本發(fā)明涉及增壓器和核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)之間的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可變放泄閥，并且更特別地，涉及用于防止喘振并且?guī)椭峁峁芾淼倪@樣的閥。

背景技術(shù)：

在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中公知的是在發(fā)動(dòng)機(jī)周圍提供可變放泄閥(vbv)，典型地是門(mén)，其打開(kāi)以提供放泄流動(dòng)路徑以放出燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器和核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)之間的壓縮空氣?？諝馔ǔ脑鰤浩骱秃诵陌l(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)之間的所謂的鵝頸管流動(dòng)路徑放泄。飛行器風(fēng)扇噴氣式燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)的海洋和工業(yè)衍生物已采用各種形式的彎曲流動(dòng)路徑和vbv放泄門(mén)，其縮回到流動(dòng)路徑殼體中從而形成通向放泄增壓器或低壓壓縮機(jī)放泄空氣流的放泄管道的入口，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)喘振并且改善發(fā)動(dòng)機(jī)的可操作性。

渦輪風(fēng)扇噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)(例如generalelectriccf6和ge90系列發(fā)動(dòng)機(jī))具有成串行關(guān)系的風(fēng)扇、增壓器和核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)，由此通過(guò)風(fēng)扇的空氣的一部分管通到增壓器并且然后管通到核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)。為了使核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)的入口空氣流與其飛行操作要求匹配并且防止增壓器失速，以增壓器放泄管道的形式提供增壓器可變放泄閥(vbv)，所述增壓器放泄管道具有在增壓器和核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)之間的入口和通向風(fēng)扇管道的出口。增壓器放泄管道的打開(kāi)和關(guān)閉通常由周向布置的多個(gè)樞轉(zhuǎn)門(mén)提供，所述多個(gè)樞轉(zhuǎn)門(mén)縮回到發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)或殼體中并且由通過(guò)一個(gè)或多個(gè)燃料動(dòng)力致動(dòng)器提供動(dòng)力的單個(gè)協(xié)調(diào)環(huán)操作。與monhardt專利中的滑動(dòng)門(mén)或閥相比，在授予shipley等人的名稱為“旁通閥機(jī)構(gòu)(bypassvalvemechanism)”的美國(guó)專利no.3,638,428中公開(kāi)了使用縮回樞轉(zhuǎn)門(mén)的這樣的防失速系統(tǒng)的例子。vbv的操作由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器調(diào)度，可以使用機(jī)械或數(shù)字電子類型。

熱管理系統(tǒng)可以與燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用以管理各種飛行器和發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷以及用作冷卻流體的冷空氣、油和燃料。放泄空氣也供應(yīng)到飛行器并且通常被稱為回引放泄空氣(customerbleedair)。熱管理系統(tǒng)中的熱交換器可以由風(fēng)扇空氣、風(fēng)扇旁通管道空氣以及通過(guò)鵝頸管并且由圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)的可變放泄閥(vbv)放出的空氣冷卻。這些閥打開(kāi)以提供放泄流動(dòng)路徑，從而放出燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器和核心發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮機(jī)之間的壓縮空氣。

現(xiàn)代高旁通比發(fā)動(dòng)機(jī)包括較高壓力的核心壓縮機(jī)和較低壓力的增壓器，并且因此產(chǎn)生增壓器出口和風(fēng)扇旁通管道之間的較小壓力差。這增加了將足夠量的空氣從增壓器下游放泄到風(fēng)扇旁通管道以防止增壓器失速的難度。通過(guò)打開(kāi)vbv門(mén)以將一些增壓器流量轉(zhuǎn)移到機(jī)外，控制增壓器失速裕度，從而將增壓器操作線控制在其失速線下方的點(diǎn)。

因此，非常期望具有用于包括較高壓力的核心壓縮機(jī)和較低壓力的增壓器的高旁通比發(fā)動(dòng)機(jī)的可變放泄閥和系統(tǒng)，其從增壓器的下游放泄足夠量的空氣以防止增壓器失速。也非常期望具有有效的冷卻空氣放泄系統(tǒng)以幫助將冷卻空氣提供給用于發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器的熱管理系統(tǒng)并且提供給飛行器作為通常所謂的回引放泄空氣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的一個(gè)方面涉及一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可變放泄裝置(48)，其包括軸向相鄰的環(huán)形增壓器放泄后和前增壓室(45、60)和在其間從過(guò)渡管道(29)大體徑向向外延伸的環(huán)形公共壁(65)，以及布置在所述過(guò)渡管道(29)中的放泄入口(47)中的包括可變放泄閥門(mén)(50)的可變放泄閥(49)。所述可變放泄閥門(mén)(50)是圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(160)可樞轉(zhuǎn)或可旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)閥體(51)的一部分或附連到所述可旋轉(zhuǎn)閥體(51)，并且可操作以打開(kāi)和關(guān)閉通向所述后增壓室(45)的放泄入口(47)，所述后增壓室(45)位于并且從所述過(guò)渡管道(29)和所述放泄入口(47)徑向向外延伸?？尚D(zhuǎn)增壓室門(mén)(80)與所述可變放泄閥門(mén)(50)同步或周向間隔開(kāi)，并且是所述可旋轉(zhuǎn)閥體(51)的一部分或附連到所述可旋轉(zhuǎn)閥體(51)。所述可旋轉(zhuǎn)增壓室門(mén)(80)可操作以關(guān)閉和打開(kāi)和控制通過(guò)在軸向相鄰的所述后和前增壓室(45、60)之間的所述公共壁(65)中的增壓室間孔(62)的流動(dòng)。所述可旋轉(zhuǎn)增壓室門(mén)(80)、所述增壓室間孔(62)和所述公共壁(65)的至少一部分可以為圓柱形并且環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸線(160)。

至少一個(gè)熱交換器(52)可以布置在相應(yīng)地與所述增壓器放泄后和前增壓室(45、60)流體連通并從其延伸的后和前放泄排氣管道(58、68)中的至少一個(gè)中。所述后和前放泄排氣管道(58、68)可以延伸到旁通流動(dòng)路徑(35)。受控可變或被動(dòng)固定百葉窗(121)可以在所述后放泄排氣管道(58)中的一個(gè)中。

斜槽(64)可以在所述可變放泄閥門(mén)(50)的徑向外側(cè)(66)上，并且所述斜槽(64)可以是彎曲的并且可操作用于將進(jìn)入所述放泄入口(47)的放泄空氣引導(dǎo)到并通過(guò)所述后放泄排氣管道(58)。

本申請(qǐng)的另一個(gè)方面公開(kāi)具有發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線(12)的飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)，其包括下游串行流動(dòng)連通的風(fēng)扇(14)，低壓壓縮機(jī)或增壓器(16)，高壓壓縮機(jī)(18)，燃燒器(20)，高壓渦輪機(jī)(22)，和低壓渦輪機(jī)(24)。所述高壓渦輪機(jī)(22)驅(qū)動(dòng)地連接到所述高壓壓縮機(jī)(18)，并且所述低壓渦輪機(jī)(24)驅(qū)動(dòng)地連接到所述風(fēng)扇(14)和所述低壓壓縮機(jī)或增壓器(16)兩者。所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)可變放泄裝置(48)環(huán)繞所述發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線(12)并且包括軸向相鄰的環(huán)形增壓器放泄后和前增壓室(45、60)和其間的環(huán)形公共壁(65)，所述環(huán)形公共壁(65)從在所述低壓壓縮機(jī)或增壓器(16)和所述高壓壓縮機(jī)(18)之間的過(guò)渡管道(29)大體徑向向外延伸。成圓形排的多個(gè)放泄入口(47)通過(guò)所述過(guò)渡管道(29)的外環(huán)形壁(67)布置，并且包括可變放泄閥門(mén)(50)的可變放泄閥(49)布置在所述放泄入口(47)的每一個(gè)中。

后和前放泄排氣管道(58、68)可以相應(yīng)地與增壓器放泄后和前增壓室(45、60)流體連通并且從其延伸到旁通流動(dòng)路徑(35)，并且可以在熱管理系統(tǒng)(54)中的一個(gè)或多個(gè)熱交換器(52)可以相應(yīng)地布置在一個(gè)或多個(gè)后放泄排氣管道(58)中。受控可變或被動(dòng)固定百葉窗(121)可以在所述后和前放泄排氣管道(58、68)中。

所述飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)可以包括環(huán)繞所述發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線(12)并且支撐所述風(fēng)扇(14)的環(huán)形風(fēng)扇框架(33、233)，并且所述可變放泄閥門(mén)(50)可以通過(guò)附連到所述風(fēng)扇框架(33、233)的風(fēng)扇轂框架(129)的鉸鏈(161)鉸接。熱管理系統(tǒng)(54)可以包括相應(yīng)地布置在所述一個(gè)或多個(gè)后放泄排氣管道(58)中的一個(gè)或多個(gè)熱交換器(52)。

所述飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)可以與環(huán)繞所述發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線(12)并圍繞所述風(fēng)扇(14)的風(fēng)扇殼體(30)和包含所述旁通流動(dòng)路徑(35)的旁通管道(36)管通。所述旁通管道(36)位于所述風(fēng)扇(14)的下游或后部并且與所述增壓器(16)徑向向外間隔。支撐所述風(fēng)扇殼體(30)的環(huán)形風(fēng)扇框架(33)包括環(huán)形外框架殼體(123)，所述風(fēng)扇轂框架(129)，以及在所述外框架殼體(123)和所述風(fēng)扇轂框架(129)之間延伸的多個(gè)周向間隔開(kāi)的管道支柱(134)。動(dòng)力齒輪箱(46)可以可操作地布置在所述低壓渦輪機(jī)(24)和所述風(fēng)扇(14)之間以便調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇(14)相對(duì)于所述低壓渦輪機(jī)(24)的旋轉(zhuǎn)速度，發(fā)動(dòng)機(jī)軸承(53)可旋轉(zhuǎn)地支撐所述低壓渦輪機(jī)(24)、所述風(fēng)扇(14)、所述高壓壓縮機(jī)(18)和所述高壓渦輪機(jī)(22)中的至少一個(gè)。所述熱交換器(52)中的一個(gè)可以是可操作用于冷卻所述動(dòng)力齒輪箱(46)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)軸承(53)的油的發(fā)動(dòng)機(jī)空氣冷卻油冷卻器。所述熱交換器(52)中的第二和第三熱交換器可以相應(yīng)地布置在所述后放泄排氣管道(58)中的第二和第三后放泄排氣管道中并且可以是空氣調(diào)節(jié)預(yù)冷卻器熱交換器，其可操作用于使用所述后放泄排氣管道(58)中的第二后放泄排氣管道中的空氣調(diào)節(jié)控制可變百葉窗(121)被選擇性地冷卻，和可以是用于冷卻可變頻率發(fā)電機(jī)的可變頻率發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑回路中的油的可變頻率發(fā)電機(jī)空氣冷卻油冷卻器。

所述飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(10)可以是未管通的或開(kāi)放的轉(zhuǎn)子飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其中所述風(fēng)扇(14)是未管通的并且位于未管通的定子輪葉(115)的圓形排的前部或上游。

環(huán)形風(fēng)扇框架(233)可旋轉(zhuǎn)地支撐所述風(fēng)扇(14)，并且環(huán)形風(fēng)扇轂框架(129)支撐向內(nèi)界定所述旁通流動(dòng)路徑(35)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙(240)。動(dòng)力齒輪箱(46)可以可操作地布置在所述低壓渦輪機(jī)(24)和所述風(fēng)扇(14)之間，以便相對(duì)于所述低壓渦輪機(jī)(24)調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇(14)的旋轉(zhuǎn)速度。

附圖說(shuō)明

在結(jié)合附圖的以下描述中解釋本發(fā)明的前述方面和其它特征，其中：

圖1是飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性實(shí)施例的縱向部分截面和部分示意圖，其中在增壓器和高壓壓縮機(jī)之間的過(guò)渡管道中具有多個(gè)放泄通道的可變放泄閥(vbv)轉(zhuǎn)向從增壓器離開(kāi)的核心空氣流。

圖2是圖1中所示并且后和前放泄通道打開(kāi)的可變放泄閥的放大部分截面和部分示意圖。

圖3是處于完全關(guān)閉位置的圖2中所示的閥和后和前放泄通道的截面圖。

圖4是處于完全打開(kāi)位置的圖2中所示的閥和后放泄通道和處于完全關(guān)閉位置的前放泄通道的截面圖。

圖5是圖2中所示的閥的可旋轉(zhuǎn)閥體的截面圖。

圖6是圖5中所示的可旋轉(zhuǎn)閥體的透視圖。

圖7是圖6中所示的可旋轉(zhuǎn)閥體的大致徑向向內(nèi)看到的透視圖。

圖8是圖6中所示的可旋轉(zhuǎn)閥體的三個(gè)周向相鄰的可旋轉(zhuǎn)閥體的軸向向后看到的透視圖。

圖9是圖8中所示的可旋轉(zhuǎn)閥體的大致徑向向內(nèi)看到的透視圖。

圖10是圖1中所示的可變放泄閥的后和前放泄通道的示意圖。

圖11是未管通的或開(kāi)放的轉(zhuǎn)子飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的前部段的橫截面示意圖，其中具有多個(gè)放泄通道的可變放泄閥在過(guò)渡管道中。

具體實(shí)施方式

在圖1中示出環(huán)繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線12并且適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)成安裝到飛行器的機(jī)翼或機(jī)身的示例性飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括下游串行流動(dòng)連通的風(fēng)扇14，低壓壓縮機(jī)或增壓器16，高壓壓縮機(jī)18，燃燒器20，高壓渦輪機(jī)(hpt)22，和低壓渦輪機(jī)(lpt)24。核心發(fā)動(dòng)機(jī)25包括通過(guò)高壓驅(qū)動(dòng)軸23驅(qū)動(dòng)地連接到高壓壓縮機(jī)18和燃燒器20的hpt或高壓渦輪機(jī)22。lpt或低壓渦輪機(jī)24通過(guò)低壓驅(qū)動(dòng)軸26驅(qū)動(dòng)地連接到風(fēng)扇14和增壓器16兩者。

風(fēng)扇14可以通過(guò)穿過(guò)動(dòng)力齒輪箱46的低壓驅(qū)動(dòng)軸26圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線12可旋轉(zhuǎn)，如圖1中所示。動(dòng)力齒輪箱46包括多個(gè)齒輪以便調(diào)節(jié)風(fēng)扇14相對(duì)于低壓驅(qū)動(dòng)軸26和低壓渦輪機(jī)24的旋轉(zhuǎn)速度。風(fēng)扇14可以是可變槳距風(fēng)扇138，其具有聯(lián)接到盤(pán)143的多個(gè)可變槳距風(fēng)扇葉片140，如圖1和11中所示。如圖1中所示，風(fēng)扇葉片140從盤(pán)143徑向向外延伸。通過(guò)風(fēng)扇葉片140可操作地聯(lián)接到適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)機(jī)構(gòu)142，每個(gè)風(fēng)扇葉片140相對(duì)于盤(pán)143圍繞變槳軸線p可旋轉(zhuǎn)，所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)142配置成一致地集體改變風(fēng)扇葉片140的槳距。

在典型的操作中，空氣27由風(fēng)扇14加壓并且產(chǎn)生引導(dǎo)通過(guò)增壓器16的內(nèi)部或核心空氣流15，所述增壓器16進(jìn)一步加壓核心空氣流15。核心空氣流15的加壓空氣然后流動(dòng)到進(jìn)一步加壓空氣的高壓壓縮機(jī)18。加壓空氣在燃燒器20中與燃料混合以便生成熱燃燒氣體28，所述熱燃燒氣體28朝向下游流動(dòng)，繼而通過(guò)hpt22和lpt24。發(fā)動(dòng)機(jī)軸承53可旋轉(zhuǎn)地支撐高壓壓縮機(jī)18和hpt22，并且可旋轉(zhuǎn)地支撐風(fēng)扇14和lpt24。

圍繞緊挨在風(fēng)扇14后面的增壓器16的分流器34包括尖銳的前緣32，其將由風(fēng)扇14加壓的風(fēng)扇空氣27分成引導(dǎo)通過(guò)增壓器16的徑向內(nèi)流(核心空氣流15)，和徑向外流或旁通空氣流17，其通過(guò)從增壓器16徑向向外間隔的旁通管道36引導(dǎo)到旁通流動(dòng)路徑35中。圍繞風(fēng)扇14和旁通管道36的風(fēng)扇殼體30由環(huán)繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線12的環(huán)形風(fēng)扇框架33支撐。增壓器16包括交替的增壓器葉片和輪葉38、42的環(huán)形排44，其徑向向外和向內(nèi)延伸穿過(guò)增壓器管道40中的增壓器流動(dòng)路徑39。增壓器葉片38的環(huán)形排適當(dāng)?shù)芈?lián)結(jié)到低壓驅(qū)動(dòng)軸26。增壓器16位于風(fēng)扇框架33的前部并且在分流器34的徑向內(nèi)側(cè)。

風(fēng)扇框架33包括環(huán)形外框架殼體123，風(fēng)扇轂框架129，和在其間延伸的多個(gè)周向間隔開(kāi)的管道支柱134。管道支柱134是翼型的，原因是旁通空氣在其中的相鄰管道支柱之間通過(guò)。也被稱為鵝頸管的過(guò)渡管道29位于風(fēng)扇轂框架129的徑向內(nèi)端136處，并且軸向地布置在增壓器16和核心發(fā)動(dòng)機(jī)25的高壓壓縮機(jī)18之間并與其流體連通。

參考圖1和2，多個(gè)(在圖中示出10個(gè))放泄入口47或開(kāi)口通過(guò)增壓器16和高壓壓縮機(jī)18之間的過(guò)渡管道29的外環(huán)形壁67成圓形排或周向布置。外環(huán)形壁67可以為圓錐形或是彎曲的?？勺兎判寡b置48用于在增壓器16和高壓壓縮機(jī)18之間放泄核心空氣流15以防止增壓器16在某些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下失速。

可變放泄裝置48包括可變放泄閥49(vbv)，所述可變放泄閥49包括布置在放泄入口47的每一個(gè)中的可變放泄閥門(mén)50，以調(diào)節(jié)從核心空氣流15提取的放泄空氣19的量。vbv門(mén)50是可旋轉(zhuǎn)閥體51的一部分或附連到可旋轉(zhuǎn)閥體51。vbv門(mén)50在圖2中示出為處于打開(kāi)位置并且在圖3中示出為處于完全關(guān)閉放泄入口47的關(guān)閉位置。vbv門(mén)50可操作以打開(kāi)通向環(huán)形增壓器放泄后增壓室45的放泄入口47，所述環(huán)形增壓器放泄后增壓室45位于并且從過(guò)渡管道29和放泄入口47徑向向外延伸。后增壓器放泄流動(dòng)路徑43從后增壓室45通過(guò)后放泄排氣管道58引入旁通管道36中的旁通空氣流17和旁通流動(dòng)路徑35中。百葉窗121可以用于轉(zhuǎn)向和引導(dǎo)從后增壓器放泄流動(dòng)路徑43通過(guò)后放泄排氣管道58流動(dòng)到旁通空氣流17中的放泄空氣19。百葉窗121可以是受控可變百葉窗或被動(dòng)固定百葉窗。屬于熱管理系統(tǒng)54的熱交換器52可以放置在后放泄排氣管道58中的一個(gè)或多個(gè)中。

vbv門(mén)50用于放泄空氣19并且在冰到達(dá)高壓壓縮機(jī)18之前從增壓器和過(guò)渡管道29提取冰，在高壓壓縮機(jī)18中它可以導(dǎo)致失速條件，空氣流不穩(wěn)定條件，和淬滅燃燒器20中的火焰或燃燒。

返回參考圖2，可旋轉(zhuǎn)閥體51和vbv門(mén)50圍繞由鉸鏈161的鉸鏈軸160示例的旋轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)或可旋轉(zhuǎn)?？尚D(zhuǎn)閥體51和vbv門(mén)50可以由致動(dòng)器(未示出)致動(dòng)，所述致動(dòng)器使可旋轉(zhuǎn)閥體51和vbv門(mén)50圍繞鉸鏈軸線160旋轉(zhuǎn)。眾所周知，使用用于定位門(mén)的致動(dòng)器、協(xié)調(diào)環(huán)和鐘形曲柄來(lái)操作或旋轉(zhuǎn)vbv門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉。該情況的一個(gè)例子可以在授予shipley等人的、1972年2月1日提交的、名稱為“旁通閥機(jī)構(gòu)(bypassvalvemechanism)”的美國(guó)專利no.3,638,428中找到。vbv門(mén)50通過(guò)附連或安裝在風(fēng)扇框架33的風(fēng)扇轂框架129上的鉸鏈161鉸接。可變放泄閥49的示例性實(shí)施例包括在vbv門(mén)50的徑向外側(cè)66上的斜槽64。斜槽64是彎曲的，從而幫助引導(dǎo)進(jìn)入放泄入口47的放泄空氣更有效地進(jìn)入并通過(guò)后放泄排氣管道58。

環(huán)形增壓器放泄前增壓室60位于并且從增壓器16的增壓器管道40徑向向外延伸。軸向相鄰的后和前增壓室45、60通過(guò)在本文中示出為分離軸向相鄰的后和前增壓室45、60的環(huán)形公共壁65中的增壓室間孔62的增壓室通道連接。前增壓器放泄流動(dòng)路徑70從前增壓室60通過(guò)前放泄排氣管道68引入旁通管道36中的旁通空氣流17中。前增壓器放泄流動(dòng)路徑70在本文中用于放泄從核心空氣流15提取的放泄空氣19并使其通過(guò)前放泄排氣管道68流動(dòng)到旁通管道36以在若干發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下保持增壓器和壓縮機(jī)的可操作性。百葉窗121可以用于轉(zhuǎn)向和引導(dǎo)在前增壓器放泄流動(dòng)路徑70中通過(guò)前放泄排氣管道68流動(dòng)到旁通空氣流17中的放泄空氣19。

可旋轉(zhuǎn)增壓室門(mén)80是可旋轉(zhuǎn)閥體51的一部分或附連到可旋轉(zhuǎn)閥體51，并且可操作以關(guān)閉和打開(kāi)和控制通過(guò)在軸向相鄰的后和前增壓室45、60之間的公共壁65中的增壓室間孔62的流動(dòng)?？尚D(zhuǎn)增壓室門(mén)80與可變放泄閥門(mén)50同步或周向地間隔開(kāi)。增壓室門(mén)80、增壓室間孔62和公共壁65的至少一部分可以都為圓柱形并且環(huán)繞鉸鏈軸線160。增壓室門(mén)80由增壓室門(mén)支撐框架83支撐并且圍繞鉸鏈軸線160可旋轉(zhuǎn)。圖2示出完全打開(kāi)的來(lái)自后增壓室45的后和前增壓器放泄流動(dòng)路徑43、70。放泄入口47中的可變放泄閥門(mén)50和增壓室門(mén)80在圖2中處于完全打開(kāi)位置。

圖3示出完全關(guān)閉的來(lái)自后增壓室45的后和前增壓器放泄流動(dòng)路徑43、70。放泄入口47中的可變放泄閥門(mén)50和增壓室門(mén)80在圖3中處于完全關(guān)閉位置。圖4示出完全打開(kāi)的后增壓器放泄流動(dòng)路徑43和完全關(guān)閉的前增壓器放泄流動(dòng)路徑70。在圖4中放泄入口47中的可變放泄閥門(mén)50處于完全打開(kāi)位置并且增壓室門(mén)80處于完全關(guān)閉位置。

圖5-7示出可旋轉(zhuǎn)閥體51。vbv門(mén)50的徑向外側(cè)66上的斜槽64是彎曲的，從而幫助引導(dǎo)進(jìn)入放泄入口47的放泄空氣更有效地進(jìn)入并通過(guò)后放泄排氣管道58。斜槽64尺寸確定成并且成形為使進(jìn)入并通過(guò)斜槽64的斜槽放泄空氣84擴(kuò)散到后增壓室45中。斜槽放泄空氣84通過(guò)斜槽入口88進(jìn)入斜槽64，穿過(guò)斜槽擴(kuò)散器90，并且通過(guò)斜槽出口94離開(kāi)擴(kuò)散器90。斜槽擴(kuò)散器90的示例性實(shí)施例具有兩倍于斜槽入口區(qū)域100的尺寸的斜槽出口區(qū)域98。

圖8和9相應(yīng)地是三個(gè)相鄰的可旋轉(zhuǎn)閥體51的前視和徑向向外視圖，所述可旋轉(zhuǎn)閥體51包括如圖2中所示處于完全打開(kāi)位置的增壓室門(mén)80和vbv門(mén)50。應(yīng)當(dāng)注意周向相鄰的增壓室門(mén)80的示例性實(shí)施例在周向上寬并且?guī)缀踅佑|和具有在增壓室門(mén)80的周向相鄰的側(cè)部104之間的小增壓室門(mén)間隙110。較大的vbv門(mén)間隙112設(shè)在周向相鄰的vbv門(mén)50之間，其可以是增壓室門(mén)間隙110約10倍大。寬增壓室門(mén)80允許使用公共壁65中的寬增壓室間孔62以使通過(guò)前放泄排氣管道68到達(dá)旁通管道36的放泄空氣的量最大化。

在圖10中示意性地示出熱管理系統(tǒng)54的三個(gè)熱交換器52在三個(gè)后放泄排氣管道58中的示例性布置。在圖10中也示意性地示出包括三個(gè)前放泄排氣管道68的由#1、#2和#3表示的三個(gè)輔助通氣孔圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)10的示例性布置。作為空氣調(diào)節(jié)預(yù)冷卻器熱交換器的圖10中所示的三個(gè)熱交換器52中的一個(gè)可以使用在三個(gè)后放泄排氣管道58中的相應(yīng)一個(gè)中的空氣調(diào)節(jié)或a/c控制可變百葉窗121選擇性地冷卻。

剩余的后放泄排氣管道58具有被動(dòng)固定百葉窗121。三個(gè)熱交換器52中的另一個(gè)可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)空氣冷卻油冷卻器acoc以冷卻用于圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)軸承53和動(dòng)力齒輪箱46的油。三個(gè)熱交換器52中的第三個(gè)可以用作可變頻率發(fā)電機(jī)空氣冷卻油冷卻器(vfgacoc)以冷卻用于可變頻率發(fā)電機(jī)的vfg潤(rùn)滑回路中的油。發(fā)動(dòng)機(jī)acoc熱交換器經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑回路從發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪、軸承和油底殼排出熱量。預(yù)冷卻器熱交換器冷卻回引放泄空氣?；匾判箍諝鈴膲嚎s機(jī)放泄，通過(guò)預(yù)冷卻器，并且然后輸送到飛行器(用于艙室加壓等)。由#1、#2和#3表示的三個(gè)輔助通氣孔是可操作性放泄管道，其從增壓器放泄前增壓室60供給，并且允許空氣旁路通過(guò)熱交換器，并且用于在若干發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下保持增壓器和壓縮機(jī)的可操作性。

圖11示出在未管通的或開(kāi)放的轉(zhuǎn)子飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10中的可變放泄裝置48和可變放泄閥49(vbv)的實(shí)施例，其中可變放泄閥門(mén)50布置在放泄入口47的每一個(gè)中，如本文中公開(kāi)。開(kāi)放的轉(zhuǎn)子飛行器渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括下游串行流動(dòng)連通的開(kāi)放轉(zhuǎn)子風(fēng)扇14，低壓壓縮機(jī)或增壓器16，和高壓壓縮機(jī)18。風(fēng)扇14是未管通的并且圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線12可旋轉(zhuǎn)。未管通的風(fēng)扇14是可變槳距風(fēng)扇，其具有聯(lián)接到盤(pán)143的多個(gè)可變槳距的未管通的風(fēng)扇葉片114。每個(gè)未管通的風(fēng)扇葉片114借助于風(fēng)扇葉片140可操作地聯(lián)接到適當(dāng)?shù)闹聞?dòng)機(jī)構(gòu)142相對(duì)于盤(pán)143圍繞變槳軸線p可旋轉(zhuǎn)，所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)142配置成一致地集體改變風(fēng)扇葉片114的槳距。未管通的風(fēng)扇14位于未管通的定子輪葉115的環(huán)形排的前部或上游。風(fēng)扇14由環(huán)繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線12的環(huán)形風(fēng)扇框架233支撐。風(fēng)扇14通過(guò)穿過(guò)動(dòng)力齒輪箱46的低壓驅(qū)動(dòng)軸26圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心線軸線12可旋轉(zhuǎn)。

分流器144圍繞并且部分地限定通向增壓器16的入口117。分流器144包括尖銳的前緣32，其將由風(fēng)扇14加壓的風(fēng)扇空氣27分成引導(dǎo)通過(guò)增壓器16的徑向內(nèi)流(核心空氣流15)和徑向外流或旁通空氣流17。增壓器16包括交替的增壓器葉片和葉片38、42的環(huán)形排44，其徑向向外和向內(nèi)延伸穿過(guò)增壓器管道40中的增壓器流動(dòng)路徑39。風(fēng)扇框架233包括支撐發(fā)動(dòng)機(jī)艙240的環(huán)形風(fēng)扇轂框架129，所述發(fā)動(dòng)機(jī)艙240向內(nèi)界定旁通流動(dòng)路徑35中的旁通空氣流17，并且旁通空氣流17沿著所述旁通流動(dòng)路徑35流動(dòng)。

也稱為鵝頸管的過(guò)渡管道29位于風(fēng)扇轂框架129的徑向內(nèi)端136處，并且軸向地布置在增壓器16和高壓壓縮機(jī)18之間并與其流體連通。成圓形排的多個(gè)(在圖中示出10個(gè))放泄入口47或開(kāi)口周向地布置在增壓器16和高壓壓縮機(jī)18之間的過(guò)渡管道29的外環(huán)形壁67中。外環(huán)形壁67可以為圓錐形或是彎曲的。如上所述的可變放泄裝置48用于在增壓器16和高壓壓縮機(jī)18之間放泄核心空氣流15以防止增壓器16在某些發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下失速。

圖11中所示的可變放泄裝置48包括從后增壓室45通過(guò)后放泄排氣管道58并且通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)艙240引入旁通空氣流17中的后增壓器放泄流動(dòng)路徑43。屬于熱管理系統(tǒng)54的熱交換器52可以放置在后放泄排氣管道58中的一個(gè)或多個(gè)中。前增壓器放泄流動(dòng)路徑70從前增壓室60通過(guò)前放泄排氣管道68并且通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)艙240引入旁通流動(dòng)路徑徑35和旁通空氣流17中。前增壓器放泄流動(dòng)路徑70在本文中用于放泄從核心空氣流15提取的放泄空氣19并且使其通過(guò)前放泄排氣管道68流動(dòng)到旁通管道36以在若干發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件下保持增壓器和壓縮機(jī)的可操作性。后和前增壓器放泄流動(dòng)路徑43、70終止于定子輪葉115的后部或下游的發(fā)動(dòng)機(jī)艙240。

以說(shuō)明性方式描述了本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，已使用的術(shù)語(yǔ)在詞語(yǔ)的性質(zhì)上旨在描述而不是限制。盡管在本文中已描述了被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選和示例性實(shí)施例的內(nèi)容，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文的教導(dǎo)將顯而易見(jiàn)本發(fā)明的其它修改，并且因此期望在所附權(quán)利要求中保護(hù)落入本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有這樣的修改。