[发明专利]用于飞行器发动机的支柱

说明书

一种用于燃气涡轮发动机的支柱，包括限定第一侧面和相对的第二侧面的主体。第一侧面沿着燃气涡轮发动机的周向方向与第二侧面间隔开。另外地，主体包括内部区段、中间区段以及外部区段。内部区段、中间区段以及外部区段中的每个沿着支柱的翼展按串联顺序布置，且限定支柱的第一侧面与第二侧面之间的厚度。中间区段的厚度大于内部区段的厚度和外部区段的厚度，以响应于施加于支柱上的力而增大支柱的对于屈曲的抗力。

联邦政府发起的研究

本发明是在美国空军的合同号FA8650-09-D-2922下利用政府支持来作出的。政府可以拥有本发明中的某些权利。

技术领域

本主题大体上涉及用于飞行器发动机的支柱。

背景技术

燃气涡轮发动机包括风扇区段和核心发动机。核心发动机按轴向串流关系包括：高压压缩机，以压缩进入核心发动机的空气流；燃烧器，其中燃料和压缩的空气的混合物焚烧，以生成推进气流；以及高压涡轮，其通过推进气流而旋转，并且其通过轴而连接以驱动高压压缩机。典型的旁通涡扇发动机将低压涡轮添加于高压涡轮的后部，低压涡轮驱动位于高压压缩机的前部的风扇区段的风扇。风扇后部的分流器将退出风扇的风扇流分成核心发动机流和围绕核心发动机的旁通流。

风扇区段包括一级或多级风扇转子叶片和支柱组件。支柱组件包括在径向内端处安装到毂且在径向外端处安装到组件外壳体的周向地隔开的支柱。外壳体限定圆形形状，使得对于穿过风扇区段的流路，限定圆形流路表面。

支柱组件的支柱必须能够承受在燃气涡轮发动机的操作期间生成的相对大的力。这些力可以包括来自燃气涡轮发动机的各种构件的重量的静态力以及在例如包括燃气涡轮发动机的飞行器的某些机动动作期间生成的动态力。在燃气涡轮发动机的操作期间，这些力能够促使支柱屈曲。支柱典型地以厚且相对稳健的方式形成，以便承受静态力和动态力。然而，这样可能导致支柱组件的相对重的支柱。

因此，能够更好承受静态力和动态力的支柱将为有用的。此外，在减轻支柱的总体重量的同时，能够更好承受静态力和动态力的支柱将为特别地有益的。

发明内容

本发明的方面和优点将在下文的描述中部分地阐明，或可以从描述显而易见，或可以通过实践本发明而得知。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种用于限定周向方向的燃气涡轮发动机的支柱。支柱限定翼展，且包括限定第一侧面和相对的第二侧面的主体。第一侧面沿着周向方向与第二侧面间隔开。主体包括沿着支柱的翼展按串联顺序布置的内部区段、中间区段以及外部区段。内部区段、中间区段以及外部区段各自限定第一侧面与第二侧面之间的厚度。中间区段的厚度大于内部区段和外部区段的厚度。

在本公开的另一示例性实施例中，提供了一种用于限定周向方向的燃气涡轮发动机的支柱组件。支柱组件包括内毂和外结构壳体。支柱组件另外地包括在内毂与外结构壳体之间延伸的支柱。支柱限定翼展和沿着翼展延伸穿过支柱的最厚部分的中线。支柱还限定第一侧面和相对的第二侧面，第一侧面沿着周向方向与第二侧面间隔开。支柱包括沿着支柱的翼展按串联顺序布置的内部区段、中间区段以及外部区段。内部区段、中间区段以及外部区段各自限定延伸穿过中线的第一侧面与第二侧面之间的厚度。中间区段的厚度大于内部区段和中间区段的厚度。

参考下文的描述和所附权利要求，将更清楚地理解本发明的这些及其它特征、方面以及优点。并入于本说明书中且组成本说明书的一部分的附图图示本发明的实施例，并且附图连同描述一起用来解释本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐明针对本领域普通技术人员的本发明的详尽且开放的公开(包括本发明的最佳模式)，参考附图而进行该阐明，在附图中：

图1是根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意横截面图。