CN115199406A - 具有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机及其操作方法。在一个方面，一种三流发动机包括与发动机的轴可操作地联接的电机。三流发动机还包括核心发动机和位于核心发动机上游的主风扇和中间风扇。主风扇、中间风扇和低压涡轮与轴可操作地联接。三流发动机限定电机长度与低压涡轮长度比率。电机长度与低压涡轮长度比率等于或大于0.01且小于或等于3.0。

Description

具有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年4月14日提交的标题为“具有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机”的美国临时专利申请系列第63/174,998号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本主题总体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及三流燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心发动机。燃气涡轮发动机的核心通常包括呈串行流动顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在此一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到它到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段输送到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后被输送通过排气区段，例如，到达大气。

某些燃气涡轮发动机还包括可操作地联接到其上的电机，以便限定混合电力燃气涡轮发动机。这种电机可用于产生电力。通常，由电机产生的电力用于飞行器和/或发动机子系统的操作。一些电机还可用于驱动发动机的旋转部件。然而，随着电机在发电和传输能力方面的增加，需要操作包括电机的发动机的方法以提高整体发动机性能和可操作性。

因此，解决上述一个或多个挑战的配备有电机的燃气涡轮发动机将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来了解。

提供了一种三流发动机及其操作方法。在一个示例方面，三流发动机在架构上布置成产生三个不同的推进推力流，它们共同提供发动机的净推进推力。三流发动机还包括线轴和机械联接到其的电机。在这方面，三流发动机构造为混合电机。三流发动机包括主风扇和中间风扇。主风扇和中间风扇可以与电机联接到相同的线轴或联接到发动机的另一个线轴。值得注意的是，三流燃气涡轮发动机具有某些有利的架构布置和/或限定其部件之间的某些有益的操作关系。例如，各种尖端速度比率、半径比率、长度比率、功率与电压比率、和功率与功率比率等可以由三流发动机限定。

本发明的这些和其他特征、方面和优点将通过参考以下描述和所附权利要求得到更好的理解。并入并构成本说明书一部分的附图说明了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且有效的公开，包括其最佳模式，其中：

图1提供了根据本公开的各个实施例的三流燃气涡轮发动机的示意性截面图；

图2提供了图1的三流发动机的前部分的特写示意性截面图；

图3提供了嵌入在图1的三流燃气涡轮发动机中的电机的示意性截面图；

图4提供了图1的三流燃气涡轮发动机的后部分的示意性截面图；

图5提供了根据本公开的各种实施例的具有管道式主风扇的三流燃气涡轮发动机的示意性截面图；

图6提供了根据本公开的各种实施例的具有位于中间风扇前方的嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机的示意性截面图；

图7提供了根据本公开的各种实施例的三流燃气涡轮发动机的示意性截面图；

图8提供了图7的三流燃气涡轮发动机的特写示意性截面图；

图9提供了根据本公开的其他各种实施例的三流燃气涡轮发动机的示意性截面图；

图10提供了根据本公开的各种实施例的三流燃气涡轮发动机的示意性截面图；

图11A和11B提供了根据本公开的一个示例实施例的操作三流发动机的方法的流程图；和

图12A和12B提供了根据本公开的一个示例实施例的操作三流发动机的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。提供每个示例是为了解释本发明，而不是限制本发明。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以对本发明进行修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可用于另一实施例以产生又一实施例。因此，本发明旨在涵盖落入任何权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。

详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中相同或相似的标号已用于指代本发明的相同或相似部分，并且相同的数字在整个附图中表示相同的元件。如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示各个部件的位置或相对重要性。

术语“上游”和“下游”指的是相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的方向，“下游”是指流体流向的方向。

术语“联接”、“固定”、“附接到”等指的是直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征间接联接、固定或附接，除非本文另有说明。

单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。

在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言被应用于修饰任何可以允许改变而不导致其相关的基本功能改变的定量表示。因此，由诸如“约”、“近似”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在2％、5％、10％或20％的范围内。

在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则此类范围被标识并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。

本公开的各方面针对配备有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机及其操作方法。本文提供的三流发动机在架构上布置成产生三个不同的推进推力流，它们共同提供发动机的净推进推力。值得注意的是，本公开的发明人已经认识到，具有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机的某些架构布置和/或其部件之间的某些操作关系可以提供优于传统涡轮风扇发动机的某些优点，例如燃料燃烧益处，及其他优点。

例如，在一个示例方面，公开了一种三流发动机及其操作方法。三流发动机包括与发动机的轴或线轴(例如低压轴)可操作地联接的电机。特别地，电机可以包括可随轴旋转的转子和静止的定子。三流发动机还包括核心发动机和定位在风扇区段上游的风扇区段。风扇区段包括主风扇和定位在主风扇下游且核心发动机上游的中间风扇。主风扇和中间风扇与轴可操作地联接。在这样的实施例中，三流发动机的部件的架构布置和操作关系可以使得，在操作期间，三流发动机限定尖端速度比率。尖端速度比率由电机的转子的尖端速度与中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度限定。在一些实施方式中，例如，尖端速度比率被限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0。在这方面，电机和中间风扇在架构上布置和操作成使得电机的尖端速度等于或小于中间风扇的尖端速度。如本文将解释的，各种其他架构和操作关系可以由三流发动机结合尖端速度比率来限定。

现在转向附图，图1提供了根据本公开的一个示例实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面图。特别是，图1提供了航空三流涡扇发动机，本文称为“三流发动机100”。图1的三流发动机100可以安装到飞行器，例如固定翼飞行器，并且可以产生用于推进飞行器的推力。三流发动机100是“三流发动机”，因为其架构在操作期间提供三个不同的产生推力的气流。

作为参考，三流发动机100限定轴向方向A、径向方向R和周向方向C。此外，三流发动机100限定沿轴向方向A延伸的轴向中心线或纵向轴线112。一般而言，轴向方向A平行于纵向轴线112延伸，径向方向R在垂直于轴向方向A的方向上从纵向轴线112向外延伸和向内延伸至纵向轴线112，周向方向围绕纵向轴线112延伸三百六十度(360°)。三流发动机100在前端114和后端116之间，例如，沿轴向方向A延伸。

三流发动机100包括核心发动机118和定位在其上游的风扇区段150。通常，核心发动机118包括呈串行流动顺序的压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。特别地，如图1所示，核心发动机118包括发动机核心120和环形围绕发动机核心120的核心罩122。发动机核心120和核心罩122限定环形核心入口124。核心罩122进一步包围和支撑增压器或低压压缩机126，用于对通过核心入口124进入核心发动机118的空气进行加压。高压多级轴流式压缩机128从LP压缩机126接收加压空气并进一步增加空气的压力。加压空气流向下游流动到燃烧器130，在该处燃料被喷射到加压空气流中并被点燃以提高加压空气的温度和能量水平。

高能燃烧产物从燃烧器130向下游流动到高压涡轮132。高压涡轮132通过第一轴或高压轴136驱动高压压缩机128。在这方面，高压涡轮132与高压压缩机128驱动地联接。高能燃烧产物然后流动到低压涡轮134。低压涡轮134通过第二轴或低压轴138驱动低压压缩机126、风扇区段150的部件和电机200。在这方面，低压涡轮134与低压压缩机126、风扇区段150的部件和电机200驱动地联接。在该示例实施例中，LP轴138与HP轴136同轴。在驱动涡轮132、134中的每一个之后，燃烧产物通过核心排气喷嘴140离开核心发动机118以产生推进推力。因此，核心发动机118限定在核心入口124和核心排气喷嘴140之间延伸的核心流动路径或核心管道142。核心管道142是沿着径向方向R大致定位在核心罩122内侧的环形管道。

风扇区段150包括主风扇152。如图1所描绘的，主风扇152是开式转子或无管道式主风扇152。然而，在其他实施例中，主风扇152可以例如通过周向围绕主风扇152的风扇壳体157(图5)或机舱而是管道式。如所描绘的，主风扇152包括风扇叶片154的阵列(图1中仅示出了一个)。风扇叶片154例如可围绕纵向轴线112旋转。如上所述，主风扇152经由LP轴138与低压涡轮134驱动地联接。主风扇152可以直接与LP轴138联接，例如，在直接驱动配置中。可选地，如图1所示，主风扇152可以经由减速齿轮箱155与LP轴138联接，例如在间接驱动或齿轮驱动配置中。

此外，风扇叶片154可以围绕纵向轴线112以相等的间距布置。每个叶片154具有根部和尖端以及限定在它们之间的跨度。每个叶片154限定中心叶片轴线156。对于该实施例，主风扇152的每个叶片154可围绕它们各自的中心叶片轴线156例如彼此一致地旋转。可以控制一个或多个致动器158以使叶片154围绕它们各自的中心叶片轴线156俯仰。然而，在其他实施例中，每个叶片154可以固定或不能围绕其中心叶片轴线156俯仰。

风扇区段150还包括风扇导向轮叶阵列160，该风扇导向轮叶阵列160包括围绕纵向轴线112设置的风扇导向轮叶162(图1中仅示出一个)。对于该实施例，风扇导向轮叶162不能围绕纵向轴线112旋转。每个风扇导向轮叶162具有根部和尖端以及限定在它们之间的跨度。风扇导向轮叶162可以如图1所示不被遮蔽，或者可以例如由沿着径向方向R与风扇导向轮叶162的尖端向外间隔开的环形护罩遮蔽。每个风扇导向轮叶162限定中心叶片轴线164。对于该实施例，风扇导向轮叶阵列160的每个风扇导向轮叶162可围绕它们各自的中心叶片轴线164例如彼此一致地旋转。可以控制一个或多个致动器166以使风扇导向轮叶162围绕它们各自的中心叶片轴线164俯仰。然而，在其他实施例中，每个风扇导向轮叶162可以固定或不能围绕其中心叶片轴线164俯仰。风扇导向轮叶162安装在到风扇罩170。

风扇罩170环形包围核心罩122的至少一部分，并且通常沿着径向方向R定位在核心罩122的外侧。特别地，风扇罩170的下游区段在核心罩122的前部分上延伸，以限定风扇流动路径或风扇管道172。进入的空气可以通过风扇管道入口176通过风扇管道172进入并且可以通过风扇排气喷嘴178离开以产生推进推力。风扇管道172是沿着径向方向R通常定位在核心管道142外侧的环形管道。风扇罩170和核心罩122连接在一起并由多个基本上径向延伸的、周向间隔开的支柱174(图1中仅示出一个)支撑。支柱174可以各自具有空气动力学轮廓以引导空气由此流动。除了支柱174之外的其他支柱可用于连接和支撑风扇罩170和/或核心罩122。

三流发动机100还限定或包括入口管道180。入口管道180在发动机入口182和核心入口124/风扇管道入口176之间延伸。发动机入口182通常限定在风扇罩170的前端并且沿着轴向方向A定位在主风扇152和风扇导向轮叶阵列160之间。入口管道180是沿着径向方向R定位在风扇罩170内侧的环形管道。沿着入口管道180向下游流动的空气通过核心罩122的分流器144的鼻部被分流(不一定均匀地)到核心管道142和风扇管道172中。入口管道180沿着径向方向R比核心管道142宽。入口管道180沿着径向方向R也比风扇管道172宽。

现在参考图1和2，图2提供了三流发动机100的前部分的特写示意性截面图。如所描绘的，风扇区段150还包括中间风扇190。中间风扇190包括中间风扇叶片192(图1中仅示出一个)的阵列。中间风扇叶片192可例如围绕纵向轴线112旋转。中间风扇190经由LP轴138与低压涡轮134驱动地联接。中间风扇叶片192可以围绕纵向轴线112以相等周向间隔布置。如图2中最佳所示，每个中间风扇叶片192具有根部194和尖端196以及限定在它们之间的跨度。此外，每个中间风扇叶片192具有前缘198和后缘199。中间风扇叶片192由风扇罩170环形包围或形成管道。在这方面，中间风扇190沿着径向方向R定位在风扇罩170内侧。此外，对于该示例实施例，中间风扇190定位在核心管道142和风扇管道172上游的入口管道180内。

因此，流过入口管道180的空气流过中间风扇叶片192并在其下游加速，特别是在中间风扇叶片192的尖端196处加速。由中间风扇叶片192加速的空气的至少一部分流入风扇管道172并最终通过风扇排气喷嘴178排出以产生推进推力。此外，由中间风扇叶片192加速的空气的至少一部分流入核心管道142并最终通过核心排气喷嘴140排出以产生推进推力。通常，中间风扇190是定位在发动机入口182下游的压缩装置。中间风扇190可操作以加速空气进入风扇管道172或次级旁通通道。

本文提供的发动机、系统和方法的实施例在阈值功率负载(即，转子翼型件的功率/面积)处或高于阈值功率负载时产生增加的无管道式转子效率。在某些实施例中，阈值功率负载在巡航高度处为25马力/平方英尺或更大。在本文提供的发动机、结构和方法的特定实施例中，在巡航高度处产生在25马力/平方英尺和100马力/平方英尺之间的功率负载。巡航高度通常是飞行器在爬升之后且下降到进场飞行阶段之前飞行器水平的高度。在各种实施例中，发动机应用于具有高达约65,000英尺的巡航高度的运载器。在某些实施例中，巡航高度在约28,000英尺和约45,000英尺之间。在某些实施例中，巡航高度表示为基于海平面标准气压的飞行高度层，在其中巡航飞行条件在FL280和FL650之间。在另一个实施例中，巡航飞行条件在FL280和FL450之间。在又一些实施例中，巡航高度至少基于气压压力来限定，在其中基于约14.70psia的海平面压力和约59华氏度的海平面温度，巡航高度在约4.85psia和约0.82psia之间。在另一个实施例中，巡航高度在约4.85psia和约2.14psia之间。应当理解，在某些实施例中，由压力限定的巡航高度范围可以基于不同的参考海平面压力和/或海平面温度进行调整。

因此，应当理解，这种构造的发动机构造成在以额定速度操作期间产生大约25,000到35,000磅之间的推力。

对于图1的示例性实施例，主风扇152包括十二(12)个风扇叶片154。从负载的角度来看，这样的叶片数可以允许减小每个叶片154的跨度，从而也可以减小主风扇152的总直径(例如，在示例性实施例中减小到大约12英尺)。也就是说，在其他实施例中，主风扇152可以具有任何合适的叶片数和任何合适的直径。在某些合适的实施例中，主风扇152包括至少八(8)个叶片154。在另一个合适的实施例中，主风扇152可以具有至少十二(12)个叶片154。在又一个合适的实施例中，主风扇152可以具有至少十五(15)个叶片154。在又一个合适的实施例中，主风扇152可以具有至少十八(18)个叶片154。在这些实施例的一个或多个中，主风扇152包括二十六(26)个或更少的叶片154，例如二十(20)个或更少的叶片154。此外，在某些示例性实施例中，主风扇152可限定至少10英尺的直径，例如至少11英尺，例如至少12英尺，例如至少13英尺，例如至少15英尺，例如至少17英尺，例如多达28英尺，例如多达26英尺，例如多达24英尺，例如多达16英尺。

在各种实施例中，应当理解，三流发动机100包括轮叶162的数量与叶片154的数量的比率，其可以小于、等于或大于1:1。例如，在某些实施例中，三流发动机100可以包括在1:2和5:2之间的轮叶162的数量与叶片154的数量的比率。该比率可以基于包括轮叶162的尺寸在内的多种因素进行调整，以确保为来自主风扇152的气流去除期望量的涡流。

应当理解，本文描绘和描述的单无管道式转子发动机的各种实施例可以允许在0.5马赫或以上的正常亚音速飞行器巡航高度操作。在某些实施例中，发动机100允许在巡航高度在0.55马赫和0.85马赫之间的正常飞行器操作。在某些实施例中，发动机100允许风扇尖端速度(即，转子叶片154的尖端速度)等于或小于750英尺每秒(fps)。如从本文的描述中将进一步理解的，主风扇152或转子组件的转子叶片154的负载可以促进这样的飞行速度。

此外，三流发动机100可以布置成限定主风扇半径与中间风扇半径比率。主风扇半径与中间风扇半径比率限定为：

主风扇半径/中间风扇半径 (比率1)

该主风扇半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和主风扇152的风扇叶片154中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的径向长度或半径。特别地，如图1最佳所示，主风扇半径被测量为半径R7，其沿着径向方向R跨越纵向轴线112和主风扇叶片154中的一个风扇叶片的前缘尖端之间。中间风扇半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的径向长度或半径。特别是，如图2最佳所示，中间风扇半径被测量为半径R6，其沿着径向方向R跨越纵向轴线112和中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间。

在一些实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5。特别地，在一些实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约2.0。在其他实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约2.5。在又其他实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约3.0。例如，在图1中，主风扇半径与中间风扇半径比率略大于3.0。在一些进一步的实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约4.0。在又其他实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约6.0。在一些其他实施例中，三流发动机100将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为约6.5。对于在本段落中提及的具有主风扇半径与中间风扇半径比率的规定下限的实施例，除非另有说明，否则这些提及比率的上限可高达6.5。本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围/比率布置的主风扇和中间风扇的三流发动机有利地平衡了空气动力性能和发动机效率与主风扇和中间风扇的机械约束。

参考图1，三流发动机100的操作可以以以下示例性方式来概括。在操作期间，初始或进入的气流通过主风扇152的风扇叶片154并分成第一气流和第二气流。第一气流绕过发动机入口182并在风扇罩1700沿着径向方向R的外侧大体沿着轴向方向A流动。由主风扇叶片154加速的第一气流通过风扇导向轮叶162并随后继续向下游流动以产生主推进流或第一推力流S1。三流发动机100产生的净推力的绝大部分由第一推力流S1产生。第二气流通过环形发动机入口182进入入口管道180。

通过入口管道180向下游流动的第二气流流过中间风扇190的中间风扇叶片192并且因此被压缩。在中间风扇190下游流动的第二气流被位于核心罩122前端的分流器144分流。具体地，在中间风扇190下游流动的第二气流的一部分通过核心入口124流入核心管道142。流入核心管道142的第二气流的该部分被LP压缩机126和HP压缩机128逐渐压缩并最终排放到燃烧区段中。排放的加压空气流向下游流动到燃烧器130，在燃烧器130中引入燃料以产生燃烧气体或产物。

更具体地，燃烧器130限定与纵向中心线轴线112大致同轴的环形燃烧室。燃烧器130经由压力压缩机排放出口接收来自HP压缩机128的加压空气的环形流。该压缩机排放空气的一部分流入混合器(未示出)。燃料由燃料喷嘴喷射以与空气混合，从而形成燃料-空气混合物，该混合物被提供给燃烧室进行燃烧。燃料-空气混合物的点火由一个或多个合适的点火器完成，产生的燃烧气体沿着轴向方向A流向并流入HP涡轮132的环形的第一级涡轮喷嘴。第一级喷嘴由环形流动通道限定，该环形流动通道包括多个径向延伸、周向间隔开的喷嘴轮叶，这些喷嘴轮叶使气体转向，使得它们有角度地流动并撞击HP涡轮132的第一级涡轮叶片。燃烧产物离开HP涡轮132并流过LP涡轮134并通过核心排气喷嘴140离开核心管道142，以产生核心空气流或第二推力流S2。对于该实施例，如上所述，HP涡轮132经由HP轴136驱动HP压缩机128，LP涡轮134经由LP轴138驱动LP压缩机126、主风扇152、中间风扇190和电机200。

在中间风扇190下游流动的第二气流的另一部分由分流器144分流到风扇管道172中。空气通过风扇管道入口176进入风扇管道172。空气通常沿着轴向方向A流过风扇管道172并最终通过风扇排气喷嘴178从风扇管道172排出以产生第三推力流S3。

如本文所用的“第三流”或第三推力流S3是指能够增加流体能量以产生总推进系统推力的一小部分的次级空气流。在一些实施例中，第三流的压力比高于主推进流(例如，旁通或螺旋桨驱动的推进流)的压力比。推力可以通过专用喷嘴或通过将次级空气流与主推进流或核心空气流混合，例如混合到公共喷嘴中来产生。在某些示例性实施例中，次级空气流的操作温度低于发动机的最大压缩机排放温度。第三流的操作温度可以小于350华氏度(例如小于300华氏度，例如小于250华氏度，例如小于200华氏度，并且至少与环境温度一样高)。在某些示例性实施例中，这些操作温度可以促进向第三流和单独的流体流的热传递或来自第三流和单独的流体流的热传递。此外，在某些示例性实施例中，在起飞条件下，或更具体地，在海平面、静态飞行速度、86华氏度环境温度操作条件下以额定起飞功率操作时，第三流可贡献小于总发动机推力的50％(至少例如总发动机推力的2％)。此外，在某些示例性实施例中，第三流的各方面(例如，气流、混合或排气特性)以及由此对总推力的上述示例性百分比贡献可以在发动机操作期间被动地调整或通过使用发动机控制特征(例如燃料流量、电机功率、可变定子、可变入口导向轮叶、阀、可变排气几何形状或流体特征)来有目的地修改，以在广泛的潜在操作条件下调整或优化整体系统性能。

尽管三流发动机100已经在图1中描述和说明，图1表示可操作以产生第一推力流S1、第二推力流S2和第三推力流S3的示例性三流燃气涡轮发动机，但是应当理解，本公开的发明方面可以应用于具有其他配置的三流燃气涡轮的发动机。例如，在其他示例实施例中，主风扇152可以通过风扇壳体157或外机舱而是管道式的，例如，如图5所示。如图5所示，可以在风扇壳体157和风扇罩170之间限定旁通通道159。第一推力流S1可以流过旁通通道159。一个或多个周向间隔开的出口导向轮叶168(图5中仅示出一个)可以在风扇壳体157、风扇罩170和发动机核心120之间延伸并连接，以为这些部件提供结构支撑。

此外，对于图1所描绘的的实施例(以及图5的实施例)，三流发动机100包括与其旋转部件可操作地联接的电机。在这方面，三流发动机100是航空混合电力推进机器。特别地，如图1所示，三流发动机100包括与LP轴138可操作地联接的电机200。电机200可以直接机械地连接到LP轴138，或者替代地，电机200可以间接地，例如通过齿轮箱280，与LP轴138机械地联接。此外，尽管电机200在LP轴138的后端与LP轴138可操作地联接，但是电机200可以在任何合适的位置与LP轴138联接，或者可以联接到三流发动机100的其他旋转部件，例如HP轴136。

在一些实施例中，电机200可以是例如在发动机爆裂期间可操作以驱动或马达驱动LP轴138的电动机。在其他实施例中，电机200可以是可操作以将机械能转换成电能的发电机。以这种方式，由电机200产生的电力可以被引导到各种发动机和/或飞行器系统。在一些实施例中，电机200可以是具有双重功能的电动机/发电机。下面将参考图3进一步描述电机200。

现在参考图1和3，图3提供了嵌入在三流发动机100内的电机200的特写示意图。如图所示，电机200嵌入在三流发动机100中靠近其后端116的位置。特别地，电机200定位在中间风扇190后方并且沿着轴向方向A至少部分地与LP涡轮134重叠或在其后方。此外，对于该实施例，电机200沿着径向方向R定位在核心管道142的内侧。如上所述，电机200与LP轴138可操作地联接。应当理解，在其他示例性实施例中，电机200可以定位在三流发动机100内的其他合适位置处。例如，在一些实施例中，电机200可以与LP轴138联接并且沿着轴向方向定位在中间风扇190前方，例如，如图6所示。

参考图3，电机200包括转子组件210和定子组件220。电机200还限定中心线202，在该示例实施例中，该中心线202与三流发动机100的纵向轴线112对齐或同轴。转子组件210包括转子连接构件212和转子214。定子组件220类似地包括定子连接构件222和定子224。转子组件210的转子214和定子组件220的定子224一起在其间限定气隙230。此外，对于该实施例，转子214包括多个磁体216，例如多个永磁体，并且定子224包括多个绕组或线圈226。因此，电机200可以被称为永磁电机。然而，在其他示例性实施例中，电机200可以以任何合适的方式配置。例如，电机200可以被配置为包括多个电磁体和有源电路的电磁电机、感应式电机、开关磁阻式电机、同步交流电机、异步电机、或任何其他合适的发电机/电动机。

对于该实施例，电机200的转子组件210与LP轴138联接或附接。以这种方式，转子组件210可与LP轴138一起旋转。下面将更详细地描述转子组件210与LP轴138的附接。定子组件220与涡轮区段的结构支撑构件242联接或附接。更具体地，定子连接构件222从结构支撑构件242延伸到定子224以支撑定子224。结构支撑构件242被配置为后框架组件240的一部分。后框架组件240还包括延伸通过核心发动机118的核心管道142的后框架支柱244。后框架支柱244为三流发动机100提供结构支撑。结构支撑构件242沿着径向方向R从后框架支柱244的内端延伸。

三流发动机100还包括围绕电机200的至少一部分的腔壁250。更具体地，腔壁250基本上完全围绕电机200，沿着轴向方向A从靠近电机200前端的位置延伸到电机200后方的位置。腔壁250可用作例如冷却空气腔壁、用于冷却流体的贮槽、用于电机200的保护盖等。例如，在某些实施例中，三流发动机100还可以包括第二腔壁(未示出)，以形成包围电机200的缓冲腔并对电机200进行热保护。

在三流发动机100的某些操作期间，LP轴138使电机200的转子组件210旋转，从而允许电机200产生电力。因此，电机200可在发电机模式下操作。在一些实施例中，除了可在发电机模式下操作之外或替代地，电机200在三流发动机100的某些操作期间可在驱动模式下操作。在驱动模式下，电机200的转子组件210驱动LP轴138。电机200电连接到电力总线260。电力总线260在核心管道142沿着径向方向R的内侧的位置处电连接到电机200。电力总线260可以延伸通过核心管道142(例如，通过后框架支柱244)并且将电机200电连接到一个或多个电气负载(附件系统、电力/混合电力推进装置等)、电源(其他电机、电能存储单元等)或两者。电力可以经由电力总线260提供给电机200，例如，当电机200在驱动模式下操作时，并且电机200产生的电力可以经由电力总线260传送或传输到电力系统，例如，当电机200在发电机模式下操作时。

如上所述，在该实施例中，转子组件210联接到LP轴138。如所描绘的，转子连接构件212在LP轴138和转子214之间延伸，用于将转子214连接到LP轴138。对于所示的实施例，转子连接构件212通过花键连接连接到LP轴138。更具体地，转子连接构件212包括具有大体沿着轴向方向A延伸的多个齿218的连接部分，并且类似地，LP轴138包括具有大体沿着轴向方向A延伸的多个齿139的连接部分。转子连接构件212的多个齿218构造成与LP轴138的多个齿139接合，从而将两个部件彼此固定。在替代实施例中，转子连接构件212可以以任何其他合适的方式联接到LP轴138。与后框架组件240的延伸支撑构件246联接的一个或多个轴承248可以相对于LP轴138支撑转子连接构件212。

尽管电机200已经在图3中描述和示出，图3具有特定配置，但是应当理解，本公开的创造性方面可以应用于具有替代配置的电机。例如，定子组件220和/或转子组件210可以具有不同的配置或者可以以与图3所示不同的方式布置。作为一个示例，在一些实施例中，电机200可以具有锥形配置，其中转子214和定子224可以相对于纵向轴线112以一定角度沿着轴向方向A纵向延伸，例如，使得它们不平行于纵向轴线112定向。

值得注意的是，本公开的发明人在开发上述实施例的过程中发现，具有嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机的各个部件之间的某些操作和几何关系提供了优于传统涡轮风扇发动机的某些优点。此外，发明人在构思涡轮机的各种实施例(包括上面所示和描述的那些)的过程中发现了某些关系，如果将其用于涡轮机，则可以简化驻留在整体架构内的其他子系统的选择、集成或开发过程，除了提供在为发动机选择一个或多个这些关系中固有的显著优点之外。作为一个示例，例如在图1、2和3中公开的以及本文提供的其他提到的实施例中的具有嵌入式电机的三流发动机可以包括以有利的关系在几何上操作或布置的部件，如下面更详细地解释的。最终，采用如本文所公开的具有嵌入式电机的三流发动机可以提供比传统涡轮风扇显著的燃料燃烧优点，以及其他好处，这还考虑到采用这种架构的涡轮机的操作、集成和尺寸限制。此外，本公开告知技术人员这种架构对整个推进系统的影响，基于此处限定的关系，如何选择相关系统为合适或不合适，子系统可以位于何处，以及操作、环境等的要求可能是什么。

现在参考图1、2和3，如上所述，电机200和中间风扇190与LP轴138可操作地联接。在这方面，电机200和中间风扇190都被连接到LP轴138并且可以相对于彼此以尖端速度比率操作。尖端速度比率可以是恒定的，特别是在高效率操作期间并且排除电机200与LP轴138例如通过离合器(未示出)分离的情况。尖端速度比率由电机200的转子214的尖端速度与中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的尖端速度限定。换句话说，尖端速度比率可以限定为：

EM尖端速度/中间风扇尖端速度 (比率2)

EM尖端速度在电机200的转子214的最外点处测量，例如在图3中描绘的位置B1处测量。转子214的最外点限定为转子214相对于纵向轴线112沿着径向方向R的最外点。中间风扇尖端速度在中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端处测量，例如在图2中描绘的位置A1处测量。可以以任何合适的速度单位来测量尖端速度，例如米/秒。在确定尖端速度比率时，相同的速度单位将用于EM尖端速度和中间风扇尖端速度两者。在一些实施例中，当三流发动机100操作时，电机200的转子214具有等于或大于50米/秒且小于或等于200米/秒的转子尖端速度。在又其他实施例中，当三流发动机100操作时，电机200的转子214具有等于或大于140米/秒且小于或等于190米/秒的转子尖端速度。这种转子尖端速度范围特别适用于如图1、3和4所示操作和布置的电机，例如，在“尾锥”或后方位置。这种转子尖端速度范围也特别适用于如图1、3和4所示操作和布置的电机，除了电机具有外转子构造而不是图1、3和4中所示的内转子构造之外。然而，如所述的，电机200的转子214可具有等于或大于50米/秒且小于或等于200米/秒的转子尖端速度。

在一些实施例中，操作三流发动机100以便将尖端速度比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0。在这方面，电机200的转子214的尖端速度小于或等于中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端速度。尖端速度比率的范围捕获三流发动机100的中间风扇190和电机200(这两者都联接到LP轴138)之间的架构和操作关系。电机尖端速度限定与电机200相关的机械和操作约束，而中间风扇尖端速度限定与中间风扇190相关的机械和操作约束。本公开的发明人已经认识到，操作三流发动机以便将尖端速度比率限定在一个或多个所述范围内具有某些架构和操作优点。例如，在尖端速度比率的所述范围内操作三流发动机可以防止对电机200的功率密度造成不可接受的损失，可以防止中间风扇190的尖端速度过高，并且可以防止电机200的电气部件的机械性能超出其限制，以及其他好处。

仍然参考图1至图3，也参考图4，在一些实施例中，三流发动机100可以布置成限定中间风扇半径与电机半径比率。中间风扇半径与电机半径比率限定为：

中间风扇半径/EM尖端半径 (比率3)

中间风扇半径与电机半径比率可以是固定比率，因为这两个半径可以是固定的。中间风扇半径被测量为沿着径向方向跨越纵向轴线112和中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的径向长度或半径。特别地，如图2最佳所示，中间风扇半径被测量为半径R6，其沿着径向方向R跨越纵向轴线112和中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间。如图4最佳所示4，EM尖端半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和电机200的转子214的最外点之间的半径R2。

在一些实施例中，三流发动机100将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8。在一些进一步的实施例中，三流发动机100将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.5且小于或等于3.3。在又其他实施例中，三流发动机100将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.9且小于或等于3.2。中间风扇半径与电机半径比率的范围捕获电机200和三流发动机100的中间风扇190(在这样的示例实施例中，这两者都联接到LP轴138)之间的架构和操作关系。

特别地，本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置的电机和中间风扇的三流发动机有利地平衡了中间风扇的空气动力性能和机械约束与电机性能、电机的电气部件的机械性能、电机所需的物理空间以及电机的热管理。例如，根据中间风扇半径与电机半径比率的上述范围，中间风扇可以定位在离纵向轴线足够远的位置，以便第三流产生令人满意的推力贡献，从而获得可接受的效率，并且此外，中间风扇定位在离纵向轴线足够近，以便超音速的尖端速度的冲击损失不会过度影响性能并且中间风扇的重量是可以接受的。所述范围允许中间风扇被布置成实现这些优点，同时防止对电机的功率密度造成不可接受的损失，以及防止电机的电气部件的机械性能超出其限制。

仍然参考图1至图4，在一些实施例中，三流发动机100可以布置成限定电机长度与低压涡轮长度比率。电机长度与低压涡轮长度比率由电机200的轴向长度与LP涡轮134的轴向长度限定。换句话说，电机长度与低压涡轮长度比率可以限定为：

EM长度/LPT长度 (比率4)

电机长度与低压涡轮长度比率可以是固定比率，因为电机200的轴向长度和LP涡轮134的轴向长度是固定的。EM长度被测量为电机200的轴向长度。特别地，参考图4，电机200的轴向长度限定为沿着轴向方向A跨越电机200的转子214的前缘和转子214的后缘之间的长度L2。LPT长度被测量为LP涡轮134的轴向长度。更具体地，如图4最佳所示，LP涡轮134的轴向长度限定为沿着轴向方向A跨越LP涡轮134的第一级涡轮叶片133的一个涡轮叶片的轮毂的前缘到LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135的一个涡轮叶片的轮毂的后缘之间的长度L1。在确定电机长度与低压涡轮长度比率时，相同的长度单位将用于EM长度和LPT长度两者。

在一些实施例中，三流发动机100的电机200和LP涡轮134将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于3.0。在其他实施例中，电机长度与低压涡轮长度比率等于或大于0.01且小于或等于0.5、等于或大于0.3且小于或等于1.0、或大于1.0且小于或等于3.0、或大于2.0且小于或等于3.0。电机长度与低压涡轮长度比率的范围捕获三流发动机100的电机200和LP涡轮134(在这样的示例实施例中，这两者都联接到LP轴138)之间的架构和操作关系。更具体地，本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置的电机和LP涡轮的三流发动机有利地平衡了LP涡轮的重量和负载或效率考虑与电机的空间、尺寸和性能要求。

仍然参考图1至图4，在一些实施例中，三流发动机100可以布置成限定电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率。电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率可以限定为：

EM尖端半径/LPT最后一级叶片轮毂半径 (比率5)

电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率可以是固定比率，因为这两个半径可以是固定的。EM尖端半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和电机200的转子214的最外点之间的半径R2。LPT最后一级叶片轮毂半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135中的一个涡轮叶片的轮毂的最外点之间的径向长度或半径。特别地，如图4最佳所示，LPT最后一级叶片轮毂半径被测量为半径R1，其沿着径向方向R跨越纵向轴线112和LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135中的一个涡轮叶片的轮毂137的后缘处取得的最外点之间。在轮毂137的后缘处取得的最外点是轮毂137相对于纵向轴线112沿着径向方向R的最外点。

在一些实施例中，三流发动机100的LP涡轮134和电机200将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，或等于或大于0.1且小于或等于0.5，或等于或大于0.4且小于或等于1.0，或等于或大于0.7且小于或等于1.0。电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率的范围捕获三流发动机100的电机200和LP涡轮134(这两者都联接到LP轴138)之间的架构和操作关系。

本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置的电机和LP涡轮的三流发动机有利地平衡了LP涡轮和电机的几何约束和操作性能和效率，并且还考虑到与电机相关的热约束，特别是对于具有如图1、3和4最佳所示定位的嵌入式电机的三流发动机。具体地，发明人已经认识到，具有所述范围的架构导致两种优化。根据电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率的上述范围，LP涡轮定位成离纵向轴线足够远，以便为电机提供令人满意的涡轮效率和物理空间，同时不会定位成离纵向轴线太远以使发动机的安装和封装不可行。此外，根据电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率的上述范围，电机定位成离纵向轴线足够远，以提供令人满意的电机性能，同时还考虑到与电机相关的热约束。

此外，如前所述，中间风扇190和LP涡轮134与LP轴138可操作地联接。在这方面，中间风扇190和LP涡轮134都被连接到LP轴138并且可以操作以限定中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率。中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率可以是恒定的，特别是在三流发动机100的高效率操作期间。中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率由中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的尖端速度与LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135(参见图1和3)的尖端速度限定。换句话说，中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率可以限定为：

中间风扇尖端速度/LPT尖端速度 (比率6)

如上所述，中间风扇尖端速度在中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端处测量，例如在图2中描绘的位置A1处测量。LPT尖端速度在LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135中的一个涡轮叶片的前缘尖端处测量，例如在图1中描绘的位置C1处测量。

在一些实施例中，三流发动机100被操作以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5。在又其他实施例中，三流发动机100被操作以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.8且小于或等于1.2。在一些进一步的实施例中，三流发动机100被操作以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.9且小于或等于1.1。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度下或任何其他速度下进行。

本公开的发明人已经认识到，操作三流发动机以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定在一个或多个所述范围内具有某些结构和操作优点。特别地，在中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率的上述范围内操作三流发动机可以确保中间风扇的半径(即，沿着径向方向R跨越纵向轴线和中间风扇的中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的径向长度或半径)相对于低压涡轮架构被优化。例如，当中间风扇半径太大时，中间风扇的尖端速度可能会导致不可接受的空气动力损失。此外，中间风扇上的机械应力可能会变得过大。相反，当中间风扇半径太小时，低压涡轮叶片通道中的平均速度可能变得太高，这可能导致增加的空气动力损失。替代地，可能需要减小中间风扇叶片的轮毂半径以通过所需的流量。因此，由于管道坡度限制和其他封装约束，这可能会增加发动机长度。本公开的发明人在开发中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率的所述范围时已考虑了这些因素。

此外，如上所述，电机200和LP涡轮134与LP轴138可操作地联接。在这方面，电机200和LP涡轮134都被连接到LP轴138并且可以操作以限定低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率。低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率可以是恒定的，特别是在高效率操作期间并且排除电机200与LP轴138分离的情况。低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率由在LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135(参见图1和3)的前缘处取得的尖端速度与电机200的转子214的尖端速度来限定。换句话说，低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率可以限定为：

LPT尖端速度/EM尖端速度 (比率7)

LPT尖端速度在LP涡轮134的最后一级涡轮叶片135中的一个涡轮叶片的前缘尖端处测量，例如在图1中描绘的位置C1处测量。EM尖端速度在电机200的转子214的最外点处测量，例如在图3中描绘的位置B1处测量。如前所述，转子214的最外点限定为转子214相对于纵向轴线112沿着径向方向R的最外点。

在一些实施例中，三流发动机100被操作以将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0、等于或大于0.1且小于或等于0.3，或等于或大于0.5且小于或等于0.9。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度下或任何其他速度下进行，尽管电机200与LP轴138分离的情况。本公开的发明人已经认识到，操作三流发动机以限定低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率在一个或多个所述范围内具有某些架构和操作优点。例如，在低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率的上述范围内操作三流发动机可以防止对电机的功率密度造成不可接受的损失，可以防止低压涡轮尖端速度过高，可以防止电机200的电气部件的机械性能超过其限制，以及其他好处。

参考图1至图4，在一些实施例中，操作三流发动机100和嵌入其中的电机200以限定电机功率与低压涡轮功率比率。在确定电机功率与低压涡轮功率比率时，电机输出的功率的测量单位为kW，低压涡轮输出的功率的测量单位为马力hp，或规定另一种方式，kW/hp。

EM功率/LPT功率 (比率8)

在一些实施例中，三流发动机100的LP涡轮134和电机200将电机功率与低压涡轮功率比率限定为等于或大于0.01且小于或等于1.0。在一些实施例中，三流发动机100的LP涡轮134和电机200可以将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.01且小于或等于1.0、在飞行怠速时等于或大于0.01且小于或等于0.2、在飞行怠速时等于或大于0.1且小于或等于0.45、或在飞行怠速时等于或大于0.45且小于或等于1.0。如本文所用，飞行怠速是指在给定高度飞行中的发动机速度，其中节气门设置为最小或怠速位置。基于例如环境空气条件，发动机速度可以随着高度的增加而增加。本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置和操作的电机和LP涡轮的三流发动机有利地平衡了电机和低压力涡轮的几何和物理空间约束、热需求、效率和性能。

仍然参考图1至4，在一些实施例中，操作三流发动机100，更具体地，操作嵌入其中的电机200以限定功率与电压比率。功率与电压比率可以是恒定的，特别是在高效率操作期间并且排除电机200与LP轴138分离的情况。功率与电压比率由电机200输出的电功率(以千瓦为单位)与电机200的电压水平(voltage level)(以直流电伏特(volts of directcurrent)为单位)限定。换句话说，功率与电压比率可以限定为：

EM功率/EM电压 (比率9)

如上所述，EM功率被测量为由电机200输出的电功率，以千瓦为单位。在一些实施例中，由电机200输出的电功率范围从100千瓦到3兆瓦(100kW-3MW)。此外，EM电压被测量为电机200的电压水平(以直流电伏特Vdc为单位)。在一些实施例中，电机200的电压水平范围从270Vdc到3kVdc。因此，在确定功率与电压比率时，功率的测量单位是kW，而电压的测量单位是Vdc，或者换一种说法，kW/Vdc。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行，尽管电机200与LP轴138分离的情况。

在一些实施例中，操作三流发动机100的电机200以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0。在又其他实施例中，操作三流发动机100的电机200以将功率与电压比率限定为等于或大于0.35且小于或等于0.5，或等于或大于0.4和0.5。功率与电压比率的所述范围捕获与电机相关的电功率和与电机相关的电压之间的操作关系。

本公开的发明人已经认识到，具有如图所示和描述布置并且根据所述范围操作的电机的三流发动机有利地平衡了电机所需的物理空间、电机的导电部件之间所需的物理空间、以及与电流水平有关的局部放电考虑，以及因此增加的与电机和/或飞行器的电力系统相关的电缆和母线的重量。通常，对于更高比率值，可用的物理空间更大，并且电机更不易受到不希望的局部放电的影响，同时可以预期更高的电流水平以及因此更高的与电缆和母线相关的重量。更低比率值，可以预期更低的电流水平，以及因此更低的与电缆和母线相关的重量，同时可用的物理空间更小，并且电机更容易受到不希望的局部放电的影响。功率与电压比率等于或大于0.35且小于或等于0.5特别适用于如图1、3和4所示操作和布置的电机，例如，在“尾锥”或后方位置。然而，如所述的，功率与电压比率可以等于或大于0.3且小于或等于2.0。

仍然参考图1至4，在一些实施例中，操作三流发动机100，更具体地，操作嵌入其中的电机200以限定功率与AC额定电流比率。功率与AC额定电流比率可以是恒定的，特别是在高效率操作期间并且排除电机200与LP轴138分离的情况。功率与AC额定电流比率由与电机200相关的电功率(以千瓦为单位)(例如，由电机200输出的电功率)与电机的AC额定电流(以安培均方根(arms)为单位)限定。换句话说，功率与AC额定电流比率可以限定为：

EM功率/EMAC额定电流 (比率10)

如前所述，EM功率被测量为由电机200输出的电功率，以千瓦为单位。在一些实施例中，由电机200输出的电功率范围从100千瓦到3兆瓦(100kW-3MW)。此外，EM AC额定电流被测量为与电机200的AC侧相关的AC额定电流，以安培均方根(arms)为单位。因此，在确定功率与AC额定电流比率时，功率的测量单位是kW，电压的测量单位是arms，或者换一种说法，kW/arms。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行，尽管电机200与LP轴138分离的情况。

在一些实施例中，操作三流发动机100的电机200以将功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于2.5。在又其他实施例中，操作三流发动机100的电机200以将功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.6且小于或等于2.0、或等于或大于0.2且小于或等于1.2、等于或大于1.8且小于或等于2.5、或等于或大于1.2且小于或等于1.8。功率与AC额定电流比率的所述范围捕获与电机相关的电功率和与电机相关的AC额定电流之间的操作关系。

本公开的发明人已经认识到，具有如图所示和描述布置并且根据所述范围操作的电机的三流发动机有利地平衡了电机所需的物理空间、电机的导电部件之间所需的物理空间以及与电流水平有关的局部放电考虑，以及因此增加的与电机和/或飞行器的电力系统相关的电缆和母线的重量。通常，对于更低的功率与AC额定电流比率值，可用的物理空间更大，并且电机更不易受到不希望的局部放电的影响，同时可以预期更高的电流水平，以及因此更高的与电缆和母线相关的重量。更高的功率与AC额定电流比率值，可以预期更低的电流水平以及因此更低的与电缆和母线相关的重量，同时可用的物理空间更小，并且电机更容易受到不希望的局部放电的影响。功率与AC额定电流比率等于或大于0.6且小于或等于2.0特别适用于如图1、3和4所示操作和布置的电机，例如，在“尾锥”或后方位置。然而，如所述的，功率与AC额定电流比率可以等于或大于0.2且小于或等于2.5。

仍然参考图1至图4，在一些实施例中，操作三流发动机100，更具体地，操作嵌入其中的电机200以限定最大速度下的转矩与AC额定电流比率。最大速度下的转矩与AC额定电流比率由在电机的最大速度下的与电机的转子相关的转矩(以牛顿米为单位)与电机的AC额定电流(以安培均方根为单位)限定。换句话说，最大速度下的转矩与AC额定电流比率可以限定为：

最大速度下的EM转矩/EMAC额定电流 (比率11)

在一些实施例中，操作三流发动机100的电机200以将最大速度下的转矩与AC额定电流比率限定为等于或大于0.1且小于或等于6.0。在又其他实施例中，操作三流发动机100的电机200以将功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.6且小于或等于1.0。最大速度下的转矩与AC额定电流比率的范围捕获与电机的转子相关的转矩和与电机相关的AC额定电流之间的操作关系。

本公开的发明人已经认识到，具有如图所示和所述布置并且根据所述范围操作的电机的三流发动机有利地平衡了与电机的转子相关的转矩与电机的AC侧的电流。最大速度下的转矩与AC额定电流比率等于或大于0.6且小于或等于1.0特别适用于如图1、3和4所示操作和布置的电机，例如，在“尾锥”或后方位置。然而，如所述的，最大速度下的转矩与AC额定电流比率可以等于或大于0.1且小于或等于6.0。

在一些实施例中，图1至4的三流发动机100和/或图5和/或图6的三流发动机100可以限定上述比率的组合。例如，图1至4的三流发动机100可以被布置和操作以限定比率1、比率2、比率3、比率4、比率5、比率6、比率7、比率8、比率9、比率10和比率11的任何合适的组合。三流发动机的实施例可被布置和操作以限定上述比率中的一个比率或其某种组合。

下面提供了各种示例。对于每个示例实施例，三流发动机可以包括主风扇和中间风扇。每个示例三流发动机可以布置成将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5。在一些示例实施例中，例如，三流发动机可以布置成将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约3.0且小于4.0。

示例1：具有微混合配置的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。该电机在飞行怠速时可操作输出350kW。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定电机长度与低压涡轮长度比率。电机长度与低压涡轮长度比率由电机的轴向长度与LP涡轮的轴向长度限定。电机长度是沿着由三流发动机限定的轴向方向跨越电机的转子的前缘和转子的后缘之间的长度。低压涡轮长度是沿着轴向方向跨越低压涡轮的第一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的前缘到低压涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的后缘之间的长度。三流发动机限定电机长度与低压涡轮长度比率为0.32。

示例2：作为分布式推进系统的一部分的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机可操作输出3MW。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定电机长度与低压涡轮长度比率。电机长度与低压涡轮长度比率由电机的轴向长度与LP涡轮的轴向长度限定。电机长度是沿着由三流发动机限定的轴向方向跨越电机的转子的前缘和转子的后缘之间的长度。低压涡轮长度是沿着轴向方向跨越低压涡轮的第一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的前缘到低压涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的后缘之间的长度。三流发动机限定电机长度与低压涡轮长度比率为3.0。

示例3：具有微混合配置的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。该电机在飞行怠速时可操作输出350kW。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率。电机尖端半径沿着由三流发动机限定的径向方向R跨越发动机的纵向轴线和电机的转子的最外点之间。低压涡轮最后一级轮毂半径沿着径向方向R跨越发动机的纵向轴线和低压涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的最外点之间。三流发动机将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为0.48。

示例4：作为分布式推进系统的一部分的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机可操作以输出3MW。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率。电机尖端半径沿着由三流发动机限定的径向方向R跨越发动机的纵向轴线和电机的转子的最外点之间。低压涡轮最后一级轮毂半径沿着径向方向R跨越发动机的纵向轴线和低压涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的最外点之间。三流发动机将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为0.48。

示例5：具有微混合配置的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定电机功率与低压涡轮功率比率。由电机输出的功率的测量单位以千瓦(kW)为单位，由低压涡轮输出的功率的测量单位以马力(hp)为单位。三流发动机在37,000英尺处操作时，将电机功率与低压涡轮功率比率限定为0.62。

示例6：具有微混合配置的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定电机功率与低压涡轮功率比率。由电机输出的功率的测量单位以千瓦(kW)为单位，由低压涡轮输出的功率的测量单位以马力(hp)为单位。三流发动机在14,000英尺处操作时，将电机功率与低压涡轮功率比率限定为0.41。

示例7：作为分布式推进系统的一部分的三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。电机可操作以输出3MW至15MW，包括端点。三流发动机布置成限定电机功率与低压涡轮功率比率。由电机输出的功率的测量单位以千瓦(kW)为单位，由低压涡轮输出的功率的测量单位以马力(hp)为单位。三流发动机在操作时，将电机功率与低压涡轮功率比率限定为0.2。

示例8：三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率为约等于1.0。

示例9：三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括低压涡轮。三流发动机还包括与低压轴可操作地联接的电机。电机具有可与低压轴一起旋转的转子。三流发动机布置和操作成将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行，尽管电机200与低压轴分离的情况。

现在参考图7和图8，图7提供了根据本公开的各种实施例的另一个示例性三流发动机100的示意性截面图。图8提供了图7的三流燃气涡轮发动机100的特写示意性截面图。图7和8的三流发动机100以与图1至4中的三流发动机100类似的方式配置，但以下提供的除外。

如所描绘的，对于该实施例，电机200与HP轴136可操作地联接。特别地，对于该实施例，电机200的转子214与HP轴136直接机械联接。电机200沿着轴向方向A定位在HP压缩机128前方但在中间风扇190后方。此外，电机200沿着径向方向R定位在核心管道142的内侧。转子214可相对于定子224围绕其中心线旋转，在该示例实施例中该中心线与纵向轴线112同轴。以此方式，应当理解，电机200可以例如在以发电机模式操作时产生电力，或者可以例如在以驱动模式操作时驱动HP轴136。在其他示例实施例中，图7和图8的三流发动机100的电机200可以定位在其他合适的位置。例如，在一些实施例中，电机200可以定位在核心罩122内，如图9所描绘的。对于图9的实施例，电机200经由齿轮箱201与HP轴136间接机械联接。

值得注意的是，本公开的发明人已经认识到或以其他方式发现，在具有与高压轴或线轴联接的嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机的各种部件之间存在某些操作和几何关系，其与传统涡扇发动机相比具有某些优点。作为一个示例，具有与发动机的HP轴可操作地联接的电机的三流发动机，例如在图7中公开的，以及在本文提供的其他提到的实施例中，可以包括以有利的关系在几何上操作或布置的部件，其最终提供比传统涡轮风扇显著的燃料燃烧优点，以及其他益处。

如图7和8所示，中间风扇190与LP轴138可操作地联接，并且HP涡轮132与HP轴136可操作地联接。在这方面，三流发动机100可以在中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率下操作。中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率可以是恒定的。中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率由中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的尖端速度与HP涡轮132的最后一级涡轮叶片131中的一个涡轮叶片的尖端速度限定。换句话说，中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率可以限定为：

中间风扇尖端速度/HPT尖端速度 (比率12)

中间风扇尖端速度在中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的前缘尖端处测量，例如在图8中描绘的位置A1处测量。HPT尖端速度在HP涡轮132的最后一级涡轮叶片131中的一个涡轮叶片的前缘尖端处测量，例如在图8中描绘的位置D1处测量。对于图8所描绘的实施例，HP涡轮132的最后一级涡轮叶片131也是第一级，因为在该示例实施例中只有一级高压涡轮叶片。

在一些实施例中，操作三流发动机100以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5。在又其他实施例中，操作三流发动机100以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.8且小于或等于1.2。在一些进一步的实施例中，操作三流发动机100以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.9且小于或等于1.1，或约1.0。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行。

本公开的发明人已经认识到，操作三流发动机以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定在一个或多个所述范围内具有某些架构和操作优点。特别地，在中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率的上述范围内操作三流发动机可以确保中间风扇的半径(即，沿着径向方向R跨越纵向轴线和中间风扇的中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的径向长度或半径)相对于高压涡轮架构被优化。例如，当中间风扇半径太大时，中间风扇的尖端速度可能会导致不可接受的空气动力损失。此外，中间风扇上的机械应力可能会变得过大。相反，当中间风扇半径太小时，高压涡轮叶片通道中的平均速度可能变得太高，这可能导致增加的空气动力损失。本公开的发明人在开发中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率的所述范围时已经考虑了这些因素。

参考图7和图8，在一些实施例中，三流发动机100可以布置成限定中间风扇轮毂半径与电机半径比率。中间风扇轮毂半径与电机半径比率可以限定为：

中间风扇叶片轮毂半径/EM半径 (比率13)

中间风扇轮毂半径与电机半径比率可以是固定比率，因为这两个半径可以是固定的。中间风扇叶片轮毂半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的轮毂的最外点之间的径向长度或半径。特别地，如图6和8最佳所示，中间风扇叶片轮毂半径被测量为半径R3，其沿着径向方向R跨越纵向轴线112和中间风扇190的中间风扇叶片192中的一个中间风扇叶片的轮毂193的后缘处取得的最外点。在轮毂193的后缘处取得的最外点是轮毂193相对于纵向轴线112沿着径向方向R的最外点。

EM半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和转子214或定子224(这取决于哪一个沿着径向方向R定位在另一个的外侧)的最外点之间的半径R4。例如，当转子214沿着径向方向R定位在定子224的外侧时(即，当电机200具有外转子配置时)，最外点被视为转子214的最外点。相反，当定子224沿着径向方向R定位在转子214的外侧时(即，当电机200具有如图6所示的内转子配置时)，最外点被视为定子224的最外点。

在一些实施例中，三流发动机100的中间风扇190和电机200将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0、等于或大于0.1且小于或等于0.4、等于或大于0.4且小于或等于0.8、或等于或大于0.6且小于或等于1.0。以这种方式，在轮毂193的后缘处取得的最外点沿着径向方向R定位成与电机200的转子214或定子224(这取决于哪一个沿着径向方向R定位在另一个的外侧)的最外点齐平或在其外侧。本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置的电机和中间风扇的三流发动机有利地平衡了中间风扇和电机的几何约束以及操作性能和效率，并且还考虑了与电机相关的热约束，特别是对于具有如图7和8最佳所示定位的嵌入式电机的三流发动机。

进一步，在一些实施例中，三流发动机100可以布置成限定高压压缩机叶片轮毂半径与电机尖端半径比率。高压压缩机轮毂半径与电机半径比率可以限定为：

HPC叶片轮毂半径/EM半径 (比率14)

高压压缩机轮毂半径与电机半径比率可以是固定比率，因为这两个半径可以是固定的。如图8最佳所示，HPC叶片轮毂半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和HP压缩机128的第一级叶片127中的一个叶片的轮毂129的前缘处取得的最外点之间的径向长度或半径R5。EM半径被测量为沿着径向方向R跨越纵向轴线112和转子214或定子224(这取决于哪一个沿着径向方向R定位在另一个的外侧)的最外点之间的半径R4。

在一些实施例中，三流发动机100的高压压缩机128和电机200将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0、等于或大于0.1且小于或等于0.25、等于或大于0.25且小于或等于0.5、或等于或大于0.5且小于或等于1.0。以这种方式，在HP压缩机128的第一级叶片127中的一个叶片的轮毂129的前缘处取得的最外点沿着径向方向R定位成与电机200的转子214或定子224(这取决于哪一个沿着径向方向R定位在另一个的外侧)的最外点齐平或在其外侧。

本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置的与HP轴联接的电机和高压压缩机的三流发动机有利地平衡了HP压缩机和电机的几何约束和操作性能和效率，并且还考虑了与电机相关的热约束，特别是对于具有如图7和8最佳所示定位的嵌入式电机的三流发动机。

仍然参考图7和8，如针对该实施例所述的，HP涡轮132与HP轴136可操作地联接并且电机200也与HP轴136可操作地联接。在这方面，三流发动机100可以在高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率下操作。高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率可以是恒定的，除非当电机200例如通过离合器(未示出)与HP轴136分离时。高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率由HP涡轮132的最后一级涡轮叶片131中的一个涡轮叶片的尖端速度与电机200的转子214的尖端速度限定。换句话说，高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率可以限定为：

HPT尖端速度/EM尖端速度 (比率15)

HPT尖端速度在HP涡轮132的最后一级涡轮叶片131中的一个涡轮叶片的前缘尖端处测量，例如在图8中描绘的位置D1处测量。EM尖端速度在电机200的转子214的最外点处测量，例如在图8中描绘的位置B2处测量。如前所述，转子214的最外点限定为转子214相对于纵向轴线112沿着径向方向R的最外点。

在一些实施例中，操作三流发动机100以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0、等于或大于0.1小于或等于0.3、等于或大于0.3且小于或等于0.6、等于或大于0.4且小于或等于1.0。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行。本公开的发明人已经认识到，操作三流发动机以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定在一个或多个所述范围内具有某些架构和操作优点。例如，在高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率的所述范围内操作三流发动机可以防止对电机的功率密度造成不可接受的损失，可以防止高压涡轮和高压压缩机尖端速度过高，并且可以防止电机的电气部件的机械性能超过其限制，以及其他好处。

在一些实施例中，图7和图8中描绘的三流发动机100可以布置成限定高压涡轮长度与电机长度比率。高压涡轮长度与电机长度比率由HP涡轮132的轴向长度与电机200的轴向长度限定。换句话说，高压涡轮长度与电机长度比率可以限定为：

HPT长度/EM长度 (比率16)

高压涡轮长度与电机长度比率可以是固定比率，因为HP涡轮132的轴向长度和电机200的轴向长度是固定的。HPT长度被测量为HP涡轮132的轴向长度。如图8最佳所示，HP涡轮132的轴向长度限定为沿着轴向方向A跨越HP涡轮132的第一级涡轮喷嘴125中的一个涡轮喷嘴的前缘到HP涡轮132的最后一级涡轮叶片131中的一个涡轮叶片的后缘之间的长度L3。EM长度被测量为电机200的轴向长度。如图8所示，电机200的轴向长度限定为沿着轴向方向A跨越电机200的转子214的前缘和电机200的转子214的后缘之间的长度L4。

在一些实施例中，三流发动机100的HP涡轮132和电机200将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5、等于或大于0.1且小于或等于0.5、等于或大于0.5且小于或等于0.85、或等于或大于0.85且小于或等于1.5。高压涡轮长度与电机长度比率的范围捕获三流发动机的电机和高压涡轮(在这样的示例实施例中，这两者都联接到高压轴)之间的架构和操作关系。更具体地，本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置的电机和高压涡轮的三流发动机有利地平衡了高压涡轮的重量和负载或效率考虑与电机的性能要求。

仍然参考图7和图8，在一些实施例中，操作三流发动机100，更具体地，操作嵌入其中的电机200以限定功率与电压比率，其中电机200与HP轴136可操作地联接。功率与电压比率可以是恒定的，特别是在高效率操作期间并且排除电机200与HP轴136分离的情况。功率与电压比率通过由电机200输出的电功率(以千瓦为单位)与电机200的电压水平(以直流电伏特为单位)限定。换句话说，功率与电压比率可以限定为：

EM功率/EM电压 (比率17)

如上所述，EM功率被测量为由电机200输出的电功率，以千瓦为单位。在一些实施例中，由电机200输出的电功率范围从100千瓦到1兆瓦(100kW-1MW)。此外，EM电压被测量为电机200的电压水平，以直流电伏特Vdc为单位。在一些实施例中，电机200的电压水平范围从270Vdc到3kVdc。

在一些实施例中，操作三流发动机100的电机200以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0、等于或大于0.3且小于或等于1.1、等于或大于0.3且小于或等于0.6、或等于或大于0.6且小于或等于1.1、或等于或大于1.0且小于或等于到2.0。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行，尽管电机200与LP轴138分离的情况。

本公开的发明人已经认识到，具有如图所示和所述布置并根据所述范围操作的电机的三流发动机有利地平衡了电机所需的物理空间、电机的导电部件之间所需的物理空间以及与电流水平有关的局部放电考虑，并且因此增加的与电机和/或飞行器的电力系统相关的电缆和母线的重量。

在一些实施例中，图7和图8的三流发动机100和/或图9的三流发动机可以限定上述比率的组合。例如，图7和8的三流发动机100可以布置和操作以限定比率1、比率12、比率13、比率14、比率15、比率16和比率17的任何合适的组合。三流发动机的实施例可以布置和操作以限定上述比率中的一个比率或其某种组合。

下面提供了各种示例。对于每个示例实施例，三流发动机可以包括主风扇和中间风扇。每个示例三流发动机可以布置成将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5。在一些示例实施例中，例如，三流发动机可以布置成将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约3.0且小于4.0。

示例10：三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括与高压轴可操作地联接的高压涡轮。三流发动机还包括与高压轴可操作地联接的电机。该电机具有可与高压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率。中间风扇尖端速度在中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端处测量。高压尖端速度在HP涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的前缘尖端处测量。三流发动机将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为1.0。

示例11：三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与低压轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括与高压轴可操作地联接的高压涡轮。三流发动机还包括与高压轴可操作地联接的电机。该电机具有可与高压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率。高压涡轮尖端速度在高压涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的前缘尖端处测量，并且电机尖端速度在电机的转子的最外点处测量。三流发动机将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为0.4。

示例12：三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与低压轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。第三流进一步包括与高压轴可操作地联接的高压涡轮。三流发动机还包括与高压轴可操作地联接的电机。该电机具有可与高压轴一起旋转的转子。三流发动机布置成限定高压涡轮长度与电机长度比率。高压涡轮长度被测量为高压涡轮的轴向长度，即，沿着轴向方向跨越高压涡轮的第一级涡轮喷嘴中的一个涡轮喷嘴的前缘到高压涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的后缘之间的长度。电机长度被测量为电机的轴向长度。三流发动机将高压涡轮长度与电机长度比率限定为1.3。

现在参考图10，图10提供了根据本公开的各种实施例的三流燃气涡轮发动机100的示意性截面图。图10的三流发动机100以与图1至4、图7和8的三流发动机100类似的方式配置，除了以下提供的以外。

对于该实施例，三流燃气涡轮发动机100包括与第一轴或HP轴136可操作地联接的第一电机200A和与第二轴或LP轴138可操作地联接的第二电机200B。电机200A、200B可以直接或间接地(例如通过齿轮箱)机械连接到它们相应的轴136、138。在该示例实施例中，第一电机200A定位在与图7和8的电机200相同的位置，第二电机200B定位在与图1至4的电机200相同的位置。然而，在其他实施例中，电机200A、200B可以定位在其他合适的位置。在一些实施例中，图10的三流发动机100可以限定本文提到的一个或多个比率。

值得注意的是，本公开的发明人已经认识到，在具有与高压轴或线轴可操作地联接的第一嵌入式电机和与低压轴或线轴可操作地联接的第二嵌入式电机的三流燃气涡轮发动机的各个部件之间存在某些操作关系，其与传统涡扇发动机相比具有某些优点。

例如，参考图10，三流发动机100可以操作以限定第二电机功率与第一电机功率比率。第二电机功率与第一电机功率比率可以是恒定的，尤其是在三流发动机100的高效率操作期间并且排除第一电机200A与HP轴136分离和/或第二电机220B与LP轴138分离的情况。第二电机功率与第一电机功率比率通过由第二电机输出的电功率(以千瓦为单位)与由第一电机输出的电功率(以千瓦为单位)限定。换句话说，第二电机功率与第一电机功率比率可以限定为：

第二EM功率/第一EM功率 (比率18)

在一些实施例中，操作三流发动机100以将第二电机功率与第一电机功率比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5。在又其他实施例中，操作三流发动机100以将第二电机功率与第一电机功率比率限定为等于或大于0.5且小于或等于1.2、等于或大于0.5且小于或等于0.75、等于或大于0.75且小于或等于1.2。在一些进一步的实施例中，操作三流发动机100以限定第二电机功率与第一电机功率比率等于或大于0.6且小于或等于0.9。这样的测量可以在三流发动机100的红线速度或任何其他速度下进行。在一些实施方式中，第二电机电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，并且第一电机的电功率输出范围从100千瓦到1兆瓦。

本公开的发明人已经认识到，具有根据所述范围布置和操作的第二电机和第一电机的三流发动机有利地平衡了第一和第二电机的几何和物理空间约束、热需求、效率和性能。

在一些实施例中，图10的三流发动机100可以限定上述比率的组合。例如，图10的三流发动机100可以布置和操作以限定比率1至比率18的任何合适的组合。三流发动机的实施例可以布置和操作以限定上述比率中的一个比率或其某种组合。

示例13：三流发动机具有低压轴、例如经由齿轮箱和连接风扇转子与低压轴可操作地联接的主风扇、中间风扇，该中间风扇定位在主风扇的下游并且与低压轴直接可操作地联接，中间风扇具有中间风扇叶片。三流发动机进一步包括与低压轴机械联接的第一电机。第三流还包括高压轴和机械联接到其的第二电机。三流发动机布置成限定第二电机功率与第一电机功率比率。三流发动机将第二电机功率与第一电机功率比率限定为0.7。

图11A和11B提供了根据本公开的一个示例实施例的操作三流发动机的方法(400)的流程图。例如，方法(400)可用于操作图1至4、图5、图6的三流燃气涡轮发动机，或任何其他具有嵌入式电机的三流发动机，该电机与发动机的轴(例如低压轴)可操作地联接。应当理解，方法(400)在本文中被讨论以描述本主题的示例性方面并且不旨在进行限制。

在(402)处，方法(400)包括操作具有嵌入其中的电机的三流燃气涡轮发动机以限定一个或多个比率，例如在(402A)至(402K)中阐述的比率。

在一些实施方式中，三流发动机限定径向方向并且具有入口管道、与入口管道流动连通的核心管道，以及与入口管道流动连通并且沿着径向方向定位在核心管道外侧的风扇管道。在这样的实施方式中，中间风扇可以定位在核心管道和风扇管道上游的入口管道内。此外，在一些实施方式中，三流发动机具有定位在中间风扇上游并且与轴(例如，LP轴)可操作地联接的风扇。在一些实施方式中，风扇是无管道式的，例如，如图1所示。在其他实施方式中，风扇例如通过如图5所示的外机舱或风扇壳体而是管道式的。此外，在这样的实施方式中，中间风扇沿着由三流发动机限定的轴向方向定位在风扇和低压压缩机之间。此外，在这样的实施方式中，中间风扇叶片的根部沿着径向方向定位在风扇的风扇叶片的根部的内侧。

此外，在一些实施方式中，三流发动机具有发动机核心并且电机定位在发动机核心内。在这方面，电机嵌入在三流发动机中。例如，在一些实施方式中，电机可以沿着径向方向定位在核心管道的内侧。此外，在一些实施方式中，电机联接到中间风扇后方的轴(例如，LP轴)，例如，如图1所示。在又其他实施方式中，电机联接到中间风扇前方的轴(例如，LP轴)。此外，在一些实施方式中，电机直接连接到轴。在一些替代实施方式中，电机与轴间接联接，例如通过齿轮箱。

在(402A)处，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5。在这样的实施方式中，三流燃气涡轮发动机具有具有多个风扇叶片的主风扇。主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越纵向轴线和中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端的半径限定。在一些其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约2.0。在其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约2.5。在又其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约3.0。在一些进一步的实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约4.0。在又其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约6.0。在一些其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为约6.5。

在(402B)处，除了在(402A)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，该方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将尖端速度比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0，尖端速度比率由电机的转子的尖端速度与中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度限定。在这样的实施方式中，电机和中间风扇都与三流燃气涡轮发动机的轴可操作地联接。例如，电机和中间风扇都可以与三流燃气涡轮发动机的低压轴可操作地联接。

在(402C)处，除了在(402A)和/或(402B)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8。在一些进一步的实施方式中，三流发动机100将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.5且小于或等于3.3。在又其他实施方式中，三流发动机100将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.9且小于或等于3.2。

在(402D)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于3.0。电机长度与低压涡轮长度比率的范围捕获电机和低压涡轮之间的架构和操作关系。电机长度是沿着轴向方向跨越电机的转子的前缘和后缘之间的长度。低压涡轮长度是跨越低压涡轮的第一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的前缘到LP涡轮的最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的轮毂的后缘之间的长度。

在(402E)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，该方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。电机尖端半径是跨越纵向轴线和电机的转子的最外点之间的长度或半径。低压涡轮最后一级轮毂半径为跨越由三流发动机限定的纵向轴线和在与轴可操作地联接的低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的后缘处取得的最外点之间的长度或半径。

在(402F)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)和/或在(402E)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5。在这样的实施方式中，中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与低压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定。在一些进一步的实施方式中，操作三流燃气涡轮发动机以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.8且小于或等于1.2。

在(402G)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)和/或在(402E)和/或在(402F)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。

在(402H)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)和/或在(402E)和/或在(402F)和/或在(402G)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机以将电机功率与低压涡轮功率比率限定为等于或大于0.01且小于或等于1.0。在确定电机功率与低压涡轮功率比率时，由电机输出的功率的测量单位为kW，由低压涡轮输出的功率的测量单位为马力hp。

在(402I)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)和/或在(402E)和/或在(402F)和/或在(402G)和/或在(402H)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机，使得电机将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0。在又其他实施方式中，操作三流燃气涡轮发动机使得电机将功率与电压比率限定为等于或大于0.35且小于或等于0.5。功率与电压比率的范围捕获与电机相关的电功率和与电机相关的电压之间的操作关系。在这样的实施方式中，功率与电压比率通过由电机输出的电功率(以千瓦为单位)与电机的电压水平(以直流电伏特为单位)限定。此外，在一些实施方式中，电机的电力输出范围从100千瓦到3兆瓦。此外，在一些实施方式中，电机的电压水平范围在270直流电伏特和3,000直流电伏特之间。

在(402J)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)和/或在(402E)和/或在(402F)和/或在(402G)和/或在(402H)和/或在(402I)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机，使得电机将功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于2.5。在又其他实施方式中，操作三流发动机的电机以将功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.6且小于或等于2.0。功率与AC额定电流比率的范围捕获与电机相关的电功率和与电机相关的AC额定电流之间的操作关系。

在(402K)处，除了在(402A)和/或在(402B)和/或在(402C)和/或在(402D)和/或在(402E)和/或在(402F)和/或在(402G)和/或在(402H)和/或在(402I)和/或在(402J)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(400)包括操作三流燃气涡轮发动机，使得电机将最大速度下的转矩与AC额定电流比率限定为等于或大于0.1且小于或等于6.0。在又其他实施方式中，操作三流发动机的电机以将功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.6且小于或等于1.0。最大速度下的转矩与AC额定电流比的范围捕获与电机的转子相关的转矩和与电机相关的AC额定电流之间的操作关系。

图12A和12B提供了根据本公开的一个示例实施例的操作三流发动机的方法(500)的流程图。例如，方法(500)可用于操作图7和8的三流燃气涡轮发动机，或任何其他具有嵌入式电机的三流发动机，该电机与发动机的轴或线轴(例如高压轴)可操作地联接。应当理解，方法(500)在本文中被讨论以描述本主题的示例性方面并且不旨在进行限制。下面参考图7和8来提供方法(500)的内容。

在(502)处，方法(500)包括操作具有嵌入其中的电机的三流燃气涡轮发动机以限定一个或多个比率，例如在(502A)至(502H)中阐述的比率。

在一些实施方式中，三流发动机限定径向方向并且具有入口管道、与入口管道流动连通的核心管道、以及与入口管道流动连通并且沿着径向方向定位在核心管道外侧的风扇管道。在这样的实施方式中，中间风扇可以定位在核心管道和风扇管道上游的入口管道内。此外，在一些实施方式中，三流发动机具有定位在中间风扇上游并且与第二轴(例如，LP轴)可操作地联接的风扇。在一些实施方式中，风扇是无管道式的，例如，如图1所示。在其他实施方式中，风扇是管道式的，例如，如图5所示。此外，在这样的实施方式中，中间风扇沿着由三流发动机限定的轴向方向定位在风扇和低压压缩机之间。此外，在这样的实施方式中，中间风扇叶片的根部沿着径向方向定位在风扇的风扇叶片的根部的内侧。

此外，在一些实施方式中，三流发动机具有发动机核心并且电机定位在发动机核心内。在这方面，电机嵌入在三流发动机中。例如，在一些实施方式中，电机可以沿着径向方向定位在核心管道的内侧。此外，在一些实施方式中，电机在中间风扇的后方和高压压缩机的前方联接到第一轴(例如，HP轴)，例如，如图7所示。在又其他实施方式中，电机在中间风扇的前方联接到第一轴。进一步，在一些实施方式中，电机直接连接到第一轴，例如，如图7和8所示。在一些替代实施方式中，电机与第一轴间接联接，例如通过齿轮箱。

在(502A)处，方法(500)包括操作三流燃气涡轮发动机以将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5。在这样的实施方式中，三流燃气涡轮发动机具有具有多个风扇叶片的主风扇。主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越纵向轴线和中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端的半径限定。在一些其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约2.0。在其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约2.5。在又其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约3.0。在一些进一步的实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约4.0。在又其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为至少约6.0。在一些其他实施方式中，三流发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为约6.5。

在(502B)处，除了在(502A)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流发动机以将中间风扇尖端速度与高压力涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5。中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与高压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定。

在(502C)处，除了在(502A)和/或(502B)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流发动机以将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。在这样的实施方式中，中间风扇轮毂半径与电机半径比率由跨越由三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和在中间风扇的中间风扇叶片的轮毂的后缘处取得的最外点之间的半径与跨越纵向轴线和电机的转子或定子(这取决于哪一个沿着由三流燃气涡轮发动机限定的径向方向定位在另一个的外侧)的最外点之间的半径限定。

在(502D)处，除了在(502A)和/或在(502B)和/或在(502C)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流燃气涡轮发动机以将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。在这样的实施方式中，高压压缩机轮毂半径与电机半径比率由跨越由三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和在与第一轴可操作地联接的高压压缩机的第一级叶片的轮毂的前缘处取得的最外点之间的半径与跨越纵向轴线和电机的转子或定子(这取决于哪一个沿着三流燃气涡轮发动机限定的径向方向定位在另一个的外侧)的最外点之间的半径限定。

在(502E)处，除了在(502A)和/或在(502B)和/或在(502C)和/或在(502D)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率由高压涡轮的第一级涡轮叶片的尖端速度与电机的转子的尖端速度限定。

在(502F)处，除了在(502A)和/或在(502B)和/或在(502C)和/或在(502D)和/或在(502E)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5。高压涡轮长度与电机长度比率由与第一轴可操作地联接的高压涡轮的长度与沿着由三流燃气涡轮发动机限定的轴向方向跨越电机的转子的前缘和后缘之间的电机长度限定。

在(502G)处，除了在(502A)和/或在(502B)和/或在(502C)和/或在(502D)和/或在(502E)和/或在(502F)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流燃气涡轮发动机，以将电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0。在这样的实施方式中，功率与电压比率通过由电机输出的电功率(以千瓦为单位)与电机的电压水平(以直流电伏特为单位)限定。此外，在一些实施方式中，电机的电功率输出范围从100千瓦到1兆瓦。此外，在一些实施方式中，电机的电压水平范围在270直流电伏特和3,000直流电伏特之间。在一些实施方式中，电机的电功率输出范围从100千瓦到1兆瓦，并且电机的电压水平范围在270直流电伏特和3,000直流电伏特之间。

在(502H)处，除了在(502A)和/或在(502B)和/或在(502C)和/或在(502D)和/或在(502E)处操作三流燃气涡轮发动机之外或替代地，方法(500)包括操作三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5。在这样的实施方式中，电机是第一电机，并且其中三流发动机还包括与第二轴可操作地联接的第二电机。在一些实施方式中，第一轴是三流发动机的高压轴，并且第二轴是三流发动机的低压轴。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质差异的等效结构元素，则它们旨在处于权利要求的范围内。

本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：

第一组条项

1.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将尖端速度比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0，所述尖端速度比率由所述电机的转子的尖端速度与中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度限定，所述电机和所述中间风扇都与所述三流燃气涡轮发动机的轴可操作地联接。

2.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述三流燃气涡轮发动机具有具有多个风扇叶片的主风扇，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

3.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述三流燃气涡轮发动机和所述电机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子的最外点之间的半径限定。

4.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

4A.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.35且小于或等于0.5，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

4B.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.4且小于或等于0.5，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

5.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机的电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，并且所述电机的电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

6.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.35且小于或等于0.5，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

7.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机的电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，并且所述电机的电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

8.根据任一前述条项所述的方法，其中，在操作所述三流燃气涡轮发动机时，所述电机的所述转子具有等于或大于50米/秒且小于或等于200米/秒的转子尖端速度。

9.根据任一前述条项所述的方法，其中，在操作所述三流燃气涡轮发动机时，所述电机的所述转子具有等于或大于140米/秒且小于或等于190米/秒的转子尖端速度。

10.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于2.5，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

10A.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.2，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

10B.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于1.8且小于或等于2.5，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

10C.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于1.2且小于或等于1.8，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

10D.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.6且小于或等于2.0，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

11.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将最大速度下的转矩与AC额定电流比率限定为等于或大于0.1且小于或等于6.0。

12.一种三流燃气涡轮发动机，包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；和电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有定子和转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将尖端速度比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0，所述尖端速度比率由所述电机的所述转子的尖端速度与所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的尖端速度限定。

13.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子的最外点之间的半径限定。

14.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定，并且其中，所述电机的电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，所述电机的电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

14A.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当三流燃气涡轮发动机被操作时，所述电机的所述转子具有等于或大于50米/秒且小于或等于200米/秒的转子尖端速度。

15.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机还包括：主风扇，所述主风扇定位在所述中间风扇上游并且与所述轴可操作地联接；发动机核心；核心罩，所述核心罩围绕所述发动机核心；核心管道，所述核心管道限定在所述发动机核心和所述核心罩之间；风扇罩，所述风扇罩围绕核心罩；风扇管道，所述风扇管道限定在所述核心罩和所述风扇罩之间；入口管道，所述入口管道与核心管道和风扇管道流动连通，入口管道限定在发动机核心和风扇罩之间，中间风扇定位在入口管道内。

16.一种三流燃气涡轮发动机，包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；和电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子的最外点之间的半径限定。

17.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述轴是低压轴。

18.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将所述中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.5且小于或等于3.3。

19.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将所述中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.9且小于或等于3.2。

20.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述电机定位在所述中间风扇的后方并且沿着所述轴向方向至少部分地与所述三流燃气涡轮发动机的低压涡轮重叠或位于其后方。

21.一种三流燃气涡轮发动机，包括：低压轴；高压轴；主风扇，所述主风扇与所述低压轴可操作地联接，所述主风扇具有主风扇叶片；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述低压轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；和电机，所述电机与所述低压轴或所述高压轴可操作地联接，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述主风扇的所述叶片中的一个叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

22.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述电机与所述低压轴可操作地联接。

23.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述电机与所述高压轴可操作地联接。

24.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述主风扇是无管道式风扇。

25.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将所述主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于3.0且小于或等于6.5。

26.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机和所述电机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越所述纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的转子的最外点之间的半径限定。

27.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机和所述电机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.9且小于或等于3.2，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越所述纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的转子的最外点之间的半径限定。

28.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：低压涡轮，所述低压涡轮与所述低压轴可操作地联接，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于3.0，所述电机长度与低压涡轮长度比率由所述低压涡轮的长度与电机的长度限定，所述电机的长度沿着所述轴向方向跨越所述电机的转子的前缘和后缘之间，所述低压涡轮的长度跨越所述低压涡轮的第一级涡轮叶片的轮毂的前缘到所述低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的后缘之间。

29.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：低压涡轮，所述低压涡轮与所述低压轴可操作地联接，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率由跨越由三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和电机的转子的最外点之间的半径与跨越纵向轴线和低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的最外点之间的半径限定。

30.根据权利要求21所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：发动机核心；核心罩，所述核心罩围绕发动机核心；核心管道，所述核心管道限定在发动机核心和核心罩之间；风扇罩，所述风扇罩围绕核心罩；风扇管道，所述风扇管道限定在核心罩和风扇罩之间；入口管道，所述入口管道与核心管道和风扇管道流动连通，入口管道限定在发动机核心和风扇罩之间，中间风扇定位在入口管道内，电机定位在发动机核心内。

第二组条项

1.一种三流燃气涡轮发动机，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，所述三流燃气涡轮发动机包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；低压涡轮，所述低压涡轮与所述轴可操作地联接；和电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有定子和转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于3.0，所述电机长度与低压涡轮长度比率由所述低压涡轮的长度与所述电机的长度限定，所述电机的长度沿着所述轴向方向跨越所述电机的所述转子的前缘和后缘之间，所述低压涡轮的所述长度跨越所述低压涡轮的第一级涡轮叶片的轮毂的前缘到所述低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的后缘之间。

2.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机具有具有多个风扇叶片的主风扇，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

3.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机进一步将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率由跨越由三流发动机限定的纵向轴线和电机的转子的最外点之间的半径与跨越纵向轴线和低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的最外点之间的半径限定。

4.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.01且大于或等于1.0。

4A.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.01且小于或等于0.2。

4B.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.1且小于或等于0.45。

4C.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.45且小于或等于1.0。

5.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定，并且其中，所述电机的电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，电机的电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

6.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：主风扇，所述主风扇定位在所述中间风扇上游并且与所述轴可操作地联接；发动机核心；核心罩，所述核心罩围绕发动机核心；核心管道，所述核心管道限定在发动机核心和核心罩之间；风扇罩，所述风扇罩围绕核心罩；风扇管道，所述风扇管道限定在核心罩和风扇罩之间；入口管道，所述入口管道与核心管道和风扇管道流动连通，入口管道限定在发动机核心和风扇罩之间，中间风扇定位在入口管道内。

7.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流发动机限定径向方向，所述三流发动机进一步包括：发动机核心；核心罩，所述核心罩围绕发动机核心；核心管道，所述核心管道限定在发动机核心和核心罩之间；风扇罩，所述风扇罩围绕核心罩；风扇管道，所述风扇管道限定在核心罩和风扇罩之间；入口管道，所述入口管道与核心管道和风扇管道流动连通，入口管道限定在发动机核心和风扇罩之间，电机与轴直接机械联接并且沿着径向方向定位在核心管道的内侧。

7A.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于0.5。

7B.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.3且小于或等于1.0。

7C.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于1.0且小于或等于3.0。

7D.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于2.0且小于或等于3.0。

8.一种三流燃气涡轮发动机，包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；低压涡轮；和电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有定子和转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机进一步将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。

8A.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于0.5。

8B.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.4且小于或等于1.0。

8C.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.0。

9.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于3.0，所述电机长度与低压涡轮长度比率由所述低压涡轮的长度与所述电机的长度限定，所述电机的长度沿着所述轴向方向跨越所述电机的所述转子的前缘和后缘之间，所述低压涡轮的所述长度跨越所述低压涡轮的第一级涡轮叶片的轮毂的前缘到所述低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的后缘之间。

10.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.01并且小于或等于1.0。

11.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述电机定位在所述中间风扇的后方并且沿着所述轴向方向至少部分地与低压涡轮重叠或者位于其后方。

12.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述主风扇是无管道式风扇。

13.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：发动机核心；核心罩，所述核心罩围绕所述发动机核心；核心管道，所述核心管道限定在所述发动机核心和所述核心罩之间；风扇罩，所述风扇罩围绕核心罩；风扇管道，所述风扇管道限定在所述核心罩和所述风扇罩之间；入口管道，所述入口管道与核心管道和风扇管道流动连通，入口管道限定在发动机核心和风扇罩之间，电机与轴直接机械联接并嵌入发动机核心内。

14.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于2.5且小于或等于3.3，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子的最外点之间的半径限定。

15.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述主风扇具有多个风扇叶片，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

16.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5，所述中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与低压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定，所述中间风扇与所述三流燃气涡轮发动机的轴可操作地联接，并且所述低压涡轮与所述轴可操作地联接。

17.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.8且小于或等于1.2。

18.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。

18A.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于0.3。

18B.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.5且小于或等于0.9。

19.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于小于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

20.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于2.5，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

第三组条项

1.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5，所述中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与高压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定，所述电机和所述高压涡轮与所述三流燃气涡轮发动机的第一轴可操作地联接，并且所述中间风扇与所述三流燃气涡轮发动机的第二轴可操作地联接。

2.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.8且小于或等于1.2。

3.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.9且小于或等于1.1。

4.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述三流燃气涡轮发动机具有具有多个风扇叶片的主风扇，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

5.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述第一轴是高压轴，并且所述第二轴是低压轴。

6.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为相等为或大于0.1且小于或等于1.0，所述高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率由高压涡轮的第一级涡轮叶片的尖端速度与所述电机的转子的尖端速度限定。

7.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3并且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

7A.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于1.1，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

7B.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于0.6，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

7C.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.6且小于或等于1.1，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

7D.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于1.0且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

8.根据任一前述条项所述的方法，其中，由所述电机输出的电功率范围从100千瓦到1兆瓦，并且所述电机的电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

9.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机是第一电机，并且其中所述三流发动机进一步包括与所述第二轴可操作地联接的第二电机，并且其中操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5。

9A.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机是第一电机，并且其中所述三流发动机进一步包括与所述第二轴可操作地联接的第二电机，并且其中操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比限定为等于或大于0.5且小于或等于1.2。

9B.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机是第一电机，并且其中所述三流发动机进一步包括与所述第二轴可操作地联接的第二电机，并且其中操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比限定为等于或大于0.5且小于或等于0.75。

9C.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机是第一电机，并且其中所述三流发动机进一步包括与所述第二轴可操作地联接的第二电机，并且其中操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比限定为等于或大于0.75且小于或等于1.2。

9D.根据任一前述条项所述的方法，其中，所述电机是第一电机，并且其中所述三流发动机进一步包括与所述第二轴可操作地联接的第二电机，并且其中操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比限定为等于或大于0.6且小于或等于0.9。

10.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述中间风扇轮毂半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和在所述中间风扇的所述中间风扇叶片的轮毂的后缘处取得的最外点之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子或定子的最外点之间的半径限定，所述转子还是所述定子取决于哪一个沿着由所述三流燃气涡轮发动机限定的径向方向位于另一个的外侧。

11.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述高压压缩机轮毂半径与电机半径比率由跨越由三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和在高压压缩机的第一级叶片中的轮毂的前缘处取得的最外点之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的转子或定子的最外点之间的半径限定，该高压压缩机与第一轴可操作地联接，所述转子还是所述定子取决于哪一个沿着由三流燃气涡轮发动机限定的径向方向位于另一个的外侧。

12.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5，所述高压涡轮长度与电机长度比率由所述高压涡轮的长度与所述电机的长度限定，该高压涡轮与第一轴可操作地联接，该电机的长度沿着由所述三流燃气涡轮发动机限定的轴向方向跨越所述电机的转子的前缘和后缘之间。

12A.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.1并且小于或等于0.5。

12B.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.5并且小于或等于0.85。

12C.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.85并且小于或等于1.5。

13.一种三流燃气涡轮发动机，包括：低压轴；主风扇，所述主风扇与所述低压轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述低压轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；高压轴；电机，所述电机与所述高压轴可操作地联接，所述电机具有转子，所述转子能够随所述高压轴一起旋转，并且其中，所述三流发动机将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述中间风扇轮毂半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和在所述中间风扇的所述中间风扇叶片的轮毂的后缘处取得的最外点之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子或定子的最外点之间的半径限定，所述转子还是所述定子取决于哪一个沿着由所述三流燃气涡轮发动机限定的径向方向位于另一个的外侧。

13A.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流发动机将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于0.4。

13B.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流发动机将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.4且小于或等于0.8。

13C.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流发动机将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.6且小于或等于1.0。

14.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：具有最后一级涡轮叶片的高压涡轮，并且其中，当被操作时，所述三流燃气涡轮发动机将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5，所述中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率由中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的尖端速度与最后一级涡轮叶片中的一个涡轮叶片的尖端速度限定。

15.根据前述条项中的任一项所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：高压涡轮，所述高压涡轮与所述第一轴可操作地联接并且具有第一级涡轮叶片，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机限定纵向轴线和径向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述高压压缩机轮毂半径与电机半径比率由跨越所述纵向轴线和在所述第一级叶片中的一个叶片的轮毂的前缘处取得的最外点之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的转子或定子的最外点之间的半径限定，所述转子还是所述定子取决于哪一个沿着所述径向方向位于另一个的外侧。

15A.根据前述条项中的任一项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于0.25。

15B.根据前述条项中的任一项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.25且小于或等于0.5。

15C.根据前述条项中的任一项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.5且小于或等于1.0。

16.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，进一步包括：高压涡轮，所述高压涡轮与所述第一轴可操作地联接并且具有第一级涡轮叶片，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5，所述高压涡轮长度与电机长度比率由所述高压涡轮的长度与所述电机的长度限定，所述电机的长度沿着所述轴向方向跨越所述电机的转子的前缘和后缘之间。

17.根据任一前述条项所述的三流燃气涡轮发动机，其中，所述三流燃气涡轮发动机具有具有多个风扇叶片的主风扇，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

18.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有主风扇、定位在所述主风扇下游的中间风扇和嵌入其中的电机，以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率由高压涡轮的第一级涡轮叶片的尖端速度与所述电机的转子的尖端速度限定，所述电机和所述高压涡轮与所述三流燃气涡轮发动机的第一轴可操作地联接，并且所述中间风扇和所述主风扇与所述三流燃气涡轮发动机的第二轴可操作地联接。

18A.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于0.3。

18B.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.3且小于或等于0.6。

18C.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.4且小于或等于1.0。

19.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

20.根据任一前述条项所述的方法，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5，所述中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与高压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定。

第四组条项

1.一种三流燃气涡轮发动机，包括：低压轴；高压轴；主风扇，所述主风扇与所述低压轴可操作地联接，所述主风扇具有主风扇叶片；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述低压轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；电机，所述电机与所述低压轴或所述高压轴可操作地联接，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径比率限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述主风扇的所述叶片中的一个叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

2.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将尖端速度比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0，所述尖端速度比率由电机的转子的尖端速度与中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度限定，所述电机和所述中间风扇都与所述三流燃气涡轮发动机的轴可操作地联接。

3.一种三流燃气涡轮发动机，包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子的最外点之间的半径限定。

4.一种三流燃气涡轮发动机，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，所述三流燃气涡轮发动机包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；低压涡轮，所述低压涡轮与所述轴可操作地联接；电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有定子和转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将电机长度与低压涡轮长度比率限定为等于或大于0.01且小于或等于3.0，所述电机长度与低压涡轮长度比率由所述低压涡轮的长度与所述电机的长度限定，所述电机的长度沿着所述轴向方向跨越所述电机的所述转子的前缘和后缘之间，所述低压涡轮的所述长度跨越所述低压涡轮的第一级涡轮叶片的轮毂的前缘到所述低压涡轮的最后一级涡轮叶片的轮毂的后缘之间。

5.一种三流燃气涡轮发动机，包括：轴；主风扇，所述主风扇与所述轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；低压涡轮；电机，所述电机与所述轴可操作地联接，所述电机具有定子和转子，所述转子能够随所述轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机进一步将电机尖端半径与低压涡轮最后一级轮毂半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。

6.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5，所述中间风扇尖端速度与低压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与低压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定，所述中间风扇与所述三流燃气涡轮发动机的轴可操作地联接，并且所述低压涡轮与所述轴可操作地联接。

7.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，以将低压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0。

8.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，以将电机功率与低压涡轮功率比率限定为在飞行怠速时等于或大于0.01且小于或等于1.0。

9.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定，所述三流燃气涡轮发动机的中间风扇和所述电机与所述三流燃气涡轮发动机的同一轴可操作地联接。

10.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，以将所述三流燃气涡轮发动机的电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于2.5，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

11.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，以将最大速度下的转矩与AC额定电流比率限定为等于或大于0.1且小于或等于6.0。

12.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率限定为等于或大于0.7且小于或等于1.5，所述中间风扇尖端速度与高压涡轮尖端速度比率由中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度与高压涡轮的最后一级涡轮叶片的尖端速度限定，所述电机和所述高压涡轮与所述三流燃气涡轮发动机的第一轴可操作地联接，并且所述中间风扇与所述三流燃气涡轮发动机的第二轴可操作地联接。

13.一种三流燃气涡轮发动机，包括：低压轴；主风扇，所述主风扇与所述低压轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述低压轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；高压轴；电机，所述电机与所述高压轴可操作地联接，所述电机具有转子，所述转子能够与所述高压轴一起旋转，并且其中，所述三流发动机将中间风扇轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述中间风扇轮毂半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和在所述中间风扇的所述中间风扇叶片的轮毂的后缘处取得的最外点之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子或定子的最外点之间的半径限定，所述转子还是所述定子半径取决于哪一个沿着由所述三流燃气涡轮发动机限定的径向方向位于另一个的外侧。

14.一种三流燃气涡轮发动机，包括：低压轴；主风扇，所述主风扇与所述低压轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述低压轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；高压轴；高压涡轮，所述高压涡轮与所述高压轴可操作地联接并且具有第一级涡轮叶片；和电机，所述电机与所述高压轴可操作地联接，所述电机具有转子，所述转子能够随所述高压轴一起旋转，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机限定纵向轴线和径向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将高压压缩机轮毂半径与电机半径比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述高压压缩机轮毂半径与电机半径比率由跨越所述纵向轴线和在所述第一级叶片中的一个叶片的轮毂的前缘处取得的最外点之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的转子或定子的最外点之间的半径限定，转子还是定子取决于哪一个沿着所述径向方向位于另一个的外侧。

15.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，该三流燃气涡轮发动机具有主风扇、定位在所述主风扇下游的中间风扇和嵌入其中的电机，以将高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.0，所述高压涡轮尖端速度与电机尖端速度比率由高压涡轮的第一级涡轮叶片的尖端速度与所述电机的转子的尖端速度限定，所述电机和所述高压涡轮与所述三流燃气涡轮发动机的第一轴可操作地联接，并且所述中间风扇和所述主风扇与所述三流燃气涡轮发动机的第二轴可操作地联接。

16.一种三流燃气涡轮发动机，包括：低压轴；主风扇，所述主风扇与所述低压轴可操作地联接；中间风扇，所述中间风扇定位在所述主风扇下游并且与所述低压轴可操作地联接，所述中间风扇具有中间风扇叶片；高压轴；电机，所述电机与所述高压轴可操作地联接，所述电机具有转子，所述转子能够随所述高压轴一起旋转；和高压涡轮，所述高压涡轮与所述高压轴可操作地联接并且具有第一级涡轮叶片，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机限定轴向方向，并且其中，所述三流燃气涡轮将高压涡轮长度与电机长度比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5，所述高压涡轮长度与电机长度比率由所述高压涡轮的长度与所述电机的长度限定，所述电机的长度沿着所述轴向方向跨越所述电机的转子的前缘和后缘之间。

17.一种方法，包括：操作三流燃气涡轮发动机，以将功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定，所述三流燃气涡轮发动机具有中间风扇，该中间风扇与其低压轴可操作地联接，并且所述电机与所述三流燃气涡轮发动机的高压轴可操作地联接。

18.一种方法，包括：操作具有第一电机和第二电机的三流燃气涡轮发动机，以将第二电机功率与第一电机功率比率限定为等于或大于0.1且小于或等于1.5，所述第一电机与所述三流燃气涡轮发动机的第一轴可操作地联接，所述第二电机与所述三流燃气涡轮发动机的第二轴可操作地联接。

Claims (10)

1.一种方法，其特征在于，包括：

操作三流燃气涡轮发动机，所述三流燃气涡轮发动机具有嵌入其中的电机，以将尖端速度比率限定为等于或大于0.2且小于或等于1.0，所述尖端速度比率由所述电机的转子的尖端速度与中间风扇的中间风扇叶片的尖端速度限定，所述电机和所述中间风扇都与所述三流燃气涡轮发动机的轴可操作地联接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述三流燃气涡轮发动机具有主风扇，所述主风扇具有多个风扇叶片，并且其中，所述三流燃气涡轮发动机将主风扇半径与中间风扇半径限定为等于或大于2.0且小于或等于6.5，所述主风扇半径与中间风扇半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述风扇叶片中的一个风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径限定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，所述三流燃气涡轮发动机和所述电机将中间风扇半径与电机半径比率限定为等于或大于1.33且小于或等于3.8，所述中间风扇半径与电机半径比率由跨越由所述三流燃气涡轮发动机限定的纵向轴线和所述中间风扇的所述中间风扇叶片中的一个中间风扇叶片的前缘尖端之间的半径与跨越所述纵向轴线和所述电机的所述转子的最外点之间的半径限定。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.3且小于或等于2.0，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，所述电机的所述电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，并且所述电机的所述电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与电压比率限定为等于或大于0.35且小于或等于0.5，所述功率与电压比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以直流电伏特为单位的所述电机的电压水平限定。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述电机的所述电功率输出范围从100千瓦到3兆瓦，并且所述电机的所述电压水平范围从270直流电伏特到3,000直流电伏特。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，在操作所述三流燃气涡轮发动机时，所述电机的所述转子具有等于或大于50米/秒且小于或等于200米/秒的转子尖端速度。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将所述电机的功率与AC额定电流比率限定为等于或大于0.2且小于或等于2.5，所述功率与AC额定电流比率由以千瓦为单位的由所述电机输出的电功率与以安培均方根为单位的所述电机的AC额定电流限定。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，操作所述三流燃气涡轮发动机进一步包括操作所述三流燃气涡轮发动机，以将最大速度下的转矩与AC额定电流比率限定为等于或大于0.1且小于或等于6.0。

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