[发明专利]具有同轴压缩机和偏移涡轮机部段的复合发动机组件

说明书

复合发动机组件具有：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；压缩机，具有与发动机核心的入口流体连通的出口并且包括绕与发动机轴同轴的轴线可旋转的至少一个转子，所述发动机轴与压缩机转子驱动接合；以及涡轮机部段，具有与发动机核心的出口流体连通的入口并且包括接合在可旋转涡轮机轴上的至少一个转子，所述涡轮机轴配置为与发动机轴复合功率。涡轮机和发动机轴彼此平行并且彼此径向偏移，并且涡轮机轴和压缩机转子的轴线彼此平行并且彼此径向偏移。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7月23日提交的美国申请No.14/806,880以及于2015年2月20日提交的美国临时申请No.62/118,891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：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；压缩机，具有与发动机核心的入口流体连通的出口，所述压缩机包括绕与发动机轴同轴的旋转轴线可旋转的至少一个压缩机转子，所述发动机轴与压缩机转子驱动接合；以及涡轮机部段，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接合在可旋转的涡轮机轴上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，涡轮机和发动机轴彼此平行并且彼此径向偏移，涡轮机轴和压缩机转子的旋转轴线彼此平行并且彼此径向偏移。

在另一方面，提供复合发动机组件，包括：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；压缩机，具有与发动机核心的入口流体连通的出口，所述压缩机包括接合在可旋转的压缩机轴上的至少一个压缩机转子，所述发动机轴与压缩机轴同轴地延伸并且与其驱动接合；以及具有可旋转的涡轮机轴的涡轮机部段，所述涡轮机轴配置为与发动机轴复合功率，第一级涡轮机具有接合至涡轮机轴的至少一个第一级涡轮机转子和与发动机核心的出口流体连通的入口，并且第二级涡轮机具有接合至涡轮机轴的至少一个第二级涡轮机转子和与第一级涡轮机的出口流体连通的入口，所述涡轮机和发动机轴彼此平行并且不同轴，所述涡轮机和压缩机轴彼此平行并且不同轴。

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：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接合在涡轮机轴上的至少一个涡轮机转子来驱动复合发动机组件的涡轮机部段的涡轮机轴的旋转；以及将来自发动机轴和涡轮机轴的功率复合以便驱动可旋转负载，所述发动机轴和涡轮机轴彼此平行延伸并且彼此径向偏移。

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图3的复合发动机组件的机舱安装设施的示意性横截面视图；

图5是根据特定实施例的图4的复合发动机组件的进气组件的示意性三维视图；

图6A是图5的进气组件的部分的示意性侧视横截面视图；

图6B是图6A的进气组件的部分的放大示意性侧视横截面视图；以及