BR102016018984A2 - motor de turbina a gás - Google Patents

Abstract

é fornecido um motor de turbina a gás que tem uma seção de compressor, uma seção de combustão e uma seção de turbina. a seção de compressor inclui um ou mais compressores e a seção de turbina inclui uma ou mais turbinas. os um ou mais compressores e as um ou mais turbinas são, cada um, giratórios sobre uma linha central longitudinal do motor de turbina a gás. adicionalmente, uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento é fornecida como se estendendo entre uma entrada em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor e uma saída. uma turbina auxiliar é posicionada em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento para extrair energia de um fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

Description

“MOTOR DE TURBINA A GÁS” Campo Da Invenção [001] A presente matéria refere-se, de modo geral, a um motor de turbina a gás que tem uma turbina auxiliar em comunicação de fluxo de ar com uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

Antecedentes Da Invenção [002] Um motor de turbina a gás geralmente inclui um ventilador e um núcleo dispostos em comunicação de fluxo um com o outro. Uma primeira porção de ar sobre o ventilador pode fluir para além do núcleo através de um fluxo de ar de desvio (definido entre o núcleo e uma nacela externa) e uma segunda porção de ar sobre o ventilador pode ser fornecida ao núcleo.

[003] O núcleo do motor de turbina a gás geralmente inclui, em ordem de fluxo em série, uma seção de compressor, uma seção de combustão, uma seção de turbina e uma seção de escape. Em operação, o ar fornecido ao núcleo flui através da seção de compressor na qual um ou mais compressores axiais comprimem progressivamente o ar até que o mesmo alcance a seção de combustão. O combustível é misturado com o ar comprimido e queimado dentro da seção de combustão para fornecer gases de combustão. Os gases de combustão são encaminhados a partir de seção de combustão para a seção de turbina. O fluxo de gases de combustão através da seção de turbina aciona a seção de turbina e é, então, encaminhado através da seção de escape, por exemplo, para a atmosfera.

[004] Os motores de turbina a gás típicos também incluem uma pluralidade de trajetórias de fluxo de ar de escorrimento em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor. Por exemplo, se a seção de compressor incluir um compressor de baixa pressão e um compressor de alta pressão, a pluralidade de trajetórias de fluxo de ar de escorrimento pode estar em comunicação de fluxo de ar com o compressor de baixa pressão.

Dependendo de certas condições de operação do motor de turbina a gás, pelo menos uma porção de um fluxo de ar através do compressor de baixa pressão pode ser desviado através das trajetórias de ar de escorrimento para, por exemplo, o fluxo de ar de desvio ou a atmosfera. O fornecimento de pelo menos uma porção do fluxo de ar a partir do compressor de baixa pressão através das trajetórias de fluxo de ar de escorrimento até, por exemplo, o fluxo de ar de desvio ou a atmosfera, pode ajudar a controlar certos parâmetros do motor de turbina a gás (por exemplo, reduzir uma razão de pressão geral da seção de compressor). A redução da razão de pressão geral pode aumentar uma margem de parada do motor de turbina a gás.

[005] Entretanto, o fornecimento de uma porção do fluxo de ar a partir do compressor de baixa pressão através das trajetórias de fluxo de ar de escorrimento pode resultar em uma eficiência diminuída do motor de turbina a gás. Por exemplo, qualquer energia na porção do fluxo de ar proveniente do compressor de baixa pressão fornecido através das trajetórias de fluxo de ar de escorrimento para a atmosfera pode ser perdida com tal configuração. Consequentemente, um motor de turbina a gás com capacidade para escorrimento ar a partir de uma seção de compressor enquanto reduz a perda de energia desnecessária pode ser benéfico. Mais particularmente, um motor de turbina a gás com capacidade para capturar energia dentro de um fluxo de ar de escorrimento seria particularmente útil.

Descrição Resumida Da Invenção [006] Os aspectos e vantagens da invenção serão apresentados parcialmente na descrição a seguir, ou podem ficar óbvios a partir da descrição, ou podem ser aprendidos através da prática da invenção.

[007] Em uma realização exemplificativa da presente revelação, um motor de turbina a gás é fornecido. O motor de turbina a gás inclui uma seção de compressor que inclui um ou mais compressores, uma seção de combustão localizada a jusante da seção de compressor, e uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão. A seção de turbina inclui uma ou mais turbinas. O motor de turbina a gás também inclui uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento que se estende entre uma entrada e uma saída, sendo que a entrada está em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor para receber um fluxo de ar de escorrimento proveniente da seção de compressor. O motor de turbina a gás também inclui uma turbina auxiliar posicionada em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento entre a entrada da trajetória de fluxo de ar de escorrimento e a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento para extrair energia do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

[008] Em outra realização exemplificativa da presente revelação, um motor de turbina a gás é fornecido. O motor de turbina a gás inclui uma seção de compressor que inclui um ou mais compressores e uma seção de turbina localizada a jusante da seção de compressor e inclui uma ou mais turbinas. O motor de turbina a gás também inclui uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento que se estende entre uma entrada e uma saída. A entrada está em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor para receber até pelo menos cinco por cento de um fluxo de ar através da seção de compressor. O motor de turbina a gás também inclui uma turbina auxiliar posicionada em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento entre a entrada da trajetória de fluxo de ar de escorrimento e a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento para extrair energia do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

[009] Essas e outras funções, aspectos e vantagens da presente invenção se tornarão mais bem compreendidos com referência à descrição a seguir e às reivindicações anexas. Os desenhos anexos, que são incorporados neste relatório descritivo e constituem uma parte do mesmo, ilustram realizações da invenção e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

Breve Descrição Das Figuras [0010] Uma revelação completa e viabilizadora da presente invenção, que inclui a realização preferida da mesma, direcionada a uma pessoa de habilidade comum na técnica, é apresentada no relatório descritivo, que faz referência às Figuras anexas, nas quais: A Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de turbina a gás exemplificativo de acordo com várias realizações da presente matéria; A Figura 2 é uma vista esquemática simplificada de um núcleo de um motor de turbina a gás de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 3 é uma vista esquemática simplificada de um núcleo de um motor de turbina a gás de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 4 é uma vista esquemática de um compressor auxiliar de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 5 é uma vista esquemática simplificada de um núcleo de um motor de turbina a gás ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 6 é uma vista esquemática simplificada de um núcleo de um motor de turbina a gás ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 7 é uma vista esquemática simplificada de um núcleo de um motor de turbina a gás ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 8 é uma vista esquemática aproximada de um bocal de injeção de fluxo de ar de um estágio de bocais de injeção de fluxo de ar de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 9 é uma vista em corte transversal de um par de bocais de injeção de fluxo de ar de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 10 é uma vista em corte transversal de um par de bocais de injeção de fluxo de ar de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 11 é outra vista em corte transversal do par de bocais exemplificativos de injeção de fluxo de ar de Figura 10; A Figura 12 é uma vista em corte transversal de um par de bocais de injeção de fluxo de ar ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação; A Figura 13 é outra vista em corte transversal do par de bocais exemplificativos de injeção de fluxo de ar de Figura 12; A Figura 14 é uma vista esquemática aproximada de um membro de moldura posterior de turbina de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação; e A Figura 15 é outra vista esquemática aproximada do membro de moldura posterior da turbina exemplificativo da Figura 14.

Descrição Detalhada Da Invenção [0011] Agora, será feita referência em detalhes às realizações presentes da invenção, em que um ou mais exemplos das mesmas serão ilustrados nos desenhos anexos. A descrição detalhada usa designações numéricas e de letra para se referir aos recursos nos desenhos. As designações semelhantes ou similares nos desenhos e na descrição foram usadas para se referir às partes semelhantes ou similares da invenção. Conforme usado no presente documento, os termos “primeiro”, “segundo” e “terceiro” podem ser usados alternadamente para distinguir componentes diferentes e não se destinam a significar uma localização ou uma importância dos componentes individuais. Os termos “a montante” e “a jusante” se referem à direção relativa em relação ao fluxo de fluido em uma trajetória de fluido. Por exemplo, “a montante” se refere à direção a partir da qual o fluido flui, e “a jusante” se refere à direção para qual o fluido flui.

[0012] Referindo-se agora aos desenhos, em que numerais idênticos indicam os mesmos elementos ao longo de todas as figuras, a Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática de um mecanismo motor de turbina a gás de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação. Mais particularmente, para a realização da Figura 1, o mecanismo motor de turbina a gás é um mecanismo motor a jato de turbofan de alto desvio 10, denominado, no presente documento como “mecanismo motor de turbofan 10”. Conforme mostrado na Figura 1, o motor de turbofan 10 define uma direção axial A (que se estende em paralelo a uma linha central longitudinal 12 fornecida a título de referência) e uma direção radial R. O motor de turbofan 10 também pode definir uma direção circunferencial C (não mostrada) que se estende circunferencialmente sobre a direção axial A. Em geral, o turbofan 10 inclui uma seção de ventilador 14 e um motor de turbina de núcleo 16 disposto a jusante da seção de ventilador 14.

[0013] O motor de turbina de núcleo 16 exemplificativo retratado geralmente está fechado dentro de um invólucro externo substancialmente tubular 18 que define uma entrada anular 20. O invólucro externo 18 envolve, na relação de fluxo serial, uma seção de compressor que inclui um intensificador ou compressor de baixa pressão (LP) 22 e um compressor de alta pressão (HP) 24; uma seção de combustão 26, uma seção de turbina incluindo uma turbina de alta pressão (HP) 28 e uma turbina de baixa pressão (LP) 30; e uma seção de bocal de escape de jato 32. Um eixo ou bobina de alta pressão (HP) 34 conecta por meio de acionamento a turbina HP 28 ao compressor HP 24. Uma bobina ou eixo de baixa pressão (LP) 36 conecta, por meio de acionamento, a turbina LP 30 ao compressor LP 22. A seção de compressor, a seção de combustão 26, a seção de turbina e a seção de bocal 32 juntas definem uma trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 através da mesma.

[0014] Para a realização representada, a seção de ventilador 14 inclui um ventilador de afastamento variável 38 que tem uma pluralidade de lâminas de ventilador 40 acopladas a um disco 42 de um modo separado. Conforme retratado, as lâminas de ventilador 40 se estendem para fora a partir do disco 42 geralmente ao longo da direção radial R. Cada lâmina de ventilador 40 é giratória em relação ao disco 42 sobre um eixo geométrico de afastamento P em virtude de as lâminas de ventilador 40 serem acopladas de modo operacional a um membro de atuação adequado 44 configurado para variar coletivamente o afastamento das lâminas de ventilador 40 em conjunto. As lâminas de ventilador 40, o disco 42 e o membro de atuação 44 são, juntos, giratórios sobre o eixo geométrico longitudinal 12 pela haste LP 36 através de uma caixa de câmbio de potência 46. A caixa de câmbio de potência 46 inclui uma pluralidade de engrenagens para reduzir a velocidade rotacional do eixo LP 36 para uma velocidade de ventilador rotacional mais eficiente.

[0015] Continuando a referência à realização exemplificativa da Figura 1, o disco 42 é coberto pela parte central frontal giratória 48 contornada de modo aerodinâmico para promover um fluxo de ar através da pluralidade de lâminas de ventilador 40. Adicionalmente, a seção de ventilador 14 exemplificativa inclui um invólucro de ventilador anular ou nacela externa 50 que circunda circunferencialmente o ventilador 38 e/ou pelo menos uma porção do motor de turbina de núcleo 16. Deve ser entendido que a nacela 50 pode ser configurada para ser suportada em relação ao motor de turbina de núcleo 16 por uma pluralidade de palhetas de guia de saída espaçadas circunferencialmente 52. Além disso, uma seção a jusante 54 da nacela 50 pode se estender ao longo de uma porção externa do motor de turbina de núcleo 16, de modo a definir uma passagem de fluxo de ar de desvio 56 entre as mesmas.

[0016] Durante a operação do motor de turbofan 10, um volume de ar 58 entra no turbofan 10 através de uma entrada associada 60 da nacela 50 e/ou da seção de ventilador 14. Conforme o volume de ar 58 passa através das lâminas de ventilador 40, uma primeira porção do ar 58 conforme indicado pelas setas 62 é direcionada ou encaminhada para a passagem de fluxo de ar de desvio 56 e uma segunda porção do ar 58 conforme indicado pela seta 64 é direcionada ou encaminhada para a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37, ou mais especificamente para o compressor LP 22. A razão entre uma primeira porção de ar 62 e uma segunda porção de ar 64 é comumente conhecida como uma razão de desvio. A pressão da segunda porção de ar 64 é, então, aumentada conforme a mesma é encaminhada através do compressor de alta pressão (HP) 24. A segunda porção de ar 64 então flui para a seção de combustão 26, onde a mesma é misturada com combustível e queimada para fornecer gases de combustão 66.

[0017] Os gases de combustão 66 são encaminhados através da turbina HP 28 onde uma porção de energia térmica e/ou cinética dos gases de combustão 66 é extraída por meio de estágios sequenciais de palhetas de estator de turbina HP 68, que são acopladas ao invólucro externo 18, e de lâminas de rotor de turbina HP 70 que são acopladas ao eixo ou bobina HP 34, fazendo, assim, com que o eixo ou bobina HP 34 gire, sustentando desse modo, a operação do compressor HP 24. Os gases de combustão 66 são, então, encaminhados através da turbina LP 30 onde uma segunda porção de energia térmica e cinética é extraída dos gases de combustão 66 por meio de estágios sequenciais de palhetas de estator de turbina LP 72 que são acopladas ao invólucro externo 18 e de lâminas de rotor de turbina LP 74 que são acopladas ao eixo ou bobina LP 36, fazendo, assim, com que o eixo ou bobina LP 36 gire, sustentado desse modo, a operação do compressor LP 22 e/ou a rotação do ventilador 38.

[0018] Os gases de combustão 66 são, subsequentemente, encaminhados através da seção de bocal de exaustão de jato 32 do motor de turbina de núcleo 16 para fornecer empuxo propulsor. De modo simultâneo, a pressão da primeira porção de ar 62 é substancialmente aumentada conforme a primeira porção de ar 62 é encaminhada através da passagem de fluxo de ar de desvio 56 antes que a mesma seja exaurida de uma seção de escape de bocal de ventilador 76 do turbofan 10, que também fornece empuxo propulsor. A turbina HP 28, a turbina LP 30 e a seção de bocal de escape de jato 32 definem, pelo menos parcialmente, uma trajetória de gás quente 78 para encaminhar os gases de combustão 66 através do motor de turbina de núcleo 16.

[0019] Deve ser entendido, entretanto, que o motor de turbofan 10 exemplificativo retratado na Figura 1 se dá apenas a título de exemplo, e que, em outras realizações exemplificativas, o motor de turbofan 10 pode ter qualquer outra configuração adequada, que inclui, por exemplo, qualquer outra quantidade adequada de hastes ou bobinas. Adicional ou alternativamente, os aspectos da presente revelação podem ser incorporados em qualquer outro motor de turbina a gás adequado. Por exemplo, em outras realizações exemplificativas, os aspectos da presente revelação podem ser incorporados a um motor de turbo-haste, um motor de turbonúcleo, um motor turbopropulsor, um motor de turbojato, etc.

[0020] Referindo-se, agora, à Figura 2, a vista esquemática simplificada de um núcleo 16 de um motor de turbofan 10 de acordo com outra realização exemplificativa é fornecida. Em certas realizações, os aspectos do núcleo 16 do motor de turbofan 10 exemplificativo retratado na Figura 2 pode ser configurado de modo similar ao motor de turbofan 10 exemplificativo descrito acima com referência à Figura 1. Consequentemente, a mesma numeração se refere ao componente mesmo ou similar.

[0021] Conforme mostrado, o núcleo 16 do motor de turbofan 10 inclui uma seção de compressor, uma seção de combustão 26 localizada a jusante da seção de compressor e uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão 26. A seção de compressor geralmente inclui um compressor LP 22, um compressor HP 24 e um membro de moldura de compressor 80 posicionado entre o compressor LP 22 e o compressor HP 24. Adicionalmente, a seção de turbina geralmente inclui uma turbina HP 28, uma turbina LP 30 e, conforme será discutido em maiores detalhes abaixo, um estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84 (vide Figura 8). Para a realização retratada, da turbina LP 30 é dividida entre um bloco dianteiro da turbina LP 86 e um bloco posterior da turbina LP 88 e o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 é posicionado entre o bloco dianteiro da turbina LP 86 e o bloco posterior da turbina LP 88. A seção de turbina inclui adicionalmente uma moldura posterior de turbina 90 localizada atrás, ou a jusante, da turbina LP 30.

[0022] Conforme também é discutido acima, o motor de turbofan 10 inclui uma ou mais hastes que acoplam mecanicamente a seção de compressor e a seção de turbina. Especificamente, para a realização retratada, o compressor LP 22 é acoplado mecanicamente à turbina LP 30 através da haste LP 36, e o compressor HP 24 é acoplado mecanicamente à turbina HP 28 através da haste HP 34. Uma pluralidade de mancais 92 são fornecidos para facilitar a rotação desses vários componentes.

[0023] Adicionalmente, a seção de compressor, a seção de combustão 26 e a seção de turbina são todos pelo menos parcialmente fechados em um invólucro externo 18. O invólucro externo 18 pode ser um invólucro externo substancialmente tubular que fecha o núcleo 16 do motor de turbofan 10 e que define pelo menos parcialmente a passagem de fluxo de ar de desvio 56 com um invólucro de ventilador/nacela externa 50.

[0024] Além disso, o núcleo 16 do motor de turbofan 10 exemplificativo inclui um membro estrutural 94 que se estende a partir da seção de compressor até a seção de turbina para reforçar o motor de turbofan 10. Especificamente, para a realização retratada, o membro estrutural 94 é posicionado para dentro do invólucro externo 18 do núcleo 16 ao longo da direção radial R, e se estende a partir pelo menos do membro de moldura de compressor 80, localizado entre o compressor LP 22 e o compressor HP 24, até o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84, localizado entre o bloco dianteiro 86 da turbina LP 30 e o bloco posterior 88 da turbina LP 30. O membro estrutural 94 pode adicionar rigidez estrutural e suporte ao núcleo 16 do motor de turbofan 10. Embora não retratado, o membro estrutural 94 pode incluir uma ou mais braçadeiras que se estendem entre o membro estrutural 94 e, por exemplo, o invólucro externo 18. O membro estrutural 94 pode ser formado por uma única peça de material rígido, como um material de metal adequado, e pode definir um formato substancialmente anular que fecha pelo menos uma porção da seção de compressor, a seção de combustão 26 e a seção de turbina (vide também a realização retratada na Figura 4). Alternativamente, entretanto, o membro estrutural 94 pode ser formado por uma pluralidade de componentes individuais fixados de qualquer modo adequado para se estenderem continuamente entre a seção de compressor e a seção de turbina. Deve ser entendido que conforme usado no presente documento, o membro estrutural 94 que se estende continuamente pode incluir uma ou mais portas que permitem que um fluxo de pelo menos uma porção do ar de escorrimento que flui através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento seja desviado para os um ou mais sistemas auxiliares do motor ou uma aeronave à qual o motor é montado.

[0025] Adicionalmente, o membro exemplificativo estrutural 94 define uma trajetória de fluxo 96 que se estende entre uma entrada 98 e uma saída 100. Especificamente, a trajetória de fluxo 96 exemplificativa retratada é definida pelo membro estrutural 94 e por uma porção radialmente externa da seção de compressor, pela seção de combustão 26 e pela seção de turbina. Alternativamente, entretanto, em certas realizações exemplificativas, o núcleo 16 pode incluir adicionalmente um forro interno posicionado entre o membro estacionário 94 e a porção externa de uma ou mais dentre a seção de compressor, a seção de combustão 26 e a seção de turbina. Com tal configuração, a trajetória de fluxo 96 pode ser definida pelo membro estrutural 94 e, pelo menos em parte, pelo forro interno.

[0026] A trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 opera como uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento e, assim, a entrada 98 da trajetória de fluxo 96 está em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor para receber um fluxo de ar de escorrimento proveniente da seção de compressor. Especificamente, para a realização retratada, a entrada 98 da trajetória de fluxo 96 está em comunicação de fluxo de ar com uma porção da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através do membro de estrutura de compressor 80 por meio de uma abertura.

[0027] Adicionalmente, a trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 é configurada para fornecer o fluxo de ar de escorrimento através da mesma para a seção de turbina. Consequentemente, a saída 100 da trajetória de fluxo 96 está em comunicação de fluxo de ar com a seção de turbina. Especificamente, a saída 100 está em comunicação de fluxo de ar com uma porção da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da turbina LP 30 por meio do estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84. A trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode, assim, fornecer ou reintroduzir—por exemplo, através do estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84—o fluxo de ar de escorrimento, pressurizado pelo compressor LP 22, de volta para uma porção da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da turbina LP 30. Com tal configuração, a energia no fluxo de ar de escorrimento pode ser extraída da mesma. Por exemplo, a energia no fluxo de ar de escorrimento pode ser usada para auxiliar no acionamento da turbina LP 30 e fornecer potência rotacional à haste LP 36.

[0028] Além disso, para a realização exemplificativa retratada, uma porção do fluxo de ar de escorrimento fornecido através da trajetória de fluxo 96 pode ser direcionado adicionalmente a jusante do estágio 82 dos bocais de injeção de desvio 86. Por exemplo, conforme é mostrado, uma porção do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo 96 é fornecido adicionalmente ao bloco posterior 88 da turbina LP 30, por exemplo, através de uma ou mais aberturas 101. Além disso, embora não retratado, uma porção do fluxo de ar de escorrimento fornecida através da trajetória de fluxo 96 pode ser fornecida adicionalmente, por exemplo, à moldura posterior de turbina 90 ou a uma porção de bocal do núcleo 16 (não mostrado).

[0029] Ainda com referência à Figura 2, a fim de regular uma quantidade de fluxo de ar fornecido através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94, uma válvula 102 é fornecida. A válvula 102 exemplificativa retratada é posicionada na trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 e é configurada para variar uma quantidade de fluxo de ar permitido através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Por exemplo, a válvula 102 pode ser uma válvula de rendimento variável móvel entre uma posição aberta, que permite fluxo de ar completo através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 e uma posição fechada, que impede todo o fluxo de ar através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Adicionalmente, a válvula 102 pode ser móvel a várias posições entre a posição aberta e a posição fechada para regular uma quantidade de fluxo de ar permitidas através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. A válvula 102 pode estar em comunicação operacional com, por exemplo, um controlador do motor de turbofan 10 e/ou uma aeronave que inclui o motor de turbofan 10.

[0030] Deve ser entendido que a trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode ser configurada para permitir uma quantidade relativamente substancial de fluxo de ar de escorrimento através da mesma. Por exemplo, a seção de compressor pode definir uma vazão máxima através da mesma e a trajetória de fluxo 96 também pode definir uma vazão máxima através da mesma. Conforme usado no presente documento, o termo “vazão máxima” se refere à quantidade máxima de fluxo de ar que o(s) respectivo(s) componente(s) pode(m) acomodar durante a operação normal do motor de turbofan 10. Em pelo menos certas realizações exemplificativas, a vazão máxima através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode ser de pelo menos cerca de cinco por cento da vazão máxima através da seção de compressor. Alternativamente, entretanto, em outras realizações exemplificativas, a vazão máxima através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode ser de pelo menos cerca de dez por cento da vazão máxima através da seção de compressor, pelo menos cerca de vinte e cinco por cento da vazão máxima através da seção de compressor, pelo menos cerca de quarenta por cento da vazão máxima através da seção de compressor, pelo menos cerca de cinquenta por cento da vazão máxima através da seção de compressor, pelo menos cerca de setenta e cinco por cento da vazão máxima até a seção de compressor, ou pelo menos cerca de cem por cento da vazão máxima até a seção de compressor. Dessa forma, em certas realizações exemplificativas, o núcleo 16 do motor de turbofan 10 pode definir uma vazão de ar de escorrimento (isto é, uma razão de uma quantidade de fluxo de ar através da trajetória de fluxo 96 até uma quantidade de fluxo de ar através da seção de compressor) de até cerca de 1:1. Deve ser entendido que, conforme usado no presente documento, termos de aproximação, como “cerca de” e “aproximadamente”, se referem a estar dentro de uma margem de erro de 10 por cento.

[0031] Consequentemente, em uma ou mais das realizações acima, a entrada 98 da trajetória de fluxo 96 pode ser configurada para receber até pelo menos cerca de cinco por cento de um fluxo de ar através da seção de compressor, ou mais particularmente, de um fluxo de ar através da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através do compressor LP 22 da seção de compressor. Alternativamente, entretanto, em outras realizações, a entrada 98 da trajetória de fluxo 96 pode ser configurada adicionalmente para receber até pelo menos cerca de dez por cento, até pelo menos cerca de vinte por cento, até pelo menos cerca de trinta por cento, até pelo menos cerca de quarenta por cento ou até pelo menos cerca de cinquenta por cento de um fluxo de ar que flui através da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através do compressor LP 22 da seção de compressor.

[0032] Notavelmente, fornecer um fluxo de ar de escorrimento proveniente da seção de compressor (por exemplo, uma porção da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 localizada imediatamente a jusante do compressor LP 22) pode auxiliar no controle de certos parâmetros do motor de turbofan 10. Por exemplo, o escorrimento completo de pelo menos uma porção do fluxo de ar proveniente do compressor LP 22 através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode permitir uma redução em uma razão de pressão geral da seção de compressor, que dependem das condições de operação do motor de turbofan 10, pode aumentar uma margem de parada do motor de turbofan 10.

[0033] Deve ser entendido, entretanto, que a realização exemplificativa retratada na Figura 2 e descrita acima é fornecida apenas a título de exemplo. Por exemplo, a entrada 98 da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode estar alternativamente em comunicação direta de fluxo de ar com o compressor LP 22 (por exemplo, em uma extremidade posterior do compressor LP 22). De modo similar, em outras realizações exemplificativas, a saída 100 da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode estar, em vez disso, em comunicação de fluxo de ar com um membro de moldura de turbina 104 localizado a montante da turbina LP 30. Consequentemente, em certa realização exemplificativa, o núcleo 16 do motor de turbofan 10 pode não incluir o membro de moldura de compressor 80 e/ou pode não incluir o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 localizado entre um bloco dianteiro 86 da turbina LP 30 e um bloco posterior 88 da turbina LP 30. Por exemplo, em certas realizações exemplificativas, a turbina LP 30 pode ser uma unidade única, não dividida entre um bloco dianteiro 86 e um bloco posterior 88, e o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode estar localizado a montante da turbina LP 30 (por exemplo, onde o membro de moldura de turbina 104 é retratado na Figura 2). Adicionalmente, ainda em outras realizações, o núcleo 16 pode não incluir a moldura posterior de turbina 90 localizada atrás da turbina LP 30.

[0034] Referindo-se, agora, à Figura 3, uma vista esquemática simplificada de um núcleo 16 de um motor de turbofan 10 de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação é fornecida. O núcleo 16 da realização exemplificativa da Figura 3 pode ser configurado substancialmente do mesmo modo que o núcleo 16 exemplificativo descrito acima e retratado na Figura 2. Consequentemente, a numeração mesma ou similar pode se referir aos componentes mesmos ou similares.

[0035] Por exemplo, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 3 inclui uma seção de compressor, uma seção de combustão 26 localizada a jusante da seção de compressor e uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão 26. A seção de compressor inclui um ou mais compressores (isto é, um compressor LP 22 e um compressor HP 24) e a seção de turbina inclui uma ou mais turbinas (isto é, uma turbina HP 28 e uma turbina LP 30). O compressor LP 22 e o compressor HP 24 da seção de compressor, assim como a turbina HP 28 e a turbina LP 30 da seção de turbina, são, cada um, giratórios sobre a linha central longitudinal 12 do motor de turbofan 10.

[0036] Adicionalmente, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 3 inclui um membro estrutural 94 que se estende a partir da seção de compressor até a seção de turbina para reforçar o núcleo 16 do motor de turbofan 10. O membro exemplificativo estrutural 94 também define pelo menos parcialmente uma trajetória de fluxo 96 que se estende entre uma entrada 98 em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor e uma saída 100 em comunicação de fluxo de ar com a seção de turbina. Entretanto, para a realização retratada na Figura 3, o núcleo 16 do motor de turbofan 10 inclui componentes adicionais para utilizar e/ou aprimorar um fluxo de ar de escorrimento a partir da seção de compressor até a seção de turbina através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94.

[0037] Por exemplo, agora com referência também à Figura 4, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 3 inclui adicionalmente um compressor auxiliar 106 em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Para a realização retratada, o compressor auxiliar 106 é um ventilador mecanicamente acoplado à haste HP 34 através do compressor HP 24 (isto é, um ventilador acionado por núcleo). Conforme é retratado esquematicamente na Figura 3, o compressor auxiliar 106 inclui um estágio de lâminas de compressor auxiliares 108, um estágio das palhetas de guia de entrada 110 localizado a montante das lâminas 108 e um estágio de palhetas de guia de saída 109 localizado a jusante das lâminas 108. Além disso, a pluralidade de lâminas de compressor auxiliares 108 são fixadas a um anel sólido 111, que é fixado, por sua vez, a uma extremidade radialmente externa de um estágio das lâminas de rotor do compressor HP 112 e é giratório com o estágio das lâminas de rotor do compressor HP 112 (Figura 4). O compressor auxiliar 106 pode ser configurado para aumentar uma pressão do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo 96 durante operação.

[0038] Adicionalmente, o compressor auxiliar 106 exemplificativo inclui uma capacidade para variar uma quantidade de fluxo de ar permitido através do mesmo. Especificamente, conforme declarado, o compressor auxiliar 106 exemplificativo inclui uma pluralidade de palhetas de guia de entrada 110 acima de uma entrada do compressor auxiliar 106. As palhetas de guia de entrada 110 podem ser móveis entre uma posição completamente aberta, que permite o fluxo completo através do compressor auxiliar 106, e uma posição completamente fechada que restringe pelo menos uma porção do fluxo através do compressor auxiliar 106. Dessa forma, as palhetas de guia de entrada 110 podem ser configuradas como palhetas variáveis de guia de entrada e podem funcionar em conjunto com a válvula 102 para regular o fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Alternativamente, em certas realizações exemplificativas, a inclusão de palhetas variáveis de guia de entrada 110 no compressor auxiliar 106 pode evitar também a necessidade a respeito da válvula 102 (e, assim, tal realização exemplificativa pode não incluir a válvula 102). Alternativamente, ainda em outras realizações exemplificativas, a trajetória de fluxo 96 pode desviar o compressor auxiliar 106 quando as palhetas de guia de entrada 110 estiverem na posição completamente fechada. Por exemplo, em certas realizações exemplificativas, o núcleo 16 pode definir uma linha de desvio (não mostrada) com capacidade para desviar a operação do compressor auxiliar 106.

[0039] A inclusão do compressor auxiliar 106 pode permitir que a energia adicional seja extraída do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Adicionalmente, em que, por exemplo, o compressor auxiliar 106 é acionado pela haste HP 34, o compressor auxiliar 106 pode ser um meio para certos componentes de alta pressão do núcleo 16 (por exemplo, o compressor HP 24) para acionar certos componentes de baixa pressão do núcleo 16 (por exemplo, a turbina LP 30). Notavelmente, os benefícios acima podem ocorrer enquanto continuam a permitir que o núcleo 16 até o ar de escorrimento proveniente da linha de operação de baixa pressão, por exemplo, do compressor LP 22.

[0040] Ainda com referência à Figura 3, o motor de turbofan 10, ou, ao invés do núcleo 16 do motor de turbofan 10, inclui adicionalmente um trocador de calor 113 em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Para a realização retratada, o trocador de calor 113 está localizado a jusante do compressor auxiliar 106 pelo menos parcialmente dentro da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Entretanto, em outras realizações exemplificativas, o trocador de calor 113 pode ser posicionado alternativamente a montante do compressor auxiliar 106 pelo menos parcialmente dentro da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94.

[0041] O trocador de calor 113 pode ser configurado para transferir calor de um ou mais sistemas do motor de turbofan 10 para o fluxo ar de escorrimento na trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Por exemplo, o trocador de calor 113 pode ser configurado para transferir calor de um sistema de lubrificação principal do núcleo 16 do motor de turbofan 10 para o fluxo de ar de escorrimento na trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94. Adicionalmente, embora não retratado, em outras realizações, o núcleo 16 do motor de turbofan 10 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de trocadores de calor 113 em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94, separados ao longo da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 de qualquer modo adequado.

[0042] A inclusão de um ou mais trocadores de calor 113 na trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94 pode permitir maior controle térmico dos sistemas de gerenciamento térmico do motor de turbofan 10, enquanto também adiciona energia ao fluxo de ar de escorrimento.

[0043] Agora com referência à Figura 5, uma vista esquemática simplificada de um núcleo 16 de um motor de turbofan 10 ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação é fornecida. O núcleo 16 da realização exemplificativa da Figura 5 pode ser configurado substancialmente do mesmo modo que o núcleo 16 exemplificativo descrito acima com referência à Figura 2. Consequentemente, a numeração mesma ou similar pode se referir aos componentes mesmos ou similares.

[0044] Por exemplo, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 5 inclui uma seção de compressor, uma seção de combustão 26 localizada a jusante da seção de compressor e uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão 26. A seção de compressor inclui um ou mais compressores (isto é, um compressor LP 22 e um compressor HP 24) e uma seção de turbina inclui uma ou mais turbinas (isto é, uma turbina HP 28 e uma turbina LP 30). O compressor LP 22 e o compressor HP 24 da seção de compressor, assim como a turbina HP 28 e a turbina LP 30 da seção de turbina, são, cada um, giratórios sobre a linha central longitudinal 12 do motor de turbofan 10.

[0045] Adicionalmente, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 5 inclui uma trajetória 114 que se estende entre uma entrada 116 e uma saída 118. De modo similar à trajetória de fluxo 96 exemplificativa definida pelo membro estrutural 94 (vide Figura 2), a trajetória 114 exemplificativa é configurada como uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento 114, de modo que a entrada 116 esteja em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor. Especificamente, a entrada 116 da trajetória 114 exemplificativa está em comunicação de fluxo de ar com uma extremidade posterior do compressor LP 22. Adicionalmente, para a realização exemplificativa retratada, a saída 118 da trajetória 114 está em comunicação de fluxo de ar com a seção de turbina ou, mais particularmente, está em comunicação de fluxo de ar com uma moldura posterior de turbina 90 da seção de turbina.

[0046] Notavelmente, a realização exemplificativa retratada na Figura 5 não mostra um membro estrutural que define a trajetória 114. Embora, em certas realizações exemplificativas, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 5 possa incluir um membro estrutural que define a trajetória 114 (e configurado substancialmente do mesmo modo que os membros estruturais 94 exemplificativos descritos acima com referência à Figura 2 e/ou à Figura 3), em outras realizações exemplificativas, ou núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 5 pode não incluir um membro estrutural que define a trajetória 114. Em tal realização exemplificativa, a trajetória 114 pode ser definida alternativamente por um ou mais condutos adequados de fluxo de ar que podem ou não adicionar rigidez estrutural ao núcleo 16.

[0047] Uma turbina auxiliar 120 é posicionada em comunicação de fluxo de ar com a trajetória 114 para extrair energia de um fluxo de ar de escorrimento através da mesma. Conforme é retratado, a turbina auxiliar 120 é deslocada da linha central longitudinal 12 do motor de turbofan 10. Especificamente, a turbina auxiliar 120 define um eixo geométrico central 122, sendo que o eixo geométrico central 122 é deslocado da linha central longitudinal 12. Deve ser entendido, entretanto, que em outras realizações exemplificativas, a turbina auxiliar 120 pode ser, em invés disso, configurada como uma “turbina de ponta” com um ou mais dentre o compressor HP 24 ou a turbina HP 28. Conforme usado no presente documento, o termo turbina de ponta se refere a uma turbina configurada em uma configuração anular ao redor do compressor HP 24 ou da turbina HP 28, que gira de modo coaxial com o compressor HP 24 ou a turbina HP 28. Por exemplo, uma turbina de ponta pode ser configurada substancialmente do mesmo modo que o compressor auxiliar 106 descrito acima com referência às Figuras 3 e 4. Em tal realizações, a turbina de ponta pode incluir um anel sólido afixado às extremidades radialmente externas de um estágio de lâminas giratórias de rotor no compressor HP 24 ou na turbina HP 28. Adicionalmente, a turbina de ponta pode incluir uma pluralidade de lâminas separadas circunferencialmente fixadas ao anel de modo que um fluxo de ar sobre as lâminas da turbina de ponta gire o anel e o estágio correspondente das lâminas do compressor HP ou das lâminas da turbina HP.

[0048] Em referência ainda à realização da Figura 5, a trajetória 114 exemplificativa se estende através da turbina auxiliar 120, de modo que a turbina auxiliar 120 seja posicionada diretamente em comunicação de fluxo de ar dentro da trajetória 114. A turbina auxiliar 120 pode permitir a extração de energia do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória 114 e o fornecimento de tal energia extraída às uma ou mais hastes do núcleo 16 do motor de turbofan 10. Especificamente, a turbina auxiliar 120 pode ser configurada de modo similar a uma ou ambas dentre a turbina HP 28 ou a turbina LP 30. Por exemplo, a turbina auxiliar 120 pode incluir estágios sequenciais de lâminas de rotor acopladas a uma haste de turbina auxiliar giratória sobre o eixo geométrico central 122 da turbina auxiliar 120. A haste de turbina pode ser, conforme é retratado esquematicamente, acoplada mecanicamente à haste HP 34 através de uma caixa de câmbio 124 para auxiliar na rotação da haste HP 34. A caixa de câmbio 124 pode ser uma caixa de câmbio de razão fixa ou, alternativamente, pode ser uma caixa de câmbio de razão variável.

[0049] A inclusão da turbina auxiliar 120 pode permitir a extração de energia do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória 114. Por exemplo, a turbina auxiliar 120 pode permitir a extração de energia de tal ar de escorrimento e o fornecimento de tal energia extraída diretamente para a haste HP 34. Consequentemente, tal configuração pode permitir uma operação mais eficiente do núcleo 16 do motor de turbofan 10. Por exemplo, tal configuração pode permitir o fluxo de ar de escorrimento através da trajetória 114 para energizar a haste HP 34 durante, por exemplo, condições inativas de modo que menos combustível seja necessário para operar o núcleo 16 durante condições inativas.

[0050] Deve ser entendido, entretanto, que o núcleo 16 e a turbina auxiliar 120 exemplificativos retratado na Figura 5 são fornecidos apenas a título de exemplo. Em outras realizações exemplificativas, por exemplo, a turbina auxiliar 120 pode, em invés disso, ser configurada para fornecer a energia extraída do fluxo de ar de escorrimento para a haste HP 34 por meio de uma caixa de marchas de acessório. Por exemplo, a turbina auxiliar pode ser montada à caixa de marchas de acessório. Com tal configuração, a turbina auxiliar 120 pode servir a uma função dupla de também ser configurada como um iniciador/gerador da caixa de marchas de acessório, que pode ser configurada para dar partida no motor de turbofan 10. A rotação da turbina auxiliar pode transferir a energia extraída para a haste HP 34.

[0051] Além disso, ainda em outras realizações exemplificativas, o núcleo 16 retratado na Figura 5 pode incluir adicionalmente um ou mais aspectos do núcleo 16 exemplificativo descrito acima com referência às Figuras 2 a 4. Por exemplo, agora com referência à Figura 6, que fornece uma vista esquemática simplificada de um núcleo 16 de um motor de turbofan 10 ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação, o núcleo 16 exemplificativo inclui uma turbina auxiliar 120 assim como um compressor auxiliar 106—o compressor auxiliar 106 também em comunicação de fluxo de ar com a trajetória 114. Para a realização da Figura 6, o compressor auxiliar 106 define um eixo geométrico central 108 deslocado da linha central longitudinal 12 do motor de turbofan 10 e é acionado pelas uma ou mais hastes do núcleo 16 do motor de turbofan 10. Alternativamente, entretanto, como com a realização descrita acima, o compressor auxiliar 106 pode ser configurado como um compressor auxiliar acionado por núcleo com o compressor HP 24. Adicionalmente, para a realização da Figura 6, a entrada 116 da trajetória 114 está em comunicação de fluxo de ar com o membro de moldura de compressor 80 a jusante do compressor LP 22 e a montante do compressor HP 24, e a saída 118 está em comunicação de fluxo de ar com a moldura posterior de turbina 90. Entretanto, em outras realizações exemplificativas, a saída 118 da trajetória 114 pode estar, em invés disso, em comunicação de fluxo de ar, por exemplo, com a atmosfera ou uma passagem de fluxo de ar de desvio 56 (vide Figura 1). Por exemplo, a turbina auxiliar 120 e a trajetória 114 retratadas podem ser fechadas pelo invólucro externo 18 do núcleo 16 (como com as realizações exemplificativas das Figuras 2 e 3), e a saída 118 da trajetória 114 pode ser definida no invólucro externo 18.

[0052] Além disso, agora com referência à Figura 7, outra realização exemplificativa da presente revelação é fornecida. Especificamente, a Figura 7 fornece uma vista esquemática simplificada de um núcleo 16 de um motor de turbofan 10 ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação. O núcleo 16 da realização exemplificativa da Figura 7 pode ser configurado substancialmente do mesmo modo que o núcleo 16 exemplificativo descrito acima com referência à Figura 5. Consequentemente, a numeração mesma ou similar pode se referir aos componentes mesmos ou similares.

[0053] Por exemplo, o núcleo 16 exemplificativo da Figura 7 inclui uma seção de compressor, uma seção de combustão 26 localizada a jusante da seção de compressor e uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão 26. A seção de compressor inclui um ou mais compressores (isto é, um compressor LP 22 e um compressor HP 24) e a seção de turbina inclui uma ou mais turbinas (isto é, uma turbina HP 28 e uma turbina LP 30). O compressor LP 22 e o compressor HP 24 da seção de compressor, assim como a turbina HP 28 e a turbina LP 30 da seção de turbina, são, cada um, giratórios sobre uma linha central longitudinal 12 do motor de turbofan 10.

[0054] Adicionalmente, o núcleo 16 exemplificativo retratado na Figura 5 inclui uma trajetória 114 que se estende entre uma entrada 116 e uma saída 118, com uma turbina auxiliar 120 posicionada na trajetória 114 entre a entrada 116 e a saída 118. A trajetória 114 e a turbina auxiliar 120 podem ser configuradas do mesmo modo que a trajetória 114 exemplificativa e a turbina auxiliar 120 descrita acima com referência à Figura 5.

[0055] Em adição, o núcleo 16 exemplificativo da Figura 7 inclui um primeiro trocador de calor 121 posicionado em comunicação térmica com a trajetória 114 em uma localização a montante da turbina auxiliar 120, e um segundo trocador de calor 123 em comunicação térmica com a trajetória em uma localização a jusante da turbina auxiliar 120. Para a realização retratada, o primeiro trocador de calor 121 é configurado para remover calor de um fluxo de ar de escorrimento através da trajetória 114. O primeiro trocador de calor 121 pode ser configurado como um trocador de calor “ar para ar” também em comunicação térmica com um fluxo de ar de desvio do motor de turbofan 10 (similar ao fluxo de ar de desvio 64 descrito acima com referência à Figura 1).

Por exemplo, o primeiro trocador de calor 121 pode ser posicionado dentro de uma passagem de desvio (conforme é retratado na Figura 7), ou pode ser posicionado alternativamente dentro do invólucro externo 18 do núcleo 16. Com tal realização, uma porção do fluxo de ar de desvio pode ser redirecionado, em invés disso, a partir da passagem de desvio sobre o primeiro trocador de calor 121.

[0056] O ar de escorrimento resfriado e comprimido pode fluir, então, através da trajetória 114 para a turbina auxiliar 120, na qual o ar de escorrimento pode ser expandido à medida que a energia é extraída de tal fluxo de ar de escorrimento. A expansão do ar de escorrimento através da turbina auxiliar 120 pode reduzir adicionalmente uma temperatura do ar de escorrimento. O ar de escorrimento pode fluir, então, através da trajetória 114 para o segundo trocador de calor 123 (em uma localização a jusante da turbina auxiliar 120), na qual a temperatura do ar de escorrimento na trajetória 114 é aumentada à medida que o segundo trocador de calor 123 remove calor de um ou mais sistemas do motor de turbofan 10 e transfere tal calor para o ar de escorrimento na trajetória 114. Por exemplo, em certas realizações exemplificativas, o segundo trocador de calor 123 pode ser configurado como um trocador de calor “líquido para ar’’ configurado para transferir calor, por exemplo, de um sistema de lubrificação principal ou um sistema de combustível do motor de turbofan 10 para o ar de escorrimento na trajetória 114.

[0057] O ar de escorrimento na trajetória 114, então, é fornecido para o bloco de turbina posterior 90. Entretanto, em outras realizações, o ar de escorrimento pode ser, em invés disso, fornecido em qualquer outra localização adequada da seção de turbina. Por exemplo, em certas realizações exemplificativas, o núcleo 16 pode incluir adicionalmente um compressor auxiliar em comunicação de fluxo de ar com o fluxo de ar de escorrimento na trajetória 114 para aumentar uma pressão de tal fluxo. Com tal configuração, o fluxo de ar pode ser, em invés disso, fornecido, por exemplo, à turbina LP 30 de maneira muito similar à descrita acima com referência a uma ou mais das realizações das Figuras 2 a 4.

[0058] Agora com referência à Figura 8, uma vista esquemática aproximada de um estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação é fornecida. O estágio 82 exemplificativo dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 retratados na Figura 8 está localizado dentro da seção de turbina, a jusante da primeira turbina, isto é, a turbina HP 28. Especificamente, para a realização retratada, o estágio 82 exemplificativo dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 está localizado entre um bloco dianteiro 86 da turbina LP 30 e um bloco posterior 88 da turbina LP 30.

[0059] Adicionalmente, conforme mostrado, o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 está em comunicação de fluxo de ar com uma saída de uma trajetória. Para a realização retratada, a trajetória é uma trajetória de fluxo 96 definida por um membro estrutural 94 do núcleo 16 do motor de turbofan 10. Consequentemente, o estágio 82 exemplificativo de bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode ser incorporado a um ou mais dos motores de turbofan 10 exemplificativos descritos acima com referência às Figuras 2 e/ou 3. Alternativamente, entretanto, em outras realizações, o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 podem estar localizados em qualquer outra localização adequada dentro da seção de turbina, como em uma moldura posterior de turbina 90 da seção de turbina. Consequentemente, com tal realização exemplificativa, o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode, em invés disso, ser incorporado em um ou mais dos motores de turbofan 10 exemplificativos descritos acima com referência às Figuras 4 e/ou 5.

[0060] Ainda com referência à Figura 8, para a realização exemplificativa retratada, cada bocal 84 no estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 é configurado como uma palheta estrutural da seção de turbina. Especificamente, cada bocal 84 no estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 se estende geralmente ao longo da direção radial R através da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37, o que fornecer uma conexão estrutural entre um forro externo 126 da seção de turbina e um membro de moldura de turbina 128. Entretanto, em outras realizações, um ou mais dos bocais 84 no estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 podem, adicional ou alternativamente, ser configurados como bocais não estruturais. Em tal realização, os bocais 84 podem, ou não, se estender completamente através da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 ao longo da direção radial R.

[0061] O estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode incluir uma pluralidade de bocais de injeção de fluxo de ar 84 separados ao longo de uma direção circunferencial do motor de turbofan 10. Por exemplo, o estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode incluir seis ou mais bocais 84, catorze ou mais bocais 84, cinquenta ou mais bocais 84, oitenta ou mais bocais 84, cem ou mais bocais 84 ou cento e cinquenta ou mais bocais 84. Adicionalmente, o estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 geralmente inclui uma câmara 130 em uma extremidade radialmente externa. A câmara 130 pode ser uma câmara anular que se estende substancialmente ao longo da direção circunferencial do motor de turbofan 10. A câmara anular 130 pode permitir que cada bocal de injeção de fluxo de ar no estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 esteja em comunicação de fluxo de ar com a saída 100 da trajetória de fluxo 96.

[0062] Adicionalmente, cada bocal no estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84 geralmente inclui uma cavidade 132 que se estende através do respectivo bocal 84 geralmente ao longo da direção radial R e uma abertura 134 (retratada em linha tracejada). O ar proveniente da câmara anular 130 pode fluir na cavidade oca 132 e para fora através da abertura 134 para a seção de turbina ou, mais particularmente, para uma porção da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da seção de turbina. Consequentemente, a abertura 134 de cada bocal 84 nos bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode ser configurada para injetar um fluxo de ar de escorrimento extraído da seção de compressor para a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da seção de turbina. Para a realização retratada, cada abertura 134 definida por um bocal 84 respectivo se estende geralmente ao longo da direção radial R, substancialmente ao longo de um comprimento do respectivo bocal 84. Entretanto, em outras realizações, cada bocal 84 pode incluir, em vez disso, uma pluralidade de aberturas 134 separadas geralmente ao longo da direção radial R.

[0063] Notavelmente, como o estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84 é configurado para reintroduzir o ar de escorrimento proveniente da trajetória de fluxo 96, em pelo menos certas realizações exemplificativas, o estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84 pode definir uma vazão de massa máxima através da mesma igual à vazão de massa máxima da trajetória de fluxo 96, como a vazão de massa máxima da trajetória de fluxo 96 descrita acima com referência à Figura 2.

[0064] Agora com referência especificamente à Figura 9, uma vista em corte transversal de um par de bocais 84 de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação, tomada geralmente ao longo da direção radial R, é fornecida. Por exemplo, os bocais 84 da Figura 9 podem ser incorporados no estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 descritos acima com referência à Figura 8.

[0065] Para a realização da Figura 9, os bocais 84 são bocais de rendimento fixo 84, sendo que cada um define uma abertura fixa 134. Os bocais 84 retratados definem um lado de pressão 136 e um lado de sucção 138, assim como uma extremidade anterior 140 e uma extremidade final 142. A extremidade anterior 140 está localizada a montante da extremidade final 142 no fluxo de ar através da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37. Adicionalmente, a abertura 134 de cada bocal 84 respectivo está localizada no lado de pressão 136 do respectivo bocal 84 e está orientada geralmente em uma direção de fluxo 144 do fluxo de ar através da seção de turbina (isto é, através de uma porção da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da seção de turbina). Tal configuração pode permitir a injeção do fluxo de ar de escorrimento extraído/escorrido da seção de compressor para a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da seção de turbina em uma direção (conforme indicado pelas setas 146) que flui com o fluxo de ar através da seção de turbina de modo a causar disrupção mínima a tal fluxo de ar.

[0066] Deve ser entendido, entretanto, que em outras realizações exemplificativas, a injeção bocais 84 pode ter qualquer outra configuração adequada. Por exemplo, em outras realizações exemplificativas, os bocais 84 podem ser, em invés disso, bocais de rendimento variável 84. Especificamente, agora com referência à Figuras 10 e 11, as vistas em corte transversal de um par de bocais 84 de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação são fornecidas, também tomadas geralmente ao longo da direção radial R. Os bocais exemplificativos de injeção de fluxo de ar 84 podem ser configurados substancialmente do mesmo modo que os bocais exemplificativos de injeção de fluxo de ar 84 descritos acima com referência à Figura 9, e, assim, a numeração mesma ou similar pode se referir à parte mesma ou similar.

[0067] Entretanto, os bocais 84 exemplificativos das Figuras 10 e 11 são configurados para permitir a variação em uma quantidade de fluxo de ar permitido através da mesma. Especificamente, as aberturas 134 dos bocais 84 exemplificativos das Figuras 10 e 11 são aberturas de rendimento variável 134 posicionadas próximo a uma extremidade final 142 do respectivo bocal 84. Conforme mostrado, os bocais 84 exemplificativos das Figuras 10 e 11, cada um, incluem uma aba 148 posicionada na extremidade final 142 do respectivo bocal. Cada aba 148 é geralmente giratória sobre um eixo geométrico de pivô 150 (que pode estar em paralelo à direção radial R) entre uma primeira posição, ou posição aberta (vide Figura 10), e uma segunda posição, ou posição fechada (vide Figura 11). Quando a aba estiver na posição aberta, uma quantidade máxima de ar, como ar de escorrimento, pode fluir através da mesma. Em contraste, quando na posição fechada, a aba 148 é posicionada acima e bloqueia um fluxo de ar através da abertura 134 do respectivo bocal 84. Cada aba 148 também pode ser móvel a uma variedade de posições entre a primeira posição e a segunda posição para ajustar uma quantidade de ar permitido através do estágio 82 de bocais de injeção de fluxo de ar 84. As aberturas de rendimento variável 134 nos bocais 84 retratadas nas Figuras 10 e 11 ser usadas em conjunto com, ou em vez de, uma válvula em uma trajetória (como a válvula 102 na trajetória de fluxo 96) que fornece ar de escorrimento à mesma.

[0068] Além disso, as abas 148 dos bocais 84 no estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 também podem controlar um fluxo de ar através da trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 da seção de turbina. Especificamente, cada par de bocais adjacentes 84 define uma área de gargalo do bocal, que pode afetar uma capacidade da seção de turbina. Cada par de bocais adjacentes 84 define uma área máxima de gargalo do bocal 152 quando as abas 148 estiverem a primeira posição aberta e uma área mínima de gargalo do bocal 154 quando as abas 148 estiverem na segunda posição fechada. Consequentemente, as abas 148 são configuradas para diminuir a área de gargalo do bocal quando movidas para a segunda posição fechada, que pode diminuir uma capacidade da seção de turbina. Quando a haste HP 34 do motor de turbofan 10 operar em uma velocidade relativamente baixa, os bocais de injeção de fluxo de ar 84 podem ser operados para aumentar a área de gargalo do bocal para aumentar a capacidade da turbina LP 30. Ainda alternativamente, agora com referência à Figuras 12 e 13, as vistas em corte transversal de um par de bocais 84 ainda de acordo com outra realização exemplificativa da presente revelação são fornecidas, também tomadas geralmente ao longo da direção radial R. Os bocais exemplificativos de injeção de fluxo de ar 84 podem ser configurados substancialmente do mesmo modo que os bocais exemplificativos de injeção de fluxo de ar 84 descritos acima com referência à Figura 9, e, assim, a numeração mesma ou similar pode se referir à parte mesma ou similar.

[0069] Assim como os bocais 84 exemplificativos das Figuras 10 e 11, os bocais 84 exemplificativos das Figuras 12 e 13 são configurados como bocais de rendimento variável, de modo que os bocais 84 sejam configurados para permitir uma variação em uma quantidade de fluxo de ar permitido através da mesma. Especificamente, cada um dos bocais 84 exemplificativos inclui uma abertura de rendimento variável 134 posicionada próximo a uma extremidade final 142 do respectivo bocal 84 como uma porta bloqueadora 135 deslizável entre uma posição fechada (Figura 12) e uma posição aberta (Figura 13), assim como várias posições entre as mesmas. Os bocais 84, portanto, podem se ajustar a uma quantidade de ar permitido através do estágio 82 dos bocais de injeção de fluxo de ar 84 movendo-se as portas bloqueadoras 135 para uma posição desejada. As aberturas de rendimento variável 134 nos bocais 84 retratadas nas Figuras 12 e 13 podem ser usadas em conjunto com, ou em vez de, uma válvula em uma trajetória (como a válvula 102 na trajetória de fluxo 96).

[0070] Agora com referência às Figuras 14 e 15, uma realização alternativa é fornecida para injetar um fluxo de ar de escorrimento extraído da seção de compressor de volta para a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através da seção de turbina. A Figura 14 fornece uma vista esquemática simplificada de um membro de moldura de turbina 104 localizado a jusante de uma turbina HP 28 e a montante de uma turbina LP 30. O membro de moldura de turbina 104 define uma cavidade 156 em comunicação de fluxo de ar com uma saída de uma trajetória. Para a realização exemplificativa retratada, a cavidade 156 está em comunicação de fluxo de ar com a saída 100 da trajetória de fluxo 96 definida pelo membro estrutural 94, como aquelas descritas acima com referência às Figuras 2 e/ou 3. Alternativamente, entretanto, a cavidade 156 pode estar em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento 114 descrita acima com referência às Figuras 4 e 5.

[0071] O membro de moldura de turbina 104 exemplificativo geralmente inclui uma porta 158 ou um forro externo 160, sendo que o forro externo 160 define pelo menos parcialmente a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 através da seção de turbina. A porta 158 é geralmente móvel ao longo da direção axial A do motor de turbofan 10 entre uma posição dianteira aberta (vide Figura 14) e uma posição fechada posterior (vide Figura 15). Quando a porta 158 estiver na posição dianteira aberta, a porta 158 define uma abertura 162 a partir da trajetória de fluxo 96 na cavidade 156 até a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através do membro de moldura de turbina 104 para permitir a injeção/reintrodução do ar de escorrimento proveniente da trajetória de fluxo 96. Em contraste, quando a porta 158 estiver na posição fechada posterior, a porta 158 forma uma vedação com o forro externo de turbina 160, de modo que nenhum fluxo de ar possa ser fornecido a partir da cavidade 156 ou da trajetória de fluxo 96 através da mesma para a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 através do membro de moldura de turbina 104. Tal configuração pode ser simples e econômica para injetar ar de escorrimento proveniente da trajetória de fluxo 96 para a trajetória de fluxo de ar de núcleo 37 que se estende através do membro de moldura de turbina 104.

[0072] Em certas realizações exemplificativas, o membro de moldura de turbina 104 pode incluir uma pluralidade de portas 158, cada uma, é geralmente móvel ao longo da direção axial A entre uma posição aberta e uma posição fechada. A pluralidade de portas 158 pode ser separada ao longo da direção circunferencial do motor de turbofan 10. Adicionalmente, embora o membro de moldura de turbina 104 que inclui a móvel porta 158 esteja localizado entre a turbina HP 28 e a turbina LP 30, em outras realizações exemplificativas, o membro de moldura de turbina 104 que inclui uma móvel porta 158 pode estar, em invés disso, localizado, por exemplo, entre o bloco dianteiro da turbina LP e o bloco posterior da turbina LP.

[0073] Esta descrição escrita utiliza os exemplos para revelar a invenção, inclusive o melhor modo, e também possibilita que qualquer pessoa versada na técnica pratique a invenção, inclusive produza e use quaisquer dispositivos ou sistemas e execute quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da invenção é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos são destinados a estar dentro do escopo das reivindicações caso os mesmos incluam elementos estruturais que não difiram da linguagem literal das reivindicações ou caso os mesmos incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais das linguagens literais das reivindicações.

Lista de Componentes 10 Motor a Jato do Tipo Turbofan 12 Linha Central Longitudinal ou Axial 14 Seção de Ventilador 16 Motor de Turbina de Núcleo 18 Invólucro Externo 20 Entrada 22 Compressor de Baixa Pressão 24 Compressor de Alta Pressão 26 Seção de Combustão 28 Turbina de Alta Pressão 30 Turbina de Baixa Pressão 32 Seção de Escape de Jato 34 Eixo/Bobina de Alta Pressão 36 Eixo/Bobina de Baixa Pressão 37 Trajetória de Fluxo de Ar de Núcleo 38 Ventilador 40 Lâminas 42 Disco 44 Membro de Atuação 46 Caixa de Câmbio de Potência 48 Nacela 50 Invólucro ou Nacela de Ventilador 52 Palheta de Guia de Saída 54 Seção A Jusante 56 Passagem de Fluxo de Ar de Desvio 58 Ar 60 Entrada 62 Primeira Porção de Ar 64 Segunda Porção de Ar 66 Gases de Combustão 68 Palheta de Estator 70 Lâmina de Rotor de Turbina 72 Palheta de Estator 74 Lâmina de Rotor de Turbina Seção de Escape de Bocal de Ventilador 78 Trajetória de Gás Quente 80 Membro de Estrutura do Compressor 82 Estágio de Bocais de Mistura de Desvio 84 Bocais de Mistura de Desvio 86 Bloco Dianteiro da Turbina de LP

88 Bloco Posterior da Turbina de LP 90 Moldura Traseira da Turbina 92 Rolamentos 94 Membro Estrutural 96 Trajetória de Fluxo 98 Entrada 100 Saída 102 Válvula 104 Membro de Moldura da Turbina 106 Compressor Auxiliar Eixo Geométrico Central de Compressor Auxiliar 110 IGVs de Compressor Auxiliares 112 Trocador de Calor 114 Trajetória de Fluxo 116 Entrada 118 Saída 120 Turbina Auxiliar Eixo Geométrico Central de Turbina Auxiliar 124 Caixa de Câmbio 126 Forro de Seção de Turbina 128 Membro de Estrutura da Turbina 130 Câmara 132 Cavidade 134 Abertura 136 Lado de Pressão 138 Lado de Sucção 140 Extremidade Anterior 142 Extremidade Final 144 Direção de Fluxo de Ar 146 Direção de Aberturas 148 Aba 150 Eixo Geométrico de Pivô 152 Área Máxima de Gargalo do Bocal 154 Área Mínima de Gargalo do Bocal 156 Cavidade 158 Porta 160 Forro Externo 162 Trajetória de Fluxo 164 166 168 170 Reivindicações

Claims (20)

1. MOTOR DE TURBINA A GÁS, caracterizado pelo fato de que compreende: uma seção de compressor que inclui um ou mais compressores; uma seção de combustão localizada a jusante da seção de compressor; uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão e que inclui uma ou mais turbinas; uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento que se estende entre uma entrada e uma saída, sendo que a entrada está em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor para receber um fluxo de ar de escorrimento da seção de compressor; e uma turbina auxiliar posicionada em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento entre a entrada da trajetória de fluxo de ar de escorrimento e a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento para extrair energia do fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

2. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um membro estrutural que se estende a partir da seção de compressor até a seção de turbina que adiciona suporte estrutural ao motor de turbina a gás, sendo que o membro estrutural define a trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

3. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma válvula posicionada na trajetória de fluxo de ar de escorrimento, em que a válvula é configurada para variar uma quantidade de fluxo de ar de escorrimento permitida através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

4. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: - um trocador de calor em comunicação térmica com a trajetória de ar de escorrimento em uma localização a montante da turbina auxiliar para reduzir uma temperatura do fluxo de ar de escorrimento através da mesma; e - um trocador de calor em comunicação térmica com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento em uma localização a jusante da turbina auxiliar para aumentar uma temperatura do fluxo de ar de escorrimento através da mesma.

5. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um compressor auxiliar em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento em uma localização a montante ou a jusante da turbina auxiliar.

6. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o compressor auxiliar é configurado como um compressor auxiliar acionado por núcleo.

7. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma ou mais hastes que acoplam mecanicamente a seção de compressor e a seção de turbina, em que a turbina auxiliar é acoplada mecanicamente a pelo menos uma das uma ou mais hastes.

8. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção de compressor, a seção de combustão e a seção de turbina são, cada uma, fechadas dentro de um invólucro externo, e em que a trajetória de fluxo de ar de escorrimento e a turbina auxiliar também são fechadas dentro do invólucro externo.

9. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a turbina auxiliar é configurada como uma turbina de ponta.

10. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento está em comunicação de fluxo de ar com a seção de turbina do motor de turbina a gás.

11. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento está em comunicação de fluxo de ar com um membro de moldura posterior da seção de turbina do motor de turbina a gás.

12. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção de turbina inclui uma turbina de alta pressão, uma turbina de baixa pressão e um estágio de bocais de injeção de fluxo de ar, e em que a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento está em comunicação de fluxo de ar com o estágio de bocais de injeção de fluxo de ar.

13. MOTOR DE TURBINA A GÁS, caracterizado pelo fato de que compreende: uma seção de compressor que inclui um ou mais compressores; uma seção de turbina localizada a jusante da seção de combustão e que inclui uma ou mais turbinas; uma trajetória de fluxo de ar de escorrimento que se estende entre uma entrada e uma saída, sendo que a entrada está em comunicação de fluxo de ar com a seção de compressor para receber até pelo menos cinco por cento de um fluxo de ar através da seção de compressor; e uma turbina auxiliar posicionada em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento entre a entrada da trajetória de fluxo de ar de escorrimento e a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento para extrair energia de um fluxo de ar de escorrimento através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

14. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um membro estrutural que se estende a partir da seção de compressor até a seção de turbina para reforçar o motor de turbina a gás, sendo que o membro estrutural define a trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

15. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma válvula posicionada na trajetória de fluxo de ar de escorrimento, em que a válvula é configurada para variar uma quantidade de fluxo de ar de escorrimento permitida através da trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

16. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um trocador de calor em comunicação térmica com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento.

17. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um compressor auxiliar em comunicação de fluxo de ar com a trajetória de fluxo de ar de escorrimento em uma localização a montante ou a jusante da turbina auxiliar.

18. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o compressor auxiliar é configurado como um compressor auxiliar acionado por núcleo.

19. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento está em comunicação de fluxo de ar com a seção de turbina do motor de turbina a gás.

20. MOTOR DE TURBINA A GÁS, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato em que a saída da trajetória de fluxo de ar de escorrimento está em comunicação de fluxo de ar com um membro de moldura posterior da seção de turbina do motor de turbina a gás.