[实用新型]用于航空发动机的可调导流叶片结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机技术，尤其涉及用于航空发动机的可调导流叶片结构。

背景技术

为了使现代民机航空发动机为达到较高的性能和经济性，高压压气机具有接近材料极限的切线速度，较高的级压比，采用小展弦比叶片，导致高压压气机中的流动变得极为复杂。高压压气机前面级为跨音级，第一级转子叶尖相对马赫数大于1.4，叶片通道存在较强的通道激波，叶片前缘处可能存在斜激波，与前面导流叶片的尾迹、叶尖泄漏涡和端壁边界层存在着复杂的相互作用，是发生旋转失速的主要成因。因此第一级转子叶片的工作环境最为恶劣，与其前面导流叶片的尾迹相互作用，使得转/静子间、级间的相互影响具有很强的非定常效应。高压压气机进口导流叶片主要通过周向旋转调节进口导流叶片的安装角，控制流量的同时，引导气流在进入第一级转子叶片前产生预先旋转，一般采用正预旋以降低第一级转子叶片的进口相对马赫数。

常规构型中，高压压气机进口导流叶片只能周向旋转调节控制气流。当压气机在偏堵的情况下工作时，第一级转子叶片常常会产生双激波结构，这时近前缘处的斜激波会和进口导流叶片的尾迹的相互影响具有很强的非定常效应，尤其是现代压气机要求较高的裕度，采用较厚的导流叶片来适应不同的来流条件，从而产生较宽的尾迹直接与下游的斜激波或脱体激波相交，甚至会加厚第一级转子叶片的边界层，引气激波和边界层干涉，它造成的损失往往比激波本身的损失大得多。当压气机工作接近喘点时，槽道激波被前推，逐渐变成附体的正激波、略微脱体的正激波，完全脱体的正激波，直至基元流动发生失速。

因此，本领域需要一种改进的导流叶片结构。

实用新型内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于航空发动机的可调导流叶片结构，包括位于中介机匣与高压压气机的第一级转子叶片之间、绕发动机旋转轴周向分布的多个静子叶片，该可调导流叶片结构还包括用于将该多个静子叶片悬接于外机匣的叶片安装座，该叶片安装座包括环状基座，该外机匣绕周向设有开口且在该开口处的边缘部分皆设有凹部以容纳该叶片安装座的环状基座，该凹部在发动机旋转轴轴向上的尺寸大于该环状基座在发动机旋转轴轴向上的尺寸以使该叶片安装座能沿发动机旋转轴轴向移动，在该环状基座上分布有多个叶片定位通孔，每个静子叶片的轴颈穿过相应的叶片定位通孔以通过该叶片安装座悬接于该外机匣，该可调导流叶片结构还包括用于使该叶片安装座沿发动机旋转轴作轴向运动的轴向作动机构。

在一实例中，该轴向作动机构包括设置于该外机匣的外侧的至少一个轴向作动筒，该至少一个轴向作动筒经由连杆耦接至该叶片安装座的作动筒连接部。

在一实例中，该外机匣在该开口处的边缘部分的该凹部内设有上滑轨和下滑轨以咬合该叶片安装座的该环状基座。

在一实例中，该叶片安装座还包括位于该环状基座下方的环状唇部，该环状唇部与该外机匣的内壁相贴合。

在一实例中，该环状唇部上与该外机匣的内壁相对的一面设有纹路以增强该环状唇部与该外机匣的内壁的贴合程度。

在一实例中，还包括绕该外机匣的外侧设置的联动环，每个静子叶片的轴颈与一摇臂的一端固定连接，以使该静子叶片随摇臂的转动而旋转，该摇臂的另一端连接至该联动环上的摇臂连接部，该可调导流叶片结构还包括使该联动 环周向转动的周向作动机构，该联动环在该周向作动机构作用下旋转时使该摇臂转动进而带动该静子叶片旋转。

在一实例中，该联动环上设有作动机构连接部，该作动机构连接部设有沿发动机旋转轴轴向的螺栓，连杆的一端连接该周向作动机构，另一端套在该螺栓上以驱动该联动环，当该轴向作动机构驱动该叶片安装座作轴向运动时，该联动环同步地轴向移动以保持该摇臂的角度不变。

在一实例中，该静子叶片的轴颈与该摇臂的该一端经由齿轮连接。

在一实例中，该周向作动机构包括两个周向作动筒。

在一实例中，每个静子叶片的轴颈的端部装配有压紧螺母以使该静子叶片悬挂于该叶片安装座上。

根据本实用新型的方案，使得在保证不发生流动分离的前提下，通过将进口导流叶片可在中介机匣和第一级转子叶片间轴向移动，改善偏堵工况下第一级转子叶片的流动情况，延迟压气机近喘点的失速。