[发明专利]一种涡扇发动机的风扇气动布局结构和方法

权利要求书

1.一种涡扇发动机的风扇气动布局结构，包括由风扇转子叶片和风扇转子轮盘组成的风扇转子、风扇静子叶片和风扇外机匣，其特征在于，所述风扇气动布局结构还包括非全叶高风扇增压转子，所述非全叶高风扇增压转子包括非全叶高增压转子轮盘以及沿周向均布在非全叶高增压转子轮盘外圆周上的多个非全叶高增压转子叶片，所述非全叶高风扇增压转子和风扇转子同轴布置，且所述非全叶高风扇增压转子位于所述风扇转子的进口轮盘处，所述非全叶高增压转子叶片的数量与风扇转子叶片的数量相同，所述非全叶高增压转子叶片周向与风扇转子叶片交错排列，且所述非全叶高风扇增压转子的旋转方向以及旋转速度与风扇转子相同；所述非全叶高增压转子叶片的径向高度、叶片根部轴向弦长均不超过所述风扇转子叶片的对应尺寸的一半，且所述非全叶高增压转子叶片的前缘线与旋转轴之间的夹角为30°～60°，所述非全叶高增压转子叶片的尾缘线与风扇转子前缘线相互平行，所述非全叶高风扇增压转子用于对所述风扇转子叶片根部附近气流进行增压。

2.根据权利要求1所述的风扇气动布局结构，其特征在于，所述非全叶高增压转子叶片的径向高度为风扇转子叶片高度的15%～30%。

3.根据权利要求1、2所述的风扇气动布局结构，其特征在于，所述非全叶高增压转子叶片的根部轴向弦长为风扇转子叶片根部弦长的30%～50%。

4.根据权利要求1、2或3所述的风扇气动布局结构，其特征在于，所述非全叶高增压转子叶片的叶片尖部轴向弦长为其根部轴向弦长的5%～15%。

5.根据上述任一项权利要求所述的风扇气动布局结构，其特征在于，所述非全叶高增压转子叶片与风扇转子叶片之间的最小距离为风扇转子叶顶轴向弦长的3%～5%。

6.根据上述任一项权利要求所述的风扇气动布局结构，其特征在于，所述非全叶高增压转子叶片周向与风扇转子叶片交错排列，所述非全叶高增压转子叶片朝风扇转子旋转反方向错位15%～30%栅距。

7.一种涡扇发动机的风扇气动布局方法，所述涡扇发动机包括风扇转子，其特征在于，在所述风扇转子的进口处同轴布置非全叶高风扇增压转子，所述非全叶高风扇增压转子的叶片数量与风扇转子的叶片数量相同，且所述非全叶高风扇增压转子的旋转方向以及旋转速度与风扇转子相同，所述非全叶高风扇增压转子的叶片径向高度、叶片根部轴向弦长均不超过所述风扇转子叶片的对应尺寸的一半，且所述非全叶高风扇增压转子的叶片前缘线与旋转轴之间的夹角为30°～60°，所述非全叶高增压转子叶片的尾缘线与风扇转子前缘线相互平行，所述非全叶高风扇增压转子用以对所述风扇转子叶片根部附近气流进行增压。

8.根据权利要求7所述的风扇气动布局方法，其特征在于，所述非全叶高风扇增压转子的叶片径向高度为风扇转子叶片高度的15%～30%；优选的，所述非全叶高风扇增压转子的叶片根部轴向弦长为风扇转子叶片根部弦长的30%～50%；优选的，所述非全叶高风扇增压转子的叶片尖部轴向弦长为其根部轴向弦长的5%～15%。优选的，所述非全叶高风扇增压转子的叶片与风扇转子叶片之间的最小距离为风扇转子叶顶轴向弦长的3%～5%。

9.根据权利要求7或8所述的风扇气动布局方法，其特征在于，所述非全叶高风扇增压转子的叶片周向与风扇转子叶片交错排列，所述非全叶高风扇增压转子的叶片朝风扇转子旋转反方向错位15%～30%栅距。