[发明专利]一种新型航空涡轮风扇发动机

说明书

本发明涉及一种航空动力装置，具体涉及一种新型航空涡轮风扇发动机。技术方案如下：包括第一级风扇、第二级风扇、压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、第一减速器和第二减速器，第一级风扇、第一减速器和低压涡轮组成低压转子系统，第一级风扇一端安装在第一轴承上且另一端与第一减速器相连，第一减速器的另一端通过低压涡轮轴与低压涡轮相连；第二级风扇、第二减速器、压气机和高压涡轮组成高压转子系统，第二级风扇与第二减速器的一端相连，第二减速器的另一端与压气机的前轴颈相连。本发明具有陀螺力矩小、结构紧凑、重量轻、效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种航空动力装置，具体涉及一种新型航空涡轮风扇发动机。

背景技术

涡轮风扇发动机是航空发动机中一种重要的结构类型，因其推进效率高、推力大而得到广泛应用。传统涡轮风扇发动机主要由风扇、压气机、燃烧室、髙压涡轮、低压涡轮、外涵机匣、喷管等单元体组成。其基本工作原理是发动机高、低压系统转动，将进口的空气吸入发动机内部，一部分空气经外涵道排出产生一部分推力，另一部分空气经压气机压缩、燃烧室燃烧、高压涡轮做功后高速排出产生另一部分推力。传统涡轮风扇发动机通常采用高压涡轮驱动压气机，低压涡轮驱动风扇，高、低压转子系统同向旋转的设计思想，这种工作模式的优点是工作原理清晰、气动及结构设计简单，但由此带来的缺点是发动机转子系统的陀螺力矩较大，各级转子间均需要静子过渡，发动机轴向长度长、整机重量大。

发明内容

本发明提供一种新型航空涡轮风扇发动机，具有陀螺力矩小、结构紧凑、重量轻、效率高等优点。

本发明的技术方案如下：

一种新型航空涡轮风扇发动机，包括第一级风扇、第二级风扇、压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、第一减速器和第二减速器，第一级风扇、第一减速器和低压涡轮组成低压转子系统，所述低压转子系统支撑在第一轴承、第三轴承、第四轴承和第七轴承上，第一级风扇一端安装在第一轴承上且另一端与第一减速器相连，第一轴承安装在前机匣上，第一减速器的另一端通过低压涡轮轴与低压涡轮相连，低压涡轮支撑在第七轴承上，第七轴承安装在后机匣上；第三轴承和第四轴承为中介轴承，第三轴承安装在第一减速器和第二级风扇之间，第四轴承安装在压气机的前轴颈和低压涡轮轴之间；第二级风扇、第二减速器、压气机和高压涡轮组成高压转子系统，高压转子系统支撑在第二轴承、第五轴承和第六轴承上，第二级风扇与第二减速器的一端相连，第二减速器的另一端与压气机的前轴颈相连，高压涡轮支撑在第六轴承上，第二轴承和第五轴承安装在中介机匣上；第六轴承为中介轴承，安装在高压涡轮的后轴颈和低压涡轮轴上。

进一步地，所述的新型航空涡轮风扇发动机，其中前机匣、中介机匣、压气机机匣、燃烧室、外涵机匣、低压涡轮机匣、后机匣和喷管组成发动机的静子系统，其中前机匣、中介机匣和后机匣为主承力机匣。

本发明的有益效果为：一、本发明的新型航空涡轮风扇发动机采用高、低压转子系统对转的设计思想，减小了发动机工作中因飞机姿态变化带来的陀螺力矩增大的问题，同时在高、低压转子系统中取消了部分级数的静子叶片，缩短了发动机的长度、减轻了整机的重量；二、本发明的新型航空涡轮风扇发动机通过在高、低压转子系统中设计减速器，充分发挥了压气机、低压涡轮和两级风扇的工作能力，不仅解决了压气机、低压涡轮高转速与风扇低转速匹配困难的问题，同时提高了发动机的效率和推力；三、本发明的航空发动机其对转及减速设计的思想还可应用于航天、航海、汽车等具有相似使用要求的技术领域。

附图说明

图1为新型航空涡轮风扇发动机总体结构示意图；

图2是高压转子系统示意图；

图3是低压转子系统示意图；

图4是发动机静子系统示意图。

具体实施方式