[发明专利]燃气涡轮发动机

说明书

提供一种涡轮风扇发动机，其具有风扇和包围所述风扇的罩组件。所述罩组件包括反推装置系统，所述反推装置系统具有经配置以至少部分地沿着所述涡轮风扇发动机的轴向方向平移的一个或多个级联片段。所述涡轮风扇发动机进一步包括能与所述风扇一起操作且至少部分地由所述罩包围的核心。所述核心包括具有限定出口直径的低压涡轮的涡轮区段。所述低压涡轮的所述出口直径与所述风扇的风扇直径的比小于0.5，从而实现更为紧凑的涡轮风扇发动机。

技术领域

本主题大体上涉及一种燃气涡轮发动机，或者更具体地说，涉及一种具有相对紧凑型轴向配置的燃气涡轮发动机。

背景技术

涡轮风扇发动机大体上包括布置成彼此流动连通的风扇与核心。按串行流次序，涡轮风扇发动机的核心大体上包括压缩区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，提供给核心的空气流经压缩区段，在压缩区段中一个或多个轴向压缩机渐进地压缩空气，直到空气到达燃烧区段为止。燃料与压缩空气混合，且在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被传送到涡轮区段。燃烧气体流经涡轮区段驱动涡轮区段，并接着传送通过排气区段，例如传送到大气。

对于双线轴(spool)涡轮风扇发动机，涡轮区段包括低压涡轮和高压涡轮，且压缩区段包括低压压缩机和高压压缩机。高压压缩机连接到高压涡轮且由高压涡轮驱动，且低压压缩机连接到低压涡轮且由低压涡轮驱动。对于高功率等级涡轮风扇发动机，压缩机和涡轮中的每一个大体上包括相对大数目的转子叶片级，以(即，在压缩机区段内)确保实现对气流的所需要压缩，或(即，在涡轮区段内)确保从气流提取所需要量的能量。

然而，这些相对大功率等级涡轮风扇发动机通常是重且大的。因此，用以降低大功率等级涡轮风扇发动机的重量和/或长度的一个或多个特征将是有用的。

发明内容

本发明的各方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实施得知。

在本发明的一个示范性方面中，提供了一种限定轴向方向的燃气涡轮发动机。所述燃气涡轮发动机包括限定风扇直径的风扇。所述燃气涡轮发动机还包括包围所述风扇并包括反推装置系统的罩组件。所述反推装置系统包括经配置以至少部分地沿着所述燃气涡轮发动机的轴向方向平移的一个或多个级联片段。所述燃气涡轮发动机还包括可与所述风扇一起操作且至少部分地由所述罩包围的核心。所述核心包括涡轮区段，所述涡轮区段包括高压涡轮和低压涡轮。所述低压涡轮限定出口直径。所述低压涡轮的所述出口直径与所述风扇的所述风扇直径的比小于0.5。

在本发明的另一示范性实施例中，提供了一种限定轴向方向的燃气涡轮发动机。所述燃气涡轮发动机包括具有多个风扇叶片并限定风扇直径的风扇。所述燃气涡轮发动机还包括包围所述风扇并包括反推装置系统的罩组件。所述反推装置系统包括经配置以至少部分地沿着所述燃气涡轮发动机的轴向方向平移的一个或多个级联片段。所述燃气涡轮发动机还包括可与所述风扇一起操作且至少部分地由所述罩包围的核心。所述核心包括具有转子叶片的最后级的低压涡轮。所述燃气涡轮发动机限定从所述风扇的所述风扇叶片到所述低压涡轮的转子叶片的所述最后级的涡轮机械长度。所述涡轮机械长度与所述风扇直径的比小于1.5。

技术方案1.一种燃气涡轮发动机，其限定轴向方向，所述燃气涡轮发动机包括：

风扇，其限定风扇直径；

罩组件，其包围所述风扇并包括反推装置系统，所述反推装置系统包括经配置以至少部分地沿着所述燃气涡轮发动机的所述轴向方向平移的一个或多个级联片段；以及

核心，其能与所述风扇一起操作且至少部分地由所述罩包围，所述核心包括涡轮区段，所述涡轮区段包括高压涡轮和低压涡轮，所述低压涡轮限定出口直径，且所述低压涡轮的所述出口直径与所述风扇的所述风扇直径的比小于0.5。

技术方案2.根据技术方案1所述的燃气涡轮发动机，其中所述低压涡轮的所述出口直径与所述风扇的所述风扇直径的所述比小于0.45。