航空引擎流率制造技术

本发明专利技术题为“航空引擎流率”。本发明专利技术提供了一种气体涡轮引擎(10)，该气体涡轮引擎被布置成安装在飞行器的机翼下方，该气体涡轮引擎包括：引擎核心(11)，该引擎核心包括涡轮(19)，该涡轮包括最低压力转子级(19b)，并且具有涡轮直径(122)；风扇(23)，该风扇包括从毂部(66)延伸的多个风扇叶片(64)、被定义在风扇(23)的前缘处的环形扇面；并且其中下游阻塞比率被定义为以下比率：

Aeroengine flow rate

【技术实现步骤摘要】
航空引擎流率
本公开涉及用于飞行器的气体涡轮引擎，并且更具体地讲，涉及具有指定的相对部件尺寸的气体涡轮引擎。
技术介绍
技术人员将理解，简单地放大已知引擎类型的部件可能不会提供对应的功率/推力和/或效率的缩放，并且可能引入诸如增加的阻力或安装难度之类的问题。因此，重新考虑引擎参数可能是合适的。例如，技术人员将理解，如果增大气体涡轮引擎的总体尺寸，则可能需要解决的一个问题是，如何在使用时减小由较大引擎的相应较大的短舱产生的总体阻力。如果按比例缩放引擎的部件-简单地放大已知的引擎类型-增加的阻力可能会对引擎安装在其上的飞行器的性能产生负面影响。附加地或另选地，除非调节尺寸，否则引擎可能不适于安装在飞行器的机翼下方。如本文所用，范围“值X至值Y”或“值X和值Y之间”等表示包含范围；包括X和Y的边界值。如本文所用，术语“轴向平面”表示沿引擎的长度、平行于并且包含引擎的轴向中心线延伸的平面，并且术语“径向平面”表示垂直于引擎的轴向中心线延伸的平面，因此包括在径向平面的轴向位置处的所有径向线。轴向平面也可以被称为纵向平面，因为它们沿引擎的长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器(70)的气体涡轮引擎(10)，并且被布置成安装在所述飞行器(70)的机翼(52)下方，所述气体涡轮引擎(10)包括：/n引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)和将所述涡轮(19)连接到所述压缩机(14)的芯轴(26)，所述涡轮(19)包括最低压力转子级(19b)，所述涡轮(19)具有涡轮直径(122)；和/n风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心(11)的上游，所述风扇(23)包括从毂部(66)延伸的多个风扇叶片(64)、被定义在所述风扇(23)的前缘处的环形扇面；并且其中：/n下游阻塞比率被定义为以下比率：/n

【技术特征摘要】
20181221 GB 1820930.41.一种用于飞行器(70)的气体涡轮引擎(10)，并且被布置成安装在所述飞行器(70)的机翼(52)下方，所述气体涡轮引擎(10)包括：
引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)和将所述涡轮(19)连接到所述压缩机(14)的芯轴(26)，所述涡轮(19)包括最低压力转子级(19b)，所述涡轮(19)具有涡轮直径(122)；和
风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心(11)的上游，所述风扇(23)包括从毂部(66)延伸的多个风扇叶片(64)、被定义在所述风扇(23)的前缘处的环形扇面；并且其中：
下游阻塞比率被定义为以下比率：



并且准无因次质量流率Q被定义为：



其中：
W为以Kg/s为单位通过所述风扇的质量流率；
T0为以开尔文为单位在所述扇面处的空气的平均滞止温度；
P0为以Pa为单位在所述扇面处的空气的平均滞止压力；并且
A流为以m2为单位的所述扇面的流面积，
并且其中Q比率：
下游阻塞比率×Q
在0.005Kgs-1N-1K1/2至0.011Kgs-1N-1K1/2的范围内，其中Q的值是在巡航条件下获取的。


2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述Q比率在0.005Kgs-1N-1K1/2至0.010Kgs-1N-1K1/2的范围内，其中Q的所述值是在巡航条件下获取的。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述Q比率在0.006Kgs-1N-1K1/2至0.009Kgs-1N-1K1/2的范围内，其中Q的所述值是在巡航条件下获取的。


4.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述下游阻塞比率在0.2至0.3的范围内。


5.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述下游阻塞比率在0.20至0.29的范围内。


6.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述下游阻塞比率在0.22至0.28的范围内。


7.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述地平面(50)与所述机翼(52)之间的所述距离(124)被测量到所述机翼(52)的前缘(52a)的中心点。


8.根据权利要求1或权利要求7所述的气体涡轮引擎(10)，其中沿垂直于所述地平面(50)且穿过并且垂直于所述引擎(10)的轴向中心线(9)的线测量所述地平面(50)与所述机翼(52)之间的所述距离(124)。


9.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中在所述最低压力转子级(19b)的轴向位置处的所述涡轮直径(122)邻近所述最低压力转子级(19b)的转子叶片(44)的叶片尖端测量。


10.根据权利要求1或权利要求9所述的气体涡轮引擎(10)，其中在所述最低压力转子级(19b)的所述轴向位置处的所述涡轮直径(122)在70cm至170cm的范围内。


11.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中：
a)所述最低压力转子级(19b)处的所述涡轮直径(122)在100cm至120cm的范围内，并且可选地，所述风扇(23)的风扇尖端半径(102)在110cm至150cm的范围内；或者
b)所述最低压力转子级(19b)处的所述涡轮直径(122)在120cm至170cm的范围内，并且可选地，所述风扇(23)的风扇尖端半径(102)在155cm至200cm的范围内。


12.根据权利要求1或权利要求9所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述最低压力转子级(19b)的所述涡轮直径(122)是在所述最低压力转子级(19b)的转子叶片(44)的叶片尖端后缘的轴向位置处测量的，并且可选地其中在所述最低压力转子级(19b)处测量所述涡轮(19)的所述涡轮直径(122)：
(i)如果转子被罩住，到护罩(49)的下侧；或者
(ii)如果所述转子未被罩住，到所述转子的所述叶片尖端。


13.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中比推力被定义为净引擎推力除以通过所述引擎(10)的质量流率；并且在引擎巡航条件下：
0.029Kgs-1N-...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·G·斯特雷顿，迈克尔·C·威尔莫特，
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