具有前缘元件的翼型件组件制造技术

翼型件(102)组件包括复合物本体(111)，其具有安装缘(110)和后缘(106)，后缘(106)固定到前缘元件(104，204，304)上，从而限定具有弦(114)和中弧线(116)变化两者的3‑D前缘几何结构(112)。

Airfoil assembly with leading edge element

The airfoil (102) assembly includes a composite body (111), which is provided with a mounting edge (110) and the trailing edge (106), posterior (106) fixed to the front element (104204304), which is defined with string (114) and (116) changes in the arc between the 3 D front geometry (112).

【技术实现步骤摘要】
具有前缘元件的翼型件组件
本专利技术涉及具有前缘元件的翼型件组件。
技术介绍
涡轮发动机且特别是燃气涡轮发动机或内燃涡轮发动机为旋转发动机，其从燃烧气体流中抽取能量，燃烧气体流穿过具有多个叶片的风扇，然后通过一系列压缩机级(这包括成对的旋转叶片和静态导叶)进入发动机，通过燃烧器，且然后通过一系列涡轮级(这包括成对的旋转叶片和静态导叶)。在压缩机级中，叶片由从转子突伸的柱支承，而导叶安装在定子盘上。在运行期间，空气在压缩机加压且在燃烧器中与燃料混合，以产生热的燃烧气体，热的燃烧气体向下游流过涡轮级。由于燃烧气体流路径的极高的温度和运行参数的原因，在涡轮和压缩机两者中的定子导叶和旋转叶片可由于极高的机械和热负载而受到高的应力。导叶和叶片以及其它发动机构件必须能够处理这些应力。复合物翼型件现在普遍用于导叶和叶片，以处理热应力，同时降低重量，以便增加效率。另外，复合物翼型件可形成来接收金属前缘元件，金属前缘元件被制造来降低空气流中的上游阵流或偶然经过翼型件的异物的影响。翼型件必须能够承受不稳定的压力和来自阵流的噪声，以及来自异物的冲击，特别是导叶/叶片的前缘。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术的实施例涉及一种翼型件组件，其包括：本体，本体具有安装缘和后缘；以及前缘元件，前缘元件固定到安装缘且限定3-D前缘几何结构，3-D前缘几何结构具有弦和中弧线变化两者。在另一方面，本专利技术的实施例涉及一种翼型件，其包括：前缘元件，前缘元件具有3-D前缘几何结构，3-D前缘几何结构在弦和中弧线两者方面具有变化；后缘元件；以及连接件，其将前缘元件固定到后缘元件。在另一个方面，本专利技术的实施例涉及一种形成翼型件的方法，包括将前缘元件固定到后缘元件，前缘元件具有3-D前缘几何结构，3-D前缘几何结构具有弦和中弧线变化两者。技术方案1.一种翼型件组件，包括：本体，其具有安装缘和后缘；以及前缘元件，其固定到所述安装缘上且限定具有弦和中弧线变化两者的3-D前缘几何结构。技术方案2.根据技术方案1所述的翼型件组件，其特征在于，所述本体包括复合物本体。技术方案3.根据技术方案2所述的翼型件组件，其特征在于，所述前缘元件包括机加工成所述3-D前缘几何结构的金属元件。技术方案4.根据技术方案1所述的翼型件组件，其特征在于，所述3-D前缘几何结构包括多个起伏部。技术方案5.根据技术方案4所述的翼型件组件，其特征在于，所述起伏部在平面图中为不对称的。技术方案6.根据技术方案4所述的翼型件组件，其特征在于，所述起伏部在平面图中限定多个波形突出部。技术方案7.根据技术方案1所述的翼型件组件，其特征在于，进一步包括连接件，其固定所述安装缘和所述前缘元件。技术方案8.根据技术方案7所述的翼型件组件，其特征在于，所述连接件包括在所述安装缘或所述前缘元件中的一个内的凹陷和延伸自所述安装缘和所述前缘元件中的另一个的突出部，所述突出部接收在所述凹陷内。技术方案9.根据技术方案8所述的翼型件组件，其特征在于，进一步包括将所述突出部结合在所述凹陷内。技术方案10.根据技术方案9所述的翼型件组件，其特征在于，所述突出部延伸自所述本体，且所述凹陷形成在所述前缘元件内。技术方案11.根据技术方案10所述的翼型件组件，其特征在于，所述凹陷沿着所述前缘元件的后缘形成。技术方案12.根据技术方案1所述的翼型件组件，其特征在于，叶片组件为用于出口导叶的叶片组件。技术方案13.一种翼型件，包括：前缘元件，其具有3-D前缘几何结构，所述3-D前缘几何结构在弦和中弧线两者方面具有变化；后缘元件；以及连接件，其将所述前缘元件固定到所述后缘元件上。技术方案14.根据技术方案13所述的翼型件，其特征在于，所述前缘元件和后缘元件由不同的材料制成。技术方案15.根据技术方案14所述的翼型件，其特征在于，所述前缘元件为金属。技术方案16.根据技术方案15所述的翼型件，其特征在于，所述后缘元件为复合物。技术方案17.根据技术方案13所述的翼型件，其特征在于，所述3-D前缘几何结构包括多个起伏部。技术方案18.根据技术方案17所述的翼型件，其特征在于，所述起伏部在平面图中为不对称的。技术方案19.根据技术方案17所述的翼型件，其特征在于，所述起伏部在平面图中限定波的形状。技术方案20.根据技术方案13所述的翼型件，其特征在于，所述连接件包括在所述后缘元件或所述前缘元件中的一个内的凹陷和延伸自所述后缘元件和所述前缘元件中的另一个的突出部，所述突出部接收在所述凹陷内。技术方案21.根据技术方案20所述的翼型件，其特征在于，进一步包括将所述突出部结合在所述凹陷内。技术方案22.根据技术方案21所述的翼型件，其特征在于，所述突出部延伸自所述后缘元件，且所述凹陷形成在所述前缘元件内。技术方案23.根据技术方案22所述的翼型件，其特征在于，所述凹陷沿着所述前缘元件的后缘形成。技术方案24.一种形成翼型件的方法，包括将前缘元件固定到后缘元件上，所述固定前缘元件具有3-D前缘几何结构，所述3-D前缘几何结构具有弦和中弧线变化两者。技术方案25.根据技术方案24所述的方法，其特征在于，所述固定包括以机械的方式将所述前缘和后缘元件固定在一起。技术方案26.根据技术方案25所述的方法，其特征在于，所述固定包括将所述前缘和后缘元件结合在一起。附图说明在图中：图1为根据第一实施例的用于飞机的燃气涡轮发动机的示意性横截面图。图2为导叶节段的透视图。图3为图2的导叶节段的分解横截面图。图4为图2的导叶节段的横截面图。图5为图2的导叶节段的第二实施例的分解横截面图。图6为图2的导叶节段的第三实施例的分解横截面图。部件列表：10发动机12中心线14前16后18风扇区段20风扇22压缩机区段24LP压缩机26HP压缩机28燃烧区段30燃烧器32涡轮区段34HP涡轮36LP涡轮38排气区段40风扇壳42风扇叶片44核心46核心壳48HP轴杆50LP轴杆51转子52HP压缩机级53盘54HP压缩机级56LP压缩机叶片58HP压缩机叶片60LP压缩机导叶61盘62HP压缩机导叶63定子64HP涡轮级66LP涡轮级68HP涡轮叶片70LP涡轮叶片71盘72HP涡轮导叶73盘74LP涡轮导叶76加压环境空气77放气空气78空气流80出口导叶组件82翼型件导叶84风扇排气侧100翼型件组件102翼型件104前缘元件105前缘106后缘107压力侧108后缘元件109吸力侧110安装缘111本体112几何结构114弦115最高部116中弧线118起伏部120连接件122凹陷123后缘124突出部126末梢128端部204前缘元件208后缘元件222T-形凹陷228T-形端部304前缘元件308后缘元件322通道324突出部。具体实施方式描述的实施例涉及用于制造诸如(但不限于)用于旋转装置中的翼型件的设备和方法。本文描述的实施例不是限制性的，而是相反，仅为示例性的。应当理解，公开的实施例可应用于任何类型的翼型件或气动表面，诸如但不限于，风扇叶片、转子叶片、定子导叶、涵道式风扇叶片、无涵道式风扇叶片、支柱、导叶、机舱入口、开式转子推进系统、风力涡轮叶片、推进器叶轮、扩散器导叶以及/或者返回通道导叶。更具体而言，公开的实施例可应用于任何翼型件或气动表面。描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种翼型件(102)，包括：前缘元件(104，204，304)，其具有3‑D前缘几何结构(112)，所述3‑D前缘几何结构(112)在弦(114)和中弧线(116)两者方面具有变化；后缘元件(108，208，308)；以及连接件，其将所述前缘元件(104，204，304)固定到所述后缘元件(108，208，308)上。

【技术特征摘要】
2016.02.10 US 15/0405821.一种翼型件(102)，包括：前缘元件(104，204，304)，其具有3-D前缘几何结构(112)，所述3-D前缘几何结构(112)在弦(114)和中弧线(116)两者方面具有变化；后缘元件(108，208，308)；以及连接件，其将所述前缘元件(104，204，304)固定到所述后缘元件(108，208，308)上。2.根据权利要求1所述的翼型件(102)，其特征在于，所述前缘元件(104，204，304)和后缘元件(108，208，308)由不同的材料制成。3.根据权利要求2所述的翼型件(102)，其特征在于，所述前缘元件(104，204，304)为金属。4.根据权利要求3所述的翼型件(102)，其特征在于，所述后缘元件(108，208，308)为复合物。5.根据权利要求1所述的翼型件(102)，其特征在于，所述3-D前缘几何结构(112)包括多个起伏部(118)。6.根据权利要求5所述的翼型件(102)，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：NJ克雷，TH伍德，DJ沈，PD沙，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US