CN109477391B

CN109477391B - 涡扇发动机及对应的操作方法

Info

Publication number: CN109477391B
Application number: CN201780043929.4A
Authority: CN
Inventors: A.L.迪皮特罗; A.布里泽-斯特林费罗; R.M.唐纳森
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2016-07-15
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2037-06-30
Also published as: EP3485146B1; WO2018084902A1; US20180017019A1; CN109477391A; EP3485146A1

Abstract

一种涡扇发动机包括芯部(30)；和低压涡轮(22)，其构造成驱动风扇(46)，以产生风扇流，该风扇流离开发动机而不穿过涡轮。风扇包括转子，该转子具有至少一个转子级，其包括轴流式转子翼型件(44)，和至少一个定子级，其包括轴流式定子翼型件(50)，至少一个级包括与转子翼型件(44)或定子翼型件(50)交替的翼型形分流器翼型件(144,350,450)的阵列。分流器翼型件的翼弦尺寸(C2,C4)和分流器翼型件的翼展尺寸(S2,S4)中的至少一个小于至少一个级的翼型件的对应尺寸(C1,C3,S1,S3)。发动机包括至少一个可变循环装置(28)，其能够操作成改变风扇下游的背压。

Description

涡扇发动机及对应的操作方法

技术领域

本发明大体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体而言，涉及此类发动机的风扇。

背景技术

燃气涡轮发动机包括成串流连通的压缩机、燃烧器以及涡轮。涡轮机械地联接于压缩机，并且三个构件限定涡轮机械芯部。芯部能够以已知的方式操作，以生成热的加压燃烧气体流，以操作发动机并且执行有用的功，如提供推进推力或机械功。除了芯部之外，涡扇发动机包括联接于风扇的低压涡轮，该风扇构造成产生旁通流。

合乎需要的是，改进在比目前可能的更宽的操作范围内的涡扇发动机性能。可实现这一切的一种方式是通过使用辅助可转换风扇级来实现风扇旁通和压力比水平的变化。然而，该设备为相对复杂且沉重的，并且需要风扇模块中的附加移动零件。

引起风扇旁通和压力比水平的类似变化的备选形式在于使风扇“溢流”，迫使风扇操作线和压力比水平的降低。溢流状态的副作用为风扇效率降低。该副作用可通过将低坚固性水平并入在后级转子和定子中，提供空气动力学阻塞缓解来减轻。

关于具有低坚固性的风扇的一个问题在于转子毂和定子端壁易受流动分离。

发明内容

该问题由将分流器翼型件并入到风扇中的涡扇发动机解决。

根据本发明的一个方面，一种涡扇发动机包括：涡轮机械芯部，其能够操作成产生燃烧气体流；低压涡轮，其构造成从燃烧气体抽取能量，以便驱动风扇，以产生风扇流，风扇构造成使得风扇流的至少一部分离开发动机而不穿过涡轮；其中风扇包括：转子，该转子具有至少一个转子级，其包括限定转子流动路径表面的可旋转盘和从流动路径表面向外延伸的轴流式转子翼型件的阵列；至少一个定子级，其具有限定定子流动路径表面的壁，和远离定子流动路径表面延伸的轴流式定子翼型件的阵列；并且其中转子级或定子级中的至少一个包括从其流动路径表面中的至少一个延伸的翼型形分流器翼型件的阵列，分流器翼型件与对应级的转子翼型件或定子翼型件交替，其中分流器翼型件的翼弦尺寸和分流器翼型件的翼展尺寸中的至少一个小于至少一个级的翼型件的对应尺寸。

根据本发明的另一方面，一种操作可变循环燃气涡轮发动机的方法包括：使用涡轮机械芯部，其包括呈顺序流关系的压缩机、燃烧器以及机械地联接于压缩机以生成燃烧气体流的涡轮；使用低压涡轮来从燃烧气体抽取能量，以便驱动风扇，以产生风扇流，风扇构造成使得风扇流的至少一部分离开发动机而不穿过涡轮，其中风扇并入至少一排分流器翼型件；以及在发动机操作期间，使用至少一个可变循环装置来改变风扇下游的背压，由此使风扇的操作线从标称位置移动至少5％。

附图说明

本发明可通过参照连同附图进行的以下描述最好地理解，在该附图中：

图1为并入如本文中描述的风扇设备的燃气涡轮发动机的示意性半截面视图；

图2为示意性风扇图；

图3为适合于与图1的燃气涡轮发动机一起使用的风扇转子的部分的透视图。

图4为图3的风扇转子的部分的俯视平面图。

图5为图3的风扇转子的后视立视图

图6为沿着图4的线6-6截取的侧视图；

图7为沿着图4的线7-7截取的侧视图；

图8为适合于与图1的燃气涡轮发动机一起使用的风扇定子的部分的透视图；

图9为图8的定子的部分的透视图；

图10为图8中示出的定子导叶的侧视图；以及

图11为图8中示出的分流器导叶的侧视图。

具体实施方式

参照附图，其中相同的附图标记遍及各个视图表示相同的元件，图1示出大体上标记为10的示例性混流式燃气涡轮发动机。发动机10具有纵向中心线轴线11，并且包括成轴流顺序的风扇12、高压压缩机(“HPC”)16、燃烧器18、高压涡轮(“HPT”)20、低压涡轮(“LPT”)22、可变区域旁通喷射器(“VABI”)24、增强器26以及排气喷嘴28。共同地，HPC 16、燃烧器18以及HPT 20限定发动机10的芯部30。HPT 20和HPC 16由外轴32互相连接。共同地，风扇12和LPT22限定发动机10的低压系统。风扇12和LPT 22由内轴34互相连接。

外壳36由内环形壁38与芯部30间隔开，以便在其间限定环形旁通管道40。外壳36在其上游端部处限定入口42。

风扇12可包括许多转子级，它们中的各个包括安装至转子46的一排风扇叶片44。风扇12还包括至少一个定子级，该至少一个定子级包括用于转动穿过其的气流的一排固定翼型件。在示出的实例中，风扇12包括在转子46上游的入口导叶48、设置在转子级之间的定子导叶50，以及在转子46下游的出口导叶52。出于本申请的目的，入口导叶48、定子导叶50以及出口导叶52中的任一种可被认为是“定子翼型件”。风扇12构造用于轴向流体流，即，大体上平行于中心线轴线11的流体流。这与离心式压缩机或混流式压缩机形成对比。

注意的是，如本文中使用的，用语“轴向”和“纵向”两者是指平行于中心线轴线11的方向，而“径向”是指垂直于轴向方向的方向，并且“切向”或“周向”是指与轴向和径向方向相互垂直的方向。如本文中使用的，用语“向前”或“前”是指穿过或围绕构件的气流中相对上游的地点，并且用语“向后”或“后”是指穿过或围绕构件的气流中相对下游的地点。该流的方向由图1中的箭头“F”示出。这些方向用语仅用于描述的方便，并且不要求由此描述的结构的特定方位。

虽然示出的实例为具有多级风扇的低旁通涡扇发动机，但是将理解的是，本发明的原理同样适用于单级风扇以及具有风扇的其它类型的发动机，如高旁通涡扇发动机。

如本文中使用的，用语“风扇”是指涡轮发动机中的任何设备，该涡轮发动机具有转子，该转子具有能够操作成产生流体流的翼型件，其中从转子排放的流体流的至少一部分不穿过任何涡轮。换句话说，流体流的至少一部分仅用于推力而不是机械能抽取。

LPT 22包括转子54和可变节距定子56。出于提供芯部发动机流的附加控制的目的，可变区域喷嘴58可设在低压涡轮转子22上游。至低压涡轮转子54的截面流动区域可通过改变可变区域喷嘴58和可变节距定子56的节距来改变，可变节距定子56改变高压涡轮转子上的背压并且由此帮助调节高压涡轮转子速度。

在芯部30下游，提供VABI 24或其它可变混合装置，以将旁通管道流与在大体上用60表示的区中从LPT 22排放的燃烧气体混合，该区也形成至增强器26的入口。

在示出的实例中，VABI 24包括多个可旋转导叶64，其跨越内壁38中的通路66，使旁通管道40和芯部30在LPT 22下游的点处分离。导叶64可由合适的促动器(未示出)操作。如图1中看到的，导叶64至接近垂直的位置的旋转增加旁通流通过其喷射到混合区60中的区域，而使导叶64中的一个或更多个旋转至接近水平的位置减小旁通流通过其喷射到区60中的区域。

增强器62由衬里68限定(circumscribe)，衬里68与发动机外壳36间隔开，以便在其间形成通路70。通路70具有设置成与增强器62的入口近似共面的其入口，使得旁通流的部分引导到通路70中，以向增强器62提供冷却空气。通路70的出口终止于增强器62和可变区域会聚-发散排气喷嘴28中间，可变区域会聚-发散排气喷嘴28装固于外壳36的后端。增强器62可为本领域中公知的任何类型。为了帮助调制旁通管道和芯部30中的流，排气喷嘴28的区域可由合适的可变几何形状器件改变，如示出的线性促动器74，其控制铰接瓣片组件76，以改变排气喷嘴28的截面区域。

在操作中，来自HPC 16的加压空气在燃烧器18中与燃料混合并焚烧，生成燃烧气体。一些功由HPT 20从这些气体抽取，HPT 20经由外轴32驱动压缩机16。燃烧气体的剩余部分从芯部30排放到LPT 22中。LPT 22从燃烧气体抽取功，并且通过内轴34驱动风扇12。风扇12接收来自入口42的入口气流，并且基于此对气流加压，其部分(“芯部流”)输送至芯部30，并且其剩余部分(“旁通流”)引导至旁通管道40。

芯部流和旁通流在混合区60中重新接合。推力通过混合流穿过可变区域会聚-发散排气喷嘴28的排放来获得。在需要时，推力增强通过将燃料引入到增强器26内的混合流中并且点燃其来提供。

图2为简化的风扇图，其示出风扇12的操作特性。风扇图示出相对于入口气流(根据海平面标准日条件校正)绘制的总压力比。失速线例如通过台架试验凭实验确定，并且表示风扇12的稳定操作的极限。

标准或标称操作线代表在发动机10的正常操作期间的风扇图上的操作点的轨迹，不具有可变循环方面。风扇12沿着操作标称操作线的操作点由燃料流率确定，该燃料流率为可控参数。

为了适应各种操作要求，可能的是，改变风扇12的操作特性，并且因此使操作线从压缩机图上的标称位置移动。

将理解的是，VABI 24、排气喷嘴28和/或其它可变循环装置的操作具有改变风扇图的作用。例如，在高推力操作期间，排气喷嘴72的开启条件和/或VABI 24的开启位置驱动风扇12进入超过设计条件的流(“溢流”)，减小风扇压力比并且降低操作线。这在图2中示出为第二操作线(“低操作线”)，其示为定位成低于标称操作线。

以上描述的VABI 24和/或喷嘴28仅为“可变循环”装置的两个实例。能够操作成改变通过风扇12感测的背压的任何装置将具有移动风扇图的标称操作线的作用，并且将因此被认为是“可变循环装置”。在图2中示出的实例中，风扇12将在可变循环装置启用时沿着第二操作线操作。

将理解的是，与标称操作线的某一偏差将在某些情况下被预期，即使没有刻意的行动。然而，如本文中使用的，用语“可变循环”暗示操作线从标称位置刻意地移动并且移动达显著量。例如，使用可变循环装置，操作线可从其标称地点移动(例如，降低)达离失速线的其标称距离的大约5％或更多。

可变循环装置的非限制性实例包括：可变区域旁通喷射器、可变区域排气装置、可变高压压缩机级间放气系统、具有可变压力比的风扇、具有绕过级的能力的风扇，以及可变区域涡轮。多个发动机架构和构造可用于实现可变循环能力。

降低风扇12的操作线的副作用将使其朝向阻塞移动，导致大效率惩罚。该效率惩罚可通过风扇转子和/或定子并入“分流器”(其实例在下面描述)的修改而减轻。

图3-7示出适合于并入在风扇12中的示例性转子级80的部分。作为实例，转子级80可并入到风扇12的后半部中的级中的一个或更多个，特别地，最后或最后部的级中。

以上描述的转子46限定环形流动路径表面82，其小区段在图3中示出。在该实例中，流动路径表面82描绘为回转体(即，轴对称)。可选地，流动路径表面82可具有非轴对称的表面轮廓(未示出)。

以上描述的风扇叶片44从流动路径表面82延伸。各个风扇叶片44从流动路径表面82处的根部84延伸至末端86，并且包括在前缘92和后缘94处连结于凸形吸入侧90的凹形压力侧88。如图6中最佳地看到的，各个风扇叶片44具有翼展(或翼展尺寸)“S1”和翼弦(或翼弦尺寸)“C1”，该翼展限定为从根部84至末端86的径向距离，该翼弦限定为连接前缘92和后缘94的假想直线的长度。取决于风扇叶片44的具体设计，其翼弦C1可沿着翼展S1在不同地点处为不同的。出于本发明的目的，相关测量结果为根部84处的翼弦C1。

风扇叶片44围绕流动路径表面82的周边均匀地间隔开。相邻的风扇叶片44之间的平均周向间距“s”(见图5)限定为s=2πr/Z，其中“r”为风扇叶片44的指定半径(例如，在根部84处)，并且“Z”为风扇叶片44的数量。称为“坚固性”的无量纲参数限定为c/s，其中“c”等于如以上描述的叶片翼弦。在示出的实例中，风扇叶片44可具有间距，其显著大于将在现有技术中预期的间距，导致叶片坚固性显著小于将在现有技术中预期的。

该降低的坚固性可最小化由以上面描述的方式使风扇12“溢流”造成的效率损失。降低的叶片坚固性还可具有通过最小化在给定转子级中使用的风扇翼型件的总数而减轻重量和简化制造的作用。

降低的叶片坚固性的空气动力学不利副作用在于增加相邻的风扇叶片44之间的转子通路流动区域。通过流动区域的转子通路中的该增加提高空气动力学加载水平，并且继而倾向于在根部84附近的内侧部分处引起风扇叶片44的吸入侧90上的非合乎需要的流动分离，也被称为“毂流动分离”。

为了减少或防止毂流动分离，转子级80可设有分流器，或者“分流”。在示出的实例中，分流器叶片144的阵列从流动路径表面82延伸。一个分流器叶片144设置在每对风扇叶片44之间。沿周向方向，分流器叶片144可中途地定位在两个相邻的风扇叶片144之间或在两个相邻的风扇叶片144之间沿周向偏置。换句话说，风扇叶片44和分流器叶片144围绕流动路径表面82的周边交替。各个分流器叶片144从流动路径表面82处的根部184延伸至末端186，并且包括在前缘192和后缘194处连结于凸形吸入侧190的凹形压力侧188。如图7中最佳地看到的，各个分流器叶片144具有翼展(或翼展尺寸)“S2”和翼弦(或翼弦尺寸)“C2”，该翼展限定为从根部184至末端186的径向距离，该翼弦限定为连接前缘192和后缘194的假想直线的长度。取决于分流器叶片144的特定设计，其翼弦C2可沿着翼展S2在不同地点处为不同的。出于本发明的目的，相关测量结果为根部184处的翼弦C2。

分流器叶片144起作用以局部地增加转子级80的毂坚固性，并且由此防止从风扇叶片44的以上提及的流动分离。类似的作用可通过简单地增加风扇叶片44的数量，并且因此减小叶片与叶片的间距来获得。然而，这具有增加空气动力学表面区域摩擦损失的非合乎需要的副作用，这将表现为减少的空气动力学效率和增加的转子重量。因此，分流器叶片144的尺寸和它们的位置可选择成防止流动分离，同时使它们的表面区域最小化。分流器叶片144定位成以使它们的后缘194相对于转子46处于与风扇叶片44的后缘184近似相同的轴向位置。这可在图4中看到。分流器叶片144的翼展S2和/或翼弦C2可为某一分数，其小于风扇叶片44的对应翼展S1和翼弦C1的单位。这些可被称为“部分翼展”和/或“部分翼弦”分流器叶片。例如，翼展S2可等于或小于翼展S1。优选地，为了减小摩擦损失，翼展S2为翼展S1的50％或更小。更优选地，为了最小的摩擦损失，翼展S2为翼展S1的30％或更小。作为另一实例，翼弦C2可等于或小于翼弦C1。优选地，为了最小的摩擦损失，翼弦C2为翼弦C1的80％或更小。

图8-11示出适合于包含在风扇12中的示例性定子结构的部分。作为实例，定子结构可并入到风扇12的后半部中的级中的一个或更多个，特别地，最后或最后部的级中。如以上提到的，定子结构包括若干排气流形风扇定子导叶50。这些气流形风扇定子导叶分别由内带245和外壳36界定。

内带245限定环形内部流动路径表面282，并且外壳36限定环形外部流动路径表面272。定子导叶50在内部流动路径表面282与外部流动路径表面272之间延伸。各个定子导叶50从内部流动路径表面282处的根部284延伸至外部流动路径表面272处的末端286，并且包括在前缘292和后缘294处连结于凸形吸入侧290的凹形压力侧288。如图10中最佳地看到的，各个定子导叶50具有翼展(或翼展尺寸)“S3”和翼弦(或翼弦尺寸)“C3”，该翼展限定为从根部284至末端286的径向距离，该翼弦限定为连接前缘292和后缘294的假想直线的长度。取决于定子导叶50的特定设计，其翼弦C3可沿着翼展S3在不同地点处为不同的。出于本发明的目的，相关测量结果将为根部284或末端286处的翼弦C3。

定子导叶50围绕内部流动路径表面282的周边均匀地间隔开。定子导叶50具有如以上描述地限定的平均周向间距“s”(见图9)。称为“坚固性”的无量纲参数限定为c/s，其中“c”等于如以上描述的导叶翼弦。在示出的实例中，定子导叶50可具有间距，其显著大于将在现有技术中预期的间距，导致导叶坚固性显著小于将在现有技术中预期的。

如图8和图9中看到的，内部流动路径表面282和外部流动路径表面272描绘为回转体(即，轴对称结构)。可选地，内部流动路径表面282或外部流动路径表面272中的任一个或两者可具有非轴对称的表面轮廓(未示出)。

在操作中，在根部284附近的内侧部分处存在定子导叶50的吸入侧290上的非合乎需要的流动分离的可能性，也被称为“毂流动分离”。其还倾向于在末端286附近的外侧部分处引起定子导叶50的吸入侧290上的非合乎需要的流动分离，也被称为“壳体流动分离”。大体上，这两种情况可被称为“端壁分离”。

为了反抗该不利的副作用，内部流动路径表面250和外部流动路径表面272中的一个或两者可设有分流器导叶的阵列。在图8中示出的实例中，分流器导叶350的阵列从外部流动路径表面272沿径向向内延伸。一个分流器导叶350设置在每对定子导叶50之间。沿周向方向，分流器导叶350可中途地定位在两个相邻的定子导叶50之间或在两个相邻的定子导叶50之间沿周向偏置。换句话说，定子导叶50和分流器导叶350围绕外部流动路径表面272的周边交替。各个分流器导叶350从外部流动路径表面272处的根部384延伸至末端386，并且包括在前缘392和后缘394处连结于凸形吸入侧390的凹形压力侧388。如图11中最佳地看到的，各个分流器导叶350具有翼展(或翼展尺寸)“S4”和翼弦(或翼弦尺寸)“C4”，该翼展限定为从根部384至末端386的径向距离，该翼弦限定为连接前缘392和后缘394的假想直线的长度。取决于分流器导叶350的特定设计，其翼弦C4可沿着翼展S4在不同地点处为不同的。出于本发明的目的，相关测量结果为根部384处的翼弦C4。

分流器导叶350起作用以局部地增加定子的毂坚固性，并且由此防止从定子导叶50的以上提及的流动分离。类似的作用可通过简单地增加定子导叶50的数量，并且因此减少导叶与导叶的间距来获得。然而，这具有增加空气动力学表面区域摩擦损失的非合乎需要的副作用，这将表现为减少的空气动力学效率和增加的定子重量。因此，分流器导叶350的尺寸和它们的位置可选择成防止流动分离，同时使它们的表面区域最小化。分流器导叶350定位成以使它们的后缘394相对于外部流动路径表面272处于与定子导叶50的后缘294近似相同的轴向位置。这可在图8中看到。分流器导叶350的翼展S4和/或翼弦C4可为某一分数，其小于定子导叶50的对应翼展S3和翼弦C3的单位。这些可被称为“部分翼展”和/或“部分翼弦”分流器导叶。例如，翼展S4可等于或小于翼展S4。优选地，为了减小摩擦损失，翼展S4为翼展S3的50％或更小。更优选地，为了最小的摩擦损失，翼展S4为翼展S3的30％或更小。作为另一实例，翼弦C4可等于或小于翼弦C3。优选地，为了最小的摩擦损失，翼弦C4为翼弦C3的80％或更少。

图9示出从内部流动路径表面282沿径向向外延伸的分流器导叶450的阵列。一个分流器导叶450设置在每对定子导叶450之间。除了它们从内部流动路径表面282延伸的事实之外，分流器导叶450可在它们的形状、相对于定子导叶50的周向位置，以及它们的翼展和翼弦尺寸方面与以上描述的分流器导叶350相同。如以上提到的，分流器导叶可以可选地并入在内部流动路径表面282，或外部流动路径表面272，或两者处。

具有带分流器翼型件(分流器叶片和/或分流器导叶)的本文中描述的风扇设备的发动机具有优于现有技术的若干优点。其局部地增加端壁坚固性水平，局部地降低端壁空气动力学加载水平，并且抑制邻近端壁的翼型件部分想要分离的趋势。

分流风扇的使用实现可变风扇压力和旁通比循环，这将产生降低的发动机燃料焚烧水平。其改进可变循环涡轮发动机性能，并且实现在较宽泛的功率范围和飞行状态下的更高效的操作。构思实施起来为非侵入性的。

前述内容描述具有分流风扇的燃气涡轮发动机。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以除其中此类特征和/或步骤中的至少一些互斥的组合之外的任何组合来组合。

本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的各个特征可由用于相同、等同或类似目的的备选特征替换，除非明确另外指出。因此，除非明确另外指出，否则公开的各个特征仅为普通的一系列等同或类似特征的一个实例。

本发明不限于前述(多个)实施例的细节。本发明延伸至本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征中的任何新颖特征或任何新颖组合，或者延伸至如此公开的任何方法或过程的步骤中的任何新颖步骤或任何新颖组合。

Claims

1.一种涡扇发动机，其包括：

涡轮机械芯部，其能够操作成产生燃烧气体流；

低压涡轮，其构造成从所述燃烧气体抽取能量，以便驱动风扇，以产生风扇流，所述风扇构造成使得所述风扇流的至少一部分离开所述发动机而不穿过涡轮；

其中所述风扇包括：

转子，其包括至少一个转子级，所述至少一个转子级包括限定转子流动路径表面的可旋转盘和从所述流动路径表面向外延伸的轴流式转子翼型件的阵列；

至少一个定子级，其包括限定定子流动路径表面的壁，和远离所述定子流动路径表面延伸的轴流式定子翼型件的阵列；并且

其中所述至少一个转子级包括从其所述流动路径表面延伸的翼型形分流器翼型件的阵列，所述翼型形分流器翼型件的阵列与所述至少一个转子级的所述轴流式转子翼型件的阵列交替，

其中所述翼型形分流器翼型件的阵列的每个翼型形分流器翼型件从形成在所述转子流动路径表面处的根部边缘径向地延伸至末端边缘，并且包括在前缘和后缘处连结于凸形吸入侧的凹形压力侧，对应于从所述根部边缘至所述末端边缘的径向距离的翼展，以及对应于在所述根部边缘处开始至所述末端边缘的、在所述前缘和所述后缘之间的减小长度的减小翼弦，以及

其中所述翼型形分流器翼型件的第一翼弦尺寸和第一翼展尺寸中的至少一个小于所述至少一个转子级的所述轴流式转子翼型件的阵列的一个轴流式转子翼型件的第二翼弦尺寸和第二翼展尺寸中的对应一个。

2.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述涡扇发动机还包括至少一个可变循环装置，其能够操作成改变所述风扇下游的背压，其中所述至少一个可变循环装置包括可变区域排气喷嘴。

3.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述定子级中的至少一个包括从其所述流动路径表面延伸的翼型形分流器翼型件的阵列，所述翼型形分流器翼型件与对应定子级的定子翼型件交替，其中所述翼型形分流器翼型件的翼弦尺寸和所述翼型形分流器翼型件的翼展尺寸中的至少一个小于所述至少一个定子级的相应定子翼型件的对应翼展尺寸。

4.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述翼型形分流器翼型件的末端为大致平的。

5.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，各个翼型形分流器翼型件位于两个相邻的转子翼型件的近似中间。

6.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，所述翼型形分流器翼型件的阵列定位成使得其后缘相对于对应的转子流动路径表面处于与所述轴流式转子翼型件的阵列的后缘近似相同的轴向位置。

7.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，各个翼型形分流器翼型件的各个翼展尺寸为各个对应的转子翼型件的各个翼展尺寸的50％或更小。

8.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，各个翼型形分流器翼型件的各个翼展尺寸为各个对应的转子翼型件的各个翼展尺寸的30％或更小。

9.根据权利要求5所述的涡扇发动机，其特征在于，各个翼型形分流器翼型件在其根部处的各个翼弦尺寸为各个对应的转子翼型件在其对应根部处的各个翼弦尺寸的80％或更小。

10.根据权利要求1所述的涡扇发动机，其特征在于，各个翼型形分流器翼型件在其根部处的各个翼弦尺寸为各个对应的转子翼型件在其对应根部处的各个翼弦尺寸的80％或更小。

11.一种涡扇发动机，其包括：

涡轮机械芯部，其能够操作成产生燃烧气体流；

其中所述风扇包括：

转子，其包括多个转子级，所述多个转子级中的各个包括限定转子流动路径表面的可旋转盘和从所述流动路径表面向外延伸的轴流式转子翼型件的阵列；

多个定子级，所述多个定子级中的各个包括限定定子流动路径表面的壁，和远离所述定子流动路径表面延伸的轴流式定子翼型件的阵列；并且

其中位于所述风扇的后半部中的所述多个转子级中的一个或多个包括从其所述流动路径表面延伸的翼型形分流器翼型件的阵列，所述翼型形分流器翼型件与所述多个转子级中的所述一个或多个的所述轴流式转子翼型件交替，

其中所述翼型形分流器翼型件的第一翼弦尺寸和第一翼展尺寸中的至少一个小于所述至少一个转子级的所述轴流式转子翼型件中的一个轴流式转子翼型件的第二翼弦尺寸和第二翼展尺寸中的对应一个。

12.根据权利要求11所述的涡扇发动机，其特征在于，所述翼型形分流器翼型件的阵列位于所述风扇的最后部转子级中。

13.一种操作根据权利要求1-12中的任一项所述的涡扇发动机的方法，其包括：

使用涡轮机械芯部，其包括呈顺序流关系的压缩机、燃烧器以及机械地联接于所述压缩机以生成燃烧气体流的涡轮；

使用低压涡轮来从所述燃烧气体抽取能量，以便驱动风扇，以产生风扇流，所述风扇构造成使得所述风扇流的至少一部分离开所述发动机而不穿过涡轮，其中所述风扇并入至少一排分流器翼型件；以及

在发动机操作期间，使用至少一个可变循环装置来改变所述风扇下游的背压，由此使所述风扇的操作线从标称位置移动至少5％。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述可变循环装置用于相对于所述标称位置降低所述风扇操作线。