[发明专利]飞行器推进系统及方法

说明书

本申请提供一种飞行器推进系统，其包括设置在飞行器的后端处的边界层摄入(BLI)风扇系统。BLI风扇系统包括风扇，其构造成沿第一旋转方向围绕BLI风扇系统的轴向中心线旋转。BLI风扇系统包括叶片，其定位在第一桨距角，构造为与风扇一起旋转。与BLI风扇系统可操作地联接的电动机构造成将风扇的旋转方向变为不同的第二旋转方向。与BLI风扇系统可操作地联接的致动器构造成将风扇叶片的位置变为定位在不同第二桨距角。

技术领域

本文所述的主题涉及飞行器的推进系统。

背景技术

常规商业飞行器大体上包括机身、一对机翼，以及为飞行器提供推力的推进系统。推进系统通常包括至少两个飞行器发动机，例如涡扇喷气发动机。每个涡扇喷气发动机安装到飞行器的相应机翼上，如，机翼下方的悬置位置，与机翼和机身分开。此构造允许涡扇喷气发动机与不受机翼和/或机身的冲击的单独的自由流体流相互作用。此构造能够降低进入每个相应的涡扇喷气发动机的入口的空气内的湍流量，对飞行器的净推进力有积极的影响。

包括涡扇喷气发动机的飞行器上的阻力对飞行器的净推进推力有影响。飞行器上的阻力的总量，包括蒙皮摩擦和形状阻力，大体上与接近飞行器的空气自由流速度与由于飞行器上的阻力产生的飞行器下游的尾流的平均速度之间的差异成比例。已经提出对抗阻力的影响和/或提高涡扇喷气发动机的效率的系统。例如，某些推进系统包括边界层摄入系统，以将形成穿过机身和/或机翼的边界层的相对缓慢移动的一部分空气发送到涡扇喷气发动机的风扇段上游的涡扇喷气发动机中。该构造可再激励具有不均匀或扭曲的速度分布的飞行器下游的边界层空气流。

已知的飞行器推进系统的一个问题在于生成和提供反向推力至飞行器，以便减小飞行器的移动速度。例如，在飞行器着陆时，飞行器在高速下移动，这将应变置于飞行器的制动系统。有助于制动系统减慢或停止飞行器的常规推力反向器系统包括重型设备，从而将重量加至飞行器，且降低系统的燃料效率。因此，改进的系统提供改善的燃料效率、改善推进效率，从而降低操作和维护成本，且改善飞行器的寿命。

发明内容

在一个实施例中，一种飞行器推进系统包括设置在飞行器的后端处的边界层摄入(BLI)风扇系统。BLI风扇系统包括风扇，其构造成沿第一旋转方向围绕BLI风扇系统的轴向中心线旋转。BLI风扇系统包括叶片，其定位在第一桨距角，构造为与风扇一起旋转。与BLI风扇系统可操作地联接的电动机构造成将风扇的旋转方向变为不同的第二旋转方向。与BLI风扇系统可操作地联接的致动器构造成将风扇叶片的位置变为定位在不同第二桨距角。

在一个实施例中，一种方法包括将边界层摄入(BLI)风扇系统设置在飞行器推进系统的飞行器的后端处。BLI风扇系统包括风扇，其构造成沿第一旋转方向围绕BLI风扇系统的轴向中心线旋转。BLI风扇系统包括叶片，其定位在第一桨距角，构造为与风扇一起旋转。该方法还包括用与BLI风扇系统可操作地联接的电动机将风扇的旋转方向变为不同的第二旋转方向，以及用与BLI风扇系统可操作地联接的致动器将风扇叶片的位置变为定位在不同的第二桨距角。

在一个实施例中，一种飞行器推进系统包括设置在飞行器的后端处的边界层摄入(BLI)风扇系统。BLI风扇系统包括风扇，其构造成沿第一旋转方向围绕BLI风扇系统的轴向中心线旋转。BLI风扇系统包括叶片，其定位在第一桨距角，构造为与风扇一起旋转。与BLI风扇系统可操作地联接的电动机构造成将风扇的旋转方向变为不同的第二旋转方向。与BLI风扇系统可操作地联接的致动器构造成将风扇叶片的位置变为定位在不同第二桨距角。在风扇沿第一旋转方向旋转时和在叶片定位在第一桨距角时，构造成流过BLI风扇系统的空气流的方向是沿第一方向，以及其中在风扇沿第二旋转方向旋转时和在叶片定位在第二桨距角时，构造成流过BLI风扇系统的空气流的方向是沿不同的第二方向。