[实用新型]燃气涡轮发动机、风扇以及分体式可调静子叶片

说明书

本实用新型的目的在于提供一种燃气涡轮发动机、风扇以及分体式可调静子叶片。其中，所述分体式可调静子叶片包括叶片前部和叶片后部，所述叶片前部和叶片后部沿叶片弦向分体设置，所述叶片后部可独立调节，所述叶片前部包括静子叶片的前缘，所述叶片前部用于固定于机匣，以保持前缘角一定，所述叶片后部包括静子叶片的尾缘，所述叶片后部可绕枢轴旋转，以调节尾缘角。

技术领域

本实用新型属于叶轮机械领域，尤其涉及一种燃气涡轮发动机、风扇以及分体式可调静子叶片。

背景技术

随着新的适航条款的实施，对于飞机飞行噪音的控制越来越严格，而发动机噪声是飞行噪声的主要组成部分之一。发动机噪声主要来源于风扇、喷流、燃烧室和涡轮，其中风扇噪声和喷流噪声较大。

大涵道比涡扇发动机降噪技术已经成为发动机气动设计技术的一个重要组成部分，特别是风扇的设计，噪声水平已经成为一个重要的气动设计指标，甚至不惜牺牲一部分气动性能。

为了降低风扇噪声，最有效的方法就是降低风扇转子的叶尖切线速度，但这也会导致风扇及增压级的加功增压能力下降，起飞推力不够。另外，低压涡轮为了保证其工作能力，必须增大叶尖直径，由此带来重量的增加。

针对这些问题，现有技术中，提出的解决方法有：

(1)三转子发动机

(2)齿轮驱动风扇

(3)对转风扇

对于三转子发动机，其结构相对常规双转子发动机更加复杂，影响了发动机的维修性和可靠性；齿轮驱动风扇，其小尺寸、大功率、长寿命的齿轮箱的研制是最大的挑战，且低叶尖切线速度会使得风扇压比和推力降低，一方面需要调整发动机循环参数，另一方面需要加大风扇的通流能力，也会给风扇气动设计带来挑战；对转风扇的结构和支撑形式相比三转子发动机更加复杂，技术挑战也更大。

因此本领域需要一种燃气涡轮发动机、风扇、以及分体式可调静子叶片，以降低燃气涡轮发动机的风扇噪声。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风扇。

本实用新型的另一目的在于提供一种燃气涡轮发动机。

本实用新型的又一目的在于提供一种分体式可调静子叶片。

根据本实用新型一个方面的一种风扇，用于燃气涡轮发动机，包括转子，包括风扇转轴以及多个风扇叶片；静子，包括在周向包围所述转子的机匣；以及多个静子叶片，与所述机匣连接，沿所述机匣的周向均匀分布，位于所述多个风扇叶片的上游；所述静子叶片的高度为所述风扇叶片的高度15％-30％；所述多个静子叶片的数量是所述多个风扇叶片的数量的100％-150％。

在所述风扇的实施例中，所述静子叶片的叶尖轴向弦长为所述风扇叶片的叶尖轴向弦长的70％～100％。

在所述风扇的实施例中，所述静子叶片的叶根轴向弦长为所述风扇叶片的叶尖轴向弦长的40％～60％。

在所述风扇的实施例中，所述静子叶片与所述风扇叶片之间的轴向距离为所述风扇叶片的叶尖轴向弦长的5％～10％。

在所述风扇的实施例中，所述多个静子叶片至少有部分数量的静子叶片为分体式可调静子叶片，所述分体式可调静子叶片包括叶片前部和叶片后部，所述叶片前部和叶片后部沿叶片弦向分体设置，所述叶片后部可独立调节，所述叶片前部包括静子叶片的前缘，所述叶片前部固定于所述机匣，以保持前缘角一定，所述叶片后部包括静子叶片的尾缘，所述叶片后部可绕枢轴旋转，以调节尾缘角。

在所述风扇的实施例中，所述多个静子叶片的前缘角相同，均大致等于零度。

根据本实用新型另一方面的一种燃气涡轮发动机，包括以上任意一项所述的风扇。