本發(fā)明的主題為一種在擴壓器與燃燒室之間包括方位角定位的航空器發(fā)動機。

背景技術(shù)：

所討論的擴壓器在壓氣機與燃燒室之間被布置在氣體流管道上，并且該擴壓器在于一圈或數(shù)圈固定的輪葉，該輪葉在使得從壓氣機排出的氣體的流能夠到達燃燒室中之前，通過以彎曲的和凹入的拱腹表面阻擋該氣體的流來使其轉(zhuǎn)向(alter)。在文獻FR-2 881 813-A和FR-2 905 166-A中對燃燒室進行了描述。存在沒有使流轉(zhuǎn)向的顯著特性的擴壓器，該擴壓器的輪葉是軸向的和直的(FR-2616 890-A和GB-700 688-A)。

這里的關(guān)注點是防止燃燒室在吸取發(fā)動機中的水之后意外性的熄滅。這種在航空器發(fā)動機的任一階段進行的對水的吸取可能是由于各種不同的原因，包括在嚴酷的氣候(雨、冰雹、雪、霧或陰云)中飛行、高環(huán)境濕度或者在起飛時由機輪(飛機)或旋翼(直升機)造成的水涌。這基本能夠改變機器的運行情況，有損于燃燒并且甚至通過使室熄火而完全地阻礙燃燒。當大量的水突然到達燃燒室中時可能直接熄滅，或者隨著氣體的溫度一點點地降低并且燃燒進行得越來越不充分而漸次地熄滅。

在對抗這些困難所采取的措施當中，已設(shè)想了調(diào)取壓氣機中的空氣，以將管道外部的、帶有由壓氣機產(chǎn)生的離心力造成的水的一部分空氣撤回，并且防止這一部分空氣到達燃燒室。然而，這些調(diào)取不總是充分的，并且也未設(shè)置在所有發(fā)動機上。在實踐中，另一種方式在于，使得水流到覆蓋燃燒室的底部并且位于擴壓器的前方的整流罩上。然而，這種整流罩也不總是存在于所有的發(fā)動機上，并且如果增加了該整流罩可能難于優(yōu)化，因為要考慮許多參數(shù)。整流罩必須在任何情況下是被貫穿的，以使得被壓縮的氣體能夠在噴嘴之間進入到燃燒室中，或者以提供其它的功能：因此，其關(guān)于保護防止水和濕氣的效用是令人懷疑的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文求助于另一個解決方案以克服該問題：本文考慮在擴壓器的輪葉與噴嘴之間引入方位角定位。換言之，以這樣的方式限定擴壓器的輪葉的角位置，以限制水在噴嘴前方的蓄積并且使得該噴嘴接納更干燥的空氣，同時還將水聚集并且使其能夠在噴嘴之間通過，因此使其不會妨害燃燒。

總之，本發(fā)明涉及一種航空器發(fā)動機，該發(fā)動機包括氣體流動管道、位于流動管道上的燃燒室和也位于流動管道上的在燃燒室上游的擴壓器。擴壓器由固定的輪葉組成，該輪葉使流動轉(zhuǎn)向并且成圓圈布置。燃燒室包括具有噴射孔的燃料噴嘴，該噴射孔成與輪葉的圓圈同軸的圓圈布置。該發(fā)動機的特征在于，以下述方式將輪葉相對于噴嘴成角度地布置：來自于輪葉的后緣(trailing edges)的流的路徑終止于噴嘴之間；有利地，終止于噴嘴之間的中間三分之一角距離處；以及更為有利地，終止于噴嘴之間的正中間的角距離處。

擴壓器通常包括多個連續(xù)的級。本發(fā)明則應當被應用在擴壓器的使得大多數(shù)的在下游的流成形(model)的級(通常是上游的級)上。

本發(fā)明基于由于聚集在流中的水的更大的慣性而使水在擴壓器的輪葉的拱腹前方經(jīng)過。則設(shè)置該擴壓器使得溯于輪葉的后緣的水流的路線將更不適于使室熄火，該路線在噴嘴的外部經(jīng)過，并且處于噴嘴之間良好的角距離處，或者在該正中間的距離附近。EP-2 123 863-A描述了一種具有拱腹擴壓器輪葉的設(shè)備，該設(shè)備作為整體來考慮缺乏表征本發(fā)明的有利的方位角定位。

附圖說明

現(xiàn)將使用以下附圖對本發(fā)明進行詳盡的描述：

圖1和圖2示出了燃燒室；

以及圖3作為輪葉的圓圈和噴嘴的一部分的平面上的展開示圖示出了本發(fā)明，其中該平面由軸向方向和機器的角度(方位角)方向來限定。

具體實施方式

圖1示出了一種典型的燃燒室，該燃燒室圍繞中心軸線1包括內(nèi)殼體2、外殼體3、內(nèi)管節(jié)(ferrule)4、外管節(jié)5、在內(nèi)殼體與內(nèi)管節(jié)4之間的內(nèi)旁通管道6、在外殼體3與外管節(jié)5之間的外旁通管道7、在管節(jié)4和5之間的燃燒室8、通過噴射孔10通向燃燒室8的噴嘴9、室的將內(nèi)管節(jié)4結(jié)合到外管節(jié)5但是被貫穿以使得所有噴嘴9通過的底部壁11、存在于內(nèi)殼體2與外殼體3之間的擴壓室12以及在擴壓室12的入口處的擴壓器14，該擴壓室在燃燒室8和室的底部壁11的上游并被用于對噴嘴9供應燃料的管13穿過，該擴壓器由固定的輪葉15所占據(jù)，該輪葉成圓圈穿過來自壓氣機39的氣體的流的管道16進行布置。整流罩40從內(nèi)管節(jié)4到外管節(jié)5覆蓋噴嘴9到擴壓器14；該整流罩的形狀是半球形的，并且該整流罩設(shè)有開口41，該開口在管13的周圍相當寬并且處于噴嘴9的前方。管道16的空氣部分地經(jīng)由內(nèi)旁通管道6和外旁通管道7通過燃燒室8，以及部分地經(jīng)由開口41、孔10和諸如17與18的穿過管節(jié)4和5以及可能穿過整流罩40的穿孔進入該燃燒室中，以按照情況根據(jù)這些穿孔的位置和例如該穿孔的斜面(inclinaisons)的位置與燃料形成可燃混合物以有助于稀釋在下游的該混合物，或者通過從旁通管道6和7調(diào)取較涼的空氣來補充管節(jié)4和5；在該領(lǐng)域中存在非常多的設(shè)計。

應當提到另一類的燃燒室，該燃燒室被稱為倒流式的并且在圖2中示出。壓氣機19是軸流式的或者是離心式的，并且供應管道20，該管道首先是平直的和有分支的，在彎管21之后則為環(huán)形的，并且徑向的流穿過該管道。擴壓器由在彎管21上游的徑向的擴壓器級22和之后在下游的軸向的擴壓器級23組成。當退出軸向的擴壓器23時，空氣在旁通通過上游管節(jié)25之前，在一側(cè)或者在另一側(cè)軸向地沿下游方向由第一旁通管道26或徑向向外地由第二旁通管道27終止于擴壓室24中。上游管節(jié)25具有相當接近于半圓形的彎曲的部段。燃燒室28存在于上游管節(jié)25與下游管節(jié)29之間，該下游管節(jié)也是彎曲的并且被前述的燃燒室所包圍，以這樣的方式使燃燒室28形成半周的回路。以下述的方式對燃料噴嘴30進行布置：使得通過將燃料朝向機器的上游推進而在燃燒室28的徑向外部和軸向下游的端部處點火燃燒。燃料噴嘴不具有覆蓋其的整流罩。噴嘴30還可位于上游管節(jié)25上。燃燒氣體在經(jīng)由由固定的輪葉組成的分流器31離開燃燒室之前，以徑向向內(nèi)和軸向向下游地進行半周的方式沿著該燃燒室28流動，以到達渦輪32?？諝庖耘c另一種設(shè)計相同的方式通過各個穿孔和開口進入到燃燒室28中。在所有的設(shè)計中，擴壓器14、22和23以及噴嘴9和30被成與機器的軸線1或33同軸的圓圈布置。

通過使用參照圖1的便利性，參照圖3用以對本發(fā)明進行說明，雖然如將在后文詳述的，本發(fā)明可被推廣到其它的燃燒室，尤其是圖2的燃燒室。擴壓室12中的流動在角方向上由固定的輪葉15的形狀以及尤其是該輪葉的到后緣34的斜面限定。水滴具有軸向的速度分量，并且該軸向的速度分量使得該水滴跟隨近于與擴壓室12中的該斜面相切的路徑35。某些水滴具有徑向的速度分量，該徑向的速度分量足以通過被空氣流充分地轉(zhuǎn)向而繞過燃燒室8，但最大的部分由于慣性朝向燃燒室8噴射，因此即使當整流罩40存在時仍能夠通過開口41到達噴嘴9，并且出現(xiàn)了使燃燒室8熄火的風險，此外，濕氣還能夠通過穿孔17和18進入到該燃燒室中。注意到水由于其慣性將會在固定的輪葉15的拱腹36附近聚集；該水將更加自發(fā)地跟隨路徑35和該路徑的附近區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明，以下述方式安置固定的輪葉15：路徑35在噴嘴之間在距噴嘴9一距離處通過，有利地，在該噴嘴的間隔38的中間三分之一37處通過，以及更為有利地，在這些間隔38的正中間處通過；如果噴嘴9的角間距等于γ，并且路徑35的在后緣34與噴嘴9之間的角度等于β，則最佳地應當選定方位角定位α(即，后緣34與噴嘴9之間的角度)以使得

考慮到在擴壓室34中以及在外旁通管道26中行進過路徑35到噴嘴30，所以對諸如為圖2的倒流式的室的倒流式的室而言狀況是完全相同的。

在擴壓器是復合式的(諸如圖2的擴壓器)的情況下，應當應用于擴壓器的準則是施加最強的轉(zhuǎn)向作用，即，通常最上游的擴壓器(在圖2的情況下為徑向擴壓器22)；然而如果下游擴壓器(下游擴壓器23)執(zhí)行最強的轉(zhuǎn)向作用，這就是將進行考慮的擴壓器。

如果必要的話，應當通過檢測模擬計算來指定路徑35。

由于靠近噴嘴9或30通過，水在移動離開燃燒室之前沿著該燃燒室或完全地繞開該燃燒室流動。

本發(fā)明的應用場合通常將取決于在擴壓器的輪葉的數(shù)量與噴嘴的數(shù)量之間的明智選擇：這些數(shù)量往往必須考慮到一公約數(shù)，以這樣的方式使得考慮到對輪葉的組關(guān)于噴嘴中的每一個進行相似的布置。則可以選擇沿輪葉的角方向進行不規(guī)則的分布，其中在路徑35通至噴嘴30的位置處不存在輪葉。在其它類型的實施例中，本發(fā)明可僅應用于某些噴嘴，則該噴嘴將是主噴嘴，其它的噴嘴具有較小的流率。由于按照前述的方式將噴嘴全部布置在路徑35的所及范圍的外部，也可以考慮噴嘴在角間距中的不規(guī)則分布。

通常，方位角定位在擴壓器的輪葉的數(shù)量與噴嘴的數(shù)量(這兩個數(shù)量具有公約數(shù))之間假設(shè)了“時鐘”。然而，有特殊的情況，對該情況而言“時鐘”不是必需的：

-在存在特殊的噴嘴(優(yōu)選地在低功率速度期間被供應的噴嘴)的情況下，可關(guān)于該特定的噴嘴對方位角定位進行限定；

-在熄火由水通過主孔的滲透來控制的情況下，可使用這些主孔對方位角定位進行限定。在該情況下，主孔和輪葉的數(shù)量必須具有公因數(shù)。