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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft allgemein Gasturbinen-Triebwerke und insbesondere ein Turbofan-Triebwerk,
das einen Boosterverdichter enthält, der
von einer Zwischendruck-Turbine
angetrieben wird.
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Mindestens
eine bekannte Bläser-
oder Turbofan-Triebwerksanordnung
enthält
eine gegenläufig
rotierende Niederdruckturbine, die mit einer gegenläufig rotierenden
Bläser-
oder Fan-Anordnung gekoppelt ist, um eine steigende Triebwerkseffizienz zu
unterstützen.
Genauer gesagt, um eine Turbofan-Treibwerksanordnung, die eine gegenläufig rotierende
Niederdruckturbine enthält,
zusammen zu bauen, sind eine äußere rotierende
Welle, ein rotierender Rahmen, ein Mittelturbinen-Rahmen und zwei konzentrische
Wellen innerhalb der Turbofan-Triebwerksanordnung installiert, um
die Unterstützung oder
Halterung der gegenläufig
rotierenden Niederdruckturbine zu erleichtern. Während die Verwendung der gegenläufig rotierenden
Niederdruckturbine jedoch die gesamte Triebwerkseffizienz steigert,
steigen das gesamte Gewicht, die Komplexität und/oder die Herstellungskosten
eines derartigen Triebwerks ebenfalls.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In
einem Aspekt wird ein Verfahren zum Zusammenbau einer Turbofan-Triebwerksanordnung geschaffen.
Das Verfahren enthält
die Bereitstellung eines Kern-Gasturbi nen-Triebwerks einschließlich eines
Hochdruckverdichters, einer Brennkammer und einer Hochdruckturbine,
die Kopplung eines Boosterverdichters stromaufwärts von dem Kerngasturbinen-Triebwerk,
die Kopplung einer Mitteldruckturbine stromabwärts von dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk, die
Kopplung des Boosterverdichters mit der Mitteldruckturbine unter
Verwendung einer ersten Welle, die Kopplung einer gegenläufig rotierenden
Bläseranordnung
stromaufwärts
von dem Boosterverdichter, wobei die gegenläufig rotierende Bläseranordnung einen
ersten Bläser
enthält,
der eingerichtet ist, in eine erste Richtung zu drehen, und einen
zweiten Bläser,
der eingerichtet ist, in eine entgegen gesetzte zweite Richtung
zu drehen, und die Kopplung der zweiten Bläseranordnung mit der Zwischendruckturbine
derart erfolgt, dass die Mitteldruckturbine die zweite Bläseranordnung
antreibt.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird eine Turbofan- oder Bläser-Triebwerksanordnung
geschaffen. Die Turbofan-Triebwerksanordnung enthält ein Kern-Gasturbinen-Triebwerk, das einen
Hochdruckverdichter, eine Brennkammer und eine Hochdruckturbine
enthält,
einen Boosterverdichter, der stromaufwärts von dem Kerngasturbinen-Triebwerk angeordnet
ist, und eine Mitteldruckturbine, die stromabwärts von dem Kerngasturbinen-Triebwerk angeordnet
ist, wobei die Mitteldruckturbine den Boosterverdichter und die
zweite Bläseranordnung antreibt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer Turbofan-Triebwerksanordnung;
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
im Querschnitt des Bereichs stromabwärts von der Turbofan-Triebwerksanordnung
von 1;
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
im Querschnitt des Bereiches stromaufwärts von der Turbofan-Triebwerksanordnung
und
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4 ist
eine Ansicht vom Ende des Getriebes, das in den 1, 2 und 3 gezeigt
ist.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER
ERFINDUNG
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1 zeigt
eine Ansicht eine beispielhafte Anordnung eines Turbofan- oder Bläser-Triebwerks 10,
das eine longitudinale Achse aufweist, im Querschnitt. In der beispielhaften
Ausführungsform
enthält
das Turbofan-Triebwerk 10 ein Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12,
eine Niederdruckturbine 14, die axial stromabwärts von
dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12 und einer entgegengesetzt
rotierenden Bläseranordnung 16 angeordnet
ist, die axial stromaufwärts
von dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12 angeordnet ist. Das
Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12 enthält einen Hochdruckverdichter 18,
eine Brennkammer 20 und eine Hochdruckturbine 22,
die mit dem Hochdruckverdichter 18 mittels einer Welle 24 gekoppelt
ist. In der exemplarischen Ausführungsform enthält die Hochdruckturbine 22 zwei
Stufen. Optional kann die Hochdruckturbine 22 eine einzige
Stufe oder eine Anzahl von mehr als zwei Stufen aufweisen.
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In
der exemplarischen Ausführungsform
enthält
die entgegengesetzt rotierende Bläseranordnung 16 eine
erste oder vordere Bläseranordnung 50 und
eine zweite oder hintere Bläseranordnung 52,
die stromaufwärts
von der vorderen Bläseranordnung 50 angeordnet
ist. Die Ausdrücke "vorderer Bläser" und "hinterer Bläser" werden hierin verwendet,
um anzuzeigen, dass die erste Bläseranordnung 50 axial stromaufwärts von
der zweiten Bläseranordnung 52 angeordnet
ist. In der beispielhaften Ausführungsform
sind die Bläseranordnungen 50 und 52 jeweils stromaufwärts von
dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12 angeordnet, wie dies
in den 1 und 3 gezeigt ist. Die Bläseranordnungen 50 und 52 enthalten jede
jeweils Rotorscheiben 54 und 56 und mehrere Rotorblätter 58 und 60,
die mit den jeweiligen Rotorscheiben gekoppelt sind. Die gegenläufig rotierende Bläseranordnung 16 ist
innerhalb einer Bläser-
oder Fan-Gondel 62 positioniert.
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In
einer Ausführungsform
enthält
die Anordnung des Turbofan-Triebwerks 10 ebenfalls einen Schwanenhals 64,
der zwischen der Bläseranordnung 16 und
einem Booster-Verdichter 30 angeordnet ist, die deren Kopplung
erleichtert. Darüber
hinaus enthält
der Schwanenhals 64 eine strukturelle Strebe und/oder Aero-Strebe,
um zu ermöglichen, dass
Auslassluft von der zweiten Bläseranordnung 52 durch
den Schwanenhals 64 in einen Boosterverdichter 30 geleitet
wird. Auf diese Weise erleichtert die Konfiguration des Schwanenhalses 64 und
der strukturellen Strebe oder Verstrebung im Wesentlichen die Reduzierung
und/oder Eliminierung von Eis und/oder fremder Partikeleinsaugung
in dem Boosterverdichter 30 und folglich des Kern-Gasturbinen-Triebwerks,
da der Schwanenhals 64 den Boostereinlass im Wesentlichen "versteckt" oder "verdeckt" und damit auch den
Einlass des Kern-Gasturbinen-Triebwerks von dem Hauptluftstrom,
der axial an der äußeren Fläche des
Schwanenhalses 64 nach hinten vorbeigeleitet wird.
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In
der beispielhaften Ausführungsform
ist die Turbofan-Triebwerksanordnung 10 ein Drei-Wellen-Triebwerk
oder Drei-Stufen-Triebwerk, wobei die erste Stufe einen Hochdruck-Kompressor 18 enthält, der
mit der Hochdruckturbine 22 über die Welle 24 gekoppelt
ist. Die zweite Stufe enthält
die Niederdruckturbine 14, die an ein Teil der gegenläufig rotierenden
Bläser-Anordnung 16 unter
Verwendung einer Welle 26 gekoppelt ist. Die Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält eine
dritte Stufe, die den mehrstufigen Boosterverdichter 30 enthält, der
mit einer Zwischendruckturbine 32 über eine Welle 34 und an
einen Teil der gegenläufig
rotierenden Bläseranordnung 16 über ein
Getriebe 100 gekoppelt ist. Wie dies in 1 gezeigt
ist, ist der Boosterverdichter 30 axial stromabwärts von
der Bläseranordnung 16 und axial
stromaufwärts
von dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12 angeordnet.
Darüber
hinaus ist die Zwischendruckturbine 32 axial stromabwärts von
der Hochdruckturbine 22 und axial stromaufwärts von der
Niederdruckturbine 14 angeordnet.
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2 stellt
eine vergrößerte Ansicht
im Querschnitt des Bereiches stromabwärts der Turbofan-Triebwerksanordnung 10 dar,
die in 1 gezeigt ist. In der beispielhaften Ausführungsform
enthält
die Niederdruck-Turbine 32 eine
einzige Stufe 70, die einen Stator-Leitschaufelabschnitt 72 enthält und einen
Rotorabschnitt 74, der stromabwärts von dem Stator-Leitschaufelabschnitt 72 angeordnet
ist. Der Stator-Leitschaufelabschnitt 72 enthält mehrere stationäre Stator-Schaufeln 76,
die mit dem mittleren Rahmen der Scheibe 78 gekoppelt sind.
Der Rotorabschnitt 74 enthält eine Scheibe 80 und
mehrere Blätter 82,
die mit der Scheibe 80 gekoppelt sind. Wie dies in 2 gezeigt
ist, ist die Scheibe 80 mit der Welle 34 verbunden
und folglich mit dem Boosterverdichter 30, der in 1 gezeigt
ist. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die Welle 34 radial
nach außen
gerichtet von der Welle 26 angeordnet und die Welle 34 ist radial
nach außen
gerichtet von der Welle 34 angeordnet. Obwohl die beispielhafte
Ausführungsform die
Zwischendruckturbine 32 beschreibt, die eine einzelne Stufe 70 aufweist,
sollte klar sein, dass die Zwischendruckturbine 32 ebenfalls
mehrere Stufen enthalten kann.
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Die
Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ebenfalls eine Lageranordnung 90,
die verwendet wird, um eine radiale Halterung für die Niederdruckturbine 14 zu
schaffen. In der beispielhaften Ausführungsform ist die Lageranordnung 90 eine Rollenlageranordnung,
die zwischen der Niederdruckturbine 14 und einem hinteren
Rahmen 92 der Turbine angeordnet ist, um eine radiale Halterung oder
Unterstützung
für die
Niederdruckturbine 14 zu schaffen. Darüber hinaus ist eine Rollenlageranordnung 94 zwischen
der Zwischendruckturbine 32 und der Turbine am mittleren
Rahmen 78 angeordnet, um eine radiale Halterung für die Zwischendruckturbine 32 zu
schaffen.
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3 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
im Querschnitt des Bereiches stromaufwärts der in 1 gezeigten
Turbofan-Triebwerksanordnung 10. Im Betrieb wird die Niederdruckturbine 14 verwendet, um
die erste oder vordere Bläseranordnung 50 in
einer ersten Rotationsrichtung über
die Welle 26 anzutreiben und das Getriebe 100 wird
verwendet, um die zweite oder stromabwärtige Bläseranordnung 52 in einer
zweiten Rotationsrichtung anzutreiben, die entgegengesetzt zu der
ersten Rotationsrichtung ist. In der bei spielhaften Ausführungsform
ist das Getriebe 100 ein Planeten-Getriebe, das eine im
Allgemeinen toroidiale Gestalt aufweist, um dem Getriebe 100 zu erlauben,
umfänglich
um die Antriebswelle 26 angeordnet zu werden. Wie dies
in 3 gezeigt ist, enthält das Getriebe 100 ein
Gehäuse 102,
mindestens ein Getriebe 103, das mit dem Gehäuse 102 gekoppelt
ist, einen Eingang 104, der mit der Welle 34 gekoppelt
ist, und einen Ausgang 106, der verwendet wird, um die
zweite Bläseranordnung 52 anzutreiben.
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Genauer
gesagt enthält
die Turbofan-Triebwerksanordnung 10 eine Welle 110,
die zwischen der ersten Bläseranordnung 50 gekoppelt
ist und aufgespalten in die Welle 26 ist, eine Welle 126,
die zwischen der zweiten Bläseranordnung 52 und
dem Getriebebox-Ausgang 106 gekoppelt ist, und einen Drehmomentkegel
(torque cone) 130, der zwischen dem Boosterverdichter 30 und
der Welle 34 so gekoppelt ist, dass der Boosterkompressor 30 durch
die Zwischendruckturbine 32 angetrieben wird, was in den 1 und 2 gezeigt
ist. Darüber
hinaus wird die Zwischendruckturbine 32 verwendet, um sowohl den
Boosterverdichter 30 über
die Welle 34 und die zweite Bläseranordnung 52 über das
Getriebe 100 anzutreiben. Auf diese Weise rotiert die zweite
Bläseranordnung 52 bei
einer Rotationsgeschwindigkeit, die verschieden ist, und bevorzugt
kleiner ist, als die Rotationsgeschwindigkeit sowohl des Boosterverdichters 30 als
auch der Zwischendruckturbine 32. Außerdem rotiert der Boosterverdichter 30 bei
derselben Rotationsgeschwindigkeit und in dieselbe Rotationsrichtung
wie die Zwischendruckturbine 32, da der Boosterverdichter 30 direkt
mit der Zwischendruckturbine 32 über die Welle 34 und
den Drehmomentkegel 130 verbunden ist.
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In
einer Ausführungsform
weist das Getriebe 100 ein Übersetzungs-/Untersetzungsverhältnis von ungefähr 2.0 bis
1 auf, sodass die vordere Bläseranordnung 50 bei
einer Rotationsgeschwindigkeit dreht, die ungefähr zwei mal der Rotationsgeschwindigkeit der
hinteren Bläseranordnung 52 ist.
In einer anderen Ausführungsform
hat das Getriebe 100 ein Übersetzungs-/Untersetzungsverhältnis, das
es erlaubt, die erste Bläseranordnung 50 mit
einer Rotationsgeschwindigkeit zwischen ungefähr dem 0.67 fachen und ungefähr dem 2.1
fachen schneller als die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Bläseranordnung 52 zu
drehen. In dieser Ausführungsform
dreht die erste Bläseranordnung 50 mit
derselben Rotationsgeschwindigkeit und in dieselbe Rotationsrichtung wie
die Niederdruckturbine 14, da die erste Bläseranordnung 50 direkt
mit der Niederdruckturbine 14 über die Welle 26 und
die Welle 110 gekoppelt ist.
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In
einer beispielhaften Ausführungsform
enthält
die Turbofan-Triebwerksanordnung 10 eine erste Lageranordnung,
wie beispielsweise eine Axial-Lageranordnung 140, die an
einem stromaufwärtigen Ende
zwischen der Welle 110 und der Welle 120 angeordnet
ist. Die Axial-Lageranordnung 140 wird verwendet, um im
Wesentlichen die Schubkräfte,
die durch die erste Bläseranordnung 50,
die zweite Bläseranordnung 52 und
die Niederdruckturbine 14 erzeugt werden aus zu balancieren,
wie dies in den 1 und 2 gezeigt
ist, und jeglichen verbleibenden Schub durch die Axial-Lager 170 zu
einer stationären
Halterungsstruktur, wie beispielsweise einem Bläserrahmen 15, zu übertragen.
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Die
Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ebenfalls eine Rollenlageranordnung 150,
die an einem stromabwärtigen
Ende zwischen der Welle 110 und dem Getriebe 100 angeordnet
ist. Die Rollenlageranordnung 150 handelt in Kombination
mit der Axiallageranordnung 140 als eine Differentiallageranordnung,
um eine radiale Halterung für
die erste Bläseranordnung 50 zu
schaffen. Eine Rollenlageranordnung 160 wird zwischen einem
Ende stromaufwärts
der Welle 120 und einem strukturellen Elementes 162 angeordnet,
das mit dem Bläserrahmen 15 gekoppelt
ist. Das Rollenlager 160 schafft eine radiale Halterung
oder Unterstützung
für die
zweite Bläseranordnung 52.
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Die
Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ebenfalls eine Axiallageranordnung 170,
die an einem Ende stromabwärts
der Welle 120 zwischen der Welle 120 und dem strukturellen
Element 162 angeordnet ist. Die Axiallageranordnung 170 wird
verwendet, um die Schubkräfte,
die durch die zweite Bläseranordnung 52 erzeugt
werden, zu absorbieren und den restlichen oder verbleibenden Schub
von der ersten Bläseranordnung 50,
der zweiten Bläseranordnung 52 und
der Niederdruckturbine 14 auf den Bläserrahmen 15 über das
strukturelle Element 162 zu übertragen.
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Die
Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ebenfalls eine Axiallageranordnung 180,
die zwischen der Welle 34 und dem Bläserrahmen 15 angeordnet
ist. Die Axiallageranordnung 180 wird verwendet, um im
Wesentlichen die Schubkräfte,
die durch den Boosterverdichter 30 und die Zwischendruckturbine 32 erzeugt
werden, auszubalancieren, wie dies in den 1 und 2 gezeigt
ist, und jeglichen verbleibenden Schub auf die stationäre Halterungsstruktur
zu übertragen,
wie beispielsweise den Bläserrahmen 15.
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Während des
Betriebs erzeugt die Kern-Gasturbine 12 einen
Auslass-Gasstrom, der verwendet wird, um sowohl die Zwischendruckturbine 32 anzutreiben,
als auch den Boosterverdichter 30 über die Welle 34,
und um ebenfalls die zweite Bläseranordnung 52 über das
Getriebe 100 anzutreiben. Darüber hinaus wird der Auslassgasstrom
der Kern-Gasturbine verwendet, um die Niederdruckturbine 14 und
folglich die erste Bläseranordnung 50 über die
Welle 26 anzutreiben. Während
des Betriebs wird das Getriebe 100 kontinuierlich geschmiert.
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4 ist
eine Ansicht eines Endes des Getriebes 100, das in den 1, 2 und 3 gezeigt
ist. Wie in 4 gezeigt ist, enthält das Getriebe 100 mehrere
Planetengetrieberäder 200,
die in einem Getriebegehäuse
untergebracht sind. Der Eingang 104 des Getriebes ist mit
der Welle 34 so gekoppelt, dass die Zwischendruckturbine 32 die
Planentenräder 200 antreibt.
Darüber
hinaus ist der Ausgang 106 des Getriebes mit der zweiten
Bläseranordnung 52 über die
Welle 120 gekoppelt. Auf diese Weise treibt die Zwischendruckturbine 32 den
Boosterverdichter 30 und ebenfalls die zweite Bläseranordnung 52 über das
Getriebe 100 bei einer Rotationsgeschwindigkeit an, die
ungefähr
die Hälfte
der Rotationsgeschwindigkeit der vorderen Bläseranordnung 50 ist
und folglich der Niederdruckturbine 14.
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Während des
Zusammenbaus wird ein Kern-Gasturbinen-Triebwerk, das einen Hochdruckverdichter,
eine Brennkammer und eine Hochdruckturbine enthält, bereitgestellt. Ein Boosterverdichter wird
stromaufwärts
von dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk gekoppelt, eine Zwischendruckturbine wird
stromabwärts
von dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk gekoppelt, eine entgegengesetzt
rotierende Bläseranordnung,
die eine erste Bläseranordnung, die
eingerichtet ist in eine erste Richtung zu drehen, und eine zweite
Blä seranordnung,
die eingerichtet ist, in eine zweite, entgegen gesetzte Richtung
zu drehen, enthält,
und die Zwischendruckturbine ist mit der zweiten Bläseranordnung über ein
Getriebe so gekoppelt, dass die Zwischendruckturbine die zweite Bläseranordnung
antreibt.
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Die
Turbofan-Triebwerksanordnung 10, die hierin beschrieben
wurde, ist eine Drei-Wellen-Turbofan-Triebwerksanordnung, die eine
Zwischendruckturbine enthält,
die direkt mit dem Boosterverdichter gekoppelt ist, und die ebenfalls
mit einer zweiten Bläseranordnung
einer entgegengesetzt rotierenden Bläseranordnung über ein
Getriebe gekoppelt ist. Die hierin beschriebene Anordnung reduziert
mindestens einige der Komplexitäten,
die von bekannten entgegengesetzt rotierenden Niederdruckturbinen
bekannt sind. Genauer gesagt, enthält die hierin beschriebene
Turbofan-Triebwerksanordnung
eine entgegengesetzt drehende Bläseranordnung,
die eine erste oder vordere Bläseranordnung
enthält,
die direkt mit einer einzel rotierenden Niederdruckturbine und einer zweiten
oder stromabwärtigen
Bläseranordnung,
die durch eine Zwischendruckturbine über ein Getriebe gekoppelt
ist. In der beispielhaften Ausführungsform rotiert
der vordere Bläser
bei einer Rotationsgeschwindigkeit, die ungefähr die doppelte der Rotationsgeschwindigkeit
des stromabwärtigen
Bläsers
ist, um eine Spitzeneffizient zu erreichen. Dieses Design ermöglicht es,
eine schnelllaufende Niederdruckturbine mit einer reduzierten Anzahl
von Stufen zu verwenden und ferner verbessert dieses Design die
Effizienz der Niederdruckturbine.
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Der
Boosterverdichter und die zweite Bläseranordnung werden jeweils
von einer einstufigen Zwischendruckturbine bei einer Rotationsgeschwindigkeit,
die zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Niederdruckturbine
und der des Hochdruckverdichter liegt, angetrieben. Genauer gesagt
rotiert die Zwischendruckturbine bei einer Rotationsgeschwindigkeit,
die geringer als die Rotationsgeschwindigkeit des Hochdruckverdichters
und größer als
die Rotationsgeschwindigkeit der Niederdruckturbine ist, um das
gesamte Triebwerksdruckverhältnis
zu steigern, um die Leistung oder Performance zu verbessern und
um die Anzahl der Stufen in dem Booster zu verringern.
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Die
Vorteile der Verwendung der entgegengesetzt rotierender Bläser liegen
in der verbesserten Effizienz, der verringerten Spitzengeschwindigkeit des
Bläsers,
dem niedrigeren Geräusch
oder dem kleineren Gläserdurchmesser
als vergleichbare Einzelbläser-Triebwerke
und eliminieren den Bypass-Auslass der Leitschaufeln. Die Elimination
der entgegengesetzt drehenden Niederdruckturbine resultiert ebenfalls
in der Elimination des mittlern Turbinenrahmens, der äußeren rotierenden
Welle, des rotierenden hinteren Rahmens, der zweiten Niederdruckturbinenwelle
und der äußeren drehenden Dichtung,
die zwischen der äußeren rotierenden
Welle und dem äußeren festen
oder stationären
Gehäuse
angeordnet ist.
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Die
Turbofan-Triebwerksanordnung, die hierin beschrieben ist, verbessert
vorherige Konzepte dahingehen, dass ein schnelllaufender Booster
direkt von einer einzigen Stufe der Zwischendruckturbine angetrieben
wird. Dieses Konzept wird eine bessere Anpassung des Druckanstiegs
zwischen dem Bläserhub,
dem Booster und dem Hochdruckverdichter erlauben. Während des
Betriebs wird die Turbofan-Triebwerksanordnung, die hierin beschrieben wurde,
als wesentlich leichter als die gegenwärtigen entgegengesetzt rotie renden
Bläser-Triebwerke
bestimmt, die bisher untersucht wurden. Das Ergebnis liegt ungefähr bei einer
Verbesserung um 1.6% bei der Kraftstoffverbrennung, verglichen zu
einem vergleichbaren einzeln rotierenden Triebwerks bei gleichbleibendem
Geräusch.
Ein Vorteil oder Gewinn der Performance von ungefähr 1.6%
im SFC könnte erreicht
werden, wenn das entgegengesetzt rotierende Triebwerk eingerichtet
wäre, um
einen ähnlichen Bläserdurchmesser
wie vergleichbare Einfachrotations-Triebwerke zu haben. Diese Turbofan-Triebwerksanordnung
hat das Potential, um die Anforderungen an niedrigen Lärm, der
verbesserten Brennstoffverbrennung und des Bedarfs für mehr elektrisches
Design besser zu erfüllen,
das von der Luftfahrtindustrie verlangt wird. Diese Konfiguration
enthält
alle Hauptänderungen
eines konventionellen Triebwerks am vorderen Ende eines Triebwerks
mit Getriebe für
den einfachen Zugang.
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Während die
Erfindung in Zusammenhang mit verschiedenen spezifischen Ausführungsformen beschrieben
wurde, ist für
den Fachmann klar, dass die Erfindung ebenfalls mit Modifikationen
ausgeführt werden
kann, die im Geiste und innerhalb des Umfangs der Ansprüche liegen.
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Es
wird eine Turbofan-Triebwerksanordnung 10 geschaffen. Eine
Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ein Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12,
das einen Hochdruckverdichter 18, eine Brennkammer 20 und
eine Niederdruckturbine enthält.
Eine Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ferner
einen Boosterverdichter 30, der stromaufwärts von
dem Kern-Gasturbinenantrieb 12 gekoppelt ist. Eine Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ferner
eine entgegengesetzt rotierende Bläseranordnung 16, die stromaufwärts von
dem Boosterverdichter 30 angeordnet ist, wobei die entgegen
ge setzt rotierende Bläseranordnung 16 eine
erste Bläseranordnung 50 enthält, die
eingerichtet ist in eine erste Richtung zu drehen, und eine zweite
Bläseranordnung 52 enthält, die eingerichtet
ist in eine zweite entgegengesetzt Richtung zu drehen. Eine Turbofan-Triebwerksanordnung 10 enthält ferner
eine Zwischendruckturbine 32, die stromabwärts von
dem Kern-Gasturbinen-Triebwerk 12, der Zwischendruckturbine 32,
die verwendet wird, um den Boosterverdichter 30 anzutreiben,
und der zweiten Bläseranordnung 52 angeordnet
ist.
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- 10
- Turbofan-Triebwerksanordnung
- 11
- longitudinale
Achse
- 12
- Kern-Gasturbinen-Triebwerk
- 14
- Niederdruckturbine
- 15
- Bläserrahmen
- 16
- entgegengesetzt
drehende Bläseranordnung
- 18
- Hochdruckturbine
- 20
- Brennkammer
- 22
- Hochdruckturbine
- 24
- Welle
- 26
- Welle
- 30
- Boosterverdichter
- 32
- Zwischendruckturbine
- 34
- Welle
- 50
- erste
Bläseranordnung
- 52
- zweite
Bläseranordnung
- 54
- Rotorscheibe
- 56
- Rotorscheibe
- 58
- Rotorblätter
- 60
- Rotorblätter
- 64
- Schwanenhals
- 70
- erste
Stufe
- 72
- Stator-Leitschaufel-Abschnitt
- 74
- Rotorabschnitt
- 76
- stationäre Stator-Leitschaufeln
- 78
- mittlerer
Turbinenrahmen
- 80
- Scheibe
- 82
- Blätter, Rotorblätter
- 90
- Lageranordnung
- 92
- hinterer
Turbinenrahmen
- 94
- Rollenlageranordnung
- 100
- Getriebe
- 102
- Gehäuse
- 104
- Getriebeeingang
- 106
- Getriebeausgang
- 110
- Welle
- 120
- Welle
- 130
- Drehmomentkegel
- 140
- Axiallageranordnung
- 150
- Rollenlageranordnung
- 160
- Rollenlageranordnung
- 162
- strukturelles
Element
- 170
- Axiallageranordnung
- 180
- Axiallageranordnung
- 200
- Planetengetriebe