本主題大體上涉及用于燃氣渦輪發(fā)動機的風扇。

背景技術(shù)：

燃氣渦輪發(fā)動機通常包括布置成彼此流動連通的風扇和核心。按照串聯(lián)流動的順序，燃氣渦輪發(fā)動機的核心大體上包括壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段以及排氣區(qū)段。在多軸燃氣渦輪發(fā)動機的情況下，壓縮機區(qū)段能夠包括高壓壓縮機(hp壓縮機)和低壓壓縮機(lp壓縮機)，并且，渦輪區(qū)段能夠類似地包括高壓渦輪(hp渦輪)和低壓渦輪(lp渦輪)。在這樣的配置的情況下，hp壓縮機經(jīng)由高壓軸(hp軸)而與hp渦輪聯(lián)接，并且，lp壓縮機經(jīng)由低壓軸(lp軸)而與lp渦輪聯(lián)接。

在運行中，將越過風扇的空氣的至少一部分提供給核心的入口。這樣的空氣的部分由lp壓縮機和hp壓縮機逐步地壓縮，直到它到達燃燒區(qū)段為止。在燃燒區(qū)段內(nèi)，使燃料與壓縮后的空氣混合而焚燒，以提供燃氣。將燃氣從燃燒區(qū)段發(fā)送穿過hp渦輪和lp渦輪。穿過渦輪區(qū)段的燃氣流驅(qū)動hp渦輪和lp渦輪，hp渦輪和lp渦輪中的每個繼而經(jīng)由hp軸和lp軸而驅(qū)動hp壓縮機和lp壓縮機中的相應(yīng)的一個。然后，將燃氣穿過排氣區(qū)段而發(fā)送至例如大氣。

除了驅(qū)動lp壓縮機之外，lp軸能夠另外通過風扇齒輪箱而驅(qū)動風扇。齒輪箱允許lp軸以相對于風扇更高的速度而旋轉(zhuǎn)，以便實現(xiàn)更高的效率。某些燃氣渦輪發(fā)動機另外包括致動組件，致動組件可與風扇的多個風扇葉片一起操作，以改變多個風扇葉片中的每個的節(jié)距，來進一步提高風扇的效率。

由于例如促進多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個軸承的定位而導致可能難以將致動組件封裝于風扇中。一個或更多個軸承沿著徑向方向向內(nèi)定位，以使軸承所受到的轉(zhuǎn)速最小化。因此，允許將節(jié)距改變機構(gòu)封裝于風扇內(nèi)的用于燃氣渦輪發(fā)動機的風扇將是有用的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各方面和優(yōu)點將在以下描述中部分地闡述，或者可通過該描述顯而易見，或者可通過實踐本發(fā)明而認識到。

在本公開的一個示范性的實施例中，提供了一種限定徑向方向的燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機包括核心渦輪發(fā)動機和與核心渦輪發(fā)動機機械地聯(lián)接的風扇。風扇包括多個風扇葉片，各風扇葉片將底座限定于沿著徑向方向的內(nèi)端。風扇還包括轂，轂覆蓋多個風扇葉片中的每個的底座，并且，沿著徑向方向限定轂半徑。風扇還包括用于支持多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個軸承。一個或更多個軸承沿著徑向方向限定風扇軸承半徑。轂半徑與風扇軸承半徑的比小于1.75。

在本公開的另一示范性的實施例中，提供了一種限定徑向方向和軸向方向的燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機包括核心渦輪發(fā)動機和與渦輪發(fā)動機機械地聯(lián)接的風扇。風扇包括多個風扇葉片，各風扇葉片將底座限定于沿著徑向方向的內(nèi)端。在風扇的運行的期間，多個風扇葉片是圍繞軸向方向以最大轉(zhuǎn)速可旋轉(zhuǎn)的。風扇還包括用于支持多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個軸承，一個或更多個軸承限定多個風扇葉片圍繞軸向方向以至少大約0.6百萬的最大轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的期間的dn值。

在本公開的又一示范性的實施例中，提供了一種限定徑向方向的燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機包括核心渦輪發(fā)動機和與核心渦輪發(fā)動機機械地聯(lián)接的風扇。風扇包括多個風扇葉片，各風扇葉片將底座限定于沿著徑向方向的內(nèi)端。風扇還包括轂，轂覆蓋多個風扇葉片中的每個的底座，并且，沿著徑向方向限定轂半徑。風扇還包括用于支持多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個軸承。一個或更多個軸承沿著徑向方向限定風扇軸承半徑。轂半徑與風扇軸承半徑的比小于2.75。另外，燃氣渦輪發(fā)動機配置成生成最大起飛推力，最大起飛推力小于30000磅。

本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種燃氣渦輪發(fā)動機，限定徑向方向，并且包括：核心渦輪發(fā)動機；以及風扇，其機械地聯(lián)接至所述核心渦輪發(fā)動機，所述風扇包括：多個風扇葉片，各風扇葉片將底座限定在沿著所述徑向方向的內(nèi)端處；轂，其覆蓋所述多個風扇葉片中的每個的所述底座，并且，沿著所述徑向方向限定轂半徑；以及一個或更多個軸承，其用于支持所述多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)，所述一個或更多個軸承沿著所述徑向方向限定風扇軸承半徑，所述轂半徑與所述風扇軸承半徑的比小于1.75。

本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述轂半徑與所述風扇軸承半徑的比大于或等于一且小于或等于大約1.5。

本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述燃氣渦輪發(fā)動機配置成生成最大起飛推力，并且其中所述最大起飛推力小于60000磅。

本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述一個或更多個軸承包括兩個滾子軸承和一個球軸承。

本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括動力齒輪箱，并且其中所述風扇通過所述動力齒輪箱而由所述核心渦輪發(fā)動機驅(qū)動。

本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括用于改變所述多個風扇葉片中的每個的節(jié)距的致動組件，并且其中所述一個或更多個軸承沿著所述徑向方向位于從所述節(jié)距改變機構(gòu)向外的部位。

本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括一個或更多個風扇配重，并且其中所述一個或更多個軸承沿著所述徑向方向位于從所述一個或更多個風扇配重向外的部位。

本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述一個或更多個軸承包括多個軸承，并且其中所述風扇軸承半徑是沿著所述徑向方向的最內(nèi)側(cè)的軸承的半徑。

本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，沿著所述徑向方向的所述風扇軸承半徑是從所述燃氣渦輪發(fā)動機的縱向中心線至所述一個或更多個軸承的中心軸線或中心點的距離。

本發(fā)明的第十技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，在所述風扇的運行的期間，所述多個風扇葉片是圍繞軸向方向以最大轉(zhuǎn)速可旋轉(zhuǎn)的，并且其中所述一個或更多個軸承限定所述多個風扇葉片以至少大約0.6百萬的最大轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的期間的dn值。

本發(fā)明的第十一技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，在所述風扇的運行的期間，所述多個風扇葉片是圍繞軸向方向以最大轉(zhuǎn)速可旋轉(zhuǎn)的，并且其中所述一個或更多個軸承限定所述多個風扇葉片以至少大約0.8百萬的最大轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的期間的dn值。

本發(fā)明的第十二技術(shù)方案提供了一種燃氣渦輪發(fā)動機，限定了徑向方向和軸向方向，所述燃氣渦輪發(fā)動機包括：核心渦輪發(fā)動機；以及風扇，其機械地聯(lián)接至所述核心渦輪發(fā)動機，所述風扇包括：多個風扇葉片，各風扇葉片將底座限定在沿著所述徑向方向的內(nèi)端處，在所述風扇的運行的期間，所述多個風扇葉片是圍繞所述軸向方向以小于大約8500轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)的最大轉(zhuǎn)速可旋轉(zhuǎn)的；以及一個或更多個軸承，其用于支持所述多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)，所述一個或更多個軸承限定所述多個風扇葉片圍繞所述軸向方向以至少大約0.6百萬的所述最大轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的期間的dn值。

本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，所述一個或更多個軸承限定所述風扇以至少大約0.8百萬的最大轉(zhuǎn)速運行的期間的dn值。

本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括轂，該轂覆蓋所述多個風扇葉片中的每個的所述底座，其中所述轂沿著所述徑向方向限定轂半徑，其中所述一個或更多個軸承沿著所述徑向方向限定風扇軸承半徑，并且其中所述轂半徑與所述風扇軸承半徑的比小于1.75。

本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括動力齒輪箱，并且其中所述風扇通過所述動力齒輪箱而由所述核心渦輪發(fā)動機驅(qū)動。

本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括用于改變所述多個風扇葉片中的每個的節(jié)距的致動組件，并且其中所述一個或更多個軸承沿著所述徑向方向位于從所述節(jié)距改變機構(gòu)向外的部位。

本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第十二技術(shù)方案中，所述一個或更多個軸承包括多個軸承，并且其中所述風扇軸承半徑是沿著所述徑向方向的最內(nèi)側(cè)的軸承的半徑。

本發(fā)明的第十八技術(shù)方案提供了一種燃氣渦輪發(fā)動機，限定徑向方向，并且包括：核心渦輪發(fā)動機；以及風扇，其機械地聯(lián)接至所述核心渦輪發(fā)動機，所述風扇包括：多個風扇葉片，各風扇葉片將底座限定在沿著所述徑向方向的內(nèi)端處；轂，其覆蓋所述多個風扇葉片中的每個的所述底座，并且沿著所述徑向方向限定轂半徑；以及一個或更多個軸承，其用于支持所述多個風扇葉片的旋轉(zhuǎn)，所述一個或更多個軸承沿著所述徑向方向限定風扇軸承半徑，所述轂半徑與所述風扇軸承半徑的比小于2.75；其中，所述燃氣渦輪發(fā)動機配置成生成最大起飛推力，并且其中所述最大起飛推力小于30000磅。

本發(fā)明的第十九技術(shù)方案是在第十八技術(shù)方案中，所述風扇進一步包括動力齒輪箱，并且其中所述風扇通過所述動力齒輪箱而由所述核心渦輪發(fā)動機驅(qū)動。

本發(fā)明的第二十技術(shù)方案是在第十八技術(shù)方案中，所述轂半徑與所述風扇軸承半徑的比大于或等于一且小于或等于大約1.5，并且其中最大起飛推力大于大約14000磅且小于大約25000磅。

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，附圖連同描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

針對本領(lǐng)域的技術(shù)人員的本發(fā)明的完整且開放的公開內(nèi)容(包括其最佳模式)在參照附圖的說明書中闡釋，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是按照本公開的另一示范性的實施例的燃氣渦輪發(fā)動機的風扇的前端的示意橫截面圖。

零件列表

10渦扇噴氣發(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

80風扇葉片的底座

82耳軸機構(gòu)

83配重

84風扇轉(zhuǎn)子84

86結(jié)構(gòu)部件

88風扇框架

90前部導葉

92支柱

94內(nèi)部導向?qū)~

96一個或更多個風扇軸承

98前部球軸承

100滾子軸承

102中心點

104中心軸線

r1風扇軸承半徑

r2轂半徑

a軸向方向

r徑向方向。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的實施例，其一個或更多個實例在附圖中示出。該詳細描述使用了數(shù)字和字母標號來表示附圖中的特征。附圖和描述中相似或類似的標記用于表示本發(fā)明的相似或類似的部分。如本文中所使用的，用語“第一”、“第二”和“第三”可互換使用，以將一個構(gòu)件與另一個區(qū)分開，且不旨在表示獨立構(gòu)件的位置或重要性。用語“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，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“渦扇發(fā)動機10”的高旁通渦扇噴氣發(fā)動機10。如圖1中所示，渦扇發(fā)動機10限定軸向方向a(與供參考而設(shè)置的縱向中心線12平行地延伸)和徑向方向r。通常，渦扇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通常包括基本上管狀的外殼18，外殼18限定環(huán)形入口20。按照順序流動的關(guān)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，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驅(qū)動地連接至hp壓縮機24。低壓(lp)軸或轉(zhuǎn)軸36將lp渦輪30驅(qū)動地連接至lp壓縮機22。壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段26、渦輪區(qū)段以及噴嘴區(qū)段32一起限定核心空氣流路37。

對于所描繪的實施例，風扇區(qū)段14包括可變節(jié)距風扇38，可變節(jié)距風扇38以間隔開的方式具有與盤42聯(lián)接的多個風扇葉片40。如所描繪的，風扇葉片40大體上沿著徑向方向r從盤42向外地延伸。借助于風扇葉片40可操作地聯(lián)接至配置成共同地使風扇葉片40的節(jié)距一致地變化的合適的節(jié)距改變機構(gòu)44，各風扇葉片40相對于盤42而圍繞節(jié)距軸線(pitchaxis)p是可旋轉(zhuǎn)的。風扇葉片40、盤42以及節(jié)距改變機構(gòu)44通過橫過動力齒輪箱46的lp軸36而圍繞縱向軸線12是一起可旋轉(zhuǎn)的。動力齒輪箱46包括多個齒輪，這些齒輪用于將風扇38相對于lp軸36的轉(zhuǎn)速調(diào)整至更高效的風扇轉(zhuǎn)速。

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，示范性的風扇區(qū)段14包括環(huán)形風扇殼體或外機艙50，環(huán)形風扇殼體或外機艙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(yīng)當意識到，機艙50可以配置成相對于核心渦輪發(fā)動機16而由多個周向地隔開的出口導向?qū)~52支撐。此外，機艙50的下游區(qū)段54可以在核心渦輪發(fā)動機16的外部部分上延伸，以便在其間限定旁通空氣流通道56。

在渦扇發(fā)動機10的運行的期間，大量空氣58穿過機艙50的相關(guān)聯(lián)的入口60和/或風扇區(qū)段14而進入渦扇10。隨著大量空氣58橫穿風扇葉片40，如箭頭62所指示的空氣58的第一部分被指引或發(fā)送至旁通空氣流通道56中，并且，如箭頭64所指示的空氣58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，空氣的第二部分64的壓力在空氣的第二部分64被發(fā)送穿過高壓(hp)壓縮機24而到達燃燒區(qū)段26中時增加，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。

燃燒氣體66被發(fā)送穿過hp渦輪28，此處來自燃燒氣體66的熱能和/或動能的一部分經(jīng)由聯(lián)接到外殼18的hp渦輪定子導葉68和聯(lián)接到hp軸或轉(zhuǎn)軸34的hp渦輪轉(zhuǎn)子葉片70的連續(xù)級而被提取，因此促使hp軸或轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)，由此支持hp壓縮機24的運行。燃燒氣體66然后被發(fā)送穿過lp渦輪30，此處熱能和動能的第二部分經(jīng)由聯(lián)接到外殼18的lp渦輪定子導葉72和聯(lián)接到lp軸或轉(zhuǎn)軸36的lp渦輪轉(zhuǎn)子葉片74的連續(xù)級而從燃燒氣體66中提取，因此促使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)。

燃燒氣體66隨后被發(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，空氣的第一部分62的壓力隨著空氣的第一部分62在其從渦扇10的風扇噴嘴排氣區(qū)段76排出(也提供推進的推力)之前被發(fā)送穿過旁通空氣流通路56而顯著升高。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(yīng)當意識到，圖1中所描繪的示范性的渦扇發(fā)動機10僅經(jīng)由示例，并且，在其他示范性的實施例中，渦扇發(fā)動機10可以具有任何其他合適的配置。還應(yīng)當意識到，在還有其他一些示范性的實施例中，本公開的方面可以合并至任何其他合適的燃氣渦輪發(fā)動機中。例如，在其他示范性的實施例中，本公開的方面可以合并至例如渦輪螺旋槳發(fā)動機中。

現(xiàn)在參考圖2，提供按照本公開的示范性的實施例的渦扇發(fā)動機10的前端的示意橫截面圖。具體地，圖2提供渦扇發(fā)動機10的風扇區(qū)段14的示意橫截面圖。在某些示范性的實施例中，圖2的示范性的渦扇發(fā)動機10可以按基本上與圖1的示范性的渦扇發(fā)動機10相同的方式配置。因此，相同或類似的編號可以指相同或類似的零件。

圖2中所描繪的示范性的渦扇發(fā)動機10配置為中等范圍(middlerange)推力等級的發(fā)動機。具體地，示范性的渦扇發(fā)動機10配置成生成標準日條件(例如，海平面和60華氏度)下的最大起飛推力。例如，渦扇發(fā)動機10可以配置成在標準日條件下生成大約10000磅(lbs.)與大約60000磅之間的最大起飛推力。備選地，在其他示范性的實施例中，渦扇發(fā)動機10可以配置成在標準日條件下生成大約10000磅與大約50000磅之間的最大起飛推力，諸如大約12000磅與大約40000磅之間，諸如大約13000磅與大約30000磅之間，諸如大約14000磅與大約25000磅之間。

如圖2中所描繪的，風扇區(qū)段14大體上包括可變節(jié)距風扇38，可變節(jié)距風扇38具有與盤42聯(lián)接的多個風扇葉片40。更具體地，各風扇葉片40在沿著徑向方向r的內(nèi)端限定底座80。經(jīng)由相應(yīng)的耳軸機構(gòu)82而在底座80將各風扇葉片40與盤42聯(lián)接。對于所描繪的實施例，底座80配置為容納于耳軸機構(gòu)82的對應(yīng)地成形的燕尾槽內(nèi)的燕尾榫。然而，在其他示范性的實施例中，可以將底座80以任何其他合適的方式附接到耳軸機構(gòu)82。例如，可以使用銷軸連接或任何其他合適的連接來將底座80附接到耳軸機構(gòu)82。在還有其他一些示范性的實施例中，可以將底座80與耳軸機構(gòu)82整體地形成。顯而易見，耳軸機構(gòu)82促進相應(yīng)的風扇葉片40圍繞相應(yīng)的風扇葉片40的節(jié)距軸線p的旋轉(zhuǎn)。

另外，渦扇發(fā)動機10的示范性的風扇38包括節(jié)距改變機構(gòu)44，節(jié)距改變機構(gòu)44用于使多個風扇葉片40中的每個圍繞其相應(yīng)的節(jié)距軸線p旋轉(zhuǎn)(例如，一致地)。節(jié)距改變機構(gòu)44通?？梢园ㄒ粋€或更多個旋轉(zhuǎn)式致動器、同步環(huán)等，以促進多個風扇葉片40圍繞其相應(yīng)的節(jié)距軸線p的旋轉(zhuǎn)。此外，示范性的風扇38包括多個配重83，例如，以確保在運行的期間使風扇38平衡。然而，應(yīng)當意識到，在其他示范性的實施例中，示范性的風扇38可以包括用于改變多個風扇葉片40的節(jié)距的任何其他合適的配置/節(jié)距改變機構(gòu)44。例如，雖然所描繪的示范性的節(jié)距改變機構(gòu)44包括一個或更多個旋轉(zhuǎn)式致動器，但在其他示范性的實施例中，節(jié)距改變機構(gòu)44可改為包括一個或更多個線性致動器或任何其他合適的機構(gòu)。

而且，正如圖1的示范性的渦扇發(fā)動機10那樣，圖2中所描繪的示范性的渦扇發(fā)動機10的風扇38與核心16機械地聯(lián)接。更具體地，圖2的渦扇發(fā)動機10的示范性的可變節(jié)距風扇38通過橫過動力齒輪箱46的lp軸36而圍繞縱向軸線12是可旋轉(zhuǎn)的(同樣地參見圖1的實施例)。具體地，盤42通過風扇轉(zhuǎn)子84而附接到動力齒輪箱46，對于所描繪的實施例，風扇轉(zhuǎn)子84包括一個或更多個單獨的結(jié)構(gòu)部件86。動力齒輪箱46繼而附接到lp軸36，使得lp軸的旋轉(zhuǎn)使風扇轉(zhuǎn)子84和多個風扇葉片40對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。顯而易見，如同樣地描繪的，風扇區(qū)段14另外包括前轂48(前轂48可與例如盤42和多個風扇葉片40一起旋轉(zhuǎn))。

此外，風扇38另外包括固定式風扇框架88。風扇框架88通過核心空氣流路37而與核心16連接，或更具體地，與核心16的外殼18連接。對于所描繪的實施例，核心16包括前部導葉90和支柱92，各自提供核心16的外殼18與風扇框架88之間的結(jié)構(gòu)支撐。另外，lp壓縮機22包括入口導向?qū)~94。前部導葉90、支柱92以及入口導向?qū)~94可以另外配置成調(diào)節(jié)并指引越過風扇38而提供至核心空氣流路37的空氣流的部分，例如，以提高壓縮機區(qū)段的效率。

此外，風扇38包括一個或更多個風扇軸承96，風扇軸承96用于支持風扇38的諸如多個風扇葉片40的各種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。更具體地，風扇框架88通過一個或更多個風扇軸承96而支撐風扇38的各種旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。對于所描繪的實施例，一個或更多個風扇軸承96包括前部球軸承98和位于前部球軸承98的后部的兩個滾子軸承100。然而，在其他示范性的實施例中，可以設(shè)置任何其他合適的數(shù)量和/或類型的軸承，以便支持多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)。例如，在其他示范性的實施例中，一個或更多個風扇軸承96可以包括一對(兩個)錐形滾子軸承或任何其他合適的軸承。另外，在某些示范性的實施例中，一個或更多個風扇軸承96可以由任何合適的材料形成。例如，在至少某些示范性的實施例中，一個或更多個風扇軸承96可以由諸如不銹鋼的合適的金屬材料形成。然而，備選地，在其他示范性的實施例中，一個或更多個風扇軸承96可以包括由合適的陶瓷材料形成的一個或更多個構(gòu)件。

仍然參考圖2，一個或更多個風扇軸承96位于盤42和多個耳軸機構(gòu)82的后部，并且，位于風扇38內(nèi)的各種構(gòu)件中的至少某些構(gòu)件的徑向地向外的部位。更具體地，對于所描繪的實施例，一個或更多個風扇軸承96定位于盤42的后部，并且，沿著徑向方向r定位于節(jié)距改變機構(gòu)44的向外的部位，且同樣地沿著徑向方向r定位于一個或更多個風扇配重83的向外的部位。因此，這樣的配置允許節(jié)距改變機構(gòu)44沿著軸向方向a與盤42和多個耳軸機構(gòu)82成一直線地布置，并且，沿著徑向方向r布置于盤42和多個耳軸機構(gòu)82的向內(nèi)的部位。此外，這樣的配置允許將一個或更多個風扇配重83定位成與節(jié)距改變機構(gòu)44相鄰。

而且，對于所描繪的示范性的實施例，一個或更多個風扇軸承96沿著徑向方向r限定風扇軸承半徑r1。如本文中所使用的，術(shù)語風扇軸承半徑r1是指從渦扇發(fā)動機10的縱向軸線12至一個或更多個風扇軸承96的中心軸線或中心點的沿著徑向方向r的距離。更具體地，對于所描繪的實施例，前部球軸承98和一對滾子軸承100中的每個都對準，使得前部球軸承98的中心點102和一對滾子軸承100的中心軸線104各自定位于與渦扇發(fā)動機10的縱向軸線12相距相同的距離處。然而，在其他示范性的實施例中，風扇軸承96中的一個或更多個可以步進或以另外的方式定位于沿著徑向方向r與縱向軸線12相距不同的距離處。因此，風扇軸承半徑r1可以是指沿著徑向方向r的最內(nèi)側(cè)的軸承的半徑(即，沿著徑向方向r的最內(nèi)側(cè)的軸承的中心軸線或中心點與縱向軸線12的距離)。

此外，如在圖2中同樣地描繪的，轂48另外沿著徑向方向r限定轂半徑r2。如所指示的，轂半徑r2是指沿著徑向方向r的轂48的最外側(cè)的點至渦扇發(fā)動機10的縱向軸線12的距離。更具體地，對于所描繪的實施例，轂半徑r2是指沿著徑向方向r從渦扇發(fā)動機10的縱向軸線12至風扇葉片40的前緣108的最內(nèi)側(cè)的點106的距離。如文所述，風扇38的一個或更多個風扇軸承96與先前的配置相比而沿著徑向方向r大體上定位于向外的位置。另外，轂半徑r2指示風扇38的核心部分的總體尺寸。因此，所描繪的渦扇發(fā)動機10的風扇38限定小于或等于大約2.75的轂半徑與風扇軸承半徑的比r2:r1(即，轂半徑r2與風扇軸承半徑r1的比)，諸如小于或等于大約2.5，諸如小于或等于大約2，諸如小于或等于大約1.75。更具體地，對于所描繪的實施例，轂半徑與風扇軸承半徑的比r2:r1大于或等于大約一(1)且小于或等于大約1.5。應(yīng)當意識到，如本文中所使用的，諸如“大約”或“近似地”的近似的術(shù)語是指屬于百分之十的誤差界限內(nèi)。

顯而易見，在渦扇發(fā)動機10的風扇38的運行的期間，多個風扇葉片40圍繞軸向方向a以最大轉(zhuǎn)速可旋轉(zhuǎn)的。最大轉(zhuǎn)速是指風扇葉片40配置成在渦扇發(fā)動機10的全功率狀況的期間，諸如在渦扇發(fā)動機10生成最大起飛推力時旋轉(zhuǎn)的最大速度。關(guān)于上文的實施例中的一個或更多個，支持多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個風扇軸承96可以限定風扇38的運行和處于至少大約0.6百萬的最大轉(zhuǎn)速的多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)的期間的dn值。例如，在某些示范性的實施例中，支持多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個風扇軸承96可以限定至少大約0.7百萬、至少大約0.8百萬、至少大約1百萬或至少大約1.5百萬的多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)的期間的dn值。如本文中所使用的，術(shù)語“dn值”是指通過將按毫米計量的軸承的孔徑乘以按每分鐘轉(zhuǎn)動次數(shù)(rpm)計量的轉(zhuǎn)速而計算出的風扇38的軸承速度量詞。支持風扇38的多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個風扇軸承96的孔徑是指從渦扇發(fā)動機10的縱向軸線12至一個或更多個風扇軸承96的內(nèi)圈的距離。

因此，為了將支持多個風扇葉片40的旋轉(zhuǎn)的一個或更多個風扇軸承96的dn值維持為低于上述的dn值中的一個或更多個，風扇38可以限定運行期間的相對低的最大轉(zhuǎn)速。例如，在某些示范性的實施例中，風扇38可以限定在運行期間小于大約8500rpm的最大轉(zhuǎn)速。更具體地，在某些示范性的實施例中，風扇38可以限定在運行期間小于大約8000rpm、在運行期間小于大約7500rpm、在運行期間小于大約7000rpm、在運行期間小于大約6500rpm或在運行期間小于大約6000rpm的最大轉(zhuǎn)速。

如上文所討論的，包括相對于風扇轂半徑而相對高的風扇軸承半徑的結(jié)構(gòu)可以允許例如將節(jié)距改變機構(gòu)和一個或更多個風扇配重于渦扇發(fā)動機的風扇中的期望的封裝。此外，其中，渦扇發(fā)動機作為齒輪傳動式渦扇發(fā)動機(即，包括齒輪箱，齒輪箱在降低風扇軸相對于驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速的同時，將驅(qū)動軸與風扇軸連接)，增大的風扇軸承半徑可以另外為運行期間的更穩(wěn)定的風扇作準備。具體地，關(guān)于非齒輪傳動式渦扇發(fā)動機，在運行期間由風扇生成的正推力載荷可以被由渦扇發(fā)動機的渦輪區(qū)段生成的反推力載荷抵銷(在這樣的配置中，渦輪區(qū)段經(jīng)由軸而直接地與風扇連接)。對比之下，在諸如圖2中所描繪的示范性的齒輪傳動式渦扇發(fā)動機的齒輪傳動式渦扇發(fā)動機內(nèi)，由于動力齒輪箱防止lp軸以渦輪區(qū)段的反推力載荷補償風扇的這樣的正推力載荷，因而要求前部球軸承承載在運行期間由風扇生成的正推力的基本上全部的量。因此，在一個或更多個風扇軸承上的正推力載荷的分布發(fā)生變化的事件中，增大的風扇軸承半徑允許一個或更多個風扇軸承承載正推力載荷，同時例如使這樣的一個或更多個風扇軸承上的任何矩最小化。

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