CN109723508A - 用于缓解反向旋转的发动机转子的振动模式的结构 - Google Patents

用于缓解反向旋转的发动机转子的振动模式的结构 Download PDF

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Abstract

本发明主要提供了一种包括第一转子组件的燃气涡轮发动机。所述第一转子组件包括外鼓和外鼓翼型件。所述外鼓翼型件联接到所述外鼓并沿径向方向向内延伸。阻尼器结构联接到一个或多个所述外鼓或所述外鼓翼型件。

Description

用于缓解反向旋转的发动机转子的振动模式的结构
技术领域
本发明的主题主要涉及用于缓解反向旋转的涡轮发动机(counter- rotatingturbine engines)的振动模式的结构。
背景技术
燃气涡轮发动机设计者和制造商都设法提高发动机的性能和效 率，一种已知的解决方案是结合反向旋转涡轮。然而，通常由于内转 子速度和外转子速度的总和，反向旋转涡轮通常激励或增加振动模式。 另外，反向旋转涡轮发动机的悬垂或悬臂护罩的相对较大的直径和小 的半径深度可能限定相对低的自然频率或低阶振动模式，因此限制发 动机速度和/或使发动机遭受不期望的振动模式。
已知的反向旋转涡轮发动机用更大和/或更重的结构缓解某些振 动模式，这不利地抵消反向旋转布置的效率和性能改进。因此，需要 缓解反向旋转的涡轮发动机的某些振动模式的结构。
发明内容
本发明的各方面和优势将部分地在以下描述中阐述，或可从所述 描述显而易见，或可通过本发明的实践而得知。
本公开大体上涉及一种包括转第一转子组件的燃气涡轮发动机。 所述第一转子组件包括外鼓(outer drum)和外鼓翼型件(outer drum airfoil)。所述外鼓翼型件联接到所述外鼓并沿径向方向向内延伸。阻 尼器结构联接到一个或多个所述外鼓或所述外鼓翼型件。
在各个实施例中，所述阻尼器结构限定基本上为环形的环，所述 环形环限定沿所述径向方向产生向外的力的弹簧特性。在一个实施例 中，所述阻尼器结构限定通过所述环形环的轴向分裂，例如限定所述 阻尼器结构的第一端和第二端。在另一实施例中，所述阻尼器结构限 定第一部分，所述第一部分大体上同方向延伸到所述阻尼器结构所联 接的外鼓或外鼓翼型件的部分。在又一实施例中，所述阻尼器结构在 至少部分地沿所述径向方向向内延伸的第一部分处限定一个或多个 半径，其中，所述一个或多个半径使得响应于所述阻尼器结构上的轴 向载荷弹出所述阻尼器结构。
在另外的实施例中，所述阻尼器结构设置在所述外鼓的内径处。 在一个实施例中，所述阻尼器结构沿所述外鼓翼型件的径向方向向外 设置。在另一实施例中，所述外鼓翼型件限定臂，所述臂至少部分地 沿所述径向方向和纵向方向延伸。所述外鼓限定吊架，所述吊架限定 所述外鼓翼型件的臂所设置于其中的吊架槽，所述臂和所述吊架将所 述外鼓翼型件联接到所述外鼓。在又一实施例中，所述阻尼器结构联 接到所述外鼓和所述外鼓翼型件的两个或更多个臂。
在各个实施例中，所述阻尼器结构设置在所述外鼓翼型件的内径 处。在一个实施例中，其中，所述外鼓翼型件限定平台，所述平台至 少部分地沿纵向方向延伸。所述外鼓翼型件的内径限定于所述平台处。 所述阻尼器结构设置在所述外鼓翼型件的平台处。
在另外的各个实施例中，所述燃气涡轮发动机还包括第二转子组 件。所述第二转子组件包括第二翼型件，所述第二翼型件沿所述第一 转子组件的外鼓的径向方向向内设置。所述阻尼器结构沿所述径向方 向在第二翼型件外设置在所述第一转子组件的外鼓上。在一个实施例 中，所述第一转子组件和所述第二转子组件各自可围绕所述发动机的 轴向中心线旋转。所述第一转子组件和所述第二转子组件呈反向旋转 布置。在另一实施例中，所述第一转子组件和所述第二转子组件沿所 述纵向方向呈交替布置。在又一实施例中，所述第一转子组件设置在 所述第二转子组件的上游。
在一个实施例中，所述阻尼器结构大致设置在所述第一转子组件 的反节点处。
在另一实施例中，所述外鼓限定通过所述外鼓的内径的槽。所述 阻尼器结构设置在所述外鼓处的槽内。
在又一实施例中，所述阻尼器结构设置在所述发动机的压缩机区 段、所述发动机的涡轮区段或者两者中。
在一个实施例中，所述第一转子组件还包括所述外鼓所联接的可 旋转转矩框架。所述可旋转转矩框架使得所述第一转子组件的外鼓能 够旋转。
参考以下描述和所附权利要求书，将更好地理解本发明的这些和 其它特征、方面和优点。包含在本说明书中且构成本说明书的一部分 的附图示出了本发明的实施例，并与说明书描述一起用于解释本发明 的原理。
附图说明
本说明书阐述了针对所属领域的技术人员的本发明的完整和启 发性公开内容，包括其最佳模式，其参考附图其中：
图1是根据本公开的方面的包含涡轮区段的示例性实施例的示例 性燃气涡轮发动机的示意性截面图；
图2是根据图1中大致提供的燃气涡轮发动机的本公开的一个方 面的涡轮区段的示例性实施例的示意性截面图；
图3是图2中大致提供的涡轮区段的示例性实施例的一部分的截 面图；
图4是图2中大致提供的涡轮区段的示例性实施例的另一部分的 截面图；以及
图5是用于缓解反向旋转的发动机转子的振动模式的结构的示例 性实施例的透视图。
在本说明书和图中重复使用的附图标记意图表示本发明的相同 或相似特征或元件。
具体实施方式
现将详细参考本发明的实施例，在图中说明本发明的实施例的一 个或多个实例。每个实例是为了解释本发明而提供，而非限制本发明。 实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神 的情况下可在本发明中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述 为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一 实施例。因此，希望本发明涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处 于所附权利要求书及其等同物的范围内。
如本文中所使用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区 分一个部件与另一部件，而并非意图表示个别部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方 向。举例来说，“上游”是指流体流出的方向，而“下游”是指流体流到 的方向。
除非另外规定，否则术语“低”、“高”或其各自的比较级(例如更， 在适用的情况下)均指发动机内的相对速度。举例来说，“低涡轮”或 “低速涡轮”限定低于“高涡轮”或“高速涡轮”的转速。替代地，除非另 外规定，否则前述术语可以其最高级理解。举例来说，“低涡轮”可以 是指涡轮区段内最低最大转速涡轮，且“高涡轮”可以是指涡轮区段内 最高最大转速涡轮。如本发明中所使用，“高涡轮”或“高速涡轮”通常 指限定比低涡轮或低速涡轮更高的最大转速的一个或多个涡轮转子。 更进一步，提到“高涡轮”可包括多个高涡轮，每个限定单独的或相互 独立的一个或多个最大转速，且大于低速涡轮的最大转速。
在本发明中提供可以缓解反向旋转涡轮发动机的某些振动模式 的阻尼器结构的实施例。本发明中大体上示出和描述的实施例可以应 用于叉指涡轮或压缩机区段，例如降低某些振动模式(例如低阶振动)。 大体上提供的阻尼器结构的实施例可以实现第一转子组件在一个或 多个第二转子组件中的叉指，或者还扩展所述叉指。阻尼器结构还可 以使得能够延伸第一转子组件的外鼓或护罩在一个或多个转子组件 上的悬垂或悬臂。这种叉指结构使得提高燃气涡轮发动机效率，改进 性能，降低燃料燃烧，并改进发动机在更高转速的操作性。
叉指式压缩机(interdigitated compressor)或涡轮区段可提高燃料效 率、操作效率和/或功率输出，同时减小重量、零件数和/或封装(例如， 径向和/或轴向尺寸)。例如，叉指式压缩机或涡轮区段可允许增大燃 气涡轮发动机的旁路比和/或总体压力比，从而相对于类似功率输出和 /或封装的其它发动机，提高燃料效率、操作效率和/或功率输出。叉指 式压缩机或涡轮区段还可减少静止和/或旋转翼型件的数量，且因此减 小发动机的封装和/或重量，同时保持或改进效率、性能或功率输出。 更进一步地，相互交叉涡轮区段可以减小轴向流动面积和转速的平方 的乘积(该乘积被称为“AN2”)，同时另外降低涡轮区段的每个级的平 均功因数。
现在参考附图，图1是根据本公开的方面的结合有涡轮区段31的 示例性实施例的示出为高旁路涡扇发动机的示例性燃气涡轮发动机 10(本文中被称作“发动机10”)的示意性横截面图。尽管下文进一步 参考涡轮风扇发动机进行描述，但本公开还可应用到一般来说包括螺 旋桨风扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴燃气 涡轮发动机的涡轮机械，包括船舶和工业涡轮发动机和辅助电力单元。 如图1所示出，发动机10具有出于参考目的在其中延伸穿过的纵向 或轴向中心线轴线12。发动机10限定纵向方向L、径向方向R以及 沿着纵向方向L和周向方向C(图2和图5中所示)的上游端99和 下游端98。
一般来说，发动机10可包括限定环形入口20的基本上呈管状的 外部壳体18。外部壳体18包覆或以沿纵向方向L的串行流动布置至 少部分地流过压缩机区段21、燃烧区段26和涡轮区段31。风扇组件 14一般设置在压缩机区段21的前方或上游99。在图1中所示的实施 例中，发动机10限定双转轴构造，其中压缩机区段21包括沿纵向方 向L以交错或相互交叉布置的第一压缩机22和第二压缩机24。风扇 组件14和第一压缩机22朝发动机10的上游端99联接到第一轴36 上，且第一转子组件100朝发动机10的下游端98联接到第一轴36 上。第一压缩机22和风扇组件14由第一转子组件100驱动。第二压 缩机24联接到第二轴34上，且第二转子120朝发动机10的下游端 98联接到第二轴34上。第二压缩机24由第二转子120驱动。在各种 实施例中，第一压缩机22限定低压(LP)压缩机，且第二压缩机24 限定高压(HP)压缩机。在其它各种实施例中，第一转子组件100可 限定低速涡轮30，且第二转子120可限定高速涡轮28。
在其它实施例中，发动机10可限定三转轴构造，其中压缩机区段 21限定包括风扇转子15的风扇组件14，以及第一压缩机22和第二 压缩机24。例如限定第三涡轮转子的另一高速涡轮转子(相对于第一 转子组件100)可以限定驱动第一压缩机的中速涡轮，第一压缩机限 定IP压缩机。限定低速涡轮30的第一转子组件100附接到风扇转子 15上，因此驱动风扇组件14。在此实施例中，且关于大体上在图1-4 中提供的涡轮区段31的描述，第三涡轮转子可以大体上由相互交叉 设置在第一转子组件100中的第二转子组件120代表或者与所述第二 转子组件120交替。
参看图1，风扇组件14包括联接到风扇转子15上的多个风扇叶 片42的至少一级。多个风扇叶片42沿径向方向R联接到风扇转子15 上且从风扇转子15向外延伸。在各种实施例中，风扇转子15可包括 沿纵向方向L的多级风扇叶片42。环形风扇壳体或机舱44沿周向包 绕风扇组件14的至少一部分和/或外部壳体18的至少一部分。在一个 实施例中，外罩44可相对于外部壳体18由多个圆周地隔开的出口引 导叶片或撑杆46支撑。外罩44的至少部分可在外部壳体18的外部 部分上方(在径向方向R上)延伸，以便在其间限定旁路空气流通道 48。
在其它实施例中，风扇组件14还可包括设置在风扇转子15与联 接到涡轮区段31上的第一轴36之间的减速组件。减速组件可减小风 扇转子15相对于涡轮区段31的涡轮转子的转速，风扇转子15经由 第一轴36附接到涡轮区段上。
现在参看图1-5，在发动机10操作期间，由箭头74示意性地指 示的一定体积的空气通过机舱和/或风扇组件14的相关联入口76进 入发动机10。当空气74穿过风扇叶片42时，如由箭头78所示意性 指示的空气的一部分被导向或导引进旁路空气流通路48中，而如由 箭头80所示意性指示的空气的另一部分被导向穿过风扇组件14且穿 过入口20。空气80在其朝向燃烧区段26流动通过压缩机区段21时 被逐渐压缩。
如箭头82示意性所示，现在压缩的空气流入燃烧区段26，燃料 在所述燃烧区段中引入，与压缩空气82的至少一部分混合，并且点燃 以形成燃烧气体86。燃烧气体86流动到涡轮区段31中，使得涡轮区 段31的第一转子组件100和第二转子组件120旋转且支撑压缩机区 段21和/或风扇组件14中分别联接的旋转部件的操作。
现在参考图2，大体上提供发动机10的涡轮区段31的示例性实 施例。涡轮区段31包括沿纵向方向L成交错布置(即，相互交叉)的 第一转子组件100和第二转子120。第一转子组件100包括围绕轴向 中心线12沿周向方向延伸的环形外鼓110。外鼓110沿纵向方向L延 伸，且至少部分地围绕第二转子120。第二转子组件120包括第二翼 型件119，第二翼型件119沿第一转子组件100的外鼓110的径向方 向R向内设置。在各个实施例中，第一转子组件100和第二转子组件 120各自可围绕发动机10的轴向中心线12旋转。第一转子组件100和第二转子组件120呈反向旋转布置(即围绕轴向中心线12相对于 彼此在相反的方向上旋转)。然而，应当认识到，在其它实施例中， 第一转子组件100和第二转子组件120可以呈同向旋转布置(即围绕 轴线中心线12在相同的方向上旋转)。
第一转子组件100还包括可旋转转矩框架101。转矩框架101限 定可围绕轴向中心线12旋转的大致为环形的结构。转矩框架101包 括外环114、内环112和结构构件116，结构构件116大致沿径向方 向R延伸，并联接到外环114和内环112。外环114和内环112相对 于彼此大体上是同心的。外环114和内环112还相对于轴向中心线12 是同心的。结构构件116将径向和周向载荷沿内环112传递到外环 114。
在各个实施例中，结构构件116相对于轴向中心线12限定基本 垂直的锐角或钝角倾角。结构构件116大体上提供对于例如由来自燃 烧区段26的燃烧气体86生成的轴向载荷的支撑。转矩框架101还被 构造成从燃烧气体86提取功或能量，例如使得包括转矩框架101和 外鼓110的第一转子组件100能够旋转。因此，在各个实施例中，转 矩框架101的结构构件116还可以限定例如包括压力侧、吸力侧、前 缘和后缘的翼型件，例如高效和有效地从燃烧气体86提取能量，引起 第一转子组件100的旋转。
仍参照图2，第一转子组件100还包括联接到外鼓110并沿径向 方向R向内延伸的外鼓翼型件118。如在图2中示出并在图3中进一 步详细示出的示例性实施例中大体上提供的，外鼓翼型件118限定至 少部分地沿径向方向R和纵向方向L延伸的臂218。外鼓110限定吊 架210，吊架210作为构件至少部分地沿纵向方向L并至少部分地沿 周向方向C延伸。吊架210限定外鼓翼型件118的臂218所设置在其 中的吊架槽211。臂218和吊架210将外鼓翼型件118联接到外鼓 110。例如，臂218和吊架210大体上提供外鼓翼型件118沿径向方 向R、纵向方向L和周向方向C的支撑和保持。在各个实施例中，外 鼓翼型件118限定以相邻的周向布置设置在吊架槽211内的多个翼型 件。
现在参照大体上在图3中提供的涡轮区段31的部分的示例性实 施例，第一转子组件100还包括阻尼器结构200，阻尼器结构200联 接到一个或多个外鼓110和外鼓翼型件118。简要参照图5，大体上 提供了阻尼器结构200的示例性实施例。参照图3-5，在各个实施例 中，阻尼器结构200限定基本上为环形的环。环形环限定沿径向方向 R产生向外的力的弹簧特性。例如，阻尼器结构200大体上以机械方 式弹出，例如，至少部分地夹紧或包裹相邻的外鼓110、外鼓翼型件 118或两者上。
现在参照图5，阻尼器结构200可限定通过环形环的轴向分裂 (axial split)205，例如限定阻尼器结构200的第一端201和第二端202。 通过阻尼器结构200的轴向分裂205可以大体上使得阻尼器结构200 能够沿径向方向R膨胀和收缩。在各个实施例中，阻尼器结构200限 定至少部分地沿纵向方向L延伸的第一部分207。如图3-4中大体上 示出的，阻尼器结构200的第一部分207大致与阻尼器结构200所联 接的外鼓110(图3)或外鼓翼型件118(图4)的一部分同方向。
仍然参照图3-4，在各个实施例中，阻尼器结构200在第一部分 207处限定一个或多个半径209。在一个实施例中，例如大体上在图3 中提供的，阻尼器结构200的半径209至少部分地与外鼓翼型件118 的臂218同向延伸。例如，阻尼器结构200的半径209可以大体上从 第一部分207沿径向方向R向内延伸。因此，阻尼器结构200可以耦 接到外鼓110的内径217或与所述内径217相接。更进一步，阻尼器 结构200大体上可以沿外鼓翼型件118的径向方向R向外设置。例 如，阻尼器结构200可以联接到或与外鼓翼型件118相接，例如与外 鼓翼型件118的臂218邻近。另外或者替代性地，阻尼器结构200可 以联接到或与外鼓110和外鼓翼型件118的两个或更多个臂218相 接。
仍参照图3，外鼓110可限定沿周向方向C沿内径217延伸的槽 220。可以沿径向方向R从与第二转子120的第二翼型件119相邻处 向外大致限定通过外鼓110的槽220。
在另一实施例中，例如图4中提供的示例性实施例，外鼓翼型件 118限定可设置阻尼器结构200的内径217。例如，外鼓翼型件118可 以大体上限定至少部分地沿纵向方向L延伸的平台219。外鼓翼型件118的内径217限定于平台219处。阻尼器结构200可设置在外鼓翼型件118的平台219处。更具体讲，阻尼器结构200可以在平台219 处联接到外鼓翼型件118的内径217或者与所述内径217相接。
如在图3-4中大体上提供的，阻尼器结构200的一个或多个半径 209使得响应于阻尼器结构200上的轴向或纵向载荷，能够弹出阻尼 器结构200。作为非限制性实例，纵向载荷可以由外鼓翼型件118的 热膨胀产生。作为另一非限制性实例，纵向载荷可以由外鼓110、外 鼓翼型件118的臂218或两者上引起的周向或切向载荷或径向载荷产 生，例如朝向彼此推动外鼓118的臂218，从而将纵向载荷施加到阻 尼器结构200上。阻尼器结构200的半径209可以提供弹簧特性，使 得当大体上纵向载荷施加在阻尼器结构200的半径209上时，阻尼器 结构200的第一部分207可以大体上反作用于外鼓110(图3)或外 鼓翼型件118(图4)的内径217。
在又一实施例中，阻尼器结构200大体上设置在近似第一转子组 件100的反节点处(anti-node)。反节点为沿第一转子组件100的驻 波的一个或多个点，限定近似最大的幅值。反节点可以更具体地为沿 着第一转子组件100的外鼓110限定的驻波的一个或多个点。在一个 实施例中，反节点可以近似限定于在外鼓110中限定的一个或多个槽 220处。在各个实施例中，第一转子组件100可以近似在转矩框架101 处限定固定的边界。转矩框架101可以朝上游端99或下游端98设置， 例如，限定大致悬垂的或悬臂式外鼓110。在另一实施例中，转矩框 架101可以另外设置在第一转子组件100的上游端99和下游端98处 或者设置在其之间，例如限定第一转子组件100的多个固定边界。在 其它实施例中，第一转子组件100可以近似在沿纵向方向L与转矩框 架101相对的一个或多个轴承组件处限定另一固定边界(即沿纵向方 向L在上游端99或下游端98处支撑第一转子组件100)。
尽管第一转子组件100和第二转子组件120在图1-4中绘制为涡 轮区段31的一部分，但应认识到，本文所述的其各个实施例还可应用 于叉指式压缩机区段21，如图1中大体上所示。例如，在一个实施例 中，第一压缩机22包括外鼓110，将多个外鼓翼型件118设置成与第 二压缩机24成交错布置。关于图1-5大体上显示并描述的阻尼器结构 200的实施例可以应用于叉指式压缩机区段21。
关于在本发明中大体上示出和描述的作为涡轮区段31的一部分 的阻尼器结构200的实施例，本发明中大体上提供的实施例通过提高 燃料效率、操作效率和/或功率输出，同时保持或降低重量、部件数和 /或封装，改进现有的叉指式或反向旋转涡轮区段。在第二转子组件120 的多个第二翼型件119之间相互交叉的第一转子组件100的多个外鼓 翼型件118可通过去除每个旋转部件之间的静止翼型件级来减小封装 (例如纵向和/或径向尺寸)和减少零件数。
设置在第一转子组件100处的阻尼器结构200可以使得将第一转 子组件100悬挂或悬垂在第二转子组件120的前方或上游，或者更具 体讲，在第二转子组件120的所有级的上游，例如设置第一转子组件 100或者更具体讲设置外鼓翼型件118，作为燃烧区段26下游的第一 级(例如，消除或去掉燃烧区段26和涡轮区段31的旋转部件之间的 静止涡轮喷嘴或轮叶)。这种布置还可通过降低从产生燃烧气体86挪 用的冷却空气，改进发动机效率，从而允许压缩机区段21的更多的能 量用在发动机10的燃烧和操作中。此外，去除燃烧区段26和涡轮区 段31的之间的涡轮喷嘴可以减少或消除与沿着核心流动路径70的环 形空间的燃烧气体中的热点有关的设计约束。这样，本文描述的发动 机10可以通过去加重(de-emphasizing)热点或燃烧模式因子来移除对 燃烧区段26设计的约束，以有利于其他设计标准，诸如减少排放物， 改善贫油熄火(LBO)和/或高度重新点火，可提高部分或全部操作范 围的整体可操作性，或增加操作范围。
本文中大体上示出且描述的涡轮区段31的各种实施例可构造为 安装到鼓、或毂中的单个叶片、或一体式的装有轮叶的转子(IBR)或 装有轮叶的盘、或其组合。叶片、毂或装有叶片的盘可由陶瓷基质复 合物(CMC)材料和/或适合于燃气涡轮发动机热区段的金属形成，金 属例如但不限于，镍基合金、钴基合金、铁基合金或钛基合金，所述 合金中的每一个可包括但不限于铬、钴、钨、钽、钼和/或铼。涡轮区 段31或部分或其部分的组合可使用增材制造或3D打印或浇铸、锻 造、机械加工或由经3D打印的模具形成铸件，或其组合来形成。可 使用诸如螺母、螺栓、螺钉、销钉、或铆钉等紧固件或使用诸如焊接、 铜焊、粘合、摩擦或扩散粘合等连结方法或紧固件和/或连结方法的组 合来机械地连结涡轮区段31或其部分。此外，应理解，第一转子组件 100和第二转子组件120可结合允许差动膨胀的特征。
阻尼器结构200还可以由适合阻尼器结构200所设置处(例如在 涡轮区段31或压缩机区段21处)的温度、压力、流量和操作条件的 一种或更多种材料构造，例如金属板。
图1-5中大体上所示且在本文所述的阻尼器结构200的各个实施 例可以提供用于减小叉指式转子结构(例如叉指式涡轮区段31或压 缩机区段21)的低阶振动模式的结构，其因此可减少燃料消耗、提高 可操作性、提高发动机性能和/或功率输出，同时保持或减少重量、零 件数和/或包装(例如，径向和/或轴向尺寸)。本文中所提供的实施例 可允许优于例如涡轮风扇的现有燃气涡轮发动机构造，增大高旁路比 和/或总压力比，同时相对于具有类似功率输出的其它燃气涡轮发动机 维持或减小包装。本文中所描述的实施例可促进提高旁路比和/或总压 力比且由此提高燃气涡轮发动机的总效率。
更进一步，图1-5中图示并在本发明中描述的阻尼器结构200的 实施例可以例如通过衰减振动模式使得延长第一转子组件100和第二 转子组件120的相互交叉，从而使得延长外鼓110和外鼓翼型件118 的悬垂或悬臂，例如降低燃气涡轮发动机的流动面积和转速的平方的 乘积(本发明中将所述乘积称作“AN2”)。例如，关于图1-5示出和 描述的发动机10相对于常规的齿轮传动的涡轮风扇构造可大体上减 小AN2。一般来说，例如通过减小转速和/或流动面积而减小AN2增 加了所需的平均级功系数(即旋转翼型的每个级上所需平均载荷量)。 然而，通过在限定高速涡轮的第二旋转部件120的一个或多个级之间 相互交叉限定低速涡轮的第一转子组件100，本文中所描述的系统可 以减小AN2，同时还允许减小平均级功因数且维持涡轮区段31的轴 向长度(与类似推力输出和包装的发动机比较)。因此，第一转子组 件100可增大翼型件的旋转级的量同时减小平均级功因数，且因此减 小AN2，同时减轻轴向长度增大来产生类似的AN2值。第一转子组件 100可进一步减小AN2，同时相对于具有类似动力输出和/或封装的燃 气涡轮发动机的涡轮区段额外减少在涡轮区段31中旋转和静止的翼 型件的总量。
本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使所 属领域的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 以及执行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书 界定，且可以包括所属领域的技术人员所想到的其它示例。如果此类 其它实例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果 它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么 它们既定在权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种燃气涡轮发动机，包括：
第一转子组件，所述第一转子组件包括外鼓和外鼓翼型件，其中，所述外鼓翼型件联接到所述外鼓并沿径向方向向内延伸，且还包括阻尼器结构，所述阻尼器结构联接到一个或多个所述外鼓或所述外鼓翼型件。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构限定基本上为环形的环，所述环形环限定沿所述径向方向产生向外的力的弹簧特性。
3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构限定通过所述环形环的轴向分裂，例如限定所述阻尼器结构的第一端和第二端。
4.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构限定第一部分，所述第一部分大体上与所述阻尼器结构所联接的外鼓或外鼓翼型件的部分同方向延伸。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构在至少部分地沿所述径向方向向内延伸的第一部分处限定一个或多个半径，其中，所述一个或多个半径使得能够响应于所述阻尼器结构上的轴向载荷弹出所述阻尼器结构。
6.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构设置在所述外鼓的内径处。
7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构沿所述外鼓翼型件的径向方向向外设置。
8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其中，所述外鼓翼型件限定臂，所述臂至少部分地沿所述径向方向和纵向方向延伸，并且其中，所述外鼓限定吊架，所述吊架限定所述外鼓翼型件的臂所设置于其中的吊架槽，所述臂和所述吊架将所述外鼓翼型件联接到所述外鼓。
9.根据权利要求8所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构联接到所述外鼓和所述外鼓翼型件的两个或更多个臂。
10.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述阻尼器结构设置在所述外鼓翼型件的内径处。
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