[发明专利]具有同轴压缩机和偏移涡轮机部段的复合发动机组件

权利要求书

1.一种复合发动机组件，包括：

发动机核心（12），包括与发动机轴（16）驱动接合的至少一个内燃发动机；

压缩机（14），具有与所述发动机核心（12）的入口流体连通的出口，所述压缩机（14）包括能够绕与所述发动机轴（16）同轴的旋转轴线旋转的至少一个压缩机转子（14a）；以及

涡轮机部段（18），具有与所述发动机核心（12）的出口流体连通的入口，所述涡轮机部段包括接合在能够旋转的涡轮机轴（19）上的至少一个涡轮机转子（26a，28a），所述涡轮机轴配置为与所述发动机轴复合功率，所述涡轮机轴（19）和发动机轴（16）通过齿轮箱（24）彼此机械连接以驱动可旋转负载，所述涡轮机轴（19）和发动机轴（16）彼此平行并且彼此径向偏移，

其特征在于：

所述发动机轴（16）与所述压缩机转子（14a）驱动接合；以及

所述涡轮机轴（19）和所述压缩机转子（14a）的旋转轴线彼此平行并且彼此径向偏移。

2.如权利要求1所述的复合发动机组件，其中，所述至少一个内燃发动机中的每一个包括密封并且旋转地接收在相应内部腔内的转子（34），以便提供在所述相应内部腔中的可变体积的旋转腔室（40），所述转子（34）具有分离所述旋转腔室（40）并且被安装用于所述相应内部腔内的偏心回转的三个顶部部分（36），所述相应内部腔具有带有两个凸起部的外旋轮线形状。

3.如权利要求1或2所述的复合发动机组件，其中，所述齿轮箱（24）包括机械连接所述涡轮机轴（19）和所述发动机轴（16）的偏移齿轮传动系（24c），以及机械连接所述发动机轴（16）和所述可旋转负载的行星齿轮系统（24p）。

4.如权利要求3所述的复合发动机组件，其中，所述可旋转负载是螺旋桨（8）。

5.如权利要求1所述的复合发动机组件，其中，所述涡轮机部段（18）包括具有与所述发动机核心（12）的出口流体连通的入口的第一级涡轮机（26），和具有与所述第一级涡轮机（26）的出口流体连通的入口的第二级涡轮机（28）。

6.如权利要求5所述的复合发动机组件，其中，所述第一级涡轮机（26）配置为具有值最多为0.25的基于压力的反动比的冲动式涡轮机，所述第二级涡轮机（28）具有比所述第一级涡轮机（26）的反动比更高的反动比。

7.如权利要求1所述的复合发动机组件，其中，所述至少一个压缩机转子（14a）接合在与所述发动机轴（16）同轴的能够旋转的压缩机轴上，所述发动机轴（16）通过行星齿轮系统（20）与所述压缩机轴（15）驱动接合。

8.如权利要求7所述的复合发动机组件，其中，所述行星齿轮系统（20）的恒星齿轮（20s）设置在所述压缩机轴（15）上，所述行星齿轮系统（20）的行星齿轮承载部（20p）连接至所述发动机轴（16），并且所述行星齿轮系统（20）的环形齿轮（20r）被固定。

9.如权利要求1所述的复合发动机组件，其中，所述涡轮机部段（18）被封装在与所述发动机核心（12）和所述压缩机（14）的壳分离的壳中，所述涡轮机部段（18）是模块化的并且能够从所述组件移除。

10.如权利要求1所述的复合发动机组件，其中：

至少一个压缩机转子（14a）接合在能够旋转的压缩机轴（15）上，所述发动机轴（16）与所述压缩机轴（15）同轴地延伸并且与其驱动接合；且

所述涡轮机部段（18）包括：第一级涡轮机（26），其具有接合至所述涡轮机轴（19）的至少一个第一级涡轮机转子（26a）和与所述发动机核心（12）的出口流体连通的入口，以及第二级涡轮机（28），其具有接合至所述涡轮机轴（19）的至少一个第二级涡轮机转子（28a）和与所述第一级涡轮机（26）的出口流体连通的入口，所述涡轮机轴（19）和压缩机轴（15）彼此平行并且不同轴。