[实用新型]用于飞行器的气体涡轮引擎

说明书

本公开涉及用于飞行器的气体涡轮引擎。示例性实施方案包括用于飞行器的气体涡轮引擎，其包括：引擎核心，该引擎核心包括涡轮、压缩机和将该涡轮连接到该压缩机的芯轴；位于该引擎核心的上游的风扇组件；以及齿轮箱，该齿轮箱接收来自该芯轴的输入并将驱动输出到该风扇组件，以便以比该芯轴低的旋转速度驱动该风扇组件，其中该风扇组件包括安装在毂部周围的多个风扇叶片，该风扇叶片限定该风扇组件的从约220cm至约400cm的外径的叶片尖端，该毂部包括围绕该毂部的边缘定位的多个狭槽，每个狭槽接收对应风扇叶片的根部，其中该毂部的质量与该多个风扇叶片的总质量之比在约0.45至约0.7的范围内。

技术领域

本公开涉及用于飞行器的气体涡轮引擎。

背景技术

随着用于涡扇引擎的风扇组件的总体尺寸变得更大，例如由于增加风扇组件的外径，需要改变各种参数以适应尺寸的增加。例如，较大的风扇组件需要更慢地旋转，以防止风扇尖端处的过速。由此产生的其他变化可能是必要的，诸如引入齿轮箱以允许引擎的驱动风扇的涡轮部件以比风扇速度高的速度运行。随着风扇组件变得更大，可能需要解决的一个问题是振动，尤其是在低旋转速度下的振动。此类振动可在风扇组件的毂部中产生或在风扇叶片中表现为颤动。简单地根据总体尺寸的增加来缩放构成风扇组件的各种部件的尺寸并不一定能解决该问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

引擎核心，该引擎核心包括涡轮、压缩机和将该涡轮连接到该压缩机的芯轴；

位于引擎核心的上游的风扇组件；和

齿轮箱，该齿轮箱接收来自芯轴的输入并将驱动输出至风扇组件，以便以比该芯轴低的旋转速度来驱动该风扇组件；

其中风扇组件包括安装在毂部周围的多个风扇叶片，该风扇叶片具有叶片尖端，该叶片尖端限定风扇组件的从约220cm至约400cm的外径，毂部包括围绕毂部的边缘定位的多个狭槽，每个狭槽接收对应风扇叶片的根部，其中毂部的质量与该多个风扇叶片的总质量之比在约0.45至约0.7的范围内。

风扇组件的毂部-尖端比率可介于约0.2和0.4之间。

根据第二方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

引擎核心，该引擎核心包括涡轮、压缩机和将该涡轮连接到该压缩机的芯轴；

位于引擎核心的上游的风扇组件；和

齿轮箱，该齿轮箱接收来自芯轴的输入并将驱动输出至风扇组件，以便以比该芯轴低的旋转速度来驱动该风扇组件；

其中风扇组件包括安装在毂部周围的多个风扇叶片，风扇组件的毂部-尖端比率介于约0.2和0.4之间，毂部包括围绕毂部的边缘定位的多个狭槽，每个狭槽接收对应风扇叶片的根部，其中毂部的质量与所述多个风扇叶片的总质量之比在约0.45至约0.7的范围内。

在第一方面或第二方面，毂部的质量与该多个风扇叶片的总质量之比可在约0.5至大约0.65、或约0.5至约0.6的范围内。

对于第一方面或第二方面中的任一者，毂部的质量与该多个风扇叶片的总质量之比(即毂部与风扇质量之比)在约0.45至约0.7的范围内、或可选地约0.5至约0.65、或者进一步可选地约0.5至约0.6，使得能够减小或最小化振动诸如颤动，特别是在较低转速下的振动。这对于齿轮传动涡扇应用尤其有效，其中较大的风扇直径以较低的旋转速度运行。

毂部-风扇质量比可为约0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、 0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、 0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69、0.70，或可在由前述值中的任两个限定的范围内。