[发明专利]燃气涡轮发动机、核心发动机、调整其中气流畸变的方法

说明书

本发明提供使用平移入口组件调整燃气涡轮发动机中气流畸变的系统和方法。在一个实施例中，燃气涡轮发动机的核心发动机可包括按连续流顺序布置并至少部分限定发动机气流路径的压缩机段、燃烧段和涡轮段。所述压缩机段可包括内流路表面。核心外壳可包围所述核心发动机。所述核心外壳的前端可包括可在第一位置和第二位置之间移动的平移入口组件。所述平移入口组件和所述内流路表面可一起限定发动机气流路径的入口。平移入口组件可限定在所述第一位置中的第一入口区域和在所述第二位置中的第二入口区域，所述第一入口区域大于所述第二入口区域。

技术领域

本发明主题大体涉及燃气涡轮发动机，更确切地说，涉及用于调整燃气涡轮发动机中气流畸变的平移入口。

背景技术

燃气涡轮发动机大体包括核心，所述核心具有按连续流顺序布置的压缩机段、燃烧段、涡轮段和排气段。在操作中，发动机气流提供至所述压缩机段的入口，在此处，一个或多个轴向压缩机渐进地压缩空气直至其到达燃烧段。在燃烧段，燃料与压缩空气混合并燃烧，用以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧段传送至涡轮段。通过涡轮段的燃烧气流驱动压缩机段，并通过排气段传送至如大气中。

在操作中，燃气涡轮发动机可能会在压缩机段上游的发动机气流路径可遇到气流畸变，例如由燃气涡轮发动机迎角造成的周向或局部流动中断、横向风或其它入口异常。操作中气流畸变可能过于不均匀，导致压缩机段部分处于正常的失速压力比率或在其之下。在很多情况下，压缩机段应保留充足的失速余量，以便在燃气涡轮发动机运行中防止失速状况的发生。

在燃气涡轮发动机中保留所需失速余量的一种方法是关闭压缩机段入口处的可变导向叶片，从而将压缩机段中的气流和压力降低至足以造成失速状况的压力之下。然而，关闭可变导向叶片会降低燃气涡轮发动机的整体效率。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下说明中阐明，或根据所述说明可显而易见，或可以通过实践本发明了解到。

本发明的一个示例方面涉及燃气涡轮发动机的核心发动机。所述核心发动机可包括按连续流顺序布置的压缩机段、燃烧段和涡轮段，所述压缩机段、燃烧段和涡轮段至少部分限定燃气涡轮发动机的发动机气流路径。所述核心发动机还可包括至少部分位于所述压缩机段中的内流路表面，所述内流路表面至少部分限定所述发动机气流路径。所述核心发动机还可包括至少部分包围所述压缩段并限定前端的核心外壳。所述核心外壳可包括位于所述前端的平移入口组件。所述平移入口组件和内流路表面可一起限定所述压缩机段的入口。所述平移入口组件可在限定入口处第一个入口区域的第一个位置和限定入口处第二个入口区域的第二个位置之间移动，所述第一个入口区域大于所述第二个入口区域。

本发明的另一个示例方面涉及用于调整燃气涡轮发动机中气流畸变的方法。燃气涡轮发动机可包括按连续流顺序布置的压缩机段、燃烧段和涡轮段。所述压缩机段、燃烧段和涡轮段可至少部分限定发动机气流路径。所述燃气涡轮发动机可包括至少部分位于所述压缩机段中的内流路表面，所述内流路表面至少部分限定所述发动机气流路径。所述燃气涡轮发动机可包括至少部分包围所述压缩段并限定前端的核心外壳。所述方法包括通过一个或多个控制装置，确定与发动机气流路径相关的气流畸变状况。所述方法还可包括通过一个或多个控制装置控制平移入口组件，以调整燃气涡轮发动机中的气流畸变状况。所述核心外壳可包括位于所述前端的所述平移入口组件。所述平移入口组件和内流路表面可一起限定所述压缩机段的入口。所述平移入口组件可在限定第一个入口区域的第一个位置和限定第二个入口区域的第二个位置之间移动，所述第一个入口区域大于所述第二个入口区域。

本发明的其它示例方面涉及燃气涡轮发动机、装置、设备以及配置成调整燃气涡轮发动机气流路径中气流畸变的其他系统。可对本发明的这些示例性方面做出各种变化和修改。

技术方案1：一种用于燃气涡轮发动机的核心发动机，所述核心发动机包括：

压缩机段、燃烧段和涡轮段，其至少部分限定所述核心发动机的发动机气流路径；