專利名稱：用于飛行器的渦輪發(fā)動機(jī)的制作方法
用于飛行器的渦輪發(fā)動機(jī)
本發(fā)明涉及用于飛行器的渦輪發(fā)動機(jī)，且更具體地，涉及此類渦 輪發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼。
在已知的渦輪發(fā)動機(jī)中，進(jìn)氣口的內(nèi)壁和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼是金屬 的，并且進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁的后端和鼓風(fēng)機(jī)的所述罩殼的前端有協(xié)作 的凸出的周邊凸緣，該凸緣允許它們借助緊固件例如螺釘、螺栓等連 接在一起，緊固件的軸線平行于渦輪發(fā)動機(jī)的縱向軸線且穿過所述凸 緣。
考慮到纖維/樹脂復(fù)合材料的機(jī)械、熱學(xué)和質(zhì)量特性，以其中一種 此類復(fù)合材料構(gòu)成的部件的形式而整體地制成該進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁 將是有利的。然而，對這些末端進(jìn)行的測試并未證明有利，因為在使
用中，纖維會在所述周邊凸緣和所述內(nèi)壁的管形其余部分之間的90 度接頭的轉(zhuǎn)彎處分層(d61aminage)，此分層導(dǎo)致所述部件的機(jī)械強(qiáng)度的 急劇下降，甚至造成此部件的損壞。
本發(fā)明的一個目的是彌補(bǔ)此缺陷。
為此，根據(jù)本發(fā)明，用于飛行器的渦輪發(fā)動機(jī)具有縱向軸線并包
括
-進(jìn)氣口，其具備管狀內(nèi)壁；和
-鼓風(fēng)機(jī)，其通過所述進(jìn)氣口供應(yīng)空氣并由同樣管狀的罩殼包
圍，
值得注意的是，進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼形成由纖維/ 樹脂復(fù)合材料制成的單 一 的管狀部件。
因此，由于本發(fā)明，消除了分別位于進(jìn)氣口的內(nèi)壁的后端和鼓風(fēng) 機(jī)的罩殼的前端上的凸緣。前面提到的與這些凸緣的存在有關(guān)的不利之處因此也完全被消除。另外，出于質(zhì)量和成本考慮，獲得一體的進(jìn) 氣口的內(nèi)壁/鼓風(fēng)機(jī)的罩殼組件尤其地有利。
復(fù)合材料的所述單一的管狀部件可借助碳、硼、玻璃、碳化硅等 的纖維制成，但優(yōu)選為碳纖維。此部件可通過任何已知的方法(纖維纏
繞(enroulement filamentaire)，絡(luò)紗(bobinage)，浸漬纖維或浸漬織物沉 積等)得到。
在其后端處，所述復(fù)合材料管狀部件可通過凸緣和螺栓被連接到 所述渦輪發(fā)動機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)的管道的外罩殼上。
在這種情況下，為了避免前述分層的缺陷，有利的是所述復(fù)合材 料管狀部件的后端是均勻的，且有利的是所述凸緣被附接并固定在所 述后端上。
附圖的圖形令發(fā)明如何被實現(xiàn)更好理解。在這些圖形中，相同標(biāo) 注表示相似的元件。


圖1以部分半剖面示意圖描繪了已知渦輪發(fā)動機(jī)的前部。
圖2同樣以部分半剖面示意圖描繪了圖1的已知渦輪發(fā)動機(jī)中進(jìn) 氣口的后端和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼的前端之間的連接的實例。
圖3以與圖1類似的視圖描繪了根據(jù)本發(fā)明的渦輪發(fā)動機(jī)的前部。
圖4以與圖2相似的局部放大剖面圖描繪了形成圖3的渦輪發(fā)動 機(jī)的進(jìn)氣口的內(nèi)壁和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼的單一管狀復(fù)合材料部件。
圖5以局部放大剖面圖描繪了所述單一管狀復(fù)合材料部件和鼓風(fēng) 機(jī)的管道的外罩殼之間的連接。
已知類型的渦輪發(fā)動機(jī)1包括縱向軸線L-L,其前部由圖1示意 性地且部分地描繪。此前部主要包括管狀進(jìn)氣口 2和鼓風(fēng)才幾3。
管狀進(jìn)氣口 2具有前纟彖4并具有金屬的例如鋁的管狀內(nèi)壁5,該 管狀內(nèi)壁5從內(nèi)部支撐著降噪的管狀覆蓋層6。外罩殼7圍繞所述進(jìn)氣口，并且與所述內(nèi)壁5限定具有環(huán)型橫截面的腔室8，該腔室8在所述前緣4的相對側(cè)由環(huán)形后部隔壁9封閉。
鼓風(fēng)機(jī)3包括葉片10開由鼓風(fēng)機(jī)的罩殼ll圍繞，該罩殼ll由金屬的如鋁的管狀部件12構(gòu)成，且從內(nèi)部支撐降噪管狀覆蓋層13。
進(jìn)氣口 2的后端2R和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11的前端11A沿著連4姿面J4皮jt匕ii才妄。
如圖2中以大比例描癥會，后端2R和前端11A的裝配通過兩個協(xié)同的環(huán)形凸緣14和15獲得，該環(huán)狀凸緣14和15從內(nèi)壁5和管狀部件12向外凸起，且螺栓16彼此壓緊，螺栓16的軸線1-1平行于縱軸線L-L并穿過在所述凸緣14和15上制成的相對的孔17和18。在圖2所示的已知實施例中，環(huán)型凸緣14被附在內(nèi)壁5上且通過螺栓19和20連接到內(nèi)壁5上。相反，在此實例中，凸緣15和管狀部件12一起被加工成單件。
此外，套圏21與各螺栓16相配合，套圈21被所述螺栓16穿過并且通過螺栓而固定在凸緣15上。套圈21以能夠被軸向地以塑性方式壓縮的方式制造。因此，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)3的葉片IO碎裂并且撞擊到罩殼11時，沖擊的能量可以至少部分地被所述套圏21的變形所吸收。
在鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11的后端IIR處，鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11沿著連接面J2 #1裝配到鼓風(fēng)機(jī)的管道23的外罩殼22的前端22A上。通過類似于凸緣14， 15的系統(tǒng)的凸緣24, 25的系統(tǒng)獲得這樣的組件，由管狀部件12支撐的凸緣24例如與凸緣15相同，且外罩殼22的凸緣25可具有任何適當(dāng)?shù)男螤?見圖5)。當(dāng)然，預(yù)期螺栓(未示出)用于連接所述凸緣24和25。
鼓風(fēng)機(jī)的外罩殼22從內(nèi)部支撐降噪管狀覆蓋層26。
在示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)的前部的圖3中，再次發(fā)現(xiàn)上述元件2到4,7到20,22， 22A, 23, 25,26以及J2。相反地，進(jìn)氣口2的內(nèi)壁5和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11由纖維/樹脂復(fù)合材料制成的單一的管狀部件30取代，該管狀部件30從內(nèi)部支撐取代了覆蓋層6和13的
5降噪管狀覆蓋層31(亦參見圖4)。因此，凸緣14, 15,螺栓16, 19,20和接合面Jl被免去。在圖4還示出了如果接合面Jl沒有被省略將會沿著的線。
為了將所述部件30連接到所述罩殼上，在部件30的后端30R處提供了用來和鼓風(fēng)機(jī)的管道23的外罩殼22的凸緣25相配合的凸緣32。
如在圖5中可見，凸緣32包括附接到所述部件30的均勻的后端30R上的環(huán)，且通過螺栓33, 34固定到該環(huán)上。螺栓35確保了凸緣25和32的連接，并因此也確保了管狀部件30和鼓風(fēng)機(jī)的管道的罩殼22的連接。
將會注意到，在鼓風(fēng)機(jī)3的葉片IO碎裂且此破碎的扇葉撞擊到部件30上的情況下，通過其形狀和特性，此部件能夠吸收撞擊的能量。
此外，還將注意到，管狀覆蓋層31可包括適于相對于發(fā)動機(jī)而定位的不同區(qū)域。例如，管狀覆蓋層31可具有如下特性-進(jìn)氣口 2中純粹的聲學(xué)特性，
-對鼓風(fēng)機(jī)3的葉片10的聲學(xué)和磨損特性(以容納所述葉片的膨脹量)，和
-在所述葉片IO之后的隔聲和抗機(jī)械特性(以抵抗從所述葉片上脫離的物體的沖擊，例如水塊)。
將會注意到，根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣口沒有任何阻抗中斷(ruptured，imp6dance)，這允許改善聲學(xué)處理的整體降噪。
權(quán)利要求
1. 一種用于飛行器的渦輪發(fā)動機(jī)，包括-進(jìn)氣口(2)，其具備管狀內(nèi)壁；和-鼓風(fēng)機(jī)(3)，其通過所述進(jìn)氣口供應(yīng)空氣并由同樣管狀的罩殼包圍，其特征在于，進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁和鼓風(fēng)機(jī)的所述罩殼形成由纖維/樹脂復(fù)合材料制成的單一的管狀部件(30)。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述復(fù)合材 料基于碳纖維。
3. 如權(quán)利要求1或2中任一項所述的渦輪發(fā)動機(jī)，其特征在于， 在所述管狀部件(30)的后端(30R)處，復(fù)合材料的所述管狀部件(30)通 過凸緣(32)和螺栓(35)連接到鼓風(fēng)機(jī)的管道(23)的外罩殼(22)上。
4. 如權(quán)利要求3所述的渦輪發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述管狀部 件(30)的后端(30R)是均勻的，且所述凸緣(32)被附接且固定到所述后 端(30R)上。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)氣口(2)的內(nèi)壁和鼓風(fēng)機(jī)(3)的罩殼形成由纖維/樹脂復(fù)合材料制成的單一管狀部件(30)。
文檔編號F02C7/04GK101490390SQ200780026122
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者A·波特, F·岡蒂, F·徹林, P·奧伯爾 申請人:法國空中巴士公司