【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及具有纵轴的航空推进器的领域，每个航空推进器包括轮毂和无涵道叶片的(至少)两个环形行，沿着纵轴一行在上游(am)并且另一行在下游(av)。根据以上内容和以下内容，在整个文本中，相对限定词“上游”和“下游”参考涡轮机中沿着纵向方向(即，纵轴方向)的气体流动关于彼此定义。航空推进器可以包括(至少)热力发动机，特别是涡轮机、涡轮轴发动机、涡轮喷气发动机，或涡轮风扇发动机，和/或(至少)电动机，和/或(至少)氢气发动机，和/或(至少)混合发动机：热和/或电和/或氢气。
技术介绍
1、下文更具体地并且因此在非限制性基础上参考涡轮机的情况，因为包括在推进器中的发动机的类型在这里不是确定因素。涡轮机应理解成意味着推进器，其中在流动流体与转子之间存在能量交换。
2、在这种情况下，作为实例，人们会记得，具有无涵道风扇的涡轮机(“推进风扇”或“开放式转子”或“对转开放式转子”类型)是一种风扇(或螺旋桨)延伸到发动机壳体(或机舱)外的涡轮机，而不是风扇为涵道式的传统涡轮机(涡轮风扇类型)。在图1和2中示出此涡轮机的实例。涡轮机10包括限定发动机壳体的轮毂12，并且在轮毂12上安装有无涵道叶片18的上游环形行14和无涵道叶片18的下游环形行16，它们沿着涡轮机10的纵轴x彼此间隔开。例如“纵向”、“径向”或“周向”的定向限定词参考涡轮机10的纵轴x定义。相对限定词“上游”和“下游”参考涡轮机10中沿着纵轴x的气体流动关于彼此定义。此外，涡轮机10在发动机壳体内从上游到下游包括一个(或多个)压缩机2、至少一个燃烧室4、一个(或多个)涡
3、在具有无涵道风扇的这些涡轮机中，存在已知的“无涵道单(或定子)风扇”(usf)类型的涡轮机，如图1和图2中所说明，在每个涡轮机中，无涵道叶片18的上游环形行14安装为可围绕纵轴x旋转，并且无涵道叶片18的下游环形行16是固定的。上游环形行14的叶片18的旋转方向不是确定因素。下游环形行16可以以与纵轴x重合或不重合的轴线为中心。如图1中所说明，下游环形行16以纵轴x为中心。上游环形行14和下游环形行16的此配置使得可以通过下游环形行16利用来自上游环形行14的气流的回转能量。涡轮机10的效率因此得到改进，特别是与传统涡轮螺旋桨的情况下单个旋转螺旋桨相比。无涵道叶片18的上游环形行14通过涡轮6围绕纵轴x旋转，所述涡轮又驱动压缩机2。涡轮机10通常包括减速齿轮箱，以便使涡轮6的转速与上游环形行14的转速去耦。此外，与对转开放式转子类型的涡轮机相比，usf类型的涡轮机的优点之一是由于无涵道叶片18的下游环形行16固定的事实而减少涡轮机发出的音调噪声。
4、如图2中示意性地说明，涡轮机10可以具有所谓的“拉出器”配置(位于涡轮机10的上游端部部分处的上游环形行14和下游环形行16区域)，或者，如图1中示意性地说明，涡轮机10可以具有所谓的“推动器”配置(位于涡轮机10的下游端部部分处的上游环形行14和下游环形行16)。
5、在拉出器配置中，上游环形行14和下游环形行16可以围绕涡轮机的压缩机2或减速齿轮箱的区段。在推动器配置中，上游环形行14和下游环形行16可以围绕涡轮机10的涡轮6的区段。
6、护罩的缺失导致涡轮机10发出的噪声水平增加。实际上，由无涵道叶片18的环形行产生的噪声在自由场中传播。发出噪声的主要原因与在上游环形行14的叶片18的自由径向外端处的气流中产生的涡流结构19有关，所述涡流结构影响下游环形行16的叶片18。
7、噪音水平过高会影响安装涡轮机的飞行器上乘客的舒适度。另外，当前标准施加最大噪声阈值，特别是在靠近地面的区域，即在起飞和着陆阶段。用于减小发出的噪声水平的已知技术方案包括均匀地减小下游环形行16的每个叶片18的径向尺寸。因此，如图3中所示，上游环形行14的每一叶片18的径向外端内接在以纵轴x为中心的第一圆20中，并且下游环形行的每一叶片18的径向外端内接在以纵轴x为中心的第二圆22中，第二圆22的半径re2小于第一圆20的半径re1。以此方式，在上游环形行14的叶片18的径向外端处形成的涡流19对下游环形行16的叶片18的影响受到限制，因为这些涡流径向地经过下游环形行16的外部叶片18。这种技术方案称为下游环形行16的叶片18的“剪裁”或“裁剪”或“截断”。
8、然而，这种技术方案受到限制，因为减小下游环形行16的叶片18的尺寸导致涡轮机10的效率降低。
9、此外，当前的技术方案并不完全令人满意，因为它仅允许在涡轮机的隔离配置中以零入射角有效地减少噪音。事实上，周围元件(桅杆、机身等)的存在、涡轮机10感知到的空气流的非零入射角以及上游环形行14的叶片18的形状一方面改变上游环形行14下游的空气流围绕纵轴x的收缩和轴对称性，和/或另一方面改变上游环形行14下游的空气流中存在的涡流19的大小，使得剪裁下游环形行16的叶片18不再阻止下游环形行16的叶片18与由上游环形行14的叶片18形成的涡流19之间的相互作用。
10、本说明书旨在提出这些缺点的技术方案。
技术实现思路
1、关于这一点，需要立即澄清，尽管上述现有技术因此涉及开放式转子类型的涡轮机，但是本专利技术的技术方案适用于任何航空推进器，因为上述问题不一定特定于前述类型的航空推进器。不排除cror(对转开放式转子)类型的开放式转子。
2、因此，在此上下文中，我们此处通常提出一种具有纵轴的航空推进器，所述航空推进器包括轮毂和无涵道叶片的至少两个环形行，所述至少两个环形行包括沿着所述纵轴彼此间隔开的上游环形行和下游环形行，所述上游环形行可围绕纵轴旋转，所述下游环形行至少包括第一叶片和第二叶片，每个叶片在径向方向上从轮毂延伸，以限定所述轮毂与对应叶片的径向外端之间的径向尺寸，其特征在于，第一叶片的径向尺寸大于第二叶片的径向尺寸。
3、此配置可以减少在上游环形行的叶片的径向外端处形成的涡流对下游环形行的第二叶片的影响。具体地说，下游环形行的第二叶片可以有利地位于有助于发出显著水平的噪声的预定周向区中。另外，第一叶片的径向尺寸可能更大，特别是关于从现有技术已知的“剪裁”技术方案，从而在不增加由航空推进器发出的噪声水平或甚至降低由航空推进器发出的噪声水平的情况下提高航空推进器的性能。具体地说，第一叶片可以位于下游环形行的不利于噪声发出的周向区中。
4、与适于cror(“对转开放式转子”)类型的航空推进器的已知配置不同，技术方案具有特别适合于usf类型的航空推进器的优点。
5、参考上游环形行和下游环形行使用的术语“无涵道”指示上游环形行的叶片和下游环形行的叶片没有被机舱包围，这与风扇被遮蔽在机舱内的传统航空推进器不同。
6、下游环形行可以围绕纵轴固定。换句话说，下游环形行的叶片可以不围绕纵轴旋转。
7、可以注意到，特别是关于已经在前述一般框架内提交提案的文档us 2017/274993，上述技术方案是不明显的，特别是由于us201本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.航空推进器(10)，其具有纵轴(X)，所述航空推进器包括轮毂(12)，以及无涵道叶片(18)的至少两个环形行，所述至少两个环形行包括沿着所述纵轴(X)彼此间隔开的上游环形行(14)和下游环形行(16)，所述上游环形行(14)能够围绕所述纵轴(X)旋转，所述下游环形行(16)包括一系列叶片，包含第一叶片(18a)和第二叶片(18b)，每个叶片在径向方向上从所述轮毂(12)延伸，以限定所述轮毂(12)与对应叶片(18a；18b)的径向外端之间的径向尺寸，其特征在于，所述第一叶片(18a)的径向尺寸大于所述第二叶片(18b)的径向尺寸。
2.根据权利要求1所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)围绕所述纵轴(X)固定。
3.根据权利要求1或2所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)和所述第二叶片(18b)各自具有由所述对应叶片(18a；18b)的径向外端限定的径向外半径，所述第一叶片(18a)的径向外半径大于所述第二叶片(18b)的径向外半径。
4.根据前一权利要求所述的航空推进器(10
5.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)和所述第二叶片(18b)是周向连续的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述上游环形行(14)的每个叶片(18)在径向方向上从所述轮毂(12)延伸，以限定所述轮毂(12)与所述对应叶片(18)的径向外端之间的径向尺寸，所述上游环形行(14)的叶片(18)中的每一个的径向尺寸大于所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)的径向尺寸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)的叶片(18)的径向外端内接在外包络(22)内，所述外包络到垂直于所述纵轴(X)的平面(IV-IV)上的投影限定圆。
8.根据前一权利要求所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述圆的中心相对于所述纵轴(X)偏移。
9.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)包括具有相同径向尺寸的叶片(18)的至少一个群组(G1；G2；G3；Gi)，至少包含：包括多个第一叶片(18a)的第一群组和/或包括多个第二叶片(18b)的第二群组。
10.根据前一权利要求所述的航空推进器(10)，其特征在于，叶片(18)的至少一个群组(G1；G2)中的叶片(18)周向地布置，使得它们围绕所述纵轴(X)在角扇区(S1；S2)内连续。
11.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述第一叶片(18a)和所述第二叶片(18b)各自以相应角度(αa；αb)围绕所述纵轴(X)成角度地布置，所述角度(αa；αb)是相对于12点钟处的角位置围绕所述纵轴(X)顺时针测量的，所述第一叶片(18a)的径向尺寸或所述径向外半径和/或所述第二叶片(18b)的径向尺寸或所述径向外半径根据线性、抛物线、对数或指数定律被确定为所述相应角度(αa；αb)的函数。
12.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)包括围绕所述纵轴(X)连续地布置在角扇区(S3；S4)中的至少一组叶片(18)，所述一组叶片(18)中的每个叶片(18)以相应角度α围绕所述纵轴(X)成角度地布置，所述角度α是相对于12点钟处的角位置在顺时针方向上围绕所述纵轴(X)测量的，所述一组叶片(18)中的每个叶片(18)具有根据线性、抛物线、对数或指数定律被确定为所述相应角度α的函数的径向尺寸或径向外半径。
13.根据前一权利要求所述的航空推进器(10)，其特征在于，与所述一组叶片(18)相关联的角扇区(S3；S4)在12点钟处的角位置与6点钟处的角位置之间延伸。
14.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述第二叶片(18b)比所述第一叶片(18a)更靠近6点钟处的角位置围绕所述纵轴(X)成角度地定位。
15.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)包括至少一对叶片(18)，其中围绕所述纵轴(X)的角定位相对于对称平...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.航空推进器(10)，其具有纵轴(x)，所述航空推进器包括轮毂(12)，以及无涵道叶片(18)的至少两个环形行，所述至少两个环形行包括沿着所述纵轴(x)彼此间隔开的上游环形行(14)和下游环形行(16)，所述上游环形行(14)能够围绕所述纵轴(x)旋转，所述下游环形行(16)包括一系列叶片，包含第一叶片(18a)和第二叶片(18b)，每个叶片在径向方向上从所述轮毂(12)延伸，以限定所述轮毂(12)与对应叶片(18a；18b)的径向外端之间的径向尺寸，其特征在于，所述第一叶片(18a)的径向尺寸大于所述第二叶片(18b)的径向尺寸。
2.根据权利要求1所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)围绕所述纵轴(x)固定。
3.根据权利要求1或2所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)和所述第二叶片(18b)各自具有由所述对应叶片(18a；18b)的径向外端限定的径向外半径，所述第一叶片(18a)的径向外半径大于所述第二叶片(18b)的径向外半径。
4.根据前一权利要求所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述上游环形行(14)的每个叶片(18)具有径向外半径，并且其中所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)和所述第二叶片(18b)中的任一个的径向外半径与所述上游环形行(14)的叶片(18)中的任一个的径向外半径相比的相对差在-15％与30％之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)和所述第二叶片(18b)是周向连续的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述上游环形行(14)的每个叶片(18)在径向方向上从所述轮毂(12)延伸，以限定所述轮毂(12)与所述对应叶片(18)的径向外端之间的径向尺寸，所述上游环形行(14)的叶片(18)中的每一个的径向尺寸大于所述下游环形行(16)的第一叶片(18a)的径向尺寸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)的叶片(18)的径向外端内接在外包络(22)内，所述外包络到垂直于所述纵轴(x)的平面(iv-iv)上的投影限定圆。
8.根据前一权利要求所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述圆的中心相对于所述纵轴(x)偏移。
9.根据前述权利要求中任一项所述的航空推进器(10)，其特征在于，所述下游环形行(16)包括具有相同径向尺寸的叶片(18)的至少一个群组(g1；g2；g3；gi)，至少包含：包括多个第一叶片(18a)的第一群组和/或包括多个第二叶片(18b)的第二群组。
10.根据前一权利要求所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：费尔南多·盖阿·阿久伊莱拉，安松伊·宾德，阿德里恩·克莱门特·马塞尔·杜波依斯，马修·西蒙·保尔·格留伯，诺曼·布鲁诺·安德雷·乔代特，伊瓦·朱利·莱博尔特，乔塞林·戴维德·弗罗里安·雷格纳德，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。