[发明专利]侧风性能改进的飞行器发动机螺旋毂盖

说明书

一种飞行器燃气涡轮发动机(10)螺旋毂盖(50)包括圆锥形前部螺旋毂盖区段(60)，其从螺旋毂盖尖端(54)向后延伸至在中心线轴线(30)周围划界的弯曲的后部螺旋毂盖区段(62)，螺旋毂盖展弦比(A/R)大于大约1.8，并且其中螺旋毂盖展弦比(A/R)是螺旋毂盖尖端(54)与螺旋毂盖端部(51)之间的轴向距离(A)除以从轴线(30)至螺旋毂盖端部(51)的径向距离(R)。展弦比(A/R)可以是在大约2.0‑2.2或大约2.2‑2.8的范围中。后部螺旋毂盖区段(62)可以基本上相切于风扇叶片(18)的平台(35)的平台前缘(37)。后部螺旋毂盖区段(62)可以具有轴向地弯曲的弧形或椭圆形横截面。螺旋毂盖轴向横截面(B1‑B3)可以具有与基线横截面(B0)的基线轴向距离(A0)相比而更长的螺旋毂盖轴向距离(A1‑A3)和比基线横截面(B0)的基线展弦比(A/R0)更大的螺旋毂盖展弦比(A/R)。

技术领域

本发明涉及飞行器发动机螺旋毂盖(spinner)，且更具体地，涉及螺旋毂盖的形状和尺寸。

背景技术

燃气涡轮发动机典型地包括风扇区段、压缩机区段、燃烧器区段以及涡轮区段。进入压缩机区段的空气被压缩且递送至燃烧器区段中，在燃烧器区段中，使空气与燃料混合且点燃，以生成高速排出气体流。高速排出气体流穿过涡轮区段而膨胀，以驱动压缩机和风扇区段中的风扇。压缩机区段典型地包括低压压缩机和高压压缩机，并且，涡轮区段包括低压涡轮和高压涡轮。

风扇区段包括入口，入口部分地可以由环绕风扇区段的机舱形成，并且，通向风扇区段中的风扇。侧风和大迎角下的喷气发动机可能显著地受到风扇叶片航空力学和可操作性限制的制约。机体寻求使这样的发动机运行制约最小化或消除，以便防止不得不强制实行飞行器运行限制。改进侧风或大迎角下的入口性能的常规方法牵涉到对入口几何结构的形状改变。这样的改变往往负面地影响其他关键运行点(诸如巡航)处的性能。因而，高度地期望的是，改进侧风下的入口性能，而不显著地负面地影响巡航性能。

发明内容

一种用于安装至飞行器燃气涡轮发动机的转子的飞行器燃气涡轮发动机螺旋毂盖。螺旋毂盖包括从螺旋毂盖尖端向后延伸的圆锥形上游或前部螺旋毂盖区段，该区段后面有弯曲的下游或后部螺旋毂盖区段，螺旋毂盖在轴向中心线轴线周围划界(circumscribe)，螺旋毂盖具有大于大约1.8的螺旋毂盖展弦比，并且其中，螺旋毂盖展弦比是螺旋毂盖尖端与螺旋毂盖端部之间的轴向距离除以从发动机轴向中心线轴线至螺旋毂盖的外表面的径向距离。

螺旋毂盖展弦比可以是处于大约2.0-2.2或大约2.2-2.8的范围中。

后部螺旋毂盖区段可以基本上相切于风扇叶片的平台的平台前缘。后部螺旋毂盖区段可以具有轴向地弯曲的弧形或椭圆形横截面。前部螺旋毂盖区段可以基本上与后部螺旋毂盖区段相切于它们的交点。

螺旋毂盖可以包括螺旋毂盖轴向横截面，螺旋毂盖轴向横截面具有与基线横截面的基线轴向距离相比而更长的螺旋毂盖轴向距离以及比基线横截面的基线展弦比更大的螺旋毂盖展弦比。

飞行器燃气涡轮发动机风扇组件包括：风扇外壳，其环绕安装至在中心线轴线周围划界的转子且从该转子径向地向外延伸的风扇叶片的阵列；机舱，其环绕风扇外壳；螺旋毂盖，其在中心线轴线周围划界，且安装至转子，螺旋毂盖包括从螺旋毂盖尖端向后延伸的圆锥形上游或前部螺旋毂盖区段，该区段后面有弯曲的下游或后部螺旋毂盖区段，螺旋毂盖在中心线轴线周围划界，螺旋毂盖具有大于大约1.8的螺旋毂盖展弦比，并且其中螺旋毂盖展弦比是螺旋毂盖尖端与螺旋毂盖端部之间的轴向距离除以从发动机轴向中心线轴线至螺旋毂盖的外表面的径向距离。