[发明专利]喷气发动机

说明书

本发明涉及一种喷气发动机，其具有固定不动的壳体，在壳体内构成初级流，在初级流中流入的空气在至少一个燃烧室内燃烧，并且在壳体内构成次级流，在次级流中流入的空气通过风扇被加速并且在壳体的出口锥体处与燃烧室的废气一起被喷出，风扇围绕轴线能转动地支承在主轴上，并且具有多个基本上径向延伸的风扇叶片。根据本发明提出的是，至少一个风扇叶片或其中多个风扇叶片或所有风扇叶片具有至少一个用于初级流的进气通道，进气通道将初级流的空气通过风扇叶片导引向燃烧室，并且至少一个风扇叶片或其中多个风扇叶片或所有风扇叶片分别具有出口通道，出口通道具有至少部分轴向并且至少部分切向地取向的出口开口，以便将燃烧室的废气输送给次级流的被加速的空气，空气‑废气混合物在喷气发动机的壳体的出口锥体处排出从而产生推力。

技术领域

本发明涉及一种具有固定不动的壳体的喷气发动机，在壳体内构造有初级流，在初级流中流入的空气在至少一个燃烧室内燃烧，并且在该壳体内构造有次级流，在次级流中流入的空气通过风扇被加速并且在壳体的出口锥体处与燃烧室的废气一起被喷出，该风扇能围绕轴线转动地支承在主轴上，并且具有多个基本上径向延伸的风扇叶片。

背景技术

这种喷气发动机一般地并且以不同的实施方式地所公知。可能的实施方式是涡扇发动机，在其中，次级流在外部地包围初级流。经常涉及如下布置方式，即，沿轴向方向从前向后首先将风扇布置在主轴上。在风扇后方，将流入的并且通过风扇加速的空气分为内部的初级流和外部的次级流。跟随初级流的是被构造为轴流式压缩机的压缩机。因此被压缩的空气到达轴向地布置在压缩机后方的(多个)燃烧室内。通常为煤油的燃料在燃烧室内与经压缩的空气一起燃烧。该空气-废气混合物在壳体的排出部锥体处被喷出从而形成推力。

为了驱动风扇和压缩机，在燃烧室后方在主轴上布置有涡轮机，涡轮机引起了主轴上的风扇和压缩机的所要求的转动运动。由于风扇、压缩机、燃烧室涡轮机和排出部锥体的轴向相继布置，使得这种喷气发动机构建得相对较长。由于多个结构组件，使得这种喷气发动机也相对较重。

从US 8,033,092B2公知有一种喷气发动机，在其中，用于驱动风扇和压缩机的涡轮机呈环形地包围风扇。风扇具有空心的叶片，助燃空气通过这些叶片被导引至呈环形的燃烧室。燃烧室的废气驱动涡轮机并且与涡轮机后方的次级流混合。在此，废气通过呈环形的废气喷嘴从外部输送给次级流。

发明内容

本发明的任务是不同地构建喷气发动机，从而使其被构建得更短并且也更轻。

根据本发明，该任务通过如下方式来解决，即，使至少一个风扇叶片或其中多个风扇叶片或所有风扇叶片具有至少一个用于初级流的进气通道，该进气通道将初级流的空气通过风扇叶片导引向燃烧室，并且使至少一个风扇叶片或其中多个风扇叶片或所有风扇叶片分别具有出口通道，该出口通道具有至少部分地轴向并且至少部分切向地取向的出口开口，以便将燃烧室的废气输送给次级流的被加速的空气，该空气-废气混合物在喷气发动机的壳体的排出部锥体处排出从而产生推力。由于初级流的进气通道布置在风扇叶片内，使得流入的空气由于转动运动而被进一步压缩。

此外，废气流一方面轴向向后取向。但另一方面，废气流也被切向取向，从而废气流在从风扇的出口通道排出时由于反冲而沿风扇的转动方向驱动风扇。由此使主轴被驱动，在主轴上也可以布置有用于初级流的压缩机。可以取消燃烧室后方的用于驱动压缩级的涡轮机，从而进一步缩短了结构空间。此外省去了涡轮机的整个结构组件，从而使喷气发动机整体上更轻。此外，出口开口可以在呈环形的流动通道内在风扇叶片的整个自由高度上延伸，从而实现了初级流和次级流的良好混合。尤其地，混合在次级流的流动通道的整个呈环形的截面上进行。

由于根据本发明的进气通道和出口通道的布置，使得一方面可以如下这样地构造喷气发动机，即，将燃烧室布置在壳体的包围风扇的部分内。于是适宜的是，使风扇叶片的自由的端部通到具有两个环绕的开口的环为止，并且一个开口与风扇叶片内的进气通道以及与燃烧室的进气开口流动连接，而另一个则与风扇叶片内的出口通道和燃烧室的废气输出部流动连接。由此，使初级流总是经由闭合的通道引导。