br>[0027]技术方案20:—种燃气祸轮发动机，其包括:
核心；
可变桨距风扇，其与所述核心流动连通地布置，所述可变桨距风扇包括盘和至少九个风扇叶片，所述至少九个风扇叶片各自经由耳轴机构而联接至所述盘，以用于与所述盘一起旋转，所述耳轴机构包括一对线接触轴承；
促动机构，其用于改变所述风扇叶片的桨距；
经由所述促动机构而操作地联接至所述风扇叶片的远距离配重装置和远距离桨距锁定装置中的一者；
在所述风扇后方的多个出口导向静叶；和
可旋转机舱，其覆盖所述盘，使得所述发动机具有在大约0.1与大约0.4之间的风扇毂半径比。
【附图说明】
[0028]图1是燃气涡轮发动机的示意图；
图2是图1示出的燃气涡轮发动机的可变桨距风扇的透视图；
图3是图2示出的可变桨距风扇的盘和相关耳轴机构的透视图；
图4是图3示出的盘的节段和相关耳轴机构中的一个的透视图； 图5是图4示出的耳轴机构的分解视图；
图6是图4示出的盘的节段和耳轴机构的截面视图，其中叶片附接至该耳轴机构；且图7是图6示出的截面视图的放大节段。
【具体实施方式】
[0029]下列详细描述作为示例且不作为限制来阐述用于燃气涡轮发动机的可变桨距风扇和制作其的方法。该描述应当清楚地使本领域技术人员能够制造且使用可变桨距风扇，且该描述阐述可变桨距风扇的若干实施例、修改、变型、备选和用途，包括被认为是其最佳实施方式的实施方式。可变桨距风扇在本文中描述为应用于优选实施例，即燃气涡轮发动机。然而，构想该可变桨距风扇可具有在广泛范围的系统和/或各种商业、工业和/或除燃气涡轮发动机以外的消费者应用的通用应用中。
[0030]图1例示示范实施例的燃气涡轮发动机100。燃气涡轮发动机100包括核心102和风扇104，该风扇104沿发动机100的中心线轴线106与核心102流动连通。风扇104由转轴108驱动，该转轴108操作地联接至涡轮109，涡轮109构造成由来自核心102的燃烧气体供能。特别地，风扇104为可变桨距风扇，其具有多个风扇叶片110，该多个风扇叶片110联接至盘112以便沿盘112间隔且大体上沿径向方向134从盘112朝外延伸。各风扇叶片110能够相对于盘112围绕桨距轴线114依靠操作地联接至合适的促动机构116的风扇叶片110而旋转，该促动机构116构造成一致共同地改变风扇叶片110的桨距。此外，促动机构116、盘112和风扇叶片110能够一起围绕发动机中心线轴线106通过转轴108跨过齿轮箱118旋转，该齿轮箱118逐渐降低转轴108的旋转速度。以此方式，盘112由可旋转机舱120覆盖，该机舱120空气动力学地形成轮廓，以促进穿过风扇叶片110且到核心102中的空气流。可选地，一些实施例中的风扇104可由风扇机罩124环绕，该风扇机罩124限定用于流过风扇104的空气的旁通管道126。此外，发动机100在一些实施例中可包括在风扇104后方的多个出口导向叶片(OGV) 128，以促进调节(例如，使其成漩涡)从风扇104排出的空气流。
[0031]此外，风扇叶片110跨过促动机构116操作地联接至桨距修正装置(例如，配重装置122或合适的桨距锁定装置)，使得该桨距修正装置被称为远离(即，不直接联接至)风扇叶片110。特别地，桨距修正装置合适地构造成在以下情况下将风扇叶片110的桨距驱动至预定的桨距角度:促动系统116不再能够操作以用于控制风扇叶片110的桨距。例如，在示范实施例中，配重装置122构造成使风扇叶片110变桨距，使得在促动机构116不再能够操作以用于控制风扇叶片110的桨距的情况下，风扇104持续吸收由涡轮109生成的功率，而非使涡轮109卸载。配重装置122可具有任何合适的构造，该构造有助于使配重装置122能够如本文所描述地作用(例如，不直接地联接至风扇叶片110)。
[0032]特别地，在可旋转机舱120上方流动和流到核心102中的空气的效率可受可旋转机舱120的总尺寸(例如，可旋转机舱120的径向尺度)影响。更具体而言，发动机100的风扇毂半径比参数与空气在可旋转机舱120上流动且流到核心102中的效率直接有关(即，当风扇毂半径比增长时，在可旋转机舱120上方流动和流到核心120中的空气流变得更难且因此效率更低；而且，当风扇毂半径比降低时，在可旋转机舱120上方且到核心102中的空气流变得更简单且因此效率更高)。风扇毂半径比在本文中定义为在叶片前缘130处从发动机中心线轴线106开始的可旋转机舱120的半径比与在叶片前缘130处从发动机中心线轴线106开始的叶片末梢132的半径的比例。
[0033]在那一点上，期望降低风扇毂半径比，以便使在可旋转机舱120上方且到核心102中的空气流更有效率。因此，因为可旋转机舱120容纳盘112，故可旋转机舱120的尺寸(例如，可旋转机舱120的径向尺度)由盘112的尺寸(例如，盘112的径向尺度)部分地支配。因此，期望减小盘112的半径，以便有助于减小可旋转机舱120的半径，且因此减小风扇毂半径比。在示范实施例中，用于发动机100的风扇毂半径比低于大约0.4。在一个适当的实施例中，风扇毂半径比在大约0.1与大约0.4之间。在另一适当的实施例中，风扇毂半径比在大约0.2与大约0.35之间。在又一适当的实施例中，风扇毂半径比在大约0.2与大约0.3之间。
[0034]图2例示风扇104的示范实施例。在示范实施例中，风扇104包括十二个风扇叶片110。从负载观点来看，这种叶片数使各风扇叶片110的跨度能够减小，使得风扇104的总直径也能够减小(例如，在示范实施例中减小至大约十二英尺)。即，在其他实施例中，风扇104可具有任何合适的叶片数和任何合适的直径。例如，在一个合适的实施例中，风扇104可具有至少9个风扇叶片110。在另一合适的实施例中，风扇104可具有至少12个风扇叶片110。在又一合适的实施例中，风扇104可具有至少15个风扇叶片110。在又一合适的实施例中，风扇104可具有至少18个风扇叶片110。
[0035]特别地，在示范实施例中，发动机100能够至少借助于以下两个起作用的要素而设有较小的风扇毂半径比、较大的风扇叶片数、和较小的风扇直径的这种组合:(I)如在下面更详细地阐述的，已使各风扇叶片110对盘112的附接更紧凑，从而使更多风扇叶片110能够在盘112直径的较小增加的情况下布置在盘112上；和(2)如上所阐述，各风扇叶片110不设有附接至其的其自己专用的配重机构，然而，远距离配重装置122通过促动机构116操作地联接至风扇叶片110，这意味着配重装置122定位为远离风扇叶片110和盘112，以便不拥挤盘112附近的可用空间，且因此，实现盘112的更小直径。
[0036]图3例示盘112的示范实施例。特别地，盘112包括多个盘节段140，它们以大体上环形的形状(例如，多边形形状)刚性地联接在一起或一体地模制在一起。一个风扇叶片110在耳轴机构142处联接至各盘节段140，该耳轴机构142有助于在盘112的旋转期间将其相关的风扇叶片110固持在盘112上(即，耳轴机构142有助于为由风扇叶片110在围绕发动机中心线轴线106旋转期间生成的离心负载提供去往盘112的负载路径)，同时使其相关的风扇叶片110能够相对于盘112围绕桨距轴线114旋转。特别地，各耳轴机构142的尺寸和构造直接影响盘112的直径。具体而言，更大的耳轴机构142趋向