[发明专利]一种航空发动机单级涡轮气动构型

权利要求书

1.一种航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，包括：

单级涡轮子午面的当量扩张角在40°以上，轮毂比在0.7以上；

单级涡轮外流路当量扩张角大于内流路当量扩张角，且外流路型线的拐点相较于内流路型线的拐点靠近下游；

单级涡轮导叶叶型展弦比在1.6以下，各个基截面最大厚度位置连线为线性，尾缘楔角不大于13°，吸力面曲率分布规律为进口段小曲率、喉部前大曲率、喉部后更小曲率；

单级涡轮导叶叶型根基截面、尖基截面压力面曲率先减小后增大，中基截面压力面曲率单调增加；

单级涡轮导叶叶型尖基截面、根基截面的面积比小于0.45；

单级涡轮导叶叶型根基截面进口构造角偏离轴向不大于5°，尾缘弯折角小于尖基截面尾缘弯折角；

单级涡轮导叶叶型尖基截面相对最大厚度在0.18以上。

2.根据权利要求1所述的航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，

还包括：

单级涡轮流路型线基于等压力梯度曲线、Batchelor-Shaw曲线进行联合压力梯度控制。

3.根据权利要求1所述的航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，

还包括：

单级涡轮外流路型线曲率从较大到0再增大平缓变化。

4.根据权利要求1所述的航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，

还包括：

单级涡轮导叶尾缘以二次曲线三维弯掠积叠成型；

单级涡轮导叶叶型尖基截面有两个。

5.根据权利要求1所述的航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，

还包括：

单级涡轮叶型各个基截面以样条离散法优化设计。

6.根据权利要求1所述的航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，

还包括：

单级涡轮动叶叶型各个基截面的前缘楔角在33°以下，尾缘楔角在16°以下，尾缘直径在1.3mm以下， 吸力面最大曲率小于0.003，进口构造角偏离轴向不大于5°，前缘采用半椭圆型造型，且半椭圆型造型长、短轴比在1.7以上；

单级涡轮动叶叶型尖基截面、根基截面的面积比在0.45以上，展弦比在3.0以上，根基截面的尾缘弯折角大于尖基截面的尾缘弯折角；

单级涡轮动叶叶型根基截面的气流转折角在100°以上，尖基截面的气流转折角在70°以下。

7.根据权利要求1所述的航空发动机单级涡轮气动构型，其特征在于，

还包括：

单级涡轮导叶叶栅具有跨音速特征、动叶叶栅具有高亚音速特征；

单级涡轮导叶叶型负荷分布具有后加载特征，动叶50%叶高以下负荷分布具有前加载、均匀加载混合特征；

单级涡轮导叶叶型为负攻角，动叶50%叶高以上为正攻角。