直接处于第二压缩机的下游（例如在其出口处）。以另外的示例的方式，在提供第二涡轮机的情况下，可将燃烧器出口处的流提供给第二涡轮机的入口。该燃烧器可设置在（一个或多个）涡轮机的上游。该压缩机或每个压缩机（例如，如上所述的第一压缩机和第二压缩机）可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子叶片，该排定子叶片可为可变定子叶片（因为该排定子叶片的入射角可以是可变的）。该排转子叶片和该排定子叶片可彼此轴向偏移。该涡轮机或每个涡轮机（例如，如上所述的第一涡轮机和第二涡轮机）可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子叶片。该排转子叶片和该排定子叶片可彼此轴向偏移。每个风扇叶片可被限定为具有径向跨度，该径向跨度从径向内部气体洗涤位置或0%跨度位置处的根部（或毂部）延伸到100%跨度位置处的尖端。该毂部处的风扇叶片的半径与尖端处的风扇叶片的半径的比率可小于（或大约为）以下中的任何一个：0.4、0.39、0.38、0.37、0.36、0.35、0.34、0.33、0.32、0.31、0.3、0.29、0.28、0.27、0.26或0.25。该毂部处的风扇叶片的半径与尖端处的风扇叶片的半径的比率可在由前一句中的任意两个值界定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。这些比率通常可称为毂部-尖端比率。毂部处的半径和尖端处的半径都可以在叶片的前缘（或轴向最前）部分处测量。当然，毂部-尖端比率指的是风扇叶片的气体洗涤部分，即径向地在任何平台外部的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器的气体涡轮引擎（10），包括：引擎核心（11），所述引擎核心包括压缩机（14）、燃烧器（16）、涡轮机（19）和将所述涡轮机连接到所述压缩机的芯轴（26）；风扇（23），所述风扇位于所述引擎核心（11）的上游，所述风扇包括多个风扇叶片，所述风扇产生进入所述引擎核心（11）的核心气流（A）和流过围绕所述引擎核心（10）的旁路管道（22）的旁路气流（B）；周向的一排外部导向叶片（40），所述周向的一排外部导向叶片位于在所述风扇（23）后方的所述旁路管道（22）中，所述外部导向叶片从限定所述旁路管道（22）的径向内表面的内圈（44）径向向外延伸；内罩（41），所述内罩提供围绕所述引擎核心（11）的空气动力学整流罩，所述内罩处于所述内圈（44）的后方并与所述内圈轴向间隔开，并且包括一个或多个门部分，所述一个或多个门部分能够被打开使能对所述引擎核心（11）进行维护访问；以及内筒（47a, b），所述内筒围绕所述引擎核心（11）并桥接所述内圈（44）和所述内罩（41），所述内筒具有周向延伸的后边缘，所述周向延伸的后边缘提供用于在所述门部分关闭时与所述门部分接合的接合形成部（49）。...

【技术特征摘要】
2018.04.23 GB 1806564.91.一种用于飞行器的气体涡轮引擎（10），包括：引擎核心（11），所述引擎核心包括压缩机（14）、燃烧器（16）、涡轮机（19）和将所述涡轮机连接到所述压缩机的芯轴（26）；风扇（23），所述风扇位于所述引擎核心（11）的上游，所述风扇包括多个风扇叶片，所述风扇产生进入所述引擎核心（11）的核心气流（A）和流过围绕所述引擎核心（10）的旁路管道（22）的旁路气流（B）；周向的一排外部导向叶片（40），所述周向的一排外部导向叶片位于在所述风扇（23）后方的所述旁路管道（22）中，所述外部导向叶片从限定所述旁路管道（22）的径向内表面的内圈（44）径向向外延伸；内罩（41），所述内罩提供围绕所述引擎核心（11）的空气动力学整流罩，所述内罩处于所述内圈（44）的后方并与所述内圈轴向间隔开，并且包括一个或多个门部分，所述一个或多个门部分能够被打开使能对所述引擎核心（11）进行维护访问；以及内筒（47a,b），所述内筒围绕所述引擎核心（11）并桥接所述内圈（44）和所述内罩（41），所述内筒具有周向延伸的后边缘，所述周向延伸的后边缘提供用于在所述门部分关闭时与所述门部分接合的接合形成部（49）。2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎（10），其中所述内筒（47a,b）与所述内圈形成为一体结构。3.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎（10），其中所述内筒（47a,b）具有用于通过其传输服务的开口。4.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎（10），还包括安装到所述内筒的电子单元。5.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎（10），还包括用于使用所述旁路气流来冷却引擎流体的表面冷却器，所述表面冷却器安装到所述内筒。6.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎（10），其中所述内筒（47a,b）具有允许液体从所述引擎筒内排出的一个或多个排流孔口。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：L英格利，CL贝维克，
申请(专利权)人：劳斯莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB