CN100419243C - 具有可变压缩比风扇系统的燃气轮机 - Google Patents

具有可变压缩比风扇系统的燃气轮机 Download PDF

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Abstract

一种多通路涡扇式燃气轮机(10)，包括：轴向隔开的以驱动连接方式连接在一低压轴(30)上的发动机风扇(35)的第一和第二级风扇(31和33)。一风扇旁路通道(40)，环绕第二级风扇(33)。一通向该风扇旁路通道(40)的第一旁路进气口(42)，沿轴向设置在第一和第二级风扇(31和33)之间和一第二旁路进气口(46)，沿轴向设置在第二级风扇(33)和一环形核心发动机进气口(47)之间。一风扇罩(108)将第二级风扇叶片(36)分别分隔成径向内侧和外侧的风扇叶毂段和叶尖段(37和39)。叶尖段(39)沿径向设置在一风扇叶尖气流通道(146)内。一沿轴向可移动的导流器(44)，可定位在关闭风扇叶尖通道(146)的位置，这时它打开第一旁路进气口(42)，和定位在打开风扇叶尖通道(146)的位置，这时它关闭第一旁路进气口(42)。

Description

具有可变压缩比风扇系统的燃气轮机
技术领域
本发明涉及航空燃气轮机，具体说，涉及具有多风扇旁路通道的燃气轮机。
背景技术
普通燃气轮机，包括一核心发动机，其按轴向流动关系，依次具有一高压压缩机，以压缩进入该核心发动机的空气流，一燃烧室，燃油和压缩空气的混合物在该燃烧室中燃烧，以产生推进气流，和一高压涡轮，它由推进气流转动，通过一径向内侧较大直径的轴，驱动高压压缩机。典型的涡轮风扇发动机，包括一位于高压涡轮后的低压涡轮，和一位于高压压缩机前的前风扇。
一种典型的可变旁路比的结构，公开在美国专利US4068471中，包括一列或多列前风扇中的风扇转子叶片。风扇转子叶片连接在径向内侧较小直径的驱动轴上，该驱动轴穿过空心的大直径轴，被低压涡轮驱动。一后风扇，包括一列或者多列后风扇转子叶片，它们被连接在大直径驱动轴上，被高压涡轮驱动。后风扇，按顺序轴向流动关系，设置在前风扇和高压压缩机之间。一可变面积的旁路喷射器，设置在前、后风扇之间，以改变进入一风扇旁路通道的第一进气口的空气量，从而改变燃气轮机的风扇旁路比(即流过风扇旁路通道的空气，与流过核心发动机的空气之比)，由此得出用以描述燃气轮机的可变循环这一术语。风扇旁路通道具有第二进气口，它位于后列风扇叶片的后方。进入第一和第二旁路通道的空气流的控制，通常通过选择器阀机构和某些更特殊的称为可变旁路喷射器(通常称为VABIs)的阀组件实现。
具有两个或更多进气口的风扇旁路通道的燃气轮机，可以称为多旁路气流变循环燃气轮机。每一前、后列风扇叶片前，典型地设有一列定子导叶。选定的定子导叶列可以变化，典型地是变化角度，以改变流入转子叶片的流动角度。一部分发动机推力来自流出核心发动机的推力燃气，一部分发动机推力来自流出风扇旁路通道的空气流。具有芯部从动风扇级的燃气轮机已完成设计，以有效地提高风扇旁路气流压缩比。这种设计的一个例子，公开在美国专利5809772中，名称为“具有芯轴从动增压型旁路通道的涡轮风扇式燃气轮机”。它们通常采用一系列导叶和导门，以调节旁路气流的流动。
对航空燃气轮机来说，存在需要在高风扇叶毂和旁路气流压缩比的条件下运行的需求，以在起飞和爬升功率设定下，产生高的比推力，和在减小功率的续航运行过程中，提供良好的比燃油消耗。尽管传统风扇可以制成在降低压缩比的条件下运行(受到叶栅内流动阻力的限制)，但这会降低叶毂压缩比，增加芯轴负荷，从而降低循环效率，阻碍改善比燃油消耗。通常，低风扇压缩比条件下，风扇效率的大幅下降，也阻碍比燃油消耗的改善。
发明内容
因此，本发明的目的，是提供一种航空燃气轮机，它可以调节从环绕一核心发动机的一风扇段进入旁路气流的旁路流量，以在高风扇叶毂和旁路气流压缩比的条件下有效运行，以在起飞和爬升功率设定时，产生高的比推力，和在减小功率的续航运行过程中，在低旁路气流压缩比的条件下运行，提供优良的比燃油消耗。
根据本发明，提供了一种多旁路涡扇式燃气轮机，包括：轴向隔开的以驱动接合方式连接在一低压轴上的发动机风扇的第一和第二级风扇；一风扇旁路通道，环绕第二级风扇；一通向该风扇旁路通道的第一旁路进气口，沿轴向设置在第一和第二级风扇之间；一通向该风扇旁路通道的第二旁路进气口，沿轴向设置在第二级风扇和一环形核心发动机进气口之间；第一级风扇的第一级风扇叶片，沿轴向设置，跨越第一风扇气流通道，而第二级风扇叶片，沿轴向设置，径向跨越第二风扇气流通道；第二风扇气流通道，沿轴向位于第一旁路进气口的后方，并且设置在风扇旁路通道的径向向内的位置；其特征在于，还包括一风扇罩将第二级风扇叶片分别分隔成径向内侧和外侧的风扇叶毂段和叶尖段；叶尖段沿径向设置在一风扇叶尖气流通道内，该风扇叶尖气流通道包括一环形通道壁，该环形通道壁具有一邻近可转动的风扇罩前部的非转动的前通道壁部分；和一沿轴向可移动的导流器，被定位在关闭风扇叶尖通道的位置，这时它打开第一旁路进气口，而当它关闭第一旁路进气口时打开风扇叶尖通道。
按照本发明的燃气轮机的一个实施例，所述导流器具有一前锥形段，后随一圆筒段。所述前锥形段具有一第一分流器。所述非转动的前通道壁部分具有一第二分流器。
按照本发明的燃气轮机的一个实施例，所述环形通道壁的一非转动的后通道壁部分，它位于可转动的风扇罩后方，并且沿轴向延伸至第二旁路进气口。按照本发明的燃气轮机的另一种实施例，包括可转动的风扇罩后方的环形通道壁的一非转动的后通道壁部分。可缩回的后壁形成一敞开空间，它在第一级风扇和核心发动机进气口之间，沿轴向延伸。通向风扇旁路通道的第二旁路进气口，沿轴向设置在敞开空间和核心发动机进气口之间。一第三分流器，沿径向设置在第二旁路进气口和核心发动机进气口之间。
根据本发明，还提供了一种多旁路涡扇式燃气轮机，包括：一风扇段，一核心发动机和一低压涡轮，彼此成向下游顺序流动的关系；核心发动机，按向下流顺序流动关系，包括一高压压缩机，一燃烧室和一高压涡轮；高压压缩机，通过一核心发动机轴，以驱动连接方式，连接至高压涡轮叶片；发动机风扇的沿轴向隔开的第一和第二级风扇，通过一低压轴，以驱动连接方式，连接至低压涡轮；一风扇旁路通道，环绕第二级风扇和核心发动机；一通向风扇旁路通道的第一旁路进气口，沿轴向设置在第一和第二级风扇之间；一通向风扇旁路通道的第二旁路进气口，沿轴向设置在第二级风扇和一通向核心发动机的环形核心发动机进气口之间；第一级风扇的第一级风扇叶片，沿轴向设置，跨越第一风扇气流通道，第二级风扇叶片，沿轴向设置，径向跨越第二风扇气流通道；第二风扇气流通道，沿轴向位于第一旁路进气口的后方，并且设置在风扇旁路通道的径向向内的位置；其特征在于，还包括一风扇罩将第二级风扇叶片分别分隔成径向内侧和外侧的风扇叶毂段和叶尖段；叶尖段沿径向设置在风扇叶尖气流通道内，该风扇叶尖气流通道包括一环形通道壁，该环形通道壁具有一邻近可转动的风扇罩前部的非转动的前通道壁部分；和一沿轴向可移动的导流器，被定位在关闭风扇叶尖通道的位置，这时它打开第一旁路进气口，而当它关闭第一旁路进气口时打开风扇叶尖通道的位置。
上述航空燃气轮机实施例，可以调节从一环绕一核心发动机的一风扇段流向旁路气流的旁路流量，同时在高风扇叶毂和旁路气流压缩比的条件下，有效地运行，以在起飞和爬升功率设定下，产生大的比推力，并且可以在低旁路气流压缩比条件下运行，以在减小功率的续航运行过程中，提供良好的比燃油消耗。
附图说明
本发明的上述各方面和特征，将在下面结合各附图作出的描述中详细说明，其中：
图1为一纵向剖视图，示意示出一具有可变压缩比风扇的航空涡扇式燃气轮机；
图2为一纵向剖视图，示出图1所示航空涡扇式燃气轮机的前部，按动力方式运行的状态；
图3为一纵向剖视图，示出图2所示航空涡扇式燃气轮机的前部，按续航方式运行的状态；
图4为一纵向剖视图，示出图1所示航空涡扇式燃气轮机的一种替换实施例的前部；
图5为一纵向剖视图，示出图1所示航空涡扇式燃气轮机的第一替换实施例的前部，按动力方式运行的状态；
图6为一纵向剖视图，示出图5所示航空涡扇式燃气轮机的第一替换实施例的前部，按续航方式运行的状态；
图7为一示意剖视图，示出图4所示航空涡扇式燃气轮机中，连接一导流器和一后管壁部分的机械式连杆机构；
图8为一示意剖视图，示出用一控制器操作各致动器，同步地或者按比例地驱动图4所示航空涡扇式燃气轮机的导流器和后通道壁部分。
具体实施方式
图1示出一双路式涡扇式燃气轮机10，具有一沿轴向延伸的轴心线或者中心线12，其大体沿向前方向14和向后方向延伸。该双路式涡扇式燃气轮机10包括一核心发动机(又称燃气发动机)，它包括一高压压缩机20，一燃烧室22和一具有一列高压涡轮叶片24的高压涡轮(HPT)23，全部按轴向流动关系顺序排列。高压压缩机20的高压压缩机叶片64，通过一大直径环形核心发动机轴26，与高压涡轮叶片24固定连接，形成驱动连接，该核心发动机轴26，绕燃气轮机10的中心线12，共轴设置，形成一高压转子21。
核心发动机18的燃烧室22将来自高压压缩机20的压缩空气与燃油混合，并点燃获得的燃油空气混合物，产生燃烧气体。驱动高压压缩机20的高压涡轮叶片24，从这些燃烧气体中获取功。燃烧气体从核心发动机18排入一具有一列低压涡轮叶片28的动力涡轮或者低压涡轮(LPT)27。该低压涡轮叶片28固定连接在一较小直径的环形低压轴30上，该低压轴30，绕燃气轮机10的中心线12，共轴设置在核心发动机轴26内，形成一低压转子29。该低压轴30驱动发动机风扇段35的轴向隔开的第一和第二级风扇31和33旋转。该第一和第二级风扇31和32分别包括由大体径向向外延伸并且沿圆周方向隔开的第一和第二级风扇叶片32和36构成的第一和第二级叶栅。
一风扇旁路通道40环绕第二级风扇33和核心发动机18。从低压涡轮27排出的芯部排放空气流170，与通过一可变面积的尾部旁路喷射器(VABI)53，从风扇旁路通道40排出的旁路空气流178混合。混合发生在形成排气流的尾气管69内，通过一可变面积的排气喷嘴122喷出。可以采用一后燃烧器130，以提高燃气轮机10的推力势能。
参见图1和2，风扇旁路通道40具有一沿轴向设置在第一和第二级风扇31和32之间的第一旁路进气口42。前端具有第一分流器45的导流器44，可以沿轴向移动和定位，以打开和关闭第一旁路进气口42。导流器44如图所示，但并不限于此，具有一前锥形段96，包括上述第一分流器45，和随后的圆筒段98。
一通向风扇旁路通道40的第二旁路进气口46，沿轴向设置在第二级风扇33和通向核心发动机18的一环形核心发动机进气口47之间，从而提供两个从前风扇进入风扇旁路通道的共轴的旁路流道。风扇旁路通道40，通过具有通向该风扇旁路通道40的第二通道出口49的第二进气通道48，与第二旁路进气口46，流体连通。第一级风扇叶片32，沿径向设置，横跨第一风扇通道131，而第二级风扇叶片36，沿径向设置，横跨第二风扇通道132。第二风扇通道132沿轴向始于第一旁路进气口42，并且设置在风扇旁路通道40的径向向内处。
一风扇罩108，将第二级风扇叶片36，分别分成径向内盘和径向外盘，或者风扇叶毂段37和叶尖段39。一第二旁路空气流部分54，流过横跨第二级风扇叶片36的叶尖段39的一风扇叶尖通道146。风扇叶尖通道146包括一环形通道壁50，其前端具有一第二分流器55。环形通道壁50包括一可转动的部分，它是第二级风扇33的风扇罩108.环形通道壁50的非转动的前、后通道壁部分90和92，与可转动的风扇罩108前后邻接。第二分流器55位于非转动的前通道壁部分90的前端。环形通道壁50的可转动风扇罩108和前、后通道壁部分90和92之间设有环形密封43。可轴向移动的导流器44还可定位在关闭风扇叶尖通道146的位置，这时它打开第一旁路进气口42，和定位在打开风扇叶尖通道146的位置，这时它关闭第一旁路进气口42。
第二级风扇叶片36，沿轴向设置在第一级风扇叶片32的后部，一列沿圆周方向隔开的风扇定子导叶34，沿轴向设置在第一和第二级风扇叶片32和36构成的叶栅之间。第一旁路进气口42，包括一沿轴向可移动的导流器44和第一分流器45。第二级风扇叶片36沿轴向设置在第一和第二旁路进气口42和46之间。还可以设置附加的风扇叶片和/或风扇导叶。
当燃气轮机10在大功率工况运行时，例如，起飞过程中，轴向可移动的导流器44，沿轴向缩回到图2所示的后轴向位置85。导流器44使流出第一级风扇叶片32的全部燃气轮机或风扇空气流60发生偏转，穿过第二气流分流器55，将风扇空气流60分流成中心空气流部分54和第二旁路空气流部分54，第二旁路空气流部分54，穿过风扇叶尖气流通道146，流过风扇叶尖段39，穿过第二旁路进气口46，进入风扇旁路通道40。中心空气流部分70，穿过风扇叶毂段37，流入核心发动机18。
当燃气轮机10在小功率工况运行时，例如，续航方式，轴向可移动的导流器44，沿轴向伸出到图3所示的前轴向位置86。导流器44的第一分流器45，将流出第一级风扇叶片32的风扇空气流60，分流成第一旁路空气流部分57和中心空气流部分70。在轴向伸出位置，导流器44还堵塞和阻止风扇空气流60，流入风扇叶尖气流通道146，流过风扇叶尖段39，通过第二旁路进气口46，进入风扇旁路通道40。中心空气流部分70，穿过风扇叶毂段37，流入核心发动机18。
图4示出该燃气轮机10的一种替换实施例，可转动的风扇罩108后方的环形通道壁50上，设有一非转动的但可缩回的后通道壁部分192。该可缩回的后通道壁部分192，可以全部或者部分伸出在第二级风扇叶片36和通向风扇旁路通道40的第二旁路进气口46之间。这赋予燃气轮机运行的更加灵活性。如图7所示，该可移动缩回的后通道壁部分192，可以与一伸过沿径向跨风扇旁路通道40设置的一个或者多个支柱237的机械式连杆机构227机械连接。
该机械式连杆机构227用于驱动可缩回的后通道壁部分192，与移动的导流器44同步或者成比例地运动，这样，当导流器44全部向前伸出时，后通道壁部分192全部向前伸出，而当导流器44全部向后缩回，后通道壁部分192也全部向后缩回。后通道壁部分192的轴向运动，可以用机械方式或者其它方式，非线性关系地传递至移动的导流器44，以可操作地控制第二级风扇33后方尖部到毂部的气流分配。在这个燃气轮机实施例中，导流器44连接在可缩回的后通道壁部分192，使得后通道壁部分192，以与导流器44非线性的关系，伸出和缩回。
作为替换方式，一具有分离的第一和第二致动器250和252的致动系统，可以分别用来驱动导流器44和后通道壁部分192。第一和第二致动器250和252可以与该致动系统可控地连接，通过一控制器254，同步地或者成比例地驱动导流器44和后通道壁部分192。其替换方式是，导流器44和后通道壁部分192，可以通过按该燃气轮机中的各种反馈信号操作的各闭环控制器，以预定的关系或者模式化的关系，用控制器独立控制，以优化燃气轮机和/或航空器的操作。
燃气轮机10的替换实施例的大、小功率运行模式，分别表示在图5和6中。第二级风扇叶片36，沿径向延伸横跨第二风扇气流通道132，该气流通道132沿轴向延伸至核心发动机18的核心发动机进气口47。第二分流器55，将风扇空气流60分成分别流过第二级风扇叶片36的风扇叶毂段37和风扇叶尖段39的毂部空气流59和尖部空气流61。
第二风扇气流通道132内的一环形敞开空间220，在第二级风扇叶片36和核心发动机进气口47之间沿轴向延伸。通向风扇旁路通道40的第二旁路进气口46，沿轴向设置在敞开空间220和通向核心发动机18的核心发动机进气口47之间。一环形第三分流器226，沿径向设置在第二旁路进气口46和核心发动机进气口47之间。第二旁路进气口46对敞开空间220是敞开的，以允许流过风扇叶毂段37的一部分毂部空气流59，作为第三旁路空气流部分159，流向风扇旁路通道40。剩余的毂部空气流59，为核心发动机18提供中心空气流部分70。这允许毂部空气流59和旁路空气流178较好地匹配，或者较好地控制下游压力平衡。
燃气轮机10的替换实施例大功率模式运行过程中，如图5所示，可轴向移动的导流器44，沿轴向缩回到后轴向位置85，而后通道壁部分192，沿轴向缩回到后位置95。在该位置，可轴向移动的导流器44打开风扇叶尖气流通道146，并且关闭第一旁路进气口42。导流器44使流出第一级风扇叶片32的全部燃气轮机或风扇空气流60发生偏转，穿过第二分流器55，被分流成中心空气流部分70和第二旁路空气流部分54。第二旁路空气流部分54，穿过风扇叶尖气流通道146，流过风扇叶尖段39，然后流过敞开空间220。
之后，几乎全部或者大多数第二旁路空气流部分54，穿过第二旁路进气口46，流入风扇旁路通道40。中心空气流部分70，穿过风扇叶毂段37，然后几乎全部流入核心发动机18。敞开空间220，允许毂部空气流59和第二旁路空气流部分54具有流动界面228，从而实现旁路空气流178的压力平衡。
小功率燃气轮机运行过程中，如图6所示，可轴向移动的导流器44，沿轴向伸出到前轴向位置86，而后通道壁部分192，沿轴向伸出到前位置106，系统按照图3所示燃气轮机运转。
尽管本说明书已经说明了被认为是本发明的优选的和示例性的实施例，从这些技术教导出发，对本领域的普通技术人员来说，本发明的其它修改是显而易见的，因此，在所附权利要求书中确保所有这些修改，均落入本发明的实际精神和范围内。
部件表
10    双路式涡轮螺桨燃气轮机
12    中心线
14    向前方向
16    向后方向
18    核心发动机
20    高压压缩机
21    高压转子
22    燃烧室
23    高压涡轮
24    高压涡轮叶片
26    核心发动机轴
27    低压涡轮
28    低压涡轮叶片
29    低压转子
30    低压轴
31    第一级风扇
32    第一级风扇叶片
33    第二级风扇
34    风扇定子导叶
35    发动机风扇段
36    第二级风扇叶片
37    风扇叶毂段
39    风扇叶尖段
40    风扇旁路通道
42    第一旁路进气口
43    环形密封
44    导流器
45    第一分流器
46    第二旁路进气口
47    核心发动机进气口
48    第二进气口通道
49    第二通道出气口
50    形通道壁
53    可变面积的旁路喷射器
54    第二旁路空气流部分
55    第二气流分流器
57    第一旁路空气流部
59    毂部空气流
60    风扇空气流
61    尖部空气流
64    高压压缩机叶片
69    尾气管
70    中心空气流部分
85    后轴向位置
86    前轴向位置
90    前通道壁部分
92    后通道壁部分
95    后位置
96    前锥形段
98    后圆筒段
106   前位置
108   风扇罩
122   可变面积的排气喷嘴
130   后燃烧室
131   第一风扇气流通道
132   第二风扇气流通道
146   风扇叶尖气流通道
159   第三旁路空气流部分
170   芯部排放空气流
178   旁路空气流
192   后通道壁部分
220    环形敞开空间
226    环形第三分流器
227    连杆机构
228    流动界面
237    支柱
250    第一致动器
252    第二致动器
254    控制器

Claims (21)

1. 一种多旁路涡扇式燃气轮机(10)，包括：
轴向隔开的以驱动接合方式连接在一低压轴(30)上的发动机风扇(35)的第一和第二级风扇(31和33)；
一风扇旁路通道(40)，环绕第二级风扇(33)；
一通向该风扇旁路通道(40)的第一旁路进气口(42)，沿轴向设置在第一和第二级风扇(31和33)之间；
一通向该风扇旁路通道(40)的第二旁路进气口(46)，沿轴向设置在第二级风扇(33)和一环形核心发动机进气口(47)之间；
第一级风扇(31)的第一级风扇叶片(32)，沿轴向设置，跨越第一风扇气流通道(131)，而第二级风扇叶片(36)，沿轴向设置，径向跨越第二风扇气流通道(132)；
第二风扇气流通道(132)，沿轴向位于第一旁路进气口(42)的后方，并且设置在风扇旁路通道(40)的径向向内的位置；
其特征在于，还包括
一风扇罩(108)将第二级风扇叶片(36)分别分隔成径向内侧和外侧的风扇叶毂段和叶尖段(37和39)；
叶尖段(39)沿径向设置在一风扇叶尖气流通道(146)内，该风扇叶尖气流通道(146)包括一环形通道壁(50)，该环形通道壁(50)具有一邻近可转动的风扇罩(108)前部的非转动的前通道壁部分(90)；和
一沿轴向可移动的导流器(44)，被定位在关闭风扇叶尖通道(146)的位置，这时它打开第一旁路进气口(42)，而当它关闭第一旁路进气口(42)时打开风扇叶尖通道(146)。
2. 如权利要求1所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述导流器(44)具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)。
3. 如权利要求2所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述前锥形段(96)具有一第一分流器(45)。
4. 如权利要求3所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述非转动的前通道壁部分(90)具有一第二分流器(55)。
5. 如权利要求1所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述环形通道壁(50)具有非转动的后通道壁部分(92)，它位于可转动的风扇罩(108)后方，并且沿轴向延伸至第二旁路进气口(46)。
6. 如权利要求5所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述导流器(44)具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)，前锥形段(96)具有一第一分流器(45)，而非转动的前通道壁部分(90)具有一第二分流器(55)。
7. 如权利要求1所述的燃气轮机(10)，其特征在于，还包括一环形敞开空间(220)，它在第二级风扇叶片(36)和核心发动机进气口(47)之间沿轴向延伸；风扇罩(108)后方的环形通道壁(50)的一非转动可缩回的后通道壁部分(192)。
8. 如权利要求7所述的燃气轮机(10)，其特征在于，通向风扇旁路通道(40)的第二旁路进气口(46)，沿轴向设置在敞开空间(220)和核心发动机进气口(47)之间，而可缩回的后通道壁部分(192)，沿径向设置在第二旁路进气口(46)和核心发动机进气口(47)之间。
9. 如权利要求8所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述导流器(44)具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)，并且该前锥形段(96)具有一第一分流器(45)。
10. 如权利要求7所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述后通道壁部分(192)，可控地连接在导流器(44)上。
11. 如权利要求10所述的燃气轮机(10)，其特征在于：
所述通向风扇旁路通道(40)的第二旁路进气口(46)，沿轴向设置在敞开空间(220)和核心发动机进气口(47)之间，
所述可缩回的后通道壁部分(192)，沿径向设置在第二旁路进气口(46)和核心发动机进气口(47)之间；
所述导流器(44)，具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)；和
所述前锥形段(96)具有一第一分流器。
12. 一种多旁路涡扇式燃气轮机(10)，包括：
一风扇段(35)，一核心发动机(18)和一低压涡轮(27)，彼此成向下游顺序流动的关系；
核心发动机(18)，按向下流顺序流动关系，包括一高压压缩机(20)，一燃烧室(22)和一高压涡轮(23)；
高压压缩机(20)，通过一核心发动机轴(26)，以驱动连接方式，连接至高压涡轮叶片(24)；
发动机风扇(35)的沿轴向隔开的第一和第二级风扇(31和35)，通过一低压轴(30)，以驱动连接方式，连接至低压涡轮(27)；
一风扇旁路通道(40)，环绕第二级风扇(33)和核心发动机(18)；
一通向风扇旁路通道(40)的第一旁路进气口(42)，沿轴向设置在第一和第二级风扇(31和33)之间；
一通向风扇旁路通道(40)的第二旁路进气口(46)，沿轴向设置在第二级风扇(33)和一通向核心发动机(18)的环形核心发动机进气口(47)之间；
第一级风扇(31)的第一级风扇叶片(32)，沿轴向设置，跨越第一风扇气流通道(131)，第二级风扇叶片(36)，沿轴向设置，径向跨越第二风扇气流通道(132)；
第二风扇气流通道(132)，沿轴向位于第一旁路进气口(42)的后方，并且设置在风扇旁路通道(40)的径向向内的位置；
其特征在于，还包括
一风扇罩(108)将第二级风扇叶片(36)分别分隔成径向内侧和外侧的风扇叶毂段和叶尖段(37和39)；
叶尖段(39)沿径向设置在风扇叶尖气流通道(146)内，该风扇叶尖气流通道(146)包括一环形通道壁(50)，该环形通道壁(50)具有一邻近可转动的风扇罩(108)前部的非转动的前通道壁部分(90)；和
一沿轴向可移动的导流器(44)，被定位在关闭风扇叶尖通道(146)的位置，这时它打开第一旁路进气口(42)，而当它关闭第一旁路进气口(42)时打开风扇叶尖通道(146)的位置。
13. 如权利要求12所述的燃气轮机(10)，其特征在于：
所述导流器(44)具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)；
所述前锥形段(96)具有一第一分流器(45)；和
所述非转动的前通道壁部分(90)，具有一第二分流器(55)。
14. 如权利要求12所述的燃气轮机(10)，其特征在于：
所述环形通道壁(50)具有非转动的后通道壁部分(192)，它位于邻近可转动的风扇罩(108)的后部，并且沿轴向延伸至第二旁路进气口(46)，
所述导流器(44)具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)，和
前锥形段(96)具有一第一分流器(45)，所述非转动的前通道壁部分(90)具有一第二分流器(55)。
15. 如权利要求12所述的燃气轮机(10)，其特征在于，还包括：
一环形敞开空间(220)，沿轴向在第二级风扇(33)和核心发动机进气口(47)之间延伸，
可转动的风扇罩(108)后方的环形通道壁(50)的一非转动的后通道壁部分；和
可缩回的后通道壁部分(192)，沿径向设置在第二旁路进气口(46)和核心发动机进气口(47)之间，
所述通向风扇旁路通道(40)的第二旁路进气口(46)，沿轴向设置在敞开空间(220)和核心发动机进气口(47)之间。
16. 如权利要求15所述的燃气轮机(10)，其特征在于：
所述导流器(44)具有一前锥形段(96)，后随一后圆筒段(98)，
所述前锥形段(96)具有一第一分流器(45)。
17. 如权利要求12所述的燃气轮机(10)，其特征在于，还包括：
一尾气管，在低压涡轮(27)和一可变面积排气喷嘴之间向后延伸，和
一可变面积的尾部旁路喷射器(53)，通向尾气管(69)，并且位于风扇旁路通道(40)的后端。
18. 如权利要求17所述的燃气轮机(10)，其特征在于，还包括尾气管(69)中的一后燃烧室(130)，沿轴向设置在可变面积的排气喷嘴(122)和可变面积的旁路喷射器(53)之间。
19. 如权利要求16所述的燃气轮机(10)，其特征在于，所述导流器(44)被连接在可缩回的后通道壁部分(192)，使得当导流器(44)向前伸出时，后通道壁部分(192)也向前伸出，而当导流器(44)向后缩回时，后通道壁部分(192)也向后缩回。
20. 如权利要求19所述的燃气轮机(10)，其特征在于，还包括：
一机械式连杆机构(227)，将所述导流器(44)连接在可缩回的后通道壁部分(192)；
所述机械式连杆机构(227)，按比例地将导流器(44)连接在可缩回的后通道壁部分(192)；和
导流器(44)被连接在可缩回的后通道壁部分(192)，使可缩回的后通道壁部分(192)，以和导流器(44)的非线性关系，伸出和缩回。
21. 如权利要求20所述的燃气轮机(10)，其特征在于，还包括：
第一和第二致动器(250和252)，可移动操作地分别连接在导流器(44)和后通道壁部分(192)上；
第一和第二致动器(250和252)，通过一致动系统，可控地连接；和
所述致动系统，用一控制器(254)控制，直接地或者按比例地移动导流器(44)和后通道壁部分(192)。
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