CN115263436A - 一种跨音速涡轮转子叶片、涡轮转子及涡轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨音速涡轮转子叶片、涡轮转子及涡轮，其中所述转子叶片的叶型包括叶片前缘、叶片尾缘、叶片叶盆及叶片叶背，所述叶片叶背与相邻所述转子叶片的叶片叶盆之间的间隙形成叶栅通道，所述叶栅通道具有叶栅喉部，所述叶栅喉部具有位于所述叶片叶盆一侧的第一端和位于所述叶片叶背一侧的第二端，所述第一端位于所述叶片尾缘处，所述第二端位于距离所述叶片前缘1/6～1/5叶片弦长处；所述第二端的切线与同侧的所述叶片尾缘的切线形成的夹角为7°～16°；所述叶片叶背和所述叶片叶盆在所述叶片尾缘处的切线形成的夹角为3°～10°。本发明可有效适应跨音速流动强激波下的流动，有效的降低了流动损失。

Description

一种跨音速涡轮转子叶片、涡轮转子及涡轮

技术领域

本发明属于发动机领域，特别涉及一种跨音速涡轮转子叶片、涡轮转子及涡轮。

背景技术

航空发动机动机从结构上可分为压气机、燃烧室及涡轮三大部件，气流在压气机中增压进入燃烧室中燃烧，最后进入涡轮膨胀做功，产生飞机需要的动力。涡轮作为三大部件之一，其主要功能是提取流体工质中的能量并通过旋转方式输出机械功，应用于燃气涡轮发动机及航空辅助动力装置中。

当前燃气涡轮发动机的一大发展趋势，是逐渐向更高功重比，更高的热力循环参数，结构更紧凑的方向发展。为了提高发动机输出功率，降低发动机重量，涡轮前的温度及涡轮的膨胀比不断提高。涡轮前温度由于受到叶片材料的耐温限制，通常涡轮前温度会低于某个限定值，而不能继续提高。因此，为提高整个发动机的输出功率，只能依靠增加涡轮的膨胀比，即提高单排叶片的负荷。但是，过度的提高涡轮膨胀比，会使涡轮整个叶栅通道的流动状态发生较大的变化。特别是对于膨胀比超过2.5时的单级轴流涡轮，涡轮导向器及转子流道内均可能处于跨音速甚至超音速流动状态，导致涡轮叶栅通道内存在很强的激波，极大地增加了整个涡轮的流动损失；同时，叶片负荷的增大会使得转子叶尖间隙内的泄漏流损失增加，造成涡轮性能的下降；另一方面，在转子叶栅通道内存在着激波损失，使得转子出口参数变化剧烈，叶栅槽道内的二次流强度增加，导致转子二次流动损失相对较大，影响涡轮效率的提升。

另外，由于涡轮的负荷较大，转子叶片往往会设计的比较敦实，以提高其单个叶片的做功能力。但是也会带来其它问题，如单个叶片重量过重，在高温高速旋转下，其产生的应力超过叶根榫头的承受范围，造成极大地风险。叶片的整个重心位置调整，也是比较困难的事情。因此，总体来看，跨音速涡轮中的转子叶片设计难度较大，需要综合考虑各方面的因素。

现有技术方案中，涡轮单级膨胀比通常不高，涡轮转子叶片通常采用简单直实心叶片设计，且涡轮转子内的流动为亚音速流动，对气流的加速能力较低，影响涡轮的做功能力，从而影响发动机功重比的提高及使用范围；其次，现有技术方案中涡轮转子叶片设计简单，控制二次流的能力较弱，流动损失较大，特别是对跨音速流动中存在的激波适应性较差，极大地影响了涡轮的性能。

发明内容

针对上述问题，本发明采用的技术方案是：一种跨音速涡轮转子叶片，所述转子叶片的叶型包括叶片前缘、叶片尾缘、叶片叶盆及叶片叶背，

所述叶片叶背与相邻所述转子叶片的叶片叶盆之间的间隙形成叶栅通道，所述叶栅通道具有叶栅喉部，所述叶栅喉部具有位于所述叶片叶盆一侧的第一端和位于所述叶片叶背一侧的第二端，所述第一端位于所述叶片尾缘处，所述第二端位于距离所述叶片前缘1/6～1/5叶片弦长处；

所述第二端的切线与同侧的所述叶片尾缘的切线形成的夹角为7°～16°；

所述叶片叶背和所述叶片叶盆在所述叶片尾缘处的切线形成的夹角为3°～10°。

可选地，所述第二端位于距离所述叶片前缘1/5叶片弦长处。

可选地，所述转子叶片从叶根至叶尖的叶型截面面积逐渐减小，且叶根至叶中的减缓幅度大于叶中至叶尖的减缓幅度。

可选地，所述叶片前缘的半径从所述转子叶片的叶根至叶尖逐渐减小，且叶根至0.8倍叶高处的减缓幅度大于0.8倍叶高处至叶尖的减缓幅度。

可选地，所述转子叶片的叶根、叶中、叶尖处的叶型截面面积之比为2.82:1.54:1。

可选地，所述叶片前缘的半径在叶根、叶中、叶尖处的比值为2.247:1.443:1。

可选地，所述转子叶片的叶型最大厚度与所述转子叶片弦长的比值为0.1～0.3。

可选地，所述转子叶片的叶型最大厚度与叶片弦长的比值在叶根、叶中、叶尖处分别为0.295、0.175和0.11。

可选地，所述转子叶片上设有减重槽，所述减重槽的开口侧位于所述转子叶片的叶尖一端，所述减重槽的深度为所述转子叶片高度的1/3～2/5。

可选地，所述减重槽的叶盆叶背型线由所述转子叶片等高度的截面叶型偏置形成，且不同截面高度的偏置距离不同。

可选地，所述减重槽顶部截面面积为所述转子叶片的叶尖截面面积的27％；所述减重槽底部截面面积为所述转子叶片等高度的截面面积的25％。

可选地，所述减重槽顶部的叶盆和叶背的壁厚分别为所述转子叶片的叶尖的叶型最大厚度的25％和20.8％；所述减重槽底部的叶盆和叶背的壁厚分别为所述转子叶片同截面高度叶型最大厚度的23％和18.5％。

可选地，所述减重槽的顶部和底部的截面为基础截面，所述减重槽的整体形状由两个所述基础截面通过线性插值方式形成。

以及，一种跨音速涡轮转子，所述涡轮转子包括转子外环、转子内环以及多个上述的转子叶片，所述转子外环及转子外环环绕发动机轴线对称设置，所述转子外环及所述转子内环之间构成环形气流通道，多个所述转子叶片的叶根靠近所述转子内环固定设置，且沿圆周方向均匀布设于所述转子内环及所述转子外环所构成的径向环形通道之间。

以及，一种跨音速涡轮，所述涡轮包括上述的涡轮转子。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

1、可有效适应跨音速流动强激波下的流动，有效的降低了流动损失；

2、具有合理的根尖面积变化规律，且叶片的最大圆厚度、前缘半径大小从叶根到叶尖均合理变化，叶片整体较为敦实，叶片具有良好的气动性能和强度性能，提高了叶片寿命，提高发动机可靠性；

3、转子叶片的减重槽设计进一步降低了叶片的重量，提升了叶片的寿命，增加发动机的可靠性，且减重槽能减小叶尖间隙内的泄漏流动，提高涡轮的性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的跨音速涡轮转子叶片的立体结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的转子叶片叶型及叶栅通道示意图；

图3示出了根据本发明实施例的转子叶片叶栅通道内气流流动图；

图4示出了根据本发明实施例的转子叶片叶根、中、尖截面的叶型示意图；

图5示出了根据本发明实施例的转子叶片叶根、中、尖型面面积变化规律图；

图6示出了根据本发明实施例的转子叶片前缘半径大小在叶根、中、尖的变化规律图；

图7示出了根据本发明实施例的转子叶片相对厚度在叶根、中、尖的变化规律图；

图8示出了根据本发明实施例的转子叶片的透视图；

图9示出了根据本发明实施例的减重槽型线示意图；

图10示出了根据本发明实施例的涡轮流道二维示意图；

图11示出了根据本发明实施例的跨音速涡轮试验效率图。

其中，1、叶片前缘，2、叶片尾缘，3、叶片叶盆，4、叶片叶背，5、叶栅通道，6、叶栅喉部，7、减重槽前缘，8、减重槽尾缘，9、减重槽底部，10、减重槽顶部，11、减重槽深度，12、转子叶片高度，13、减重槽叶盆，14、减重槽叶背，15、减重槽叶盆壁厚，16、减重槽叶背壁厚，17、叶型最大厚度。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的跨音速涡轮转子叶片的立体结构示意图，本发明实施例的跨音速涡轮转子叶片的叶型包括叶片前缘1、叶片尾缘2、叶片叶盆3及叶片叶背4。

如图2所示的转子叶片叶型及叶栅通道示意图，转子叶片的叶片叶背4与相邻所述转子叶片的叶片叶盆之间的间隙形成叶栅通道5。在本实施例中，转子叶片采用收缩叶型设计，所述叶栅通道5具有叶栅喉部6，所述叶栅喉部具有位于所述叶片叶盆一侧的第一端和位于所述叶片叶背一侧的第二端，所述第一端位于所述叶片尾缘2处。因此，沿气流流动方向气流通道面积总是逐渐减小的，即存在图2中的a1和a2的关系为a1＞a2。在气流进入叶栅通道后，抵达叶栅喉部之前，气流速度是一直增加的，并且在叶栅喉部处达到临界马赫数。为了使气流在流过叶栅喉部后能继续加速，采用类似于拉法尔收扩喷管的原理，将叶栅喉部的第二端设于距离所述叶片前缘1/6～1/5叶片弦长处。在本实施例中，所述第二端位于距离所述叶片前缘1/5叶片弦长处，即图2中的M点所示，b1＝1/5b。如此，当流体流出叶栅喉部后，由于流过喉部后的叶片叶背型线外扩，叶片叶盆则无叶型约束，流通面积会突然增加，可以在斜切口位置继续膨胀加速，如图3所示的转子叶片叶栅通道内气流流动图。最终使得气流在进入下游转子叶片前缘时的马赫数可以达到1.05左右。转子出口马赫数高，则说明在转子中做功充分，提高了气流的做功能力，增加涡轮的输出功，因此，基于此喉部位置的设计可以增加涡轮的做功量。

由于本涡轮叶栅通道内部为跨音速流动，为降低高马赫数下的叶型流动损失，如图2所示，本设计转子叶片在叶尖处的叶型在喉部位置M点后的曲率变化较小，近乎成直线设计。采用尾缘弯折角δ来表示叶片叶背面的叶型弯曲程度，δ定义为过M点的切线与同侧的叶片尾缘切线形成的夹角。δ介于7°～16°之间，数值越大，叶背型面弯曲程度越大，在本实施例中δ＝9°。

其次，由于涡轮转子叶栅通道内为跨音速流动，存在较为明显的激波，为降低激波及尾迹带来的损失，定义尾缘楔角α为叶片叶背型线和叶片叶盆型线在叶片尾缘小圆处的切线之间的夹角，采用较小的叶型的尾缘楔角α，可有效降低尾迹损失。若尾缘楔角α过大，则由叶片叶盆和叶片叶背流出的气流之间存在较大的对冲角度，在交汇处会形成较大的回流区，将极大增加流动损失。通常在跨音速叶型设计中，尾缘楔角α介于3°～10°，在本实施例中α＝6°。

由于涡轮转子内部为跨音速流动，转子叶片的叶尖切线速度较高，转子根部应力较大，为了满足在高转速条件下转子叶片仍具有较好的强度性能，如图4所示的转子叶片叶根、中、尖截面的叶型示意图，所述转子叶片从叶根至叶尖的叶型截面面积逐渐减小。转子叶片转动时叶尖沿圆周切向的线速度很高，叶尖切线速度是叶根切线速度的1.3倍以上，因此叶型采用根部大，尖部小的设计方法，可增大整个转子叶片的抗断裂能力，延长转子叶片的寿命。通常根尖截面的面积比应在1.7以上，在本实施例中，根尖叶型的型面面积比为2.82，使整个转子叶片具有良好的强度性能。且叶根至叶中的减缓幅度大于叶中至叶尖的减缓幅度，如图5所示的转子叶片叶根、中、尖型面面积变化规律图，叶型型面面积从叶根到50％叶高处迅速减小，从50％叶高到叶尖型面面积减小速度放慢。该设计既可以使转子叶片具有良好的强度性能，又可以兼顾跨音速流动下的气动性能。在本实施例中，所述转子叶片的叶根、叶中、叶尖处的叶型截面面积之比为2.82:1.54:1。

进一步的，在设计叶片前缘半径时，同样兼顾叶片的强度与气动性能，所述叶片前缘的半径从所述转子叶片的叶根至叶尖逐渐减小，且叶根至0.8倍叶高处的减缓幅度大于0.8倍叶高处至叶尖的减缓幅度。如图6所示的转子叶片前缘半径大小在叶根、中、尖的变化规律图，在叶根至0.8倍叶高区域，前缘半径大小基本呈现线性变化，0.8倍叶高至叶尖区域，前缘半径变化幅度减小。在本实施例中，所述叶片前缘的半径在叶根、叶中、叶尖处的比值为2.247:1.443:1，采用该设计可使转子叶片综合性能最佳。

定义叶片叶背处任一点向叶片叶盆做垂线，连接叶片叶背面与叶片叶盆面之间的垂线段的长度即定义为转子叶片叶型的厚度。如图2所示，将叶型最大厚度Cmax与叶片弦长b的比值定义为相对厚度。相对厚度值越小，说明叶型越狭长，相对厚度值越大，叶型越肥大。通常所述转子叶片的叶型相对厚度Cmax/b为0.1～0.3。如图7所示的转子叶片相对厚度在叶根、中、尖的变化规律图。在本实施例中，转子叶片叶型最大厚度与叶片弦长b的比值在叶根、叶中、叶尖处分别为0.295、0.175和0.11。叶尖截面相对厚度最小，叶尖区域气流为超音速流动，狭长的叶型更有利于减小叶型损失。与根尖面积比一样，叶片的前、尾缘厚度沿叶高方向也是逐渐减小的，为了减少气流流出叶片时的尾迹损失，则叶片尾缘半径R2越小越好，但受限于加工水平的约束，尾缘半径过小则会出现无法加工。因此，尾缘半径R2通常在0.2mm以上，本实例中，为了兼顾加工水平，取尾缘半径均为0.35mm，基于上述叶片前缘的半径在叶根、叶中、叶尖处的比值为2.247:1.443:1，本实施例中叶片前缘半径分别为1.09mm，0.7mm和0.485mm。

如图8所示的转子叶片的透视图，所述转子叶片上设有减重槽，所述减重槽的开口侧位于所述转子叶片的叶尖一端，进一步提高涡轮转子叶片强度性能，提高叶片寿命，并控制叶尖的泄漏流动。所述减重槽深度11为所述转子叶片高度12的1/3～2/5，在本实施例中，减重槽深度11为转子叶片高度的33.5％。

其次，图9示出了减重槽型线示意图，结合图8和图9所示，所述减重槽叶盆13和减重槽叶背14型线由所述转子叶片等高度的截面叶型偏置形成，且不同截面高度的偏置距离不同。所述减重槽顶部10截面面积为所述转子叶片的叶尖截面面积的27％；所述减重槽底部9截面面积为所述转子叶片等高度的截面面积的25％。在减重槽顶部10，减重槽叶盆壁厚15和减重槽叶背壁厚16分别为所述转子叶片的叶尖的叶型最大厚度17的25％和20.8％；，在减重槽底部9，减重槽叶盆壁厚15和减重槽叶背壁厚16分别为所述转子叶片同截面高度叶型最大厚度17的23％和18.5％。在减重槽顶部10，减重槽前缘7直径为同截面高度叶片前缘1直径的55.6％，减重槽尾缘8直径为同截面高度叶片尾缘2直径的50％；在减重槽底部9，减重槽前缘7直径为同截面高度叶片前缘1直径的29％，减重槽尾缘8直径为同截面高度叶片尾缘2直径的55.6％。所述减重槽的顶部和底部的截面为基础截面，所述减重槽的整体形状由该两个所述基础截面通过线性插值方式形成。通过此方法设计出的减重槽可减轻转子叶片重量，同时满足发动机可靠性要求，并可减小叶尖泄漏损失，提高转子叶片的效率。

进一步的，本发明实施例的跨音速涡轮转子，如图10所示的涡轮流道二维示意图，所述涡轮转子包括转子外环、转子内环以及多个上述实施例所述的跨音速涡轮转子叶片，所述转子外环及转子外环环绕发动机轴线对称设置，所述转子外环及所述转子内环之间构成环形气流通道，多个所述转子叶片的叶根靠近所述转子内环固定设置，且沿圆周方向均匀布设于所述转子内环及所述转子外环所构成的径向环形通道之间。

更进一步的，本发明实施例的跨音速涡轮，包括上述实施例所述的跨音速涡轮转子。

本实施例实施效果：

对涡轮叶片的气动性能一般采用总压损失系数或涡轮总效率来进行评估，叶片总压损失系数的计算公式为：

ξ＝1-P_t2/P_t1

其中，P_t2为叶片出口总压，P_t1为叶片进口总压，ξ为气流流过叶片时的总压损失情况，反映该叶片的气动性能，ξ越大，表示叶片的性能越差。

如下表1中给出了原始常规设计和本发明设计的计算结果对比，从表中可知，采用本发明的叶片设计方法，总压损失大幅度下降，在设计点工况约下降7％左右。

表1叶片总压损失情况

	工况1(设计点)	工况2	工况3
				原始常规设计	0.0644	0.0742	0.0855
本发明设计	0.060	0.0695	0.081

此外，对含有本发明设计叶片的涡轮部件进行了性能试验，部件性能试验结果表明，含有本发明叶片的涡轮部件性能达到指标设计值，本发明涡轮部件效率计算值为0.879，如图11示出的跨音速涡轮试验效率图，本发明试验效率值为0.8796，设计指标要求值为0.875，采用原始常规设计的涡轮部件效率计算值为0.873。由此可见本发明的叶片设计方法可有效提高涡轮性能，从单排叶片的气动性能，涡轮部件整体性能，均有所提高。

其中，涡轮部件效率计算值η_t所用公式如下：

式中，Ne：试验测出的总功率；T_t0：进口气流总温；π_t：总压膨胀比，＝P_t0/P_t4；η_m：机械效率；W：模型涡轮进气流量；k：绝热指数1.378；R：气体常数287.320J/(kg·K)。

在强度性能上，采用本发明设计的合适根尖面积比、最大圆分布方法、减重设计等设计方法，使得叶片不但在气动性能上大幅度提升，叶片强度性能也提升较多，叶片重量相较于原始常规设计降低19.8％，如下表2为本发明设计的强度计算结果。表2中显示，本发明设计的应力值大幅度降低，最大当量应力减小183MPa，最大径向应力减小295MPa，最大主应力减小294MPa，应力值的减小对叶片的寿命及安全性非常有利。因此可见，本发明转子叶片的设计可大幅度提升强度性能。

表2应力计算结果对比

综上，通过采用上述中提到的跨音速涡轮转子，使本发明转子叶片的气动性能和强度性能大幅度提升，大大提高了整个涡轮发动机的综合性能。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种跨音速涡轮转子叶片，所述转子叶片的叶型包括叶片前缘、叶片尾缘、叶片叶盆及叶片叶背，其特征在于，

所述叶片叶背与相邻所述转子叶片的叶片叶盆之间的间隙形成叶栅通道，所述叶栅通道具有叶栅喉部，所述叶栅喉部具有位于所述叶片叶盆一侧的第一端和位于所述叶片叶背一侧的第二端，所述第一端位于所述叶片尾缘处，所述第二端位于距离所述叶片前缘1/6～1/5叶片弦长处；

所述第二端的切线与同侧的所述叶片尾缘的切线形成的夹角为7°～16°；

所述叶片叶背和所述叶片叶盆在所述叶片尾缘处的切线形成的夹角为3°～10°。

2.如权利要求1所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述第二端位于距离所述叶片前缘1/5叶片弦长处。

3.如权利要求1所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述转子叶片从叶根至叶尖的叶型截面面积逐渐减小，且叶根至叶中的减缓幅度大于叶中至叶尖的减缓幅度。

4.如权利要求1所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述叶片前缘的半径从所述转子叶片的叶根至叶尖逐渐减小，且叶根至0.8倍叶高处的减缓幅度大于0.8倍叶高处至叶尖的减缓幅度。

5.如权利要求3所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述转子叶片的叶根、叶中、叶尖处的叶型截面面积之比为2.82:1.54:1。

6.如权利要求4所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述叶片前缘的半径在叶根、叶中、叶尖处的比值为2.247:1.443:1。

7.如权利要求1所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述转子叶片的叶型最大厚度与所述转子叶片弦长的比值为0.1～0.3。

8.如权利要求7所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述转子叶片的叶型最大厚度与叶片弦长的比值在叶根、叶中、叶尖处分别为0.295、0.175和0.11。

9.如权利要求1至8任一项所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述转子叶片上设有减重槽，所述减重槽的开口侧位于所述转子叶片的叶尖一端，所述减重槽的深度为所述转子叶片高度的1/3～2/5。

10.如权利要求9所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述减重槽的叶盆叶背型线由所述转子叶片等高度的截面叶型偏置形成，且不同截面高度的偏置距离不同。

11.如权利要求9所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述减重槽顶部截面面积为所述转子叶片的叶尖截面面积的27％；所述减重槽底部截面面积为所述转子叶片等高度的截面面积的25％。

12.如权利要求10所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述减重槽顶部的叶盆和叶背的壁厚分别为所述转子叶片的叶尖的叶型最大厚度的25％和20.8％；所述减重槽底部的叶盆和叶背的壁厚分别为所述转子叶片同截面高度叶型最大厚度的23％和18.5％。

13.如权利要求10至12任一项所述的跨音速涡轮转子叶片，其特征在于，所述减重槽的顶部和底部的截面为基础截面，所述减重槽的整体形状由两个所述基础截面通过线性插值方式形成。

14.一种跨音速涡轮转子，其特征在于，所述涡轮转子包括转子外环、转子内环以及多个如权利要求1至13任一项所述的转子叶片，所述转子外环及转子外环环绕发动机轴线对称设置，所述转子外环及所述转子内环之间构成环形气流通道，多个所述转子叶片的叶根靠近所述转子内环固定设置，且沿圆周方向均匀布设于所述转子内环及所述转子外环所构成的径向环形通道之间。

15.一种跨音速涡轮，其特征在于，所述涡轮包括如权利要求14所述的涡轮转子。

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