本主題大體上涉及具有有效面積可變的風扇噴嘴的燃氣渦輪發(fā)動機。

背景技術：

渦輪風扇發(fā)動機大體上包括布置成彼此流動連通的風扇和核心。越過風扇的空氣的第一部分可以通過旁通空氣流(限定于核心與外部機艙之間)而流過核心，且越過風扇的空氣的第二部分可以提供給核心。

按照順序流動的次序，渦輪風扇發(fā)動機的核心大體上包括壓縮區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段以及排氣區(qū)段。在運行中，提供給核心的空氣流過壓縮區(qū)段，在壓縮區(qū)段中，一個或更多個軸向壓縮機逐步地使空氣壓縮，直到空氣到達燃燒區(qū)段為止。在燃燒區(qū)段內(nèi)，使燃料與壓縮的空氣混合且焚燒，以提供燃氣。將燃氣從燃燒區(qū)段發(fā)送至渦輪區(qū)段。通過渦輪區(qū)段的燃氣流驅(qū)動渦輪區(qū)段，然后，被發(fā)送穿過排氣區(qū)段，例如到達大氣。

渦輪風扇發(fā)動機的風扇限定風扇壓力比。某些渦輪風扇發(fā)動機設計有限定相對低的風扇壓力比(諸如小于大約1.4的風扇壓力比)的風扇。然而，在以這樣的低的風扇壓力比運行時，這樣的風扇可能經(jīng)歷航空力學的顫振(aeromechanicalflutter)。為了減輕這樣的顫振，渦輪風扇發(fā)動機典型地包括可變面積的風扇噴嘴，以卸載風扇，或更具體地，風扇的多個風扇葉片。典型地，可變面積的風扇噴嘴包括具有能夠在直徑上擴展的后端的機艙。然而，這樣的可變面積的風扇噴嘴可能相對地復雜且沉重，可能地降低渦輪風扇發(fā)動機的總體效率且增加其費用。

因此，其他示范性的渦輪風扇發(fā)動機包括可變節(jié)距的風扇以減輕航空力學的顫振。然而，再一次，可變節(jié)距的風扇也可能相對地復雜。因此，具有限定相對低的風扇壓力比的風扇且包括能夠減輕航空力學的顫振的一個或更多個構(gòu)件的渦輪風扇發(fā)動機將特別地有益。更具體地，具有限定相對低的風扇壓力比的風扇且包括能夠減輕航空力學的顫振的一個或更多個構(gòu)件，而不要求相對沉重的額外的系統(tǒng)的渦輪風扇發(fā)動機將是特別有用的。

技術實現(xiàn)要素：

在以下的描述中，將部分地陳述本發(fā)明的方面和優(yōu)點，或可以從描述顯而易見本發(fā)明的方面和優(yōu)點，或可以通過實踐本發(fā)明而學習本發(fā)明的方面和優(yōu)點。

在本公開的一個示范性的方面，提供用于使燃氣渦輪發(fā)動機運行的方法，該燃氣渦輪發(fā)動機包括：風扇；核心，其與風扇流動連通；以及機艙組件，其包圍風扇和核心的至少一部分，以與核心一起限定旁通通道。機艙組件包括在完全地裝入的位置與完全地展開的位置之間可移動的推力反向器系統(tǒng)。該方法包括：使風扇以小于大約二(2)的風扇壓力比運行；和將推力反向器系統(tǒng)從完全地裝入的位置移動至部分地展開的位置。部分地展開的位置位于完全地裝入的位置與完全地展開的位置之間。該方法還包括將推力反向器系統(tǒng)保持于部分地展開的位置處，以允許額外的量的空氣流退出旁通通道。

在本公開的示范性的實施例中，提供渦輪風扇發(fā)動機。渦輪風扇發(fā)動機包括：風扇，其限定運行期間的風扇壓力比；和核心，其與風扇流體連通。渦輪風扇發(fā)動機還包括機艙組件，機艙組件包圍風扇和核心的至少一部分，以與核心一起限定旁通通道。機艙組件包括：風扇罩，其環(huán)繞風扇延伸；和推力反向器系統(tǒng)，其在完全地裝入的位置、部分地展開的位置以及完全地展開的位置之間是可移動的。推力反向器系統(tǒng)配置成保持于部分地展開的位置處，以允許額外的量的空氣流從旁通通道退出。

本發(fā)明的第一技術方案提供了一種用于使燃氣渦輪發(fā)動機運行的方法，該燃氣渦輪發(fā)動機包括風扇、與所述風扇流動連通的核心以及包圍所述風扇和所述核心的至少一部分以與所述核心一起限定旁通通道的機艙組件，所述機艙組件包括在完全地裝入的位置與完全地展開的位置之間可移動的推力反向器系統(tǒng)，所述方法包括：使所述風扇以小于大約二(2)的風扇壓力比運行；將所述推力反向器系統(tǒng)從所述完全地裝入的位置移動至部分地展開的位置，所述部分地展開的位置位于所述完全地裝入的位置與所述完全地展開的位置之間；以及將所述推力反向器系統(tǒng)保持于所述部分地展開的位置處，以允許額外的量的空氣流退出所述旁通通道。

本發(fā)明的第二技術方案是在第一技術方案中，所述機艙組件包括包圍所述風扇的風扇罩，其中所述推力反向器系統(tǒng)包括定位于所述風扇罩的后部的平移罩，并且其中將推力反向器移動至所述部分地展開的位置包括將所述平移罩從所述風扇罩向后地移動，以在其間限定開口。

本發(fā)明的第三技術方案是在第二技術方案中，將所述推力反向器系統(tǒng)從所述完全地裝入的位置移動至所述部分地展開的位置包括將所述平移罩向后地移動至少大約五英寸。

本發(fā)明的第四技術方案是在第二技術方案中，所述風扇限定風扇直徑，并且其中將所述推力反向器系統(tǒng)從所述完全地裝入的位置移動至所述部分地展開的位置包括將所述平移罩向后地移動等于所述風扇直徑的至少大約2%的距離。

本發(fā)明的第五技術方案是在第二技術方案中，將所述推力反向器保持于所述部分地展開的位置處包括允許穿過所述旁通通道的空氣流的至少大約百分之十五(15%)穿過限定在所述平移罩與所述風扇罩之間的所述開口而退出。

本發(fā)明的第六技術方案是在第一技術方案中，將所述推力反向器移動至所述部分地展開的位置包括將所述推力反向器的葉柵節(jié)段維持于所述旁通通道的基本上外側(cè)的位置處。

本發(fā)明的第七技術方案是在第一技術方案中，所述燃氣渦輪發(fā)動機是渦輪風扇發(fā)動機，并且其中所述風扇是節(jié)距固定的風扇。

本發(fā)明的第八技術方案是在第一技術方案中，使所述風扇以小于大約二(2)的風扇壓力比運行包括使所述風扇以小于大約1.5的風扇壓力比運行。

本發(fā)明的第九技術方案是在第一技術方案中，使所述風扇以小于大約二(2)的風扇壓力比運行包括在滑行運行模式的期間使所述風扇運行。

本發(fā)明的第十技術方案是在第一技術方案中，進一步包括：將所述推力反向器系統(tǒng)從所述部分地展開的位置移動至所述完全地裝入的位置；以及將所述推力反向器系統(tǒng)鎖定于所述完全地裝入的位置處。

本發(fā)明的第十一技術方案是在第十技術方案中，進一步包括：通過開始將所述推力反向器系統(tǒng)從所述完全地裝入的位置移動的運行，從而確認所述推力反向器系統(tǒng)鎖定于所述完全地裝入的位置處。

本發(fā)明的第十二技術方案提供了一種渦輪風扇發(fā)動機，包括：風扇，其限定運行期間的風扇壓力比；核心，其與所述風扇流動連通；以及機艙組件，其包圍所述風扇和所述核心的至少一部分，以與所述核心一起限定旁通通道，所述機艙組件包括：風扇罩，其環(huán)繞所述風扇延伸；以及推力反向器系統(tǒng)，其在完全地裝入的位置、部分地展開的位置以及完全地展開的位置之間是可移動的，所述推力反向器系統(tǒng)配置成保持于所述部分地展開的位置處，以允許額外的量的空氣流從所述旁通通道退出。

本發(fā)明的第十三技術方案是在第十二技術方案中，所述機艙組件進一步包括包圍所述風扇的風扇罩，其中所述推力反向器系統(tǒng)包括定位于所述風扇罩的后部的平移罩，并且其中將所述推力反向器系統(tǒng)從所述完全地裝入的位置移動至部分地展開的位置包括將所述平移罩從所述風扇罩向后地移動，使得在所述推力反向器系統(tǒng)位于所述部分地展開的位置處時，所述機艙組件限定在所述風扇罩與所述平移罩之間的開口。

本發(fā)明的第十四技術方案是在第十三技術方案中，在所述推力反向器系統(tǒng)位于所述部分地展開的位置處時，限定于所述風扇罩與所述平移罩之間的所述開口為沿著所述渦輪風扇發(fā)動機的軸向方向至少大約五英寸長。

本發(fā)明的第十五技術方案是在第十三技術方案中，在所述推力反向器系統(tǒng)位于所述部分地展開的位置處時，限定于所述風扇罩與所述平移罩之間的所述開口允許在運行的期間，穿過所述旁通通道的空氣流的至少大約百分之十五(15%)穿過所述旁通通道而退出。

本發(fā)明的第十六技術方案是在第十二技術方案中，在所述推力反向器系統(tǒng)位于所述部分地展開的位置處時，所述推力反向器系統(tǒng)的葉柵節(jié)段依然位于所述旁通通道的基本上外側(cè)的位置處。

本發(fā)明的第十七技術方案是在第十二技術方案中，所述風扇是節(jié)距固定的風扇。

本發(fā)明的第十八技術方案是在第十二技術方案中，在所述風扇限定小于大約二(2)的風扇壓力比時，所述推力反向器配置成保持于所述部分地展開的位置處。

本發(fā)明的第十九技術方案是在第十二技術方案中，在使所述渦輪風扇發(fā)動機以滑行運行模式運行時，所述推力反向器配置成保持于所述部分地展開的位置處。

本發(fā)明的第二十技術方案是在第十二技術方案中，所述機艙組件進一步包括配置成將所述推力反向器系統(tǒng)鎖定于所述完全地裝入的位置處的鎖定機構(gòu)。

參考下文的描述和所附權(quán)利要求，將更清楚地理解本發(fā)明的這些及其他特征、方面以及優(yōu)點。合并于本說明書中且組成本說明書的一部分的附圖圖示本發(fā)明的實施例，并且連同描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

參考附圖而在說明書中陳述針對本領域普通技術人員的本發(fā)明的包括其最佳模式的完整的和實現(xiàn)的公開，在附圖中：

圖1是根據(jù)本主題的各種實施例的示范性的燃氣渦輪發(fā)動機的示意橫截面圖。

圖2是具有位于完全地展開的位置處的推力反向器系統(tǒng)的根據(jù)本公開的另一示范性的實施例的示范性的渦輪風扇發(fā)動機的透視圖。

圖3是分別在視圖的上半部分和下半部分中描繪位于完全地裝入的位置處和位于完全地展開的位置處的推力反向器系統(tǒng)的圖2的示范性的渦輪風扇發(fā)動機的軸向側(cè)視截面圖。

圖4是位于完全地裝入的位置和完全地展開的位置(以幻影線呈現(xiàn))處的示范性的推力反向器系統(tǒng)的區(qū)段的近觀截面圖。

圖5是描繪位于部分地展開的位置處的推力反向器系統(tǒng)的圖2的示范性的渦輪風扇發(fā)動機的軸向側(cè)視截面圖。

圖6提供了按照本公開的示范性的實施例的鎖定機構(gòu)的示意圖。

圖7提供了按照本公開的示范性的方面的用于使渦輪風扇發(fā)動機運行的方法的流程圖。

零件列表

10渦輪風扇噴氣發(fā)動機

12縱向或軸向中心線

14風扇區(qū)段

16核心渦輪發(fā)動機

18外殼

20入口

22低壓壓縮機

24高壓壓縮機

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

37核心空氣流路

38風扇

40葉片

42盤

44致動部件

46動力齒輪箱

48機艙

50風扇殼體或機艙

52出口導向?qū)~

54下游區(qū)段

56旁通空氣流通道

58空氣

60入口

62空氣的第一部分

64空氣的第二部分

66燃氣

68定子導葉

70渦輪轉(zhuǎn)子葉片

72定子導葉

74渦輪轉(zhuǎn)子葉片

76風扇噴嘴排氣區(qū)段

78熱氣路徑

100推力反向器系統(tǒng)

102入口組件

104風扇罩

106平移罩

108葉柵系統(tǒng)

110葉柵節(jié)段

112致動器(46)

114拉桿40c

116連桿48

118風扇殼體50a

120風扇殼體50b

122內(nèi)壁52

124外壁54

125導向的連接件

126節(jié)段40b的后端

128開口56

130內(nèi)部風扇殼體118的后端

132外部風扇殼體120的后端

134內(nèi)壁122的前端

136外壁124的前端

138節(jié)段的前端

140鎖定機構(gòu)

142接合處

144杠桿

146致動器

148鉤

150擋塊。

具體實施方式

現(xiàn)在，將對本發(fā)明的本實施例詳細地作出參考，在附圖中，圖示本發(fā)明的一個或更多個示例。詳述使用數(shù)字標示和字母標示來指附圖中的特征。附圖和描述中的相同的或類似的標示用于指本發(fā)明的相同的或類似的零件。如本文中所使用的，術語“第一”、“第二”以及“第三”可以能互換地用于將一個構(gòu)件與另一個區(qū)分開，并且，不旨在表明個別的構(gòu)件的位置或重要性。術語“上游”和“下游”是指相對于流體通路中的流體流的相對方向。例如，“上游”是指流體流自的方向，并且，“下游”是指流體流至的方向。

現(xiàn)在參考附圖，其中在所有的附圖中，同一數(shù)字指示相同的元件，圖1是按照本公開的示范性的實施例的燃氣渦輪發(fā)動機的示意橫截面圖。更具體地，對于圖1的實施例，燃氣渦輪發(fā)動機是在本文中被稱為“渦輪風扇發(fā)動機10”的高旁通渦輪風扇噴氣發(fā)動機10。如圖1中所示，渦輪風扇發(fā)動機10限定軸向方向a(與供參考而設置的縱向中心線12平行地延伸)以及徑向方向r。渦輪風扇發(fā)動機10還可以限定圍繞軸向方向a周向地延伸的周向方向(未示出)。通常，渦輪風扇10包括風扇區(qū)段14和安置于風扇區(qū)段14下游的核心渦輪發(fā)動機16。

所描繪的示范性的核心渦輪發(fā)動機16通常被包圍在基本上管狀的外殼18內(nèi)，外殼18限定環(huán)形入口20。按照順序流動的關系，外殼18包覆：壓縮機區(qū)段，其包括增壓器或低壓(lp)壓縮機22和高壓(hp)壓縮機24；燃燒區(qū)段26；渦輪區(qū)段，其包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30；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與hp壓縮機24傳動地連接。低壓(lp)軸或轉(zhuǎn)軸36將lp渦輪30與lp壓縮機22傳動地連接。壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段26、渦輪區(qū)段以及噴嘴區(qū)段32共同限定穿過這些區(qū)段的核心空氣流路37。

對于所描繪的實施例，風扇區(qū)段14包括固定節(jié)距的風扇38，其具有多個風扇葉片40。風扇葉片40可通過橫過動力齒輪箱46的lp軸36而圍繞縱向軸線12旋轉(zhuǎn)。動力齒輪箱46包括多個齒輪，以用于使lp軸36的旋轉(zhuǎn)速度逐步減低至更高效的旋轉(zhuǎn)風扇速度。

仍然參考圖1的示范性的實施例，盤42被可旋轉(zhuǎn)的前轂48覆蓋，前轂48空氣動力學地異型成促進空氣流穿過多個風扇葉片40。另外，示范性的渦輪風扇發(fā)動機10包括環(huán)形機艙組件50，環(huán)形機艙組件50周向地環(huán)繞風扇38和/或核心渦輪發(fā)動機16的至少一部分。應當意識到，機艙組件50可以配置成相對于核心渦輪發(fā)動機16而由多個周向地間隔開的出口導向?qū)~52支撐。此外，機艙組件50的下游區(qū)段54可以于殼體18的外部部分上延伸，以便于在其間限定旁通空氣流通道56。如將在下文中參考示范性的實施例而更詳細地討論的，機艙組件50包括推力反向器系統(tǒng)100，推力反向器系統(tǒng)100被描繪為位于完全地裝入的位置處。

在渦輪風扇發(fā)動機10的運行的期間，大量空氣58穿過機艙50的相關聯(lián)的入口60和/或風扇區(qū)段14而進入渦輪風扇10。隨著大量空氣58橫穿風扇葉片40，空氣58的如箭頭62所指示的第一部分被指引或發(fā)送至旁通空氣流通道56中，并且，空氣58的如箭頭64所指示的第二部分被指引或發(fā)送至核心空氣流路37中，或更具體地，被指引或發(fā)送至lp壓縮機22中?？諝獾牡谝徊糠?2與空氣的第二部分64之間的比一般被稱為旁通比。然后，在空氣的第二部分64發(fā)送穿過高壓(hp)壓縮機24時，空氣的第二部分64的壓力增加。然后，空氣的第二部分64流動至燃燒區(qū)段26中，在燃燒區(qū)段26中，使空氣的第二部分64與燃料混合且焚燒，以提供燃氣66。

燃氣66被發(fā)送穿過hp渦輪28，在hp渦輪28中，經(jīng)由與外殼18聯(lián)接的hp渦輪定子導葉68和與hp軸或轉(zhuǎn)軸34聯(lián)接的hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片70的連續(xù)的級而提取來自燃氣66的熱能和/或動能的一部分，因而促使hp軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，由此支持hp壓縮機24的運行。然后，燃氣66被發(fā)送穿過lp渦輪30，在lp渦輪30中，經(jīng)由與外殼18聯(lián)接的lp渦輪定子導葉72和與lp軸或轉(zhuǎn)軸36聯(lián)接的lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片74的連續(xù)的級而從燃氣66提取熱能和動能的第二部分，因而促使lp軸或轉(zhuǎn)軸36旋轉(zhuǎn)，由此支持lp壓縮機22的運行和/或風扇38的旋轉(zhuǎn)。

隨后，燃氣66被發(fā)送穿過核心渦輪發(fā)動機16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32，以提供推進推力。同時地，由于在從渦輪風扇10的風扇噴嘴排氣區(qū)段76排出之前，空氣的第一部分62被發(fā)送穿過旁通空氣流通道56，因而空氣的第一部分62的壓力顯著地增加，從而同樣地提供推進推力。hp渦輪28、lp渦輪30以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32至少部分地限定熱氣路徑78，熱氣路徑78用于將燃氣66發(fā)送穿過核心渦輪發(fā)動機16。

然而，應當意識到，圖1中所描繪的示范性的渦輪風扇發(fā)動機10僅經(jīng)由示例而提供，并且，在其他示范性的實施例中，渦輪風扇發(fā)動機10可能具有任何其他合適的配置，包括例如任何其他合適的數(shù)量的軸或轉(zhuǎn)軸。

現(xiàn)在，參考圖2至圖4，提供了按照本公開的另一示范性的實施例的渦輪風扇發(fā)動機10。圖2至圖4中所描繪的示范性的渦輪風扇發(fā)動機10包括按照本公開的示范性的實施例的推力反向器系統(tǒng)100。具體地，圖2提供示范性的渦輪風扇發(fā)動機10的透視圖，其中推力反向器系統(tǒng)100位于完全地展開的位置處；圖3提供沿著軸向方向a的示范性的渦輪風扇發(fā)動機10的橫截面示意圖，圖3的上半部分描繪位于完全地裝入的位置處的推力反向器系統(tǒng)100，并且，圖3的下半部分描繪位于完全地展開的位置處的推力反向器系統(tǒng)100；并且，圖4提供示范性的推力反向器系統(tǒng)100的近觀示意圖。圖2至圖4的示范性的渦輪風扇發(fā)動機10可以按與圖1的示范性的渦輪風扇發(fā)動機10基本上相同的方式配置。因此，相同的編號可以指相同的構(gòu)件或功能上等效的構(gòu)件。

如所描繪的，渦輪風扇發(fā)動機10的機艙組件50大體上包括入口組件102、風扇罩104以及推力反向器系統(tǒng)100。入口組件102定位于機艙組件50的前端，并且，風扇罩104定位于入口組件102的后部且至少部分地環(huán)繞風扇38。推力反向器系統(tǒng)100繼而至少部分地定位于風扇罩104后部。如所描繪的，核心16的外殼18限定旁通通道56的徑向地向內(nèi)的邊界，并且，機艙組件50限定旁通通道56的徑向地向外的邊界。在某些運行的期間，發(fā)動機10的旁通空氣經(jīng)過旁通通道56，并且，通過風扇退出噴嘴76而退出。

圖2至圖4的推力反向器系統(tǒng)100包括：平移的罩(平移罩)106，其可滑動地安裝至風扇罩104；和葉柵系統(tǒng)108。如從圖2顯而易見的，平移罩106是機艙組件50的最后的區(qū)段，位于風扇罩104的后部且為核心16的外殼18劃界。在位于完全地展開的位置處(參見圖2和圖3的底部部分)時，葉柵系統(tǒng)108同樣地位于風扇罩104的后部且為核心16的外殼18劃界。對比而言，在位于完全地裝入的位置處(參見圖3的頂部部分)時，葉柵系統(tǒng)108至少部分地裝入風扇罩104內(nèi)。此外，由于在位于完全地裝入的位置處時，葉柵系統(tǒng)108至少部分地裝入風扇罩104內(nèi)(以及滑動/平移至展開的位置處)，因而包括葉柵系統(tǒng)108的結(jié)構(gòu)可能不增加機艙組件50的總體軸向長度。

葉柵系統(tǒng)108被描繪為由多個單個的葉柵節(jié)段110形成/包括多個單個的葉柵節(jié)段110，這些葉柵節(jié)段110環(huán)繞機艙組件50的圓周周向地間隔開。如從圖3和圖4顯而易見的，葉柵系統(tǒng)108的節(jié)段110適應于從在圖3的上半部分中示出且在圖4的詳細視圖中示出的完全地裝入的位置展開至在各圖3的下半部分中示出且在圖4以幻影線示出的完全地展開的位置。對于所描繪的實施例，在推力反向器系統(tǒng)100從完全地裝入的位置移動至完全地展開的位置(即，展開)時，平移罩106和葉柵系統(tǒng)108適應于沿發(fā)動機10的向后的方向一致地平移。更具體地，為了將葉柵系統(tǒng)108展開至旁通通道56中，使平移罩106大體上沿著軸向方向a從風扇罩104向后地移動，并且，使葉柵系統(tǒng)108樞轉(zhuǎn)至旁通通道56中，導致穿過展開的葉柵系統(tǒng)108而使通道56內(nèi)的旁通空氣流轉(zhuǎn)向，以提供推力反向效果。出于該目的，圖2至圖4將葉柵節(jié)段110表示為通過安裝至機艙組件50的相應的致動器112而與機艙組件50可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接。致動器112配置成使推力反向器系統(tǒng)100從完全地裝入的位置移動至完全地展開的位置。致動器112能夠是任何合適的類型，并且，能夠由例如氣動馬達、液壓馬達或電動馬達驅(qū)動。另外，葉柵系統(tǒng)110被描繪為利用導向的連接件125來與機艙組件50的固定結(jié)構(gòu)聯(lián)接。而且，圖3和圖4將葉柵節(jié)段110表示為利用拉桿114來與核心16的外殼18可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接，并且，將平移罩106表示為通過連桿116而與葉柵節(jié)段110可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接，以用于與葉柵節(jié)段110一起平移。

葉柵系統(tǒng)108和平移罩106沿著軸向方向a沿向后的方向平移的運動導致葉柵節(jié)段110以圖3和圖4中所表示的方式展開至旁通通道56中。能夠從這些圖意識到，在完全地裝入時，葉柵節(jié)段110被包圍且完全地隱藏于風扇罩104的內(nèi)外發(fā)動機風扇殼體118、120與平移罩106的內(nèi)外壁122、124之間。因此，在推力反向器系統(tǒng)100完全地裝入時，內(nèi)部發(fā)動機風扇殼體118和平移罩106的內(nèi)壁122限定旁通通道56的徑向地外部的流動表面的一部分，并且，使葉柵系統(tǒng)108與導管56完全地分離。該配置的優(yōu)點在于，本發(fā)明的推力反向器系統(tǒng)100不具有在正常的發(fā)動機運行的期間，限定旁通通道56的徑向地外部的流動表面的任何部分的阻擋門(blockerdoor)。所以，推力反向器系統(tǒng)100能夠配置成，在推力反向器系統(tǒng)100位于完全地裝入的位置處時，避免將增大空氣動力阻力且降低發(fā)動機10的空氣動力性能的表面中斷(間隙和臺階)和導管泄漏。另一優(yōu)點在于，平移罩106的整個內(nèi)壁122能夠?qū)⑵湔麄€表面區(qū)域的不間斷的聲學處理(未示出)合并，以促進增強的發(fā)動機噪聲衰減。

對比而言，在移動至完全地展開的位置時，推力反向器系統(tǒng)100的葉柵節(jié)段110可以全部地橫過導管56的徑向?qū)挾榷由欤灰笕绱?，使得其后?26接觸(或?qū)⒔佑|)核心16的外殼18。如圖3中所表示的，當導管56內(nèi)的旁通空氣遇到葉柵系統(tǒng)108時，通過節(jié)段110中的格柵開口而使該空氣轉(zhuǎn)向，并且，通過周向開口128而排出，周向開口128限定于內(nèi)外發(fā)動機風扇殼體118、120的后端130、132與平移罩106的內(nèi)外壁122、124的前端134、136之間(圖4)。如圖3中所描繪的，各節(jié)段110能夠裝備有促進沿著核心16的外殼18的外表面流動的空氣的捕獲的延伸部分。

如從上文顯而易見的，所描繪的實施例在某種程度上將阻擋門的功能的常規(guī)的任務合并至葉柵系統(tǒng)108中，并且，通過將旋轉(zhuǎn)加到葉柵的傳統(tǒng)的平移運動而實現(xiàn)該合并。為了服務于該任務，各葉柵節(jié)段110必須具有足夠的長度且充分地向下成角度，從而(在某些實施例中)完全地阻擋風扇旁通通道56。為此，很可能節(jié)段110可以比在渦輪風扇發(fā)動機10中可能另外采用的固定葉柵更長。

然而，應當意識到，所描繪的示范性的推力反向器系統(tǒng)100僅經(jīng)由示例而提供，并且，在其他示范性的實施例中，推力反向器系統(tǒng)100可以具有任何其他合適的配置。例如，雖然圖2至圖4的實施例將各葉柵節(jié)段110描繪為裝備有兩個不同的連桿114和連桿116，連桿114和連桿116在各節(jié)段110的后端126附近可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接，從而在展開的期間，賦予節(jié)段110的旋轉(zhuǎn)移動并對節(jié)段110的旋轉(zhuǎn)移動進行控制，在其他示范性的實施例中，可以除去連桿114，以便進一步減小可能導致空氣動力學或聲學低效的空氣動力阻力及其他擾流。另外，應當意識到，除了葉柵系統(tǒng)108能夠使旁通通道56內(nèi)的空氣流轉(zhuǎn)向的要求以外，葉柵節(jié)段110的平移旋轉(zhuǎn)運動不取決于任何特定的類型的葉柵設計。例如，在一些其他實施例中，推力反向器系統(tǒng)100可以不包括所示出的連桿114、116中的任一個，而作為替代，可以例如依賴于葉柵系統(tǒng)108和運動展開系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。此外，鑒于圖2至圖4中所表示的葉柵節(jié)段110具有不會在展開期間故意地彎曲、折曲或折疊的剛性構(gòu)造，具有這些能力中的任一個的葉柵節(jié)段110也都屬于本公開的范圍內(nèi)。最后，還應當意識到，推力反向器系統(tǒng)100及其單獨的構(gòu)件能夠由各種材料(包括一般在航空航天空間的應用中使用的金屬材料、塑性材料以及復合材料)構(gòu)造且通過機械加工、鑄造、模制、層壓等以及這些制法的組合而制作。

特別地參考圖3，且現(xiàn)在還參考圖5，推力反向器系統(tǒng)100在完全地裝入的位置與完全地展開的位置之間的移動包括推力反向器系統(tǒng)100的展開的期間的至少兩個截然不同的階段。在初始的/“向后移動”階段的期間，各葉柵節(jié)段110大體上沿著軸向方向a相對于風扇罩104而與平移罩106一起向后平移，其中節(jié)段110與風扇罩104之間的旋轉(zhuǎn)移動最小。在隨后的/“旋轉(zhuǎn)移動”階段的期間，隨著與其致動器112聯(lián)接的葉柵節(jié)段110的前端138進一步向后移動，由于拉桿114限制節(jié)段110的后端126的向后移動而造成各葉柵節(jié)段110圍繞其前端138樞轉(zhuǎn)，導致后端126朝向核心16的外殼18徑向地向內(nèi)移動，直到各節(jié)段110呈現(xiàn)其完全地展開的位置且橫過導管56的徑向?qū)挾榷由鞛橹埂?/p>

然而，值得注意，圖5中所描繪的示范性的渦輪風扇發(fā)動機10配置成，在某些運行的期間，將推力反向器系統(tǒng)100保持于部分地展開的位置處(參見圖5)。更具體地，如所討論的，推力反向器系統(tǒng)100通過兩個截然不同的階段而從完全地裝入的位置展開至完全地展開的位置。對于所描繪的實施例，渦輪風扇發(fā)動機10配置成，當在本文中被稱為“部分地展開的位置”的初始的向后移動階段的期間或在此階段結(jié)束時，使推力反向器系統(tǒng)100的移動停止，并且，將推力反向器系統(tǒng)100保持于這樣的部分地展開的位置處。在示范性的推力反向器系統(tǒng)100定位于部分地展開的位置處時，推力反向器系統(tǒng)100允許額外的量的空氣流從旁通通道56徑向地退出，而渦輪風扇發(fā)動機10，且更具體地，風扇38繼續(xù)生成純向前的推力。

進一步參考上文的討論，為了使推力反向器系統(tǒng)100從完全地裝入的位置移動至部分地展開的位置，推力反向器系統(tǒng)100的平移罩106大體上沿著軸向方向a遠離風扇罩104而向后地移動，使得機艙組件50將開口128限定于風扇罩104與平移罩106之間。開口128通常可以是環(huán)形開口。另外，在至少某些示范性的實施例中，在推力反向器系統(tǒng)100位于部分地展開的位置處時，限定于風扇罩104與平移罩106之間的開口128可以為沿著軸向方向a至少大約三英寸長。然而，備選地，在其他示范性的實施例中，開口128可以作為替代而為沿著軸向方向a至少大約五英寸長、沿著軸向方向a至少大約七英寸長，或沿著軸向方向a至少大約九英寸長。例如，在推力反向器系統(tǒng)100位于部分地展開的位置處時，限定于風扇罩104與平移罩106之間的開口128的長度可以是(沿著徑向方向r)風扇38的直徑的至少大約2%、風扇38的直徑的至少大約4%、風扇38的直徑的至少大約6%或任何其他合適的尺寸。應當意識到，如在本文中所使用的，諸如“大約”或“大概”的近似形式的術語是指屬于10%的誤差界限內(nèi)。

值得注意，在示范性的推力反向器系統(tǒng)100位于部分地展開的位置處時，推力反向器系統(tǒng)100的大部分的構(gòu)件依然位于旁通通道56的外側(cè)。例如，在示范性的推力反向器系統(tǒng)100位于部分地展開的位置處時，由于葉柵節(jié)段110未向內(nèi)地樞轉(zhuǎn)，因而推力反向器系統(tǒng)100的葉柵節(jié)段110依然位于旁通通道56的基本上外側(cè)的位置處。

此外，如在上文中簡略地討論的，將推力反向器系統(tǒng)100移動至部分地展開的位置可以允許額外的量的空氣流退出旁通通道56。因此，實際上，將推力反向器系統(tǒng)100移動至部分地展開的位置允許渦輪風扇發(fā)動機10限定更大的有效的風扇噴嘴喉部區(qū)域(即，在噴嘴區(qū)段76處)。更具體地，對于所描繪的實施例，將推力反向器系統(tǒng)100移動至部分地展開的位置，使得機艙組件50將開口128限定于平移罩106與風扇罩104之間，允許在運行的期間，穿過旁通通道56的空氣流(即，旁通空氣)的至少大約15%穿過開口128而退出。然而，在其他示范性的實施例中，將推力反向器系統(tǒng)100移動至部分地展開的位置可以進一步允許在運行的期間，穿過旁通通道56的空氣流的至少大約20%、至少大約25%或至少大約30%穿過開口128而退出。在上文的實施例中的任一個中，將推力反向器系統(tǒng)100移動至部分地展開的位置允許增加的穿過旁通通道56的總體空氣流，這是因為，除了風扇噴嘴喉部區(qū)域(即，噴嘴區(qū)段76)之外，開口128也提供用于穿過旁通通道56的空氣流來流動的路徑。

包括以這樣的方式配置的機艙組件50的渦輪風扇發(fā)動機10可以配置成，在風扇限定相對低的風扇壓力比(即，橫過風扇38的壓力比)時，將推力反向器系統(tǒng)100保持于部分地展開的位置處。例如，渦輪風扇發(fā)動機10可以配置成，在風扇38限定小于大約二(2)、或進一步小于大約一點五(1.5)、小于大約1.35或小于大約1.25的風扇壓力比時，將推力反向器系統(tǒng)100保持于部分地展開的位置處。這樣的配置可以使風扇38以這樣的相對低的風扇壓力比運行的期間的航空力學的顫振不穩(wěn)定性的程度最小化。更具體地，通過將推力反向器系統(tǒng)100保持于部分地展開的位置處，從而增大的有效的風扇噴嘴區(qū)域可以從風扇葉片40卸載一部分的空氣流，以減輕這樣的風扇葉片40的航空力學的顫振不穩(wěn)定性。

在至少某些示范性的實施例中，使風扇38以相對低的風扇壓力比運行可以與風扇38所要求的相對低的量的推力的時間相對應。例如，使風扇38以相對低的風扇壓力比運行可以與渦輪風扇發(fā)動機10的滑行運行模式，即，安裝有渦輪風扇發(fā)動機10的飛行器的滑行運行模式相對應。因此，在某些示范性的實施例中，渦輪風扇發(fā)動機10可以配置成，在使渦輪風扇發(fā)動機10以滑行運行模式運行時，將推力反向器系統(tǒng)100保持于部分地展開的位置處。

而且，為了確保在渦輪風扇發(fā)動機10的其他運行模式的期間，推力反向器系統(tǒng)100不會無意地移動至部分地展開的位置(或完全地展開的位置)，示范性的機艙組件50可以進一步包括鎖定機構(gòu)140，鎖定機構(gòu)140配置成，在推力反向器系統(tǒng)100位于完全地裝入的位置處時，阻擋推力反向器系統(tǒng)100移動。例如，現(xiàn)在，參考圖6，提供包括示范性的鎖定機構(gòu)140的按照本公開的示范性的實施例的機艙組件50的近觀示意圖。更具體地，圖6描繪接合處142，在推力反向器系統(tǒng)100位于完全地裝入的位置處時，接合處142位于示范性的平移罩106與風扇罩104之間。接合處142可以包括密封特征(例如，風扇罩104與平移罩106之間的彈性密封件或墊圈)，以防止推力反向器系統(tǒng)100位于裝入位置時的任何空氣泄漏。鎖定機構(gòu)140大體上包括杠桿144，杠桿144可旋轉(zhuǎn)地附接到定位于風扇罩104上的致動器146，杠桿144具有位于遠端處的鉤148。在鎖定機構(gòu)140位于鎖定位置處時(示出)，杠桿144的鉤148與平移罩106上的擋塊150接合，以防止平移罩106相對于風扇罩104而移動。對比而言，在鎖定機構(gòu)140位于解鎖位置處時(以幻影線示出)，使杠桿144的鉤148與平移罩106上的擋塊150脫離，使得平移罩106可以相對于風扇罩104而大體上沿著軸向方向a移動?？梢允规i定機構(gòu)140獨立于推力反向器系統(tǒng)100而運行。因此，通過啟動鎖定機構(gòu)140且獨立地嘗試將推力反向器系統(tǒng)100從完全地裝入的位置移動，從而可以檢查鎖定機構(gòu)140以確保其運行。

然而，應當意識到，所描繪的示范性的鎖定機構(gòu)140僅經(jīng)由示例而提供，并且，在其他示范性的實施例中，可以提供任何其他合適的鎖定機構(gòu)140。例如，在其他示范性的實施例中，鎖定機構(gòu)140可以包括可縮回的銷，該銷配置有狹槽，以將平移罩106可釋放地鎖定至風扇罩104。而且，在其他實施例中，可以獨立于推力反向器系統(tǒng)100而手動地或自動地控制鎖定機構(gòu)140。例如，可以響應于傳感器而自動地控制鎖定機構(gòu)，該傳感器配置成確定附接有渦輪風扇發(fā)動機10的飛行器的一個或更多個輪子位于地面上的時間(例如，重量傳感器)。

現(xiàn)在參考圖7，提供按照本公開的示范性的方面的用于使燃氣渦輪發(fā)動機運行的示范性的方法(200)的流程圖。例如，示范性的方法(200)可以配置成用于使燃氣渦輪發(fā)動機運行，該燃氣渦輪發(fā)動機包括：風扇；核心，其與風扇流體連通；以及機艙組件，其包圍風扇和核心的至少一部分，以與核心一起限定旁通通道。另外，通過示范性的方法(200)而運行的燃氣渦輪發(fā)動機的機艙組件可以包括在完全地裝入的位置與完全地展開的位置之間可移動的推力反向器系統(tǒng)。因此，示范性的方法(200)可以配置成使在上文中參考圖2至圖5而討論的渦輪風扇發(fā)動機10運行。

示范性的方法(200)包括在(202)使風扇以小于大約二的風扇壓力比運行。然而，在其他示范性的方面，在(202)使風扇以小于大約二的風扇壓力比運行的步驟可以進一步包括使風扇以小于大約1.5或更低的風扇壓力比運行。值得注意，在(202)使風扇以小于大約二的風扇壓力比運行的步驟可以與風扇期望相對低的量的推力的運行條件相對應。例如，在某些示范性的方面，使風扇以小于大約二的風扇壓力比運行的步驟可以包括在燃氣渦輪發(fā)動機和/或附接有燃氣渦輪發(fā)動機的飛行器的滑行運行模式的期間使風扇運行。

仍然參考圖7，示范性的方法(200)另外包括在(204)將推力反向器組件從完全地裝入的位置移動至部分地展開的位置。部分地展開的位置位于完全地裝入的位置與完全地展開的位置之間。值得注意，在(204)將推力反向器移動至部分地展開的位置的步驟可以包括將推力反向器組件的平移罩從機艙組件的風扇罩向后地移動，以在其間限定開口，并且，還可以包括將推力反向器系統(tǒng)的葉柵節(jié)段維持于燃氣渦輪發(fā)動機的旁通通道的大體上外側(cè)的位置處。

示范性的方法(200)還可以包括在(206)將推力反向器系統(tǒng)保持于部分地展開的位置處，以允許額外的量的空氣流退出旁通通道。值得注意，將推力反向器保持于部分地展開的位置處的步驟可以允許穿過旁通通道的空氣流的至少大約15%穿過在平移罩與風扇罩之間限定的開口而退出。

此外，所描繪的示范性的方法(200)包括在(208)將推力反向器組件從部分地展開的位置移動至完全地裝入的位置的步驟和在(210)將推力反向器組件鎖定于完全地裝入的位置處的步驟。例如，示范性的方法(200)可以在(208)將推力反向器系統(tǒng)移動至完全地裝入的位置，并且，在燃氣渦輪發(fā)動機或附接有燃氣渦輪發(fā)動機的飛行器的滑行運行模式之后且在起飛運行模式之前，可以在(210)將推力反向器系統(tǒng)鎖定于完全地裝入的位置處。在(210)將推力反向器組件鎖定于完全地裝入的位置處的步驟可以確保在飛行的期間，不會無意地使推力反向器組件移動至部分地展開的位置或完全地展開的位置。

仍然參考圖7，示范性的方法(200)另外包括，在(212)，通過開始將推力反向器組件從完全地裝入的位置移動的運行，從而確認推力反向器組件鎖定于完全地裝入的位置處。在某些示范性的方面，可以提供用于在(210)將推力反向器系統(tǒng)鎖定于完全地裝入的位置處的鎖定組件，并且，使該鎖定組件獨立于推力反向器系統(tǒng)而運行。另外，在(212)確認推力反向器組件鎖定于完全地裝入的位置處的步驟還可以發(fā)生于例如燃氣渦輪發(fā)動機或附接有燃氣渦輪發(fā)動機的飛行器的飛行運行模式之前。

本書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，并且，還允許本領域任何技術人員實踐本發(fā)明，包括制作并使用任何裝置或系統(tǒng)和執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且，可以包括本領域技術人員所想到的其他示例。如果這樣的其他示例包括并非與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或如果這些示例包括與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)的差異的等效的結(jié)構(gòu)元件，則這些示例旨在屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)。