КОМПОНОВКА РЕДУКТОРНОГО ТУРБОВЕНТИЛЯТОРНОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

1. Газотурбинный двигатель, содержащий:
вентилятор, содержащий множество лопаток вентилятора, приводимых во вращение вокруг оси;
компрессорную секцию;
камеру сгорания, сообщающуюся по текучей среде с компрессорной секцией;
турбинную секцию, сообщающуюся по текучей среде с камерой сгорания, причем турбинная секция содержит турбину привода вентилятора и вторую турбину, при этом вторая турбина расположена перед турбиной привода вентилятора, а турбина привода вентилятора содержит множество роторов турбины, причем отношение числа лопаток вентилятора к числу роторов турбины привода вентилятора превышает приблизительно 2,5; и
систему изменения скорости, приводимую в действие турбиной привода вентилятора для вращения вентилятора вокруг оси,
причем турбина привода вентилятора имеет первую выходную площадь и способна вращаться с первой скоростью, а вторая турбина имеет вторую выходную площадь и способна вращаться со второй скоростью, превышающей первую скорость,
причем первый характеризующий параметр определен как произведение квадрата первой скорости и первой площади, а второй характеризующий параметр определен как произведение квадрата второй скорости и второй площади, при этом отношение первого характеризующего параметра ко второму характеризующему параметру составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5.
2. Двигатель по п. 1, в котором отношение характеризующих параметров больше или равно приблизительно 0,8.
3. Двигатель по п. 1, в котором первый характеризующий параметр больше или равен приблизительно 4.
4. Двигатель по п. 1, в котором система изменения скорости содержит редуктор, причем вентилятор и турбина привода вентилятора выполнены с возможностью вращения вокруг оси в первом направлении, а секция второй турбины выполнена с возможностью вращения во втором направлении, противоположном первому направлению.
5. Двигатель по п. 1, в котором система изменения скорости содержит редуктор, причем вентилятор, турбина привода вентилятора и секция второй турбины выполнены с возможностью вращения вокруг оси в первом направлении.
6. Двигатель по п. 1, в котором система изменения скорости содержит редуктор, причем вентилятор и вторая турбина выполнены с возможностью вращения вокруг оси в первом направлении, а турбина привода вентилятора выполнена с возможностью вращения во втором направлении, противоположном первому направлению.
7. Двигатель по п. 1, в котором система изменения скорости содержит редуктор, причем вентилятор выполнен с возможностью вращения вокруг оси в первом направлении, а турбина привода вентилятора и секция второй турбины выполнены с возможностью вращения во втором направлении, противоположном первому направлению.
8. Двигатель по п. 1, в котором система изменения скорости содержит понижающую зубчатую передачу с передаточным отношением, превышающим приблизительно 2,3.
9. Двигатель по п. 1, в котором указанный вентилятор выполнен с возможностью подачи части воздуха во внешний контур, причем степень двухконтурности определена как отношение части воздуха, подаваемой во внешний контур, к части воздуха, подаваемой в компрессорную секцию, причем степень двухконтурности превышает приблизительно 6,0.
10. Двигатель по п. 9, в котором степень двухконтурности превышает приблизительно 10,0.
11. Двигатель по п. 1, в котором отношение давлений в вентиляторе меньше, чем приблизительно 1,5.
12. Двигатель по п. 1, в котором указанный вентилятор содержит приблизительно 26 или менее лопаток.
13. Двигатель по п. 12, в котором указанная секция турбины привода вентилятора содержит вплоть до 6 ступеней.
14. Двигатель по п. 1, в котором отношение числа лопаток вентилятора к числу роторов турбины привода вентилятора меньше, чем приблизительно 8,5.
15. Двигатель по п. 1, в котором отношение давлений в секции турбины привода вентилятора превышает приблизительно 5:1.
3
3
16. Двигатель по п. 1, имеющий удельную мощность, которая больше, чем приблизительно 1,5 фунт-сила/дюйм и меньше или равна приблизительно 5,5 фунт-сила/дюйм.
17. Двигатель по п. 1, в котором турбина привода вентилятора содержит первый задний ротор, прикрепленный к первому валу, а вторая турбина содержит второй задний ротор, прикрепленный ко второму валу, причем аксиально позади первого соединения между первым задним ротором и первым валом расположен первый подшипниковый узел, а аксиально позади второго соединения между вторым задним ротором и вторым валом расположен второй подшипниковый узел.
18. Двигатель по п. 1, в котором турбина привода вентилятора содержит первый задний ротор, прикрепленный к первому валу, а вторая турбина содержит второй задний ротор, прикрепленный ко второму валу, причем аксиально позади первого соединения между первым задним ротором и первым валом расположен первый подшипниковый узел, а аксиально впереди второго соединения между вторым задним ротором и вторым валом расположен второй подшипниковый узел.
19. Двигатель по п. 1, в котором турбина привода вентилятора содержит первый задний ротор, прикрепленный к первому валу, а вторая турбина содержит второй задний ротор, прикрепленный ко второму валу, причем аксиально позади первого соединения между первым задним ротором и первым валом расположен первый подшипниковый узел, а в кольцевом пространстве между первым валом и вторым валом, расположен второй подшипниковый узел.
20. Двигатель по п. 1, в котором турбина привода вентилятора содержит первый задний ротор, прикрепленный к первому валу, а вторая турбина содержит второй задний ротор, прикрепленный ко второму валу, причем аксиально впереди первого соединения между первым задним ротором и первым валом расположен первый подшипниковый узел, а аксиально позади второго соединения между вторым задним ротором и вторым валом расположен второй подшипниковый узел.