【技术实现步骤摘要】
本公开大体涉及包括风扇组件的涡轮机械发动机，尤其涉及用于某些涡轮机械发动机构造的可变螺距风扇的设备和方法。
技术介绍
1、涡轮风扇发动机包括驱动旁通风扇的核心发动机。旁通风扇生成涡轮风扇发动机的大部分推力。所生成的推力可用于移动有效载荷(例如，飞行器)。
2、在一些情况下，涡轮风扇发动机被构造为直接驱动发动机。直接驱动发动机被构造为使得核心发动机的动力涡轮(例如，低压涡轮)直接联接到旁通风扇。因此，动力涡轮和旁通风扇以相同的转速(即，相同的rpm)旋转。
3、在其他情况下，涡轮风扇发动机可以被构造为齿轮传动发动机。齿轮传动发动机包括设置在旁通风扇和核心发动机的动力涡轮之间并将其相互连接的齿轮箱。例如，齿轮箱允许核心发动机的动力涡轮以与旁通风扇不同的速度旋转。因此，例如，齿轮箱可以允许核心发动机的动力涡轮和旁通风扇以它们各自的转速操作，以产生最大的效率和/或功率。
4、在一些情况下，涡轮机械发动机的推进器可以是包围在风扇壳体和/或机舱内的风扇。这种类型的涡轮机械发动机可以被称为“管道式发动机”。
5、在其他情况下，涡轮机械发动机的推进器可以被暴露(例如，不在风扇壳体或机舱内)。这种类型的涡轮机械发动机可以被称为“开式转子发动机”或“非管道式发动机”。
6、在一些情况下，涡轮风扇发动机可以包括固定螺距风扇，这在商用发动机中是典型的。在这种构造中，风扇的螺距是静态的，并且被构造为适应各种发动机操作条件(例如，起飞、爬升、巡航、进近等)。
7、在其他情况下，涡轮风扇
8、尽管有某些优点，但包括齿轮箱和/或可变螺距风扇的发动机可能有一个或多个缺点。例如，在涡轮风扇发动机中包括齿轮箱和/或可变螺距风扇会给发动机带来额外的复杂性。例如，这会使发动机的开发和/或制造变得更加困难。因此，需要改进的涡轮风扇发动机，其包括齿轮箱和/或可变螺距风扇。还需要可用于更有效和/或更精确地开发和制造具有可变螺距风扇的齿轮传动涡轮风扇发动机的装置和方法。
技术实现思路
1、所公开技术的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实施描述中公开的技术而获知。
2、本文公开了各种涡轮机械发动机和齿轮组件。所公开的涡轮机械发动机包括可变螺距风扇(“vpf”)。所公开的发动机在一些构造中还可以包括齿轮箱。所公开的可变螺距风扇的特征在于多个风扇参数，包括第一vpf参数和第二vpf参数，第一vpf参数限定为毂与尖端半径比(“rr”)除以风扇压力比(“fpr”)，第二vpf参数限定为轴承翼展方向力(“f_span”)除以风扇面积(“f_area”)。所公开的vpf参数也可以用于例如帮助可变螺距风扇和/或其他发动机构造的开发。因此，vpf参数提供了改进的可变螺距风扇和/或可以帮助简化可变螺距风扇和/或齿轮传动涡轮机械发动机开发的一个或多个复杂性。
3、在一些示例中，涡轮机械发动机包括风扇组件，风扇组件包括多个风扇叶片。风扇叶片被构造为使得它们限定第一vpf参数和第二vpf参数。在一些情况下，第一vpf参数在0.10到0.40的范围内，并且第二vpf参数在1-30lbf/in2的范围内。在一些示例中，涡轮机械发动机还包括螺距改变机构、轮叶组件、核心发动机和齿轮箱。螺距改变机构联接到多个风扇叶片，并且构造成用于调整多个风扇叶片的螺距。轮叶组件包括设置在风扇叶片后方的多个轮叶。核心发动机包括一个或多个压缩机区段和一个或多个涡轮区段。齿轮箱包括输入和输出。输入联接到核心发动机的一个或多个涡轮区段并且包括第一转速，输出联接到风扇组件并且具有小于第一转速的第二转速。
4、参考以下描述和权利要求，本公开的这些和其他特征、方面和/或优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了所公开技术的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
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1.一种涡轮机械发动机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第一VPF参数在0.20到0.40的范围内。
3.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第一VPF参数在0.15到0.30的范围内。
4.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第二VPF参数在2-30lbf/in2的范围内。
5.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第二VPF参数在1-5.25lbf/in2的范围内。
6.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第二VPF参数在2-5.25lbf/in2的范围内。
7.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，进一步包括螺距改变机构，所述螺距改变机构联接到所述多个可变螺距风扇叶片，并且构造成用于调整所述多个可变螺距风扇叶片的螺距。
8.一种涡轮机械发动机，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的涡轮机械发动机，其特征在于，进一步包括螺距改变机构
10.根据权利要求9所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述螺距改变机构包括线性运动螺距改变机构、旋转运动螺距改变机构、液压驱动螺距改变机构或电驱动螺距改变机构中的至少一个。
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮机械发动机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第一vpf参数在0.20到0.40的范围内。
3.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第一vpf参数在0.15到0.30的范围内。
4.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第二vpf参数在2-30lbf/in2的范围内。
5.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第二vpf参数在1-5.25lbf/in2的范围内。
6.根据权利要求1所述的涡轮机械发动机，其特征在于，其中，所述第二vpf参数在2-5.25lbf...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·A·尼加斯，马丁·曼宁，尼古拉斯·M·达格特，克里斯托弗·J·克罗格，伊恩·F·普伦蒂斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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