本主題大體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，并且更具體地涉及用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)典型地包括渦輪機(jī)芯部，其具有成串流關(guān)系的高壓壓縮機(jī)、燃燒器和高壓渦輪。芯部能夠以已知方式操作來生成主氣流。高壓壓縮機(jī)包括靜止導(dǎo)葉的環(huán)形陣列("排")，其將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣引導(dǎo)到壓縮機(jī)的下游旋轉(zhuǎn)葉片中。一排壓縮機(jī)導(dǎo)葉和一排壓縮機(jī)葉片共同地構(gòu)成壓縮機(jī)的"級(jí)"。類似地，高壓渦輪包括環(huán)形成排靜止噴嘴導(dǎo)葉，其將離開燃燒器的氣體引導(dǎo)到渦輪的下游旋轉(zhuǎn)葉片中。一排噴嘴導(dǎo)葉和一排渦輪葉片共同地構(gòu)成渦輪的"級(jí)"。典型地，壓縮機(jī)和渦輪兩者包括多個(gè)連續(xù)級(jí)。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)需要高度的定期維護(hù)。例如，定期維護(hù)通常計(jì)劃成允許發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件針對(duì)缺陷來檢查并且隨后修理。令人遺憾地，用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的許多常規(guī)修理方法需要發(fā)動(dòng)機(jī)從飛行器的機(jī)身除去并且隨后部分地或完全地拆卸。就此而言，這些修理方法導(dǎo)致了與修理內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的時(shí)間和成本兩者的顯著增加。

因此，用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的系統(tǒng)和方法將是本技術(shù)內(nèi)受歡迎的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，或者可從描述為明顯的，或者可通過本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)。

大體上提供了一種用于遠(yuǎn)程地停止燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件中的裂紋的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括將附接于線纜輸送系統(tǒng)的集成的修理界面插入在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；將末端定位成鄰近于限定在構(gòu)件上的表面上的缺陷；以及局部地加熱缺陷的基部。

大體上還提供了一種用于夾持(clamp)限定在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件的第一表面與第二表面之間的裂紋的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括將帶附接在裂紋上方，使得帶的第一端部附接于構(gòu)件的第一表面，并且?guī)У牡诙瞬扛浇佑跇?gòu)件的第二表面。

技術(shù)方案1.一種遠(yuǎn)程地停止燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件中的裂紋的方法，所述方法包括：

將附接于線纜輸送系統(tǒng)的集成的修理界面插入在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

將末端定位成鄰近于限定在所述構(gòu)件上的表面上的缺陷，其中所述缺陷限定基部；以及

局部地加熱所述缺陷的所述基部。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述末端暫時(shí)地附接成鄰近于限定在所述構(gòu)件的所述表面內(nèi)的所述缺陷。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的方法，其特征在于，所述末端使用三腳夾、膠水或真空吸盤附接。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在局部地加熱所述孔之前，將孔鉆到所述缺陷的所述基部中。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于，所述孔使用光纖激光鉆機(jī)、噴水器、噴砂器、機(jī)械螺旋鉆機(jī)或磨球來鉆取。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于，所述孔形成為所述缺陷的所述基部的尺寸的大約10%到大約50%。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案4所述的方法，其特征在于，所述孔在期望位置以大約0.5mm或更小內(nèi)的精度鉆取。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)件包括金屬合金，并且其中所述基部加熱至大約1000℃到大約2000℃的溫度。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案1所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)件包括金屬合金，并且其中所述基部加熱至大約1800℃到大約2000℃的溫度。

技術(shù)方案10.一種夾持限定在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)件的第一表面與第二表面之間的裂紋的方法，所述方法包括：

將帶附接在所述裂紋上方，使得所述帶的第一端部附接于所述構(gòu)件的所述第一表面，并且所述帶的第二端部附接于所述構(gòu)件的所述第二表面。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶具有大約250μm到大約3mm的厚度。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶具有大約250μm到大約1.3mm的厚度。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶的所述第一端部限定附接孔口，并且其中所述第一端部經(jīng)由附接銷附接于所述第一表面，并且進(jìn)一步其中，所述帶的所述第二端部限定附接孔口，并且其中所述第二端部經(jīng)由附接銷附接于所述第二表面。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶的所述第一端部經(jīng)由焊縫或硬釬焊附接來附接于所述第一表面，并且其中所述帶的所述第二端部經(jīng)由焊縫或硬釬焊附接來附接于所述第二表面。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶的所述第一端部經(jīng)由粘合劑附接于所述第一表面，并且其中所述帶的所述第二端部經(jīng)由粘合劑附接于所述第二表面。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將附接于線纜輸送系統(tǒng)的集成的修理界面插入在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)；

將末端定位成鄰近于所述裂紋；以及

此后將所述帶附接在所述裂紋上方。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在將所述末端定位成鄰近于所述裂紋之后，將所述末端暫時(shí)地附接成鄰近于所述裂紋；以及

此后將所述帶附接在所述裂紋上方。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶跨越所述構(gòu)件的表面，以覆蓋限定在所述表面內(nèi)的受損點(diǎn)。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其特征在于，所述帶繞著所述構(gòu)件的彎曲部分夾持。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案20所述的方法，其特征在于，所述帶具有任一端上的共用附接點(diǎn)。

本發(fā)明的這些及其它的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將參照以下描述和所附權(quán)利要求變得更好理解。并入在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述用于闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

包括針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的其最佳模式的本發(fā)明的完整且開放的公開在參照附圖的說明書中闡述，在該附圖中：

圖1示出了根據(jù)本主題的方面的可用于飛行器內(nèi)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的截面視圖；

圖2示出了適合于用于圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的渦輪的一個(gè)實(shí)施例的局部截面視圖，特別示出了用于提供至渦輪的內(nèi)部通路的發(fā)動(dòng)機(jī)中限定的接近端口；

圖3示出了適合于用于圖1中所示的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的壓縮機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的局部截面視圖，特別示出了用于提供至壓縮機(jī)的內(nèi)部通路的發(fā)動(dòng)機(jī)中限定的接近端口；

圖4示出了根據(jù)本主題的方面的用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡化視圖，特別示出了插入穿過發(fā)動(dòng)機(jī)的接近端口來接近內(nèi)部構(gòu)件的缺陷的修理工具；

圖5示出了暫時(shí)地裝固于翼型件的末端以便在其上執(zhí)行原地修理的修理工具的局部視圖；

圖6示出了暫時(shí)地裝固于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的表面以便在其上執(zhí)行原地修理的修理工具的一個(gè)實(shí)施例的局部視圖；

圖7示出了暫時(shí)地裝固于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的表面以便在缺陷內(nèi)形成孔用于原地修理的修理工具的一個(gè)實(shí)施例的局部視圖；

圖8示出了根據(jù)圖7的孔的形成之后的局部視圖；

圖9示出了暫時(shí)地裝固于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的表面以便加熱缺陷的基部用于原地修理的修理工具的一個(gè)實(shí)施例的局部視圖；

圖10示出了暫時(shí)地裝固于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的表面以便將材料供應(yīng)在缺陷內(nèi)用于原地修理的修理工具的一個(gè)實(shí)施例的局部視圖；

圖11示出了根據(jù)本主題的方面的用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的簡化視圖，特別示出了修理工具，其插入穿過發(fā)動(dòng)機(jī)的接近端口以接近內(nèi)部構(gòu)件的缺陷并且將填充材料供應(yīng)到構(gòu)件上的缺陷中，以及

圖12示出了跨越燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的表面內(nèi)的缺陷用于原地修理的帶的一個(gè)實(shí)施例的局部視圖。

本說明書和附圖中的附圖標(biāo)記的重復(fù)使用旨在表示本發(fā)明的相同或相似的特征或元件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其一個(gè)或更多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。各個(gè)實(shí)例經(jīng)由闡釋本發(fā)明提供，而不限制本發(fā)明。實(shí)際上，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，可在本發(fā)明中作出改型和變型，而不脫離本發(fā)明的范圍或精神。例如，示為或描述為一個(gè)實(shí)施例的部分的特征可與另一個(gè)實(shí)施例一起使用以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，意圖是，本發(fā)明覆蓋歸入所附權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)的此類改型和變型。

如本文中使用的，用語"第一"、"第二"和"第三"可以可互換地使用，以將一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)區(qū)分開，并且不旨在表示獨(dú)立構(gòu)件的位置或重要性。

用語"上游"和"下游"是指相對(duì)于流體通道中的流體流的相對(duì)方向。例如，"上游"是指流體流自的方向，而"下游"是指流體流至的方向。

大體上，提供了用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的系統(tǒng)和方法。在若干實(shí)施例中，系統(tǒng)可包括修理工具，其構(gòu)造成插入穿過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的接近端口，以允許工具的修理末端或末端端部定位成鄰近于發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的缺陷，如，裂紋、空隙、受損區(qū)域或限定可填充容積的任何其它缺陷。如將在下文所述，修理工具可構(gòu)造成暫時(shí)地附接于構(gòu)件的表面，允許在構(gòu)件上執(zhí)行精確工作。例如，修理工具可供應(yīng)填充材料(固體或液體)、鉆機(jī)、清潔劑、加熱元件等。

例如，鉆機(jī)可用于將孔鉆到裂紋的基部中(例如，光纖激光鉆機(jī)、噴水器、噴砂器、機(jī)械螺旋鉆機(jī)、磨球等)。在其它實(shí)施例中，填充材料可從發(fā)動(dòng)機(jī)外的位置供應(yīng)至缺陷的內(nèi)部位置，以允許由缺陷限定的可填充容積填充有填充材料。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，修理工具可構(gòu)造成將液體金屬從發(fā)動(dòng)機(jī)外部供應(yīng)到缺陷的可填充容積中。液體金屬接著可在容積內(nèi)冷卻和凝固，由此填入和修理缺陷。在另一個(gè)實(shí)施例中，修理工具可構(gòu)造成將高速粉末顆粒從發(fā)動(dòng)機(jī)外部供應(yīng)到缺陷的可填充容積中。在沖擊缺陷的表面時(shí)，高速噴射物可塑性地變形并且粘合于表面，由此填入可填充容積并且修理缺陷。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，公開的系統(tǒng)和方法可大體上用于執(zhí)行位于任何適合類型的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(包括基于飛行器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和陸基渦輪發(fā)動(dòng)機(jī))內(nèi)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理，而不管發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前組裝狀態(tài)(例如，完全或部分組裝)。此外，關(guān)于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，本主題可在翼上或翼外實(shí)施。

現(xiàn)在參照附圖，圖1示出了根據(jù)本主題的方面的可用于飛行器內(nèi)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)實(shí)施例的截面視圖，其中發(fā)動(dòng)機(jī)10示為具有出于參考目的延伸穿過其的縱向或軸向中心線軸線12。大體上，發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括芯部燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(大體上由附圖標(biāo)記14指示)和定位在其上游的風(fēng)扇區(qū)段16。芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14可大體上包括限定環(huán)形入口20的大致管狀的外殼18。此外，外殼18還可包圍和支承增壓壓縮機(jī)22，增壓壓縮機(jī)22用于將進(jìn)入芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14的空氣的壓力增大到第一壓力水平。高壓多級(jí)軸流式壓縮機(jī)24可接著從增壓壓縮機(jī)22接收加壓空氣，并且進(jìn)一步增大此類空氣的壓力。離開高壓壓縮機(jī)24的加壓空氣可接著流至燃燒器26，燃料在燃燒器26內(nèi)噴射到加壓空氣流中，其中所得的混合物在燃燒器26內(nèi)燃燒。高能燃燒產(chǎn)物從燃燒器26沿發(fā)動(dòng)機(jī)10的熱氣體路徑引導(dǎo)至第一(高壓)渦輪28用于經(jīng)由第一(高壓)傳動(dòng)軸30驅(qū)動(dòng)高壓壓縮機(jī)24，并且接著引導(dǎo)至第二(低壓)渦輪32，用于經(jīng)由大體上與第一傳動(dòng)軸30同軸的第二(低壓)傳動(dòng)軸34驅(qū)動(dòng)增壓壓縮機(jī)22和風(fēng)扇區(qū)段16。在驅(qū)動(dòng)渦輪28和32中的各個(gè)之后，燃燒產(chǎn)物可從芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14經(jīng)由排氣噴嘴36排出來提供推進(jìn)噴氣推力。

此外，如圖1中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10的風(fēng)扇區(qū)段16可大體上包括可旋轉(zhuǎn)的軸流式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38，其構(gòu)造成由環(huán)形風(fēng)扇殼40包繞。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，風(fēng)扇殼40可構(gòu)造成關(guān)于芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14由多個(gè)大致沿徑向延伸沿周向間隔的出口導(dǎo)葉42支承。就此而言，風(fēng)扇殼40可包圍風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38和其對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片44。此外，風(fēng)扇殼40的下游區(qū)段46可在芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14的外部分之上延伸，以便限定提供附加推進(jìn)噴氣推力的副或旁通空氣流導(dǎo)管48。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，在若干實(shí)施例中，第二(低壓)傳動(dòng)軸34可直接地聯(lián)接于風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38，以提供直接傳動(dòng)構(gòu)造。作為備選，第二傳動(dòng)軸34可經(jīng)由減速裝置37(例如，減速齒輪或變速箱)聯(lián)接于風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38，以提供間接傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)構(gòu)造。此類(多個(gè))減速裝置還可按期望或要求設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的任何其它適合的軸和/或轉(zhuǎn)軸之間。

在發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作期間，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，初始空氣流(由箭頭50指示)可通過風(fēng)扇殼40的相關(guān)聯(lián)的入口52進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10?？諝饬?0接著穿過風(fēng)扇葉片44，并且分成移動(dòng)穿過導(dǎo)管48的第一壓縮空氣流(由箭頭54指示)和進(jìn)入增壓壓縮機(jī)22的第二壓縮空氣流(由箭頭56指示)。第二壓縮空氣流56的壓力接著增大，并且進(jìn)入高壓壓縮機(jī)24(如由箭頭58指示)。在與燃料混合并且在燃燒器26內(nèi)燃燒之后，燃燒產(chǎn)物60離開燃燒器26，并且流過第一渦輪28。此后，燃燒產(chǎn)物60流過第二渦輪32，并且離開排氣噴嘴36，以提供用于發(fā)動(dòng)機(jī)10的推力。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10還可包括限定穿過其殼和/或框架用于提供至芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14的內(nèi)部的通路的多個(gè)接近端口。例如，如圖1中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括多個(gè)接近端口62(僅示出其中六個(gè))，其限定穿過外殼18用于提供至壓縮機(jī)22,24中的一個(gè)或兩者的內(nèi)部通路，和/或用于提供至渦輪28,32中的一個(gè)或兩者的內(nèi)部通路。在若干實(shí)施例中，接近端口62可沿芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14軸向地間隔開。例如，接近端口62可沿各個(gè)壓縮機(jī)22,24和/或各個(gè)渦輪28,32沿軸向間隔開，使得至少一個(gè)接近端口62位于各個(gè)壓縮機(jī)級(jí)和/或各個(gè)渦輪級(jí)處，用于提供至位于此類(多個(gè))級(jí)處的內(nèi)部構(gòu)件的通路。此外，接近端口62還可圍繞芯部發(fā)動(dòng)機(jī)14沿周向間隔開。例如，多個(gè)接近端口62可圍繞各個(gè)壓縮機(jī)級(jí)和/或渦輪級(jí)沿周向間隔開。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，盡管接近端口62在本文中大體上關(guān)于提供至壓縮機(jī)22,24中的一個(gè)或兩者的內(nèi)部通路和/或提供至渦輪28,32中的一個(gè)或兩者的內(nèi)部通路來描述，但燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10可包括提供至發(fā)動(dòng)機(jī)10的任何適合的內(nèi)部位置的通路的接近端口62，如，通過包括提供燃燒器26和/或發(fā)動(dòng)機(jī)10的任何其它適合的構(gòu)件內(nèi)的通路的接近端口62。

現(xiàn)在參照?qǐng)D2，示出了根據(jù)本主題的實(shí)施例的上文參照?qǐng)D1描述的第一(或高壓)渦輪28的局部截面視圖。如所示，第一渦輪28可包括第一級(jí)渦輪噴嘴66，以及緊接地位于噴嘴66下游的旋轉(zhuǎn)渦輪葉片68(示出其中一個(gè))的環(huán)形陣列。噴嘴66可大體上由環(huán)形流動(dòng)通道限定，該環(huán)形流動(dòng)通道包括多個(gè)沿徑向延伸的圓形地間隔的噴嘴導(dǎo)葉70(示出其中一個(gè))。導(dǎo)葉70可支承在一定數(shù)量的弓形外帶72與弓形內(nèi)帶74之間。此外，沿周向間隔的渦輪葉片68可大體上構(gòu)造成從轉(zhuǎn)子盤(未示出)沿徑向向外延伸，該轉(zhuǎn)子盤繞著發(fā)動(dòng)機(jī)10的中心線軸線12(圖1)旋轉(zhuǎn)。此外，渦輪護(hù)罩76可定位成緊接地鄰近渦輪葉片68的徑向外末端，以便限定沿發(fā)動(dòng)機(jī)10的熱氣體路徑流過渦輪28的燃燒產(chǎn)物60的外徑向流動(dòng)路徑邊界。

如上文指示的，渦輪28可大體上包括任何數(shù)量的渦輪級(jí)，其中各個(gè)級(jí)包括噴嘴導(dǎo)葉和隨后的渦輪葉片68的環(huán)形陣列。例如，如圖2中所示，渦輪28的第二級(jí)的噴嘴導(dǎo)葉78的環(huán)形陣列可緊接地位于渦輪28的第一級(jí)的渦輪葉片68的下游。

此外，如圖2中所示，多個(gè)接近端口62可限定穿過渦輪殼和/或框架，其中各個(gè)接近端口62構(gòu)造成提供在不同軸向位置處至渦輪28的內(nèi)部的通路。具體而言，如上文指示的，在若干實(shí)施例中，接近端口62可沿軸向間隔開，使得各個(gè)接近端口62與渦輪28的不同級(jí)對(duì)準(zhǔn)或者另外提供至渦輪28的不同級(jí)的內(nèi)部通路。例如，如圖2中所示，第一接近端口62a可限定穿過渦輪殼/框架，以提供至渦輪28的第一級(jí)的通路，而第二接近端口62b可限定穿過渦輪殼/框架，以提供至渦輪28的第二級(jí)的通路。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，相似的接近端口62也可提供用于渦輪28的任何其它級(jí)和/或用于第二(或低壓)渦輪32的任何渦輪級(jí)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，除圖2中所示的沿軸向間隔的接近端口62之外，接近端口62還可設(shè)在不同的沿周向間隔的位置處。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)沿周向間隔的接近端口可在各個(gè)渦輪級(jí)處限定穿過渦輪殼/框架，以提供在圍繞渦輪級(jí)的多個(gè)周向位置處至渦輪28的內(nèi)部通路。

現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了根據(jù)本主題的實(shí)施例的上文參照?qǐng)D1描述的高壓壓縮機(jī)24的局部截面視圖。如所示，壓縮機(jī)24可包括多個(gè)壓縮機(jī)級(jí)，其中各個(gè)級(jí)包括固定壓縮機(jī)導(dǎo)葉80(其中僅一個(gè)示出用于各個(gè)級(jí))的環(huán)形陣列和可旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)葉片82(其中僅一個(gè)示出用于各個(gè)級(jí))的環(huán)形陣列兩者。各排壓縮機(jī)導(dǎo)葉80大體上構(gòu)造成將流過壓縮機(jī)24的空氣引導(dǎo)至緊接在其下游的成排的壓縮機(jī)葉片82。

此外，壓縮機(jī)24可包括限定穿過壓縮機(jī)殼/框架的多個(gè)接近端口62，其中各個(gè)接近端口62構(gòu)造成提供在不同軸向位置處至壓縮機(jī)24的內(nèi)部的通路。具體而言，在若干實(shí)施例中，接近端口62可沿軸向間隔開，使得各個(gè)接近端口62與壓縮機(jī)24的不同級(jí)對(duì)準(zhǔn)或者另外提供至其的內(nèi)部通路。例如，如圖3中所示，示出了第一接近端口62a、第二接近端口62b、第三接近端口62c和第四接近端口62d，它們提供分別至壓縮機(jī)24的四個(gè)連續(xù)級(jí)的通路。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，類似的接近端口62也可提供用于壓縮機(jī)24的其它級(jí)中的任一個(gè)和/或低壓壓縮機(jī)22的級(jí)中的任一個(gè)。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，除圖3中所示的沿軸向間隔的接近端口62之外，接近端口62還可設(shè)在不同的沿周向間隔的位置處。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)沿周向間隔的接近端口可在各個(gè)壓縮機(jī)級(jí)處限定穿過壓縮機(jī)殼/框架，以提供在圍繞壓縮機(jī)級(jí)的多個(gè)周向位置處至壓縮機(jī)24的內(nèi)部通路。

現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了根據(jù)本主題的方面的用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例的簡化視圖。如所示，系統(tǒng)100可包括修理工具102，其構(gòu)造成插入穿過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的接近端口62，如，上文參照?qǐng)D1-3所述的接近端口62中的任一個(gè)，以允許原地修理程序在發(fā)動(dòng)機(jī)10的(多個(gè))內(nèi)部構(gòu)件(由虛線104指示)上執(zhí)行。

大體上，修理工具102可對(duì)應(yīng)于任何適合的(多個(gè))工具和/或(多個(gè))構(gòu)件，其可插入穿過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的接近端口62，并且附接到構(gòu)件104的表面105上以在其上執(zhí)行精確工作。例如，附接機(jī)構(gòu)135可暫時(shí)地附接到表面105上，以使工具102可在修理的(多個(gè))內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件104(例如，(多個(gè))渦輪葉片)的識(shí)別的缺陷106處或附近執(zhí)行工作。就此而言，修理工具102可暫時(shí)地附接于表面105，以便允許缺陷106處的精確工作(例如，具有大約0.5mm或更小(如，大約0.25mm或更小)內(nèi)的精度)。如圖4中大體上所示，導(dǎo)管110附接于工作頭122，其包括能夠經(jīng)由控制器114(例如，計(jì)算機(jī)或其它可編程機(jī)器)控制的工作機(jī)構(gòu)124。

在一個(gè)實(shí)施例中，附接機(jī)構(gòu)135可為用于具有已知形狀和/或尺寸的構(gòu)件104的三腳夾。如圖5中所示，構(gòu)件104為具有已知形狀和尺寸的翼型件末端200(例如，噴嘴和/或葉片)。在其它實(shí)施例中，構(gòu)件104可為翼型件的后緣和/或前緣。附接機(jī)構(gòu)135包括將修理工具102附接到表面105上的多個(gè)夾臂150。夾臂150到末端200的邊緣上聚到一起，直到修理工具102裝固到末端200上。在所示實(shí)施例中，三個(gè)夾臂150包括在附接機(jī)構(gòu)135中，但可使用任何適合數(shù)量的夾臂150(例如，三個(gè)或更多個(gè)夾臂)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，附接機(jī)構(gòu)135可為附接到修理工具102上的吸盤。如圖6中所示，附接機(jī)構(gòu)135包括將修理工具102附接到表面105上的吸盤160。在一個(gè)實(shí)施例中，真空可施加在吸盤160內(nèi)以將修理工具102保持到表面上就位。吸盤160可由可形成與表面105的吸力附接的可變形的不透空氣的材料(例如，橡膠材料)構(gòu)成。盡管示為具有一個(gè)吸盤160，但任何數(shù)量的吸盤可用于將修理工具102裝固到表面105上。在又一個(gè)實(shí)施例中，粘合劑可用于將修理工具102裝固到表面105上，如，熱熔粘合劑、環(huán)氧樹脂材料等。接著，粘合劑材料可熔化來從表面105除去修理工具102。

通過附接機(jī)構(gòu)135，修理工具102的位置可被精確地控制并且暫時(shí)裝固就位，這允許執(zhí)行精確工作。在一個(gè)實(shí)施例中，工作頭122定位并且裝固成鄰近于修理的(多個(gè))內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件104(例如，(多個(gè))渦輪葉片)的識(shí)別的缺陷106。例如，如圖4中具體所示，缺陷106對(duì)應(yīng)于沿構(gòu)件104的外部形成的裂紋、空隙或其它缺陷區(qū)域，其關(guān)于裂紋、空隙或其它缺陷區(qū)域的基部107限定開放或可填充的容積108。

如圖5-9中所示，工作頭122包括構(gòu)造用于解決缺陷106的工作機(jī)構(gòu)124。在圖6-7的實(shí)施例中，工作機(jī)構(gòu)124可包括鉆孔構(gòu)件125，如，光纖激光鉆機(jī)、噴水器、噴砂器、機(jī)械螺旋鉆機(jī)、磨球等，其定向至構(gòu)件104的表面105中的缺陷106的基部107。參照?qǐng)D8，鉆孔構(gòu)件125可用于形成缺陷106的基部107內(nèi)(例如，從構(gòu)件104內(nèi)的表面105的最深點(diǎn)處)的精確孔109。在一個(gè)實(shí)施例中，孔109可形成為缺陷106的基部107的尺寸的大約10%到大約50%。例如，孔109可具有大約0.1mm到大約3.25mm的孔尺寸(即，與缺陷106處的表面105垂直或相切的平面中的平均直徑)。精確孔109可通過形成基部107處的更柔性的接頭來有效地停止缺陷106傳播穿過構(gòu)件104。

作為備選或此外，如圖9中所示，工作頭122可包括加熱構(gòu)件127來局部地加熱缺陷106的基部。例如，如圖9中所示，加熱構(gòu)件127可將熱能(如箭頭129表示)引導(dǎo)至構(gòu)架104的表面105中的缺陷106的基部107。加熱構(gòu)件127可加熱缺陷106的基部107內(nèi)(例如，從構(gòu)件104內(nèi)的表面105的最深點(diǎn)處)的精確焊縫(weld)111，以有效地停止缺陷106傳播穿過構(gòu)件104。

例如，基部107可加熱至大約1000℃到大約2000℃(例如，大約1800℃到大約2000℃)的溫度，特別是在構(gòu)件104由金屬合金或超級(jí)合金如鎳基合金、鉻基合金等構(gòu)成的情況下。

在一個(gè)實(shí)施例中，工作頭122可用于清潔構(gòu)件104的表面105上的區(qū)域。例如，工作頭122可將清潔劑供應(yīng)至構(gòu)件104的表面105，如，通過噴水、噴砂、化學(xué)噴霧等。

在另一個(gè)實(shí)施例中，填充材料可經(jīng)由修理工具102供應(yīng)至缺陷的位置，使得可填充容積108可填入有填充材料，由此修理缺陷106。在若干實(shí)施例中，修理工具102可構(gòu)造成將液體金屬供應(yīng)在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部內(nèi)作為填充材料。例如，液體金屬可經(jīng)由修理工具102從燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10外的位置運(yùn)輸至發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的位置，以允許液體金屬噴射或以其它方式引導(dǎo)到由缺陷106限定的可填充容積108中。液體金屬接著可在金屬冷卻時(shí)在可填充容積108內(nèi)凝固。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，液體金屬可大體上對(duì)應(yīng)于任何適合的金屬材料。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，液體金屬可對(duì)應(yīng)于修理的內(nèi)部構(gòu)件104的母體金屬材料。在其它實(shí)施例中，液體金屬可對(duì)應(yīng)于適合于用作燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的修理材料的任何其它金屬材料。

如圖4的所示實(shí)施例中所示，修理工具102可包括高溫導(dǎo)管110，用于將液體金屬從發(fā)動(dòng)機(jī)10外運(yùn)輸至缺陷106的位置。具體而言，如圖4中所示，高溫導(dǎo)管110可在位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的工作頭122與位于發(fā)動(dòng)機(jī)10外的材料供應(yīng)端114之間縱向地延伸。工具102的末端端部可大體上定位成鄰近于缺陷106的位置，用于將液體金屬引導(dǎo)到可填充容積108中。此外，工具102的金屬供應(yīng)端114可大體上構(gòu)造成接收來自液體金屬源的液體金屬。例如，如圖10和11中所示，容納在位于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10外的熔爐(或其它適合的液體金屬源)內(nèi)的液體金屬可供應(yīng)至工具102的材料供應(yīng)端114。接收在材料供應(yīng)端114處的液體金屬接著可引導(dǎo)穿過高溫導(dǎo)管110至工具102的末端端部，以允許液體金屬輸送至缺陷106的位置。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，高溫導(dǎo)管110可大體上由允許導(dǎo)管110用作用于液體金屬的流體輸送器件的任何適合的高溫材料形成。例如，在若干實(shí)施例中，高溫導(dǎo)管110可由能夠耐受高于供應(yīng)至缺陷106的金屬的熔化溫度的溫度的陶瓷材料形成。然而，在其它實(shí)施例中，導(dǎo)管110可由任何其它適合的高溫材料形成。

此外，如圖10和11中具體所示，修理工具102可包括提供成與高溫導(dǎo)管110操作關(guān)聯(lián)的一個(gè)或更多個(gè)加熱元件(由虛線120指示)。大體上，(多個(gè))加熱元件120可構(gòu)造成在液體金屬供應(yīng)穿過導(dǎo)管110時(shí)在高溫導(dǎo)管110內(nèi)生成熱，以便將金屬保持在其液態(tài)中。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，(多個(gè))加熱元件120可對(duì)應(yīng)于(多個(gè))電阻加熱元件，如，一條或更多條電阻絲，其集成到導(dǎo)管110的壁中或并入在其內(nèi)。然而，在另一個(gè)實(shí)施例中，(多個(gè))加熱元件120可對(duì)應(yīng)于任何其它適合的(多個(gè))熱生成裝置和/或(多個(gè))構(gòu)件，其可用于提供導(dǎo)管110內(nèi)的加熱，以便使液體金屬的溫度保持在其熔化溫度處或高于其熔化溫度。

在一個(gè)實(shí)施例中，修理工具102包括光學(xué)探頭130，其鄰近于工作頭122并且構(gòu)造成與修理工具102相關(guān)聯(lián)使用。例如，如圖4中所示，光學(xué)探頭130對(duì)應(yīng)于構(gòu)造成與修理工具102組合使用用于修理缺陷106的單獨(dú)的構(gòu)件。然而，在其它實(shí)施例中，光學(xué)探頭130可聯(lián)接于修理工具102或集成在其內(nèi)。此外，如圖4中所示，光學(xué)探頭130插入穿過與修理工具102相同的接近端口62。然而，在其它實(shí)施例中，探頭130可插入到與修理工具102不同的接近端口62中，如，定位成鄰近于修理工具102插入在其內(nèi)的接近端口62的接近端口62。

大體上，光學(xué)探頭130可對(duì)應(yīng)于允許捕獲或以其它方式獲得發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部的圖像的任何適合的光學(xué)裝置。例如，在若干實(shí)施例中，光學(xué)探頭130可對(duì)應(yīng)于允許通過接近端口62觀看燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部的管道鏡、內(nèi)窺鏡(videoscope)、纖維鏡或本領(lǐng)域中已知的任何其它類似的光學(xué)裝置。在此類實(shí)施例中，光學(xué)探頭130可包括一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)元件(由虛線框132示意性指示)，如，一個(gè)或更多個(gè)光學(xué)透鏡、光纖、圖像捕獲裝置、線纜和/或類似物，用于在探頭130的末端134處獲得發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部的視圖或圖像，和用于從探頭末端134沿探頭130的長度傳輸或中繼此類圖像至發(fā)動(dòng)機(jī)10的外部，用于由在(多個(gè))內(nèi)部構(gòu)件104上執(zhí)行修理程序的人員觀看。此外，探頭130可包括光源(由虛線框136指示)，其定位在探頭末端134處或鄰近于其，以提供發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部內(nèi)的照明。

如圖4和11中所示，光學(xué)探頭130還可包括鉸接組件138，其允許探頭末端134的定向在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部內(nèi)調(diào)整。例如，鉸接組件138可允許探頭末端134繞著單條軸線或多條軸線旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)，以調(diào)整末端134關(guān)于探頭130的其余部分的定向。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，鉸接組件138可大體上具有任何適合的構(gòu)造，并且/或者可包括允許調(diào)整探頭末端134關(guān)于探頭130的其余部分的定向的任何適合的構(gòu)件。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)鉸接線纜140可聯(lián)接在探頭末端134與一個(gè)或更多個(gè)鉸接馬達(dá)142之間。在此類實(shí)施例中，通過經(jīng)由(多個(gè))馬達(dá)142調(diào)整線纜140的張力，探頭末端134可再定向在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)。

在一個(gè)特定實(shí)施例中，鉸接組件138還控制附接機(jī)構(gòu)135，以便暫時(shí)地附接于構(gòu)件104的表面105，以便在其上執(zhí)行期望的工作。

在又一個(gè)實(shí)施例中，如圖12中大體上描繪的，帶300可附接到缺陷106的相對(duì)表面上。如所示，帶300橫越缺陷106，使得第一端部304附接于第一表面105a，并且第二端部306附接于第二表面105b。如所示，帶300的各端304,306限定附接孔口301，允許附接銷302(例如，鉚釘、螺釘、螺栓等)將帶300的端部304,306裝固到相應(yīng)表面105a,105b上。作為備選，粘合劑和/或焊縫可用于將帶300的端部304,306附接于相應(yīng)的表面105a,105b。在某些實(shí)施例中，圖1-11中所示的集成的修理界面可被使用，并且將帶300精確地附接在缺陷106上方。

大體上提供了用于執(zhí)行燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的原地修理的方法。大體上，本文中關(guān)于上文參照?qǐng)D1-12所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10和系統(tǒng)100來論述方法。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是，公開的方法可大體上以具有任何其它適合的發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和/或以具有任何其它適合的系統(tǒng)構(gòu)造的系統(tǒng)來實(shí)施。此外，盡管為了論述目的以特定順序論述了方法，但本文中論述的方法不限于任何特定的順序或布置。使用本文中提供的公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本文中公開的方法的各種步驟可以以各種方式省略、重排、組合和/或改變，而不脫離本公開的范圍。

該方法可包括將修理工具插入穿過燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的接近端口，使得工具包括定位在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的末端端部；將末端定位成鄰近于構(gòu)件的表面內(nèi)的缺陷(例如，裂紋或其它受損點(diǎn))；以及將末端暫時(shí)地附接成鄰近于缺陷以允許執(zhí)行精確工作。例如，如上文指示的，該方法可包括將修理工具的末端端部定位成鄰近于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的缺陷。如上文指示的，例如，缺陷106可對(duì)應(yīng)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的內(nèi)部構(gòu)件104的裂紋、空隙或其它缺陷區(qū)域。

此外，該方法可包括通過將修理工具的末端端部暫時(shí)地附接于構(gòu)件的表面來使用修理工具執(zhí)行精確修理工作(例如，鉆孔、清潔、加熱、供應(yīng)液體金屬、裝固帶等)。

該書面的描述使用實(shí)例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例包括不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。