專利名稱:飛行器渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種飛行器渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體。
背景技術(shù):
正如本身已知的,并在附圖I中所示的,雙流渦輪噴氣發(fā)動機機艙傳統(tǒng)上包括外部結(jié)構(gòu)I、中間部分5和下游部分9,外部結(jié)構(gòu)I具有形成進氣口的上游部分3,中間部分5的內(nèi)表層6構(gòu)成發(fā)動機的風扇7的殼體,下游部分9可包含推力反向裝置。該機艙還包括具有發(fā)動機15的整流罩13的內(nèi)部結(jié)構(gòu)11。外部結(jié)構(gòu)I與內(nèi)部結(jié)構(gòu)11 一起限定環(huán)狀的空氣管道17,相對于由發(fā)動機15產(chǎn)生的熱空氣,該空氣管道17通常被稱為“冷空氣管道”。風扇7基本上由設(shè)有多個葉片19的推進器組成,所述多個葉片19可轉(zhuǎn)動地安裝在固定輪轂21上,可以例如以120度的間隔分布,所述固定輪轂21由多個固定臂25連接到所述風扇殼體6。這些固定臂的上游是氣流整流葉片23,也被稱為OGV (“出口導流葉片”),這使得可以將風扇7產(chǎn)生的冷氣流矯直。風扇殼體6,通常呈圓柱形,具有顯著的重量,因此需要減輕該重量。此外,將風扇殼體6集成到機艙I外部結(jié)構(gòu)I的中間部分5需要許多緊固件,其中的一些執(zhí)行起來很復雜,特別是由于機艙的外部結(jié)構(gòu)的外表層的存在。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種風扇殼體,旨在可實現(xiàn)減輕總重量,以及易于組裝。本發(fā)明的目的通過飛行器渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體實現(xiàn),其特征在于,它呈箱形截面的形狀,其徑向內(nèi)壁能夠形成機艙的冷氣流管道的內(nèi)表層,其徑向外壁能夠形成所述機艙的外表層,所述渦輪噴氣發(fā)動機安裝在所述內(nèi)表層中。由于該箱形結(jié)構(gòu),可以獲得結(jié)構(gòu)強度極好的、表層非常薄的風扇殼體,其總重量低于傳統(tǒng)殼體的總重量。由于該箱體的外壁也充當機艙的相應部分的外表層的替代物,總的質(zhì)量平衡又可進一步得到改進。還應當注意的是,此箱體形狀允許機艙上游和下游部分之間的風扇殼體的可配置的裝配,箱體上的上游和下游部分的緊固件是容易接近的,這有助于易于組裝。根據(jù)本發(fā)明的風扇殼體的其它可選特征-翼肋置于所述內(nèi)壁和外壁之間這使得可以加強箱形結(jié)構(gòu);-所述壁中的至少一個由復合材料形成這使得可以減輕重量;-中間風扇葉片保持層放置在所述內(nèi)表層和外表層之間該表層使得可以保持從風扇分離的葉片,從而完全避免破壞渦輪噴氣發(fā)動機和環(huán)繞它的機艙;
-所述中間層能夠由芳香族聚酰胺纖維制成這種材料提供了極好的重量/強度折衷。本發(fā)明還涉及一種飛行器渦輪噴氣發(fā)動機,其特征在于,它包括如前所述的風扇殼體。本發(fā)明還涉及一種飛行器推進組件,其特征在于,它包括這樣的機艙其中間部分由如前所述的渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體構(gòu)成。
根據(jù)下面的描述并在細閱所附的圖后,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得明顯,其中-圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機艙和其相關(guān)的渦輪噴氣發(fā)動機的一半的剖視圖,如在本發(fā)明的前文中所述;-圖2是圖I中所示的組件的區(qū)域II的示意圖;-圖3是類似于圖I的區(qū)域III的區(qū)域的視圖,示出了包括根據(jù)本發(fā)明的風扇殼體的機艙;和-圖4是圖3中的區(qū)域IV的示意圖。
具體實施例方式在所有的這些圖中,相同或類似的標記表示相同或類似的元件或元件集合。還應當注意的是,在這些圖中已經(jīng)提供了顯示X,Y和Z軸的三軸基準。這三個軸分別代表當機艙被安裝在飛行器上時所述機艙的縱向、橫向和豎直方向。如圖2中所示,在傳統(tǒng)的機艙和渦輪噴氣發(fā)動機組件中,風扇殼體6具有一般大致為圓柱形的形狀,和基本上敞開的C形截面。該風扇殼體6,限定所述機艙的內(nèi)表層的一部分,從而限定冷氣管道17的一部分,可由金屬合金或復合材料構(gòu)成。該風扇殼體6具有有助于機艙的總強度的結(jié)構(gòu)功能和用于風扇7葉片19的保留功能該殼體實際上提供足夠的強度以阻止葉片19的通過,葉片19的通過可導致其從輪轂21脫離,然后可能毀壞機艙和渦輪噴氣發(fā)動機的裝配。能夠承受葉片19穿過的一個或多個材料層27被布置在所述殼體6的外周形成這些層的材料,例如可以是具有芳香族聚酰胺纖維基底的復合織物。現(xiàn)在將參考圖3和4,這顯示機艙包含根據(jù)本發(fā)明的風扇殼體。如這兩個圖中所示,不像圖I和圖2中的傳統(tǒng)布置,殼體6呈旋轉(zhuǎn)箱體的形狀,具有內(nèi)壁6a、外壁6b、和兩個側(cè)壁6c和6d。內(nèi)壁6a構(gòu)成機艙內(nèi)表層的一部分,即限定冷氣導管17的表層。殼體6的外壁6b在機艙的外部上形成,即它形成該機艙的中間部分5的外表層的一部分。壁6a至6b中的每一個可以用金屬合金基底和/或由合適的復合材料形成。還可以提供承受風扇7葉片19通過的一個或多個材料層27被布置在如此形成的箱體內(nèi)部
還可以提供箱體具有縱向和/或周向的內(nèi)部隔板29a,29b(參見圖3),形成翼肋,從而有助于箱體6的強度。殼體6的箱形結(jié)構(gòu)使得能夠減小其形成的壁6a和6b的厚度,同時保持優(yōu)良的結(jié)構(gòu)強度,該結(jié)構(gòu)強度由設(shè)置在所述箱體內(nèi)部、能夠抵擋葉片19穿過的材料層27提供。此外,如可根據(jù)前述理解的,此箱體6形成一種形成機艙的整個厚度的模塊,放置在機艙的上游部分3 (形成進氣口)和下游殼體部分31之間,推力反向器的葉柵邊緣3可固定于其上。殼體6的可配置特性使得它能夠被更簡單地集成到機艙的其余部分,并且使得可以方便地放置合適的緊固裝置和部分3和31。因此,可以理解的是,根據(jù)本發(fā)明的風扇殼體,使得可獲得比現(xiàn)有技術(shù)中的殼體更好的重量/結(jié)構(gòu)強度折中,以及更容易配置的裝配。當然,本發(fā)明決不限于所描述和示出的實施例。因此,例如可以考慮除了和/或代替所述材料層27的功能,殼體6的內(nèi)壁6a和/或外壁6b各自具有葉片19保留功能。因此,也可以考慮箱殼體6在上游一直延伸到進氣口和/或在下游一直延伸到葉柵邊緣。
權(quán)利要求
1.一種飛行器渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體,其特征在于,它呈箱形截面(6)的形狀,其徑向內(nèi)壁(6a)能夠形成機艙的冷氣流管道(17)的內(nèi)表層,其徑向外壁(6b)能夠形成所述機艙的外表層,所述渦輪噴氣發(fā)動機安裝在所述內(nèi)表層中,箱體(6)形成一種形成所述機艙的整個厚度的模塊,箱體(6)放置在機艙的上游部分和下游殼體部分之間,上游部分形成進氣口,推力反向器的葉柵邊緣能夠固定于下游殼體部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風扇殼體,其特征在于,所述風扇殼體包括放置在所述內(nèi)壁(6a)和所述外壁(6b)之間的翼肋(29a,29b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的風扇殼體,其特征在于,所述壁(6a,6b)中的至少一個由復合材料構(gòu)成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風扇殼體,其特征在于,所述風扇殼體包括位于所述內(nèi)表層(6a)和外表層(6b )之間的中間風扇葉片(19 )保持層(27 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風扇殼體,其特征在于,所述中間層(27)能夠由芳香族聚酰胺纖維制成。
6.一種飛行器渦輪噴氣發(fā)動機,其特征在于,它包括如前所述的風扇殼體(6)。
7.一種飛行器推進組件,其特征在于,它包括機艙,所述機艙的中間部分由根據(jù)權(quán)利要求6所述的渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體(6)形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的推進組件,其特征在于,所述殼體一直延伸到所述機艙的葉柵邊緣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種飛行器渦輪噴氣發(fā)動機風扇殼體,其特征在于,它呈箱形截面(6)的形狀,其徑向內(nèi)壁(6a)能夠形成機艙的冷氣流管道(17)的內(nèi)表層,其徑向外壁(6b)能夠形成所述機艙的外表層,所述渦輪噴氣發(fā)動機安裝在所述內(nèi)表層中。
文檔編號B64D33/02GK102985677SQ201180025938
公開日2013年3月20日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者奧特·巴爾克, 弗朗索瓦·加萊, 尼古拉斯·德澤斯特雷, 奧利維埃·克雷布勒 申請人:埃爾塞樂公司, 斯奈克瑪