[发明专利]具有高效推力生成部件的气体涡轮引擎

权利要求书

1.一种用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，包括：

引擎核心(11)，所述引擎核心包括：

第一涡轮(19)、第一压缩机(14)和将所述第一涡轮连接到所述第一压缩机的第一芯轴(26)；

第二涡轮(17)、第二压缩机(15)和将所述第二涡轮连接到所述第二压缩机的第二芯轴(27)，所述第二涡轮、所述第二压缩机和所述第二芯轴被布置成以比所述第一芯轴更高的旋转速度旋转，所述气体涡轮引擎还包括：

风扇(23)，所述风扇包括多个风扇叶片；和

齿轮箱(30)，所述齿轮箱接收来自所述第一芯轴(26)的输入并将驱动输出至所述风扇，以便以比所述第一芯轴更低的旋转速度驱动所述风扇，其中：

涡轮入口温度(T0_{turb_in})被定义为在所述气体涡轮引擎的最大功率条件下，在所述气体涡轮引擎中最轴向上游涡轮转子的入口处的温度(K)；

核心尺寸被定义为

其中：

Wcomp_in是引擎核心入口处的质量流率(kg/s)；

T0comp_out是压缩机出口处的滞止温度；

P0comp_out是压缩机出口处的滞止压力；并且

推力与核心效率比TC在1.5×10⁷kNkg^-1sPa至4.0×10⁷kNkg^-1sPa的范围内，其中所述推力与核心效率比被定义为

2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎，其中所述推力与核心效率比TC在1.5×10⁷kNkg^-1sPa至3.5×10⁷kNkg^-1sPa的范围内，可选地在1.5×10⁷kNkg^-1sPa至3×10⁷kNkg^-1sPa的范围内，可选地在2×10⁷kNkg^-1sPa至3×10⁷kNkg^-1sPa的范围内。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中风扇与核心效率比FC至少为2×10⁵mkg^-1sPa，可选地在2×10⁵mkg^-1sPa至3×10⁵mkg^-1sPa的范围内，可选地在2×10⁵mkg^-1sPa至2.5×10⁵mkg^-1sPa的范围内，其中所述风扇与核心效率比被定义为

4.根据前述权利要求中任一项所述的气体涡轮引擎，其中：

所述第二涡轮包括至少一个陶瓷基质复合部件。

5.根据权利要求4所述的气体涡轮引擎，其中所述第二涡轮中陶瓷基质复合材料的质量在所述第二涡轮的总质量的2％至15％的范围内，并且可选地在所述第二涡轮的总质量的4％至10％的范围内。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，其中：

所述第一涡轮包括至少一个陶瓷基质复合部件；并且，可选地，

所述第一涡轮和所述第二涡轮中陶瓷基质复合材料的质量在所述第一涡轮和所述第二涡轮的总质量的1％至15％，可选地2％至12％的范围内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，其中：

所述涡轮包括至少一排定子叶片(171)；并且

所述最轴向上游排的定子叶片(171)是金属或陶瓷基质复合材料。

8.根据前述权利要求中任一项所述的用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，其中：

所述涡轮包括至少一排转子叶片(172)；并且

所述最轴向上游排的转子叶片(172)是金属或陶瓷基质复合材料。