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[原创] 我设计的双轴三转子结构,适合大涵道比涡扇发动机

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1#
发表于 2017-8-1 14:46:11 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
       如简图:红色为高压转子,蓝色为低压转子,绿色为机匣,发动机工作时高低压转子转向相反。高压压气机和其整流叶片分成前后两段,后半段整流叶片较多与机匣固定,与相应几级转子叶片形成高压压气机段,前半段整流叶片较少,和反转的低压转子相连,与相应的几级转子叶片形成低压压气机段,外转子与机匣成多道刷式封严状态,压比一般不超过4。发动机正常工作时,低压压气机段动、整流转子对转,相对转速高于高压压气机段,在相同流量和压比下其回转半径可以和高圧段相当,做到等外径,从而简化了发动机外形和压气机通道结构。由于整机有风扇,低压和高压三个不同的转速,所以称三转子。此结构高低压转子转速不能相差太大,否则低压转子半径要低于高压转子,造成通道过窄,流动损失增加,因此它只适合低压转子转速低的大涵道比发动机。
       发动机启动时,只驱动高压转子,低压转子不动,低压段整流叶片也就不动,相当于增加了预旋,因而此处动叶不发生叶背分离,压气机效率高,不需要调节,只需要调节高圧段前少量几排静叶,使压气机前后顺畅即可,随着转速的提高,高圧段吸气能力增加,低压段动叶出现叶盆分离,这时低压转子开始与高压转子反转,减小预旋,消除低压动叶的叶盆分离,发动机渐入佳境。
       此结构发动机在各种工况下,基本只需调整高圧段前少量几排静叶即能保证发动机稳定高效工作,低压压气机驱动的整流叶片效率比传统低压转子驱动几级增压级高,回转半径及所占体积要小,整台发动机最多只用五点支撑就可达到三转子的效果,并且与常规双转子发动机结构相比,改动不大。最大难点在于低压外转子与机匣之间的封严,这里要用几道封严效果好的接触式刷式封严。




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2#
发表于 2017-8-23 11:52:05 | 只看该作者
按楼主的方案,低压段整流叶片最终达到上万转的转速,这种结构强度,以目前的材料水平,基本上不可行。
3#
 楼主| 发表于 2017-8-24 15:22:44 | 只看该作者
FST 发表于 2017-8-23 11:52
按楼主的方案,低压段整流叶片最终达到上万转的转速,这种结构强度,以目前的材料水平,基本上不可行。

低压段整流叶片与低压转子相连,现代双转子发动机低压转子转速不会超过4000转/分,其轮毂比常规低压转子增压段轮毂半径还小,和高压压气机机匣相当,这种结构相当于三段不同转速的三转子,以目前的材料水平,基本可行
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