本發(fā)明大體上涉及燃氣渦輪發(fā)動機中的熱氣通道的輪廓加工。

背景技術：

燃氣渦輪發(fā)動機通常包括以彼此流體連通的方式布置的風扇和核心。此外，所述燃氣渦輪發(fā)動機的核心通常包括，以連續(xù)流的順序排列的壓縮機部分、燃燒部分、渦輪部分和排氣部分。操作中，空氣從風扇提供給壓縮機部分的入口，在該部分中，一個或多個軸流式壓縮機漸進地壓縮空氣，直到所述空氣到達燃燒部分。燃料在燃燒部分中與壓縮空氣混合并且燃燒，以提供燃燒氣體。所述燃燒氣體從燃燒部分流向渦輪部分。流過渦輪部分的燃燒氣體可驅動渦輪部分，然后經(jīng)由排放部分排出，例如，排放到空氣中。

所述燃燒部分通常包括多個獨立的燃料噴嘴。所述多個獨立的燃料噴嘴周向隔開，并且配置用于噴射燃料-空氣混合物以在燃燒室內燃燒。盡管設計成沿周向構成大體同質的燃燒氣體混合物，但是每個燃料噴嘴下游位置的溫度通常高于其他周向位置(某些情況下稱為“熱氣層”)。

因此，該流體流入渦輪部分中時，熱氣層的溫度可能高于其他周向位置。為了確保渦輪部分內的部件能夠承受熱氣層的溫度，渦輪部分內的每個部件均設計并且制造成能夠適應這些熱氣層。但是，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，這種方法可能導致渦輪部分內的某些部件過度設計。

因此，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)在工作期間，燃氣渦輪發(fā)動機內部件相對于延伸穿過其中的熱氣層在渦輪部分內的預期或實際位置來設計這些部件是有利的。具體來說，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)在工作期間，指定渦輪部件級內的部件相對于延伸穿過渦輪部分的熱氣層的預期或實際位置來設計這些部件是有利的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各個方面和優(yōu)點將在以下說明予以闡明，或者，可以從說明中顯而易見地了解到，或可以通過實踐本發(fā)明來了解。

在本發(fā)明的一個示例性實施例中，提供了一種用于燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪部件級。所述燃氣渦輪發(fā)動機限定限定核心氣流通道、軸向以及周向。所述渦輪部件級包括第一渦輪部件，所述第一渦輪部件包括第一壁，所述第一壁包括熱側并且部分限定所述核心氣流通道。所述第一壁被制造成包括沿整個所述熱側的輪廓。所述渦輪部件級還包括第二渦輪部件，所述第二渦輪部件布置成沿所述周向與所述第一渦輪部件鄰接。所述第二渦輪部件包括第二壁，所述第二壁包括熱側并且部分限定核心氣流通道。所述第二壁還被制造成包括沿整個所述熱側的輪廓，沿所述第一壁的所述熱側的輪廓與沿所述第二壁的所述熱側的輪廓不同，以適應來自燃燒部分的熱氣層。

其中所述渦輪部件級是渦輪噴嘴級，其中所述第一渦輪部件是第一渦輪噴嘴部分，并且其中所述第二渦輪部件是第二渦輪噴嘴部分。

其中沿所述第一渦輪部件的所述壁的所述熱側整體的所述輪廓是沿所述周向并且沿所述軸向延伸的，并且其中沿所述第二渦輪部件的所述壁的所述熱側整體的所述輪廓是沿所述周向并且沿所述軸向延伸的。

在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，提供了一種燃氣渦輪發(fā)動機，所述燃氣渦輪發(fā)動機限定軸向和周向。所述燃氣渦輪發(fā)動機包括壓縮機部分、燃燒部分以及渦輪部件，它們以連續(xù)流的順序布置并且共同地至少部分限定核心氣流通道。所述渦輪部分包括渦輪部件級，所述渦輪部件級包括多個渦輪部件，所述多個渦輪部件共同包括沿所述周向的流動通道表面。所述流動通道表面部分限定所述核心氣流通道并且進一步限定沿周向的輪廓。所述輪廓的重復頻率小于渦輪部件的個數(shù)。

其中所述多個渦輪部件包括：第一渦輪部件，所述第一渦輪部件包括第一壁，所述第一壁包括熱側并且部分限定所述核心氣流通道，所述第一壁制造成包括沿所述周向的所述熱側上的輪廓；以及第二渦輪部件，所述第二渦輪部件布置成沿所述周向與所述第一渦輪部件鄰接，所述第二渦輪部件包括第二壁，所述第二壁包括熱側并且部分限定所述核心氣流通道，所述第二壁還制造成包括所述熱側上的輪廓，所述第一壁的所述輪廓與所述第二壁的所述輪廓不同，以適應來自所述燃燒部分的熱氣層。

其中所述第一渦輪噴嘴部分是第一燃燒器排出噴嘴部分，并且所述第二渦輪噴嘴部分中設第二燃燒器排出噴嘴部分。

其中所述第一壁配置成第一邊緣密封件，并且其中所述第二壁配置成第二邊緣密封件。

在本發(fā)明的另一個示例性實施例中，本發(fā)明提供了一種方法，用于制造燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪的渦輪部件級的兩個或更多個渦輪部件。所述燃氣渦輪發(fā)動機限定周向和核心氣流通道。所述方法包括鑄造第一渦輪部件，所述第一渦輪部件包括第一渦輪部件壁，所述第一渦輪部件壁包括熱側，當所述熱側安裝在所述燃氣渦輪發(fā)動機中時，至少部分限定所述核心氣流通道。所述第一渦輪部件的所述熱側限定沿所述周向的基底輪廓。所述方法還包括鑄造第二渦輪部件，所述第二渦輪部件包括第二渦輪部件壁，所述第二渦輪部件壁包括熱側，當所述熱側安裝在所述燃氣渦輪發(fā)動機中時，至少部分限定所述核心氣流通道。所述第二部件壁的熱側限定底座輪廓，所述第一渦輪部件壁的熱側的基底輪廓與第二渦輪部件壁的熱側的基底輪廓相同。所述方法還包括將第一渦輪部件壁的熱側的基底輪廓更改成與第二渦輪部件壁的熱側的基底輪廓不同，以使第一渦輪部件在安裝在所述燃氣渦輪發(fā)動機中時，能夠適應流過所述渦輪的熱氣層。

其中更改所述第一渦輪部件壁的所述熱側的所述基底輪廓包括向所述第一渦輪部件壁的所述熱側添加材料。

其中向所述第一渦輪部件壁的所述熱側添加材料包括使用增材制造工藝向所述第一渦輪部件壁的所述熱側添加材料。

其中所述渦輪部件級包括多個渦輪部件，其中所述多個渦輪部件共同限定大體上連續(xù)的流動通道表面，所述流動通道表面部分限定所述核心氣流通道，其中所述流動通道表面限定沿所述周向的輪廓，并且其中所述輪廓的重復頻率小于渦輪部件的個數(shù)。

其中更改所述第一渦輪部件壁的所述熱側的所述基底輪廓包括向所述第一渦輪部件壁的所述熱側添加材料，以使所述流動通道表面限定沿所述周向的輪廓，所述輪廓的重復頻率小于渦輪部件的個數(shù)。

其中所述渦輪部件級包括渦輪噴嘴級，其中所述第一渦輪部件是第一渦輪噴嘴，并且其中所述第二渦輪部件是第二渦輪噴嘴。

參考以下說明和隨附權利要求書可以更好地理解本發(fā)明的這些以及其他特征、方面和優(yōu)點。附圖包括在本說明書內并構成本說明書的一部分，其圖示了本發(fā)明的各個實施例，并且與本說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本說明書在參考附圖的情況下以全面且能夠實現(xiàn)的方式來公開本發(fā)明，包括其最佳模式，在附圖中：

圖1是截面示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的一個示例性燃氣渦輪發(fā)動機。

圖2是近距側視圖，其示出了圖1中的示例性燃氣渦輪發(fā)動機的燃燒部分和一部分渦輪部分。

圖3是軸向圖，其示出了圖2中所示的示例性燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪部件的渦輪噴嘴級。

圖4是圖3中的示例性渦輪噴嘴級的一部分的近距圖。

圖5提供了沿圖4中的線5-5截取的截面?zhèn)纫晥D，其示出了圖4中的示例性渦輪噴嘴級的第一噴嘴部分。

圖6提供了沿圖4中的線6-6截取的截面?zhèn)纫晥D，其示出了圖4中的示例性渦輪噴嘴級的第二噴嘴部分。

圖7提供了流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面的一種用于制造渦輪部件級的方法。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的各個實施例，附圖中圖示了這些實施例的一個或多個實例。本具體實施方式部分采用數(shù)字和字母名稱來指代附圖中的特征。附圖和說明書中的類似或相同名稱用于指代本發(fā)明的類似或相同部分。本說明書中所用的術語“第一”、“第二”和“第三”可互換地使用，以彼此區(qū)分不同部件，并不意圖表明各個部件的位置或重要性。術語“上游”和“下游”是指相對于流體通道中的流體流的相對位置。例如，“上游”是指液體流的來向，并且“下游”是指流體流的去向。

現(xiàn)在參見附圖，其中相同數(shù)字表明附圖中的相同元素，圖1是截面示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的渦輪機。具體來說，對于圖1中的實施例，渦輪機配置成燃氣渦輪發(fā)動機，或者高旁路渦輪風扇噴氣發(fā)動機12，其在本說明書中稱為“渦輪風扇發(fā)動機12”。如圖1中所示，渦輪風扇發(fā)動機12限定軸向a(平行于用作參考的縱向中心線13延伸)、徑向r以及圍繞軸向a延伸的周向(未圖示)。通常，渦輪風扇12包括風扇部分14以及安置在風扇部分14下游的核心渦輪發(fā)動機16。

圖示的示例性核心渦輪發(fā)動機16通常包括大體呈管狀的外殼18，其設有環(huán)狀入口20。外殼18包封核心渦輪發(fā)動機16，所述核心渦輪發(fā)動機包括，以連續(xù)流的關系：壓縮機部分，所述壓縮機部分包括升壓器或低壓(lp)壓縮機22和高壓(hp)壓縮機24；燃燒部分26；渦輪部分，所述渦輪部分包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30；以及排氣噴嘴部分32。高壓(hp)軸或繞線軸34驅動地將hp渦輪28連接到hp壓縮機24。低壓(lp)軸或繞線軸36驅動地將lp渦輪30連接到lp壓縮機22。因此，lp軸36和hp軸34分別是旋轉部件，在渦輪風扇發(fā)動機12的工作期間圍繞所述軸向a旋轉。

仍然參見圖1中的實施例，風扇部分14包括可變節(jié)距風扇38，所述可變節(jié)距風扇具有以隔開的方式連接到輪盤42的多個風扇葉片40。如圖所示，風扇葉片40大體上沿徑向r從輪盤42向外延伸?？赏ㄟ^將風扇葉片40操作性地連接到適當節(jié)距變更機構44，該適當節(jié)距變更機構配置成共同地統(tǒng)一更改風扇葉片40的節(jié)距，來使得每個風扇葉片40能夠相對于輪盤42圍繞俯仰軸p旋轉。風扇葉片40、輪盤42以及節(jié)距變更機構44可通過穿過動力齒輪箱46的lp軸36，共同地圍繞縱軸12旋轉。動力齒輪箱46包括多個齒輪，用于將風扇38相對于lp軸36的旋轉速度調整成更有效的旋轉風扇速度。具體來說，風扇部分包括風扇軸，所述風扇軸能夠通過穿過動力齒輪箱46的lp軸36旋轉。因此，風扇軸還可以視作旋轉部件，并且以類似方式由一個或多個軸承支撐。

仍然參見圖1中的示例性實施例，輪盤42被可旋轉的前部輪轂48覆蓋，所述前部輪轂經(jīng)空氣動力輪廓加工以改善通過多個風扇葉片40的氣流。此外，示例性風扇部分14包括環(huán)狀風扇外殼或外機艙50，其周向圍繞風扇38和/或核心渦輪發(fā)動機16的至少一部分。示例性機艙50相對于核心渦輪發(fā)動機16，由多個周向隔開的出口導葉52支撐。此外，機艙50的下游部分54延伸在核心渦輪發(fā)動機16的外部的上方，從而限定兩者之間的旁路氣流通道56。

在渦輪風扇發(fā)動機12的操作過程中，一定量的空氣58通過機艙50和/或風扇部分14的關聯(lián)入口60進入渦輪風扇12。隨著所述量的空氣58穿過風扇葉片40，箭頭62所示的第一空氣部分58被引導或導向到旁路氣流通道56內，并且箭頭64所示的第二空氣部分58被引導或導向到核心氣流通道37內，更確切地說，lp壓縮機22內。第一空氣部分62與第二空氣部分64之間的比率通常稱為旁路比。第二空氣部分64的壓力隨著其通過高壓(hp)壓縮機24并且進入燃燒部分26中而升高，在所述燃燒部分中，該空氣部分與燃料混合并且燃燒以提供燃燒氣體66。

燃燒氣體66被導向通過hp渦輪28，在該hp渦輪中，通過連接到外殼18的hp渦輪定子輪葉68的串行級以及連接到hp軸或繞線軸34的hp渦輪轉子葉片70提取燃燒氣體66中的一部分熱能和/或動能，從而使得hp軸或繞線軸34旋轉，從而支持hp壓縮機24的操作。燃燒氣體66之后被導向通過lp渦輪30，在該lp渦輪中，通過連接到外殼18的lp渦輪定子輪葉72的串行級以及連接到lp軸或繞線軸36的lp渦輪轉子葉片74提取燃燒氣體66第二部分的熱能和動能，從而使得lp軸或繞線軸36旋轉，從而支持lp壓縮機22的操作和/或風扇38的旋轉。

燃燒氣體66之后被導向通過核心渦輪發(fā)動機16的噴氣排氣噴嘴部分32，以提供推力。同時，隨著第一空氣部分62被引導通過旁路氣流通道56，然后再從渦輪風扇12的風扇噴嘴排氣部分76排出，該第一空氣部分62的壓力大幅升高，因而也提供了推力。hp渦輪28、lp渦輪30以及噴氣排氣噴嘴部分32至少部分限定熱氣通道78，以引導燃燒氣體66通過核心渦輪發(fā)動機16。

現(xiàn)在參見圖2，其提供了圖1中的渦輪風扇發(fā)動機12的近距截面圖，特別是燃燒部分26以及渦輪部分的hp渦輪28。圖示的燃燒部分26通常包括燃燒器79，所述燃燒器包括由內部襯里82和外部襯里84限定的燃燒室80，燃燒器80大體上沿軸向a從前端86延伸到后端88。多個燃料噴嘴90位于燃燒室80的前端86，以從壓縮機部分向燃燒室80提供燃料和壓縮空氣的混合物。如上所述，燃料和空氣混合物在燃燒室80內燃燒，以產(chǎn)生穿過其中的燃燒氣體流。對于圖示的實施例，燃燒器79配置成環(huán)管燃燒器。具體來說，燃燒器79包括：多個燃料噴嘴90，所述多個燃料噴嘴大體上沿周向c(圍繞軸向a延伸的方向；參見圖3)隔開；以及單個燃燒室80，所述單個燃燒器具有也沿周向c延伸的環(huán)形形狀。

在燃燒部分26的下游，hp渦輪28包括多個渦輪部件級，每渦輪部件級包括多個渦輪部件。具體來說，對于圖示的實施例，hp渦輪28包括多個渦輪噴嘴級，以及一個或多個渦輪轉子葉片級。具體來說，對于圖示的實施例，hp渦輪28包括第一渦輪噴嘴級92以及第二渦輪噴嘴級94，分別配置成引導燃燒氣體流穿過其中。第一渦輪噴嘴級92包括沿周向c隔開的多個渦輪噴嘴部分96。值得注意的是，第一渦輪噴嘴級92緊接著位于燃燒部分26的下游，因此還稱為燃燒器排出噴嘴級，所述燃燒器排出噴嘴級具有多個燃燒排出噴嘴部分。此外，對于圖示的示例性實施例，第二渦輪噴嘴級94還包括沿周向c隔開的多個渦輪噴嘴部分98。

構成第一和第二渦輪噴嘴級92、94的每渦輪噴嘴部分96、98包括位于核心氣流通道37內的渦輪噴嘴100(大體配置成翼型)以及至少部分限定核心氣流通道37的壁。具體來說，每個噴嘴部分96、98包括內部端壁102和外部端壁104，噴嘴100大體上沿徑向r從內部端壁102延伸到外部端壁104。對于圖示的實施例，噴嘴100與內部端壁102和外部端壁104中的每一個相連接或者一體成形。此外，每渦輪噴嘴部分96、98包括密封件106，所述密封件106還至少部分限定核心氣流通道37，如下文詳述。應了解，本說明書中所用的“至少部分限定核心氣流通道”是指沿徑向r構成流動通道的內部邊界或屏障，或者沿徑向r構成流動通道的外部邊界或屏障。

hp渦輪28緊接著位于第一渦輪噴嘴級92，即燃燒器排出噴嘴級的下游，并且緊接著位于第二渦輪噴嘴級94的上游，包括渦輪轉子葉片110的第一級108。渦輪轉子葉片110的第一級108包括沿周向c隔開的多個渦輪轉子葉片110以及第一級轉子112。多個渦輪轉子葉片110包括底座114，對應的渦輪轉子葉片110穿過該底座附接到第一級轉子112。盡管未圖示，但是渦輪轉子112又連接到hp軸34(參見圖1)。通過這種方式，渦輪轉子葉片110可通過由hp渦輪28限定的核心氣流通道37提取燃燒氣體流中的動能，作為施加到hp軸34的旋轉能。

類似于構成第一和第二渦輪噴嘴級92、94的多個噴嘴部分96、98，每渦輪轉子葉片110的底座114包括壁或平臺116，該壁或平臺也至少部分限定核心氣流通道37。此外，平臺116還包括密封件118。平臺116的密封件118配置成與構成第一和第二渦輪噴嘴級92、94的渦輪噴嘴部件96、98的密封件106相互作用，以避免來自核心氣流通道37的燃燒氣體意外流到渦輪轉子葉片110的第一級108與第一和第二渦輪噴嘴級92、94之間。

仍然參見圖2，并且如上所述，圖示的示例性燃燒部分26的燃燒器79包括沿周向c隔開的多個燃料噴嘴90。燃燒部分26可設計成在燃燒室80內混合燃燒氣體，以生成沿周向c的大體均質的溫度分布。但是，這樣可能較為困難，因為包括多個獨立、周向間隔的燃燒器噴嘴90。但是，燃燒器79可產(chǎn)生從每個燃燒器噴嘴90向下游延伸的“熱氣層”。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)確定，相對于將指定渦輪部件級中的每渦輪部件設計和制造成能夠承受熱氣層的相對較高溫度而言，將相應渦輪部件級中的每渦輪部件設計成能夠承受該渦輪部件的指定周向位置的特定預期溫度可能更為有利。因此，如下所述，圖示的示例性渦輪風扇發(fā)動機12的渦輪部分配置成適應熱氣層，而無需對多個渦輪噴嘴部分96中的每渦輪噴嘴部分進行過度設計。

現(xiàn)在參閱圖3和圖4，其中圖示了包括多個渦輪部件的渦輪部件級。具體來說，圖3提供了示例性渦輪部件級的軸向示意圖，而圖4提供了示例性渦輪部件級的軸向近距示意圖。如圖所示，所述渦輪部件級包括多個渦輪部件，每渦輪部件包括部分限定核心氣流通道37的壁以及從其中延伸的葉片或噴嘴。例如，圖示的示例性渦輪部件級包括：第一渦輪部件，所述第一渦輪部件具有部分限定核心氣流通道37的第一壁；第二渦輪部件，所述第二渦輪部件具有部分限定核心氣流通道37的第二壁；以及第三渦輪部件，所述第三渦輪部件具有部分限定核心氣流通道37的第三壁。所述第二渦輪部件布置成沿周向c與第一渦輪部件相鄰，并且類似地，所述第三渦輪部件布置成沿周向c與第二渦輪部件相鄰。

具體來說，對于圖示的實施例，所述渦輪部件級配置成第一渦輪噴嘴級92，例如上文參見圖2所述的示例性第一渦輪噴嘴級92(因此，相同或類似的數(shù)字是指相同或類似的部分)。因此，所述第一渦輪部件是第一渦輪噴嘴部分96a并且第一壁是第一內部端壁102a；所述第二渦輪部件是第二渦輪噴嘴部分96b并且第二壁是第二內部端壁102b；并且第三渦輪部件是第三渦輪噴嘴部分96c并且第三壁是第三內部端壁102c。此外，如圖所示，第一渦輪噴嘴級92還包括沿周向c布置的多個額外的渦輪噴嘴部分(通常稱為“96”)，所述多個額外的渦輪噴嘴部分96中的每個額外的渦輪噴嘴部分包括內部端壁(通常稱作“102”)。

首先大體上參見圖3中所示的多個渦輪噴嘴部分96的內部端壁102，內部端壁102共同限定沿周向c的流動通道表面120以及相對的冷側表面122。流動通道表面120部分限定核心氣流通道37。流動通道表面120還限定輪廓。出于說明的目的，圖3中示出了并且下文中描述了由周向c延伸，即，圍繞軸向a的流動通道表面120限定的輪廓的一部分。但是，如下文參見圖5和圖6進一步所述，由流動通道表面120限定的輪廓可以指流動通道表面120的整個輪廓(即，沿周向c延伸并且沿軸向a延伸)。

仍然參見圖3中所示的實施例，多個渦輪噴嘴部分96中的每渦輪噴嘴部分的端壁102限定熱側128(參見下文)。對于圖示的實施例，流動通道表面120在對應的渦輪噴嘴100之間沿周向c，沿端壁102的熱側128大體上連續(xù)地延伸。此外，所述輪廓不是軸對稱的并且重復頻率小于渦輪噴嘴部分96的個數(shù)。例如，在圖示的實施例中，示例性渦輪噴嘴部分96配置成適應來自燃燒部分26的四個熱氣層。因此，盡管渦輪噴嘴級包括12個渦輪噴嘴部分96，但是由流動通道表面120限定的輪廓僅重復四次。此外，在其他示例性實施例中，渦輪噴嘴級92可包括其他任何適當數(shù)量的渦輪噴嘴部分96，并且可以適應其他任何適當數(shù)量的熱氣層(即，由流動通道表面120限定的輪廓可重復其他任何適當?shù)拇螖?shù))。此外，在其他示例性實施例中，由流動通道表面120限定的輪廓不得重復，并且可包括位于每個熱氣層預期位置處的不同配置。因此，本說明書中所用的“重復頻率小于渦輪噴嘴部分的個數(shù)”也包括零重復，即，重復零次。

現(xiàn)在特別參見圖4，流動通道表面120的輪廓的一個該重復部分由第一渦輪噴嘴部分96a、第二渦輪噴嘴部分96b以及第三渦輪噴嘴部分96c限定。噴嘴部分96a、96b、96c的內部端壁102a、102b、102c各自包括熱側128a、128b、128c，這些熱側具有沿對應的熱側128a、128b、128c的整體延伸的對應輪廓。具體來說，對于圖示的實施例，熱側128a、128b、128c分別包括輪廓130a、130b、130c。輪廓130a、130b、130c是沿周向c限定的，并且此外，輪廓130a、130b、130c中的每個輪廓均位于沿軸向a的相同位置。

第一渦輪噴嘴部分96a位于第一渦輪噴嘴級92的周向內部，預期將出現(xiàn)熱氣層的位置處。為了適應該熱氣層，第一渦輪噴嘴部分96a、第二渦輪噴嘴部分96b和第三渦輪噴嘴部分96c各自制造成使得沿內部端壁102a、102b、102c的熱側128a、128b、128c的整體延伸的輪廓不同。具體來說，對于圖示的實施例，噴嘴部分96a、96b、96c各自制造成使得第一內部端壁102a的輪廓130a與第二內部端壁102b的輪廓130b不同，而所述第二內部端壁的所述輪廓又與第三內部端壁102c的輪廓130c不同。

具體來說，對于圖示的實施例，第一內部端壁102a制造成包括添加到基底材料131的額外材料129，以允許第一內部端壁102a適應來自燃燒部分26的熱氣層。例如，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a的熱側128a的輪廓130a延伸到核心氣流通道37內的距離相對于第二渦輪噴嘴部分96b的第二內部端壁102b的熱側128b的輪廓130而言更遠。具體來說，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a的熱側128a的輪廓130a延伸到核心氣流通道37內的距離相對于第二渦輪噴嘴部分96b的第二內部端壁102b的熱側128b的輪廓130b而言更遠。

此外，同樣如圖3和圖4中所示，第一渦輪噴嘴部分96a、第二渦輪噴嘴部分96b以及第三渦輪噴嘴部分96c各自分別包括第一外部端壁104a、第二外部端壁104b以及第三外部端壁104c。但是首先參見外部端壁104(總體稱為“104”)，外部端壁104共同限定沿周向c的流動通道124。流動通道表面124部分限定核心氣流通道37。對于內部端壁102，由外部端壁104限定的流動通道表面124限定沿周向c，以及沿軸向a的輪廓。特別參見沿周向c延伸的輪廓的一部分，所述輪廓不是軸對稱的并且重復頻率也小于每渦輪噴嘴部分96一次。例如，如上所述，圖示的渦輪噴嘴級92的示例性渦輪噴嘴部分96配置成適應來自燃燒部分26的熱氣層。因此，盡管渦輪噴嘴級92包括12個渦輪噴嘴部分96，由流動通道表面124限定的輪廓僅重復四次。再者，當然，在其他示例性實施例中，渦輪噴嘴級92可包括其他任何適當數(shù)量的渦輪噴嘴部分96，并且可以適應其他任何適當數(shù)量的熱氣層(即，由流動通道表面120限定的輪廓可重復其他任何適當?shù)拇螖?shù))。此外，在其他示例性實施例中，由流動通道表面120限定的輪廓不得重復，并且可包括位于每個熱氣層預期位置處的不同配置。

對于上述的內部端壁102，由外部端壁104限定的流動通道表面124的輪廓的一個該重復部分包括第一渦輪噴嘴部分96a、第二渦輪噴嘴部分96b以及第三渦輪噴嘴部分96c。噴嘴部分96a、96b、96c的外部端壁104a、104b、104c各自包括熱側132a、132b、132c，這些熱側具有沿對應的熱側132a、132b、132c的整體延伸的對應輪廓。具體來說，對于圖示的實施例，熱側132a、132b、132c分別包括沿周向c的輪廓134a、134b、134c。第一渦輪噴嘴部分96a位于第一渦輪噴嘴級92的周向內部，預期將出現(xiàn)熱層處。為了適應該熱層，第一渦輪噴嘴部分96a、第二渦輪噴嘴部分96b和第三渦輪噴嘴部分96c各自制造成使得沿外部端壁104a、104b、104c的熱側132a、132b、132c的整體延伸的輪廓不同。具體來說，對于圖示的實施例，噴嘴部分96a、96b、96c各自制造成使得第一外部端壁104a的輪廓134a與第二外部端壁104b的輪廓134b不同，而所述第二外部端壁的所述輪廓又與第三外部端壁102c的輪廓134c不同。

具體來說，對于圖示的實施例，第一外部端壁104a制造成包括添加到基底材料131的額外材料129，以允許第一外部端壁104a適應來自燃燒部分26的熱氣層。例如，第一渦輪噴嘴部分96a的第一外部端壁104a的熱側132a的輪廓134a延伸到核心氣流通道37內的距離相對于第二渦輪噴嘴部分96b的第二外部端壁104b的熱側132b的輪廓134b而言更遠。具體來說，第一渦輪噴嘴部分96a的第一外部端壁104a的熱側132a的輪廓134a延伸到核心氣流通道37內的距離相對于第二渦輪噴嘴部分96b的第二外部端壁104b的熱側132b的輪廓134b而言更遠。但是應認識到，盡管添加到外部端壁102的基底材料131的額外材料129的外觀與添加到內部端壁102的基底材料131的額外材料129類似，但是在其他實施例中，內部端壁102可限定與外部端壁104不同的輪廓/形狀。

現(xiàn)在參閱圖5和圖6，級92中至少特定相鄰的噴嘴部分96還包括沿軸向a(除了沿周向c之外)，沿其對應壁的熱側延伸的不同輪廓。具體來說，圖5提供了沿線5-5截取的圖4中的第一渦輪噴嘴部分96a的截面?zhèn)纫晥D；而圖6提供了沿線6-6截取的圖4中的第二渦輪噴嘴部分96b的截面?zhèn)纫晥D。

如圖中所示，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a和第一外部端壁104a各自包括沿軸向a并且沿熱側128a、132a延伸的輪廓136a、138a。類似地，第二渦輪噴嘴部分96的第二內部端壁102b和第二外部端壁104b各自包括沿軸向a并且沿熱側128b、132b延伸的輪廓136b、138b。第一渦輪噴嘴部分96a的輪廓136a、136b以及第二渦輪噴嘴部分96b的輪廓136b、138b均取自第一噴嘴部分96a和第二噴嘴部分96b沿周向c的相同相對位置。如圖中所示，第一渦輪噴嘴部分96a和第二渦輪噴嘴部分96b制造成使得第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a和第一外部端壁104a與第二渦輪噴嘴部分96b的第二內部端壁102b和第二外部端壁104b的輪廓136b、138b不同。具體來說，第一渦輪噴嘴部分96a制造成適應流過其中的熱氣層。具體來說，對于圖示的實施例，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a和第一外部端壁104a制造成包括添加到基底材料131的額外材料129，以適應流過其中的熱氣層。.但是應認識到，盡管添加到外部端壁102的基底材料131的額外材料129的外觀與添加到內部端壁102的基底材料131的額外材料129類似，但是在其他實施例中，內部端壁102可限定與外部端壁104不同的輪廓/形狀。

如下文參見圖7中的示例性流程圖詳述，在至少特定的示例性實施例中，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a的幾何結構可以至少部分使用增材制造工藝來制造。具體來說，在特定的示例性方面中，多個噴嘴部分96中的每個噴嘴部分可通過鑄造底座部分來制成(包括具有基底輪廓的熱側128a、132a的端壁102a、104a)，并且第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a和第一外部端壁104a可以進行額外的制造，以針對該部分在第一渦輪噴嘴級92中的特定周向位置，對該部分進行定制。例如，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a和第一外部端壁104a可以鑄造成底座部分，然后可以使用增材制造工藝進行額外地制造(也稱為快速原型機制造、快速制造和3d打印)以生成第一內部端壁102a和第一外部端壁104a的熱側128a、132a的所需輪廓。例如，在特定的示例性方面中，第一渦輪噴嘴部分96a的第一內部端壁102a、104a可部分使用選擇性激光燒結(sls)、直接金屬激光燒結(dmls)、電子束熔融(ebm)、擴散粘接或選擇性熱燒結(shs)來制成。

值得注意的是，其他噴嘴部分96還可以以類似的方式制成，或者替代地，可僅僅鑄造成底座部分，其中底座部分的幾何結構是最終的所需幾何機構。此外，在另一些其他的示例性實施例中，多個噴嘴部分96中的每個噴嘴部分可鑄造成使底座部分限定當部件部分暴露于熱氣層中時預期的所需輪廓/幾何結構。其余部分可從基座部分機加工成所需的輪廓/幾何結構。

還應認識到，在其他實施例中，描述成圖3到圖6中的第一渦輪噴嘴級92的渦輪部件級也可以是第二渦輪噴嘴級94，或者當渦輪部件級并入其他燃氣渦輪發(fā)動機中時，也可以是其他任何適當?shù)臏u輪噴嘴級。此外，在另一些其他的示例性實施例中，描述成圖3到圖6中的第一渦輪噴嘴級92的渦輪部件級還可以是第一渦輪轉子級(使渦輪部件的壁配置成渦輪轉子葉片110的平臺116)，或者對于包括多個渦輪轉子葉片級的實施例，也可以是其他任何渦輪轉子葉片級。此外，盡管上文參見圖3到圖6將渦輪部件級描述成配置成渦輪風扇發(fā)動機12的hp渦輪28的一部分，但是在其他實施例中，渦輪部件級可并入包含在指定燃氣渦輪發(fā)動機內的其他任何渦輪中(例如，lp渦輪)。在這些示例性實施例中的一個或多個示例性實施例中，渦輪部件部分的端壁(或平臺)還可以包括經(jīng)機加工或以其他方式成形到端壁(或平臺)內的一個或多個薄膜冷卻孔。作為區(qū)分各種部件部分之間的輪廓的補充，部件部分的端壁(或平臺)可限定多個冷卻孔的不同布局(例如，不同大小、形狀、定向等)，具體取決于特定的輪廓。

此外，在其他示例性實施例中，渦輪部件的部件壁不得配置成內部或外部端壁104，但是可配置成對應渦輪部件的密封件106。例如，渦輪噴嘴部件96的密封件106可包括用于適應來自燃燒部分26的熱氣層的輪廓，以使由多個渦輪噴嘴部分96的密封件106限定的流動通道表面限定沿周向c的輪廓，該輪廓重復頻率小于每渦輪噴嘴部分96一次。

此外，應認識到，本說明書中所述的示例性渦輪風扇發(fā)動機12僅以示例方式提供，并且在其他示例性實施例中，本發(fā)明的各方面可并入具有其他任何適當配置的渦輪風扇發(fā)動機中。此外，在另一些其他的示例性實施例中，本發(fā)明的多個方面可并入其他任何適當?shù)娜細鉁u輪發(fā)動機中。例如，在其他示例性實施例中，本發(fā)明的多個方面可并入，例如，渦輪螺旋槳發(fā)動機、渦輪軸發(fā)動機或渦輪噴氣發(fā)動機。此外，在另一些其他實施例中，本發(fā)明的多個方面可并入其他任何適當?shù)臏u輪機中，包括但不限于，蒸汽渦輪、離心壓縮機和/或渦輪增壓器。

現(xiàn)在參見圖7，其提供了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性方面的方法(200)的流程圖，所述方法用于制造兩個或更多個渦輪部件。具體來說，示例性方法(200)可配置成制造燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪的渦輪部件級的兩個或更多個部件。在特定示例性方面中，燃氣渦輪發(fā)動機以與上文參見圖1和圖2所述的示例性渦輪風扇發(fā)動機12大體相同的方式進行配置。因此，燃氣渦輪發(fā)動機的渦輪可部分限定核心氣流通道。

示例性方法(200)包括在(202)中，鑄造第一渦輪部件，所述第一渦輪部件包括第一渦輪部件壁。所述第一渦輪部件壁可包括熱側，所述熱側當安裝到燃氣渦輪發(fā)動機內時，部分限定核心氣流通道。所述燃氣渦輪部件壁的熱側限定沿燃氣渦輪發(fā)動機的周向的基底輪廓。示例性方法(200)還包括在(204)中，鑄造第二渦輪部件，所述第二渦輪部件包括第二渦輪部件壁。所述第二渦輪部件壁還包括熱側，所述熱側在安裝之后部分限定核心氣流通道。所述第二渦輪部件壁的熱側還限定沿周向c的底座輪廓。所述第一渦輪部件壁的熱側的基底輪廓與第二渦輪部件壁的熱側的基底輪廓相同。

此外，仍然參見圖7，示例性方法(200)還包括在(206)中，更改第一渦輪部件壁的熱側的基底輪廓，以當安裝到燃氣渦輪發(fā)動機內時，適應穿過渦輪的熱氣層。對于圖示的示例性方面，在(206)中更改第一渦輪部件壁的熱側的基底輪廓包括在(208)中，向第一渦輪部件壁的熱側添加材料。例如，在特定的示例性方面中，在(208)中向第一渦輪部件壁的熱側添加材料可包括使用增材制造工藝向第一渦輪部件壁的熱側添加材料。

此外，對于圖7中的示例性方面，渦輪部件級包括多個渦輪部件，所述多個渦輪部件共同限定大體連續(xù)的流動通道表面，所述流動通道表面部分限定核心氣流通道。所述流動通道表面限定沿周向的輪廓。所述輪廓的重復頻率小于渦輪部件的個數(shù)。因此，對于圖示的方面，在(208)中向第一渦輪部件壁的熱側添加材料包括向第一渦輪部件壁的熱側添加材料，以使流動通道表面限定沿周向(和/或軸向)的輪廓，所述輪廓的重復頻率小于渦輪部件的個數(shù)。

本說明書使用了多個實例來公開本發(fā)明，包括最佳模式，同時還使得所屬領域中的任何普通技術人員能夠實踐本發(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行所包含的任何方法。本發(fā)明的保護范圍由權利要求書限定，并可包括所屬領域的一般技術人員想出的其他實例。如果其他此類實例的結構要素與權利要求書的字面意義相同，或如果此類實例包括的等效結構要素與權利要求書的字面意義無實質差別，則此類實例也屬于權利要求書的范圍。