本公開的領(lǐng)域大體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體而言，涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)組件及其組裝方法。
背景技術(shù)：
至少一些已知的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)主要組件，風(fēng)扇殼組件和核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件，從而簡化維護(hù)和運(yùn)輸。風(fēng)扇殼組件和核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件一般通過出口引導(dǎo)靜葉組件聯(lián)接在一起。為了從風(fēng)扇殼組件移除核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件，從出口引導(dǎo)靜葉組件分離核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件，使得核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件可軸向地移位且被從風(fēng)扇殼組件和出口引導(dǎo)靜葉組件移除。為了進(jìn)行該拆卸，核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件的外側(cè)直徑小于出口引導(dǎo)靜葉組件的內(nèi)側(cè)直徑，使得核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件可配合在其間。當(dāng)包括出口引導(dǎo)靜葉組件的風(fēng)扇殼組件在尺寸方面設(shè)定為配合在核心發(fā)動(dòng)機(jī)組件上時(shí)，風(fēng)扇殼體組件(包括核心罩、風(fēng)扇殼、和機(jī)艙)的直徑增大，從而增大總發(fā)動(dòng)機(jī)重量和阻力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在一個(gè)方面中，提供了渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件。該渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件包括核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇殼組件、和出口引導(dǎo)靜葉組件，該核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有增壓壓縮機(jī)，該增壓壓縮機(jī)具有徑向外直徑。出口引導(dǎo)靜葉組件包括圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。該多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段中的各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括構(gòu)造成聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣、構(gòu)造成聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件的徑向外風(fēng)扇殼凸緣、和在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉。出口引導(dǎo)靜葉組件的徑向內(nèi)直徑小于增壓壓縮機(jī)的徑向外直徑。
在另一個(gè)方面中，提供了包括發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇殼組件、和出口引導(dǎo)靜葉組件，該核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有增壓壓縮機(jī)，該增壓壓縮機(jī)具有徑向外直徑。出口引導(dǎo)靜葉組件包括圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。該多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段中的各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括構(gòu)造成聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣、構(gòu)造成聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件的徑向外風(fēng)扇殼凸緣、和在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉。出口引導(dǎo)靜葉組件的徑向內(nèi)直徑小于增壓壓縮機(jī)的徑向外直徑。
在又一方面中，提供組裝渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法。該方法包括將包括增壓壓縮機(jī)的核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通過出口引導(dǎo)靜葉組件聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件，該增壓壓縮機(jī)具有徑向外直徑。出口引導(dǎo)靜葉組件包括圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣、徑向外風(fēng)扇殼凸緣、和在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉。聯(lián)接核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括將徑向外風(fēng)扇殼凸緣聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件，且將徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，出口引導(dǎo)靜葉組件的徑向內(nèi)直徑小于增壓壓縮機(jī)的徑向外直徑。
技術(shù)方案1.一種渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其包括：
核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括具有徑向外直徑的增壓壓縮機(jī)；
風(fēng)扇殼組件；和
出口引導(dǎo)靜葉組件，其包括圍繞所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段，所述多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段中的各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括：
徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣，其構(gòu)造成聯(lián)接于所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)；
徑向外風(fēng)扇殼凸緣，其構(gòu)造成聯(lián)接于所述風(fēng)扇殼組件；和
在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉；
其中，所述出口引導(dǎo)靜葉組件的徑向內(nèi)直徑小于所述增壓壓縮機(jī)的徑向外直徑。
技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的組件，其中，至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段能夠被從所述出口引導(dǎo)靜葉組件移除。
技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的組件，其中，所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造成沿徑向方向遠(yuǎn)離所述出口引導(dǎo)靜葉組件的至少一個(gè)剩余的出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段移位。
技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的組件，其中，至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段構(gòu)造成被從所述風(fēng)扇殼組件分離和移除。
技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的組件，其中，至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段構(gòu)造成被從所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分離和移除。
技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的組件，其中，所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造成聯(lián)接于所述風(fēng)扇殼組件，使得所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一部分由所述風(fēng)扇殼組件周向地包圍。
技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的組件，其中，所述風(fēng)扇轂框架凸緣定位在所述增壓壓縮機(jī)的后方。
技術(shù)方案8.一種包括發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括：
核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括具有徑向外直徑的增壓壓縮機(jī)；
風(fēng)扇殼組件；和
出口引導(dǎo)靜葉組件，其包括圍繞所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段，所述多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段中的各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括：
徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣，其構(gòu)造成聯(lián)接于所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)；
徑向外風(fēng)扇殼凸緣，其構(gòu)造成聯(lián)接于所述風(fēng)扇殼組件；和
在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉；
其中，所述出口引導(dǎo)靜葉組件的徑向內(nèi)直徑小于所述增壓壓縮機(jī)的徑向外直徑。
技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的飛機(jī)，其中，單個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段能夠被從所述出口引導(dǎo)靜葉組件移除。
技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案9所述的飛機(jī)，其中，所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造成沿徑向方向遠(yuǎn)離所述出口引導(dǎo)靜葉組件的至少一個(gè)剩余的出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段移位。
技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案8所述的飛機(jī)，其中，至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段構(gòu)造成被從所述風(fēng)扇殼組件分離和移除。
技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案8所述的飛機(jī)，其中，至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段構(gòu)造成被從所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分離和移除。
技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案8所述的飛機(jī)，其中，所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造成聯(lián)接于所述風(fēng)扇殼組件，使得所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一部分由所述風(fēng)扇殼組件周向地包圍。
技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案8所述的飛機(jī)，其中，所述風(fēng)扇轂框架凸緣定位在所述增壓壓縮機(jī)的后方。
技術(shù)方案15.一種組裝渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法，其包括：
將包括增壓壓縮機(jī)的核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通過出口引導(dǎo)靜葉組件聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件，所述增壓壓縮機(jī)具有徑向外直徑，所述出口引導(dǎo)靜葉組件包括圍繞所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段，所述出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣、徑向外風(fēng)扇殼凸緣、和在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉，所述聯(lián)接所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：
將所述徑向外風(fēng)扇殼凸緣聯(lián)接于所述風(fēng)扇殼組件；和
將所述徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣聯(lián)接于所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述出口引導(dǎo)靜葉組件的徑向內(nèi)直徑小于所述增壓壓縮機(jī)的徑向外直徑。
技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，還包括從所述出口引導(dǎo)靜葉組件移除至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。
技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，還包括使所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)沿徑向方向遠(yuǎn)離所述出口引導(dǎo)靜葉組件的至少一個(gè)剩余的出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段移位。
技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，還包括從所述風(fēng)扇殼組件分離和移除至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。
技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，還包括從所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分離和移除至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。
技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，還包括將所述徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣在所述增壓壓縮機(jī)的后方聯(lián)接于所述核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。
附圖說明
當(dāng)參照附圖閱讀下列詳細(xì)描述時(shí)，本公開的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，其中貫穿附圖，類似的特征代表類似的部分，其中：
圖1是根據(jù)本公開的示例實(shí)施例的示范燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
圖2是來自圖1中示出的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的示范外引導(dǎo)靜葉節(jié)段的示意側(cè)視圖。
圖3是圖1和2中示出的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的立體圖。
圖4是組裝渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件，諸如圖1-3中示出的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的方法的示范實(shí)施例的流程圖。
除非另外指示，否則本文中提供的附圖意圖例示本公開的實(shí)施例的特征。相信這些特征能夠在包括本公開的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的多種系統(tǒng)中應(yīng)用。因此，附圖不意圖包括本文中公開的實(shí)施例的實(shí)踐所需的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有常規(guī)特征。
部件列表
110渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)
112縱向中心線
114風(fēng)扇殼組件
116核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)
118外殼體
120環(huán)形進(jìn)口
122低壓壓縮機(jī)
124高壓壓縮機(jī)
126燃燒區(qū)段
128高壓渦輪
130低壓渦輪
132噴氣排氣噴嘴區(qū)段
134高壓軸
136低壓軸
137核心空氣流動(dòng)路徑
138風(fēng)扇
140風(fēng)扇葉片
142盤
144前轂
149出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段
150外機(jī)艙
151出口引導(dǎo)靜葉
152出口引導(dǎo)靜葉組件
153徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣
154下游區(qū)段
155徑向外風(fēng)扇殼凸緣
156旁通空氣流通路
157風(fēng)扇框架轂
158空氣
160進(jìn)口
162第一空氣部分
164第二空氣部分
166燃燒氣體
168hp渦輪定子靜葉
170hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片
172lp渦輪定子靜葉
174lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片
176風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段
178熱氣體路徑
179增壓壓縮機(jī)殼體
180螺栓
182螺栓凸緣
184結(jié)構(gòu)支撐件
186半徑
188半徑
190第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段
192第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段
194徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣分開線
196徑向外風(fēng)扇殼凸緣分開線
200方法
202聯(lián)接
204聯(lián)接
206聯(lián)接
208移除
210移位
212分離
214分離
216聯(lián)接。
具體實(shí)施方式
在以下說明書和權(quán)利要求中，將參照多個(gè)用語，這些用語應(yīng)被限定為具有以下含義。
單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、和“該”包括復(fù)數(shù)個(gè)指示物，除非上下文另外清楚地規(guī)定。
“可選的”或“可選地”意思是指隨后描述的事件或情形可發(fā)生或可不發(fā)生，且該描述包括發(fā)生該事件的實(shí)例和不發(fā)生該事件的實(shí)例。
在本文中貫穿說明書和權(quán)利要求書使用的近似語言可用于修飾任何量的表現(xiàn)，其可以在不導(dǎo)致其涉及的基本功能中的變化的情況下可容許地變化。因此，由一個(gè)或多個(gè)用語如“大約”、“近似”和“大致”修飾的值不限于所指定的準(zhǔn)確值。在至少一些實(shí)例中，近似語言可對(duì)應(yīng)用于測(cè)量該值的工具的精度。在此，且貫穿說明書和權(quán)利要求，范圍限制可結(jié)合并且/或者互換；確定此種范圍并且其包括在本文中包含的所有子范圍，除非上下文或語言另外指出。
本文中描述的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的實(shí)施例有助于減小風(fēng)扇殼組件的外直徑并且/或者增大風(fēng)扇直徑。具體而言，在本文中描述的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件和方法允許核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的外直徑小于出口引導(dǎo)靜葉組件的內(nèi)直徑。出口引導(dǎo)靜葉組件包括圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括構(gòu)造成聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣、構(gòu)造成聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件的徑向外風(fēng)扇殼凸緣、和在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉。核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)能夠通過從核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或風(fēng)扇殼組件分離至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段和使核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在沿軸向方向移動(dòng)之前沿徑向方向移位來從風(fēng)扇殼組件移除。如本文中所述地拆卸渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件允許將移除渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的時(shí)間要求維持為一個(gè)工作班次，且允許用于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪組件的常規(guī)運(yùn)輸手段。此外，本文中描述的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件提供了包括而不限于以下的優(yōu)點(diǎn)：減小風(fēng)扇殼組件的外直徑，減小總發(fā)動(dòng)機(jī)重量，降低機(jī)艙阻力，減少分開核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇殼組件的時(shí)間，增大風(fēng)扇直徑和空氣流，和增大增壓壓縮機(jī)外直徑。
圖1是根據(jù)本公開的示范實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意截面圖。在示范實(shí)施例中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)為高旁通渦輪風(fēng)扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)110，其在本文中稱為“渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110”。如圖1所示，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110限定(與用于參考而提供的縱向中心線112平行地延伸的)軸向方向a和(與縱向中心線112垂直地延伸的)徑向方向r。大體上，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110包括風(fēng)扇殼組件114和配置在風(fēng)扇殼組件114下游的核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。
核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116包括基本上管狀的外殼體118，該外殼體118限定環(huán)形進(jìn)口120。外殼體118以串聯(lián)流動(dòng)的關(guān)系包圍：壓縮機(jī)區(qū)段，其包括增壓機(jī)或低壓(lp)壓縮機(jī)122和高壓(hp)壓縮機(jī)124；燃燒區(qū)段126；渦輪區(qū)段，其包括高壓(hp)渦輪128和低壓(lp)渦輪130；和噴氣排氣噴嘴區(qū)段132。高壓(hp)軸或轉(zhuǎn)軸134將hp渦輪128驅(qū)動(dòng)地連接于hp壓縮機(jī)124。低壓(lp)軸或轉(zhuǎn)軸136將lp渦輪130驅(qū)動(dòng)地連接于增壓壓縮機(jī)122。壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段126、渦輪區(qū)段、和噴嘴區(qū)段132一起限定核心空氣流動(dòng)路徑137。
在示范實(shí)施例中，風(fēng)扇殼組件114包括風(fēng)扇138，該風(fēng)扇38具有以間隔開的方式聯(lián)接于盤142的多個(gè)風(fēng)扇葉片140。如所描繪的，風(fēng)扇葉片140大體上沿徑向方向r從盤142向外延伸。風(fēng)扇葉片140和盤142能夠通過lp軸136圍繞縱向中心線112一起旋轉(zhuǎn)。
仍參照?qǐng)D1的示范實(shí)施例，盤142由可旋轉(zhuǎn)的前轂144覆蓋，該前轂144空氣動(dòng)力地形成輪廓，以促進(jìn)穿過多個(gè)風(fēng)扇葉片140的空氣流。此外，示范風(fēng)扇殼組件114包括環(huán)形風(fēng)扇殼體或外機(jī)艙150，環(huán)形風(fēng)扇殼體或外機(jī)艙150周向地圍繞風(fēng)扇138和/或核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116的至少一部分。應(yīng)明白的是，機(jī)艙150可構(gòu)造成通過出口引導(dǎo)靜葉組件152而相對(duì)于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116得到支撐。而且，機(jī)艙150的下游區(qū)段154可在核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116的外部分上方延伸，以便在其間限定旁通空氣流通路156。
而且，在示范實(shí)施例中，出口引導(dǎo)靜葉組件152包括圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149。各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149包括多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉151，它們能夠移除且在徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153與徑向外風(fēng)扇殼凸緣155之間延伸。徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153通過風(fēng)扇框架轂157而可移除地聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。具體而言，徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153在增壓壓縮機(jī)122與hp壓縮機(jī)124之間可移除地聯(lián)接于風(fēng)扇框架轂157。此外，各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149包括可移除地聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件114的徑向外風(fēng)扇殼凸緣155。具體而言，徑向外風(fēng)扇殼凸緣155可移除地聯(lián)接于外機(jī)艙150。一般來說，出口引導(dǎo)靜葉組件152有助于風(fēng)扇殼組件114可移除地聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116，使得核心燃?xì)鉁u輪116發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一部分如圖1中例示的那樣由風(fēng)扇殼組件114周向地包圍。
在渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110的操作期間，一定體積的空氣158穿過機(jī)艙150和/或風(fēng)扇殼組件114的相關(guān)進(jìn)口160進(jìn)入渦輪風(fēng)扇110。在空氣158行進(jìn)跨過風(fēng)扇葉片140時(shí)，由箭頭162指示的空氣158的第一部分被引導(dǎo)或發(fā)送到旁通空氣流通路156中，且由箭頭164指示的空氣158的第二部分被引導(dǎo)或發(fā)送到核心空氣流動(dòng)路徑137中，或更具體而言到增壓壓縮機(jī)122中?？諝獾牡谝徊糠?62與空氣的第二部分164之間之比通常稱為旁通比?？諝獾牡诙糠?64的壓力然后在其被發(fā)送穿過hp壓縮機(jī)124且進(jìn)入燃燒區(qū)段126中時(shí)增大，在燃燒區(qū)段126處，其與燃料混合且被焚燒以提供燃燒氣體166。
燃燒氣體166被發(fā)送穿過hp渦輪128，在此，經(jīng)由聯(lián)接于外殼體118的hp渦輪定子靜葉168和聯(lián)接于hp軸或轉(zhuǎn)軸134的hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片170的連續(xù)級(jí)提取來自燃燒氣體166的熱能和/或動(dòng)能的一部分，從而導(dǎo)致hp軸或轉(zhuǎn)軸134旋轉(zhuǎn)，從而支持hp壓縮機(jī)124的操作。燃燒氣體166然后被發(fā)送穿過lp渦輪130，在此，經(jīng)由聯(lián)接于外殼體118的lp渦輪定子靜葉172和聯(lián)接于lp軸或轉(zhuǎn)軸136的lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片174的連續(xù)級(jí)從燃燒氣體166提取熱能和動(dòng)能的第二部分，從而導(dǎo)致lp軸或轉(zhuǎn)軸136旋轉(zhuǎn)，從而支持增壓壓縮機(jī)122的操作和/或風(fēng)扇138的旋轉(zhuǎn)。燃燒氣體166隨后被發(fā)送穿過核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116的噴氣排氣噴嘴區(qū)段132，以提供推進(jìn)推力。同時(shí)，空氣的第一部分162的壓力顯著地增大，因?yàn)榭諝獾牡谝徊糠?62在其從渦輪風(fēng)扇110的風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段176排出之前被發(fā)送穿過旁通空氣流通道156，包括通過出口引導(dǎo)靜葉組件152（其中，徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153限定穿過出口引導(dǎo)靜葉151的內(nèi)流動(dòng)路徑且徑向外風(fēng)扇殼凸緣155限定外流動(dòng)路徑），從而也提供推進(jìn)推力。hp渦輪128、lp渦輪130、和噴氣排氣噴嘴區(qū)段132至少部分地限定熱氣體路徑178，以用于將燃燒氣體166發(fā)送穿過核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。
然而，應(yīng)理解的是，圖1中描繪的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110僅是作為示例，且在其他示范實(shí)施例中，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110可具有任何其他適合的構(gòu)造。還應(yīng)理解的是，在其他示范實(shí)施例中，本公開的方面可并入任何其他適合的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。例如，在其他示范實(shí)施例中，本公開的方面可并入例如渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)中。
圖2是來自(圖1中示出的)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110的出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149的示意側(cè)視圖。在示范實(shí)施例中，出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149在增壓壓縮機(jī)122的后方聯(lián)接于增壓壓縮機(jī)殼體179。具體而言，徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153通過圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116周向地間隔的多個(gè)螺栓180和螺栓凸緣182可移除地聯(lián)接于結(jié)構(gòu)支撐部件，諸如風(fēng)扇框架轂157，風(fēng)扇框架轂157聯(lián)接于增壓壓縮機(jī)殼體179。此外，出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149經(jīng)由徑向外風(fēng)扇殼凸緣155通過圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116周向地間隔的類似的多個(gè)螺栓180和螺栓凸緣182可移除地聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件114。在備選實(shí)施例中，出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149利用使渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110能夠如本文中所述地得到組裝的任何其他連接方法聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116和/或風(fēng)扇殼組件114。
在示范實(shí)施例中，增壓壓縮機(jī)122具有由距離縱向中心線112的半徑186限定的徑向外直徑。此外，出口引導(dǎo)靜葉組件152具有由距離縱向中心線112的半徑188限定的徑向內(nèi)直徑。風(fēng)扇殼組件114通過出口引導(dǎo)靜葉組件152可移除地聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116，使得出口引導(dǎo)靜葉組件152的徑向內(nèi)直徑小于增壓壓縮機(jī)122的徑向外直徑。當(dāng)出口引導(dǎo)靜葉組件152的徑向內(nèi)直徑減小時(shí)，風(fēng)扇殼組件114和外機(jī)艙150的直徑可減小，使得降低渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110重量和阻力。此外，當(dāng)出口引導(dǎo)靜葉組件152的徑向內(nèi)直徑減小時(shí)，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110可接收更大直徑的風(fēng)扇138，使得在不增大外機(jī)艙150的直徑的情況下增加穿過其的空氣流158。而且，當(dāng)增壓壓縮機(jī)122的徑向外直徑不連結(jié)于出口引導(dǎo)靜葉組件152的徑向內(nèi)直徑時(shí)，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110可接收具有更大徑向外直徑的增壓壓縮機(jī)122，使得提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
圖3是包括風(fēng)扇殼組件114、核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116、和出口引導(dǎo)靜葉組件152(如圖1和2所示)的示范渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110的立體圖。在示范實(shí)施例中，出口引導(dǎo)靜葉組件152包括多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149，諸如第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190和第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192。第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190在徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣分開線194和徑向外風(fēng)扇殼凸緣分開線196處與第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192分開。應(yīng)理解的是，出口引導(dǎo)靜葉組件152示為第一和第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190和192，出口引導(dǎo)靜葉組件152可分成使渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110能夠如本文中所述地起作用的任何數(shù)量的節(jié)段。
在示范實(shí)施例中，渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110包括兩個(gè)組件，風(fēng)扇殼組件114和核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116，從而簡化維護(hù)和運(yùn)輸。例如，為了從核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116分離風(fēng)扇殼組件114以用于維護(hù)，出口引導(dǎo)靜葉組件152分成第一和第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190和192。在內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153處從核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116分離第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190。在徑向外風(fēng)扇殼凸緣155處從風(fēng)扇殼組件114分離第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192。使核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116沿徑向方向遠(yuǎn)離剩余的第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190移位。然后使核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116徑向地移位，以脫離比增壓壓縮機(jī)122的徑向外直徑小的第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190的徑向內(nèi)直徑。沿軸向方向a(圖1中示出)從具有第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190的風(fēng)扇殼組件114移除具有第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192的核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。在一些實(shí)施例中，還可在徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153處從核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116分離和移除第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192，使得出口引導(dǎo)靜葉組件152既不聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件114也不聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。
相反，為了組裝渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110，沿軸向方向a(圖1中示出)將具有第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192的核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116插入具有第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190的風(fēng)扇殼組件114中。使核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116沿徑向方向朝第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190移動(dòng)以脫離比增壓壓縮機(jī)122的徑向外直徑小的第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190的徑向內(nèi)直徑。在徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153處將第一出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段190聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116且在徑向外風(fēng)扇殼凸緣155處將第二出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段192聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件144，從而形成渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110。
圖4是組裝渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件，諸如渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)110的方法200的示范實(shí)施例的流程圖。還參照?qǐng)D1-3，示范方法200包括通過出口引導(dǎo)靜葉組件152將核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116聯(lián)接202于風(fēng)扇殼組件114。將核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116聯(lián)接202于風(fēng)扇殼組件114還包括將徑向外風(fēng)扇殼凸緣155聯(lián)接204于風(fēng)扇殼組件114和將徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153聯(lián)接206于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。
在一些實(shí)施例中，方法200還包括從出口引導(dǎo)靜葉組件152移除208至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149，和使核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116沿徑向方向遠(yuǎn)離剩余的出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149移位210。而且，在某些實(shí)施例中，方法200包括從風(fēng)扇殼組件114分離212和移除至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149。而且，在一些實(shí)施例中，方法200包括從核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116分離214和移除至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段149。方法200還可包括將徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣153在增壓壓縮機(jī)122的后方聯(lián)接216于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)116。
渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的上述實(shí)施例有助于減小風(fēng)扇殼組件的外直徑并且/或者增大風(fēng)扇直徑。具體而言，在本文中論述的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件和方法允許核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的外直徑小于出口引導(dǎo)靜葉組件的內(nèi)直徑。出口引導(dǎo)靜葉組件包括圍繞核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)周向地間隔的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段。各出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段包括構(gòu)造成聯(lián)接于核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的徑向內(nèi)風(fēng)扇轂框架凸緣、構(gòu)造成聯(lián)接于風(fēng)扇殼組件的徑向外風(fēng)扇殼凸緣、和在其間延伸的多個(gè)出口引導(dǎo)靜葉。核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)能夠通過從核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或風(fēng)扇殼組件分離至少一個(gè)出口引導(dǎo)靜葉節(jié)段和使核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)在沿軸向方向移動(dòng)之前沿徑向方向移位來從風(fēng)扇殼組件移除。如本文中所述地拆卸渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件允許將移除渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的時(shí)間要求維持為一個(gè)工作班次，且允許用于核心燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)渦輪組件的常規(guī)運(yùn)輸手段。
本文中描述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的示范技術(shù)效果包括以下中的至少一者：(a)減小風(fēng)扇殼組件的外直徑；(b)減小總發(fā)動(dòng)機(jī)重量；(c)降低機(jī)艙阻力；(d)減少分開核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇殼組件的時(shí)間；(e)增大風(fēng)扇直徑和空氣流，和(f)增大增壓壓縮機(jī)外直徑。
用于渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法、系統(tǒng)、和設(shè)備的示范實(shí)施例不限于在本文中描述的具體實(shí)施例，相反，系統(tǒng)的構(gòu)件和/或方法的步驟可與在本文中描述的其他構(gòu)件和/或步驟獨(dú)立地且分開地利用。例如，該方法也可與需要渦輪風(fēng)扇組件和相關(guān)方法的其他系統(tǒng)結(jié)合地使用，并且不限于僅與在本文中描述的系統(tǒng)和方法一起實(shí)施。相反，示范實(shí)施例可與可因減小風(fēng)扇殼組件直徑而受益的許多其他應(yīng)用、裝備、和系統(tǒng)結(jié)合地實(shí)現(xiàn)和利用。
盡管本公開的各種實(shí)施例的具體特征可在一些圖中而不在其他圖中顯示，但這僅是為了便利。根據(jù)本發(fā)明的原理，圖的任何特征可結(jié)合任何其他圖的任何特征來參照和/或要求保護(hù)。
本書面描寫使用示例以公開實(shí)施例，包括最佳實(shí)施方式，并且還使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本公開，包括制造并且使用任何設(shè)備或系統(tǒng)并且實(shí)行任何合并的方法。本公開的可取得專利的范圍通過權(quán)利要求限定，并且可包含本領(lǐng)域人員想到的其他實(shí)例。如果這種其他實(shí)例具有不與權(quán)利要求的文字語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求的文字語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則它們意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。