[发明专利]叶尖喷气驱动风扇的大涵道比涡扇发动机

摘要

本发明是叶尖喷气驱动风扇的大涵道比涡扇发动机及设计方法，其结构是外涵道部分引入一个具有更大涵道比的带叶尖喷气驱动的风扇转子，该转子包含附加涵道风扇转子、叶尖驱动部件和旋转附加涵道转子轮毂，在附加涵道风扇转子和叶尖驱动部件的下游设置了附加涵道静子。引气通道从原双转子涡扇发动机外涵道引气至附加涵道风扇转子叶尖部分。优点：                                               ①增大涵道比，利用气动力实现扭矩传递，解决风扇与驱动部件转动速度不协调的问题；②大大提升其圆周速度，涵道比提升潜力巨大；③与现有技术相比，结构更简单；④可利用已有的双转子涡扇发动机为基础进行改进，从而降低这种叶尖喷气驱动风扇大涵道比涡扇发动机研制风险和成本，缩短研制周期。

主权项

叶尖喷气驱动风扇的大涵道比涡扇发动机，其特征是以双转子涡扇发动机为原型，加入一个附加涵道，引入叶尖喷气驱动风扇转子；该转子包含附加涵道风扇转子、叶尖驱动部件和旋转附加涵道转子轮毂；此外，附加涵道中还有附加涵道进气道，附加涵道喷管和附加涵道静子；引气通道从原涡扇发动机外涵风扇出口截面引出增压气体至叶尖附近，气体被叶尖驱动部件提取能量后，由4截面进入附加涵道静子的叶尖部分，在5截面被静子转为轴向；叶尖驱动部件提取能量，形成驱动力矩直接驱动附加涵道风扇转子旋转工作，将被附加涵道进气道输送至1截面的来流进行增压，这部分气流同样经过附加涵道风扇静子输送至2截面，并与5截面空气混合，流入附加涵道喷管向后喷出；通过上述装置，叶尖驱动风扇转子流量可显著大于一般涡扇发动机外涵道流量；根据发动机质量附加原理，该新的涡扇发动机能获得更大的推力和更低的耗油率；同时，附加涵道风扇转子的驱动部件处于大半径处，使得其在转速较低的情况下依然能保持较高的轮缘线速度，保证其做功能力。