CN118030311A - 涡轮机以及组装方法 - Google Patents

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Abstract

一种涡轮机，包括环形壳体和设置在环形壳体内部并安装成绕轴向中心线旋转的风扇。风扇包括朝向环形壳体径向向外延伸的风扇叶片。风扇具有根据第一性能因子的平均弦风扇宽度。风扇具有根据第二性能因子的风扇叶片数量。

Description

涡轮机以及组装方法
技术领域
本公开大体涉及喷气发动机，并且更具体地，涉及喷气发动机风扇。
背景技术
在一种形式中，燃气涡轮发动机可以包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。核心通常以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。风扇和核心可以部分地由外机舱包围。在这样的方法中，外机舱与核心限定旁通气流通道。
在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，在压缩机区段中，一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。在燃烧区段内使用一个或多个燃料喷嘴将燃料与压缩空气混合并燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段导向到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，并且然后被导向通过排气区段排放到大气。
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可行的公开，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横截面视图；
图2是根据本公开的示例性方面的风扇叶片的截面视图；
图3示出了根据本公开的风扇模块的根据第一性能因子布置在第一绘图上的第一示例发动机；和
图4示出了根据本公开的风扇模块的根据第二性能因子布置在第二绘图上的第二示例发动机。
附图中的元件是为了简洁和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸和/或相对位置可能相对于其他元件被夸大，以帮助提高对本公开的变型的理解。此外，在商业上可行的实施例中有用或必要的常见但被充分理解的元件通常没有被描述，以便于对本公开的这些变型进行较少阻碍的观察。某些动作和/或步骤可能按照特定的发生顺序来描述或描绘，但本领域技术人员将理解，实际上并不需要这种关于序列的特异性。
具体实施方式
本公开的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以通过本公开的实践来学习。
本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或好于其他实施方式。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。
如本文所用，术语“第一”和“第二”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”是指相对于路径中的流动的相对方向。例如，关于流体流动，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。
术语“径向”或“径向地”是指远离公共中心的方向。例如，在涡轮发动机的整体上下文中，径向是指沿着在发动机的中心纵向轴线和发动机外周之间延伸的射线的方向。
除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用。
发明人试图在飞行器的飞行推进期间最大化涡轮发动机的效率，并相应地降低燃料消耗。特别地，发明人专注于可以如何改进管道式涡轮发动机的风扇。考虑到所提出的若干不同的发动机架构，发明人考虑风扇模块需要如何改变以实现任务要求，和/或风扇模块如何提高现有的发动机效率和/或燃料消耗。发明人研究了若干发动机架构，然后确定了风扇使用的风扇叶片的数量、风扇叶片的平均弦宽度、风扇叶片的直径、风扇压力比、风扇尖端速度、以及毂与尖端比如何影响发动机效率和/或燃料消耗。
发明人发现，在一些发动机中，过多的风扇叶片可能会给发动机设计增加不必要的成本，而不会带来明显的益处，并且还可能给飞行器增加不必要的重量，从而降低总体燃料效率(例如，由于增加的燃料燃烧)。然而，发现风扇叶片数量的减少可能导致有效推进、风扇气动机械稳定性和可操作性等期望的总风扇叶片面积的减少。发明人考虑增加风扇叶片的宽度或风扇弦，以实现具有较低风扇叶片数的期望风扇叶片面积。当发动机具有较高的旁通比(即，较低的风扇压力比)时，并且当发动机具有较低的叶片尖端速度时，发现这些考虑是特别令人感兴趣的。
为实现期望效率而确定风扇叶片数和平均风扇弦通常需要耗时的迭代过程。如下面更详细地解释的，在评估了具有不同风扇叶片数和平均风扇弦的许多涡轮发动机架构之后，出乎意料地发现，在风扇或风扇叶片直径、风扇压力比以及涡轮发动机的红线校正风扇尖端速度之间存在某些关系，这些关系识别在发动机效率方面产生改进的结果所需的平均风扇弦。出乎意料地进一步发现，在涡轮发动机参数(包括风扇的毂与尖端比、风扇压力比以及涡轮发动机的红线校正风扇尖端速度)之间存在某些关系，这些关系识别在发动机效率方面产生改进的结果所需的风扇叶片数。
本公开的各个方面描述了飞行器涡轮发动机的各方面，其部分特征在于增加的平均风扇弦宽度和减少的叶片数，这被认为会导致提高的发动机空气动力学效率和/或提高的燃料效率。根据本公开，用于为飞行中的飞行器提供动力的涡轮机包括环形壳体和风扇，该风扇设置在环形壳体内部并安装成绕轴向中心线旋转，该风扇包括朝向环形壳体径向向外延伸的风扇叶片。在一个方面，风扇模块的第一性能因子(FPF)根据不等式 表示。在另一个方面，风扇模块的第二性能因子(SPF)用不等式/>表示。
现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中示出，附图结合在本说明书中并构成本说明书的一部分，示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。详细描述使用数字和字母名称来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似名称已用于指代本公开的相似或类似部分。
现在参考附图，其中在整个附图中同一数字指示相同的元件，图1是根据本公开的示例性实施例的涡轮机，并且更具体地燃气涡轮发动机的示意横截面视图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高旁通涡轮风扇喷气发动机10，在本文中称为“涡轮风扇喷气发动机10”。如图1所示，涡轮风扇喷气发动机10限定轴向方向A(平行于提供用于参考的纵向中心线12延伸)和径向方向R。大体上，涡轮风扇喷气发动机10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。
所描绘的示例性核心涡轮发动机16大体上包括限定环形入口20的基本上管状外壳18。外壳18以串行流动关系包围：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；燃烧区段26；涡轮区段，其包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30；以及喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或线轴34将高压涡轮28驱动地连接到高压压缩机24。低压(LP)轴或线轴36将低压涡轮30驱动地连接到低压压缩机22。
风扇叶片40大致沿着径向方向R从盘42向外延伸。对于所描绘的实施例，风扇区段14包括可变桨距风扇38，可变桨距风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。借助于风扇叶片40可操作地联接到合适的致动构件44，风扇叶片40中的一个或多个可相对于盘42绕桨距轴线P旋转，致动构件44被构造成通常共同地一致改变风扇叶片40的桨距。在一些方法中，风扇是固定桨距风扇，并且不存在致动构件44。风扇叶片40、盘42和致动构件44可以通过低压线轴36跨动力齿轮箱46一起可绕纵向中心线12旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮，用于将低压线轴36的转速降低到更有效的旋转风扇速度。在一些方法中，低压线轴36可以在没有动力齿轮箱46的情况下直接驱动风扇。
仍然参考图1的示例性实施例，盘42由可旋转的前毂48覆盖，前毂48在空气动力学上成形为促进气流通过多个风扇叶片40。另外，示例性风扇区段14包括周向围绕可变桨距风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分的环形风扇壳体或外机舱50。应当理解，外机舱50可以被构造为通过多个周向间隔开的出口导向轮叶52相对于核心涡轮发动机16被支撑。此外，外机舱50的下游区段54可以在核心涡轮发动机16的外部分上延伸，以便在它们之间限定旁通气流通道56。
在涡轮风扇喷气发动机10的操作期间，一定量的空气58通过外机舱50和/或风扇区段14的相关入口60进入涡轮风扇喷气发动机10。当一定量的空气58穿过风扇叶片40时，如箭头62指示的空气58的第一部分62被引导或导向到旁通气流通道56中，并且如箭头64指示的空气58的第二部分64被引导或导向到低压压缩机22中。空气58的第一部分62和空气58的第二部分64之间的比通常被称为旁通比。然后，当空气58的第二部分64被导向通过高压(HP)压缩机24并进入燃烧区段26时，空气58的第二部分64的压力增加，在燃烧区段26中，空气58的第二部分64与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体66。随后，燃烧气体66被导向通过高压涡轮28和低压涡轮30，其中从燃烧气体66提取一部分热能和/或动能。
然后，燃烧气体66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，随着空气58的第一部分62在从涡轮风扇喷气发动机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，空气58的第一部分62的压力显著增加，也提供推进推力。
然而，应当理解，图1中描绘的涡轮风扇喷气发动机10仅作为示例，并且在其他示例性实施例中，本公开的各方面可以附加地或替代地应用于任何其他合适的燃气涡轮发动机。例如，在其他示例性实施例中，涡轮风扇喷气发动机10可以替代地为任何其他合适的航空燃气涡轮发动机，诸如涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机等。另外，在还有的其他示例性实施例中，涡轮风扇喷气发动机10可以包括或可操作地连接到任何其他合适的附件系统。附加地或替代地，示例性涡轮风扇喷气发动机10可以不包括或可操作地连接到上面讨论的附件系统中的一个或多个。
图2是径向(例如，朝向旋转轴线)观察的风扇叶片40的截面视图。第一轴线100平行于图1的轴向方向A，并且第二轴线102平行于周向方向θ。
风扇叶片40包括低压表面110和相对的高压表面112，它们各自在风扇叶片40的近端40a和远端40b(如图1所示)之间延伸。风扇叶片40还包括前缘114和后缘116。
低压表面110、高压表面112、前缘114和后缘116形成风扇叶片40的轮廓118。轮廓118限定从前缘114延伸到后缘116并且与低压表面110和高压表面112等距的平均弯度120。
轮廓118进一步限定表示从前缘114到后缘116的直线距离的局部弦122(相对于通过叶片的特定横截面)。
在一些方法中，风扇叶片40可以具有在近端40a和远端40b之间沿着风扇叶片40的径向高度变化的轮廓118。例如，在一些风扇叶片设计中，前缘114和后缘116之间的距离在风扇叶片40的近端40a处可以大于在远端40b处。因此，弦线122的长度可以沿着风扇叶片40的径向高度变化。以这种方式，可以为风扇叶片导出平均弦线长度，该平均弦线长度说明了弦线长度122沿着风扇叶片40的径向高度的变化。
如前所述，在改进各种发动机架构的风扇模块部分的过程期间，发明人发现了时间尺度(包括风扇压力比、风扇直径和校正的风扇尖端速度)之间的关系。更具体地，并且如下面更详细地讨论的，发明人已经发现轴流时间尺度与旋转时间尺度之比与用于实施发动机的这些关系的合适参数之间的关系。
发明人开发的飞行器涡轮发动机架构包括风扇模块和发动机核心作为主要部件。核心包括一个或多个压缩机级和涡轮级。压缩机级通常包括高压压缩机级和低压压缩机级，并且涡轮类似地包括高压级和低压级。提供改进效率的风扇模块并不独立于发动机的这些其他部分，因为当一个部分被改进或修改时，总是存在交易利益。风扇带来的改进效率可以体现在重量减轻、安装阻力降低、负载平衡或管理(动态或静态负载)、通过风扇管道的空气动力学效率/风扇与输出导向轮叶的相互作用、以及其他因素方面。为了提高风扇所能提供的东西(风扇设计的积极效益)，发动机的其他部分往往需要做出牺牲(风扇设计的消极效益)。或者，当独立于特定的核心设计或机架要求来看待时，考虑到这种风扇设计将对发动机的其他部分(例如压缩机操作裕度、风扇和输出导向轮叶(OGV)以及动力齿轮箱的平衡、以及低压压缩机的位置(封装影响))产生的影响，新风扇设计的益处通常需要修改或不切实际。
以设计改进的风扇模块、考虑风扇模块改进与风扇模块设计的其他潜在负面影响或限制之间的权衡的方式进行的发明人意外地发现了限定改进的风扇设计的某些关系，现在详细描述。
在一个方面，发明人根据以下关系发现了平均风扇弦“c”、风扇直径“D”(例如，风扇的尖端到尖端尺寸)、风扇的风扇压力比“FPR”与校正的风扇尖端速度“Uc(tip)”之间的关系，该以下关系在本文中称为风扇模块的第一性能因子(FPF)：
0.24*Uc(tip)+489>FPF>0.24*Uc(tip)-12+dy1 (2)
术语dy1的限定如下。平均风扇弦“c”与风扇直径“D”之比为大于0.1(例如，大于0.15、大于0.17或大于0.19)且小于0.3(例如，小于0.21)的无量纲弦宽比。
如本文所用，“风扇压力比”(FPR)是指风扇38的操作期间的紧接在多个出口导向轮叶52的下游的停滞压力(stagnation pressure)与风扇38的操作期间的紧接在多个风扇叶片40的上游的停滞压力之比。平均风扇弦关系的部分可以用作参考通过风扇的轴向流动速度增加的比例的替代。风扇压力比大于1.2(例如，大于1.3)且小于1.5(例如，小于1.45、小于1.42或小于1.4)。
如本文所用，“Uc(tip)”是红线处的校正的风扇尖端速度(例如，红线轴速度下的风扇的最大允许转速，该红线轴速度直接耦合到风扇或通过减速齿轮箱)。由多个风扇叶片40限定的“风扇尖端速度”是指风扇38的操作期间的风扇叶片40的外尖端的线速度。校正的风扇尖端速度可以例如以ft/sec除以工业标准温度校正来提供。在示例方法中，校正的风扇尖端速度可以小于1,500ft/sec(例如，小于1,250ft/sec或小于1,100ft/sec)且大于500ft/sec。
如(1)中限定的，FPF可以被认为代表速度之比。当考虑到归一化弦宽度“c/D”时，FPF可以被认为是叶片旋转的时间尺度与发动机在静态条件下操作时流动颗粒穿过风扇平均弦长所花费的时间的相关性。
参考图3的绘图，FPF的值沿着Y轴增加，而X轴表示从左到右增加的红线校正风扇尖端速度(Uc(tip))。落在线200上的FPF值等于0.24*Uc(tip)–12。图3示出了具有特有的FPF值的八个示例发动机实施例。它们是可以被称为低速发动机设计的发动机210、212、214、216(如子绘图区域218所示)，以及可以被称为高速发动机设计的发动机220、222、224、226(如子绘图区域228所示)。
如指示特定的风扇弦关系的FPF所表示的，发明人发现了独特地考虑了与风扇和发动机类型相关联的其他因素的平均风扇弦的有限或狭窄选择。例如，发明人确定，与具有线200以下(绘图区域242内)的给定Uc(tip)的FPF值的发动机相比，具有线200以上(绘图区域240内)的给定Uc(tip)的FPF值的发动机可以允许相对较宽的弦宽度。以这种方式，发动机214、216、224和226可以提供优于发动机210、212、220和222的优点，诸如减少了风扇叶片数(下面更详细地讨论)、增加了空气机械稳定性和减少了飞行器的起飞期间的风扇升程系数CL。在一些情况下，随着FPF增加和Uc(tip)降低，这种优点可能会变得更加明显(例如，对于下一代超高旁通比发动机)；例如，基于红线尖端速度的发动机性能的改进可以具有大于0.24*Uc(tip)–4.5、大于0.24*Uc(tip)+4或大于0.24*Uc(tip)+14的FPF值(这些其他示例大致由虚线202表示)。换句话说，就FPF值而言的这些风扇弦关系(线202表示其下限)可以更一般地表示为FPF>0.24Uc(tip)-12+dy1，其中dy1等于7.5、16、25。dy1值可以在0和500、0和7.5、7.5和16、16和25之间变化，或者是大于25且小于500的值。
在另一个方面，发明人根据以下关系发现风扇叶片数“BC”、风扇的毂与尖端比“HTR”、风扇的风扇压力比“FPR”以及校正的风扇尖端速度“Uc(tip)”之间的关系，该以下关系在本文中称为风扇模块的第二性能因子(SPF)：
0.15*Uc(tip)+654>SPF>0.15*Uc(tip)+153+dy2 (4)
术语dy2限定如下。关于毂与尖端比“HTR”，风扇叶片限定毂半径(Rhub)和尖端半径(Rtip)，毂半径是毂处的前缘相对于风扇的中心线的半径，尖端半径是风扇叶片的尖端处的前缘相对于风扇的中心线的半径。HTR是毂半径与尖端半径之比(Rhub/Rtip)。该比大于0.1且小于0.5(例如，小于0.275、小于0.25或小于0.225)。
叶片数“BC”对应于绕风扇毂周向布置的风扇叶片的数量。叶片数在10个风扇叶片和40个风扇叶片之间。在某些示例方法中，叶片数小于或等于18个风扇叶片(例如，16个或更少风扇叶片)。
“FPR”和“Uc(tip)”分别指风扇压力比和红线处的校正的风扇尖端速度，如上文关于平均风扇弦关系讨论的。以这种方式，FPR和/或Uc(tip)的值可以与关于平均风扇弦关系所讨论的那些值相同或类似。
参考图4，SPF的值沿着Y轴增加，而X轴表示从左到右增加的红线校正风扇尖端速度(Uc(tip))。作为R/L Uc(tip)。落在线300上的SPF值等于0.15Uc(tip)+153。图4示出了具有特有的SPF值的六个示例发动机实施例。它们是可以被称为低速发动机设计的发动机310、312、314、316(如子绘图区域318所示)，以及可以被称为高速发动机设计的发动机320、322、324、326(如子绘图区域328所示)。
如指示特定的风扇叶片数关系的SPF所表示的，发明人发现了独特地考虑了与风扇和发动机类型相关联的其他因素的风扇叶片数的有限或狭窄选择。例如，发明人确定，与具有线300以下(绘图区域342内)的给定Uc(tip)的SPF值的发动机相比，具有线300以上(绘图区域340内)的给定Uc(tip)的SPF值的发动机可以允许减少的风扇叶片数。以这种方式，发动机314、318、324和328可以提供优于发动机310、312、320和322的优点，诸如降低成本和重量。在一些情况下，随着SPF值增加和Uc(tip)降低，这种优点可能会变得更加明显(例如，对于下一代超高旁通比发动机)；例如，基于红线尖端速度的发动机性能的改进可以具有大于0.15*Uc(tip)+158、大于0.15*Uc(tip)+163或大于0.15*Uc(tip)+168的SPF值(这些其它示例大致由虚线302表示)。换句话说，就SPF值而言的这些风扇叶片数关系(线302表示其下限)可以更一般地表示为SPF>0.15Uc(tip)+153+dy2，其中dy2等于例如5、10、15。dy2值可以在0和500、0和15之间变化，或者可以是大于15且小于500的值。
以这种方式，使用风扇参数(诸如风扇压力比、校正的风扇尖端速度、风扇直径和毂与尖端比)，发明人发现利用上述平均风扇弦关系来获得平均弦宽度和利用上述风扇叶片数关系来获得风扇叶片数的方法。这些获得的约束指导人们根据发动机独特的环境和设计中的权衡(如上所述)来选择适合特定发动机架构和任务要求的风扇弦宽度、叶片数或两者，这被认为会导致改进的发动机。
在另一个方面，FPF和SPF也可以用作向下选择的设计工具，或提供减少风扇叶片数和平均风扇弦的候选设计数量的指南，从而为特定架构设计风扇模块。以这种方式，在设计过程的早期就知道风扇模块在给定任务目标的情况下会施加什么约束或限制，从而全面改进发动机架构。
在另一个方面，提供了组装方法。该方法包括将风扇安装在环形壳体内部以绕轴向中心线旋转。该风扇包括朝向环形壳体径向向外延伸的风扇叶片。风扇还包括根据上述第一性能因子(“FPF”)的平均风扇弦宽度和/或根据上述第二性能因子(“SPF”)的风扇叶片数量。
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进行任何结合的方法。本公开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，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
进一步方面由以下条项的主题提供：
一种用于飞行器的涡轮机，包括：环形壳体；以及风扇，所述风扇设置在所述环形壳体内部并且安装成绕轴向中心线旋转，所述风扇包括朝向所述环形壳体径向向外延伸的风扇叶片；其中所述风扇包括根据第一性能因子的所述风扇叶片的平均风扇弦宽度(“c”)、所述风扇的直径(“D”)、风扇压力比(“FPR”)和红线校正风扇尖端速度(“Uc(tip)”)；其中并且其中0.24*Uc(tip)+489>FPF>0.24*Uc(tip)–12+dy1，并且其中0<dy1<500。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，比c/D在等于或大于0.1且等于或小于0.3的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，比c/D在等于或大于0.15且等于或小于0.21的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，比c/D等于或大于0.1。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，比c/D等于或小于0.3。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR在等于或大于1.2且等于或小于1.5的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR在等于或大于1.3且等于或小于1.45的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或大于1.2。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或大于1.3。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或小于1.5。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或小于1.45。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，Uc(tip)在等于或大于500ft/sec且等于或小于1,500ft/sec的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，Uc(tip)在等于或大于500ft/sec且等于或小于1,250ft/sec的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，dy1等于或大于7.5且等于或小于500。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，dy1等于或大于16且等于或小于500。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，dy1等于或大于25且等于或小于500。
一种涡轮机，包括：环形壳体；以及风扇，所述风扇设置在所述环形壳体内部并且安装成绕轴向中心线旋转，所述风扇包括朝向所述环形壳体径向向外延伸的风扇叶片；其中所述风扇包括根据第二性能因子(“SPF”)的风扇毂与尖端比(“HTR”)、风扇叶片数(“BC”)、风扇压力比(“FPR”)和红线校正风扇尖端速度(“Uc(tip)”)；其中 并且其中0.15*Uc(tip)+654>SPF>0.15*Uc(tip)+153+dy2，并且其中0<dy2<500。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，HTR在等于或大于0.1且等于或小于0.5的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，HTR在等于或大于0.2且等于或小于0.275的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，HTR在等于或大于0.2且等于或小于0.25的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，HTR等于或大于0.1。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，HTR等于或小于0.5。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，BC在等于或大于10且等于或小于18的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR在等于或大于1.2且等于或小于1.5的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR在等于或大于1.3且等于或小于1.45的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或大于1.2。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或大于1.3。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或小于1.5。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，FPR等于或小于1.45。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，Uc(tip)在等于或大于500ft/sec且等于或小于1,500ft/sec的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，Uc(tip)在等于或大于500ft/sec且等于或小于1,250ft/sec的范围内。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，dy2等于5且等于或小于500。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，dy2等于10且等于或小于500。
根据这些条项中的一项或多项所述的涡轮机，其中，dy2等于15且等于或小于500。
一种组装方法，包括：将风扇安装在环形壳体内部以绕轴向中心线旋转，所述风扇包括朝向所述环形壳体径向向外延伸的风扇叶片；其中所述风扇包括根据第一性能因子(“FPF”)的所述风扇叶片的平均风扇弦宽度(“c”)、所述风扇的直径(“D”)、风扇压力比(“FPR”)和红线校正风扇尖端速度(“Uc(tip)”)，其中： 并且0.24*Uc(tip)+489>FPF>0.24*Uc(tip)–12+dy1，并且其中0<dy1<500；或其中，所述风扇包括根据第二性能因子(“SPF”)的风扇毂与尖端比(“HTR”)、风扇叶片数(“BC”)、FPR和Uc(tip)，其中：/>并且0.15*Uc(tip)+654>SPF>0.15*Uc(tip)+153+dy2，并且其中0<dy2<500。

Claims (10)

1.一种用于飞行器的涡轮机，其特征在于，包括：
环形壳体；以及
风扇，所述风扇设置在所述环形壳体内部并且安装成绕轴向中心线旋转，所述风扇包括朝向所述环形壳体径向向外延伸的风扇叶片；
其中所述风扇包括根据第一性能因子(“FPF”)的所述风扇叶片的平均风扇弦宽度(“c”)、所述风扇的直径(“D”)、风扇压力比(“FPR”)和红线校正风扇尖端速度(“Uc(tip)”)；
其中并且
其中0.24*Uc(tip)+489>FPF>0.24*Uc(tip)–12+dy1，并且其中0<dy1<500。
2.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，比c/D在等于或大于0.1且等于或小于0.3的范围内。
3.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，比c/D在等于或大于0.15且等于或小于0.21的范围内。
4.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，FPR在等于或大于1.2且等于或小于1.5的范围内。
5.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，FPR在等于或大于1.3且等于或小于1.45的范围内。
6.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，Uc(tip)在等于或大于500ft/sec且等于或小于1,500ft/sec的范围内。
7.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，Uc(tip)在等于或大于500ft/sec且等于或小于1,250ft/sec的范围内。
8.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，dy1等于或大于7.5且等于或小于500。
9.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，dy1等于或大于16且等于或小于500。
10.根据权利要求1所述的涡轮机，其特征在于，其中，dy1等于或大于25且等于或小于500。
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