CN116892414A - 用于减轻燃气涡轮发动机中弯曲转子的系统和方法 - Google Patents

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库杜姆·辛德
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Abstract

一种燃气涡轮发动机，包括：壳体；可旋转地安装在壳体内的转子组件，转子组件包括限定前转子腔的前转子部分和限定后转子腔的后转子部分，后转子腔与前转子腔流体隔离；和冷却系统。该冷却系统包括前冷却流体供应部、在前冷却流体供应部和前转子腔之间提供流体连通的前供应管线、后冷却流体供应部、在后冷却流体供应部和后转子腔之间提供流体连通的后供应管线，以及流量控制系统，该流量控制系统流体联接到前供应管线和后供应管线，用于调节前冷却流体流和后冷却流体流。

Description

用于减轻燃气涡轮发动机中弯曲转子的系统和方法
优先权声明
本申请要求2022年4月7日提交的申请号为202211020938的印度临时专利的优先权。
技术领域
本公开涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地，涉及用于减少、减轻或消除燃气涡轮发动机中的弯曲转子状况的系统和方法。
背景技术
燃气涡轮发动机，例如为飞行器提供推进力的那些燃气涡轮发动机，在运行期间在转子组件处产生热量。在发动机停机之后，在转子组件处积累的热量不对称或不均匀地释放，以限定引起转子组件变形或弯曲的热梯度。这种弯曲，称为转子弯曲、热弯曲、弯曲转子启动(BRS)或定义发动机中的弯曲转子状况，产生转子组件相对于轴向中心线轴线和周围壳体的偏心。
这种弯曲转子状况进一步导致转子组件处的不平衡增加。如果发动机以弯曲转子启动，则这种不平衡和偏心可能特别成问题，这可能导致转子组件在周围壳体处产生不希望的接触，从而导致对周围壳体、转子组件或轴承组件的损坏。这种损坏可能导致发动机故障或需要对发动机进行维护或检修，从而导致发动机运行成本增加。此外，带有弯曲转子的发动机运行可能会导致飞机上感觉到的振动和发动机性能损失。
用于减轻弯曲转子状况的已知解决方案包括停止发动机直到热梯度随时间自然降低。其他解决方案包括驱动(即，在不燃烧的情况下旋转发动机)转子组件以减少热梯度，从而减少转子组件相对于周围壳体的偏心。然而，这样的解决方案可以包括以相对长的时期驱动转子组件，这对停机之后启动或重新启动发动机的时间量产生不利影响。这种相对长的时期不利地影响商业发动机运营商(例如，航空公司)装载飞行器并开始滑行和起飞的能力，因此，增加了发动机和飞行器的运行成本并且不希望地影响最终用户。
因此，用于解决燃气涡轮发动机中的弯曲转子状况的改进的系统和方法将是有用的。更具体地，用于以最少的发动机停机时间快速消除弯曲转子状况的系统将特别有益。
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公开的完整且使能的公开，包括其最佳模式，其中：
图1是根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。
图2是根据本公开的示例性方面的图1的示例性燃气涡轮发动机的核心发动机的示意性横截面视图。
图3是根据本公开的示例性方面的图1的示例性燃气涡轮发动机的核心发动机的示意性横截面视图，其包括转子冷却组件。
图4是根据本公开的另一个示例性方面的图1的示例性燃气涡轮发动机的核心发动机的示意性横截面视图，其包括转子冷却组件。
图5是根据本公开的另一个示例性方面的图1的示例性燃气涡轮发动机的核心发动机的示意性横截面视图，其包括转子冷却组件。
图6示出了根据本公开的一个实施例的用于运行燃气涡轮发动机的转子冷却组件的方法。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本公开的相似或类似的部分。
如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，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重要性。术语“包括”旨在以类似于术语“包含”的方式具有包容性。类似地，术语“或”通常旨在包括在内(即，“A或B”旨在表示“A或B或两者”)。在例如“A、B和C中的至少一个”的上下文中的术语“至少一个”是指仅A、仅B、仅C或A、B和C的任何组合。此外，在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制可以被组合和/或互换。除非上下文或语言另有说明，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。除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代。
如本文在整个说明书和权利要求书中所使用的，近似语言被应用于修饰可以允许变化而不导致与其相关的基本功能发生变化的任何定量表示。因此，由一个或多个术语(例如“大致”、“约”、“近似”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少某些情况下，近似语言可以对应于用于测量该值的仪器的精度，或者用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在10％的裕度内，即包括比所述的值大或小10％的值。在这方面，例如，当在角度或方向的上下文中使用时，这些术语包括在比所述的角度或方向大或小10度的范围内。
术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载工具内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载工具的正常运行姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。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”是指流体从其流出的方向，“下游”是指流体流向其的方向。
本文使用“示例性”一词来表示“用作示例、实例或说明”。此外，对“实施例”或“一个实施例”的引用不一定指相同的实施例，尽管它可能是。本文描述为“示例性”或“实施例”的任何实施方式不一定被解释为优于或有利于其他实施方式。此外，通过解释本公开而非限制本公开的方式提供每个示例。事实上，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本公开的目的是涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变化。
本公开通常涉及一种用于在发动机停机阶段期间冷却燃气涡轮发动机的转子组件的系统和方法，例如以降低发动机内的温度梯度并减轻弯曲转子状况。在这方面，如上所述，燃气涡轮发动机在运行期间产生热量，并且累积的热量的不对称或不均匀消散可能导致转子组件中的热梯度，其可能导致转子组件的变形或弯曲。这种弯曲转子会导致转子不平衡和偏心，其可能会导致转子组件与壳体发生不希望的接触、过度振动和噪音等。
本公开的冷却系统可以在期望的位置处提供通过发动机的冷却流体流，例如以促进转子组件内的散热和改善的温度均匀性。例如，转子组件可包括限定前转子腔的前转子部分和限定后转子腔的后转子部分，其中这些腔彼此流体隔离。冷却系统可以包括前供应管线和后供应管线，其将冷却流体供应分别流体联接到前腔和后腔，以提供通过其中的冷却流体流。流量控制系统可以流体联接到前供应管线和后供应管线并且可以包括多个单向阀和/或控制阀，用于在发动机停机期间选择性地调节通过前转子腔和后转子腔的冷却流体流，例如，当发动机转速低于预定阈值速度时。这些冷却流体流可以连续地供应到转子腔中，直到转子组件已经下降到合适的低温以减少弯曲转子状况。
现在参考附图，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横截面视图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高旁通比涡轮风扇喷气发动机10，本文称为“涡轮风扇发动机10”。如图1所示，涡轮风扇发动机10限定轴向方向A(平行于提供参考的纵向中心线12延伸)和径向方向R。一般而言，涡轮风扇发动机10包括风扇区段14和设置在风扇区段14的下游的核心涡轮发动机16。
所示的示例性核心涡轮发动机16通常包括限定环形入口20的基本上管状的外壳体18。外壳体18以串联流动关系包围压缩机区段，其包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24；燃烧器或燃烧区段26；涡轮区段，其包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30；和喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或线轴34将HP涡轮28驱动连接到HP压缩机24。低压(LP)轴或线轴36将LP涡轮30驱动连接到LP压缩机22。
对于所描绘的实施例，风扇区段14包括可变桨距风扇38，其具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如图所示，风扇叶片40通常沿径向方向R从盘42向外延伸。由于风扇叶片40可操作地联接到合适的致动构件44，每个风扇叶片40可相对于盘42围绕俯仰轴线P旋转，致动构件44配置成共同一致地改变风扇叶片40的桨距。风扇叶片40、盘42和致动构件44可通过跨过动力齿轮箱46的LP轴36一起绕纵向中心线12旋转。动力齿轮箱46包括用于将LP轴36的旋转速度降低到更有效的旋转风扇速度的多个齿轮。
仍然参考图1的示例性实施例，盘42被可旋转的前轮毂48覆盖，该前轮毂48具有空气动力学轮廓以促进气流通过多个风扇叶片40。另外，示例性风扇区段14包括环形风扇壳体或外机舱50，其周向地围绕风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分。应当理解，机舱50可配置成通过多个周向间隔的出口导向轮叶52相对于核心涡轮发动机16被支撑。此外，机舱50的下游区段54可以在核心涡轮发动机16的外部部分上延伸，以便在其间限定旁通气流通道56。
在涡轮风扇发动机10的运行期间，一定体积的空气58通过机舱50和/或风扇区段14的相关入口60进入涡轮风扇发动机10。随着一定体积的空气58穿过风扇叶片40，如箭头62所示的空气58的第一部分被引导或导向到旁通气流通道56中，而如箭头64所示的空气58的第二部分被引导或导向到LP压缩机22中。空气的第一部分62和空气的第二部分64之间的比率通常称为旁通比。空气的第二部分64的压力然后随着其导向通过高压(HP)压缩机24并进入燃烧区段26而增加，在燃烧区段26中它与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体66。
燃烧气体66被导向通过HP涡轮28，其中来自燃烧气体66的一部分热能和/或动能经由联接到外壳体18的HP涡轮定子轮叶68和联接到HP轴或线轴34的HP涡轮转子叶片70的顺序级被提取，因此导致HP轴或线轴34旋转，从而支持HP压缩机24的运行。燃烧气体66然后被导向通过LP涡轮30，其中热能和动能的第二部分经由联接到外壳体18的LP涡轮定子轮叶72和联接到LP轴或线轴36的LP涡轮转子叶片74的顺序级从燃烧气体66提取，因此导致LP轴或线轴36旋转，从而支持LP压缩机22的运行和/或风扇38的旋转。
燃烧气体66随后被导向通过核心涡轮发动机16的喷射排气喷嘴区段32以提供推进推力。同时，空气的第一部分62的压力显著增加，因为空气的第一部分62在从涡轮风扇发动机10的风扇喷嘴排气区段76排出之前被导向通过旁通气流通道56，也提供推进推力。HP涡轮28、LP涡轮30和喷射排气喷嘴区段32至少部分地限定热气路径78，用于导向燃烧气体66通过核心涡轮发动机16。
应当理解，图1中描绘的示例性涡轮风扇发动机10仅作为示例，并且在其他示例性实施例中，涡轮风扇发动机10可以具有任何其他合适的配置。例如，应当理解，在其他示例性实施例中，涡轮风扇发动机10可以替代地配置为任何其他合适的涡轮发动机，例如涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、内燃机等。
现在例如参考图2，示出了核心涡轮发动机16的一部分的特写示意性横截面视图。如图所示，外壳体18是一个大致环形结构，其限定了核心涡轮发动机16的外径向边界，包含核心涡轮发动机16的大部分结构。此外，外壳体18的外径向表面可以限定涡轮风扇应用中旁通气流通道56的内径向边界。外壳体18内部是核心涡轮发动机16的下整流罩区域100，发动机的各种运行部件可以存储在该下整流罩区域100中。
此外，内壳体102可沿径向方向R定位在外壳体18内部并且可限定工作气体流动路径104的外径向边界。更具体地，内壳体102通常可包括压缩机和涡轮壳体，例如，围绕LP压缩机22、HP压缩机24、HP涡轮28和LP涡轮30的壳体(见图1)。如图所示，定子轮叶68沿径向方向R从内壳体102向内延伸穿过工作气体流动路径104。
转子组件110可以可旋转地安装在外壳体18内并且可以限定多个转子叶片112，这些转子叶片112从转子支撑框架114沿径向方向R向外延伸。更具体地，转子支撑框架114的外表面可以限定工作气体流动路径104的内径向边界，并且转子叶片112可以从转子支撑框架114沿径向方向R向外延伸到工作气体流动路径104中。转子叶片112可以交替地定位在定子轮叶68之间以限定多个压缩机或涡轮级，如上所述。此外，根据示例性实施例，转子组件110可包括一个或多个连接结构116，其基本上沿轴向方向延伸以机械地联接或连接相邻的转子叶片112。
仍然参考图2，转子支撑框架114和/或转子叶片112可以可操作地联接到驱动轴以促进涡轮风扇发动机10的旋转和运行。在这方面，如上所述，核心涡轮发动机16可以包括LP轴36，其可操作地联接到LP压缩机22、LP涡轮30和/或风扇38(例如，通过动力齿轮箱46—参见图1)。此外，核心涡轮发动机16可包括HP轴34，该HP轴34独立于LP轴36旋转并且可操作地联接到HP压缩机24和HP涡轮28。为了描述本主题的各方面的目的，以下讨论将集中于转子组件110的与HP压缩机24相关联的部分。然而，应当理解，本主题的方面可以用于转子组件110的其他部分，例如但不限于，LP压缩机22、燃烧区段26、HP涡轮28和/或LP涡轮30。
如图所示，HP轴34包括第一支撑端(例如前部分120)和第二支撑端(例如后部分122)，它们各自分别联接到支撑轴承，例如前轴承124和后轴承126。应当理解，本文所示的轴承支撑配置仅是示例性的，并且不旨在以任何方式限制主题的范围。如上所述，在运行期间，核心涡轮发动机16和转子组件110会产生大量热量，这些热量在发动机停机期间会不均匀地消散。这种不均匀或不对称的冷却可能导致弯曲转子状况，其特征在于，转子组件110从转子组件的正常旋转中心线(例如，相对于纵向中心线12)移位。
随着涡轮风扇发动机10为随后的运行循环而启动，来自先前循环的尚未消散的弯曲转子状况可能导致过度振动、响亮的噪音，或甚至转子叶片112接触或摩擦内壳体102的情况。本主题的方面涉及用于在高温运行循环之后促进转子组件110内的改进的冷却和更均匀的温度分布的方法，从而减轻或消除弯曲转子状况。
现在具体参考图3，将根据本主题的示例性实施例描述可用于促进转子组件110的冷却的示例性冷却系统130。具体地，冷却系统130可用于在涡轮风扇发动机10的停机过程期间使核心涡轮发动机16内的冷却流体循环，例如以促进转子组件110内的均匀温度并减少或消除弯曲转子状况的可能性。尽管为了解释的目的在下文描述了示例性转子配置和冷却系统配置，但是应当理解，可以对系统进行变化和修改，同时保持在本主题的范围内。
根据所示的实施例，转子组件110可旋转地安装在内壳体102内以至少部分地限定工作气体流动路径104，在涡轮风扇发动机10的运行期间工作流体通过该工作气体流动路径104。如图所示，转子组件110通常可以包括限定前转子腔134的前转子部分132和限定后转子腔138的后转子部分136。根据示例性实施例，前转子部分132和后转子部分136都是HP压缩机24的一部分。然而，它应当理解，这些部分可以指转子组件110的任何其他合适的区域，例如LP压缩机22(图1)、HP涡轮28(图1)、LP涡轮30(图1)等的部分。此外，前转子部分132和后转子部分136均被示出为机械地联接到驱动轴(例如HP轴34)，该驱动轴基本上沿轴向方向A(例如沿纵向中心线12)延伸。然而，应当理解，HP轴34可以包括不同的支撑结构并且可以以不同的方式机械地联接，同时保持在本主题的范围内。
如图3中最佳所示，前转子腔134与后转子腔138流体隔离。在这方面，例如，通入前转子腔134的流体通常被阻止或防止流入后转子腔138，反之亦然。例如，转子组件110可以包括各种结构或部件，它们通常防止前转子腔134和后转子腔138之间的流体连通。在这方面，转子组件110可以包括一个或多个流体密封件、驱动轴或驱动轴延伸部、框架构件、径向壁或任何其他通常会阻塞流体通道的内部部件。
例如，根据示例性实施例，转子组件110还可包括一个或多个径向壁140，其防止这两个腔之间的流体连通。例如，径向壁140被示出为从HP轴34沿径向方向R向外延伸以接触第三级转子叶片112。这种连接可以基本上将后转子腔138与前转子腔134密封。应当理解，转子组件110内的其他结构可用于防止前转子腔134和后转子腔138之间的流体流动。此外，应当理解，术语“流体隔离”可以指实质性的流体隔离，因为一些排放流可以通过工作气体流动路径104或核心涡轮发动机16的其他部分在腔之间通过。然而，前转子腔134和后转子腔138流体隔离到在一个腔内通过的冷却流体不足以以减轻停机过程期间的弯曲转子状况的方式促进另一个腔的冷却的程度。
值得注意的是，具有带有多个流体隔离腔的转子组件可能使将冷却流体供应到转子组件110中以冷却整个转子组件110的能力复杂化。因此，本公开的方面针对用于以所需流率提供冷却流、提供冷却流到所需区域中和在所需时间提供冷却流的新结构和方法，以促进在停机过程期间对核心涡轮发动机16的适当冷却，从而防止转子弯曲的情况。
仍然参考图3，冷却系统130通常可以包括前冷却流体供应部150，其被配置用于提供前冷却流体流(在本文中通常由参考数字152指示)。前冷却流体供应部150通常可以是任何合适的冷却流体源。例如，前冷却流体供应部150可以包括例如由电池电源或任何其他合适的动力源运行的外部压缩机或空气泵。前冷却流体供应部150可包括来自涡轮风扇发动机10内的任何其他合适位置的引气源。
根据又一个实施例，例如，代替从上游、高压位置推动流体，可以通过从前转子腔134和/或后转子腔138提取空气来激励前冷却流体流152和后冷却流体流156(下文讨论的)。在这方面，热空气可经由提取泵/喷射泵提取，该提取泵/喷射泵可用于将热空气泵出转子腔134、138，使得相对冷的环境空气填充这些腔134、138以填充产生的真空。此外，应当理解，与转子腔134、138的流体连通可以通过例如，通过内壳体102限定的任何合适的孔或端口实现。在这方面，热空气提取和/或冷空气供应可以使用现有的管道镜口或设计在内壳体下半部分中的新端口(例如，在3-6-9点钟处用于热空气提取和9-12-3点钟处用于冷空气供应)被推动通过转子腔134，138。
根据示例性实施例，前冷却流体供应部150可包括从飞行器的环境控制系统(ECS)或热管理系统(TMS)提供的空气循环机(ACM)。根据又一些实施例，前冷却流体供应部150可以从涡轮风扇发动机10外部的源提供，例如，在机场、服务卡车或其他源处可用的流体供应管线。前冷却流体流152可包括用于冷却转子组件110的空气、惰性气体、气体混合物、水冷却剂或任何其他合适的流体或其组合。
根据本主题的示例性实施例，前冷却流体供应部150可以沿径向方向R位于工作气体流动路径104的外侧。更具体地，根据所示的实施例，前冷却流体供应部150可以位于下整流罩区域100内，例如，在核心涡轮发动机16的外壳体18和内壳体102之间。以这种方式，前冷却流体供应部150可以牢固地安装在下整流罩区域100内，同时避免移动转子组件110的部件。应当理解，前冷却流体供应部150的其他合适位置是可能的并且在本主题的范围内。
值得注意的是，通过使前冷却流体流152的源定位在工作气体流动路径104的外部，冷却系统130可以包括供应导管和/或歧管配置，以促进前冷却流体流152移动到转子组件110和前转子腔134中。具体地，仍然参考图3，冷却系统130可包括前供应管线160，其在前冷却流体供应部150和前转子腔134之间提供流体连通，用于促使前冷却流体流152通过前转子腔134。
更具体地，根据所示的实施例，内壳体102可限定一个或多个前供应口162，前供应管线160可例如通过一个或多个合适的配件流体联接到该一个或多个前供应口162。以这种方式，前冷却流体流152可以被引导进入工作气体流动路径104并穿过工作气体流动路径104进入前转子腔134，以促进其中的冷却。例如，前冷却流体流152可以在前转子腔134内围绕定位在前转子腔134内的转子叶片112、在连接结构116之中、沿着HP轴34并且在转子组件110的其他部分上方循环，以促进冷却。如图所示，前冷却流体流152可以流出前转子腔134，例如通过HP轴34以排出涡轮风扇发动机10的后部。
根据所示的实施例，前排放口164可以限定在内壳体102中并且可以与前转子腔134流体连通(例如，经由工作气体流动路径104)。在发动机正常运行期间，前排放口164可配置为将引气从前转子腔134中排出，例如，到涡轮风扇发动机10的其他区域，例如HP涡轮28或LP涡轮30的下游。然而，值得注意的是，它可能需要防止前冷却流体流152通过前排放口164渗出，因为这会降低冷却系统130的冷却效率。因此，冷却系统130还可以包括流量控制系统166，其通常被配置用于调节前转子腔134内的前冷却流体流152和/或引气流。如在本文中所使用的，术语“流量控制系统”通常可用于指控制阀、止回阀、管道或其他流量调节装置的系统，其旨在调节冷却系统130内的冷却流体分布。
具体地，根据所示的实施例，流量控制系统166通常可以包括前控制阀168，该前控制阀168流体联接到前供应管线160，用于调节通过前转子腔134的前冷却流体流152。另外，根据所示的实施例，前排放管线170可以将前排放口164流体联接到前控制阀168。以这种方式，前控制阀168通常可以调节前冷却流体流152和排放流体流。此外，流量控制系统166可以包括止回阀172，该止回阀172流体联接到前排放管线170，以防止回流到工作气体流动路径104和/或前转子腔134中。
仍然参考图3，现在将根据本主题的示例性实施例描述被配置用于冷却后转子腔138的冷却系统130的部分。具体地，根据所示的实施例，冷却系统130可以包括后冷却流体供应部154，该后冷却流体供应部154被配置用于提供后冷却流体流(在本文中通常由参考数字156指示)。后冷却流体供应部154通常可以是任何合适的冷却流体源。例如，后冷却流体供应部154可以与前冷却流体供应部150相同或类似，或者可以来自另一个位置。在这方面，后冷却流体供应部154可以包括例如由电池电源或任何其他合适的动力源运行的外部压缩机或空气泵。根据示例性实施例，后冷却流体供应部154可包括从飞行器的环境控制系统(ECS)或热管理系统(TMS)提供的空气循环机(ACM)。根据又一些实施例，后冷却流体供应部154可以从涡轮风扇发动机10外部的源提供，例如，在机场、服务卡车或其他源处可用的流体供应管线。后冷却流体流156可包括用于冷却转子组件110的空气、惰性气体、气体混合物、水冷却剂或任何其他合适的流体或其组合。应当理解，后冷却流体供应部154可与前冷却流体供应部150相同或不同。此外，后冷却流体供应部154可定位或配置为与前冷却流体供应部150类似或不同，同时保持在本主题的范围内。
通常参考图3和图4，冷却系统130可包括后供应管线174，其提供后冷却流体供应部154和后转子腔138之间的流体连通，用于促使后冷却流体流156通过后转子腔138。
更具体地，根据所示的实施例，内壳体102可限定一个或多个后供应口176，后供应管线174可例如通过一个或多个合适的配件流体联接到该一个或多个后供应口176。以这种方式，后冷却流体流156可以被引导进入工作气体流动路径104并穿过工作气体流动路径104进入后转子腔138，以促进其中的冷却。例如，后冷却流体流156可以在后转子腔138内围绕定位在后转子腔138内的转子叶片112、在连接结构116之中、沿着HP轴34并且在转子组件110的其他部分上方循环以促进冷却。
如图所示，后冷却流体流156可以流出后转子腔138，例如作为辅助冷却供应(例如，在本文中通常由参考数字178标识)。在这方面，辅助冷却供应178可以来自一个或多个位置(例如，如图3和图4所示的两个位置)并且可以用于涡轮风扇发动机10内的其他目的，例如冷却核心涡轮发动机16的下游部件(例如HP涡轮28和/或LP涡轮30)。另外或替代地，辅助冷却供应178可以流体联接到排气流，或者可以导向到涡轮风扇发动机10内或周围的任何其他合适的位置。在这方面，例如，后引气可供应到转子组件110的涡轮区段。
根据所示的实施例，转子组件110还可包括一个或多个轴延伸构件180，其从HP轴34延伸或连接到HP轴34以提供额外的结构或连接转子组件110的其他部件。通常，这些轴延伸构件180可用于进一步流体隔离后转子腔138。因此，一个或多个排气开口182可穿过轴延伸构件180限定以促进后转子腔138、后供应口176、辅助冷却供应178等之间的流体连通。
根据所示的实施例，后排放口184可限定在内壳体102中并且可与后转子腔138流体连通。例如，根据所示的实施例，后排放口可流体联接到后排放管线186(其可以至少部分地由后供应管线174形成)。具体地，根据所示的实施例，后排放管线186和后供应管线174可以流体联接或可以以其他方式形成歧管，该歧管可以与后排放口184和后供应口176中的一个或两者流体连通。因此，应当理解，后排放口184和后供应口176都可以根据流量控制系统166的运行作为排放口或冷却流体供应口运行。
在发动机正常运行期间，后排放口184可配置成用于将引气从后转子腔138中排出，例如到涡轮风扇发动机10的其他区域(例如到HP涡轮28或LP涡轮30的下游)。然而，值得注意的是，可能希望防止后冷却流体流156通过后排放管线186渗出，因为这可能会降低冷却系统130的冷却效率。因此，流量控制系统166可以另外配置为用于调节通过后供应管线174和后排放管线186的后冷却流体流156和/或引气流。
根据示例性实施例，流量控制系统166通常可以包括后控制阀188，该后控制阀188流体联接到后供应管线174，用于调节通过后转子腔138的后冷却流体流156。此外，根据所示的实施例，流量控制系统166可以包括排放控制阀190，该排放控制阀190流体联接到后排放管线186，用于调节通过其中的后引气流。后控制阀188和排放控制阀190可以选择性地并且独立地运行以调节核心涡轮发动机16内的后冷却流体流156和引气流。
既然已经根据本主题的示例性实施例描述了冷却系统的结构，将根据本主题的示例性实施例描述运行冷却系统130的示例性方法。应当理解，本文描述的方法可以用于调节其他冷却系统并且可以在保持在本主题的范围内的同时进行变化。通常，涡轮风扇发动机10可以包括控制器，该控制器通常被配置为用于确定涡轮风扇发动机10何时已经进入停机期。应当理解，可以以任何合适的方式并基于任何合适的标准来做出该确定。例如，控制器可以基于发动机速度、飞行器速度、燃烧器运行或任何其他合适的标准来确定发动机停机。此外，应当理解，该停机过程可以持续足以减轻任何弯曲转子状况的任何合适的时期(例如预定的固定时间量)，直到发动机达到测量的内部转子温度等。
参考转子组件110的前部分120，在控制器已经确定涡轮风扇发动机10已经进入停机阶段之后，流量控制系统166可以被调节以控制通过涡轮风扇发动机10的引气流和冷却流体流152、156。具体地，再次参考图3，在发动机正常运行期间，前控制阀168可以切断来自前冷却流体供应部150的流动。以这种方式，前冷却流体流152不供应到前转子腔134中。然而，前引气流可以从前排放口164流出，通过前偏置止回阀172，通过前控制阀168并返回到前供应管线160中，以在前转子腔134内循环。在停机期间，可以打开前控制阀168，以允许前冷却流体流152通过前供应管线160并进入前转子腔134，如上所述。
现在参考转子组件110的后部分122，在控制器已经确定涡轮风扇发动机10已经进入停机阶段之后，可以关闭排放控制阀190并且可以打开后控制阀188。以这种方式，后冷却流体流156可以从后冷却流体供应部154进入后供应管线174。通过关闭排放控制阀190，该后冷却流体流156不会向下游排放或排放到辅助冷却供应178。相反，后冷却流体流156被引导通过后供应管线174，通过后供应口176和/或后排放口184，并进入后转子腔138。
应该理解，关于图3描述的冷却系统130仅是示例性的并且不旨在以任何方式限制本主题的范围。实际上，可以对冷却系统130进行变化和修改，同时保持在本主题的范围内。例如，现在简要地参考图4，将根据示例性实施例描述冷却系统130的修改版本。由于实施例之间的类似性，相似的附图标记可用于指代相同或类似的特征。
具体地，图4的冷却系统130的改进之处在于后排放口184可以在停机过程期间被移除、堵塞或以其他方式不用于流体流动。在这方面，后冷却流体供应部154和辅助冷却供应178可以直接流体联接到后供应口176，例如分别直接通过后供应管线174和后排放管线186。根据这样的实施例，后控制阀188和排放控制阀190可以结合使用，从而以类似于上述方式的方式调节引气流和后冷却流体流156。其他配置是可能的并且在本主题的范围内。
现在参考图5，将根据本主题的替代实施例描述可用于在停机过程期间冷却转子组件110的冷却系统200。具体地，根据所示的示例性实施例，图5所示的冷却系统200的实施例不是具有阀、供应管线和歧管的系统，而是通过可伸缩流体供应臂202通过排放口(例如，在此示出为后排放口184)直接联接后冷却流体供应部154。在这方面，可伸缩流体供应臂202可以包括多个伸缩节段204，它们能够延伸通过后排放口184并直接进入后转子腔138，例如通过限定在转子组件110的连接结构116中的孔。
在涡轮风扇发动机10的正常运行期间，可伸缩流体供应臂202可以缩回，从而完全定位在下整流罩区域100内并且不流体联接到后排放口184。相比之下，当涡轮风扇发动机10进入停机阶段时，可伸缩流体供应或202可以延伸，使得伸缩节段204延伸到并穿过后排放口184。同时，可以激活后冷却流体供应部154(例如，通过启动压缩机泵)或者可以以其他方式打开阀，以提供通过可伸缩流体供应臂202进入后转子腔138的后冷却流体流156。尽管此处所示的冷却系统200仅冷却后转子腔138，应当理解，类似的结构或可伸缩臂可用于将前冷却流体流152提供到前转子腔134，或者任何其他合适的冷却系统可用于冷却转子组件110的该部分或其他部分。
既然已经给出了根据示例性实施例的涡轮风扇发动机10的构造和冷却系统130的配置，将描述运行燃气涡轮发动机的冷却系统的示例性方法300。尽管以下讨论涉及运行冷却系统130的示例性方法300，但是本领域技术人员将理解，示例性方法300适用于多种其他冷却系统的运行。
现在参考图6，方法300包括，在步骤310，例如基于测量的发动机参数确定转子组件(例如高压压缩机(HPC))的热状况。例如，热状况可以基于发动机参数，例如发动机停机时间、推力反向器运行、推力反向器运行(例如，巡航或保持)之前的功率设置、停机之前的发动机地面怠速持续时间、在机场的环境状况，或可以指示转子组件的热状况的任何其他可检测的参数或状况。尽管在本文中关于高压压缩机描述了方法300，但应当理解，该方法同样适用于冷却其他部分的发动机或转子组件，例如LPC、HPT、LPT等。
在确定转子组件的热状况之后，步骤320包括检查转子组件对弯曲转子启动(BRS)状况的敏感性。例如，继续上面的示例，步骤320可以包括基于转子热状况来确定高压压缩机不太可能经历弯曲转子启动状况。在这种情况下，步骤330包括终止BRS关闭逻辑并且不运行冷却系统。
相比之下，如果步骤320导致确定转子组件可能经历弯曲转子启动状况，步骤340可以包括致动加压空气阀以使压缩机孔腔通风。在这方面，继续上面的示例，步骤340可以包括运行冷却系统，从而以适合于减少转子组件内的热负荷和减轻弯曲转子状况的方式向转子腔提供冷却空气。具体地，步骤340可以包括调节冷却系统的流量控制系统，以选择性地调节进入高压压缩机或另一个转子组件的各种腔的冷却流体流。步骤350可以包括维持加压空气阀的运行，直到BRS状况减弱或减轻。例如，步骤350可以包括运行转子冷却系统，直到弯曲转子状况减少或减轻。在BRS状况减弱后，方法300可以继续执行步骤330，在步骤330中终止BRS关闭逻辑。
为了说明和讨论的目的，图6描绘了以特定顺序执行的步骤。使用本文提供的公开内容的本领域普通技术人员将理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以以各种方式调整、重新安排、扩展、省略或修改本文讨论的任何方法的步骤.此外，虽然使用冷却系统130和涡轮风扇发动机10作为示例来解释方法300的方面，但是应当理解，该方法可以应用于任何合适的燃气涡轮发动机的任何合适的冷却系统的运行。
如上所述，本主题的各方面涉及用于在高温运行循环之后促进转子组件110内的改进的冷却和更均匀的温度分布的方法，从而减轻或消除弯曲转子状况。本文所述的系统和方法有助于以均匀的方式有效地散热，以确保对称冷却和降低转子弯曲状况的可能性。此外，这种冷却系统最大限度地减少了发动机停机时间、减少了发动机启动时间、减少了振动和响亮的噪音、降低了叶片摩擦的可能性等。
进一步方面通过以下条项的主题提供：
一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向和从所述轴向方向垂直延伸的径向方向，所述燃气涡轮发动机包括：壳体；转子组件，所述转子组件可旋转地安装在所述壳体内，所述转子组件包括限定前转子腔的前转子部分和限定后转子腔的后转子部分，所述后转子腔与所述前转子腔流体隔离；和冷却系统，所述冷却系统包括：前冷却流体供应部；前供应管线，所述前供应管线在所述前冷却流体供应部和所述前转子腔之间提供流体连通，用于促使前冷却流体流通过所述前转子腔；后冷却流体供应部；后供应管线，所述后供应管线在所述后冷却流体供应部和所述后转子腔之间提供流体连通，用于促使后冷却流体流通过所述后转子腔；和流量控制系统，所述流量控制系统流体联接到所述前供应管线和所述后供应管线，用于调节所述前冷却流体流和所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：前排放口，所述前排放口限定在所述壳体中并与所述前转子腔流体连通；和前排放管线，所述前排放管线流体联接到所述前排放口，用于接收来自所述前转子腔的前引气流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述流量控制系统包括：止回阀，所述止回阀流体联接到所述前排放管线，以防止回流到所述前转子腔中。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述流量控制系统包括：前控制阀，所述前控制阀流体联接到所述前供应管线和所述前排放管线，用于选择性地提供通过所述前转子腔的所述前引气流或所述前冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和打开所述前控制阀，以促使所述前冷却流体流通过所述前转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和后排放管线，所述后排放管线流体联接到所述后排放口，用于接收来自所述后转子腔的后引气流，其中，所述流量控制系统包括排放控制阀，所述排放控制阀流体联接到所述后排放管线，用于调节后引气流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述后排放管线流体联接到所述转子组件的涡轮区段，用于将所述后引气流提供到所述涡轮区段中。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中所述后供应管线流体联接到所述后排放口，并且其中所述流量控制系统进一步包括：后控制阀，所述后控制阀流体联接到所述后供应管线，用于调节通过所述后供应管线和通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和关闭所述排放控制阀并打开所述后控制阀，以促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和可伸缩流体供应臂，所述可伸缩流体供应臂流体联接到所述后冷却流体供应部，并且能够在缩回位置和伸展位置之间移动，其中，所述可伸缩流体供应臂在所述伸展位置流体联接到所述后排放口，用于促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述可伸缩流体供应臂，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和延伸所述可伸缩流体供应臂，以提供通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，核心发动机流动路径沿所述径向方向限定在所述转子组件和所述壳体之间，并且其中所述前转子腔和所述后转子腔沿所述径向方向至少部分地限定在所述核心发动机流动路径内。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述前转子腔通过流体密封件、驱动轴或径向壁中的至少一个与所述后转子腔流体隔离。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述前冷却流体供应部和所述后冷却流体供应部包括空气泵或压缩机。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述前转子部分和所述后转子部分在所述燃气涡轮发动机的高压压缩机内。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：前轴承，所述前轴承用于可旋转地支撑所述转子组件的前端，所述前端定位成邻近所述前转子腔并且定位在所述前转子腔的上游；和后轴承，所述后轴承用于可旋转地支撑所述转子组件的后端，所述后端定位成邻近所述后转子腔并且定位在所述后转子腔的下游。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述转子组件进一步包括：驱动轴，所述驱动轴沿所述轴向方向延伸，其中所述前转子部分和所述后转子部分机械地联接到所述驱动轴。
一种用于燃气涡轮发动机的冷却系统，所述燃气涡轮发动机包括壳体和可旋转地安装在所述壳体内的转子组件，所述转子组件包括限定前转子腔的前转子部分和限定后转子腔的后转子部分，所述后转子腔与所述前转子腔流体隔离。所述冷却系统包括：前冷却流体供应部；前供应管线，所述前供应管线在所述前冷却流体供应部和所述前转子腔之间提供流体连通，用于促使前冷却流体流通过所述前转子腔；后冷却流体供应部；后供应管线，所述后供应管线在所述后冷却流体供应部和所述后转子腔之间提供流体连通，用于促使后冷却流体流通过所述后转子腔；和流量控制系统，所述流量控制系统流体联接到所述前供应管线和所述后供应管线，用于调节所述前冷却流体流和所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括：前排放口，所述前排放口限定在所述壳体中并与所述前转子腔流体连通；前排放管线，所述前排放管线流体联接到所述前排放口，用于接收来自所述前转子腔的前引气流；后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和后排放管线，所述后排放管线流体联接到所述后排放口，用于接收来自所述后转子腔的后引气流，其中，所述流量控制系统包括排放控制阀，所述排放控制阀流体联接到所述后排放管线，用于调节后引气流，其中所述后供应管线流体联接到所述后排放口，其中所述流量控制系统进一步包括：止回阀，所述止回阀流体联接到所述前排放管线，以防止回流到所述前转子腔中；前控制阀，所述前控制阀将所述前排放管线流体联接到所述前供应管线并选择性地提供通过所述前转子腔的所述前引气流或所述前冷却流体流；和后控制阀，所述后控制阀流体联接到所述后供应管线，用于调节通过所述后供应管线和通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括：前排放口，所述前排放口限定在所述壳体中并与所述前转子腔流体连通；和前排放管线，所述前排放管线流体联接到所述前排放口，用于接收来自所述前转子腔的前引气流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述流量控制系统包括：止回阀，所述止回阀流体联接到所述前排放管线，以防止回流到所述前转子腔中。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述流量控制系统包括：前控制阀，所述前控制阀流体联接到所述前供应管线和所述前排放管线，用于选择性地提供通过所述前转子腔的所述前引气流或所述前冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和打开所述前控制阀，以促使所述前冷却流体流通过所述前转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括：后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和后排放管线，所述后排放管线流体联接到所述后排放口，用于接收来自所述后转子腔的后引气流，其中，所述流量控制系统包括排放控制阀，所述排放控制阀流体联接到所述后排放管线，用于调节后引气流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述后排放管线流体联接到所述转子组件的涡轮区段，用于将所述后引气流提供到所述涡轮区段中。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述后供应管线流体联接到所述后排放口，并且其中，所述流量控制系统进一步包括：后控制阀，所述后控制阀流体联接到所述后供应管线，用于调节通过所述后供应管线和通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和关闭所述排放控制阀并打开所述后控制阀，以促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括：后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和可伸缩流体供应臂，所述可伸缩流体供应臂流体联接到所述后冷却流体供应部，并且能够在缩回位置和伸展位置之间移动，其中，所述可伸缩流体供应臂在所述伸展位置流体联接到所述后排放口，用于促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述可伸缩流体供应臂，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和延伸所述可伸缩流体供应臂，以提供通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，核心发动机流动路径沿所述径向方向限定在所述转子组件和所述壳体之间，并且其中所述前转子腔和所述后转子腔沿所述径向方向至少部分地限定在所述核心发动机流动路径内。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述前转子腔通过流体密封件、驱动轴或径向壁中的至少一个与所述后转子腔流体隔离。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述前冷却流体供应部和所述后冷却流体供应部包括空气泵或压缩机。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述前转子部分和所述后转子部分在所述燃气涡轮发动机的高压压缩机内。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，进一步包括：前轴承，所述前轴承用于可旋转地支撑所述转子组件的前端，所述前端定位成邻近所述前转子腔并且定位在所述前转子腔的上游；和后轴承，所述后轴承用于可旋转地支撑所述转子组件的后端，所述后端定位成邻近所述后转子腔并且定位在所述后转子腔的下游。
根据前述条项中的任一项所述的冷却系统，其中，所述转子组件进一步包括：驱动轴，所述驱动轴沿所述轴向方向延伸，其中所述前转子部分和所述后转子部分机械地联接到所述驱动轴。
一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向和从所述轴向方向垂直延伸的径向方向，所述燃气涡轮发动机包括：涡轮机，所述涡轮机限定工作气体流动路径并包括转子组件，所述转子组件包括限定前转子腔的前转子部分和限定后转子腔的后转子部分，所述后转子腔与所述前转子腔流体隔离；和冷却系统。所述冷却系统包括：冷却流体供应，所述冷却流体供应位于所述工作气体流动路径的外部；前供应管线，所述前供应管线在所述冷却流体供应和所述前转子腔之间跨过所述工作气体流动路径提供流体连通；和流量控制系统，所述流量控制系统流体联接到所述前供应管线，用于在所述燃气涡轮发动机的停机期期间通过所述前供应管线从所述冷却流体供应向所述前转子腔提供前冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：前排放口，所述前排放口限定在所述壳体中并与所述前转子腔流体连通；和前排放管线，所述前排放管线流体联接到所述前排放口，用于接收来自所述前转子腔的前引气流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述流量控制系统包括：止回阀，所述止回阀流体联接到所述前排放管线，以防止回流到所述前转子腔中。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述流量控制系统包括：前控制阀，所述前控制阀流体联接到所述前供应管线和所述前排放管线，用于选择性地提供通过所述前转子腔的所述前引气流或所述前冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和打开所述前控制阀，以促使所述前冷却流体流通过所述前转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述冷却系统进一步包括：后冷却流体供应部，所述后冷却流体供应部位于所述工作气体流动路径的外部；后供应管线，所述后供应管线在所述后冷却流体供应部和所述后转子腔之间跨过所述工作气体流动路径提供流体连通；和流量控制系统，所述流量控制系统流体联接到所述后供应管线，用于在所述燃气涡轮发动机的停机期期间通过所述后供应管线从所述后冷却流体供应部向所述后转子腔提供后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和后排放管线，所述后排放管线流体联接到所述后排放口，用于接收来自所述后转子腔的后引气流，其中，所述流量控制系统包括排放控制阀，所述排放控制阀流体联接到所述后排放管线，用于调节后引气流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述后排放管线流体联接到所述转子组件的涡轮区段，用于将所述后引气流提供到所述涡轮区段中。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述后供应管线流体联接到所述后排放口，并且其中，所述流量控制系统进一步包括：后控制阀，所述后控制阀流体联接到所述后供应管线，用于调节通过所述后供应管线和通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和关闭所述排放控制阀并打开所述后控制阀，以促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和可伸缩流体供应臂，所述可伸缩流体供应臂流体联接到所述后冷却流体供应部，并且能够在缩回位置和伸展位置之间移动，其中，所述可伸缩流体供应臂在所述伸展位置流体联接到所述后排放口，用于促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述可伸缩流体供应臂，所述控制器被配置为：确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和延伸所述可伸缩流体供应臂，以提供通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述前转子腔通过流体密封件、驱动轴或径向壁中的至少一个与所述后转子腔流体隔离。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述前冷却流体供应部和所述后冷却流体供应部包括空气泵或压缩机。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述前转子部分和所述后转子部分在所述燃气涡轮发动机的高压压缩机内。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，进一步包括：前轴承，所述前轴承用于可旋转地支撑所述转子组件的前端，所述前端定位成邻近所述前转子腔并且定位在所述前转子腔的上游；和后轴承，所述后轴承用于可旋转地支撑所述转子组件的后端，所述后端定位成邻近所述后转子腔并且定位在所述后转子腔的下游。
根据前述条项中的任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，所述转子组件进一步包括：驱动轴，所述驱动轴沿所述轴向方向延伸，其中所述前转子部分和所述后转子部分机械地联接到所述驱动轴。
该书面描述使用示例来公开本公开，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公开，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可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。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机限定轴向方向和从所述轴向方向垂直延伸的径向方向，其特征在于，所述燃气涡轮发动机包括：
壳体；
转子组件，所述转子组件可旋转地安装在所述壳体内，所述转子组件包括限定前转子腔的前转子部分和限定后转子腔的后转子部分，所述后转子腔与所述前转子腔流体隔离；和
冷却系统，所述冷却系统包括：
前冷却流体供应部；
前供应管线，所述前供应管线在所述前冷却流体供应部和所述前转子腔之间提供流体连通，用于促使前冷却流体流通过所述前转子腔；
后冷却流体供应部；
后供应管线，所述后供应管线在所述后冷却流体供应部和所述后转子腔之间提供流体连通，用于促使后冷却流体流通过所述后转子腔；和
流量控制系统，所述流量控制系统流体联接到所述前供应管线和所述后供应管线，用于调节所述前冷却流体流和所述后冷却流体流。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括：
前排放口，所述前排放口限定在所述壳体中并与所述前转子腔流体连通；和
前排放管线，所述前排放管线流体联接到所述前排放口，用于接收来自所述前转子腔的前引气流。
3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述流量控制系统包括：
止回阀，所述止回阀流体联接到所述前排放管线，以防止回流到所述前转子腔中。
4.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述流量控制系统包括：
前控制阀，所述前控制阀流体联接到所述前供应管线和所述前排放管线，用于选择性地提供通过所述前转子腔的所述前引气流或所述前冷却流体流。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：
确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和
打开所述前控制阀，以促使所述前冷却流体流通过所述前转子腔。
6.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括：
后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和
后排放管线，所述后排放管线流体联接到所述后排放口，用于接收来自所述后转子腔的后引气流，其中，所述流量控制系统包括排放控制阀，所述排放控制阀流体联接到所述后排放管线，用于调节后引气流。
7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述后排放管线流体联接到所述转子组件的涡轮区段，用于将所述后引气流提供到所述涡轮区段中。
8.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，其中，所述后供应管线流体联接到所述后排放口，并且其中，所述流量控制系统进一步包括：
后控制阀，所述后控制阀流体联接到所述后供应管线，用于调节通过所述后供应管线和通过所述后转子腔的所述后冷却流体流。
9.根据权利要求8所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括控制器，所述控制器可操作地联接到所述流量控制系统，所述控制器被配置为：
确定所述燃气涡轮发动机已进入停机期；和
关闭所述排放控制阀并打开所述后控制阀，以促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
10.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，进一步包括：
后排放口，所述后排放口限定在所述壳体中并与所述后转子腔流体连通；和
可伸缩流体供应臂，所述可伸缩流体供应臂流体联接到所述后冷却流体供应部，并且能够在缩回位置和伸展位置之间移动，其中，所述可伸缩流体供应臂在所述伸展位置流体联接到所述后排放口，用于促使所述后冷却流体流通过所述后转子腔。
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