專利名稱:在高和低功率模式之間用閥調(diào)節(jié)的具有兩偏軸線轉(zhuǎn)軸的渦輪發(fā)動機的制作方法
在高和低功率模式之間用閥調(diào)節(jié)的 具有兩偏軸線轉(zhuǎn)軸的渦輪發(fā)動機背景技術(shù)普通的直升機垂直起飛和降落(VTOL)飛機結(jié)構(gòu)通常限制為小于170節(jié) 的飛行速度,但是能夠提升較大負(fù)載?,F(xiàn)有的傾斜轉(zhuǎn)子VTOL飛機結(jié)構(gòu)有 300節(jié)的中間飛行速度能力,但是提升能力小于直升機。普通的升力風(fēng)扇 VTOL飛機具有超過400節(jié)的高速飛行能力,但是提升負(fù)載能力進一 步降低。 升力風(fēng)扇VTOL還能夠有更強的生存力,但是通常需要復(fù)雜和昂貴的推進系 統(tǒng)。因此,需要一種用于VTOL飛機的成本低的發(fā)動機,能夠使飛機的生存 力更強,并提供有大約300節(jié)的飛行速度能力,有大約150節(jié)的巡航速度, 以及有靜止停懸能力。美國專利No.4286430公開了具有三個轉(zhuǎn)軸的渦輪發(fā)動機低壓轉(zhuǎn)軸、 中間轉(zhuǎn)軸和高壓轉(zhuǎn)軸。高壓轉(zhuǎn)軸偏軸線安裝,并且典型地相對于其它轉(zhuǎn)軸垂 直。進氣渦管引導(dǎo)壓縮空氣從中間轉(zhuǎn)軸壓縮機通向高壓轉(zhuǎn)軸組件,類似的, 排氣渦管引導(dǎo)高壓渦輪組件的排氣并通向中間壓力渦輪組件。發(fā)明內(nèi)容在一個總體方面,本發(fā)明涉及一種特別適合VTOL飛機的渦輪發(fā)動機。 該渦輪發(fā)動機也可以用于其它類型航行器,包括其它類型飛機、地面車輛和 船。根據(jù)不同的實施例,渦輪發(fā)動機的核心包括兩個轉(zhuǎn)軸(spool)-低壓(LP) 轉(zhuǎn)軸和高壓(HP)轉(zhuǎn)軸-其中LP轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離HP轉(zhuǎn)軸獨立地安裝。也就是說,LP 和HP轉(zhuǎn)軸可以分離,這樣它們并不在同心軸上運轉(zhuǎn)。發(fā)動機可以利用一對 轉(zhuǎn)向器閥組件和通過流向發(fā)動機的燃料流量來調(diào)節(jié)操作。因此,發(fā)動機的功 率輸出可以通過利用氣流轉(zhuǎn)向器閥組件控制流過發(fā)動機的氣流而從高水平 調(diào)節(jié)成低水平以及相反。在升力(lift)工作模式中,LP和HP轉(zhuǎn)軸都可工作, 而在向前飛行巡航工作模式中,HP轉(zhuǎn)軸工作,LP轉(zhuǎn)軸可以根據(jù)飛行情況所 需的功率而工作或不工作。當(dāng)只有HP轉(zhuǎn)軸工作時,LP轉(zhuǎn)軸可以利用轉(zhuǎn)向器 閥組件關(guān)閉。可轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)可以通過發(fā)動機氣流方向的能用閥調(diào)節(jié)來獲得,以便產(chǎn)生用于垂直升力模式的升力裝置軸功率輸出特征和產(chǎn)生用于向前飛行 模式的推進輸出。在可選擇實施例中,用于升力裝置的排氣驅(qū)動可以用于垂 直升力模式。根據(jù)各種實施例,凈效果是將在飛機的升力和巡^fe工作模式之 間具有很高的功率調(diào)節(jié)比,同時保持燃料消耗的低水平。根據(jù)各種實施方式,在第一工作模式(例如高功率模式)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器 閥組件將燃燒的氣流的第一可變量引向高壓渦輪級。在第二工作模式(例如 低功率或巡航模式)中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件將燃燒的氣流的第二可變量引向 低功率渴輪級。此外,在第一工作模式中,流動轉(zhuǎn)向器閥組件可以將進口空 氣引向低壓轉(zhuǎn)軸組件的低壓壓縮系統(tǒng),在第二工作模式中,流動轉(zhuǎn)向器閥組件可以將進口空氣偏離低壓壓縮系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動機從第一模式向第二模式過渡 時,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件可以減少通向高功率渦輪系統(tǒng)的氣流,因此最終全部氣流都引向低功率渦輪系統(tǒng)。在另一方面,本發(fā)明涉及一種包括渦輪發(fā)動機的航行器(例如飛機、地 面車輛或船)。
下面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明,附圖中圖1和2是本發(fā)明各種實施例的渦輪發(fā)動機的視圖; 圖3是本發(fā)明各種實施例的渦輪發(fā)動機的轉(zhuǎn)向器閥組件的視圖; 圖4是本發(fā)明各種實施例的VTOL飛機的視圖;以及 圖5是可以用于本發(fā)明各種實施例的渦輪發(fā)動機的螺旋槳風(fēng)扇巡航風(fēng)扇 的視圖。
具體實施方式
本發(fā)明的各種實施例涉及特別適用于VTOL飛機的渦輪發(fā)動機。這樣的 飛機具有升力工作模式和向前飛行巡航工作模式,在該升力工作模式中它們 升高離開降落表面,而在該向前飛行巡航模式中它們以高速巡航(例如300 節(jié))。通過下面介紹的可轉(zhuǎn)換渦輪發(fā)動機,VTOL飛機可以使用升力風(fēng)扇或轉(zhuǎn) 子用于垂直起飛和降落,還可以使用嵌入的超高旁路比函道風(fēng)扇/推進器用于 巡航模式。圖1是簡化透視圖,圖2是本發(fā)明各種實施例的渦輪發(fā)動機10的簡化示意圖。如這些視圖所示,發(fā)動機10可以包括至少高壓(HP)轉(zhuǎn)軸組件12和低壓(LP)轉(zhuǎn)軸組件14兩者。如下面更詳細(xì)所述,這兩個轉(zhuǎn)軸組件12、 14優(yōu)選是沿不同軸線定向。例如,LP轉(zhuǎn)軸組件14可以相對于HP轉(zhuǎn)軸組件12橫向定向。在所示實施例中,如圖2中所示,LP轉(zhuǎn)軸組件14沿水平軸線定向,而HP轉(zhuǎn)軸12與垂直軸線對齊。雖然轉(zhuǎn)軸優(yōu)選是并不在同心軸上運轉(zhuǎn), ^旦也可以進;f于其它定向,例如平行。轉(zhuǎn)軸組件l2、 14可以裝入殼體(未示出)中。LP轉(zhuǎn)軸組件M可以包括細(xì) 長管形軸16,該細(xì)長管形軸16縱向穿過殼體延伸。軸16通過位于例如軸 16的前部和后部的軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體上。低壓壓氣機系統(tǒng)22可以固 定在軸16的前端,這樣,低壓壓氣機系統(tǒng)22位于進氣口 20的下游。低壓 壓縮系統(tǒng)22可以包括一個或多個低壓軸向和/或徑向壓縮級。另外,低壓(LP) 渦輪系統(tǒng)26和功率渦輪系統(tǒng)28可以固定在LP軸16的相對端或后端30上, 恰好在排氣出口 32的上游。而且,功率渦輪系統(tǒng)28可以自由地安裝在LP 轉(zhuǎn)軸14上。HP轉(zhuǎn)軸組件12也可以包括細(xì)長管形軸18,該細(xì)長管形軸18通過軸承 可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體上。高壓壓氣機系統(tǒng)34可以固定在軸18上靠近用于 HP轉(zhuǎn)軸12的空氣進口 36。高壓壓縮系統(tǒng)34可以包括一個或多個低壓軸向 和/或徑向壓縮級。另外,高壓渦輪系統(tǒng)54可以固定在HP軸18上。根據(jù)一 個實施例,巡航推進器42可以固定在HP軸18的出口端40上。巡航推進器 42例如可以是螺旋槳風(fēng)扇、函道風(fēng)扇或螺旋槳。在需要時圖2中所示的齒輪 箱44也可以用于進行軸減速。在另一實施例中,并不是將巡航推進器42機 械連接到HP軸18上,而是巡航推進器42可以通過自由安裝的功率渦輪38 而高效匹配地氣動連接到HP軸18上,從而不需要齒輪箱44。參考圖2,在高功率模式中,空氣可以通過低壓進氣口 20進入發(fā)動機 10,并當(dāng)需要時在進入LP壓氣機系統(tǒng)22之前通過砂/塵分離器46。在壓縮 后,空氣可以通過渦管48和進入HP壓氣機系統(tǒng)34。燃料可以分配至燃燒器52中,在該燃燒器52中燃料與離開HP壓氣機 系統(tǒng)34的空氣一起引入。在優(yōu)選實施例中,如需要燃料可以通過中間冷卻 器50進入。在燃燒后,排氣可以通過高壓渦輪系統(tǒng)54膨脹,以便驅(qū)動HP壓氣才幾系 統(tǒng)34。然后,燃燒后的流體流(排氣)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器間組件56,在該調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56中,排氣轉(zhuǎn)向到LP壓氣機系統(tǒng)22的LP渦4侖系統(tǒng)26。在排 氣經(jīng)過LP渦輪系統(tǒng)26后,它可以通過高功率渦輪系統(tǒng)28膨脹,從而抽取 能量以便驅(qū)動升力風(fēng)扇或升力轉(zhuǎn)子(未示出),因此VTOL航行器能夠以升力 模式工作。離開LP渦輪系統(tǒng)26的一部分燃燒后空氣可以轉(zhuǎn)向至低功率渦輪 38,以便驅(qū)動巡航推進器42,該巡航推進器42可以在VTOL中用作后部升 力桿。當(dāng)渦輪發(fā)動機IO用于除VTOL飛機外的航行器時,高功率渦輪系統(tǒng) 28可以用于向其它類型推進裝置提供動力。當(dāng)VTOL飛機從垂直升高轉(zhuǎn)變成向前飛行時,發(fā)動機IO優(yōu)選是從高功 率模式調(diào)節(jié)至中等功率模式。在中等功率模式工作中,LP轉(zhuǎn)軸組件14和 HP轉(zhuǎn)軸組件12兩者優(yōu)選是繼續(xù)工作。根據(jù)各種實施例,燃料流減少,因此 各轉(zhuǎn)軸組件的轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)通過減少燃料流量而降低功率時,獲得過渡功率 點,在該過渡功率點調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56開始將更多的排氣從HP渦輪系統(tǒng) 54引導(dǎo)至低功率渦輪38,并使更少氣體流向LP渦輪26和高功率渦輪系統(tǒng) 28。來自調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56的減少的氣流使得LP轉(zhuǎn)軸組件14的轉(zhuǎn)速進 一步降低并最終停止。當(dāng)LP轉(zhuǎn)軸組件停止時,發(fā)動機10以低功率模式或巡 航模式工作。在低功率模式或巡航模式中,所有LP渦輪機構(gòu)組件(例如LP渦輪系統(tǒng) 26和LP壓氣機系統(tǒng)22)優(yōu)選是離線和不再參與發(fā)動機工作。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥 組件56可以將全部氣體引向低功率渦輪系統(tǒng)38和關(guān)閉正常供給LP渦輪系 統(tǒng)26的流動通路。然后,在LP壓氣機系統(tǒng)22和HP壓氣機系統(tǒng)34之間的 流動(或"轉(zhuǎn)軸進口")轉(zhuǎn)向器閥組件58可以關(guān)閉來自LP壓氣機級22的氣流。 這樣,流動轉(zhuǎn)向器閥組件58可以打開通向進口 36的流動通i 各,該進口 36 用于在巡航模式下向發(fā)動機IO供給空氣。在該模式下,HP轉(zhuǎn)軸組件12本 身工作,引導(dǎo)所有排氣流向低功率渦輪級38。利用在渦管48中的中間冷卻器50是一個可選特征,但是它可以在設(shè)置 HP轉(zhuǎn)軸組件的尺寸和獲得用于更低燃料消耗的更好的總體循環(huán)效率方面提 供更高的性能。圖1還表示了可以包括其它普通部件的發(fā)動機,這些部件包括例如交流 發(fā)電機70、滑油泵72、 FADEC(全管理數(shù)字發(fā)動機控制裝置)94等。圖3表示了根據(jù)各種實施例的能閥調(diào)節(jié)。該圖描述了在升力(或高功率) 模式中的閥結(jié)構(gòu)。如圖所示可看出,流動轉(zhuǎn)向器閥組件58可以包括兩個閥A和B。閥A和B例如可以是蝶形閥或截斷閥。類似的,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件 56可以包括兩個閥C和D,它們例如也可以是蝶形閥或截斷閥。在升力模 式中,如圖3的實施例中所示,閥A打開和閥B關(guān)閉,這樣,迫使進入的 空氣通過LP壓氣機系統(tǒng)22然后通向HP轉(zhuǎn)軸12。通過使閥C打開和使閥D 關(guān)閉,氣體引向高功率渦輪系統(tǒng)28,以便向升力風(fēng)扇/轉(zhuǎn)子60提供動力。在 巡航(或低功率)模式中,閥的設(shè)置將相反。由閥A阻擋的進入空氣將通過閥 B然后通向HP轉(zhuǎn)軸12,因此旁通LP壓氣機系統(tǒng)22。以后氣體將通過閥 D(因為閥C關(guān)閉)至低功率渦輪系統(tǒng)38,以便向巡航推進器42提供動力。 在中間模式中,閥C和D都將打開(或部分打開),以便向各渦輪系統(tǒng)26、 38提供動力。優(yōu)選是,閥A和B并不同時都打開,或者至少只同時打開非 常短時間。在圖3中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56表示為包括兩個閥(C和D),盡管在其 它結(jié)構(gòu)中可以只需要一個具有雙槽道流動轉(zhuǎn)向的閥。類似的,流動轉(zhuǎn)向器閥 組件58可以只包括一個具有雙槽道流動轉(zhuǎn)向的閥。當(dāng)函道風(fēng)扇用于向前飛行巡航推進器42時,第三進口可以用于風(fēng)扇流 動。在任何情況下(例如無論是螺旋槳風(fēng)扇還是函道風(fēng)扇用作巡航推進器42), 來自功率渦輪26、 38的排氣氣流優(yōu)選是引導(dǎo)成與向前推動的函道風(fēng)扇或螺 旋槳風(fēng)扇排出的流體流混合,以便降低總排氣溫度,用于降低可觀察的信號 水平。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56和流動轉(zhuǎn)向器閥組件58的閥可以由控制系統(tǒng)例如 FADEC 94來控制。根據(jù)另 一方面,本發(fā)明的各種實施例涉及VTOL飛才幾120,如圖4中所 示,它包括上述的渦輪發(fā)動機10。在圖4的實施例中表示了渦輪發(fā)動機10 的巡航推進器42。在圖4的視圖中,渦輪發(fā)動機10的主要部分由VTOL飛 機120的機身擋住。圖5表示了渦輪發(fā)動機10的外部部分的實施例,其中巡航推進器42是 螺旋槳風(fēng)扇。發(fā)動才幾10可以通過驅(qū)動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56和流動轉(zhuǎn)向器閥組件58 而使工作模式從低功率或巡航模式反向至高功率模式。當(dāng)燃料流量增加時, LP轉(zhuǎn)軸組件14將增大速度。當(dāng)獲得高功率模式時,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件56 和流動轉(zhuǎn)向器閥組件58將返回初始位置。盡管上面介紹了渦輪發(fā)動機10用于VTOL飛機,但是應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)動 機10可以用于其它類型的航行器,包括其它類型飛機以及地面車輛(例如 humvees或坦克)和船,以及電站設(shè)備。盡管已經(jīng)介紹了發(fā)動機10的多個實施例,但是應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域技術(shù) 人員在獲得本發(fā)明的一些或全部優(yōu)點的情況下可以對這些實施例進行各種 變型、改變和改進。在不脫離由附加權(quán)利要求確定的本發(fā)明精神和范圍的情 況下,本申請將覆蓋所有這些變型、改變和改進。
權(quán)利要求
1.一種渦輪發(fā)動機,包括包括高功率渦輪系統(tǒng)的低壓轉(zhuǎn)軸組件;包括低功率渦輪系統(tǒng)的高壓轉(zhuǎn)軸組件,其中低壓轉(zhuǎn)軸組件和高壓轉(zhuǎn)軸組件沿不同軸線定向;以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件,用于根據(jù)渦輪發(fā)動機的工作模式調(diào)節(jié)燃燒的氣流至高功率和低功率渦輪系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述低壓轉(zhuǎn)軸組件包括 低壓壓縮系統(tǒng),高壓轉(zhuǎn)軸組件包括高壓壓縮系統(tǒng),且進一步包括流動轉(zhuǎn)向器 閥組件,用于根據(jù)渦輪發(fā)動機的工作模式將進口空氣流引向低壓壓縮系統(tǒng)和 高壓壓縮系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述在第一工作模式中, 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將第一可變量的燃燒的氣流引向高功率渦輪級,而在第二工作模式中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將第二可變量的燃燒的氣流引向低功率渦輪級。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述當(dāng)發(fā)動機從第一工 作模式向第二工作模式過渡時,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于減少通向高功率渦 輪系統(tǒng)的氣流,因此最終全部氣流都引向低功率渦輪系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的渦輪發(fā)動機,其中,所迷在第一工作模式中, 流動轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將進口空氣引向低壓轉(zhuǎn)軸組件的低壓壓縮系統(tǒng),在第二工作模式中,流動轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將進口空氣偏離低壓壓縮系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件 包括一個具有雙槽道流動轉(zhuǎn)向的閥。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件 包括至少兩個閥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件 包括一個具有雙槽道流動轉(zhuǎn)向的閥。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件 包括至少兩個閥。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述流動轉(zhuǎn)向器閥組件包4舌至少兩個閥。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述低壓轉(zhuǎn)軸組件定向 成不與高壓轉(zhuǎn)軸組件同心。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪發(fā)動機,其中,所述低壓轉(zhuǎn)軸組件定向 成不與高壓轉(zhuǎn)軸組件同心。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪發(fā)動機,還包括連接到高壓轉(zhuǎn)軸組件上的巡航推進器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪發(fā)動機 地連接到高壓轉(zhuǎn)軸組件上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪發(fā)動機 地連接到高壓轉(zhuǎn)軸組件上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的渦輪發(fā)動機 巡航風(fēng)扇、螺旋槳風(fēng)扇或螺旋槳中的至少一個
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的渦輪發(fā)動機,還包括渦管,用于引導(dǎo)空氣從低壓壓縮系統(tǒng)至高壓壓縮系統(tǒng);以及 在渦管中的中間冷卻器,用于引入燃料。
18. —種包括渦輪發(fā)動機的航行器,其中,渦輪發(fā)動機包括 包括高功率渦輪系統(tǒng)的低壓轉(zhuǎn)軸組件;包括低功率渦輪系統(tǒng)的高壓轉(zhuǎn)軸組件,其中低壓轉(zhuǎn)軸組件和高壓轉(zhuǎn)軸組件沿不同軸線定向;以及調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件,用于根據(jù)渦輪發(fā)動機的工作模式調(diào)節(jié)燃燒的氣流至高功率和低功率渦輪系統(tǒng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的航行器,其中,所述低壓轉(zhuǎn)軸組件包括低 壓壓縮系統(tǒng),高壓轉(zhuǎn)軸組件包括高壓壓縮系統(tǒng),且進一步包括流動轉(zhuǎn)向器閥 組件,用于根據(jù)渦輪發(fā)動機的工作模式將進口空氣流引向低壓壓縮系統(tǒng)和高 壓壓縮系統(tǒng)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的航行器,其中,所述高壓轉(zhuǎn)軸組件包括自 由安裝的低功率渦輪組件。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的航行器,其中,所述在第一工作模式中, 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將第一可變量的燃燒的氣流引向高功率渦輪系統(tǒng), 而在第二工作模式中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將第二可變量的燃燒的氣流,其中,所述巡航推進器機械 ,其中,所述巡航推進器氣動 ,其中,所述巡航推進器包括引向低功率渦輪系統(tǒng)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的航行器,其中,所述當(dāng)發(fā)動機從第一工作 模式向第二工作模式過渡時,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于減少通向高功率渦輪 系統(tǒng)的氣流,因此最終全部氣流都引向低功率渦輪系統(tǒng)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的航行器,其中,所述在第一工作模式中, 流動轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將進口空氣引向低壓轉(zhuǎn)軸組件的低壓壓縮系統(tǒng),在 第二工作模式中,流動轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將進口空氣偏離低壓壓縮系統(tǒng)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的航行器,其中,所述航行器包括VTOL飛機。
25. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的航行器,其中,所述航行器從包括飛機、 地面車輛和船的組中選擇。
26. —種渦輪發(fā)動機,包括包括低壓壓縮系統(tǒng)和高功率渦輪系統(tǒng)的低壓轉(zhuǎn)軸組件; 包括高壓壓縮系統(tǒng)、燃燒器和低功率渦輪組件的高壓轉(zhuǎn)軸組件,其中低 壓轉(zhuǎn)軸組件和高壓轉(zhuǎn)軸組件沿不同軸線定向;調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件,用于根據(jù)渦輪發(fā)動機的工作模式調(diào)節(jié)燃燒的氣流至高功率和低功率渦輪系統(tǒng),其中,在高功率工作模式中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件 是用于將第一可變量的燃燒的氣流引向高功率渦輪系統(tǒng),而在低功率工作模 式中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件是用于將第二可變量的燃燒的氣流引向低功率渦輪系統(tǒng);以及流動轉(zhuǎn)向器閥組件,用于根據(jù)渦輪發(fā)動機的工作模式將進口空氣流引向 低壓壓縮系統(tǒng)和高壓壓縮系統(tǒng),其中,在高功車工作模式中,流動轉(zhuǎn)向器閥 組件是用于將進口空氣引向低壓轉(zhuǎn)軸組件的低壓壓縮系統(tǒng),而在低功率工作 模式中,流動閥組件是用于將進口空氣偏離低壓壓縮系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種特別適合VTOL飛機的渦輪發(fā)動機(10)。渦輪發(fā)動機的核心可包括兩個轉(zhuǎn)軸-低壓(LP)轉(zhuǎn)軸(14)和高壓(HP)轉(zhuǎn)軸(12)-其中,LP轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離HP轉(zhuǎn)軸獨立地安裝。發(fā)動機可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件(56)和通過流向發(fā)動機的燃料流量進行調(diào)節(jié)操作。在升力工作模式中,LP和HP轉(zhuǎn)軸都可工作,而在向前飛行巡航工作模式中,HP轉(zhuǎn)軸(12)工作,LP轉(zhuǎn)軸(14)根據(jù)飛行情況所需的功率可以工作或不工作。只有HP轉(zhuǎn)軸(12)工作時,LP轉(zhuǎn)軸(14)可以利用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向器閥組件(56)和進口流動轉(zhuǎn)向器閥組件(58)關(guān)閉。
文檔編號F02C3/10GK101243249SQ200680029905
公開日2008年8月13日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者喬治·明基南, 唐納德·赫爾伯特, 約翰·T·??怂估? 邁克爾·D·魯?shù)?申請人:泰里迪尼技術(shù)股份有限公司