涡轮喷气发动机制造技术

本发明专利技术涉及涡轮喷气发动机(1)，其包括主管道和围绕所述主管道的辅助管道、处于风扇(2)下游的在所述辅助管道中延伸的一排导向叶片(10)、处于所述导向叶片(10)下游的在所述辅助管道中延伸且容纳在异形外壳(13)中的至少一个伺服机构、位于所述外壳(13)的区域中且装备有控制阀(16)的至少一个空气采样进气口(15)，其特征在于位于所述外壳(13)附近的至少一个导向叶片(10)具有可变几何形状区(20)，几何形状能够在操作期间进行调整。何形状能够在操作期间进行调整。何形状能够在操作期间进行调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡轮喷气发动机


[0001]本专利技术涉及一种涡轮喷气发动机，特别是用于装备飞行器。

技术介绍

[0002]图1表明用于装备飞行器(特别是飞机)的现有技术的涡轮喷气发动机1。涡轮喷气发动机1根据轴线X延伸，且在气体循环的方向上从上游到下游包含风扇2、低压压缩机3、高压压缩机4、燃烧室5、高压涡轮6和低压涡轮7。低压压缩机3和高压压缩机4、燃烧室5以及高压涡轮6和低压涡轮7位于所谓的主管道8中。
[0003]所谓的辅助管道9在风扇2下游围绕主管道8延伸。
[0004]一排环形导向叶片10位于辅助管道9处，这些导向叶片10形成出口导向叶片或O.G.V.(Outlet Guide Vane)。导向叶片10围绕低压压缩机3在径向外部防护罩11与外壳12之间径向延伸。
[0005]这些导向叶片10用于拉直在整个辅助管道9中循环的空气流。这些导向叶片还可确保结构功能。
[0006]此外，在涡轮喷气发动机中，有必要使一些设备穿过辅助流，例如伺服机构、管线、功率传输轴或将涡轮喷气发动机连接到飞行器的柱架。这些设备穿过导向叶片下游的辅助管道，并且为了符合空气动力约束，这些设备在异形外壳中通常呈流线型。在相反的情况下，当这一外壳延伸到辅助管道或臂的下游端时，此类外壳称作分支(bifurcation)。
[0007]可在冷空气循环的辅助管道中执行空气采样。这些采样用于确保飞行器的装置的冷却(冷却预期进入舱室的空气、冷却来源于高压压缩机且用于飞行器的空气
……
)，或涡轮喷气发动机的装置(用于冷却及管理低压涡轮的间隙的装置
……
)的冷却。为了执行此类采样，辅助管道可包含进气口。这些进气口可为齐平的，即由定界辅助管道的表面中的简单开口组成，或为动态的，即至少部分地在辅助管道中延伸。在所有情况下，这些进气口装备有阀，其允许调节或切断用于涡轮喷气发动机的对应装置的空气流。
[0008]这些进气口为压降的来源，从而导致涡轮喷气发动机的燃料消耗增加。此外，这些进气口可以是从冷管道到风扇的潜在压力升高的来源，从而导致气动弹性激励、声学干扰和风扇的平均效率的下降，以及电涌容限的减小。这些进气口还可以是由进气口的空腔共振引起的额外声学干扰的来源(特别是在对应阀关闭时)。最后，进气口和相关联管线的倍增增大了集成的难度以及涡轮喷气发动机内制造及安装的零件的数量。
[0009]文件EP 2 267 273和US 2015/0330309描述了涡轮喷气发动机。

技术实现思路

[0010]本专利技术旨在以简单、可靠且便宜的方式克服这些缺点。
[0011]为此目的，本专利技术涉及一种涡轮喷气发动机，其包含主管道和围绕主管道的辅助管道、处于风扇下游的在辅助管道中延伸的一排导向叶片、处于导向叶片下游的在辅助管道中延伸且容纳在异形外壳中的至少一个伺服机构、位于外壳处且装备有调节阀的至少一
个空气采样进气口，其特征在于接近于外壳定位的至少一个导向叶片包含可变几何形状区，并且几何形状能够在操作期间进行调整。
[0012]此特征允许修改所考虑导向叶片的形状或弯曲度，并且因此调节流动速率且控制进气口处的流的性质。这允许更好地适应于进气口的几何形状且适应于穿过阀的空气流，以便限制操作期间的噪声和振动且提高涡轮喷气发动机的效率。
[0013]可使用例如电动机或汽缸的致动器来控制调整。
[0014]举例来说，接近于外壳定位的导向叶片是相对于外壳的上游端以介于
‑
40
°
与+40
°
之间的角度范围沿圆周定位的导向叶片。
[0015]可变几何形状的导向叶片可包含至少一个可枢转区，可枢转区的枢转角度能够被控制。
[0016]可枢转区可为所述导向叶片下游的区。
[0017]外壳可包含至少部分地形成导向叶片中的一个的上游部分。
[0018]此结构允许进一步改进涡轮喷气发动机的性能。
[0019]进气口可在外壳的表面处在一个开口处打开，所述开口定位成至少部分地与导向叶片轴向相对。
[0020]进气口可在外壳的表面处在一个开口处打开，所述开口轴向地定位在导向叶片下游。
[0021]进气口可在外壳的上游端处打开。
[0022]进气口可在外壳的内弧表面处或在外弧表面处打开。
[0023]进气口可包含空气循环通道，所述进气口包含位于所述空气循环通道中的至少一个翅片。
[0024]翅片的存在允许改进空气流在整个进气口中的导向。涡轮喷气发动机可包含用于同一外壳的一个或多个进气口，例如在内弧表面处打开的进气口和在外壳的外弧表面处打开的进气口。
[0025]所述导向叶片可位于距外壳一定距离处。换句话说，包含至少一个可变几何形状区的导向叶片沿着涡轮发动机的轴线远离外壳。
[0026]本专利技术还可包含一种包含前述类型的涡轮喷气发动机的飞行器。
附图说明
[0027][图1]是现有技术的涡轮喷气发动机的部分纵向截面图，
[0028][图2]是根据本专利技术的第一实施例的涡轮喷气发动机的辅助管道的一部分的示意图，
[0029][图3]是表明可变几何形状的导向叶片的另一位置或几何形状的对应于图2的视图，
[0030][图4]是根据本专利技术的第二实施例的涡轮喷气发动机的辅助管道的一部分的示意图。
具体实施方式
[0031]图2和3表明根据本专利技术的第一实施例的涡轮喷气发动机1的一部分。
[0032]后者与图1中所表明的常规涡轮喷气的不同之处在于下文中描述的元件。
[0033]类似于前，涡轮喷气发动机1包含轴线X的环形主管道8和围绕主流8的辅助环形管道9、处于风扇2下游的在辅助管道9中延伸的一排导向叶片10。至少一个伺服机构在导向叶片10下游在辅助管道中延伸，且容纳在异形外壳13中，所述异形外壳13的上游部分14形成导向叶片10中的一个。
[0034]外壳13包含装备有调节阀16的至少一个空气采样进气口15。进气口属于齐平类型，且在外壳13的内弧表面17a处在一个开口18处打开，所述开口18定位成至少部分地与导向叶片10轴向相对。进气口将空气供应到装置19，其可为飞行器的装置(冷却预期进入舱室的空气、冷却来源于高压压缩机且用于飞行器的空气
……
)，或涡轮喷气发动机的装置(用于冷却及管理低压涡轮的间隙的装置
……
)。
[0035]位于外壳13的外弧表面17a的侧上且接近于外壳13定位的导向叶片10中的至少一个具有可变几何形状，且可调整其几何形状。
[0036]特别地，所述导向叶片10包含能够围绕枢轴21枢转的下游区20，可根据考虑例如操作条件的俯仰定律(pitch law)使用致动器调整枢转角度。特别地，俯仰定律可考虑装备进气口15的阀16的打开的程度或穿过进气口15的空气的流动速率。
[0037]举例来说，致动器是电动机或汽缸。
[0038]此结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.涡轮喷气发动机(1)，其包含主管道(8)和围绕所述主管道(8)的辅助管道(9)、处于风扇(2)下游的在所述辅助管道(9)中延伸的一排导向叶片(10)、处于所述导向叶片(10)下游的在所述辅助管道(9)中延伸且容纳在异形外壳(13)中的至少一个伺服机构、位于所述外壳(13)处且装备有调节阀(16)的至少一个空气采样进气口(15)，其特征在于，接近于所述外壳(13)定位的至少一个导向叶片(10)包含可变几何形状区(20)，并且几何形状能够在操作期间进行调整。2.根据权利要求1所述的涡轮喷气发动机(1)，其特征在于，可变几何形状的导向叶片(10)包含至少一个可枢转区(20)，其枢转角度能够被控制。3.根据权利要求2所述的涡轮喷气发动机(1)，其特征在于，所述可枢转区(20)是所述导向叶片(10)下游的区。4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮喷气发动机(1)，其特征在于，所述外壳(13)包含至少部分地形成所述导向叶片(10)中的一个的上游部分(14)。5.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：文森特，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：