【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机风扇/压气机转子叶片结构及其设计方法
本专利技术属于航空发动机风扇/压气机转子叶片结构设计领域，特别涉及一种用于航空发动机风扇/压气机转子的叶片结构及其设计方法。
技术介绍
航空喷气式发动机工作过程中，外界空气被大量吸入航空发动机中，风扇叶片、多级压气机叶片通过高速旋转，对吸入的空气做功、提高空气的压力。随后，这些高压空气进入燃烧室，与燃料混合、燃烧，获得高温燃气，推动涡轮叶片做功并产生推力。提高进入燃烧室空气的压力可以提高发动机燃油效率，减少风扇/压气机数量可以减低发动机重量，提高发动机推重比。因此，先进航空发动机的压气机均向着提高风扇/压气机级负荷的趋势发展，这意味着发动机风扇/压气机的转速(或叶尖切线速度)必须增加，由于离心载荷与转速的2次方成正比，固风扇/压气机叶片的离心载荷成几何级数增加。此外在离心载荷和气动载荷作用下形成的弯矩也显著增加，这些载荷形成的应力直接由叶片榫头承担，并将至传递到轮盘上。随着叶片级负荷的增加，传统结构形式和结构设计方法导致转子叶片榫头需要承受的应力水平超过材料性能。降...
【技术保护点】
1.一种航空发动机风扇/压气机转子叶片结构，其特征在于，所述叶片结构包括叶片本体(1)和榫头(2)；/n所述叶片本体(1)内设置有中间金属板(103)，并通过中间金属板(103)构成叶片空腔(104)，所述叶片本体(1)的边缘设置有蒙皮，且所述蒙皮与所述中间金属板连接；/n所述榫头(2)包括第一对榫齿面(201)和第二对榫齿面(202)，所述第一对榫齿面(201)和第二对榫齿面(202)对称设置，用于共同承担载荷，且所述第一对榫齿面(201)和第二对榫齿面(202)相对的内侧榫齿面之间设置有榫头空腔；/n所述叶片本体(1)与所述榫头(2)连接，且所述榫头空腔与所述叶片空腔(104)连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种航空发动机风扇/压气机转子叶片结构，其特征在于，所述叶片结构包括叶片本体(1)和榫头(2)；
所述叶片本体(1)内设置有中间金属板(103)，并通过中间金属板(103)构成叶片空腔(104)，所述叶片本体(1)的边缘设置有蒙皮，且所述蒙皮与所述中间金属板连接；
所述榫头(2)包括第一对榫齿面(201)和第二对榫齿面(202)，所述第一对榫齿面(201)和第二对榫齿面(202)对称设置，用于共同承担载荷，且所述第一对榫齿面(201)和第二对榫齿面(202)相对的内侧榫齿面之间设置有榫头空腔；
所述叶片本体(1)与所述榫头(2)连接，且所述榫头空腔与所述叶片空腔(104)连通。
2.根据权利要求1所述的叶片结构，其特征在于，
所述叶片本体(1)包括三层或多层金属板。
3.根据权利要求2所述的叶片结构，其特征在于，
所述叶片本体(1)包括第一金属板(101)、第二金属板(102)和中间金属板(103)；
所述第一金属板(101)和第二金属板(102)相对设置，且第一金属板(101)和第二金属板(102)组成叶片的外形；
所述中间金属板(103)设置在第一金属板(101)和第二金属板(102)之间的夹层中，且所述中间金属板(103)与第一金属板(101)、第二金属板(102)之间构成所述叶片空腔(104)。
4.根据权利要求3所述的叶片结构，其特征在于，
所述中间金属板(103)设置为横截面为W形或H形的结构，且所述中间金属板(103)的结构沿叶片展向方向变化，贯穿所述叶片本体(1)。
5.根据权利要求1所述的叶片结构，其特征在于，
所述榫头(2)的截面包括但不限于燕尾形或纵树形；所述榫头(2)的安装部为圆弧型或直型。
6.根据权利要求1所述的叶片结构，其特征在于，
所述叶片空腔(104)和/或所述榫头空腔内设置有阻尼材料和/或传感器。
7.一种实现权利要求1-6任一所述的叶片结构的设计方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、利用两...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓瑛，李志强，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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