[发明专利]改善双流式涡轮发动机性能的方法和使用这种方法的涡轮喷气发动机

权利要求书

1.一种改善双流式涡轮发动机性能的方法，所述双流式涡轮发动机被安装在需要完成确定的飞行任务的飞行器上，所述确定的飞行任务包括巡航飞行阶段，所述涡轮发动机环绕其纵向轴线(L-L)包括：

-发动机舱(2)，其具有发动机舱外罩(3)，并且包含产生冷气流(9)的鼓风机(8)和产生热气流(11)的中央发生器(10)；

-环状冷气流通道(12)，其设置在所述热气流中央发生器(10)的周围；

-鼓风机外罩(14)，其在所述发动机舱外罩(3)一侧界定所述环状冷气流通道(12)；

-环状冷气流出口(6)，其边缘(7)形成所述发动机舱(2)的后缘并且由朝彼此会聚直至相遇的所述发动机舱外罩(3)和所述鼓风机外罩(14)确定；

-鼓风机内罩(13)，其在所述热气流中央发生器(10)一侧界定所述环状冷气流通道(12)，穿过所述冷气流出口(6)，并且形成向所述涡轮发动机的后部凸出到所述冷气流出口(6)外面的凸出部(16)；以及

-冷气流喷管颈(T)，其设置在所述冷气流出口(6)的前面、在所述鼓风机内罩(13)与所述鼓风机外罩(14)之间，并且其环状截面具有由所述涡轮发动机的热力学循环所固定的标称面积(Ac)，该标称面积(Ac)小于所述冷气流出口(6)的面积(A)，使得在所述冷气流通道(12)的后部形成会聚/发散的喷管(15)，其特征在于：

-确定所述冷气流的分别对应于所述巡航阶段的开始及结束时的膨胀率极限值；

-在所述极限值之间，选择所述膨胀率的参考值(VR)；

-针对所述膨胀率的参考值(VR)，确定所述冷气流出口(6)的面积的理论值(Ath)；

-沿所述纵向轴线(L-L)设置所述冷气流出口(6)，使得其面积与所述理论值(Ath)相对应。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述冷气流的膨胀率的所述极限值通过计算确定。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述膨胀率的参考值(VR)至少大约等于所述冷气流(9)的分别对应于所述巡航阶段的开始及结束时的所述膨胀率极限值的平均值。

4.根据权利要求1至3之一的方法，其特征在于，所述冷气流出口(6)的面积的所述理论值(Ath)根据辅助理论值而确定，所述辅助理论值代表所述冷气流出口的理论面积与所述喷管颈的截面的标称面积之比。

5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述辅助理论值从“等熵膨胀或压缩表”中提取。

6.一种双流式涡轮发动机，其安装在需要完成确定的飞行任务的飞行器上，所述确定的飞行任务包括巡航飞行阶段，所述涡轮发动机环绕其纵向轴线(L-L)包括：

-发动机舱(2)，其具有发动机舱外罩(3)，并且包含产生冷气流(9)的鼓风机(8)和产生热气流(11)的中央发生器(10)；

-环状冷气流通道(12)，其设置在所述热气流中央发生器(10)的周围；

-鼓风机外罩(14)，其在所述发动机舱外罩(3)一侧界定所述环状冷气流通道(12)；

-环状冷气流出口(6)，其边缘(7)形成所述发动机舱(2)的后缘并且由朝彼此会聚直至相遇的所述发动机舱外罩(3)和所述鼓风机外罩(14)确定；

-鼓风机内罩(13)，其在所述热气流中央发生器(10)一侧界定所述环状冷气流通道(12)，穿过所述冷气流出口(6)，并且形成向所述涡轮发动机的后部凸出到所述冷气流出口(6)外面的凸出部(16)；以及

-冷气流喷管颈(T)，其设置在所述冷气流出口(6)的前面、在所述鼓风机内罩(13)与所述鼓风机外罩(14)之间，并且其环状截面具有由所述涡轮发动机的热力学循环所固定的标称面积(Ac)，该标称面积(Ac)小于所述冷气流出口(6)的面积(A)，使得在所述冷气流通道(12)的后部形成会聚/发散的喷管(15)；所述涡轮发动机实施由权利要求1至5中任一项所限定的方法，并且所述鼓风机内罩(13)呈现至少近似桶状，其特征在于，所述冷气流喷管颈(T)设置在所述鼓风机内罩(13)的最大截面(23)的后方。

7.根据权利要求6的涡轮发动机，其特征在于，所述冷气流喷管颈(T)定向成使得所述冷气流(9)与所述喷管(15)的中锥(24)在一条直线上。

8.根据权利要求6或7之一的涡轮发动机，其特征在于，至少在所述环状冷气流出口(6)的附近，所述发动机舱外罩(3)与所述鼓风机外罩(14)之间的会聚角等于几度。