[发明专利]高效气体涡轮引擎安装和操作

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、压缩机和燃烧器(16)；

风扇(23)，所述风扇包括多个风扇叶片；和

齿轮箱(30)，所述齿轮箱接收来自连接到所述涡轮的至少一部分的芯轴的输入，所述齿轮箱将驱动输出至所述风扇，以便以比所述芯轴低的旋转速度来驱动所述风扇，其中：

旁路管道(22)被限定为径向位于所述核心外部，其中分流器的前缘限定了如下的点，在所述点处在使用中气流分成核心气流和旁路气流；

核心压缩机纵横比率被定义为所述分流器的前缘和最下游压缩机叶片的尖端的前缘之间的轴向距离与所述分流器的前缘的半径的比率；

核心压缩机压力比率被定义为在巡航条件下紧邻所述压缩机中的最终转子叶片的下游处的压力除以紧邻核心压缩机中的第一转子叶片的上游处的压力，所述核心压缩机压力比率在从34至60的范围内；

所述核心压缩机包括十二、十三或十四个转子级；并且

所述核心压缩机纵横比率除以所述核心压缩机压力比率的比率在从0.03至0.09的范围内。

2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎，其中所述核心压缩机纵横比率除以所述核心压缩机压力比率的比率在从0.04至0.08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，其中所述核心压缩机纵横比率在从1.7至4.2的范围内。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中：

所述风扇叶片的尖端的半径在从120cm至210cm的范围内；并且/或者

所述齿轮箱具有在从3.2至3.8范围内的减速比率，使得齿轮箱输入芯轴的旋转速度在所述风扇的旋转速度的从3.2至3.8倍的范围内；并且/或者

所述核心压缩机压力比率在从36至55的范围内；并且/或者

所述核心压缩机包括十二个转子级。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中：

压缩系统半径比率被定义为风扇叶片的尖端的半径与最下游压缩机叶片的尖端的半径的比率，所述压缩系统半径比率在从5至9的范围内；并且/或者

引擎核心半径比率被定义为所述引擎中最下游涡轮叶片的尖端的半径与所述分流器的前缘的半径的比率，所述引擎核心半径比率在从0.75至1的范围内；并且/或者

压缩系统速度比率被定义为在巡航条件下最下游压缩机叶片的旋转速度与所述风扇的旋转速度的比率，所述压缩系统速度比率在从6至9的范围内；并且/或者

风扇压力比率被定义为在巡航条件下在风扇出口处的气流的平均总压力与在风扇入口处的气流的平均总压力的比率，所述风扇压力比率在从1.2至1.5的范围内。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中：

风扇根压比率被定义为在巡航条件下在随后流过所述引擎核心的风扇出口处的气流的平均总压力与在风扇入口处的气流的平均总压力的比率，在巡航条件下，所述风扇根压比率在从1.1至1.3的范围内。

7.根据权利要求6所述的气体涡轮引擎，其中：

风扇尖压比率被定义为在巡航条件下在随后流过被限定为径向位于所述引擎核心外部的旁路管道的所述风扇出口处的气流的平均总压力与在所述风扇入口处的气流的平均总压力的比率；并且

所述风扇根压比率与所述风扇尖压比率之间的比率在从0.7至0.95的范围内。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中：

旁路比率被定义为在巡航条件下流过限定在所述引擎核心外部的旁路管道的质量流率与流过所述引擎核心的质量流率的比率，所述旁路比率在从13至20的范围内。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中：

所述风扇叶片包括附接到前缘护套的主体，所述主体和所述前缘护套是使用不同的材料形成的。