CN106948968B - 燃气涡轮发动机及其促动装置 - Google Patents

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Abstract

一种燃气涡轮发动机，包括以串行流动顺序具有压缩机、燃烧器和涡轮的核心，压缩机、燃烧器和涡轮一起限定核心空气流动路径。燃气涡轮发动机另外包括机械地联接至核心的风扇区段，风扇区段包括多个风扇叶片，且多个风扇叶片中的每一个限定桨轴线。促动装置是与多个风扇叶片一起可操作的，以用于使多个风扇叶片绕它们的相应的桨轴线旋转，促动装置包括位于核心空气流动路径外部的促动器，以例如简化燃气涡轮发动机。

Description

燃气涡轮发动机及其促动装置
技术领域
本主题大体上涉及用于可变桨距风扇(variable pitch fan)的促动装置。
背景技术
燃气涡轮发动机大体上包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心大体包括成串行流动顺序的压缩机区段，燃烧区段，涡轮区段，以及排气区段。压缩机区段，燃烧区段，和涡轮区段一起限定了穿过其中的核心空气流动路径。在特定构造中，涡轮区段通过沿着燃气涡轮发动机的轴向方向延伸的一个或更多个轴来机械地联接到压缩机区段。
风扇包括多个叶片，其具有与燃气涡轮发动机的核心相比更大的半径。风扇和多个叶片也可机械地联接到一个或更多个轴中的一个上，使得它们与涡轮一起旋转。该多个叶片的旋转产生用于燃气涡轮发动机的推力，并且将空气流提供给核心的压缩机区段。
对于至少一些燃气涡轮发动机而言，风扇是可变桨距风扇。可能期望的是，通过绕着相应的桨轴线(pitch axis)旋转叶片来改变风扇叶片的桨距，以进一步提高燃气涡轮发动机的性能。例如，改变叶片桨距的主要原因是调节叶片的攻角以便基于飞行器的当前的空气速度和发动机的动力水平有最优的性能。备选地，风扇叶片的桨距可用于反转空气流，绕过发动机的核心，因此提供反向推力来空气动力学地制动着陆的飞行器。
典型地提供促动部件，其与多个风扇叶片可操作地连通，以改变该多个风扇叶片的桨距。更具体地，促动部件包括封装在风扇区段内的促动器，其典型地靠近多个风扇叶片，以使多个风扇叶片绕着相应的桨轴线旋转。然而，这样的构造可能使得更加难以维修和/或维护这样的促动器。另外，这样的构造可通过例如需要将加压的液压流体从静止参照系传送到旋转参照系而增大发动机的复杂性。
因此，具有更易接近的促动器的促动部件将是有用的。此外，具有用于旋转该多个风扇叶片的、不需要将加压的液压流体从静止参照系传送到旋转参照系的促动器的促动部件将是特别有利的。
发明内容
本发明的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可通过该描述显而易见，或者可通过实践本发明而认识到。
在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括以串行流动顺序具有压缩机、燃烧器和涡轮的核心。压缩机、燃烧器和涡轮一起限定了核心空气流动路径。燃气涡轮发动机还包括机械地联接到核心的风扇区段。风扇区段包括多个风扇叶片，该多个风扇叶片中的每一个限定了桨轴线，且该多个风扇叶片各自绕着它们的相应的桨轴线是可旋转的。该燃气涡轮发动机还包括与多个风扇叶片一起可操作的促动装置，以用于使该多个风扇叶片绕着它们的相应的桨轴线旋转。促动装置包括位于核心空气流动路径外部的促动器。
在本公开的另一示例性实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的促动装置。该燃气涡轮发动机包括限定了核心空气流动路径的核心和机械地联接到核心的风扇区段。该风扇区段包括多个风扇叶片，其各自绕着桨轴线是可旋转的。该促动装置包括促动器，其构造成在促动装置安装在燃气涡轮发动机中时位于核心的核心空气流动路径外部。该促动装置另外包括从促动器延伸的连接组件，以用于在促动装置安装在燃气涡轮发动机中时穿过核心空气流动路径将促动器可操作地连接到该多个风扇叶片。该连接组件包括旋转到静止转换装置。
本发明的第一技术方案提供了一种燃气涡轮发动机，包括：核心，其以串行流动顺序包括压缩机、燃烧器以及涡轮，所述压缩机、燃烧器和涡轮一起限定核心空气流动路径；机械地联接至所述核心的风扇区段，所述风扇区段包括多个风扇叶片，所述多个风扇叶片中的每一个限定桨轴线，所述多个风扇叶片各自绕着它们的相应的桨轴线是可旋转的；以及促动装置，其是与所述多个风扇叶片一起可操作的，以用于使所述多个风扇叶片绕着它们的相应的桨轴线旋转，所述促动装置包括位于所述核心空气流动路径外部的促动器。
本发明的第二技术方案是在第一技术方案中，所述促动器是线性促动器。
本发明的第三技术方案是在第一技术方案中，所述燃气涡轮发动机限定径向方向，其中所述压缩机包括LP压缩机，且其中所述促动装置的所述促动器沿着所述径向方向位于所述LP压缩机的外部。
本发明的第四技术方案是在第一技术方案中，所述促动装置还包括旋转到静止转换装置。
本发明的第五技术方案是在第四技术方案中，所述旋转到静止转换装置包括内座圈，外座圈，和位于所述内座圈和所述外座圈之间的多个轴承。
本发明的第六技术方案是在第四技术方案中，所述促动装置还包括在所述旋转到静止转换装置与所述促动器之间延伸的非旋转的机械联接件。
本发明的第七技术方案是在第六技术方案中，所述非旋转的机械联接件包括多个连接杆。
本发明的第八技术方案是在第六技术方案中，所述燃气涡轮发动机的所述核心包括延伸穿过所述核心空气流动路径的支柱，且其中所述非旋转的机械联接件延伸穿过所述支柱。
本发明的第九技术方案是在第一技术方案中，所述多个风扇叶片使用多个耳轴机构可旋转地附接至盘，且其中所述促动装置附接至所述多个耳轴机构，以用于使所述多个风扇叶片绕着它们的相应的桨轴线旋转。
本发明的第十技术方案是在第九技术方案中，所述促动装置还包括旋转到静止转换装置，其中所述促动装置进一步包括旋转机械联接件，其在所述旋转到静止转换装置与所述多个耳轴机构中的至少一个之间延伸。
本发明的第十一技术方案是在第十技术方案中，所述促动装置还包括多个旋转机械联接件，其中所述多个旋转机械联接件中的每一个在所述旋转到静止转换装置与所述多个耳轴机构的相应的一个之间延伸。
本发明的第十二技术方案是在第一技术方案中，所述燃气涡轮发动机限定周向方向，且其中所述促动装置还包括沿着所述周向方向围绕所述燃气涡轮发动机间隔开的多个促动器。
本发明的第十三技术方案是在第一技术方案中，所述燃气涡轮发动机的所述核心被包围在核心壳罩内，且其中所述促动装置的所述促动器位于所述核心壳罩内。
本发明的第十四技术方案提供了一种用于燃气涡轮发动机的促动装置，所述燃气涡轮发动机包括限定核心空气流动路径的核心和机械地联接至所述核心的风扇区段，所述风扇区段包括多个风扇叶片，其各自绕着桨轴线是可旋转的，所述促动装置包括：促动器，其构造成在所述促动装置安装在所述燃气涡轮发动机中时位于所述核心的所述核心空气流动路径的外部；以及连接组件，其从所述促动器延伸，以用于在所述促动装置安装在所述燃气涡轮发动机中时穿过所述核心空气流动路径将所述促动器可操作地连接至所述多个风扇叶片，所述连接组件包括旋转到静止转换装置。
本发明的第十五技术方案是在第十四技术方案中，当所述促动装置安装在所述燃气涡轮发动机中时，所述连接组件的所述旋转到静止转换装置构造成位于所述燃气涡轮发动机的所述风扇区段中。
本发明的第十六技术方案是在第十四技术方案中，所述旋转到静止转换装置包括内座圈、外座圈、以及位于所述内座圈和所述外座圈之间的多个轴承。
本发明的第十七技术方案是在第十四技术方案中，所述连接组件还包括非旋转的机械联接件，其在所述旋转到静止转换装置与所述促动器之间延伸。
本发明的第十八技术方案是在第十七技术方案中，所述非旋转的机械联接件包括多个连接杆。
本发明的第十九技术方案是在第十七技术方案中，所述促动器是线性促动器。
本发明的第二十技术方案是在第十四技术方案中，所述连接组件还包括从所述旋转到静止转换装置延伸的旋转机械联接件，其中所述旋转机械联接件构造成使所述多个风扇叶片中的至少一个绕着其相应的桨轴线旋转。
参照以下描述和所附的权利要求，本发明的这些和其它特征、方面和优点将得到更好的理解。结合在本说明书中且构成其一部分的附图显示了本发明的实施例，且与说明书一起用来阐述本发明的原理。
附图说明
针对本领域的技术人员的本发明的完整且开放的公开内容(包括其最佳模式)在参照附图的说明书中阐释，在附图中：
图1是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性的截面图。
图2是按照本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的前端的示意性的截面图。
图3是按照本公开的一个示例性方面的示例性促动装置的一部分的透视图。
图4是按照本公开的示例性实施例的盘节段和图3的示例性促动装置的一部分的第一视图。
图5是图4的示例性盘节段和图3的示例性促动装置的一部分的第二视图。
图6是在垂直于轴向方向的平面中截取的、按照本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的一部分的截面图。
在当前的说明书和附图中重复使用参考符号意图表示本发明的相同或者相近的特征或元件。
零件列表
10 涡轮风扇喷射发动机
12 纵向或轴向中心线
14 风扇区段
16 核心涡轮发动机
18 外壳
20 入口
22 低压压缩机
24 高压压缩机
26 燃烧区段
28 高压涡轮
30 低压涡轮
32 喷射排气区段
34 高压轴/转轴
36 低压轴/转轴
38 风扇
40 叶片
42 盘
48 促动组件
50 动力传动箱
52 可旋转的毂
54 风扇壳体或机舱
56 出口导向导叶
58 下游区段
60 旁通空气流通路
62 空气
64 入口
66 空气的第一部分
68 空气的第二部分
70 燃烧气体
72 定子导叶
74 涡轮转子叶片
76 定子导叶
78 涡轮转子叶片
80 喷射喷嘴排气
82 风扇喷嘴排气区段
84 热气体路径
86 基部
88 耳轴机构
90 耳轴轴承
92 促动装置
94 风扇转子
96 风扇机架
98 前支柱
100 主支柱
102 入口导向导叶
104 风扇轴承
106 促动器
108 连接组件
110 静止机械联接件
112 旋转到静止转换装置
114 旋转机械联接件
116 接头
118 内座圈
120 外座圈
122 转换装置轴承
124 盘节段。
具体实施方式
现在将详细地对本发明的当前实施例进行参照，附图中显示了其一个或更多个实例。详细描述使用数字和字母标记来指图中的特征。图中和说明书中的相似的或者类似的标记用来指本发明的相似或类似的部分。术语“上游”和“下游”指相对于流体路径中流体流的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的的方向，而“下游”是指流体流至的方向。
现在参照附图，图1是按照本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高旁通涡轮风扇喷射发动机10，本文中称为“涡轮风扇发动机10”。如图1中所示，涡轮风扇发动机10限定了轴向方向A(平行于为了参考而提供的纵向中心线12延伸)，径向方向R，以及周向方向C(见图2)。一般地，涡轮风扇10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。
所描绘的涡轮风扇发动机10的示例性核心16大体包括基本管状外壳18，其限定了环形入口20。外壳18以串行流动关系包围：包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24的压缩机区段；燃烧区段26；包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30的涡轮区段；以及喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或转轴34将HP涡轮28驱动地连接至HP压缩机24。低压(LP)轴或转轴36将LP涡轮30驱动地连接至LP压缩机22。
此外，对于所描绘的实施例，风扇区段14包括可变桨距风扇38，其具有以分隔开的方式联接至盘42的多个风扇叶片40。如所描绘的，风扇叶片40从盘42大体沿着径向方向R向外延伸。此外，通过风扇叶片40操作性地联接至合适的促动组件48，各个风扇叶片40绕着桨轴线P相对于盘42是可旋转的，促动组件48构造成以下文中详细描述的方式改变风扇叶片40的桨距。风扇叶片40和盘42通过跨过动力传动箱50的LP轴36而绕着纵向轴线12是一起可旋转的。动力传动箱50包括用于将LP轴36的旋转速度逐步降低至更高效的旋转风扇速度的多个齿轮。此外，对于所描绘的实施例，可变桨距风扇38的盘42由可旋转的前毂52覆盖，该可旋转的前毂52空气动力学地异型为促进穿过多个风扇叶片40的空气流。
仍然参照图1的示例性涡轮风扇发动机10，示例性风扇区段14另外包括周向地围绕风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分的环形风扇壳体或外机舱54。应当认识到的是，机舱54可构造为相对于核心涡轮发动机16由多个周向地间隔开的出口导向导叶56来支承。此外，机舱54的下游区段58可在核心涡轮发动机16的外部部分上延伸，以便在它们之间限定旁通空气流通路60。
在涡轮风扇发动机10的运行期间，一定体积的空气62穿过机舱54的相关联的入口64和/或风扇区段14而进入涡轮风扇10。随着该一定体积的空气62横穿风扇叶片40，由箭头66所指示的空气的第一部分被引导或发送到旁通空气流通路60中，而由箭头68所指示的空气的第二部分被引导或发送至LP压缩机22中。空气的第一部分66与空气的第二部分68之间的比通常称为旁通比。然后空气的第二部分68的压力随着其被发送穿过高压(HP)压缩机24而升高且进入燃烧区段26中，在燃烧区段26中，其与燃料混合且被焚烧，以提供燃烧气体70。
燃烧气体70被发送穿过HP涡轮28，此处来自燃烧气体70的热能和/或动能的一部分经由联接到外壳18的HP涡轮定子导叶72和联接到HP轴或转轴34的HP涡轮转子叶片74的连续级而被提取，因此促使HP轴或转轴34旋转，由此支持HP压缩机24的运行。燃烧气体70然后被发送穿过LP涡轮30，此处热能和动能的第二部分经由联接到外壳18的LP涡轮定子导叶76和联接到LP轴或转轴36的LP涡轮转子叶片78的连续级而从燃烧气体70中提取，因此促使LP轴或转轴36旋转，由此支持LP压缩机22的运行和/或风扇38的旋转。
燃烧气体70随后被发送穿过核心涡轮发动机16的喷射排气喷嘴区段82，以提供推进推力。同时，空气的第一部分66的压力随着空气的第一部分66在其从涡轮风扇10的风扇喷嘴排气区段82排出(也提供推进的推力)之前被发送穿过旁通空气流通路60而显著升高。
然而，应当认识到的是，以上参照图1所描述的示例性涡轮风扇发动机10仅仅是作为示例而提供的。在其它示例性实施例中，示例性涡轮风扇发动机10可具有任何其它合适的构造。例如，在其它示例性实施例中，涡轮风扇发动机10可具有任何其它合适的数量的例如转轴或轴，压缩机，和/或涡轮。
现在参照图2，提供了按照本公开的示例性实施例的涡轮风扇发动机10的前端的示意性的截面图。在某些示例性实施例中，图2的示例性涡轮风扇发动机10可以以与图1的示例性涡轮风扇发动机10基本相同的方式来构造。因此，相同或类似的标号可指代相同或类似的部分。
如图2中所描绘的，涡轮风扇发动机10大体限定了轴向方向A和径向方向R。此外，涡轮风扇发动机10限定了绕着轴向方向A延伸的周向方向C(见图3)。
风扇38区段14大体包括具有联接到盘42的多个风扇叶片40的可变桨距风扇38。更具体地，各个风扇叶片40在沿着径向方向R的内端限定了基部86。各个风扇叶片40在基部86处经由相应的耳轴机构88联接至盘42。盘42包括多个轴承90，使得耳轴机构88可旋转地安装在盘42内，耳轴机构88因此有助于相应的风扇叶片40绕着相应的风扇叶片40的桨轴线P的旋转。此外，如下文将更详细地论述的，所描绘的示例性涡轮风扇发动机10包括促动装置92，其关于多个风扇叶片40可操作，以用于使多个风扇叶片40绕着它们的相应的桨轴线P旋转。
对于所描绘的实施例，基部86构造成接收在耳轴机构88的对应地成形的鸠尾槽内的鸠尾榫。然而，在其它示例性实施例中，基部86可为用于将叶片40附接到耳轴机构88的任何合适的风扇叶片附接特征。例如，基部40可使用销式连接、或者任何其它合适的连接而附接到耳轴机构88。在另外的其它示例性实施例中，基部86可与耳轴机构88一体地形成。
此外，如同图1的示例性涡轮风扇发动机10一样，图2中所描述的示例性涡轮风扇发动机10的风扇38机械地联接至核心16。更具体地，图2的涡轮风扇发动机10的示例性可变桨距风扇38可通过跨过动力传动箱46的LP轴36(同样见图1的实施例)而绕着纵向轴线12是可旋转的。对于所描绘的实施例，盘42通过风扇转子94附接至动力传动箱46。动力传动箱46继而附接至LP轴36，使得LP轴36的旋转对应地旋转风扇转子94，盘42，以及多个风扇叶片40。特别地，如同样所描绘的，风扇区段14另外包括前毂52 (其可与例如盘42和多个风扇叶片40一起旋转)。
此外，风扇38包括静止或固定风扇机架96。风扇机架96通过核心空气流动路径37连接至核心16，或更具体地连接至核心16的外壳18。对于所描绘的实施例，核心16包括前支柱(或导叶)98，以及主支柱100，其各自在核心16的外壳18与风扇机架96之间提供了结构支承。此外，LP压缩机22包括入口导向导叶102。前导叶98，主支柱100，以及入口导向导叶102可另外构造成调节和引导提供给核心空气流动路径37的在风扇38上的空气流的部分，以例如提高压缩机区段的效率。
此外，风扇38包括一个或更多个风扇轴承104，其用于支承风扇38的各种旋转构件(诸如多个风扇叶片40)的旋转。更具体地，风扇机架96通过一个或更多个风扇轴承104支承风扇38的各种旋转构件。对于所描绘的实施例，一个或更多个风扇轴承104包括球轴承和辊子轴承。然而，在其它示例性实施例中，可提供任何其它合适的数量和/或类型的轴承，以用于支承多个风扇叶片40的旋转。例如，在其它示例性实施例中，一个或更多个风扇轴承104可包括一对(两个)锥形的辊子轴承，或任何其它合适的轴承。此外，在某些示例性实施例中，一个或更多个风扇轴承104可由任何合适的材料形成。例如，在至少某些示例性实施例中，一个或更多个风扇轴承104可由合适的金属材料形成，诸如不锈钢。然而，备选地，在其它示例性实施例中，一个或更多个风扇轴承104可包括由合适的陶瓷材料形成的一个或更多个构件。
仍然参照图2，如以上简要讨论的，涡轮风扇发动机10包括与多个风扇叶片40一起可操作的来用于使多个风扇叶片40绕着它们的相应的桨轴线P旋转的促动装置92。在某些示例性实施例中，促动装置92可以以与图1的实施例的示例性促动组件48类似的方式来构造。如所描述的，促动装置92包括位于涡轮风扇发动机10的核心空气流动路径37外部的促动器106。更具体地，对于所描绘的实施例，促动器106沿着径向方向R位于核心空气流动路径37的外部，且进一步沿着径向方向R位于核心16的压缩机区段的LP压缩机22的外部。此外，对于所描绘的实施例，促动装置92的促动器106被包围在涡轮风扇发动机10的核心16的核心壳罩(core cowl)(即外壳18)内。然而，在其它示例性实施例中，促动器106可定位在核心空气流动路径37外部的任何其它合适的位置。
此外，所描绘的示例性促动装置92还包括连接组件108，其从促动器106延伸，用于通过核心空气流动路径37将促动器106可操作地连接到多个风扇叶片40。示例性连接组件108大体包括非旋转的机械联接件110，旋转到静止转换装置112，以及旋转机械联接件114。示例性非旋转的机械联接件110在旋转到静止转换装置112与促动器106之间延伸，穿过核心空气流动路径37，或者更具体地，穿过核心16的主支柱100。此外，对于所描绘的实施例，非旋转的机械联接件110由一个或更多个连接杆形成。如本文中所使用的，术语“杆”是指任何基本非柔性的机械构件。因此，连接杆可为任何合适的杆，轴，条，等。此外，一个或更多个连接杆可由任何合适的材料形成，诸如能够承受其上的预期的载荷的合适的金属材料。
此外，对于所描绘的实施例，一个或更多个连接杆包括多个连接杆。所描绘的多个连接杆在各种接头116处例如通过焊接而一体地形成。然而，在其它示例性实施例中，多个连接杆可以在接头116处可旋转地或者可枢转地接合，以在促动器106的运行期间允许附接的连接杆之间的一些角运动。此外，在另外的其它示例性实施例，一个或更多个连接杆可为单个连接杆，其弯曲或以其它方式机械加工为期望的形状。
此外，对于所描绘的实施例，旋转到静止转换装置112位于涡轮风扇发动机10的风扇区段14中，核心空气流动路径37内部。旋转到静止转换装置112大体由内座圈118，外座圈120，以及位于内座圈118和外座圈120之间的多个轴承122形成。多个轴承122有助于内座圈118与外座圈120之间的相对运动。具体而言，对于所描绘的实施例，内座圈118是构造成与例如盘42和多个风扇叶片40一起旋转的可旋转的内座圈，且外座圈120是构造成相对于例如盘42和多个风扇叶片40保持固定的静止的外座圈。因此，对于所描绘的实施例，非旋转的机械联接件110附接到静止的外座圈120，而旋转机械联接件114附接到旋转的内座圈118。然而，在其它示例性实施例中，外座圈120可改为是可旋转的外座圈，而内座圈118可为静止的内座圈。在这样的示例性实施例中，非旋转的机械联接件110可附接到静止内座圈，而可旋转的机械联接件可附接到可旋转的外座圈。
现在还参照图3至5，将更详细地描述促动装置92，且特别是旋转机械联接件114。图3提供了旋转到静止转换装置112的内座圈118以及延伸到示例性涡轮风扇发动机10的盘42的多个旋转机械联接件114的透视图；图4提供了(盘42的)示例性盘节段124和耳轴机构88的第一视图，其中风扇叶片40处于第一桨距角；而图5提供了(盘42的)示例性盘节段124和耳轴机构88的第二视图，其中风扇叶片40处于第二桨距角。
如所描述的，促动装置92附接到多个耳轴机构88，以用于使多个风扇叶片40绕着它们的相应的桨轴线P旋转。更具体地，所描绘的示例性促动装置92包括多个旋转机械联接件114，对于所描绘的实施例而言，其各自还构造为在旋转到静止转换装置112与多个耳轴机构88中的至少一个之间延伸的基本非柔性的杆。在某些示例性实施例中，多个旋转机械联接件114可各自在旋转到静止转换装置112与多个耳轴机构88的相应的一个之间延伸。更具体地，如图3中最清楚地示出的，对于所描绘的实施例，示例性促动装置92包括单独的旋转机械联接件114，其从旋转到静止转换装置112的旋转的内座圈118延伸到多个耳轴机构88中的每一个，使得多个耳轴机构88中的每一个通过专用的旋转机械联接件114而附接至旋转到静止转换装置112。
此外，在促动装置92的运行期间，促动器106沿着轴向方向A线性地移动整个连接组件108。因此，对于所描绘的实施例，促动装置92的促动器106构造为线性促动器。更具体地，促动器106可沿着轴向方向A在向前方向或向后方向上移动非旋转的机械联接件110。例如，促动器106可构造为附接至非旋转的机械联接件110的液压或电气促动器，以用于沿着轴向方向A移动非旋转的机械联接件110。旋转到静止转换装置112将非旋转的机械联接件110的这样的线性运动传递至旋转机械联接件114。特别地，旋转到静止转换装置112的旋转机械联接件114和旋转内座圈118全部与多个风扇叶片40，盘42以及风扇转子94一起是可旋转的。
仍然参照图3至5，旋转机械联接件114沿着轴向方向A的线性运动使耳轴机构88旋转，耳轴机构88中的每一个继而使附接到其上的相应的风扇叶片40旋转。该操作在图4和5中描述。如图所示，连接组件108的从前部位置(图4)向后至后部位置(图5)的运动通过盘42，或者更具体地，通过各个相应的盘节段124使耳轴机构88旋转，从而使相应的风扇叶片40绕它们的桨轴线P对应地旋转。
简要参照图6，其提供了图2的涡轮风扇发动机10的、在垂直于轴向方向A的平面中的示意性截面图，应当认识到的是，在某些示例性实施例中，促动装置92可包括沿着周向方向C间隔开的多个促动器106，多个促动装置92位于核心空气流动路径37之上或其径向外部，和/或在核心壳罩隔间(未标出)中。例如，在图6的实施例中，涡轮风扇发动机10可包括沿着周向方向C均匀地间隔开的(例如，隔开大约120度)三个促动器106。
然而，在其它示例性实施例中，促动装置92可包括以任何其它合适的方式间隔开的任何其它合适的数量的促动器106。例如，在其它示例性实施例中，促动装置92可包括单个促动器106，两个促动器106，四个促动器106，六个促动器106，或者任何其它合适的数量的促动器106。此外，在某些示例性实施例中，多个促动器106可作为单个单元移动，以一致地改变多个风扇叶片40中的每一个的桨距。然而，备选地，在其它示例性实施例中，单独的促动器106可改为相对于彼此移动(例如，以不同的速率和/或量)，来以非均匀的方式(诸如以摆线式的方式)改变多个风扇叶片的桨距。这样的构造可容许以1P的缓和(mitigation)来使用风扇叶片40。
还应当认识到的是，在另外的其它示例性实施例，促动装置92和/或涡轮风扇发动机10可以以任何其它合适的方式来构造。例如，在其它示例性实施例中，可为示例性促动装置92提供任何其它合适的旋转到静止转换机构。例如，虽然示例性旋转到静止转换机构包括两排球轴承，但在其它示例性实施例中，可提供单排轴承，或可提供任何其它合适数量的排和/或类型的轴承。此外，虽然示例性促动器106描绘为大体沿着轴向方向A可移动的线性促动器，但在其它示例性实施例中，促动器106可改为构造为相对于轴向方向A成角度地线性移动，或者备选地可构造为旋转促动器，或者任何其它合适的类型的促动器。此外，虽然没有描绘，但在其它示例性实施例中，促动装置92可包括一个或更多个安装特征，其将连接组件108的某些构件可枢转地或可滑动地安装在涡轮风扇发动机10的风扇38区段内，支柱(例如，支柱100)内，和/或核心16的外壳18内。此外，应当认识到的是，所描绘的示例性涡轮风扇发动机10仅仅以示例的方式提供。例如，在其它示例性实施例中，示例性涡轮风扇发动机10可例如在所描绘的示例性风扇38区段内包括任何合适的结构构造。
包括根据所描绘的示例性方面中的一个或更多个的促动装置的燃气涡轮发动机可容许该促动装置的促动器可更容易地接近，使得如果需要，这样的促动装置的促动器可更容易地维护和/或维修(与位于核心空气流动路径的内部相比)。此外，促动装置的促动器定位在燃气涡轮发动机的核心空气流动路径的外部可简化燃气涡轮发动机的风扇区段，因为可能需要更少或不需要液压管线来在其中延伸，且因此可减少和/或消除从静止参照系传递到旋转参照系的加压的液压流体的量。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。本发明的可授予专利权的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这样的其它实例包括与权利要求的字面语言并无区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言仅有非实质差别的等效结构元件，则这样的其它实例意图在权利要求的范围中。将认识到的是，当定冠词“所述”在权利要求中用于元件之前时，这种用途用于区别声明过的元件与由定冠词“该”标识且未包括在声明过的主题内的外界元件。此外，对于不包括定冠词“所述”的权利要求，定冠词“该”用于标识声明过的元件。

Claims (16)

1.一种燃气涡轮发动机，包括：
核心，其以串行流动顺序包括压缩机、燃烧器以及涡轮，所述压缩机、燃烧器和涡轮一起限定核心空气流动路径；
机械地联接至所述核心的风扇区段，所述风扇区段包括联接至盘的多个风扇叶片，所述多个风扇叶片中的每一个限定桨轴线，所述多个风扇叶片各自绕着它们的相应的桨轴线是可旋转的，所述盘位于所述核心空气流动路径的入口上游；以及
促动装置，其是与所述多个风扇叶片一起可操作的，以用于使所述多个风扇叶片绕着它们的相应的桨轴线旋转，所述促动装置包括位于所述核心空气流动路径外部的促动器；
所述促动装置还包括旋转到静止转换装置和在所述旋转到静止转换装置与所述促动器之间延伸的非旋转的机械联接件；
所述燃气涡轮发动机的所述核心包括延伸穿过所述核心空气流动路径的支柱，且其中所述非旋转的机械联接件延伸穿过所述支柱。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述促动器是线性促动器。
3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机限定径向方向，其中所述压缩机包括低压 压缩机，且其中所述促动装置的所述促动器沿着所述径向方向位于所述低压 压缩机的外部。
4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述旋转到静止转换装置包括内座圈，外座圈，和位于所述内座圈和所述外座圈之间的多个轴承。
5.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述非旋转的机械联接件包括多个连接杆。
6.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述多个风扇叶片使用多个耳轴机构可旋转地附接至所述盘，且其中所述促动装置附接至所述多个耳轴机构，以用于使所述多个风扇叶片绕着它们的相应的桨轴线旋转。
7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述促动装置进一步包括旋转机械联接件，其在所述旋转到静止转换装置与所述多个耳轴机构中的至少一个之间延伸。
8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述促动装置还包括多个旋转机械联接件，其中所述多个旋转机械联接件中的每一个在所述旋转到静止转换装置与所述多个耳轴机构的相应的一个之间延伸。
9.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机限定周向方向，且其中所述促动装置还包括沿着所述周向方向围绕所述燃气涡轮发动机间隔开的多个促动器。
10.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述燃气涡轮发动机的所述核心被包围在核心壳罩内，且其中所述促动装置的所述促动器位于所述核心壳罩内。
11.一种用于燃气涡轮发动机的促动装置，所述燃气涡轮发动机包括限定核心空气流动路径的核心和机械地联接至所述核心的风扇区段，所述风扇区段包括联接至盘的多个风扇叶片，其各自绕着桨轴线是可旋转的，所述盘位于所述核心空气流动路径的入口上游，所述促动装置包括：
促动器，其构造成在所述促动装置安装在所述燃气涡轮发动机中时位于所述核心的所述核心空气流动路径的外部；以及
连接组件，其从所述促动器延伸，以用于在所述促动装置安装在所述燃气涡轮发动机中时穿过所述核心空气流动路径将所述促动器可操作地连接至所述多个风扇叶片，所述连接组件包括旋转到静止转换装置和在所述旋转到静止转换装置与所述促动器之间延伸的非旋转的机械联接件，所述非旋转的机械联接件延伸穿过支柱，所述支柱延伸穿过所述核心空气流动路径。
12.根据权利要求11所述的促动装置，其特征在于，当所述促动装置安装在所述燃气涡轮发动机中时，所述连接组件的所述旋转到静止转换装置构造成位于所述燃气涡轮发动机的所述风扇区段中。
13.根据权利要求11所述的促动装置，其特征在于，所述旋转到静止转换装置包括内座圈、外座圈、以及位于所述内座圈和所述外座圈之间的多个轴承。
14.根据权利要求11所述的促动装置，其特征在于，所述非旋转的机械联接件包括多个连接杆。
15.根据权利要求11所述的促动装置，其特征在于，所述促动器是线性促动器。
16.根据权利要求11所述的促动装置，其特征在于，所述连接组件还包括从所述旋转到静止转换装置延伸的旋转机械联接件，其中所述旋转机械联接件构造成使所述多个风扇叶片中的至少一个绕着其相应的桨轴线旋转。
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