本主題大體上涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，或者更具體地涉及用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的可變槳距出口導(dǎo)葉的安裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體上包括芯部，其具有以串流順序的壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在操作期間，發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流提供至壓縮機(jī)區(qū)段的入口，其中，一個(gè)或更多個(gè)軸向壓縮機(jī)逐漸壓縮空氣，直到其到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮的空氣混合并且焚燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段發(fā)送至渦輪區(qū)段。穿過燃燒區(qū)段的燃燒氣體流驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)區(qū)段，并且接著發(fā)送穿過排氣區(qū)段，例如，至大氣。

在特定構(gòu)造中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括機(jī)械地聯(lián)接于芯部的風(fēng)扇和多個(gè)出口導(dǎo)葉。例如，此類燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇典型地包括由芯部的軸驅(qū)動(dòng)的多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的葉片。多個(gè)葉片的旋轉(zhuǎn)生成用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。此外，多個(gè)出口導(dǎo)葉可從葉片引導(dǎo)空氣流，以例如減小由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)生成的噪音的量，并且提高燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

在某些構(gòu)造中，多個(gè)出口導(dǎo)葉能夠圍繞相應(yīng)的槳距軸線旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)一步提高燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。各個(gè)相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的槳距軸線與由相應(yīng)的出口導(dǎo)葉限定的壓力中心對(duì)準(zhǔn)。此類構(gòu)造可在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間減小相應(yīng)的出口導(dǎo)葉上的旋轉(zhuǎn)力的量。然而，在具有此類構(gòu)造的硬件故障的情況中，出口導(dǎo)葉可缺省至變槳位置。此類構(gòu)造可極大地降低燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。補(bǔ)充的硬件可安裝成防止出口導(dǎo)葉在故障的情況中缺省至變槳位置，但此類補(bǔ)充硬件可增加燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的成本和復(fù)雜性。因此，包括在硬件故障的情況中不缺省至變槳位置的可變槳距出口導(dǎo)葉的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)將是有益的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，或者可從描述中為明顯的，或者可通過實(shí)踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。

在本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種限定軸向方向和徑向方向的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括芯部發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括外殼，以及構(gòu)造成與芯部發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連通的風(fēng)扇。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括多個(gè)出口導(dǎo)葉，其沿軸向方向定位在風(fēng)扇下游，并且從芯部發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼大體上沿徑向方向向外延伸。各個(gè)出口導(dǎo)葉限定壓力中心，以及大致平行于徑向方向延伸的槳距軸線。各個(gè)出口導(dǎo)葉的槳距軸線定位在各個(gè)出口導(dǎo)葉的壓力中心前方。

在本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種限定軸向方向和徑向方向的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括芯部發(fā)動(dòng)機(jī)，以及定位成與芯部發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)連通的風(fēng)扇。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括沿軸向方向定位在風(fēng)扇下游的多個(gè)出口導(dǎo)葉，各個(gè)出口導(dǎo)葉限定壓力中心和槳距變化軸線。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括槳距變化機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成使一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線在槳距范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。各個(gè)相應(yīng)的槳距軸線穿過槳距范圍定位在相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的相應(yīng)壓力中心前方，使得出口導(dǎo)葉在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間缺省至中性位置。

技術(shù)方案1. 一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其限定軸向方向和徑向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：

包括外殼的芯部發(fā)動(dòng)機(jī)；

構(gòu)造成與所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連通的風(fēng)扇；以及

多個(gè)出口導(dǎo)葉，其沿所述軸向方向定位在所述風(fēng)扇下游并且從所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)的所述外殼大體上沿所述徑向方向向外延伸，各個(gè)出口導(dǎo)葉限定壓力中心和大致平行于所述徑向方向延伸的槳距軸線，各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述槳距軸線定位在各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述壓力中心前方。

技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)出口導(dǎo)葉限定槳距角，并且其中所述多個(gè)出口導(dǎo)葉構(gòu)造成圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線旋轉(zhuǎn)至至少大約加或減十度的槳距角。

技術(shù)方案3. 根據(jù)技術(shù)方案2所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)出口導(dǎo)葉中的各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述壓力中心取決于相應(yīng)的槳距角，并且其中當(dāng)相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的所述槳距角在大約減十度至大約加十度之間時(shí)，各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述槳距軸線定位在所述相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的所述壓力中心前方。

技術(shù)方案4. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)出口導(dǎo)葉限定槳距角，并且其中所述多個(gè)出口導(dǎo)葉構(gòu)造成圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線旋轉(zhuǎn)至至少大約加或減二十度的槳距角。

技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)出口導(dǎo)葉中的各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述壓力中心取決于相應(yīng)的槳距角而改變，并且其中當(dāng)相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的所述槳距角在大約減二十度至大約加二十度之間時(shí)，各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述槳距軸線定位在所述相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的所述壓力中心前方。

技術(shù)方案6. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括：

附接機(jī)構(gòu)，其將一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉附接于所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)，并且構(gòu)造成允許所述一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉圍繞相應(yīng)的槳距軸線的旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)方案7. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括：

槳距變化機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成使一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)方案8. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)扇沿所述軸向方向定位在所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)前方并且與所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)連通。

技術(shù)方案9. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述槳距軸線穿過相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的槳距范圍定位在所述相應(yīng)的出口導(dǎo)葉的所述壓力中心前方至少最少量，并且其中所述最少量為至少大約四英寸。

技術(shù)方案10. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)為無涵道單風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)方案11. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)扇為可變槳距風(fēng)扇。

技術(shù)方案12. 一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其限定軸向方向和徑向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：

芯部發(fā)動(dòng)機(jī)；

定位成與所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)流動(dòng)連通的風(fēng)扇；

沿所述軸向方向定位在所述風(fēng)扇下游的多個(gè)出口導(dǎo)葉，各個(gè)出口導(dǎo)葉限定壓力中心和槳距變化軸線；以及

槳距變化機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成使一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線在槳距范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，各個(gè)相應(yīng)的槳距軸線穿過所述槳距范圍定位在相應(yīng)出口導(dǎo)葉的相應(yīng)壓力中心前方，使得所述出口導(dǎo)葉在所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間缺省至中性位置。

技術(shù)方案13. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述槳距范圍為至少大約二十度。

技術(shù)方案14. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述槳距范圍為至少大約四十度。

技術(shù)方案15. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括：

附接機(jī)構(gòu)，其將一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉附接于所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)，并且構(gòu)造成允許所述一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)方案16. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)扇構(gòu)造成與所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連通。

技術(shù)方案17. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)扇沿所述軸向方向定位在所述芯部發(fā)動(dòng)機(jī)前方。

技術(shù)方案18. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)出口導(dǎo)葉的所述槳距軸線穿過所述相應(yīng)出口導(dǎo)葉的所述槳距范圍定位在所述相應(yīng)出口導(dǎo)葉的所述壓力中心前方至少最少量，并且其中所述最少量為至少大約四英寸。

技術(shù)方案19. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)為無涵道單風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)方案20. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)扇為可變槳距風(fēng)扇。

本發(fā)明的這些及其它的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將參照以下描述和所附權(quán)利要求變得更好理解。并入在本說明書的一部分中并且構(gòu)成其的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述用于闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

包括針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的其最佳模式的本發(fā)明的完整且開放的公開在參照附圖的說明書中闡述，在該附圖中：

圖1為根據(jù)本主題的示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性截面視圖。

圖2為圖1的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的前端的示意性截面視圖。

圖3為沿處于非變槳位置的圖1的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的出口導(dǎo)葉的槳距軸線的截面視圖。

圖4為沿處于變槳位置的圖1的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的出口導(dǎo)葉的槳距軸線的截面視圖。

部件列表

10 渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

12 縱向或軸向中心線

14 風(fēng)扇區(qū)段

16 芯部渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)

18 外機(jī)艙

20 入口

22 低壓壓縮機(jī)

24 高壓壓縮機(jī)

26 燃燒區(qū)段

28 高壓渦輪

30 低壓渦輪

32 噴氣排氣區(qū)段

34 高壓軸/轉(zhuǎn)軸

36 低壓軸/轉(zhuǎn)軸

38 風(fēng)扇

40 葉片

42 盤

44 動(dòng)力變速箱

46 可旋轉(zhuǎn)的前轂

50 出口導(dǎo)葉

52 壓力中心

56 空氣

58 入口

60 空氣的第一部分

62 空氣的第二部分

64 發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流動(dòng)路徑

74 燃燒氣體

76 定子導(dǎo)葉

78 渦輪轉(zhuǎn)子葉片

80 定子導(dǎo)葉

82 渦輪轉(zhuǎn)子葉片

84 風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段

86 熱氣體路徑

88 附接機(jī)構(gòu)

90 槳距改變機(jī)構(gòu)

92 槳距角

94 弦線

96 參考平面

98 壓力場(chǎng)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其一個(gè)或更多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。詳細(xì)描述使用了數(shù)字和字母標(biāo)記來指示附圖中的特征。附圖和描述中的相似或類似的標(biāo)記用于指示本發(fā)明的相似或類似的部分。如本文中使用的，用語(yǔ)"第一"、"第二"和"第三"可以可互換地使用，以將一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)區(qū)分開，并且不旨在表示獨(dú)立構(gòu)件的位置或重要性。用語(yǔ)"上游"和"下游"指示相對(duì)于流體通路中的流體流的相對(duì)方向。例如，"上游"指示流體流自的方向，并且"下游"指示流體流至的方向。

現(xiàn)在參照附圖，其中相同的數(shù)字遍及附圖指示相同元件，圖1為根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性截面視圖。更具體而言，對(duì)于圖1的實(shí)施例，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)為本文中稱為"渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10"的高旁通渦扇噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)10。如圖1中所示，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10限定軸向方向A(平行于出于參照提供的縱向中心線12延伸)，以及徑向方向R。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10還限定周向方向(未繪出)。大體上，渦扇10包括風(fēng)扇區(qū)段14和芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16，風(fēng)扇區(qū)段14構(gòu)造成與芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16機(jī)械連通并且定位成與其流動(dòng)連通。

繪出的示例性芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16大體上包括大致管狀的外殼18，其限定環(huán)形入口20。外殼18包封成串流關(guān)系的包括增壓器或低壓(LP)壓縮機(jī)22和高壓(HP)壓縮機(jī)24的壓縮機(jī)區(qū)段；燃燒區(qū)段26；包括高壓(HP)渦輪28和低壓(LP)渦輪30的渦輪區(qū)段；以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(HP)軸或轉(zhuǎn)軸34將HP渦輪28傳動(dòng)地連接于HP壓縮機(jī)24。低壓(LP)軸或轉(zhuǎn)軸36將LP渦輪30傳動(dòng)地連接于LP壓縮機(jī)22。

此外，對(duì)于所繪實(shí)施例，風(fēng)扇區(qū)段14包括可變槳距風(fēng)扇38，其具有以間隔開的方式聯(lián)接于盤42的多個(gè)風(fēng)扇葉片40。如所繪，風(fēng)扇葉片40從盤42大體上沿徑向方向R向外延伸。風(fēng)扇葉片40和盤42能夠通過橫跨動(dòng)力變速箱44的LP軸36圍繞縱向中心線12一起旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力變速箱44包括多個(gè)齒輪，用于調(diào)整LP軸36的旋轉(zhuǎn)速度。此外，對(duì)于所繪實(shí)施例，可變槳距風(fēng)扇38的盤42由可旋轉(zhuǎn)的前轂46覆蓋，其空氣動(dòng)力地定輪廓成促進(jìn)穿過多個(gè)風(fēng)扇葉片40的空氣流。

仍參照?qǐng)D1的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10，示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括多個(gè)沿周向間隔開的出口導(dǎo)葉50。多個(gè)出口導(dǎo)葉50沿軸向方向A定位在風(fēng)扇38下游，并且從芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16的外殼18大體上沿徑向方向R向外延伸。如將在下面參照?qǐng)D2更詳細(xì)所論述，各個(gè)出口導(dǎo)葉50限定壓力中心52和大體上平行于徑向方向R延伸的槳距軸線P(圖2)。值得注意地，對(duì)于所繪實(shí)施例，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10不包括包封風(fēng)扇區(qū)段14和/或出口導(dǎo)葉50的任何外殼。因此，對(duì)于所繪實(shí)施例，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10可稱為無涵道單風(fēng)扇渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10。

對(duì)于所繪示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10，風(fēng)扇區(qū)段14或更具體地風(fēng)扇區(qū)段14的風(fēng)扇葉片40的旋轉(zhuǎn)提供風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的推進(jìn)推力的大部分。此外，多個(gè)出口導(dǎo)葉50提供成提高風(fēng)扇區(qū)段14的效率，以及提供其它益處，如例如，減小由風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)10生成的噪音的量。

在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，一定體積的空氣56越過風(fēng)扇區(qū)段14的多個(gè)葉片40。一定體積的空氣56的第一部分(即，空氣的第一部分60)引導(dǎo)或發(fā)送到發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流動(dòng)路徑64中，流動(dòng)路徑64延伸穿過壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段26、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段32。此外，一定體積的空氣56的第二部分(即，空氣的第二部分62)圍繞芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16流動(dòng)，繞過芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16。空氣的第二部分62與空氣的第一部分60之間的比率通常稱為旁通比。

仍參照?qǐng)D1，空氣的第一部分60的壓力在其發(fā)送穿過LP壓縮機(jī)22并且隨后穿過HP壓縮機(jī)24時(shí)增大?？諝獾膲嚎s的第一部分60接著提供至燃燒區(qū)段26，其中，其與燃料混合并且焚燒來提供燃燒氣體74。燃燒氣體74發(fā)送穿過HP渦輪28，其中，來自燃燒氣體74的熱能和/或動(dòng)能的一部分經(jīng)由聯(lián)接于外殼18的HP渦輪定子導(dǎo)葉76和聯(lián)接于HP軸或轉(zhuǎn)軸34的HP渦輪轉(zhuǎn)子葉片78的連續(xù)級(jí)抽取，因此引起HP軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，由此支持HP壓縮機(jī)24的操作。燃燒氣體74接著發(fā)送穿過LP渦輪30，其中，熱能和動(dòng)能的第二部分從燃燒氣體74經(jīng)由聯(lián)接于外殼18的LP渦輪定子導(dǎo)葉80和聯(lián)接于LP軸或轉(zhuǎn)軸36的LP渦輪轉(zhuǎn)子葉片82的連續(xù)級(jí)抽取，因此引起LP軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，由此支持LP壓縮機(jī)22的操作和/或風(fēng)扇38的旋轉(zhuǎn)。燃燒氣體74隨后發(fā)送穿過芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32，以提供推進(jìn)推力來補(bǔ)充由風(fēng)扇區(qū)段14提供的推進(jìn)推力。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，提供了圖1的示例性渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的前端的近視截面視圖。如所示，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括將出口導(dǎo)葉50中的一個(gè)或更多個(gè)附接于芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16的至少一個(gè)附接機(jī)構(gòu)88。在某些示例性實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括多個(gè)附接機(jī)構(gòu)88，各個(gè)獨(dú)立附接機(jī)構(gòu)88將獨(dú)立的出口導(dǎo)葉50附接于芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16。例如，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括多個(gè)附接機(jī)構(gòu)88，其以大體上環(huán)形的環(huán)構(gòu)造成將多個(gè)獨(dú)立的出口導(dǎo)葉50附接于芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16。然而，作為備選，在其它示例性實(shí)施例中，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括單個(gè)附接機(jī)構(gòu)88，其構(gòu)造成將多個(gè)出口導(dǎo)葉50中的各個(gè)附接于芯部發(fā)動(dòng)機(jī)16。

此外，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10包括槳距變化機(jī)構(gòu)90，其構(gòu)造使出口導(dǎo)葉50中的一個(gè)或更多個(gè)圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線P旋轉(zhuǎn)。例如，在某些示例性實(shí)施例中，槳距變化機(jī)構(gòu)90可包括齒條和小齒輪的齒輪系統(tǒng)，其構(gòu)造成使多個(gè)出口導(dǎo)葉50圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線P一齊旋轉(zhuǎn)。然而，在其它示例性實(shí)施例中，可提供任何其它適合的槳距變化機(jī)構(gòu)90。例如，在其它示例性實(shí)施例中，可提供多個(gè)專用的槳距變化機(jī)構(gòu)90，其中各個(gè)專用槳距變化機(jī)構(gòu)90構(gòu)造成使獨(dú)立的出口導(dǎo)葉50圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線P旋轉(zhuǎn)。槳距變化機(jī)構(gòu)90可大體上構(gòu)造成使一個(gè)或更多個(gè)出口導(dǎo)葉50在非變槳位置與變槳位置之間旋轉(zhuǎn)，在該非變槳位置，出口導(dǎo)葉50限定大約零度的槳距角92(圖3)，在該變槳位置，出口導(dǎo)葉50限定大于或小于大約零的槳距角92(例如，圖4)。

如前文所述，出口導(dǎo)葉50中的各個(gè)還限定壓力中心52。此外，如圖2中所指示，各個(gè)出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P定位在用于各個(gè)出口導(dǎo)葉50的壓力中心52的前方。如本文中使用的，第一點(diǎn)在第一點(diǎn)沿軸向方向A比第二點(diǎn)更接近渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的前端時(shí)“定位在第二點(diǎn)的前方”。例如，燃燒區(qū)段定位在用于繪出的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10(圖1)的渦輪區(qū)段的前方。此類構(gòu)造可確保多個(gè)出口導(dǎo)葉50在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間的機(jī)械故障的情況中缺省至中性位置(即，非變槳位置，圖3)。值得注意地，如本文中使用的，由出口導(dǎo)葉50限定的壓力中心52是指壓力場(chǎng)的總和施加在出口導(dǎo)葉50上的點(diǎn)，例如，出口導(dǎo)葉50上的所有空氣動(dòng)力壓力可由不具有力矩的單個(gè)空氣動(dòng)力力矢量表示的點(diǎn)。

現(xiàn)在參照?qǐng)D3和4，提供了如沿其槳距軸線P看到的圖2的出口導(dǎo)葉50的截面視圖。對(duì)于圖3和4的實(shí)施例，出口導(dǎo)葉50構(gòu)造為大體上具有"淚珠"形狀的對(duì)稱翼型件。然而，在其它示例性實(shí)施例中，出口導(dǎo)葉50可改為限定任何其它適合的對(duì)稱或非對(duì)稱形狀或構(gòu)造。如所述，出口導(dǎo)葉50構(gòu)造成圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線P旋轉(zhuǎn)。圖3繪出了處于非變槳位置的圖2的出口導(dǎo)葉50，使得出口導(dǎo)葉50限定大約零度的槳距角92。如本文中使用的，槳距角92是指限定在出口導(dǎo)葉50的弦線94與大體上延伸穿過槳距軸線P且沿渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的軸向方向A延伸的參考平面96之間的角。出口導(dǎo)葉50的各個(gè)表面上的壓力場(chǎng)98以影線繪出。在合計(jì)時(shí)，壓力場(chǎng)98揭示如標(biāo)記的出口導(dǎo)葉50的壓力中心52。當(dāng)出口導(dǎo)葉50處于非變槳位置時(shí)，出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P定位在出口導(dǎo)葉50的壓力中心52前方。

此外，現(xiàn)在具體參照?qǐng)D4，出口導(dǎo)葉50繪制在變槳位置。例如，如上文簡(jiǎn)要論述的，出口導(dǎo)葉50可構(gòu)造成通過槳距變化機(jī)構(gòu)90圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線P旋轉(zhuǎn)至槳距范圍(即，出口導(dǎo)葉50的可能的槳距角92的范圍)內(nèi)的期望的槳距角92。在某些示例性實(shí)施例中，出口導(dǎo)葉50可構(gòu)造成圍繞它們的相應(yīng)槳距軸線P旋轉(zhuǎn)至至少大約加或減十度的槳距角92(即，至少大約二十度的槳距范圍)、至至少大約加或減十五度的槳距角92(即，至少大約三十度的槳距范圍)、至至少大約加或減二十度的槳距角92(即，至少大約四十度的槳距范圍)，或至至少大約加或減二十五度的槳距角92(即，至少大約五十度的槳距范圍)。對(duì)于圖4的實(shí)施例，出口導(dǎo)葉50繪制為圍繞其槳距軸線P旋轉(zhuǎn)至至少大約加二十度的槳距角92。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，如本文中使用的，用語(yǔ)近似如"大約"或"近似"是指在百分之十(10%)的誤差裕度內(nèi)。

在圖4中繪出的出口導(dǎo)葉50的各個(gè)表面上的壓力場(chǎng)98又以影線示出。在合計(jì)時(shí)，壓力場(chǎng)98又揭示如標(biāo)記的出口導(dǎo)葉50的壓力中心52。值得注意地，出口導(dǎo)葉50的壓力中心52取決于槳距角92變化。更具體而言，出口導(dǎo)葉50的壓力中心52大體上隨槳距角92增大而向前移動(dòng)—沿用于繪出的實(shí)施例的弦線94。然而，對(duì)于繪出的實(shí)施例，出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P仍定位在壓力中心52的前方，即使壓力中心52沿出口導(dǎo)葉50的弦線94向前移動(dòng)(由于槳距角92因?qū)⒊隹趯?dǎo)葉50圍繞其槳距軸線P旋轉(zhuǎn)至變槳位置的增大)。更具體而言，各個(gè)相應(yīng)的槳距軸線P穿過槳距范圍定位在相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的相應(yīng)壓力中心52前方，使得出口導(dǎo)葉50在渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間缺省至中性位置。

不論出口導(dǎo)葉在變槳位置或非變槳位置，具有限定壓力中心52前方的槳距軸線P的多個(gè)出口導(dǎo)葉50的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10可提供較安全的發(fā)動(dòng)機(jī)。更具體而言，在例如構(gòu)造有多個(gè)出口導(dǎo)葉50中的一個(gè)或更多個(gè)的一個(gè)或更多個(gè)槳距變化機(jī)構(gòu)90故障的情況中，受影響的出口導(dǎo)葉50將缺省至中性位置或非變槳位置(圖3)，使得對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)10的性能的影響將最小化。

此外，大體上參照?qǐng)D2至4，各個(gè)出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P遍及相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的槳距范圍定位在相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的壓力中心52前方至少最少量。例如，在某些示例性實(shí)施例中，各個(gè)出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P可穿過相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的槳距范圍定位在相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的壓力中心52前方至少大約四英寸。然而，在其它示例性實(shí)施例中，各個(gè)出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P可穿過相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的槳距范圍定位在相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的壓力中心52前方至少大約八英寸、至少大約十二英寸或至少大約十六英寸。作為備選，在又一些示例性實(shí)施例中，各個(gè)出口導(dǎo)葉50的槳距軸線P可穿過相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的槳距范圍定位在相應(yīng)的出口導(dǎo)葉50的壓力中心52前方小于大約四英寸。此類構(gòu)造可進(jìn)一步確保在機(jī)械故障的情況中出口導(dǎo)葉50缺省至中性位置。

該書面的描述使用實(shí)例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例包括不與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。