区段102限定流路径，以便第一流体224从流体入口 116流到压缩机区段104。压缩机区段104压缩第一流体224，并且将压缩的第二流体226排出到排出区段106。排出区段106的出口导叶组件132限定流路径，以便压缩的第二流体226从超音速压缩机转子130流到流体出口 118。流体出口118将压缩的第二流体226馈送到输出系统134，诸如例如涡轮发动机系统、流体处理系统和/或流体存储系统。
[0016]图2示出根据示例性实施例的超音速压缩机转子130的分解图。超音速压缩机转子130包括第一转子盘136、第二转子盘138、第一组转子导叶162、第二组转子导叶164和转子轴 112。
[0017]在不出的不例性实施例中，第一转子盘136包括第一径向表面144a、第二径向表面146a和延伸在第一径向表面144a和第二径向表面146a之间的本体163a。本体163a具有内表面140a和外表面142a。
[0018]在不出的不例性实施例中，第二转子盘138包括第一径向表面144b、第二径向表面146b和延伸在第一径向表面144b和第二径向表面146b之间的本体163b。本体163b具有内表面140b和外表面142b。第二转子盘138进一步包括端壁148，其联接到第二径向表面146b上。另外，端壁148联接到多个转子支承支柱160上，转子支承支柱又联接到转子轴112上。在示例性实施例中，第一转子盘136通过第一组和第二组转子导叶162，164联接到第二转子盘138上。在某些其它实施例中，第一转子盘136可例如通过多个转子支承支柱160直接联接到转子轴112上。本文应当注意，转子轴112与第一转子盘136或第二转子盘138的联接可改变，这取决于应用和设计标准。
[0019]在示出的示例性实施例中，第一周向轴线166用作定位第一组转子导叶162的几何基准。例如，在一个实施例中，第一周向轴线166穿过各个转子导叶162的中点168。应当注意，第一周向轴线166限定在第一转子盘136的第一径向表面144a和第二径向表面146a之间和第二转子盘138的第一径向表面144b和第二径向表面146b之间。各个转子导叶162与相邻导叶162间隔开间隙Fl。在示出的实施例中，第一组转子导叶162包括六个转子导叶，其各个具有前缘178和后缘180。前缘178定位成分别邻近第一和第二转子盘136，138的第一径向表面144a，144b。类似地，后缘180定位成分别邻近第一和第二转子盘136，138的第二和第三周向轴线150a，150b。在显示的实施例中，沿着第一转子盘136的第一径向表面144a和第二径向表面146a之间的一组中点而限定第二周向轴线150a。类似地，沿着第二转子盘138的第一径向表面144b和第二径向表面146b之间的一组中点而限定第三周向轴线150b。在不出的不例性实施例中，各个转子导叶162包括压力侧导叶表面182和吸力侧导叶表面184。在一个实施例中，至少一个转子导叶162包括仅一个压缩斜坡176。在显示的实施例中，各个转子导叶162包括一个压缩斜坡176，其在与相邻转子导叶162的吸力侧导叶表面184相对的压力侧导叶表面182上。特别地，压缩斜坡176定位在各个转子导叶162的前缘178处。另外，各个转子导叶162具有导叶内侧206、导叶外侧208和高度244a，从导叶内侧206和导叶外侧208测量高度。
[0020]在示出的示例性实施例中，第四周向轴线188用作定位第二组转子导叶164的几何基准。例如，在一个实施例中，第四周向轴线188穿过各个转子导叶164的中点186。各个转子导叶164与相邻导叶164间隔开间隙SI。在示出的实施例中，第二组转子导叶164包括六个转子导叶，其各个具有前缘190和后缘192。前缘190定位成邻近各个相邻转子导叶162的后缘180。本文应当注意，用语“邻近”表示在前缘190和后缘180之间没有居间导叶。类似地，后缘192分别定位成邻近第一和第二转子盘136，138的第二径向表面146a，146b。在示出的示例性实施例中，各个转子导叶164包括压力侧导叶表面194和吸力侧导叶表面196。在一个实施例中，至少一个转子导叶164包括仅一个压缩斜坡198。在显示的实施例中，各个转子导叶164包括压缩斜坡198，其在与相邻转子导叶164的吸力侧导叶表面196相对的压力侧导叶表面194上。特别地，压缩斜坡198定位在各个转子导叶164的前缘190处。另外，各个转子导叶164具有导叶内侧209、导叶外侧211和高度244b，从导叶内侧209和导叶外侧211测量高度。本文应当注意，第一组转子导叶162和第二组转子导叶164中的转子导叶的数量相同。
[0021]在示出的示例性实施例中，压缩斜坡176，198分别与第一组和第二组转子导叶162，164成整体。包括这种整体压缩斜坡的转子导叶能例如通过用熔化金属浇铸或用单个金属零件机加工转子导叶来制造成。在某些其它实施例中，压缩斜坡176，198分别不与第一组和第二组转子导叶162，164成整体。在这种实施例中，各个转子导叶和对应的压缩斜坡分开来产生且在后来连结在一起。
[0022]在示出的示例性实施例中，各个转子导叶162设置成相对于相邻转子导叶164偏移距离200。本文应当注意，用语“偏移”表示各个转子导叶164的前缘190设置成相对于相邻转子导叶162的后缘180有“偏移距离”。在示例性实施例中，偏移距离200的范围可为第一组转子导叶162在前缘178处的直径的1%至15%。在第一组转子导叶162和第二组转子导叶164之间的偏移距离200可改变，这取决于应用和设计标准。
[0023]在示例性实施例中，各个转子导叶162具有高度244a，其等于各个转子导叶162的长度的大约十分之一。各个转子导叶164具有高度244b，其等于各个转子导叶164的长度的大约六分之一。各个转子导叶164具有长度，其等于相邻转子导叶162的长度的四分之三。
[0024]在某些实施例中，超音速压缩机转子130可使用任何适当的材料制造，例如，铝、铝合金、钢、钢合金、镍合金和钛合金，这取决于设计要求。在一些实施例中，还可使用复合结构，其结合若干不同的材料的相对强度，其包括上面列出的那些和非金属材料。压缩机壳体、入口导叶和出口导叶可由任何适当的材料制成，包括铸铁。在某些实施例中，超音速压缩机转子构件可通过金属浇铸技术和/或机加工来准备。
[0025]图3表示根据示例性实施例的组装好的超音速压缩机转子130的透视图，其中第一组转子导叶162和第二组转子导叶164设置在第一转子盘136和第二转子盘138之间，并且各个转子导叶162，164分别通过导叶内侧206和209和导叶外侧208和211联接到转子盘136和138的本体163a和163b的内表面140a和140b上。在示例性实施例中，第一组转子导叶162和第二组转子导叶164可分别焊接到各个转子盘136，138的本体163a，163b上。在另一个实施例中，第一组转子导叶162和第二组转子导叶164可通过互补凹槽联接，即限定在本体163a，163b上的鸠尾槽口和限定在转子导叶162，164中的槽口，或反之亦然。在另一个实施例中，通过机加工单个材料零件，第一组和第二组转子导叶162，164可集成到本体163a，163b上。各个转子导叶162的前缘178设置成邻近第一径向表面144a(如图2中显示)，144b。各个转子导叶164的前缘190设置成邻近各个相邻转子导叶162的后缘180。各个转子导叶164的后缘192设置成邻近第二径向表面146a(如图2中显示)，146b。
[0026]在示出的示例性实施例中，第一组流通道210由相邻转子导叶162和第一和第二转子盘136，138限定。类似地，第二组流通道212由相邻转子导叶164和第一和第二转子盘136，138限定。更具体而言，各个流通道210形成在各个转子导叶162的压力侧导叶表面182和相邻转子导叶162的吸力侧导叶表面184之间。类似地，各个流通道212形成在各个转子导叶164的压力侧导叶表面194和相邻转子导叶164的吸力侧导叶表面196之间。
[0027]多个转子支承支柱160通过端壁148联接到转子轴112和第二转子盘138上。第一转子盘136通过第一组和第二组转子导叶162，164联接到第二转子盘138上。
[0028]图4表示超音速径向流压缩机100的一部分的透视图。在示出的示例性实施例中，超音速压缩机转子130设置在超音速压缩机100的流体导管216内。由压缩机壳体114限定的流体导管216包括低压力侧218和高压力侧220。设置在压缩机壳体114内的超音速压缩机转子130由转子轴112沿参考标号222表不的方向驱动。
[0029]当传动轴112旋转时，通过流体入口116引入(如图1中显示)的第一流体224进入流体导管216的低压力侧218，并且被沿径向向内引导到各个流通道210中(例如如图3中显示)。因为压缩斜坡176产生倾斜冲击波(例如如图2中显示)，第一流体224在各个流通道210内被压缩，即经历第一次压缩，以便产生第二流体225。在示例性实施例中，第二流体225然后进入至少一个流通道212(例如如图3中显示)。由于压缩斜坡198产生倾斜冲击波