[发明专利]用于两框架式燃气涡轮发动机的方法和系统

说明书

本发明涉及燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括核心发动机。核心发动机包括呈串行流布置的HP压缩机、燃烧器以及HP涡轮机。LP涡轮机定位于核心发动机的轴向后部并且包括多个转子桨叶级。最后的转子桨叶级包括低涡旋转子桨叶级。LP压缩机定位于核心发动机的轴向前部并且经齿轮箱联接至LP涡轮机。LP压缩机从齿轮箱径向向外地定位。风扇组件直接联接至LP压缩机使得风扇组件和LP压缩机以相同速度旋转。发动机框架组件包括轴向上定位于LP压缩机与HP压缩机之间的前部风扇框架构件。发动机框架组件还包括定位于HP涡轮机与LP涡轮机之间的涡轮机中央框架构件。

技术领域

本公开内容的领域总体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及用于框架减少的燃气涡轮发动机组件的方法和系统。

背景技术

使用整体式传动的、具有直接联接至低压(LP)涡轮机的高速增压压缩机的燃气涡轮发动机组件需要位于增压压缩机与风扇组件之间的框架。在LP涡轮机的后部通常需要额外的框架。这些框架趋向于增加燃气涡轮发动机组件的长度并且由此也趋向于增加燃气涡轮发动机组件的重量和成本。而且，以较高的速度、例如近似于低压涡轮机速度旋转的增压压缩机使增压压缩机承载较高，从而使其以非其否则可能会达到的最优压力比运行。

发明内容

在一个方面中，提供了一种燃气涡轮发动机组件。燃气涡轮发动机组件包括核心发动机、低压涡轮机、低压压缩机、风扇组件以及发动机框架组件。核心发动机包括呈串行流布置的高压压缩机、燃烧器以及高压(HP)涡轮机。低压涡轮机定位于核心发动机的轴向后部并且包括定子叶片和转子桨叶的多个级。低压涡轮机的定子叶片和转子桨叶的所述多个级的最后的转子桨叶级包括低涡旋出口转子桨叶级。低压压缩机定位于核心发动机的轴向前部并且经齿轮箱可旋转地联接至低压涡轮机。低压压缩机与齿轮箱轴向对齐并从齿轮箱径向向外地定位。风扇组件直接联接至低压压缩机使得风扇组件和低压压缩机以相同速度旋转。发动机框架组件包括前部风扇框架构件，前部风扇框架构件轴向上定位于低压压缩机与高压压缩机之间，并且定位于齿轮箱的轴向后部。发动机框架组件还包括涡轮机中央框架构件，涡轮机中央框架构件轴向上定位于高压涡轮机与低压涡轮机之间。

在另一个方面中，一种组装两框架式燃气涡轮发动机的方法包括提供核心燃气涡轮发动机，核心燃气涡轮发动机包括串行流动连通地联接在一起的高压压缩机、燃烧器以及高压涡轮机。上述方法还包括将核心燃气涡轮发动机联接至定位于核心发动机的轴向前部的前部风扇框架构件。上述方法进一步包括将核心燃气涡轮发动机联接至涡轮机中央框架构件。涡轮机中央框架构件在高压涡轮机的轴向后部处联接至核心燃气涡轮发动机。上述方法还包括在涡轮机中央框架构件的轴向后部处将低压涡轮机联接至第一轴。上述方法还包括在前部风扇框架构件的轴向前部处将齿轮箱的输入端联接至第一轴。上述方法进一步包括在前部风扇框架构件的轴向前部处将风扇组件和低压压缩机联接至齿轮箱的输出端。

在另外一个方面中，提供了一种构造为驱动风扇组件的有桨叶的可旋转构件的燃气涡轮发动机组件。燃气涡轮发动机组件包括核心发动机、低压涡轮机、低压压缩机以及发动机框架组件。核心发动机包括呈串行流布置的高压压缩机、燃烧器以及高压涡轮机。低压涡轮机定位于核心发动机的轴向后部并且包括定子叶片和转子桨叶的多个级。低压涡轮机的定子叶片和转子桨叶的所述多个级的最后的转子桨叶级包括低涡旋出口转子桨叶级。低压压缩机定位于核心发动机的轴向前部并且经齿轮箱可旋转地联接至低压涡轮机。低压压缩机与齿轮箱轴向对齐。低压压缩机从齿轮箱径向向外地定位。发动机框架组件包括前部风扇框架构件，前部风扇框架构件轴向上定位于低压压缩机与高压压缩机之间。齿轮箱定位于前部框架的轴向前部。齿轮箱径向向内地定位。

附图说明

当参考附图阅读下述详细说明时，本公开内容的这些及其他特征、方面和优点将得到更好地理解，其中在附图中自始至终相同的符号表示相同的部件，其中：

图1是飞行器的透视图。

图2是可与图1所示的飞行器一起使用的、根据本公开内容的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面图。