CN118223958A - 涡轮风扇发动机的出口导向轮叶组件 - Google Patents

涡轮风扇发动机的出口导向轮叶组件 Download PDF

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基肖尔·拉马克里希南
拉维什·卡尔维
萨拉·伊丽莎白·卡尔
特雷弗·霍华德·伍德
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Abstract

提供了一种涡轮风扇发动机，涡轮风扇发动机限定周向方向。涡轮风扇发动机包括：涡轮机；无管道转子组件，无管道转子组件驱动地联接到涡轮机，无管道转子组件包括多个无管道转子叶片；和多个出口导向轮叶，多个出口导向轮叶定位在多个无管道转子叶片的下游，多个出口导向轮叶各自限定跨度，多个出口导向轮叶的跨度沿周向方向是不均匀的。

Description

涡轮风扇发动机的出口导向轮叶组件
技术领域
本公开涉及用于涡轮风扇发动机的出口导向轮叶组件和包括出口导向轮叶组件的涡轮风扇发动机。
背景技术
燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机和转子组件。燃气涡轮发动机，诸如涡轮风扇发动机，可用于飞行器推进。在涡轮风扇发动机的情况下，转子组件可以包括多个无管道转子叶片。在涡轮风扇发动机的各种操作条件期间，可能期望减少所生成的噪音。对涡轮风扇发动机进行改进以减少噪音生成在本领域中将是有用的。
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横截面视图。
图2是根据本公开的示例性方面的涡轮风扇发动机的示意性的从前向后看的视图。
图3是根据本公开的另一示例性方面的涡轮风扇发动机的示意性的从前向后看的视图。
图4是根据本公开的又一示例性方面的涡轮风扇发动机的示意性的从前向后看的视图。
图5是根据本公开的再一示例性方面的涡轮风扇发动机的示意性的从前向后看的视图。
图6是根据本公开的示例性方面的具有多个涡轮风扇发动机的飞行器的示意性的从前向后看的视图。
图7是根据本公开的又一示例性方面的涡轮风扇发动机的示意性的从前向后看的视图。
图8是图7的示例性涡轮风扇发动机的一部分的示意性侧视图。
图9是根据本公开的再一示例性方面的涡轮风扇发动机的示意性的从前向后看的视图。
图10是根据本公开的另一示例性方面的涡轮风扇发动机的转子组件的示意性的从前向后看的视图。
图11是联接到图10的示例性涡轮风扇发动机的涡轮机的罩的多个出口导向轮叶的示意性的从前向后看的视图。
图12是根据本公开的又一示例性方面的涡轮风扇发动机的转子组件的示意性的从前向后看的视图。
图13是联接到图12的示例性涡轮风扇发动机的涡轮机的罩的多个出口导向轮叶的示意性的从前向后看的视图。
图14是根据本公开的再一示例性方面的涡轮风扇发动机的转子组件的示意性的从前向后看的视图。
图15是联接到图14的示例性涡轮风扇发动机的涡轮机的罩的多个出口导向轮叶的示意性的从前向后看的视图。
图16是根据本公开的又一示例性方面的涡轮风扇发动机的转子组件的示意性的从前向后看的视图。
图17是联接到图16的示例性涡轮风扇发动机的涡轮机的罩的多个出口导向轮叶的示意性的从前向后看的视图。
图18是根据本公开的另一示例性方面的联接到涡轮机的罩的多个出口导向轮叶的示意性的从前向后看的视图。
图19是描绘根据本公开的示例性方面的多个出口导向轮叶的跨度的图表。
图20是描绘根据本公开的另一示例性方面的多个出口导向轮叶的跨度的图表。
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部分。
本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或例释”。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。
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。
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。
术语“涡轮机”是指包括一起生成扭矩输出的一个或多个压缩机、发热区段(例如，燃烧区段)和一个或多个涡轮的机器。
术语“燃气涡轮发动机”是指具有涡轮机作为其动力源的全部或一部分的发动机。示例燃气涡轮发动机包括涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机等，以及这些发动机中的一个或多个发动机的混合电动版本。
术语“燃烧区段”是指用于涡轮机的任何热量添加系统。例如，术语燃烧区段可以是指包括爆燃燃烧组件、旋转爆震燃烧组件、脉冲爆震燃烧组件或其他适当的热量添加组件中的一个或多个的区段。在某些示例实施例中，燃烧区段可以包括环形燃烧器、管形燃烧器、环管式燃烧器、驻涡燃烧器(TVC)或其他适当的燃烧系统，或它们的组合。
术语“推进效率”是指将发动机的燃料中所含的能量转化为结合发动机的运载器的动能以使其加速或弥补(replace)由于空气动力学阻力或重力而造成的损失的效率。
除非本文另有指定，否则术语“联接”、“固定”、“附接到”等既指直接联接、固定或附接，也指通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定或附接。
如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以使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。
如本文所用，术语“相邻”在用于标识相对于基础部件的多个相同或类似部件中的部件时，是指靠近基础部件定位的多个部件中的部件，没有多个部件中的中间部件定位在其间。例如，当用于标识相对于第一出口导向轮叶的多个出口导向轮叶中的出口导向轮叶时(例如，“与第一出口导向轮叶相邻的出口导向轮叶”)，相邻是指靠近第一出口导向轮叶定位的一个出口导向轮叶，没有中间出口导向轮叶定位在其间。
关于燃气涡轮发动机的转子组件的术语“最高加载转子叶片”是指在燃气涡轮发动机在单个实例下的操作条件期间，所有各个转子叶片中的经受最高空气动力学负载的转子叶片。转子叶片上的“空气动力学负载”是指例如由于跨转子叶片的压力变化而产生的单个转子叶片上的总力。如将从下文的描述中理解的，在爬升操作模式(例如，高迎角模式)期间，最高加载转子叶片可以在转子组件的旋转方向上位于与上止点成90度的位置。在其他操作模式(例如，巡航)期间，最高加载转子叶片可以基于吊架整流罩、机翼等的位置来确定。
本文所用的“第三流”意指能够增加流体能量以产生一小部分总推进系统推力的非初级空气流。第三流大体上可以接收入口空气(来自初级风扇下游的管道通道的空气)，而不是自由流空气(如初级风扇)。第三流的压力比可以高于初级推进流(例如，旁通或螺旋桨驱动的推进流)的压力比。推力可以经由专用喷嘴或经由通过第三流的气流与初级推进流或核心空气流混合例如进入公共喷嘴而产生。
在某些示例性实施例中，通过第三流的气流的操作温度可以小于发动机的最大压缩机排出温度，并且更具体地，可以小于350华氏度(诸如小于300华氏度，诸如小于250华氏度，诸如小于200华氏度，并且至少与环境温度一样大)。在某些示例性实施例中，这些操作温度可以有利于向或从通过第三流和分开流体流的气流传递热量。进一步地，在某些示例性实施例中，在起飞条件下，或者更具体地，当在海平面、静态飞行速度、86华氏度环境温度的操作条件下以额定起飞功率操作时，通过第三流的气流可以贡献小于总发动机推力的50％(并且至少例如总发动机推力的2％)。
此外，在某些示例性实施例中，通过第三流的气流的方面(例如，气流、混合或排气性质)以及由此对总推力的前述示例性百分比的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(诸如燃料流、电机功率、可变定子、可变入口导向轮叶、阀、可变排气几何结构或流体特征)来被有目的地修改，以在广泛的潜在操作条件下，调整或优化整体系统性能。
现在参考图1，提供了根据本公开的示例实施例的燃气涡轮发动机100的示意性横截面视图。特别地，图1提供了具有转子组件的涡轮风扇发动机，转子组件具有单级无管道转子叶片。以这种方式，转子组件在本文中可以被称为“无管道风扇”，或者整个发动机100可以被称为“无管道涡轮风扇发动机”。另外，图1的发动机100包括在涡轮机上从压缩机区段延伸到转子组件流动路径的第三流，如将在下面更详细地解释的。
用于参考，发动机100限定轴向方向A、径向方向R和周向方向C。此外，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在与轴向方向A正交的方向上从纵向轴线112向外延伸和向内延伸到纵向轴线112，并且周向方向围绕纵向轴线112延伸三百六十度(360°)。发动机100例如沿轴向方向A在前端114和后端116之间延伸。
发动机100包括涡轮机120和定位在其上游的转子组件，转子组件也称为风扇区段150。大体上，涡轮机120以串联流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。特别地，如图1所示，涡轮机120包括限定环形核心入口124的核心罩122。核心罩122进一步至少部分地包围低压系统和高压系统。例如，所描绘的核心罩122至少部分地包围并支撑增压器或低压(“LP”)压缩机126，用于对通过核心入口124进入涡轮机120的空气进行加压。高压(“HP”)多级轴流压缩机128从LP压缩机126接收加压空气，并且进一步增加空气的压力。加压空气流向下游流向燃烧区段的燃烧器130，在燃烧器130处，燃料被喷射到加压空气流中并且被点燃，以升高加压空气的温度和能量水平。
将理解，如本文所使用的，术语“高/低速”和“高/低压”相对于高压/高速系统和低压/低速系统可互换地使用。进一步地，将理解，在该相同上下文中使用术语“高”和“低”来区分两个系统，并且并不意味着隐含任何绝对速度和/或压力值。
高能燃烧产物从燃烧器130向下游流向高压涡轮132。高压涡轮128通过高压轴136驱动高压压缩机128。在这方面，高压涡轮128与高压压缩机128驱动地联接。然后，高能燃烧产物流向低压涡轮134。低压涡轮134通过低压轴138驱动低压压缩机126和风扇区段150的部件。在这方面，低压涡轮134与低压压缩机126和风扇区段150的部件驱动地联接。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，燃烧产物通过涡轮机排气喷嘴140离开涡轮机120。
因此，涡轮机120限定在核心入口124和涡轮机排气喷嘴140之间延伸的工作气体流动路径或核心管道142。核心管道142是沿径向方向R大体上定位在核心罩122内侧的环形管道。核心管道142(例如，通过涡轮机120的工作气体流动路径)可以被称为第二流。
风扇区段150包括风扇152，在该示例实施例中，风扇152是初级风扇。对于图1所描绘的实施例，风扇152是开式转子或无管道风扇152。以这种方式，发动机100可以被称为开式转子或开式风扇发动机。
如所描绘的，风扇152包括风扇叶片154的阵列(图1中仅示出一个)。风扇叶片154能够例如绕纵向轴线112旋转。如上所述，风扇152经由LP轴138与低压涡轮134驱动地联接。对于图1所示的实施例，风扇152例如以间接驱动或齿轮驱动构造经由减速齿轮箱155与LP轴138联接。
此外，风扇叶片154的阵列可以围绕纵向轴线112以相等的间距布置。每个风扇叶片154具有根部和尖端以及限定在其间的跨度，并且更具体地，限定沿径向方向R从纵向轴线112到风扇叶片154的尖端的尖端半径RTIP。每个风扇叶片154限定中心叶片轴线156。对于该实施例，风扇152的每个风扇叶片154能够绕其中心叶片轴线156例如彼此一致地旋转。提供一个或多个致动器(本文中也称为一个或多个桨距改变机构)158，以促进这种旋转，并且因此可用于改变风扇叶片154绕它们相应的中心叶片轴线156的桨距。
风扇区段150进一步包括出口导向轮叶阵列160，出口导向轮叶阵列160包括围绕纵向轴线112设置的出口导向轮叶162(图1中仅示出一个；有时也称为风扇导向轮叶)。对于该实施例，出口导向轮叶162不能绕纵向轴线112旋转。每个出口导向轮叶162具有根部和尖端以及限定在其间的跨度。出口导向轮叶162可以如图1所示的未被覆盖，或者替代地，可以例如通过环形护罩来被覆盖，环形护罩沿径向方向R从出口导向轮叶162的尖端向外间隔开或者附接到出口导向轮叶162。
如将理解的，出口导向轮叶162各自限定沿径向方向R从根部到尖端的出口导向轮叶(OGV)跨度164。附加地，出口导向轮叶162沿轴向方向A与风扇叶片154间隔开距离或间距166。沿轴向方向A从风扇叶片154的最后边缘到出口导向轮叶162的最前边缘测量间距166。
在所描绘的实施例中，如上所述，每个出口导向轮叶162被构造为固定导向轮叶，不能绕中心叶片轴线变桨。因此，出口导向轮叶162以固定方式被安装到风扇罩170。
然而，将理解，在其他实施例中，出口导向轮叶162可以替代地是可变桨距出口导向轮叶162。
如图1所示，除了无管道的风扇152之外，在风扇152的后方还包括管道风扇184，使得发动机100包括管道风扇和无管道风扇两者，这两者都用于通过空气的移动来生成推力，而没有通过涡轮机120的至少一部分(例如，对于所描绘的实施例，没有通过HP压缩机128和燃烧区段)。管道风扇184能够绕与风扇叶片154相同的轴线(例如，纵向轴线112)旋转。对于所描绘的实施例，管道风扇184由低压涡轮134(例如，联接到LP轴138)驱动。在所描绘的实施例中，如上所述，风扇152可以被称为初级风扇，管道风扇184可以被称为次级风扇。将理解，这些术语“初级”和“次级”是便利性术语，并不隐含任何特别的重要性、权力等。
管道风扇184包括布置成单级的多个风扇叶片(图1中未分开标示)，使得管道风扇184可以被称为单级风扇。管道风扇184的风扇叶片可以围绕纵向轴线112以等间距布置。管道风扇184的每个叶片具有根部和尖端以及限定在其间的跨度。
风扇罩170环形地包住核心罩122的至少一部分并且大体上沿径向方向R被定位在核心罩122的至少一部分的外侧。特别地，风扇罩170的下游区段在核心罩122的前部分上延伸，以限定风扇管道流动路径或简单地，限定风扇管道172。根据该实施例，风扇流动路径或风扇管道172可以被理解为形成发动机100的第三流的至少一部分。
进入的空气可以通过风扇管道入口176进入通过风扇管道172，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是大体上沿径向方向R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，并且由多个基本上径向延伸的周向间隔开的固定支柱174(图1中仅显示一个)支撑。每个固定支柱174可以具有空气动力学轮廓，以引导空气由此流动。除了固定支柱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。在许多实施例中，风扇管道172和核心管道142可以在核心罩122的相对侧(例如，相对径向侧)上至少部分地共同延伸(大体上轴向地)。例如，风扇管道172和核心管道142可以各自从核心罩122的前缘144直接延伸，并且可以部分地在核心罩122的相对径向侧上大体上轴向地共同延伸。
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大体上被限定在风扇罩170的前端处，并且沿轴向方向A被定位在风扇152和出口导向轮叶阵列160之间。入口管道180是沿径向方向R定位在风扇罩170内侧的环形管道。沿入口管道180流向下游的空气通过风扇管道分离器或核心罩122的前缘144不一定均匀地被分离到核心管道142和风扇管道172中。在所描绘的实施例中，入口管道180沿径向方向R比核心管道142宽。入口管道180沿径向方向R也比风扇管道172宽。
值得注意的是，对于所描绘的实施例，发动机100包括增加第三流推力Fn3S(例如，由通过风扇管道172的气流生成的推力，该气流通过风扇排气喷嘴178离开，至少部分由管道风扇184生成)的效率的一个或多个特征。特别地，发动机100进一步包括入口导向轮叶186的阵列，入口导向轮叶186的阵列被定位在管道风扇184上游和发动机入口182下游的入口管道180中。入口导向轮叶186的阵列围绕纵向轴线112布置。对于该实施例，入口导向轮叶186不能绕纵向轴线112旋转。每个入口导向轮叶186限定中心叶片轴线(为了清楚起见，未标示)，并且能够绕其相应的中心叶片轴线例如彼此一致地旋转。以这种方式，入口导向轮叶186可以被认为是可变几何形状的部件。提供一个或多个致动器188，以促进这种旋转，并且因此可用于改变入口导向轮叶186绕它们相应的中心叶片轴线的桨距。然而，在其他实施例中，每个入口导向轮叶186可以是固定的或者不能绕其中心叶片轴线变桨。
进一步地，位于管道风扇184的下游和风扇管道入口176的上游，发动机100包括出口导向轮叶190的阵列。与入口导向轮叶186的阵列一样，出口导向轮叶190的阵列不能绕纵向轴线112旋转。然而，对于所描绘的实施例，与入口导向轮叶186的阵列不同，出口导向轮叶190的阵列被构造为固定桨距的出口导向轮叶。
进一步地，将理解，对于所描绘的实施例，风扇管道172的风扇排气喷嘴178进一步被构造为可变几何形状的排气喷嘴。以这种方式，发动机100包括一个或多个致动器192，用于调节可变几何形状的排气喷嘴。例如，可变几何形状的排气喷嘴可以被构造成改变总横截面面积(例如，垂直于纵向轴线112的平面中的喷嘴的面积)，以调节基于一个或多个发动机操作条件(例如，通过风扇管道172的气流的温度、压力、质量流率等)生成的推力的量。也可以采用固定几何形状的排气喷嘴。
位于管道风扇184上游的入口导向轮叶186的阵列、位于管道风扇184下游的出口导向轮叶190的阵列、和风扇排气喷嘴178的组合可以在一个或多个发动机操作条件期间，导致更有效的第三流推力Fn3S的生成。进一步地，通过引入入口导向轮叶186和风扇排气喷嘴178的几何形状的可变性，发动机100可以能够跨越相对广泛的发动机操作条件，包括起飞和爬升(其中大体上需要最大总发动机推力FnTotal)以及巡航(其中大体上需要较小量的总发动机推力FnTotal)，生成更有效的第三流推力Fn3S。
此外，仍然参考图1，在示例性实施例中，穿过风扇管道172的空气可以比涡轮机120中使用的一个或多个流体相对更冷(例如，更低的温度)。以这种方式，一个或多个热交换器198可以被定位成与风扇管道172热连通。例如，一个或多个热交换器198可以设置在风扇管道172内，并且用于利用穿过风扇管道172的空气来冷却来自核心发动机的一个或多个流体，作为用于去除来自流体(例如，压缩机引气、油或燃料)的热量的资源。
尽管未描绘，但是热交换器198可以是在风扇管道172中基本上延伸360度(例如，至少300度，诸如至少330度)的环形热交换器。以这种方式，热交换器198可以有效地使用穿过风扇管道172的空气，以冷却发动机100的一个或多个系统(例如，润滑油系统、压缩机引气、电气部件等)。热交换器198使用穿过管道172的空气作为散热器，并且对应地增加在热交换器198的下游且离开风扇排气喷嘴178的空气的温度。
将理解，出于本公开中讨论的目的，管道风扇184、风扇罩170、入口管道180和风扇管道172均可以被认为是涡轮机120的一部分。
将理解，图1中所描绘的示例性涡轮风扇发动机100仅以示例的方式提供，并且在其他实施例中，涡轮风扇发动机100可以具有任何其他合适的构造。例如，在其他实施例中，涡轮风扇发动机100可以不包括风扇管道172/第三流，并且因此可以被构造为“双流”发动机。附加地或替代地，在其他实施例中，涡轮风扇发动机100可以被构造为直接驱动发动机(即，没有齿轮箱155)、固定桨距发动机(即，没有桨距改变机构158)等。
本公开的涡轮风扇发动机大体上被设计成减少在涡轮风扇发动机的操作期间的噪音传播。利用开式转子涡轮风扇发动机，诸如上面参考图1描述的示例性涡轮风扇发动机100，当来自转子组件的具有不均匀速度的风扇尾流撞击在多个出口导向轮叶上时，噪音可以从多个出口导向轮叶(参见图1的出口导向轮叶162)传播。这种噪音，有时被称为风扇OGV交互噪音，大体上呈现与风扇叶片的数量和风扇的旋转速度相关的离散频率下的音调噪音，以及由于风扇尾流湍流而引起的宽带噪音的形式。本公开的发明人已经发现，通过相对于理论上均匀的间距修改出口导向轮叶的周向间距，可以在涡轮风扇发动机的操作期间，减少从出口导向轮叶生成和/或传播的噪音量。例如，通过减小出口导向轮叶的间距，可以减少风扇OGV交互噪音的音调分量。
本公开的发明人已经发现，对于给定的风扇叶片计数，存在导致最低音调风扇OGV交互噪音水平的出口导向轮叶(NOGV)的最佳数量。然而，宽带风扇OGV交互噪音随出口导向轮叶计数而增加。由于音调噪音和宽带噪音两者都对整体风扇OGV交互噪音有贡献，因此导致最低音调噪音水平的OGV计数可能未必会导致最安静的整体噪音水平。因此，期望一种不依赖于轮叶计数的减少音调噪音的手段。本公开的发明人已经发现，出口导向轮叶的间距而不是出口导向轮叶本身的总数(NOGV)可以控制辐射到远场的音调噪音的量。将轮叶的间距改变为等于如果出口导向轮叶的数量与转子叶片的数量相同所获得的间距，可以产生音调噪音的减少，而不实际改变出口导向轮叶的数量。
因此，本公开的发明人已经进一步发现，围绕某些方位角位置局部地改变出口导向轮叶的周向间距，减少了向远离出口导向轮叶的一个或多个目标方位角位置的音调噪音辐射。例如，目标区域可以是例如一个或多个噪音敏感地面位置、飞行器座舱等。
特别地，现在将参考图2。图2示意性地描绘了根据本公开的示例性方面的涡轮风扇发动机200，涡轮风扇发动机200具有联接到罩204的多个出口导向轮叶202，其中涡轮风扇发动机200通过吊架208安装到飞行器的机翼206(除了机翼206之外，在图2中未标示或示出)。涡轮风扇发动机200可以以与图1的示例性涡轮风扇发动机100基本上相同的方式构造。以这种方式，将理解，罩204可以是例如风扇罩(参见图1的风扇罩170)。进一步地，将理解，涡轮风扇发动机200包括涡轮机210。涡轮机210可以以与图1的涡轮机120基本上相同的方式构造，并且限定沿涡轮风扇发动机200的周向方向C的吊架附接位置212。吊架208在吊架附接位置212处联接到涡轮机210。在所示的实施例中，吊架附接位置212被定位在涡轮风扇发动机200的12点钟位置(也称为上止点)处。
在其他实施例中，将理解，吊架208可以安装在发动机的一侧，以实现发动机的后机身安装，在这种情况下，取决于发动机将安装在飞行器的哪一侧，吊架可以被定位在3点钟或9点钟处或附近。
简而言之，将理解，周向位置命名“点钟”是指自从前向后看的位置观察时沿涡轮风扇发动机200的周向方向C的位置。如所提到的，12点钟位置是指上止点位置，或者更确切地，在涡轮风扇发动机200和结合涡轮风扇发动机200的飞行器的正常操作姿态期间(例如，当飞行器停在水平跑道上时)，与从涡轮风扇发动机200的纵向中心线214延伸并且沿竖直方向V向上的参考线对准的位置。
将理解，对于所示的实施例，多个出口导向轮叶202包括NOGV个出口导向轮叶202。特别地，多个出口导向轮叶202包括第一出口导向轮叶202A和与第一出口导向轮叶202A相邻的第二出口导向轮叶202B(即，没有出口导向轮叶202定位在其间)。第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B一起限定在周向方向C上的间隙间距216。简而言之，将进一步理解，吊架附接位置212沿周向方向C在第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间的外侧。
如本文所用，用于描述相邻出口导向轮叶202之间的空间量的术语“间距”，诸如第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间的间隙间距216，是指第一参考线和第二参考线之间的角度。第一参考线是第一出口导向轮叶202A的桨距变化轴线，并且第二参考线是第二出口导向轮叶202B的桨距变化轴线。在具有固定桨距出口导向轮叶202的实施例中，第一参考线可以是从第一出口导向轮叶202A的根部处的第一出口导向轮叶202A的前缘延伸到涡轮风扇发动机200的纵向中心线214的参考线，并且第二参考线可以是从第二出口导向轮叶202B的根部处的第二出口导向轮叶202B的前缘延伸到涡轮风扇发动机200的纵向中心线214的参考线。
在所示的实施例中，间隙间距216大于360度除以NOGV(即，出口导向轮叶202的数量)。以这种方式，将理解，多个出口导向轮叶202限定沿周向方向C的不均匀的间距。
仍参考图2，将理解，多个出口导向轮叶202进一步包括出口导向轮叶202的第一集群218。将理解，涡轮风扇发动机200进一步包括具有多个无管道转子叶片(图2中未示出)的转子组件，多个无管道转子叶片包括NB个无管道转子叶片(图2中未示出；参见例如图1的转子叶片154、图9的转子叶片352)。在所示的实施例中，NB大于NOGV，诸如大于一个和三个之间，诸如大于两个。如上所讨论的，这可以帮助减少涡轮风扇发动机200的操作期间的风扇OGV交互噪音。出口导向轮叶202的第一集群218限定第一集群间距220，第一集群间距220小于360除以NOGV并且大于或等于360除以(NB+2)。如本文所用，术语第一集群间距220是指出口导向轮叶202的第一集群218中的相邻出口导向轮叶202中的每一个的平均间距。
出口导向轮叶202的第一集群218包括第一出口导向轮叶202A。在某些实施例中，出口导向轮叶202的第一集群218可以包括至少两个出口导向轮叶202、至少三个出口导向轮叶202、至少四个出口导向轮叶202、NOGV除以两个出口导向轮叶202，以及高达所有多个出口导向轮叶202。
仍然参考图2，多个出口导向轮叶202进一步包括限定第二集群间距224的出口导向轮叶202的第二集群222。第二集群间距224小于360除以NOGV并且大于或等于360除以(NB+2)。
在某些示例性方面中，间隙间距216可以比第一集群间距220大至少25％并且至高达第一集群间距220的200％。例如，在某些示例性方面中，间隙间距216可以比第一集群间距220大至少50％，诸如比第一集群间距220大至少100％，诸如高达第一集群间距220的150％。
仍然参考2，如上面简要提到的，示例性涡轮风扇发动机200可以被设计成减少朝向噪音敏感目标区域的噪音传播。特别地，将理解，所描绘的示例性涡轮风扇发动机200限定沿周向方向C的声学敏感位置226，对应于外部目标噪音减少位置228。在所示的实施例中，声学敏感位置226被定位在第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间。更具体地，声学敏感位置226被定位在六点钟位置处。以这种方式，所描绘的示例性涡轮风扇发动机200被构造成减少在涡轮风扇发动机200的操作期间从出口导向轮叶202向下的噪音传播量，从而减少在例如包括图2的涡轮风扇发动机200的飞行器的飞越事件期间经历的噪音量。
然而，将理解，在其他实施例中，涡轮风扇发动机200可以限定沿周向方向C在其他位置处的声学敏感位置226。例如，现在参考图3，提供了根据本公开的另一示例性实施例的涡轮风扇发动机200。图3的示例性涡轮风扇发动机200可以以与图2的示例性涡轮风扇发动机200基本上相同的方式构造。
例如，图3的示例性涡轮风扇发动机200包括多个出口导向轮叶202，多个出口导向轮叶202包括限定间隙间距216的第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B。附加地，图3的示例性涡轮风扇发动机200还限定沿周向方向C在第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间的声学敏感位置226，对应于外部目标噪音减少位置228。
然而，对于图3的实施例，声学敏感位置226被定位在三点钟位置和五点钟位置之间。以这种方式，将理解，图3的示例性涡轮风扇发动机200可以被构造成减少在涡轮风扇发动机200的操作期间从出口导向轮叶202侧向向外传播的噪音量，从而减少在结合图3的示例性涡轮风扇发动机200的飞行器的操作期间从例如侧线声学敏感位置经历的噪音量。
进一步地，将理解，在某些示例性实施例中，多个出口导向轮叶202可以包括在与第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B相对的位置处被移除的出口导向轮叶202，以提供例如涡轮风扇发动机200的对称性。例如，现在简要地参考图4，提供了根据本公开的又一示例性实施例的涡轮风扇发动机200。图4的示例性涡轮风扇发动机200可以以与图3的示例性涡轮风扇发动机200基本上相同的方式构造。然而，对于图4的实施例，多个出口导向轮叶202进一步包括分别定位成与第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B相对的第三出口导向轮叶202C和第四出口导向轮叶202D(即，是与相应出口导向轮叶202间隔180度的最近出口导向轮叶)。第三出口导向轮叶202C和第四出口导向轮叶202D限定在由第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B限定的间隙间距216的20％内(诸如在间隙间距216的10％内，诸如在间隙间距216的5％内)的间距230。以这种方式，多个出口导向轮叶202可以在涡轮风扇发动机200的风扇叶片(例如，图1的实施例中的风扇叶片154)上产生更均匀的背压。
更进一步地，将理解，在还有的其他示例性实施例中，可以提供具有多个出口导向轮叶202的涡轮风扇发动机200，多个出口导向轮叶202包括在周向位置处的第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B，以允许声学敏感位置226在其间在其他期望位置处。例如，简要参考图5，描绘了示例性涡轮风扇发动机200，其在五点钟位置处具有在第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间的声学敏感位置226。
将理解，如本文所用，关于声学敏感位置226和/或外部目标噪音减少位置228的位置的术语“在…处”是指位置226、228在指定周向位置的15度内。进一步地，将理解，“声学敏感位置226”是指第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间的中间位置。
现在参考图6，提供了根据本公开的示例性实施例的飞行器232。示例性飞行器232大体上包括限定第一侧236和第二侧238的机身234。机身234的第一侧236可以是机身234的左舷侧，并且机身234的第二侧238可以是机身234的右舷侧。以这种方式，将理解，图6的视图是飞行器232的从前向后看的视图。飞行器232进一步包括从机身234的第一侧236延伸的第一机翼206A和从机身234的第二侧238延伸的第二机翼206B。
飞行器232进一步包括推进系统。推进系统包括第一涡轮风扇发动机200A和第二涡轮风扇发动机200B，第一涡轮风扇发动机200A安装到第一机翼206A或在机身234的第一侧236上安装到机身234，第二涡轮风扇发动机200B安装到第二机翼206B或在机身234的第二侧238上安装到机身234。对于所示的实施例，第一涡轮风扇发动机200A和第二涡轮风扇发动机200B使用相应吊架208以翼下构造分别安装到第一机翼206A和第二机翼206B。
第一涡轮风扇发动机200A限定第一周向方向C1，并且包括第一无管道转子组件(未示出)和定位在第一无管道转子组件下游的第一多个出口导向轮叶202-1(参见例如图1)。类似地，第二涡轮风扇发动机200B限定第二周向方向C2，并且包括第二无管道转子组件(未示出)和定位在第二无管道转子组件下游的第二多个出口导向轮叶202-2(参见例如图1)。
第一多个出口导向轮叶202-1包括NOGV1个出口导向轮叶202-1，并且限定沿第一周向方向C1在第一间隙位置240-1处的第一间隙间距216-1，并且第二多个出口导向轮叶202-2包括NOGV2个出口导向轮叶202-2，并且限定沿第二周向方向C2在第二间隙位置240-2处的第二间隙间距216-2。第一间隙间距216-1大于360度除以第一多个出口导向轮叶202-1的数量，并且第二间隙间距216-2类似地大于360度除以第二多个出口导向轮叶202-2的数量。
第一间隙位置240-1在两点钟位置和七点钟位置之间，并且第二间隙位置240-2在五点钟位置和十点钟位置之间。特别地，对于所示的实施例，第一间隙位置240-1在三点钟位置和六点钟位置之间，并且第二间隙位置240-2在六点钟位置和九点钟位置之间。
如将理解的，第一间隙位置240-1可以对应于第一涡轮风扇发动机200A的第一声学敏感位置226-1，并且第二间隙位置240-2可以对应于第二涡轮风扇发动机200B的第二声学敏感位置226-2。因此，第一涡轮风扇发动机200A限定沿周向方向C定位在第一间隙位置240-1处的第一声学敏感位置226-1，并且第二涡轮风扇发动机200B限定沿周向方向C定位在第二间隙位置240-2处的第二声学敏感位置226-2。
以这种方式，将理解，图6中描绘的飞行器232的推进系统可以被构造成减少在飞行器232的侧向向外位置处的噪音传播量，从而减少在飞行器232的操作期间从相对的边线位置(标示为228)经历的噪音量。
现在参考图7，提供了根据本公开的又一示例性实施例的涡轮风扇发动机200。将理解，对于图7的实施例，涡轮风扇发动机200可以以与图2的示例性涡轮风扇发动机200类似的方式构造，并且相同或类似的数字可以指代相同或类似的部分。
例如，图7的示例性涡轮风扇发动机200大体上包括多个出口导向轮叶202。进一步地，涡轮风扇发动机200通过吊架208联接到飞行器(除了机翼206之外未示出)的机翼206。以这种方式，将理解，涡轮风扇发动机200大体上包括涡轮机210，涡轮机210限定沿涡轮风扇发动机200的周向方向C的吊架附接位置212。进一步地，简要地参考图8，从侧面提供了图7的涡轮风扇发动机200和吊架208的一部分的示意图，将理解，涡轮风扇发动机200进一步限定沿涡轮风扇发动机200的轴向方向A的吊架附接位置240。图7和8的实施例中的吊架附接位置240位于多个出口导向轮叶202的后方。特别地，吊架附接位置240是指吊架208与涡轮机120相交的最前位置，并且在所描绘的多个出口导向轮叶202的最后部分的后方。
然而，将理解，在本公开的其他示例性实施例中，吊架附接位置240可以不被定位在多个出口导向轮叶202的后方，而是可以至少部分地被定位在多个出口导向轮叶202中的两个出口导向轮叶202之间。
返回参考图7，将理解，多个出口导向轮叶202包括NOGV个出口导向轮叶202，与上述实施例一样，其小于涡轮风扇发动机200的无管道转子组件的多个无管道转子叶片的数量NB(参见例如图1、图9)。
图7中的多个出口导向轮叶202包括限定间隙间距216的第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B(例如，第一对出口导向轮叶202)，间隙间距216小于360/NOGV且大于或等于360/(NB+2)。例如，间距可以大于或等于360/(NB+1)，诸如大于或等于360/NB。对于图7中描绘的实施例，沿周向方向C的吊架附接位置212在12点钟位置处被定位在第一出口导向轮叶202A和第二出口导向轮叶202B之间。
如上所讨论的，图7的示例性实施例可以允许相对于转子叶片的数量的较少计数的出口导向轮叶202，这大体上可以减少在涡轮风扇发动机200的操作期间由涡轮风扇发动机200生成的宽带噪音。
如将理解的，这种构造可以同样地应用于其他发动机安装位置。例如，简要地参考图9，描绘了涡轮风扇发动机200通过吊架208联接到飞行器结构243。对于图9的实施例，吊架208在侧面位置处(诸如在涡轮风扇发动机200的三点钟位置(或者替代地，在九点钟位置处))联接到涡轮风扇发动机200。利用这种构造，吊架208可以例如在飞行器的后端处将涡轮风扇发动机200直接联接到飞行器的机身(诸如图6中的飞行器232的机身234)。
如上所提到的，本公开的涡轮风扇发动机大体上被设计成减少在涡轮风扇发动机的操作期间的噪音传播。利用开式转子涡轮风扇发动机，诸如上面参考图1描述的示例性涡轮风扇发动机300，当来自转子组件的具有不均匀速度的流撞击在多个出口导向轮叶上时，来自转子组件的操作的噪音可以从多个出口导向轮叶传播。特别地，利用开式转子构造，来自转子组件的多个转子叶片的尖端涡流可以向下游行进并且接触出口导向轮叶。当这些尖端涡流接触出口导向轮叶时，不期望的噪音可能从出口导向轮叶传播。
本公开的发明人已经发现，在涡轮风扇发动机的至少某些操作条件期间，来自转子叶片的尖端涡流可能不以均匀的方式沿涡轮风扇发动机的周向方向从转子叶片行进到出口导向轮叶。
此外，本公开的发明人已经发现，减少来自涡轮风扇发动机的噪音传播量的有用方式可以是减少出口导向轮叶的跨度，以减少转子叶片的尖端涡流和出口导向轮叶之间的接触量，因而减少噪音传播量。然而，减小出口导向轮叶的跨度使得来自转子叶片的尖端涡流在上述操作条件期间不接触出口导向轮叶可能会导致涡轮风扇发动机的推进效率的不期望减小。因此，期望一种减少从出口导向轮叶辐射的噪音而没有过度效率减小的手段。
因此，本公开的发明人已经发现，结合沿周向方向具有不均匀跨度的出口导向轮叶可以允许在上述操作条件期间在期望的周向目标处减少噪音传播，而不会过度地减小涡轮风扇发动机的推进效率。特别地，本公开的发明人已经发现了在各种涡轮风扇发动机参数和涡轮风扇发动机操作条件之间的关系，以确定具有最短跨度的出口导向轮叶的期望位置，从而在上述操作条件期间在期望的周向目标位置处最有效地减少噪音传播，而不会过度地减小涡轮风扇发动机在其他操作条件期间的推进效率。
现在特别地参考图10和11，提供了根据本公开的示例性实施例的涡轮风扇发动机300的方面。特别地，图10描绘了具有多个转子叶片352的涡轮风扇发动机300的转子组件350，并且图11描绘了涡轮风扇发动机300的多个出口导向轮叶302。图10和11的包括转子组件350和出口导向轮叶302的涡轮风扇发动机300可以以与上述示例性涡轮风扇发动机100、200类似的方式构造。
例如，涡轮风扇发动机300大体上附加地包括涡轮机310(参见图11)，并且限定纵向中心线314、周向方向C、径向方向R和轴向方向A(在图10和图11中未描绘)。进一步地，特别地参考图11，多个出口导向轮叶302各自限定跨度344。多个出口导向轮叶302的跨度344沿周向方向C是不均匀的。
特别地，对于所示的实施例，多个出口导向轮叶302包括具有第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A，第一跨度344A不大于多个出口导向轮叶302中的其他出口导向轮叶302的跨度344。换句话说，第一出口导向轮叶302A的第一跨度344A是最短的出口导向轮叶302(或最短的出口导向轮叶302之一)。为了说明性的目的，在图11中，提供了参考线346，以显示第一跨度344A相对于其他出口导向轮叶302的跨度344的高度。
在图10和11的实施例中，当转子组件350受到扭曲的流入时，基于转子组件350的多个转子叶片352中的最过载转子叶片352的位置(图10)来确定第一出口导向轮叶302A的周向位置(图11)。以这种方式，第一出口导向轮叶302A可以被设计成在涡轮风扇发动机300的操作条件期间错过来自最过载转子叶片352的相对高加载的尖端涡流。
更具体地，本公开的发明人已经基于多个转子叶片352中的最过载转子叶片352的初始周向位置θ0以及周向旋流偏移θSWIRL_OFF确定了第一出口导向轮叶302A的位置，周向旋流偏移θSWIRL_OFF基于来自初始周向位置θ0处的最过载转子叶片352的尖端涡流的预期旋流。值得注意的是，0度周向位置对应于所描绘的视图中的12点钟位置。而且，所有θ参数均以相对于12点钟位置的度为单位，在转子组件/风扇的旋转方向上增加。
在涡轮风扇发动机300的操作条件期间的最过载转子叶片352可以取决于涡轮风扇发动机300的操作条件。特别地，对于图10和11的实施例，设计本公开的操作条件是高迎角操作条件，诸如起飞或爬升。
特别地，对于图10的实施例，转子组件350被构造成以迎角在顺时针方向上旋转，使得在转子组件350的流入处存在竖直向上的速度分量。以这种方式，经过三点钟位置的多个转子叶片352可以是多个转子叶片352中的最高加载转子叶片352。例如，经过三点钟位置的转子叶片352可以由于多个转子叶片352的旋转方向而经历最高相对迎角。相比之下，经过九点钟位置的转子叶片352可以由于多个转子叶片352的旋转方向而经历最低相对迎角，并且因而可以是多个转子叶片352中的最小加载转子叶片352。
仍然参考图10和11，将理解，无管道转子组件350限定尖端半径RTIP，并且涡轮风扇发动机300限定在多个无管道转子叶片352和多个出口导向轮叶302之间的轴向间距S(参见图1中的间距166)。另外，转子组件350限定进距比J。进距比J被限定为其中VINF是涡轮风扇发动机300的飞行速度，n是以每秒转数为单位的转子组件350的转速，并且D是转子组件350的直径(即，尖端半径RTIP的两倍)。
周向旋流偏移θSWIRL_OFF基于以下关系计算：
对于所示的实施例，第一出口导向轮叶302A位于θ0和θSWIRL_OFF之间的周向位置处，其中θSWIRL_OFF被限定在风扇的旋转方向上。更具体地，对于所示的实施例，第一出口导向轮叶302A位于等于θ0加上θSWIRL_OFF除以2的周向位置处。如将理解的，位置θ0指示来自最高加载转子叶片352的尾流开始的位置。发现从θ0到θSWIRL_OFF的范围标识了尾流可以穿过由多个出口导向轮叶302限定的平面的区域。在一些实施例中，该角度范围可以涵盖在最高加载叶片之后的一个、两个或三个出口导向轮叶。
通过将第一出口导向轮叶302A定位在这种周向位置处，第一出口导向轮叶302A可以被构造成对于涡轮风扇发动机操作条件，在来自经过转子组件350的最高加载位置的多个转子叶片352的尖端涡流的径向内侧，因此减少了所生成的音调噪音量。
值得注意的是，对于图10和11的实施例，多个出口导向轮叶302进一步包括具有第二跨度344B的第二出口导向轮叶302B，第二跨度344B不短于其他出口导向轮叶302的跨度344。因此，第二出口导向轮叶302B是最长的出口导向轮叶302(或例如，最长的出口导向轮叶302之一)。在图10和11的实施例中，第二出口导向轮叶302B位于与第一出口导向轮叶302A偏移150度和210度之间的周向位置处。为了说明性的目的，在图11中，提供参考线348，以显示第二跨度344B相对于其他出口导向轮叶302的跨度344的高度。
以这种方式，第二出口导向轮叶302B可以沿径向方向R向外延伸到最佳效率所需的并且减轻与较短的第一出口导向轮叶302A相关联的性能降低的跨度范围。
现在特别地参考图12和13，提供了根据本公开的另一示例性实施例的涡轮风扇发动机300。特别地，图12提供了在操作条件期间的涡轮风扇发动机300的侧示意图，并且图13描绘了图12的涡轮风扇发动机300的多个出口导向轮叶302。图12和13中描绘的涡轮风扇发动机300和涡轮风扇发动机300的转子组件350可以以与上述示例性涡轮风扇发动机100、200、300类似的方式构造。
与图10和11的实施例一样，图12和13中描绘的多个出口导向轮叶302各自限定跨度344。多个出口导向轮叶302的跨度344沿周向方向C是不均匀的(参见图13)。特别地，对于所示的实施例，多个出口导向轮叶302包括具有第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A，第一跨度344A不大于多个出口导向轮叶302中的其他出口导向轮叶302的跨度344。换句话说，第一出口导向轮叶302A的第一跨度344A是最短的出口导向轮叶302(或最短的出口导向轮叶302之一)(参见图13)。
在图12和13的实施例中，第一出口导向轮叶302A的周向位置基于来自转子组件350的流管356沿径向方向R向内收缩最大量的位置来确定。特别地参考图12，来自转子组件350的流管356以虚线描绘。在涡轮风扇发动机操作条件期间，无管道转子组件350限定流管的最高向内偏转的位置θ1。具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A位于θ1的30度内(参见图13)。
特别地，对于所描绘的实施例，涡轮风扇发动机操作条件是高迎角操作条件，例如起飞或爬升。利用这种操作条件，θ1等于距上止点180度(即，六点钟位置)(参见图13)。以这种方式，第一出口导向轮叶302A被构造成在涡轮风扇发动机操作条件期间在流管356的向内径向偏转下方延伸，以减少这种流管356对出口导向轮叶302的声学影响(参见图12)。
然而，将理解，在其他示例性实施例中，多个出口导向轮叶302可以包括具有第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A，第一跨度344A不大于在其他合适位置处的其他出口导向轮叶302的跨度344。例如，可以存在有影响涡轮风扇发动机300的空气动力学流场并因此影响涡轮风扇发动机300的声学辐射的涡轮风扇发动机300的一个或多个特征和/或涡轮风扇发动机300的安装。
例如，现在参考图14和15以及图16和17，描绘了设计成解决涡轮风扇发动机300的不同空气动力学流场的两个附加涡轮风扇发动机300。图14和15以及图16和17的示例性涡轮风扇发动机300可以以与上述示例性涡轮风扇发动机100、200、300类似的方式构造。
特别地参考图14和15，示例性涡轮风扇发动机300被构造成通过吊架308被安装。特别地参考图14，吊架308在12点钟位置处延伸到涡轮风扇发动机300的涡轮机310(参见图15)。利用这种构造，吊架308可以产生空气动力学阻塞，在吊架308的上游相对于沿周向方向C的其他位置产生更高压力。当转子叶片352在吊架308的周向附近经过上游时，这种阻塞可以在转子叶片352上产生较高水平的载荷，在吊架308的上游摆脱较强的尖端涡流。因此，对于图14和15的实施例，出口导向轮叶302在与吊架308的前缘对准(例如，在30度内)的周向位置处的跨度344可以被减小，以避免在这种位置处与来自转子组件350的较高强度涡流相互作用。特别地，对于图14和15的实施例，具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A被定位在与吊架308的前缘对准的周向位置处(参见图14)。
类似地，现在参考图16和17，示例性涡轮风扇发动机300被构造成被安装到机翼306，使得机翼306沿涡轮风扇发动机300的径向方向R从无管道转子组件350的无管道转子叶片352的径向外尖端358向内定位(例如，机翼306可以竖直地邻近涡轮风扇发动机300的轴线定位)。以这种方式，机翼306可以类似地产生阻塞，该阻塞在机翼306的上游产生较高压力，潜在地导致在这种周向位置处来自转子叶片352的较高涡流强度。值得注意的是，对于所示的实施例，机翼306的厚度沿其长度减小，使得在涡轮风扇发动机300的第一侧360上，机翼306的厚度大于在涡轮风扇发动机300的第二侧362上的机翼306的厚度。进一步地，对于掠翼，在机翼306的第一侧360和涡轮风扇发动机300之间沿涡轮风扇发动机300的轴向方向的距离比第二侧362处的短，合成或放大了不同机翼厚度对风扇加载畸变的影响。
利用这种构造，出口导向轮叶302在与机翼306的前缘对准(例如，在30度内)的周向位置处的跨度344可以被减小，以避免在这种位置处与来自转子组件350的较高强度涡流相互作用。特别地，对于所描绘的实施例，多个出口导向轮叶302包括具有第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A，第一跨度344A不大于定位在与机翼306的较厚部分的前缘对准的周向位置处的其他出口导向轮叶302的跨度344，或者更确切地，不大于定位在与涡轮风扇发动机300的第一侧360上的机翼306的前缘对准的周向位置处(参见图17)的其他出口导向轮叶302的跨度344。
参考图14至17，将理解，具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A(即，最短的出口导向轮叶302)和具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344短的第二跨度344B的第二出口导向轮叶302B(例如，最长的出口导向轮叶302)的位置可以基于最过载风扇叶片的位置，类似于以上参考间隙间距的位置的确定的讨论。以这种方式，虽然在图15和17中具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A被描绘为紧邻吊架308和机翼306的下游，但是在其他实施例中，第一出口导向轮叶302A可以在周向方向C上偏移达θSWIRL_OFF。
将理解，在还有的其他示例性实施例中，具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A(即，最短的出口导向轮叶302)和具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344短的第二跨度344B的第二出口导向轮叶302B(例如，最长的出口导向轮叶302)的位置可以以任何其他合适的方式确定。例如，现在参考图18，提供了根据本公开的另一示例性实施例的联接到涡轮风扇发动机300的涡轮机310的罩304的多个出口导向轮叶302的示意性的从前向后看的视图。
对于图18的实施例，涡轮风扇发动机300限定沿周向方向C的声学敏感位置228，声学敏感位置228对应于外部目标噪音减少位置。在所示的实施例中，声学敏感位置228被定位在六点钟位置处。第一出口导向轮叶302A偏移角度θS。对于所描绘的实施例，θS在涡轮风扇发动机300的风扇的旋转方向上，或者在与涡轮风扇发动机300的风扇的旋转方向相反的方向上，在60度和120度之间。以这种方式，所描绘的示例性涡轮风扇发动机300被构造成减少在涡轮风扇发动机200的操作期间从出口导向轮叶302向下的噪音传播量，减少在例如包括图18的涡轮风扇发动机300的飞行器的飞越事件期间经历的噪音量。
然而，将理解，在其他示例性实施例中，涡轮风扇发动机300可以限定在其他位置处(诸如在上面参考图2至6讨论的一个或多个位置处)的一个或多个声学敏感位置228。
参考图10至18，大体上，将理解，所描绘的各种实施例中的多个出口导向轮叶302各自大体上包括具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A(即，最短的出口导向轮叶302)，和具有不比其他出口导向轮叶302的跨度344短的第二跨度344B的第二出口导向轮叶302B(例如，最长的出口导向轮叶302)。多个出口导向轮叶302进一步包括定位在第一出口导向轮叶302A和第二出口导向轮叶302B之间的多个中间出口导向轮叶302。多个中间出口导向轮叶302的跨度344大于第一跨度344A且小于第二跨度344B。
特别地，现在参考图19，提供了显示沿X轴线404布置的多个出口导向轮叶402和沿Y轴线406的每个相应出口导向轮叶402的跨度的曲线图400。多个出口导向轮叶402包括第一出口导向轮叶402A、第二出口导向轮叶402B和如上所述定位在其间的多个中间出口导向轮叶402。在所示的实施例中，第一出口导向轮叶402A、第二出口导向轮叶402B和多个中间出口导向轮叶402包括多个出口导向轮叶402中的出口导向轮叶402总数的至少一半。
在所示的实施例中，出口导向轮叶402的跨度根据函数从第一出口导向轮叶402A到第二出口导向轮叶402B增加。函数可以是线性函数或余弦函数之一，或者任何其他合适的函数。特别地，对于图19的实施例，函数是线性函数，使得出口导向轮叶402的跨度从第一出口导向轮叶402A到第二出口导向轮叶402B线性增加。线性函数在图19的曲线图400中以虚线描绘。
然而，在其他实施例中，跨度可以根据任何其他合适的函数而增加。例如，现在简要地参考图20，所描绘的出口导向轮叶402的跨度根据正弦变化函数(或者更确切地，对于图19中所描绘的实施例，负余弦函数)从第一出口导向轮叶402A到第二出口导向轮叶402B增加。正弦变化函数在图20的曲线图400中以虚线描绘。
以这种方式，多个出口导向轮叶402可以被构造成最有效地减少通过来自转子叶片的气流与出口导向轮叶402的相互作用而生成的噪音，同时仍然提供涡轮风扇发动机的高效操作。
将理解，上述至少某些示例性构造涉及确定具有不比多个出口导向轮叶302中的其他出口导向轮叶302的跨度344大的第一跨度344A的第一出口导向轮叶302A(即，最短的出口导向轮叶302)的位置。在其他示例性方面中，可以使用上述相同或类似的方法来确定形成“短轮叶子集”的多个连续的出口导向轮叶302的位置，其中形成短轮叶子集的出口导向轮叶302的平均跨度344小于所有多个出口导向轮叶302的中值跨度344。
在至少一个示例性实施例中，形成短轮叶子集的多个连续出口导向轮叶302可以是至少两个出口导向轮叶302，并且小于多个出口导向轮叶302的50％，诸如小于多个出口导向轮叶302的25％。
特别地，在一个示例性方面中，无管道转子组件限定在第一涡轮风扇发动机操作条件下的最高加载转子叶片的周向位置θ0和尖端半径RTIP，其中涡轮风扇发动机100限定在多个无管道转子叶片和多个出口导向轮叶302之间的轴向间距S和进距比J。利用这种构造，涡轮风扇发动机100可以限定周向旋流偏移θSWIRL_OFF，周向旋流偏移θSWIRL_OFF等于：
利用这种构造，形成短轮叶子集的多个连续出口导向轮叶302可以包括位于θ0和θSWIRL_OFF之间的周向位置处的至少一个出口导向轮叶302(参见图11)。
在另一个示例性方面中，无管道转子组件可以限定在涡轮风扇发动机操作条件下流管356的最高向内偏转的周向位置θ1(参见图12和13)。利用这种构造，形成短轮叶子集的多个连续出口导向轮叶302包括可以位于θ1的30度内的至少一个出口导向轮叶。
进一步地，在还有的其他示例性方面中，涡轮风扇发动机100可以限定沿周向方向的声学敏感位置θA。利用这种示例性方面，形成短轮叶子集的多个连续出口导向轮叶302包括位于θA加上θS或者θA减去θS的周向位置处的至少一个出口导向轮叶302，其中θS在60度和120度之间(参见图18)。
进一步的方面由以下条款的主题提供：
一种涡轮风扇发动机，所述涡轮风扇发动机限定周向方向，所述涡轮风扇发动机包括：涡轮机；无管道转子组件，所述无管道转子组件驱动地联接到所述涡轮机，所述无管道转子组件包括多个无管道转子叶片；和多个出口导向轮叶，所述多个出口导向轮叶定位在所述多个无管道转子叶片的下游，所述多个出口导向轮叶各自限定跨度，其中所述多个出口导向轮叶的所述跨度是不均匀的。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述无管道转子组件限定在第一涡轮风扇发动机操作条件下的最高加载转子叶片的周向位置θ0，其中所述无管道转子组件的转子叶片进一步限定尖端半径RTIP，其中所述涡轮风扇发动机限定在所述多个无管道转子叶片和所述多个出口导向轮叶之间的轴向间距S和进距比J，并且其中所述涡轮风扇发动机限定周向旋流偏移θSWIRL_OFF，所述周向旋流偏移θSWIRL_OFF等于：
并且其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θ0和θSWIRL_OFF之间的周向位置处。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中θSWIRL_OFF限定在所述无管道转子组件的旋转方向上。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第二跨度的第二出口导向轮叶，所述第二跨度不短于所述其他出口导向轮叶的所述跨度，其中所述第二出口导向轮叶位于与所述第一出口导向轮叶偏移150度和210度之间的周向位置处。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机被构造成通过吊架在吊架附接位置处安装到飞行器，其中所述最高加载转子叶片的所述周向位置θ0与所述吊架附接位置周向对准，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于所述其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶与所述吊架附接位置对准或在转子旋转方向上定位在所述吊架附接位置的θSWIRL_OFF内。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机被构造成在机翼的至少一部分沿径向方向从所述无管道转子叶片的尖端向内定位的位置处安装到飞行器的所述机翼，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于所述其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶与所述机翼对准或在转子旋转方向上定位在所述机翼的θSWIRL_OFF内。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述无管道转子组件限定在涡轮风扇发动机操作条件下的流管的最高向内偏转的周向位置θ1，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θ1的30度内。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机操作条件是高迎角操作条件，并且其中θ1对应于下止点位置。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括具有不比其他出口导向轮叶的所述跨度大的第一跨度的第一出口导向轮叶，具有不比其他出口导向轮叶的所述跨度短的第二跨度的第二出口导向轮叶，和定位在所述第一出口导向轮叶和所述第二出口导向轮叶之间的多个中间出口导向轮叶，其中所述中间出口导向轮叶的所述跨度各自大于所述第一跨度且小于所述第二跨度。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个中间出口导向轮叶的所述跨度根据函数从所述第一跨度到所述第二跨度增加，并且其中所述函数是正弦变化函数或线性函数中的一个。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括NOGV个出口导向轮叶，所述多个出口导向轮叶包括一对出口导向轮叶，所述一对出口导向轮叶限定大于360度除以NOGV的间隙间距。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮机限定沿所述周向方向的吊架附接位置，并且其中所述吊架附接位置定位在所述一对出口导向轮叶之间的外侧。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个无管道转子叶片包括NB个无管道转子叶片，其中NB大于NOGV。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括出口导向轮叶的第一集群，所述出口导向轮叶的第一集群限定小于360/NOGV且大于或等于360/(NB+2)的第一集群间距。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括至少一个固定桨距出口导向轮叶。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机限定沿所述周向方向的声学敏感位置θA，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θA加上θS或者θA减去θS的周向位置处，其中θS在60度和120度之间。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括形成短轮叶子集的多个连续出口导向轮叶，其中形成所述短轮叶子集的所述出口导向轮叶的平均跨度小于所有所述多个出口导向轮叶的中值跨度。
一种用于涡轮风扇发动机的出口导向轮叶组件，所述涡轮风扇发动机限定周向方向并且包括涡轮机和无管道转子组件，所述无管道转子组件驱动地联接到所述涡轮机，所述出口导向轮叶组件包括：多个出口导向轮叶，所述多个出口导向轮叶被构造成当安装在所述涡轮风扇发动机中时，定位在所述无管道转子组件的多个无管道转子叶片的下游，所述多个出口导向轮叶各自限定跨度，所述多个出口导向轮叶的所述跨度沿所述周向方向是不均匀的。
根据任何前述条款所述的出口导向轮叶组件，其中所述无管道转子组件限定在第一涡轮风扇发动机操作条件下的最高加载转子叶片的周向位置θ0和尖端半径RTIP，其中所述涡轮风扇发动机限定在所述多个无管道转子叶片和所述多个出口导向轮叶之间的轴向间距S和进距比J，并且其中所述涡轮风扇发动机限定周向旋流偏移θSWIRL_OFF，所述周向旋流偏移θSWIRL_OFF等于：
并且其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θ0和θSWIRL_OFF之间的周向位置处，其中θSWIRL_OFF限定在所述无管道转子组件的旋转方向上。
根据任何前述条款所述的出口导向轮叶组件，其中所述无管道转子组件限定在涡轮风扇发动机操作条件下的流管的最高向内偏转的周向位置θ1，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θ1的30度内。
一种涡轮风扇发动机，所述涡轮风扇发动机限定周向方向，所述涡轮风扇发动机包括：涡轮机，所述涡轮机限定沿所述周向方向的吊架附接位置；无管道转子组件，所述无管道转子组件驱动地联接到所述涡轮机，所述无管道转子组件包括多个无管道转子叶片；和定位在所述多个无管道转子叶片下游的NOGV个出口导向轮叶，所述NOGV个出口导向轮叶包括第一出口导向轮叶和与所述第一出口导向轮叶相邻的第二出口导向轮叶，周向间隙从所述第一出口导向轮叶延伸到所述第二出口导向轮叶，其中所述周向间隙大于360度除以NOGV，并且所述吊架附接位置位于所述周向间隙的外侧。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机限定沿所述周向方向的声学敏感位置，其中所述声学敏感位置定位在所述第一出口导向轮叶和所述第二出口导向轮叶之间，并且其中所述声学敏感位置定位在三点钟位置和九点钟位置之间。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机限定沿所述周向方向的声学敏感位置，其中所述声学敏感位置定位在所述第一出口导向轮叶和所述第二出口导向轮叶之间，并且其中所述声学敏感位置定位在五点钟位置和七点钟位置之间。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述涡轮风扇发动机限定沿所述周向方向的声学敏感位置，其中所述声学敏感位置定位在所述第一出口导向轮叶和所述第二出口导向轮叶之间，并且其中所述声学敏感位置定位在三点钟位置和五点钟位置之间或七点钟位置和九点钟位置之间。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个无管道转子叶片包括NB个无管道转子叶片，其中NB大于NOGV。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括出口导向轮叶的第一集群，所述出口导向轮叶的第一集群限定小于360/NOGV且大于或等于360/(NB+2)的第一集群间距。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述第一集群包括所述第一出口导向轮叶。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括出口导向轮叶的第二集群，所述出口导向轮叶的第二集群限定小于360/NOGV且大于或等于360/(NB+2)的第二集群间距，并且其中所述第二集群包括所述第二出口导向轮叶。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述间隙间距比所述第一集群间距大至少25％并且至高达所述第一集群间距的200％。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶包括定位成与所述第一出口导向轮叶和所述第二出口导向轮叶相对的第三出口导向轮叶和第四出口导向轮叶，并且其中所述第三出口导向轮叶和所述第四出口导向轮叶之间的间距等于所述间隙间距。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述吊架附接位置定位在12点钟位置处。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述多个出口导向轮叶是未被覆盖的出口导向轮叶。
一种涡轮风扇发动机，所述涡轮风扇发动机限定轴向方向，所述涡轮风扇发动机包括：涡轮机，所述涡轮机限定沿所述轴向方向的吊架附接位置；无管道转子组件，所述无管道转子组件驱动地联接到所述涡轮机，所述无管道转子组件包括多个无管道转子叶片，所述多个无管道转子叶片包括NB个无管道转子叶片；和多个出口导向轮叶，所述多个出口导向轮叶定位在所述多个无管道转子叶片的下游，所述多个出口导向轮叶包括小于NB的NOGV个出口导向轮叶，所述多个出口导向轮叶包括第一对出口导向轮叶，所述第一对出口导向轮叶限定小于360/NOGV且大于或等于360/(NB+2)的间距，其中所述吊架附接位置在所述多个出口导向轮叶的后方。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述间距大于或等于360/(NB+1)。
根据任何前述条款所述的涡轮风扇发动机，其中所述间距大于或等于360/NB。
一种飞行器，包括：机身；从所述机身的第一侧延伸的第一机翼和从所述机身的第二侧延伸的第二机翼；和推进系统，所述推进系统包括：第一涡轮风扇发动机，所述第一涡轮风扇发动机安装到所述第一机翼或在所述机身的所述第一侧安装到所述机身，所述第一涡轮风扇发动机限定第一周向方向并且包括第一无管道转子组件和定位在所述第一无管道转子组件下游的第一多个出口导向轮叶，第一间隙间距由所述第一多个出口导向轮叶限定并且沿所述第一周向方向延伸，其中第一间隙间距位置在2点钟位置和7点钟位置之间，所述第一间隙间距大于所述第一多个出口导向轮叶的平均间隙间距；和第二涡轮风扇发动机，所述第二涡轮风扇发动机安装到所述第二机翼或在所述机身的所述第二侧安装到所述机身，所述第二涡轮风扇发动机限定第二周向方向并且包括第二无管道转子组件和定位在所述第二无管道转子组件下游的第二多个出口导向轮叶，第二间隙间距由所述第二多个出口导向轮叶限定并且沿所述第一周向方向延伸，其中第二间隙间距位置在五点钟位置和十点钟位置之间，所述第二间隙间距大于所述第二多个出口导向轮叶的平均间隙间距。
根据任何前述条款所述的飞行器，其中所述第一间隙位置在三点钟位置和六点钟位置之间，并且其中所述第二间隙位置在六点钟位置和九点钟位置之间。
根据任何前述条款所述的飞行器，其中所述机身的所述第一侧是所述机身的左舷侧，并且其中所述机身的所述第二侧是所述机身的右舷侧。
根据任何前述条款所述的飞行器，其中所述第一涡轮风扇发动机限定沿所述第一周向方向定位在所述第一间隙位置处的第一声学敏感位置，并且其中所述第二涡轮风扇发动机限定沿所述第一周向方向定位在所述第二间隙位置处的第二声学敏感位置。
根据任何前述条款所述的飞行器，其中所述第一多个出口导向轮叶包括NOGV1个出口导向轮叶，其中所述第一多个出口导向轮叶进一步包括第一出口导向轮叶和与所述第一出口导向轮叶相邻的第二出口导向轮叶，其间限定所述第一间隙间距，其中所述第二多个出口导向轮叶包括NOGV2个出口导向轮叶，其中所述第二多个出口导向轮叶进一步包括第一出口导向轮叶和与所述第一出口导向轮叶相邻的第二出口导向轮叶，其间限定所述第二间隙间距。
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。

Claims (10)

1.一种涡轮风扇发动机，所述涡轮风扇发动机限定周向方向，其特征在于，所述涡轮风扇发动机包括：
涡轮机；
无管道转子组件，所述无管道转子组件驱动地联接到所述涡轮机，所述无管道转子组件包括多个无管道转子叶片；和
多个出口导向轮叶，所述多个出口导向轮叶定位在所述多个无管道转子叶片的下游，所述多个出口导向轮叶各自限定跨度，其中所述多个出口导向轮叶的所述跨度是不均匀的。
2.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述无管道转子组件限定在第一涡轮风扇发动机操作条件下的最高加载转子叶片的周向位置θ0，其中所述无管道转子组件的转子叶片进一步限定尖端半径RTIP，其中所述涡轮风扇发动机限定在所述多个无管道转子叶片和所述多个出口导向轮叶之间的轴向间距S和进距比J，并且其中所述涡轮风扇发动机限定周向旋流偏移θSWIRL_OFF，所述周向旋流偏移θSWIRL_OFF等于：
并且其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θ0和θSWIRL_OFF之间的周向位置处。
3.根据权利要求2所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中θSWIRL_OFF限定在所述无管道转子组件的旋转方向上。
4.根据权利要求2所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第二跨度的第二出口导向轮叶，所述第二跨度不短于所述其他出口导向轮叶的所述跨度，其中所述第二出口导向轮叶位于与所述第一出口导向轮叶偏移150度和210度之间的周向位置处。
5.根据权利要求2所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述涡轮风扇发动机被构造成通过吊架在吊架附接位置处安装到飞行器，其中所述最高加载转子叶片的所述周向位置θ0与所述吊架附接位置周向对准，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于所述其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶与所述吊架附接位置对准或在转子旋转方向上定位在所述吊架附接位置的θSWIRL_OFF内。
6.根据权利要求2所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述涡轮风扇发动机被构造成在机翼的至少一部分沿径向方向从所述无管道转子叶片的尖端向内定位的位置处安装到飞行器的所述机翼，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于所述其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶与所述机翼对准或在转子旋转方向上定位在所述机翼的θSWIRL_OFF内。
7.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述无管道转子组件限定在涡轮风扇发动机操作条件下的流管的最高向内偏转的周向位置θ1，其中所述多个出口导向轮叶包括具有第一跨度的第一出口导向轮叶，所述第一跨度不大于其他出口导向轮叶的所述跨度，所述第一出口导向轮叶位于θ1的30度内。
8.根据权利要求5所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述涡轮风扇发动机操作条件是高迎角操作条件，并且其中θ1对应于下止点位置。
9.根据权利要求1所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述多个出口导向轮叶包括具有不比其他出口导向轮叶的所述跨度大的第一跨度的第一出口导向轮叶，具有不比其他出口导向轮叶的所述跨度短的第二跨度的第二出口导向轮叶，和定位在所述第一出口导向轮叶和所述第二出口导向轮叶之间的多个中间出口导向轮叶，其中所述中间出口导向轮叶的所述跨度各自大于所述第一跨度且小于所述第二跨度。
10.根据权利要求9所述的涡轮风扇发动机，其特征在于，其中所述多个中间出口导向轮叶的所述跨度根据函数从所述第一跨度到所述第二跨度增加，并且其中所述函数是正弦变化函数或线性函数中的一个。
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