Estator para un motor de reacción, un motor de reacción que comprende tal estator, y una aeronave que comprende el motor de reacción.

Un estator (102) para su instalación en una sección trasera de un motor de reacción (2),

comprendiendo elestator (102) una pluralidad de álabes (104, 204, 304) de guiado que se extienden en la dirección radial del estator ydefinen entre ellos conductos para conducir un gas, y definiendo un primer lado (105) del estator en su dirección (24)axial una entrada para el gas, y definiendo un segundo lado (107), opuesto al primer lado, una salida para el gas, enel que dichos álabes (104, 204, 304) de guiado tienen una forma tal que en conjunto cubren al menossustancialmente dicha entrada (105) de gas vista en la dirección axial del estator desde el lado (107) de salida delmismo, caracterizado porque el estator está diseñado para transmitir una carga mecánica entre la carcasa (120)externa y un rodamiento (21) interno.

Estator para un motor de reacción, un motor de reacción que comprende tal estator, y una aeronave que comprende el motor de reacción 5

Campo de la invención La presente invención se refiere a un estator para su instalación en la sección trasera de un motor de reacción, comprendiendo el estator una pluralidad de álabes de guiado que se extienden la dirección radial del estator y definen entre ellos conductos para la conducción de un gas, y un primer lado del estator según su dirección axial que define una entrada para el gas y un segundo lado, opuesto al primer lado, que define una salida para el gas. La invención se refiere además a un motor de reacción que comprende el estator y a un aeroplano que comprende el motor de reacción.

El término motor de reacción está previsto que incluya varios tipos de motores que toman aire a velocidad relativamente baja, lo calientan mediante combustión y lo expelen a una velocidad mucho mayor. El término motor de reacción incluye motores de turborreactores y motores de turboventilador, por ejemplo.

El motor de reacción comprende tradicionalmente una sección compresora para la compresión del aire de entrada, una cámaras de combustión para la combustión del aire comprimido y una sección de turbina dispuesta por detrás de la cámara de combustión, estando la sección de turbina conectada rotacionalmente a la sección compresora con el fin de activarla por medio del gas rico en energía procedente de la cámara de combustión. La sección compresora comprende normalmente un compresor de baja presión y un compresor de alta presión. La sección de turbina comprende una turbina de baja presión y una turbina de alta presión. El compresor de alta presión está unido rotacionalmente a la turbina de alta presión a través de un primer eje y el compresor de baja presión está unido rotacionalmente a la turbina de baja presión por medio de un segundo eje.

El motor de reacción puede ser usado para la propulsión de varios tipos de nave de propulsión a chorro incluyendo tanto vehículos terrestres como de vías navegables, pero la invención está prevista principalmente para su aplicación en una aeronave, y en particular en un motor de aeroplano.

Ya se conoce proteger un aeroplano contra un posible ataque dotando al aeroplano de lo que se conoce como baja signatura. El término signatura, en este contexto, se refiere al contraste con el fondo. Un aeroplano debería tener una baja signatura con respecto a cosas tales como radiación infrarroja (IR) y radar, por ejemplo. Las estructuras calientes y los gases de escape calientes dan lugar a una signatura de IR. Las superficies metálicas del motor de reacción, tal como las piezas de la turbina, pueden dar lugar a una signatura de IR cuando se calientan durante el funcionamiento del motor de reacción.

El documento US 6.606.854 divulga un mezclador de escape que incluye un paso que se extiende desde una entrada hasta una salida que es coincidente con un eje longitudinal central del mezclador. Varias crestas se encuentran dispuestas circunferencialmente alrededor del eje y cada una está abocardada hacia fuera del eje longitudinal central en relación con una dirección a lo largo del eje longitudinal central desde la entrada hacia la salida. Cada una de las crestas define uno correspondiente de varios canales internos dispuestos radialmente en torno al paso de modo que cada una intersecta con el paso entre la entrada y la salida. Varios canales externos 45 están también dispuestos radialmente en torno al paso y cada uno de ellos está posicionado entre un par correspondiente de canales internos. Cada una de las crestas está configurada para hacer girar los canales internos y los canales externos en torno al eje puesto que las crestas se extienden a lo largo de la dirección indicada. Los canales internos divergen hacia fuera desde el eje y cada uno de otro, mientras que los canales externos convergen hacia el eje y cada uno hacia otro en esa dirección.

El documento US 3.815.360 divulga un dispositivo para reducir la línea de visión, la radiación infrarroja y el ruido de escape del tubo de escape de un motor de aeronave de reacción, con una pluralidad de álabes helicoidales huecos con paredes porosas y alimentados internamente con fluido refrigerante a presión, montadas coaxialmente y en una disposición distribuida simétricamente, en el interior de un tubo de escape hueco, cuya pared interna es también 55 porosa. Cada álabe tiene una extensión superficial dentro del tubo de escape suficiente para enmascarar completamente la exposición de la línea de visión en el motor desde cualquier punto de popa del avión del extremo de salida del tubo de escape, y para proporcionar una deflexión acústica y una turbulencia para la mezcla externa. Cuando el motor tiene un cono de cola axial o bala, los bordes internos de los álabes pueden definir un núcleo axial hueco de igual diámetro que la bala.

El documento US 4.007.587 divulga un aparato y un método para la supresión de la radiación infrarroja emitida desde partes metálicas calientes en el extremo de popa de un motor de turbina de gas y desde el penacho de gases de salida del mismo, y dicho aparato comprende un conjunto de álabe eyector con doble propósito, sujeto operativamente al motor para la introducción de aire ambiental de refrigeración en los gases de escape calientes del 65 motor y para ocultar las piezas metálicas calientes. El conjunto de álabe tiene una estructura de conducto para recibir y confinar los gases de escape del motor y el conjunto proporciona al menos un corriente de aire ambiental de refrigeración a través de una dimensión completa de la estructura de conducto y de los gases confinados por la misma, con la corriente de aire ambiental refrigerante mezclándose con los gases de escape calientes del motor a través de la dimensión completa de la estructura de conducto para asegurar una mezcla óptima de los mismos.

La presente invención está dirigida a un dispositivo de propulsión para un aeroplano que se haya diseño de modo que tenga una baja signatura.

Sumario de la invención Un objeto de la invención consiste en proporcionar un estator para un motor de reacción que proporcione al motor una signatura reducida durante el funcionamiento. En particular, se pretende que produzca una reducción de la radiación infrarroja emitida desde el motor de reacción. Un objeto adicional consiste en que tal estator proporcione una signatura sustancialmente reducida con mínimas pérdidas de rendimiento durante el funcionamiento del motor de reacción. Un objeto adicional más consiste en que el estator soporte mecánicamente la sección trasera del motor

de reacción.

Este objeto se ha alcanzado mediante un estator según se reivindica en la reivindicación 1.

Esto se ha conseguido consiguientemente mediante un estator para su instalación en una sección trasera de un motor de reacción, comprendiendo el estator una pluralidad de álabes de guiado que se extienden según la dirección radial del estator y entre ellos definen conductos para conducir un gas, y definiendo un primer lado del estator en su dirección axial una entrada para los gases y definiendo un segundo lado, opuesto al primer lado, una salida para los gases, en donde dichos álabes tienen una forma tal que en conjunto cubren, al menos sustancialmente, dicha entrada de gases vista en la dirección axial del estator desde el lado de salida de los mismos, que se caracteriza 25 porque el estator está diseñado para transmitir una carga mecánica entre una carcasa (120) externa y un rodamiento (21) interno.

Un estator de ese tipo cumple en general los objetos de la presente invención. Especialmente, y ventajosamente, soporta la carga entre la carcasa externa y un rodamiento interno de tal modo que se crea un caso de cargarodamiento.

De acuerdo con una realización preferida, dos álabes de guiado adyacentes se solapan entre sí en dirección circunferencial, o al menos forman una estructura sustancialmente continua en dirección circunferencial, vista en la dirección axial del estator desde el lado de salida del mismo. Cuando el estator está instalado en el motor de reacción, las partes calientes/reflectantes internas del motor estarán ocultas desde la parte trasera.

De acuerdo con un desarrollo adicional de la presente realización, tanto una sección de entrada como una sección de salida de cada álabe de guiado se extienden básicamente en dirección axial, y una sección entre la sección de entrada y la sección de salida se extiende en una dirección con un componente en la dirección circunferencial del estator. Esto hace que sea posible conseguir un solapamiento, o al menos una estructura sustancialmente... [Seguir leyendo]

1. Un estator (102) para su instalación en una sección trasera de un motor de reacción (2) , comprendiendo el estator (102) una pluralidad de álabes (104, 204, 304) de guiado que se extienden en la dirección radial del estator y

definen entre ellos conductos para conducir un gas, y definiendo un primer lado (105) del estator en su dirección (24) axial una entrada para el gas, y definiendo un segundo lado (107) , opuesto al primer lado, una salida para el gas, en el que dichos álabes (104, 204, 304) de guiado tienen una forma tal que en conjunto cubren al menos sustancialmente dicha entrada (105) de gas vista en la dirección axial del estator desde el lado (107) de salida del mismo, caracterizado porque el estator está diseñado para transmitir una carga mecánica entre la carcasa (120) externa y un rodamiento (21) interno.

2. El estator según se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque dos álabes (104, 204, 304) de guiado adyacentes se solapan entre sí en una dirección circunferencial vista en la dirección axial del estator desde el lado (107) de salida del mismo.

1.

3. El estator según se reivindica en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque cada uno de dichos álabes (104) de guiado se extiende al menos parcialmente (104c) en una dirección con una componente en la dirección circunferencial del estator.

4. El estator según se reivindica en la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque tanto una sección (104a) de entrada como una sección (104b) de salida de cada álabe (104) de guiado, se extienden básicamente en una dirección axial, y porque una sección (104c) entre la sección de entrada y la sección de salida se extiende en una dirección con una componente en la dirección circunferencial del estator.

5. El estator según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una pluralidad de dichos álabes (104, 204, 304) de guiado tienen una forma curva en sección transversal.

6. El estator según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una pluralidad de dichos álabes (104, 204, 304) de guiado tienen una configuración básica en sección transversal de una Z alargada.

7. El estator según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el estator comprende un anillo (120) radialmente externo, porque los álabes (104, 204, 304) de guiado están firmemente conectados al anillo externo, y porque el anillo (120) externo define un conducto (18) interno para un flujo (20) central y un conducto (19) externo para un flujo (17) de ventilador.

8. El estator según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos uno de dichos álabes (104, 204, 304) de guiado es hueco para conducir un refrigerante.

9. El estator según se reivindica en la reivindicación 8, caracterizado porque dicho álabe (104) de guiado hueco comprende al menos una abertura (116) para la descarga del refrigerante.

10. El estator según se reivindica en la reivindicación 7 y en cualquiera de las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque al menos uno de los álabes (104, 204, 304) de guiado comprende una abertura radialmente externa, que 45 está conectada al conducto (19) de aire de ventilador con el fin de conducir una proporción del aire de ventilador hacia el interior del álabe de guiado y para enfriar el álabe de guiado.

11. El estator según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el estator (102) constituye una caja de motor trasera.

12. Un motor de reacción, caracterizado porque comprende un estator (102) según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando el estator instalado por detrás de una rueda (211) de turbina trasera en el motor de reacción.

13. El motor de reacción según se reivindica en la reivindicación 12, caracterizado porque el estator (102) constituye una caja de motor trasera.

14. El motor de reacción según se reivindica en la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el motor de reacción comprende un conducto (19) radialmente por el exterior de una turbina (11) trasera para el paso de aire de ventilador, y porque al menos uno de los álabes (104) de guiado es hueco y está conectado al conducto de aire, de modo que el aire procedente del conducto de aire de ventilador es conducido hacia el álabe de guiado.

15. El motor de reacción de la reivindicación 14, caracterizado porque el motor de reacción comprende una estructura (109) anular interna, radialmente en el interior de dichos álabes (104) de guiado, y porque dicho álabe de 65 guiado hueco está conectado a la estructura anular interna, de modo que al menos una proporciona del aire que fluye a través del álabe de guiado es conducido hacia la estructura anular interna.

16. El motor de reacción según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque el motor de reacción es del tipo de un motor turboventilador.

17. Un aeromotor, caracterizado porque comprende un motor de reacción (2) según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16 para su propulsión.