[发明专利]用于气体涡轮引擎的风扇布置结构

权利要求书

1.一种用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，所述气体涡轮引擎包括：

引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)和将所述涡轮(19)连接到所述压缩机(14)的芯轴(26)；

风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心(11)的上游，所述风扇(23)包括从毂部(66)径向延伸的多个风扇叶片(64)，每个风扇叶片具有前缘(64a)和后缘(64b)；和

齿轮箱(30)，所述齿轮箱接收来自所述芯轴(26)的输入并将驱动输出至所述风扇(23)，以便以比所述芯轴(26)低的旋转速度来驱动所述风扇(23)；并且其中：

所述涡轮(19)包括最低压力涡轮级(19b)，所述最低压力涡轮级具有一排转子叶片，所述转子叶片(44)中的每个转子叶片径向延伸并具有前缘和后缘；

其中风扇-涡轮半径差(120)被定义为以下两者之间的径向距离：由所述涡轮(19)的所述最低压力级(19b)的所述转子叶片(44)中的每个转子叶片的所述后缘的径向外尖端(48)扫过的圆上的点；以及圆上的点被风扇叶片(64)中的每个风扇叶片的所述前缘(64a)的径向外尖端(68a)扫过；

并且风扇速度与风扇-涡轮半径比率被定义为：

在0.8rpm/mm至5rpm/mm之间的范围内。

2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述风扇速度与风扇-涡轮半径比率在1.5rpm/mm至4.0rpm/mm之间的范围内。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述风扇速度与风扇-涡轮半径比率在1.5rpm/mm至3.6rpm/mm之间的范围内。

4.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中：

a)所述风扇速度与风扇-涡轮半径比率在2.9rpm/mm至3.8rpm/mm之间的范围内，并且可选地所述气体涡轮引擎(10)的风扇尖端半径(102)在110cm至150cm的范围内；或者

b)所述风扇速度与风扇-涡轮半径比率在1.2rpm/mm至2rpm/mm之间的范围内，并且可选地所述气体涡轮引擎(10)的风扇尖端半径(102)在155cm至200cm的范围内。

5.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述风扇-涡轮半径差(120)在50cm至120cm之间的范围内。

6.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述风扇-涡轮半径差(120)在55cm至85cm之间的范围内，并且可选地所述气体涡轮引擎(10)的所述风扇尖端半径(102)在110cm至150cm的范围内。

7.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述风扇-涡轮半径差(120)在90cm至120cm之间的范围内，并且可选地所述气体涡轮引擎(10)的所述风扇尖端半径(102)在155cm至200cm的范围内。

8.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述最大起飞旋转风扇速度在1450rpm至3020rpm之间的范围内。

9.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述最大起飞旋转风扇速度在2100rpm至3020rpm之间的范围内，并且可选地所述气体涡轮引擎(10)的所述风扇尖端半径(102)在110cm至150cm的范围内。

10.根据权利要求1或权利要求4所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述最大起飞旋转风扇速度在1450rpm至1910rpm之间的范围内，并且可选地所述气体涡轮引擎(10)的所述风扇尖端半径(102)在155cm至200cm的范围内。