CN103906910A - 具有可变总压力比的燃气涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

一种燃气涡轮发动机具有可变总压力比（“OPR”）。发动机包括高压压缩机，该高压压缩机至少具有包括主转子组的主级以及包括次转子组的次级。提供离合器以选择性地接合次转子与主转子。可以基于交通工具行进模式控制离合器的接合，诸如在起飞模式期间分离以降低涡轮入口温度以及在徘徊模式期间接合以提高OPR。

Description

具有可变总压力比的燃气涡轮发动机

技术领域

本公开总地涉及一种燃气涡轮机，并且更具体地涉及一种用于在燃气涡轮发动机中提供可变总压力比的设备和方法。

背景技术

燃气涡轮发动机通常用于推进飞行器。可以根据发动机的形式以及飞行器的飞行参数改变燃气涡轮发动机的效率和性能。然而，通常，用于飞行器中的传统燃气涡轮发动机的工作效率在整个飞行包线中并非是优化的。更具体地，工作效率典型地包括数个组分，诸如推进效率和热效率，在不同功率设定下具有最高值。燃气涡轮发动机的总压力比（OPR）可以影响何时到达最高的推进和热效率。在大多数传统飞行器中，OPR是固定的并且因此有效组分典型地在不同功率设定下达到最高值。

最近，已经尝试提出了可变压力比发动机以用于更好地协调最大推进和热效率。例如，2010年9月9日公开的Starr的美国专利申请公开No.2010/0223903 A1公开了一种用于燃气涡轮发动机的可变压力比压缩机，其中可以选择性地接合压缩机的后级以提高压力比。发动机包括空气旁路以及控制至旁路的通路的阀。当接合后级时，阀关闭以使得空气流被引导穿过后级。替代地，当脱离后级时，阀开启以使空气流围绕后级转向。重要的，Starr的903申请公开了一种用于选择性地接合后级的离合器，其位于前级和后级压缩机之间，靠近燃烧室。因此，离合器暴露至高达大约1000℉的温度下，这使得使用高温离合器部件成为必要，由此增大了压缩机的成本。此外，在该位置处仅可获得有限的空间，以及因此Starr的903申请中提出的组件显得实际。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种具有低压转子的燃气涡轮发动机，低压转子包括配置用于向后空气流的低压压缩机，以及布置在低压压缩机后部并且配置用于向前空气流的低压涡轮。高压转子布置在低压转子后部，并且包括布置在低压涡轮后部以及配置用于向前空气流的高压涡轮，布置在高压涡轮后部的燃烧室，以及布置在燃烧室后部并且配置用于向前空气流的高压压缩机，高压压缩机包括主级和次级，主级包括主转子组，次级包括次转子组，其中，主级布置在次级后部。配置离合器以选择性地接合主级和次级，并且离合器布置在高压压缩机后部。

在可以与这些方面的任何一个组合的本公开的另一方面中，提供了一种具有低压转子的燃气涡轮发动机，低压转子包括配置用于向后空气流的第一风扇，布置在第一风扇后部并且配置用于向前空气流的中间压力涡轮，以及联接至第一风扇和中间压力涡轮的第一轴。中间压力转子包括布置在第一风扇后部并且配置用于向后空气流的第二风扇，布置在第二风扇后部并且配置用于向后空气流的中间压力压缩机，布置在中间压力压缩机后部以及中间压力涡轮前部的低压涡轮，配置用于向前空气流的低压涡轮，以及联接至第二风扇、中间压力压缩机、和低压涡轮的第二轴。高压转子布置在低压转子和中间压力转子的后部，并且包括布置在中间压力涡轮的后部以及配置用于向前空气流的高压涡轮，布置在高压涡轮后部的燃烧室，布置在燃烧室后部并且配置用于向前空气流的高压压缩机，高压压缩机包括主级和次级，主级包括主转子组，次级包括次转子组，其中主级布置在次级的后部，主轴联接至高压涡轮和高压压缩机的主级，以及次轴联接至高压压缩机的次级。配置离合器以选择性地接合主级和次级，离合器布置在高压压缩机的后部。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，一种操作燃气涡轮发动机以用于具有起飞模式和徘徊模式的飞行器的方法可以包括提供具有低压压缩机以及布置在低压压缩机后部的低压涡轮的低压转子，提供布置在低压转子后部并且包括布置在低压涡轮后部的高压涡轮、布置在高压涡轮后部的燃烧室、以及布置在燃烧室后部的高压压缩机的高压转子，高压压缩机包括主级和次级，主级包括主转子组，次级包括次转子组，其中主级布置在次级后部，以及提供配置用于选择性接合主级和次级的离合器，离合器布置在高压压缩机后部。可以采用风扇驱动齿轮系统产生风扇空气轴向向后流，并且风扇空气可以划分为向后引导并且进入排气管道的低压风扇空气流，以及向后引导进入低压压缩机的核心空气流。来自低压压缩机的核心空气流可以引导进入反向流管道以产生核心空气轴向向前流。核心空气向前流可以依次引导穿过高压压缩机、燃烧室、高压涡轮和低压涡轮以产生废气。废气可以排到排气管道中。当飞行器处于起飞模式时离合器可以分离，并且当飞行器处于徘徊模式时离合器可以接合。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，高压转子包括联接至高压涡轮和高压压缩机的主转子的主轴，以及联接至高压压缩机的次转子的次轴。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，离合器选择性地将次轴接合至主轴，由此选择性地将次级接合至主级。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，主轴包括后端，次轴包括后端，并且离合器布置为与主轴和次轴的后端相邻。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，燃气涡轮发动机进一步包括配置用于从高压压缩机主级流体地连通至燃烧室的压缩机扩散器，由此在高压压缩机次级周围产生旁路流。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，次转子组包括至少两个次转子。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，燃气涡轮发动机进一步包括直接联接至主轴的发电机。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，发电机布置在离合器后部。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，燃气涡轮发动机进一步包括可操作地联接至离合器的控制器，控制器具有其中接合了离合器的徘徊模式以及其中分离了离合器的起飞模式。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，燃气涡轮发动机进一步包括通过风扇驱动齿轮系统联接至低压转子的风扇。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，燃气涡轮发动机进一步包括布置在高压转子前部的中间压力转子，中间压力转子包括配置用于向后空气流的中间压力压缩机，以及布置在中间压力压缩机后部并且配置用于向前空气流的中间压力涡轮。

在可以与这些方面的任一个组合的本公开的另一方面中，进一步包括，在将风扇空气划分为低压风扇空气流和核心空气流之后，从核心空气流分离高压风扇空气流，其中高压风扇空气流引导为向后。

附图说明

图1是根据本公开一个实施例的包括燃气涡轮发动机的飞行器的示意图。

图2是根据本公开另一实施例的燃气涡轮发动机的示意图。

图3是用于图2的燃气涡轮发动机的离合器的放大示意图。

尽管本公开容许各种修改和替代构造，但是已经在附图中示出了其一些示意性实施例并且以下将详述。然而应该理解的是没有意图限制于所公开的具体形式，而是相反地意在覆盖落入本公开精神和范围内的所有变体、替代构造以及等同物。

具体实施方式

在本文公开了具有可变总压力比（“OPR”）的燃气涡轮发动机的示例性实施例。每个发动机包括高压压缩机，高压压缩机具有至少主级和次级，主级具有主转子组，次级具有次转子组。提供离合器以将次转子选择性地与主转子接合。在操作具有一个示例性燃气涡轮发动机的交通工具期间，可以基于交通工具行驶模式控制离合器的接合。例如在飞行器上，在起飞模式期间可以分离离合器，以及在徘徊模式期间可以接合离合器。在起飞期间的高推进条件下，可以分离离合器以停止向高压压缩机的次级提供功率，由此降低涡轮入口温度（“T3”）。通过分离高压压缩机的次级，也减小了OPR。相反地，当飞行器在高海拔处并且在徘徊模式下巡航时，可以接合离合器以向高压压缩机的次级提供功率，这增大了OPR和热效率，并且减小了核心尺寸。因此，可以调整发动机的OPR以在不同工作模式期间优化推进和热效率，由此减小燃料消耗。应该理解的是在本文所述的燃气涡轮发动机仅为了示意说明目的以及展示了对于通常涡轮发动机的各种部件的一些的背景技术。并未描述对于理解本公开不必要的涡轮发动机的其他部件。

在本公开中，相对于空气流穿过燃气涡轮发动机的通常方向而描述位置和方向。更具体地，燃气涡轮发动机具有入口和出口，空气穿过入口进入燃气涡轮发动机，出口通常定位与入口相对，空气穿过出口排出燃气涡轮发动机。如在本方所使用的，入口限定了发动机的“正面”或“前面”部分，而出口限定了发动机的“后部”或“后面”部分。因此，当目标部件描述为在另一参考部件或点的“前面”时，该目标部件位置比参考部件或点更靠近发动机的入口。相反地，当目标部件描述为在另一参考部件或点的“后面”或“后部”时，目标部件位置比参考部件或点更靠近发动机的出口。类似的，空气流方向使用“向后”标识，这意味着处于从发动机的入口至发动机的出口的大致方向，以及使用“向前”标识，这意味着处于从发动机的出口至发动机的入口方向的大致方向。

现在参照图1，飞行器20的示意图示出为具有燃气涡轮发动机22，飞行条件传感器24，控制器26，以及离合器28。飞行器20可以采用任意种类的形式，包括但是不限于直升机、飞机、无人太空船、旋转翼飞行器、和气垫式飞行器。此外，在本文所公开的燃气涡轮发动机可以用于不包括飞行器的其他应用，诸如例如海洋推进器和本领域技术人员已知的其他应用。

燃气涡轮发动机22包括第一或低压转子30，以及布置在低压转子30后部的第二或高压转子32。低压转子30包括配置用于向后空气流的低压压缩机34，以及配置用于向前空气流的低压涡轮36。高压转子32包括高压压缩机38和高压涡轮40，两个均配置用于向前空气流。燃烧室42位于高压压缩机38与高压涡轮40之间。提供管道以引导向后流动的空气流44进入低压压缩机34。提供反向流管道，具有位于低压压缩机34下游的入口，以用于导引在其他燃气涡轮发动机部件周围的空气流并且沿向前方向改向空气流。在引导至向后流动的废气流48之前，向前流动的空气流46随后依次穿过高压压缩机38、燃烧室42、高压涡轮40、以及低压涡轮36。

高压压缩机38包括主级50和次级52，主级包括主转子组，次级包括次转子组。离合器28基于由控制器26提供的离合器信号而选择性地将次级52接合至主级50。控制器26可以通信的联接至飞行条件传感器24以接收飞行条件信号。基于飞行条件信号，控制器26可以确定是否发送离合器接合信号或离合器分离信号。例如，当飞行条件信号指示飞行器20处于起飞模式下时，控制器26可以产生离合器分离信号，由此停止向高压压缩机38的次级52提供功率。替代地，飞行条件信号可以指示飞行器20处于徘徊模式下，在该情形下控制器26产生离合器接合信号以向次级52提供功率。在一个实施例中，飞行条件信号可以包括指示感测到的涡轮入口温度的T3信号，以及指示发动机请求的功率量的功率需求信号，并且基于这些信号控制发动机22。可以提供任选的高压压缩机旁路54以用于当次级52被停止提供功率时引导空气绕过次级52。

飞行条件传感器24测量飞行器飞行条件，例如诸如速度和海拔高度，并且可以输出任何种类的数据，无论是感测到的还是计算得到的。例如除了别的以外，飞行条件传感器24可以感测并且输出诸如静态温度、静态压力、总温度、和/或总压力的条件。此外，飞行条件传感器24可以输出计算得到的数值，列举几个示例，诸如等效空气速度、海拔高度和马赫数。也可以输出任何数目的其他感测到的条件或计算得到的数据。飞行条件传感器24向控制器26提供数据并且可以以模拟或数字形式输出数值。

控制器26典型地位于航空电子设备舱中，并且可以是单个部件或者可操作地联接的部件的集合。控制器26可以由数字电路、模拟电路或两者混合组合构成。此外，控制器26可以是可编程的、集成状态机、或其混合组合。控制器26可以包括一个或多个运算逻辑单元（ALU）、中央处理单元（CPU）、存储器、限制器、调节器、滤波器、格式转换器或类似装置。在一种形式中，控制器26是可编程的，并且根据由诸如软件和固件的编程指令所限定的操作逻辑而执行算法和处理程序。替代地或者额外地，用于控制器26的操作逻辑可以至少部分地由硬件逻辑或其他硬件限定。在一种形式中，配置控制器26以操作作为全权数字发动机控制（FADEC）；然而在其他实施例中，可以以不同方式配置。控制器可以排他地专用于控制离合器28，或者可以进一步用于调节、控制和/或激活飞行器20或燃气涡轮发动机22的一个或多个其他子系统或方面。

图1中所示的燃气涡轮发动机22描绘作为涡轮喷气发动机，但是可以在其他实施例中采取其他形式，诸如例如涡轮风扇、涡轮轴和涡轮螺旋桨。此外，燃气涡轮发动机22也可以集成在可以包括冲压式喷气装置或超音速冲压喷射装置的高速推进系统中。在一些形式中，燃气涡轮发动机22可以操作作为自适应或可变循环发动机。此外，燃气涡轮发动机22可以结合诸如脉冲爆炸燃烧室或波形转子燃烧室的燃烧室。仍然进一步的，诸如压缩机和涡轮的旋转涡轮机械可以结合有效的齿顶间隙控制，并且可以具有可变的几何形状。

图2示出了根据本公开而构造的燃气涡轮发动机100的替代实施例。燃气涡轮发动机100包括低压转子102，低压转子102包括直接或者经由风扇驱动齿轮系统108而联接至第一风扇106的第一轴104。中间压力涡轮110也联接至第一轴104并且布置在第一风扇106后部。如以下更完整理解的，配置第一风扇106以用于向后空气流，而配置中间压力涡轮110以用于向前空气流。一个或多个任选的发电机121可以操作性地联接至低压转子102以在飞行包线的一些部分期间分享功率。

发动机100也可以包括具有第二轴114的中间压力转子111。第二风扇116联接至第二轴114，布置在第一风扇106后部，并且配置用于向后空气流。中间压力压缩机118也联接至第二轴114，布置在第二风扇116后部，并且配置用于向后空气流。低压涡轮120联接至第二轴114，布置在中间压力压缩机118后部以及中间压力涡轮110前部，并且配置用于向前空气流。

此外，燃气涡轮发动机100包括通常布置在低压转子102后部的高压转子122。高压转子122包括布置在中间压力涡轮110后部并且配置用于向前空气流的高压涡轮126，以及布置在高压涡轮126后部并且配置用于向前空气流的高压压缩机130。燃烧室128布置在高压压缩机130与高压涡轮126之间。在示例性实施例中，燃烧室128是具有双扩散器的双穹顶燃烧室，然而不脱离本公开的范围也可以使用其他类型燃烧室。

高压压缩机130包括主级132和次级136，主级包括主转子134组，次级包括次转子138组，其中主级132布置在次级136后部。虽然图2中所示实施例示出了主级132包括数排主转子134而次级136包括两排次转子138，应该知晓的是更多排或更少排转子可以提供在级中。

主轴140联接至高压涡轮126和高压压缩机130的次级136。次轴142联接至高压压缩机130的次级136。主轴和次轴140、142具有布置在高压压缩机130后部的相应后端144、146。

提供离合器148以选择性地将次级136接合至主级132。如图3中最佳示出的，离合器148可以包括联接至主轴140的后端144的第一组离合器板150，以及联接至次轴142的后端146的第二组离合器板152。离合器驱动器154操作性地联接至离合器板150、152以机械地接合或分离离合器板150、152。当离合器板150、152接合时，次轴142随着主轴140旋转以使得高压压缩机130的主级和次级132、136均被提供功率。当离合器板150、152分离时，次轴142可以相对于主轴140旋转，而次级136被停止提供功率。离合器148的位置，在主轴和次轴140、142的后端144、146（其在高压压缩机130后部）处，将其间隔远离处于较低温度区域的燃烧室128。此外，通过将其放置在反向流燃气涡轮发动机100的后端处，离合器148无需位于发动机部件之间并且因此提供了足够的空间。

可以任选地提供高压压缩机扩散器155以当次级136被停止提供功率时使得空气流绕过次级136。如图2最佳所示，高压压缩机扩散器155位于布置在主级和次级132、136之间的中间壳体156处。扩散器155将次级136周围的空气流转向至燃烧室128。

发电机158可以操作性地联接至主轴140。发电机158可以如图所示直接联接至主轴140，而没有居间的齿轮变速箱，以使得发电机158直接由主轴140所驱动。这种直接联接设置允许使用飞行器中的所有电气架构。在所示的实施例中，发电机158布置在离合器148后部。替代地，发电机158可以位于离合器148前部。

控制器（未示出），诸如结合图1的实施例如上所述的控制器26，可以操作性地联接至离合器148。如上所注意到的，控制器可以基于飞行器飞行条件或其他感测或计算得到的参数而接合或分离离合器。

提供合适的结构以引导空气流穿过燃气涡轮发动机100。因此，燃气涡轮发动机100包括风扇壳体160，第一和第二分流器161、162，排气管道164，压缩机壳体166，核心发动机壳体168，反向导管170，以及用于引导空气排出中间压力涡轮110而进入排气管道164的排气管172。风扇壳体160包围了第一和第二风扇106、116的叶片以引导入口的空气流180沿向后方向。排气管道164从风扇壳体160延伸至发动机100的后部。第一分流器161轴向地位于第二风扇116与中间压力压缩机118的前端之间以从入口空气流180中分离出低压风扇流181。第二分流器162轴向地位于沿着中间压力压缩机118的中部以将入口空气流180划分为高压风扇流182和核心空气流184。反向导管170将排出中间压力压缩机118的向后引导的核心空气流184反向以提供向前引导的核心空气流186，其穿过高压压缩机130、燃烧室128、高压涡轮126以及中间压力涡轮110。排气管172将排出中间压力涡轮110的核心空气流引导进入排气管道164。

虽然如图2所示示例性燃气涡轮发动机100具有三个转子，但是设想发动机100可以采用仅两个转子或者多于三个转子而不脱离本公开的范围。可以通过将第一轴104联接至第二轴114以使得它们一起旋转而提供示例性的两个转子的实施例，然而可以采用其他两个（和三个）转子的配置结构。通常，一个或多个转子可以位于燃气涡轮发动机100的前端，而单个高压转子可以位于发动机的后端。此外，可以提供风扇驱动齿轮系统以用于更高的旁路配置结构。

工业适用性

在本文所述的燃气涡轮发动机可以用于推进交通工具，诸如飞行器以及类似物。使用具有能接合或分离的多个级的高压压缩机允许在不同飞行器操作模式期间更好地管理OPR和T3。具体地，高压压缩机的次级可以在起飞期间分离，由此减小T3。当次级分离时，其可以允许空转（free wheel）。功率可以从空转的次级提取来驱动推进器，由此进一步减小T3。一些空气流可以旁通穿过高压压缩机扩散器以减少损耗。在飞行器巡航或者徘徊操作期间，可以接合次级以提高OPR并且减小核心尺寸，由此提高了燃料效率。提供用于接合和分离次级的离合器可以有利地位于具有最小空间限制的低温区域中。具体地，通过使用具有反向流核心的燃气涡轮发动机，离合器可以位于高压压缩机后部并且远离燃烧室。该位置不仅具有较低温度，而且不会通过需要离合器布置在压缩机部件之间而施加空间限制。

虽然已经阐述了仅一些实施例，对本领域技术人员而言，替代方案和变体从以上描述将是明显的。这些和其他替代方案视作为等同物并且落入本公开的精神和范围内。

Claims (23)

1.一种燃气涡轮发动机，包括：

低压转子，包括：

       低压压缩机，配置用于向后空气流；以及

       低压涡轮，布置在所述低压压缩机后部并且配置用于向前空气流；

高压转子，布置在所述低压转子后部并且包括：

       高压涡轮，布置在所述低压涡轮后部并且配置用于向前空气流；

       燃烧室，布置在所述高压涡轮后部；以及

       高压压缩机，布置在所述燃烧室后部并且配置用于向前空气流，所述高压压缩机包括主级和次级，所述主级包括主转子组，所述次级包括次转子组，其中，所述主级布置在所述次级的后部；以及

离合器，配置以选择性地接合所述主级和次级，所述离合器布置在所述高压压缩机的后部。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述高压转子包括联接至所述高压涡轮和所述高压压缩机的主转子的主轴，以及联接至所述高压压缩机的次转子的次轴。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述离合器选择性地将所述次轴接合至所述主轴，由此选择性地将所述次级接合至所述主级。

4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其中，所述主轴包括后端，所述次轴包括后端，以及所述离合器布置为与所述主轴和次轴的后端相邻。

5.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，进一步包括，压缩机扩散器，配置以从所述高压压缩机主级流体地连通至所述燃烧室，由此形成围绕所述高压压缩机次级的旁路流。

6.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述次转子组包括至少两个次转子。

7.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，进一步包括发电机，直接联接至所述高压转子。

8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其中，所述发电机布置在所述离合器后部。

9.根据权利要求1所述的然气涡轮发动机，进一步包括控制器，可操作地联接至所述离合器，所述控制器具有其中接合了所述离合器的徘徊模式以及其中分离了所述离合器的起飞模式。

10.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，进一步包括风扇，通过风扇驱动齿轮系统联接至所述低压转子。

11.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，进一步包括，中间压力转子，布置在所述高压转子的前部，所述中间压力转子包括配置用于向后空气流的中间压力压缩机，以及布置在所述中间压力压缩机的后部并且配置用于向前空气流的中间压力涡轮。

12.一种燃气涡轮发动机，包括：

低压转子，包括配置用于向后空气的第一风扇，布置在所述第一风扇后部并且配置用于向前空气流的中间压力涡轮，以及联接至所述第一风扇和所述中间压力涡轮的第一轴；

中间压力转子，包括布置在所述第一风扇后部并且配置用于向后空气流的第二风扇，布置在所述第二风扇后部并且配置用于向后空气流的中间压力压缩机，布置在所述中间压力压缩机后部以及所述中间压力涡轮的前部的低压涡轮，所述低压涡轮配置用于向前空气流，以及联接至所述第二风扇、所述中间压力压缩机以及所述低压涡轮的第二轴；

高压转子，布置在所述低压转子和中间压力转子后部，以及包括：

       高压涡轮，布置在所述中间压力涡轮后部并且配置用于向前空气流；

       燃烧室，布置在所述高压涡轮后部；

       高压压缩机，布置在所述燃烧室后部并且配置用于向前空气流，所述高压压缩机包括主级和次级，所述主级包括主转子组，所述次级包括次转子组，其中所述主级布置在所述次级后部；

       主轴，联接至所述高压涡轮以及所述高压压缩机的主级；以及

       次轴，联接至所述高压压缩机的次级；以及

离合器，配置以选择性地接合所述主级和次级，所述离合器布置在所述高压压缩机的后部。

13.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中，所述离合器选择性地将所述次轴接合至所述主轴，由此选择性地将所述次级接合至所述主级。

14.根据权利要求13所述的燃气涡轮发动机，其中，所述主轴包括后端，所述次轴包括后端，以及所述离合器布置为与所述主轴和次轴的后端相邻。

15.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，进一步包括，高压压缩机扩散器，配置以从所述高压压缩机主级流体地连通至所述燃烧室，由此形成了围绕所述高压压缩机次级的旁路流。

16.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中，所述次转子组包括至少两个次转子。

17.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，进一步包括发电机，直接联接至所述主轴。

18.根据权利要求17所述的燃气涡轮发动机，其中，所述发电机布置在所述离合器后部。

19.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，可操作地联接至所述离合器，所述控制器具有其中接合了所述离合器的徘徊模式以及其中分离了所述离合器的起飞模式。

20.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，进一步包括风扇，通过风扇驱动齿轮系统联接至所述低压转子。

21.一种操作用于具有起飞模式和徘徊模式的飞行器的燃气涡轮发动机的方法，所述方法包括：

提供具有低压压缩机以及布置在所述低压压缩机后部的低压涡轮的低压转子；

提供布置在所述低压转子后部的高压转子，并且所述高压转子包括布置在所述低压涡轮后部的高压涡轮、布置在所述高压涡轮后部的燃烧室、以及布置在所述燃烧室后部的高压压缩机，所述高压压缩机包括主级和次级，所述主级包括主转子组，所述次级包括次转子组，其中所述主级布置在所述次级后部；

提供配置以选择性接合所述主级和次级的离合器，所述离合器布置在所述高压压缩机后部；

采用风扇驱动齿轮系统产生轴向地向后风扇空气流；

将所述风扇空气分割为引导向后并且进入排气管道的低压风扇空气流，以及引导向后进入所述低压压缩机的核心空气流；

将所述核心空气流从所述低压压缩机改向至反向流管道以形成轴向地向前核心空气流；

引导所述向前核心空气流依次穿过所述高压压缩机、所述燃烧室、所述高压涡轮以及所述低压涡轮以形成废气；

将所述废气排入所述排气管道；

当所述飞行器处于所述起飞模式下时分离所述离合器；以及

当所述飞行器处于所述徘徊模式下时接合所述离合器。

22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括，提供压缩机扩散器，配置以从所述高压压缩机主级流体地连通至所述燃烧室，由此当所述离合器分离并且所述飞行器处于起飞模式下时形成围绕所述高压压缩机次级的旁路流。

23.根据权利要求21所述的方法，进一步包括，在将所述风扇空气划分为所述低压风扇空气流与所述核心空气流之后，从所述核心空气流分离出高压风扇空气流，其中所述高压风扇空气流被向后引导。

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