用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件制造技术

一种用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件可以包括由第一材料形成的风扇叶片或出口导向轮叶，以及设置在风扇叶片的边缘周围的边缘防护件。边缘防护件可以包括基质复合材料，该基质复合材料具有比第一材料的韧性大的韧性。翼型件可以包括风扇叶片或出口导向轮叶。翼型件的第一材料可以包括金属合金和/或基质复合材料。一种制造用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件的方法可以包括制造边缘防护件，将边缘防护件附接到翼型件。护件附接到翼型件。护件附接到翼型件。

【技术实现步骤摘要】
用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件


[0001]本公开大体上涉及用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件的防冰系统，翼型件诸如风扇叶片和出口导向轮叶。本公开还涉及用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件，诸如风扇叶片和出口导向轮叶，以及用于这种翼型件的边缘防护件。

技术介绍

[0002]用于为飞行器提供动力的涡轮发动机的风扇区段的翼型件在暴露于冷的进入空气时可能易于结冰。例如，风扇叶片和/或出口导向轮叶在暴露于冷的进入空气和/或旁通空气时可能易于结冰。冰在风扇叶片和/或出口导向轮叶上的积聚可能会影响涡轮发动机的操作性能。
[0003]另外，翼型件在受到空中碎片冲击时可能易于损坏。诸如风扇叶片或出口导向轮叶的翼型件可以具有附接到其的边缘防护件。常规的边缘防护件可能具有相对较低的弹性和/或延展性。这种边缘防护件可以为翼型件提供所需的保护，但是当受到空中碎片冲击时，边缘防护件本身可能易于损坏。
[0004]因此，在本领域中将受欢迎的是，提供用于涡轮发动机的翼型件(诸如风扇叶片和出口导向轮叶)的改进的防冰系统。另外，本领域将受欢迎的是，为涡轮发动机的风扇区段提供改进的翼型件，诸如改进的风扇叶片、改进的出口导向轮叶和/或附接到其的改进的边缘防护件。
附图说明
[0005]在参考附图的说明书中，针对本领域普通技术人员，阐述了包括其最佳模式的完整且能够实现的公开，其中：
[0006]图1示意性地描绘了示例性涡轮发动机的横截面视图；
[0007]图2示意性地描绘了包括防冰系统的示例性涡轮发动机的放大横截面视图；
[0008]图3A和3B分别示意性地描绘了可以被包括在涡轮发动机的风扇区段中的示例性翼型件(诸如风扇叶片)的分解透视图和组装透视图；
[0009]图3C和3D分别示意性地描绘了可以被包括在涡轮发动机的风扇区段中的另一个示例性翼型件(诸如风扇叶片)的分解透视图和组装透视图；
[0010]图4A
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4D示意性地描绘了可以附接到翼型件(诸如风扇叶片或出口导向轮叶)的示例性边缘防护件的透视图；
[0011]图5A
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5D示意性地描绘了可以附接到翼型件(诸如风扇叶片或出口导向轮叶)的进一步示例性边缘防护件的透视图；
[0012]图6A
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6C示意性地描绘了可以附接到翼型件(诸如风扇叶片或出口导向轮叶)的示例性边缘防护件的横截面视图；
[0013]图7示意性地描绘了示例性防冰系统；
[0014]图8示意性地描绘了示例性控制系统；
[0015]图9显示了描述制造用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件的方法的流程图；和
[0016]图10显示了描绘抑制冰在涡轮发动机的翼型件(诸如风扇叶片或出口导向轮叶)上形成和/或积聚的示例性方法的流程图。
[0017]在本说明书和附图中重复使用的参考字符旨在表示本公开的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
[0018]现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例是作为本公开的解释而不是作为本公开的限制来被提供。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以在本公开中进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等价物范围内的这些修改和变化。
[0019]本文使用“示例性”一词来意指“用作示例、实例或例释”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或有利于其他实施方式。另外，除非另有明确标识，否则本文描述的所有实施例都应被视为示例性的。
[0020]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以使一个部件区别于另一个部件，并且不旨在表示个体部件的位置或重要性。
[0021]术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”等应与本公开如其在附图中被定向的有关。然而，要理解的是，本公开可以设想各种替代取向，除非明确指明相反。还要理解的是，在附图中所示并且在以下说明书中描述的具体装置仅仅是本公开的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例有关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
[0022]术语“前”和“后”是指涡轮发动机内的相对位置，前是指更靠近发动机入口的位置，并且后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0023]术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流出其的方向，以及“下游”是指流体流向其的方向。
[0024]单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。
[0025]术语“联接”、“固定”、“附接到”等是指直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征间接联接、固定或附接两者，除非本文另有指定。
[0026]本文在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言被应用于修饰任何可允许变化而不会导致与其相关的基本功能变化的定量表示。因此，由诸如“大约”、“近似”和“基本上”的一个或多个术语所修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或者用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以是指在1％、2％、4％、10％、15％或20％的余量内。
[0027]在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有指示，否则这些范围被标识并且包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围包括端点，并且端点能够彼此独立地组合。
[0028]另外，术语“低”、“高”，或它们相应的比较级(在适用的情况下，例如，更低、更高)
各自是指在发动机内的相对速度，除非另有指定。例如，“低压涡轮”在大体上低于“高压涡轮”的压力下操作。替代地，除非另有指定，上述术语可以被理解为它们的最高级。例如，“低压涡轮”可以是指涡轮区段126内的最低最大压力涡轮，并且“高压涡轮”可以是指涡轮区段126内的最高最大压力涡轮。
[0029]术语“涡轮机”或“涡轮机械”是指包括一起生成扭矩输出的一个或多个压缩机、发热区段(例如，燃烧器区段)和一个或多个涡轮的机器。
[0030]本公开大体上提供了用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件。翼型件可以包括风扇叶片和/或出口导向轮叶。边缘防护件可以被附接到相应翼型件。示例性边缘防护件可以至少部分地由包括金属合金的材料和/或基质复合材料形成。在一些实施例中，边缘防护件可以提供增强的物理性质，包括增强的韧性、增强的挠曲模量、增强的体积模量、增强的硬度、增强的弹性或增强的延展性，以及这些的组合。一个或多个增强的材料性质的组合可以在受到空中碎片冲击的情况下，单独或一起提供增强的能量吸收。
[0031]在一些实施例中，当前公开的边缘防护件可以使用增材制造来形成。边缘防护件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮发动机的风扇区段的翼型件，其特征在于，所述翼型件包括：翼型件本体和设置在所述翼型件本体的边缘周围的边缘防护件，其中所述翼型件本体包括第一材料，并且其中所述边缘防护件包括基质复合材料，其中所述基质复合材料具有比所述第一材料的韧性大的韧性。2.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，其中所述翼型件包括风扇叶片或出口导向轮叶。3.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，其中所述第一材料包括金属合金，所述金属合金包括以下中的至少一个：不锈钢合金、钴
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铬合金、铝合金、钛合金、镍基超合金和钴基超合金。4.根据权利要求3所述的翼型件，其特征在于，其中所述金属合金包括铝
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锂合金。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑莉，尼古拉斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：