CN114198204A - 燃气涡轮发动机的管道内的探针布置 - Google Patents

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Abstract

一种涡轮间管道，该涡轮间管道位于燃气涡轮发动机的高压涡轮和低压涡轮之间。该涡轮间管道包括内环形壁和沿径向方向与内环形壁间隔开以限定环形流动通道的外环形壁。该涡轮间管道包括定位在流动通道内的多个周向间隔开的轮叶，以及至少一个温度探针，其位于轮叶上游的周向位置处，该周向位置在相邻轮叶的前缘之间的周向距离的30％和70％之间。

Description

燃气涡轮发动机的管道内的探针布置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月18日提交的IT专利申请号为102020000022096的优先权，其整体并入本文。
研究声明
导致本申请的项目已从欧洲联盟地平线2020研究和创新计划下的洁净天空2联合承办商处获得资金，批准协议编号CS2-ENG-GAM-2014-2017-05。
技术领域
本主题大体涉及燃气涡轮发动机，更具体地，涉及燃气涡轮发动机的管道或通道内的探针的改进布置。
背景技术
燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，该燃气涡轮发动机的核心大体以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段以及排气区段。在操作中，空气从风扇提供到压缩机区段的入口，其中一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到空气到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段流到涡轮区段。燃烧气体流过该涡轮区段会驱动涡轮区段，然后通过排气区段引导，例如通向大气。
传统的燃气涡轮发动机包括定位在压缩空气或热气路径内的各种测量探针。例如，探针可以定位在涡轮区段上游的入口管道内或在高压涡轮和低压涡轮之间的涡轮间管道内，用于测量管道内空气的温度或压力。然而，这些温度探针通常定位在管道内，使得气流受到干扰，并产生与下游部件(例如，下游涡轮转子和定子轮叶)相互作用的尾流。这些流的扰动会导致性能损失，从而对模块效率(例如，涡轮区段效率)产生负面影响，并损害发动机的整体性能。
因此，具有改进探针布置的燃气涡轮发动机将是有用的。更具体地，被定位和定向成使性能损失最小化并提高发动机效率的包括温度探针的入口管道将是尤其有利的。
发明内容
本发明的方面和优点将在下面的描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来学习。
在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括高压涡轮；低压涡轮，该低压涡轮定位在高压涡轮下游；以及涡轮间管道，该涡轮间管道位于高压涡轮和低压涡轮之间，该涡轮间管道限定轴向方向、径向方向以及周向方向。该涡轮间管道包括内环形壁和外环形壁，该外环形壁沿径向方向与内环形壁间隔开以限定环形流动通道。周向间隔开的多个轮叶定位在流动通道内并在内环形壁和外环形壁之间延伸，每个轮叶限定前缘，在相邻轮叶的前缘之间限定周向距离。探针定位在流动通道内并且基本上沿径向方向延伸，该探针沿轴向方向定位在轮叶的上游并且定位在周向位置处，该周向位置是相邻轮叶的前缘之间的周向距离的30％和70％之间。
在本公开的另一示例性方面，提供了一种入口管道，该入口管道限定轴向方向、径向方向以及周向方向。该入口管道包括内环形壁和外环形壁，该外环形壁与该内环形壁间隔开以限定环形流动通道。周向间隔开的多个轮叶定位在流动通道内并在内环形壁和外环形壁之间延伸，每个轮叶限定前缘，并且在相邻前缘之间限定周向距离。探针定位在流动通道内并且基本上沿径向方向延伸，探针沿轴向方向定位在轮叶的上游并且定位在周向位置，该周向位置是相邻轮叶的前缘之间的周向方向距离的30％和70％之间。
根据另一方面，流动通道的管道高度沿径向方向限定在内环形壁和外环形壁之间，并且其中该探针的远端定位在管道高度的大约30％的浸入深度处。
在另一方面，该探针定位成使得沿轴向方向在该探针和该前缘之间限定轴向间隙，轴向间隙大于沿轴向方向测量的轮叶的轴向长度的一半。
根据另一实施例，探针的周向位置为相邻轮叶的前缘之间的周向距离的大约60％。
在另一实施例中，参考线限定在探针的中心和周向相邻的轮叶的前缘之间，参考线限定相对于轴向方向的参考角度，参考角度在20度和70度之间。例如，参考角度大约为45度。
在另一方面，通过涡轮间管道的空气流限定主流动方向，该主流动方向限定了相对于轴向方向的流动角度，并且其中参考角度基本上等于流动角度。
根据一个实施例，探针具有围绕中心轴线对称的非圆形横截面，并且其中中心轴线以相对于轴向方向的轴线角度延伸，该轴线角度基本上等于参考角度。
根据另一实施例，该多个轮叶中的每个轮叶限定了弦线，该弦线限定相对于该轴向方向的弦角，其中，该参考角度基本上等于该弦角。
在另一方面，该涡轮间管道包括沿周向方向等距地围绕涡轮间管道定位的多个探针。
例如，该探针可以延伸通过限定在涡轮间管道的外环形壁中的孔。另外，根据示例性实施例，探针为温度探针。
参考以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图图示了本公开的各个方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
附图说明
在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的完整且使能的公开，包括其最佳模式，其涉及附图，附图中：
图1是根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性截面图。
图2是根据本主题的示例性实施例的可用于图1的示例性燃气涡轮发动机中的涡轮间管道的示意性截面图。
图3提供了图2的示例性涡轮间管道的透视图。
图4提供了图2的示例性涡轮间管道的另一透视图。
图5提供了根据本主题的示例性实施例的图2的示例性涡轮间管道内的温度探针的五个示例性位置的示意图。
图6示出了当如图5所示的示例性温度探针被定位时，流过图2的示例性涡轮间管道的压缩空气流的计算流体动力学分析的结果。
图7是示出了当如图5所示的示例性温度探针被定位时，压缩空气流穿过图2的示例性涡轮间管道的轮叶的压降的曲线图。
图8提供了根据本主题的示例性实施例的图2的示例性涡轮间管道内的温度探针的示例性位置的示意图。
在本说明书和附图中重复使用参考符号旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细说明使用数字和字母名称来参考附图中的特征。在附图和说明书中的相似或类似标号被用于指本发明的相似或类似部分。如本文所使用的，术语“第一”、“第二”以及“第三”均可互换地用于将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示单个部件的位置或重要性。术语“向前”和“向后”指燃气涡轮发动机内的相对位置，向前指更靠近发动机入口的位置，向后指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。术语“上游”和“下游”均指对应于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。此外，如本文所使用的，近似术语，例如“近似”、“基本上”或“大约”均指的是在10％误差范围内。
本发明大体涉及一种定位在燃气涡轮发动机的高压涡轮和低压涡轮之间的涡轮间管道。涡轮间管道包括内环形壁和外环形壁，外环形壁沿径向方向与内环形壁间隔开以限定环形流动通道。涡轮间管道包括定位在流动通道内的多个周向方向间隔开的轮叶，以及至少一个温度探针，温度探针定位在轮叶上游的周向位置处，该周向位置在相邻轮叶的前缘之间的周向距离的30％和70％之间。
现在参考附图，图1是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的示意性截面图。更具体地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是逆流式涡轮螺旋桨发动机10，这里称为“涡轮螺旋桨发动机10”。如图1所示，涡轮螺旋桨发动机10限定轴向方向A(平行于纵向中心线或为用于参考而提供的中心轴线12延伸)、径向方向R，以及围绕轴向方向A设置的周向方向C(未示出)。涡轮螺旋桨发动机10通常包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16，风扇区段14可与核心涡轮发动机16一起操作，并由核心涡轮发动机16。
所描绘的示例性核心涡轮发动机16通常包括通常沿轴向方向A延伸的大致管状外壳18。外壳18通常包围核心涡轮发动机16，并且可以由单个壳体或多个壳体形成。核心涡轮发动机16包括呈串流关系的压缩机22、燃烧区段26、HP涡轮28、LP涡轮30以及排气区段32。空气流动路径通常延伸通过彼此流体连通的压缩机22、燃烧区段26、HP涡轮28、LP涡轮30以及排气区段32。
高压(HP)轴或线轴34驱动地将HP涡轮28连接到压缩机22。低压(LP)轴或线轴36驱动地将LP涡轮30连接到涡轮螺旋桨发动机10的风扇区段14。对于所描绘的实施例，风扇区段14包括可变桨距风扇38，该可变桨距风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如所描绘的，风扇叶片40通常沿径向方向R从盘42向外延伸。由于风扇叶片40可操作地联接至合适的致动构件44，每个风扇叶片40可围绕桨距轴线P相对于盘42旋转，所述合适的致动构件44配置成共同地改变风扇叶片40的桨距。风扇叶片40、盘42以及致动构件44通过LP轴36可绕纵向轴线12横跨动力齿轮箱46旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮，用于将LP轴36的旋转速度逐渐降低到更有效的旋转风扇速度，并通过一个或多个联接***附接到核心框架或风扇框架中的一个或两个。盘42由可旋转的前轮毂48覆盖，该前轮毂48在空气动力学上成形为促进气流通过多个风扇叶片40。
在涡轮螺旋桨发动机10的操作期间，一定体积的空气50通过风扇38的轮叶40并被推向核心涡轮发动机16的环形入口52。更具体地，涡轮螺旋桨发动机10包括入口主体54，入口主体54限定环形入口52，环形入口52将空气50流的入口部分从入口52向下游导流至压缩机22。压缩机22包括一个或多个压缩机定子叶片60的顺序级、一个或多个压缩机转子叶片62的顺序级以及推进器64。一个或多个压缩机定子叶片60的顺序级联接到外壳18，并且压缩机转子叶片62联接到HP轴34以逐渐压缩空气50流。推进器64进一步压缩空气50并将压缩空气50导入燃烧区段26中，在燃烧区段26中空气50与燃料混合。燃烧区段26包括燃烧器66，该燃烧器66燃烧空气/燃料混合物以提供燃烧气体68。
燃烧气体68流过HP涡轮28，该涡轮28包括一个或多个涡轮定子轮叶70的顺序级和涡轮叶片72的一个或多个顺序级。一个或多个涡轮定子轮叶70的顺序级联接到外壳18，涡轮叶片72联接到HP轴34以从中提取热能和/或动能。燃烧气体68随后流过LP涡轮30，在LP涡轮30中通过连接到LP轴36的涡轮定子轮叶70和涡轮叶片72的附加级提取额外量的能量。来自HP涡轮28的能量提取通过HP轴34支持压缩机22的操作，而来自LP涡轮30的能量提取通过LP轴36支持风扇区段14的操作。燃烧气体68通过排气区段32离开涡轮螺旋桨发动机10。
应当理解的是，图1中描绘的示例性涡轮螺旋桨发动机10仅作为示例，并且在其他示例性实施例中，涡轮螺旋桨发动机10可以具有任何其他合适的配置。例如，应当理解的是，在其他示例性实施例中，涡轮螺旋桨发动机10可以替代地被配置为任何其他合适的涡轮发动机，诸如涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、内燃机等。此外，尽管上述涡轮螺旋桨发动机10是用于固定翼或旋翼飞行器的航空燃气涡轮发动机，但是在其他示例性实施例中，涡轮螺旋桨发动机10可被配置为用于任何数量的应用中的任何合适类型的燃气涡轮发动机，例如陆基、工业燃气涡轮发动机或航空衍生燃气涡轮发动机。
此外，在其他示例性实施例中，涡轮发动机可以包括任何适当数量的压缩机、涡轮、轴等。例如，如将理解的是，HP轴34和LP轴36还可为了任何适当的目的而进一步联接至任何适当的装置。例如，在某些示例性实施例中，图1的涡轮螺旋桨发动机10可用于驱动直升机的螺旋桨，可用于航空衍生应用，或可附接到飞机的螺旋桨。另外，在其他示例性实施例中，涡轮螺旋桨发动机10可以包括任何其他合适类型的燃烧室，并且可以不包括所描绘的示例性逆流燃烧器。
仍参照图1，涡轮螺旋桨发动机10可包括定位在HP涡轮28和LP涡轮30之间的涡轮间管道100，以提供两者之间的流体连通。例如，还参照图2，涡轮螺旋桨发动机10的特写示意图示出了涡轮间管道100在高压涡轮28下游和低压涡轮30上游的定位。涡轮间管道100通常过渡两个涡轮区段30之间的流动，增加燃烧气体68流的直径。涡轮间管道100通常限定轴向方向A2、径向方向R2以及周向方向C2(图3)。
现在还参照图3和图4，涡轮间管道100包括内环形壁102和外环形壁104，外环形壁104沿径向方向R2与内环形壁102间隔开，以限定环形流动通道106的。此外，涡轮间管道100包括多个周向间隔开的轮叶110，轮叶110定位在流动通道106内并在内环形壁102和外环形壁104之间延伸。每个轮叶110限定定位在后缘114上游的前缘112。此外，每个轮叶110限定弦线116，弦线116是在前缘112和后缘114之间延伸的直线。
现在简要参考图5和图6，提供了轮叶110的示意性截面图。更具体地说，图5和图6示出了沿周向方向C2通过轮叶110并沿径向方向R2向内观察的截面。如图所示，在相邻轮叶110的前缘112之间限定周向距离120。轮叶110通常成形、定位以及定向成引导和调节燃烧气体68从高压涡轮28到低压涡轮30的流动，使得穿过涡轮间管道100的压降最小化并且增加LP涡轮30效率。例如，图5和图6示出了在全节气门发动机操作条件期间与通过涡轮间管道100的燃烧气体68的流动场的流动的主要方向对应的流动方向122。轮叶110之间的周向距离120以及轮叶的数量、尺寸、定向等可被选择，以在受到具有任何特定流动方向122的燃烧气体68的作用时获得最佳的发动机性能。
现在参考图2至图6，涡轮间管道100可以进一步包括一个或多个探针130，该探针定位在流动通道106内并基本上沿径向方向R2延伸。更具体地，根据图3所示的实施例，七个探针130(为了清楚起见，未在图3中示出，但可参见图2)延伸通过限定在外环形壁104中的七个孔132。此外，所示的实施例包括沿周向方向C2围绕涡轮间管道100等距定位的多个探针130，尽管根据替代实施例可以使用任何合适数量和探针130的定位。
探针130可以是用于测量涡轮螺旋桨发动机10的任何操作特性的任何合适类型的测量探针。例如，根据所示实施例，探针130是温度探针，诸如热电偶、热敏电阻或电阻温度检测器。可选地，探针130可以是压力传感器或任何其他合适的传感器。根据所示实施例，探针130沿轴向方向A2定位在轮叶110的上游。更具体地，根据所示实施例，探针130定位成使得沿轴向方向A2在探针130和前缘112之间限定轴向间隙134。根据一个实施例，轴向间隙134大约是轮叶110的轴向长度136(图5)的四分之一，轴向长度在轮叶110的前缘112和后缘114之间沿轴向方向A2测量。根据另一示例性实施例，轴向间隙134大于轴向长度136的四分之一或大于轴向长度136的一半。根据其他实施例，考虑到涡轮间管道100的间距限制，探针130应尽可能布置在远离轮叶110的前缘112上游。
参考图2，探针130***的深度可能对通过涡轮间管道100的流动特性产生影响。根据所示实施例，流动通道106的管道高度140沿径向方向R2限定在内环形壁102和外环形壁104之间。此外，浸入深度142定义为沿径向方向R2测量的外环形壁104与探针130的远端144之间的距离。根据所示实施例，探针130的远端144定位在管道高度140的大约30％的浸入深度142处。然而，根据可选实施例，可以使用其他浸入深度142。
现在具体参考图5和图6，将描述探针130的周向定位。在这方面，图5提供了涡轮间管道100内的轮叶110和探针130的五个示例性位置(即，P1至P5)的示意图。图6示出了流过涡轮间管道100的空气流的计算流体动力学分析的结果，其中探针130如图5所示定位。应当注意的是，探针130相对于流动方向122的周向位置以及轮叶110的位置和定向可能对涡轮螺旋桨发动机10的压降和总体性能具有显著影响。在这方面，图7示出了当探针130如图5所示被定位时，压缩空气流穿过涡轮间管道100的轮叶110的压降。
如本文所使用的，将根据探针130与相邻轮叶110的相对定位来描述探针130的“周向位置”。在这方面，P1指探针130的位置，其中探针130的中心沿轴向方向A2直接位于前缘112的上游，即，P1与前缘112共用周向位置。相反，当探针130位于位置P2、P3、P4以及P5时，探针130的中心位于沿限定在相邻轮叶110的前缘112之间的周向距离120，分别定位在20％、40％、60％以及80％处的周向位置。如图7所示，根据示例性实施例，探针130的周向位置优选地在位置P2和P5之间，或者在相邻轮叶110的前缘112之间的周向距离的30％和70％之间，或者沿周向距离120约60％(即位置P4)。例如，如图所示，对于给定的流动方向122，探针130的位置P4使通过涡轮间管道100的压降最小化。
根据另一示例性实施例，探针130的定位可以相对于在探针130的中心和周向相邻的轮叶110的前缘112之间限定的参考线150限定。此外，参考线150限定相对于轴向方向A2的参考角度152。为了清楚地说明，在图5中仅示出了处于P3位置的探针130的参考线150和参考角度152。根据一个示例性实施例，参考角度152在大约20度和70度之间。根据另一实施例，参考角度152约为45度。
现在具体参考图5和图8，根据又一实施例，通过涡轮间管道100的空气流限定了主流动方向122，该主流动方向限定了相对于轴向方向A2的流动角度160。根据示例性实施例，流动角度160基本上等于参考角度152。类似地，根据示例性实施例，弦线116可以限定弦角162，并且参考角度152可以基本上等于弦角162。
根据图8所示的另一实施例，探针130具有围绕中心轴线170对称的非圆形横截面。中心轴线170相对于轴线方向A2以轴线角度172延伸，根据示例性实施例，该轴线角度172基本上等于参考角度152。另外，根据另一实施例，轴线角度172、参考角度152以及流动角度160均相同。应当理解的是，这里描述的角度仅是示例性的，并且基于涡轮螺旋桨发动机10的特定配置来选择。根据可选实施例，可以使用其他合适的角度和探针130位置，以最小化压降并提高发动机效率。
涡轮间管道100在本文用作示例性实施例以图示本主题的各个方面。更具体地，涡轮间管道100的配置以及轮叶110和温度探针130的数量、尺寸、位置以及定向仅是示例性的，并且用于解释本主题的各个方面。应当理解的是，本主题的各个方面可用于实现任何数量或类型的探针在任何合适的管道中的适当定位，以及用于任何应用。例如，本主题的各方面可用于将探针布置在涡轮螺旋桨发动机10内的另一管道中或布置在另一燃气涡轮发动机的管道中。可选地，本主题的各方面可应用于将温度探针定位在其他位置以及汽车、航空、海事以及其他工业中，以帮助改善发动机效率和操作。
本发明的其他方面由以下条项的主题提供：
1.一种燃气涡轮发动机，包括：高压涡轮机；低压涡轮，低压涡轮定位在高压涡轮下游；以及涡轮间管道，涡轮间管道定位在高压涡轮和低压涡轮之间，涡轮间管道限定轴向方向、径向方向以及周向方向，涡轮间管道包括：内环形壁；外环形壁，外环形壁沿径向方向与内环形壁间隔开，以限定环形流动通道；周向间隔开的多个轮叶，轮叶定位在流动通道内，并且在内环形壁和外环形壁之间延伸，每个轮叶限定前缘，在相邻轮叶的前缘之间限定周向距离；以及探针，探针定位在流动通道内，并且基本上沿径向方向延伸，探针沿轴向方向定位在轮叶的上游并且定位在周向位置处，周向位置在相邻轮叶的前缘之间的周向距离的30％和70％之间。
2.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，流动通道的管道高度沿径向方向限定在内环形壁和外环形壁之间，并且其中探针的远端定位在管道高度的大约30％的浸入深度处。
3.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，探针定位成使得沿轴向方向在探针和前缘之间限定轴向间隙，轴向间隙大于沿轴向方向测量的轮叶的轴向长度的一半。
4.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，探针的周向位置是相邻轮叶的前缘之间的周向距离的大约60％。
5.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，参考线限定在探针的中心和周向相邻的轮叶的前缘之间，参考线限定相对于轴向方向的参考角度，参考角度在20度和70度之间。
6.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，参考角度大约为45度。
7.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，通过涡轮间管道的空气流限定主流动方向，主流动方向限定相对于轴向方向的流动角度，并且其中参考角度基本上等于流动角度。
8.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，探针具有围绕中心轴线对称的非圆形横截面，并且其中，中心轴线以相对于轴向方向的轴线角度延伸，轴线角度基本上等于参考角度。
9.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，多个轮叶中的每个轮叶限定弦线，弦线限定相对于轴向方向的弦角，其中，参考角度基本上等于弦角。
10.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，涡轮间管道包括沿周向方向等距地围绕涡轮间管道定位的多个探针。
11.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，探针延伸通过限定在涡轮间管道的外环形壁中的孔。
12.任何前述条项的燃气涡轮发动机，其中，探针是温度探针。
13.一种限定轴向方向、径向方向以及周向方向的入口管道，入口管道包括：内环形壁；外环形壁，外环形壁沿径向方向与内环形壁间隔开，以限定环形流动通道；周向间隔开的多个轮叶，轮叶定位在流动通道内，并且在内环形壁和外环形壁之间延伸，每个轮叶限定前缘，并且在相邻前缘之间限定周向距离；以及探针，探针定位在流动通道内，并且基本上沿径向方向延伸，探针沿轴向方向定位在轮叶的上游并且定位在周向位置处，周向位置在相邻轮叶的前缘之间的周向距离的30％和70％之间。
14.任何前述条项的入口管道，其中，流动通道的管道高度沿径向方向限定在内环形壁和外环形壁之间，并且其中，探针的远端定位在管道高度的大约30％的浸入深度处。
15.任何前述条项的入口管道，其中，探针定位成使得沿轴向方向在探针和前缘之间限定轴向间隙，轴向间隙大于沿轴向方向测量的轮叶的轴向长度的一半。
16.任何前述条项的入口管道，其中，参考线限定在探针的中心和周向相邻的轮叶的前缘之间，参考线限定相对于轴向方向的参考角度，参考角度在20度和70度之间。
17.任何前述条项的入口管道，其中，通过涡轮间管道的空气流限定主流动方向，该主流动方向限定相对于轴向方向的流动角度，并且其中，参考角度基本上等于流动角度。
18.任何前述条项的入口管道，其中，探针具有围绕中心轴线对称的非圆形横截面，并且其中，中心轴线以相对于轴向方向的轴线角度延伸，该轴线角度基本上等于参考角度。
19.任何前述条项的入口管道，其中，多个轮叶中的每个轮叶限定弦线，弦线限定相对于轴向方向的弦角，其中，参考角度基本上等于弦角。
20.任何前述条项的入口管道，其中，入口管道位于燃气涡轮发动机中的高压涡轮和低压涡轮之间。
该书面描述使用示例来公开本公开的方面，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本公开的方面，包括制造和使用任何装置或***以及执行任何结合的方法。本发明的可申请专利的范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果它们具有与权利要求书的文字语言不存在差异的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的文字语言具有不显著差异的等效结构元件，则这样的其他示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括：
高压涡轮；
低压涡轮，所述低压涡轮定位在所述高压涡轮下游；以及
涡轮间管道，所述涡轮间管道定位在所述高压涡轮和所述低压涡轮之间，所述涡轮间管道限定轴向方向、径向方向以及周向方向，所述涡轮间管道包括：
内环形壁；
外环形壁，所述外环形壁沿所述径向方向与所述内环形壁间隔开，以限定环形流动通道；
周向间隔开的多个轮叶，所述多个轮叶定位在所述流动通道内，并且在所述内环形壁和所述外环形壁之间延伸，每个所述轮叶限定前缘，在相邻轮叶的所述前缘之间限定周向距离；以及
探针，所述探针定位在所述流动通道内，并且基本上沿所述径向方向延伸，所述探针沿所述轴向方向定位在所述轮叶的上游并且定位在周向位置处，所述周向位置在相邻轮叶的所述前缘之间的所述周向距离的30％和70％之间。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述流动通道的管道高度沿所述径向方向限定在所述内环形壁和所述外环形壁之间，并且其中所述探针的远端定位在所述管道高度的大约30％的浸入深度处。
3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述探针定位成使得沿所述轴向方向在所述探针和所述前缘之间限定轴向间隙，所述轴向间隙大于沿所述轴向方向测量的所述轮叶的轴向长度的一半。
4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述探针的所述周向位置是相邻轮叶的所述前缘之间的所述周向距离的大约60％。
5.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，参考线限定在所述探针的中心和周向相邻的轮叶的所述前缘之间，所述参考线限定相对于所述轴向方向的参考角度，所述参考角度在20度和70度之间。
6.根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，通过所述涡轮间管道的空气流限定主流动方向，所述主流动方向限定相对于所述轴向方向的流动角度，并且其中所述参考角度基本上等于所述流动角度。
7.根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述探针具有围绕中心轴线对称的非圆形横截面，并且其中，所述中心轴线以相对于所述轴向方向的轴线角度延伸，所述轴线角度基本上等于所述参考角度。
8.根据权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述多个轮叶中的每个轮叶限定弦线，所述弦线限定相对于所述轴向方向的弦角，其中，所述参考角度基本上等于所述弦角。
9.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述涡轮间管道包括沿所述周向方向等距地围绕所述涡轮间管道定位的多个探针。
10.一种限定轴向方向、径向方向以及周向方向的入口管道，其特征在于，所述入口管道包括：
内环形壁；
外环形壁，所述外环形壁与所述内环形壁间隔开，以限定环形流动通道；
周向间隔开的多个轮叶，所述多个轮叶定位在所述流动通道内，并且在所述内环形壁和所述外环形壁之间延伸，每个所述轮叶限定前缘，并且在相邻前缘之间限定周向距离；以及
探针，所述探针定位在所述流动通道内，并且基本上沿所述径向方向延伸，所述探针沿所述轴向方向定位在所述轮叶的上游并且定位在周向位置处，所述周向位置在相邻轮叶的所述前缘之间的所述周向距离的30％和70％之间。
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