[发明专利]气体涡轮引擎

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)和将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴(26)，所述引擎核心具有位于所述压缩机的上游的入口(29)和位于所述涡轮(19)的下游的出口(20)；

风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心(11)的上游并包括多个风扇叶片；

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，以便以比所述芯轴低的旋转速度来驱动所述风扇；和

短舱(21)，所述短舱围绕所述引擎核心(11)并限定旁路管道(22)和旁路排气喷嘴(18)，

其中所述气体涡轮引擎被构造使得在最大起飞条件下，所述引擎核心入口处的轴向马赫数乘以来自所述旁路排气喷嘴(18)的排气气流的轴向马赫数在约0.30至约0.56的范围内，其中在最大起飞条件下，所述引擎核心入口(29)处的所述轴向马赫数小于约0.7。

2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中在最大起飞条件下，所述引擎核心入口(29)处的所述轴向马赫数大于约0.4。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中在最大起飞条件下来自所述旁路排气喷嘴(18)的所述排气气流的第一完全膨胀的轴向喷射速度与在巡航条件下来自所述旁路排气喷嘴(18)的所述排气气流的第二完全膨胀的轴向喷射速度之间的速度比小于约0.82，并且任选地大于约0.6或0.7。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中在巡航条件下，所述引擎的旁路比率在10至20的范围内，任选地在13至18的范围内。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述风扇的外直径在240cm至380cm，任选地330cm至380cm、或335cm至365cm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：

所述涡轮是第一涡轮(19)，所述压缩机是第一压缩机(14)，并且所述芯轴是第一芯轴(26)；

所述引擎核心还包括第二涡轮(17)、第二压缩机(15)和将所述第二涡轮连接到所述第二压缩机的第二芯轴(27)；并且

所述第二涡轮、所述第二压缩机和所述第二芯轴被布置成以比所述第一芯轴高的旋转速度旋转。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎，其中所述齿轮箱具有在3.2至3.8的范围内，任选地在3.3至3.7的范围内的减速比。

8.一种操作飞行器(40)上的气体涡轮引擎(10)的方法，所述气体涡轮引擎(10)包括：

引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)和将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴(26)，所述引擎核心具有位于所述压缩机的上游的入口(29)和位于所述涡轮(19)的下游的出口(20)；

风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心的上游并包括多个风扇叶片；和

短舱(21)，所述短舱围绕所述引擎核心(11)并限定旁路管道(22)和旁路排气喷嘴(18)，

其中所述方法包括操作所述气体涡轮引擎(10)以为所述飞行器提供推进力，使得在最大起飞条件下，所述引擎核心入口处的轴向马赫数乘以来自所述旁路排气喷嘴(18)的排气气流的轴向马赫数在约0.30至约0.56的范围内，其中在最大起飞条件下，所述引擎核心入口处的所述轴向马赫数小于约0.7。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在最大起飞条件下，所述引擎核心入口处的所述轴向马赫数为约0.5或更大。