[发明专利]具有偏移涡轮机轴、发动机轴和入口导管的复合发动机组件

说明书

复合发动机组件，具有入口导管、压缩机、包括至少一个内燃发动机的发动机核心、和包括配置为与发动机轴复合功率的涡轮机轴的涡轮机部段。涡轮机部段可包括第一级涡轮机和第二级涡轮机。涡轮机轴和发动机轴彼此平行。涡轮机轴、发动机轴和入口导管的至少部分全部彼此径向偏移。还讨论了驱动飞行器的可旋转负载的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月24日提交的美国申请No.14/864,096以及于2015年2月20日提交的美国临时申请No.62/118,914的优先权，其整体内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请大体涉及复合发动机组件，并且更具体地涉及在飞行器中使用的增压或涡轮增压复合发动机组件。

背景技术

包括用作增压器或涡轮增压器的压缩机的复合发动机组件可以限定体积相对大的组件，其可能难以装配进现有的飞行器机舱，因此产生了对于将其适用于飞行器应用的一些困难。

发明内容

在一个方面，提供复合发动机组件，包括：入口导管，具有与围绕复合发动机组件的环境空气流体连通的入口；压缩机，具有与入口导管流体连通的入口，所述压缩机包括连接至涡轮机轴的至少一个压缩机转子；发动机核心，包括与发动机轴驱动接合的至少一个内燃发动机，所述发动机核心具有与压缩机的出口流体连通的入口；涡轮机部段，具有与发动机核心的出口流体连通的入口，所述涡轮机部段包括连接至涡轮机轴的至少一个涡轮机转子，所述涡轮机轴配置为与发动机轴复合功率；其中，涡轮机轴和发动机轴彼此平行；以及其中，涡轮机轴、发动机轴和入口导管的至少部分的纵向中心轴线全部彼此径向偏移。

在另一个方面，提供复合发动机组件，包括：入口导管，具有与围绕复合发动机组件的环境空气流体连通的入口；压缩机，具有与入口导管流体连通的入口；发动机核心，包括与发动机轴驱动接合的至少一个内燃发动机，所述发动机核心具有与压缩机的出口流体连通的入口；涡轮机部段，包括具有与发动机核心的出口流体连通的入口的第一级涡轮机，和具有与第一级涡轮机的出口流体连通的入口的第二级涡轮机，第一级涡轮机和第二级涡轮机中的每一个包括连接至涡轮机轴的至少一个转子，所述涡轮机轴和发动机轴彼此驱动接合；其中，涡轮机轴和发动机轴彼此平行；以及其中，涡轮机轴、发动机轴和入口导管的至少部分全部彼此径向偏移。

在另外的方面，提供驱动飞行器的可旋转负载的方法，所述方法包括：通过入口导管将环境空气从复合发动机组件的外侧引导进入复合发动机组件中；将所述空气从入口导管引导至压缩机的入口；将压缩空气从压缩机的出口引导至复合发动机组件的至少一个内燃发动机的入口；通过所述至少一个燃烧发动机驱动发动机轴的旋转；通过将所述至少一个内燃发动机的排气循环到涡轮机部段的入口来驱动复合发动机组件的涡轮机部段的涡轮机轴的旋转；以及，将来自涡轮机轴的功率与发动机轴的功率复合，以便驱动可旋转负载；其中，涡轮机轴和发动机轴彼此平行并且相对于彼此径向偏移；以及其中，空气沿着从涡轮机轴和发动机轴径向偏移的路径循环通过入口导管。

附图说明

现在参考附图，其中：

图1是根据特定实施例的复合发动机组件的示意图；

图2是根据特定实施例的可在诸如图1中所示的复合发动机组件中使用的汪克尔（Wankel）发动机的横截面视图；

图3是根据特定实施例的图1的复合发动机组件的示意性三维视图；

图4是根据特定实施例的具有发动机架的图3的复合发动机组件的示意性侧视图；

图5是根据特定实施例的具有入口导管和防火墙（firewall）的图3的复合发动机组件的示意性横截面侧视图；

图6是根据特定实施例的图3的复合发动机组件的示意性前视图；