[发明专利]具有风扇和在动力涡轮轴上的减速装置的涡轮发动机

说明书

本发明涉及一种飞行器推进组件，包括涡轮(15)、至少一个风扇(10)以及用于在涡轮和风扇之间传输动力的机构，其特征在于，该动力传输机构包括减速器(20)，该减速器具有移动输入端和移动输出端，该输入端处于涡轮的轴(16)的延长部中，并且输出端被连接到风扇。

技术领域

本发明与航空领域相关，并且涉及一种推进组件，该推进组件包括由发动机驱动的至少一个风扇。尤其地，本发明涉及一种用于在发动机和它所驱动的风扇之间传输动力的系统。

背景技术

本申请人进行了关于对具有至少一个风扇(甚至具有分布式风扇)的推进组件架构进行驱动的工作。这些工作的目标是通过高旁通比来寻求推进效率的最优化，同时保留可接受的离地间隙以及具有与涡轮的系统不同的系统的较小的风扇。在图1和图2中示出了具有至少一个风扇的推进组件1的示意图。气体发生器3以传统的方式包括将空气供应到环形燃烧室中的压缩组件；从室产生的气体驱动一个或多个涡轮，该一个或多个涡轮被机械连接到压气机，该压气机在这里为动力涡轮5。动力涡轮与动力轴6相互关联，该动力轴与气体发生器3同轴。该动力轴6通过合适的斜齿轮，特别是通过相对于动力轴6的轴线成直角的斜齿轮来驱动两个中间径向轴8、8’。中间径向轴各自驱动偏置的风扇轴9、9’，也就是说，该风扇轴具有相对于气体发生器的轴线移位的轴线。动力的传递通过处于轴6与径向轴8、8’之间的第一锥形小齿轮2和2’以及处于径向轴8、8’与风扇轴9和9’之间的第二锥形小齿轮4和4’来执行。风扇轴9和9’各自驱动风扇10、10’，该风扇具有从发动机的轴线偏离的轴线。这种布置允许实现上述目标。

文献US2012/292440，US2253977和RU2176027形成本发明的现有技术的一部分。

解决自由动力涡轮与风扇轴或多个轴之间的传输问题的方案包括对于每个风扇使用45°的单体锥形齿轮：第一齿轮和45°的第二锥形齿轮，该第一齿轮具有两个直径相等的轮，一个轮在自由动力涡轮的轴上，而另一个在径向轴上，该第二锥形齿轮具有两个直径不同的轮，这两个轮将径向轴连接到风扇轴。相反地，第一齿轮可以具有两个直径不同的轮并且第二齿轮可以具有两个直径相等的轮。

图2中示出的第一齿轮组2的输入齿轮的尺寸被设计成承受与涡轮扭矩有关的压力，这使该输入齿轮具有原始的不可压缩的最小直径，从而使其尺寸固定。因此，斜齿轮的减速比是通过设置被固定到径向轴上的轮的尺寸而获得的。对于明显高于2.5的提升的减速比，可以看出，与中心齿轮直接进行圆锥形接合的轮由于其相当大的直径而造成了拥挤问题。

由于可用空间很小，因此出现了如下的问题：在与发动机轴线相距一定距离处将大直径的轮整合在气体发生器的排气壳体内的位置是必须布置斜齿轮的齿轮2的位置。

还应该考虑在垂直于发动机轴线的轴线上以及在与发动机轴线相距一定距离处旋转的两个大直径的轮可能产生的动态寄生现象。

从这个观点来看，使用于气体发生器的内部斜齿轮的减速比接近于1，甚至小于1将是同样合适的，以使不同的带齿的轮的尺寸最小化并且便于它们的整合，以及以缓和径向轴上的扭转应力。

本发明旨在解决这个问题。

特别地，本发明的目的在于如下一种布置，该布置使得中间径向轴的驱动轮的拥挤度能够减小。

发明内容

该目标是通过一种飞行器的推进组件来解决的，该推进组件包括至少一个涡轮、至少一个风扇以及用于在涡轮和风扇之间传输动力的装置，该用于传输动力的装置包括减速器，该减速器具有移动的输入端和输出端，该输入端被连接到涡轮，并且输出端被连接到风扇，减速器是行星减速器，该行星减速器具有太阳齿轮、摇臂齿轮以及齿圈，太阳齿轮形成输入端并且齿圈形成减速器的输出端，并且摇臂齿轮的旋转轴线相对于太阳齿轮的轴线倾斜。

通过将减速器布置在风扇这一点处，可以在风扇模块和自由动力涡轮模块之间获得提高的全局减速比。