專利名稱：用于飛行器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口的制作方法
用于飛行器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口
本發(fā)明涉及用于飛行器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地，涉及此類渦輪 發(fā)動(dòng)^L的進(jìn)氣口。
在已知的渦輪發(fā)動(dòng)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(dòng)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?yàn)樵谑?用中，纖維會(huì)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(gè)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(dòng)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，
進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁的后端和鼓風(fēng)機(jī)的所述罩殼的前端分別帶有 協(xié)作的周邊凸出的連接凸緣，并借助穿過所述凸緣的第 一 緊固件如螺 釘、螺栓或類似物而連接在一起，并且，第一緊固件的軸線至少近似 地平行于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的所述縱向軸線，值得注意的是
-進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁，其包括所述后端的連接凸緣，由纖維/樹脂復(fù)合材料制成的單一部件形成；
-在所述罩殼的前端的相對側(cè)，所述后端的凸起的周邊凸緣通過至少近似地呈凹圓形狀的環(huán)形輪廓連接到所述內(nèi)壁上；
-將加強(qiáng)環(huán)連接到所述后端上，所述加強(qiáng)環(huán)與至少近似地呈凹圓形狀的所述環(huán)形輪廓貼合，并通過第二緊固件連接在所述后端上，第
畫所述加強(qiáng)環(huán)由所述第一緊固件穿過并被壓靠在所述凸緣上。因此，借助于該復(fù)合凸緣的形狀和所述加強(qiáng)環(huán)的存在，在所述凸
緣和所述內(nèi)壁的管形其余部分之間的接頭的轉(zhuǎn)彎處不會(huì)發(fā)生任何分層。
復(fù)合材料可以由碳、玻璃、硼、碳化硅等的纖維制成。然而，優(yōu)選為碳纖維。而且，由復(fù)合材料制成的所述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。
優(yōu)選地，為進(jìn)一步提高由復(fù)合材料制成的部件的強(qiáng)度，在所述加強(qiáng)環(huán)下方提供由復(fù)合材料制成的加強(qiáng)件，其構(gòu)成所述部件的整體部分，也就是說，在此處，由復(fù)合材料制成的所述部件的厚度大于別處的厚度。
有利的是，所述加強(qiáng)環(huán)是金屬的。經(jīng)驗(yàn)顯示鈦特別適合制作所述加強(qiáng)環(huán)。
附圖的圖形使得如何能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明很好理解。在這些圖中，相同標(biāo)注表示相似的元件。


圖1以半剖面部分示意圖的形式描繪了已知渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的前端部件。
圖2同樣以半剖面部分示意圖的形式描繪了圖1所示的已知渦輪發(fā)動(dòng)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示例。
圖3以與圖2類似的視圖描繪了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖4所示為圖3所示元件去除某些部分的部分透視圖。
已知類型的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)1具有縱向軸線L-L,其前端部件在圖1中被示意性地部分地描繪。此前端部件主要包括管狀進(jìn)氣口 2和鼓風(fēng)機(jī)3。
管狀進(jìn)氣口 2具有前緣4并具有金屬例如鋁制成的管狀內(nèi)壁5，該內(nèi)壁5從內(nèi)部支撐著降噪的管狀覆蓋層6。外部罩殼7圍繞所述進(jìn)氣口 ，并且由所述內(nèi)壁5限定環(huán)形橫截面的腔室8的界限，該腔室8在與所述前纟彖4相對側(cè)纟皮環(huán)形后部隔壁9封閉。
鼓風(fēng)機(jī)3包括葉片IO并被由金屬如鋁制成的管狀部件12組成的鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11所圍繞，且從內(nèi)部支撐著降噪的管狀覆蓋層13。
進(jìn)氣口 2的后端2R和鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11的前端IIA沿著連接面J連接在一起。
如圖2中以大比例所示，后端2R和前端11A的裝配通過兩個(gè)配合的環(huán)形凸緣14和15而獲得，這兩個(gè)環(huán)形凸緣14和15在內(nèi)壁5以及管狀部件12的周邊處向外凸出，并由螺栓16彼此壓緊，螺栓16的軸線1-1平行于縱向軸線L-L，且穿過在所述凸緣14和15上形成的相對的鉆孔17和18。在圖2所示的已知實(shí)施例中，環(huán)形凸緣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(shí)例中，凸緣15被與管狀部件12—起加工成單件。
此外，套圏21與各螺栓16相配合，套圏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(shí)，沖擊的能量可以至少部分地被所述套圈21的變形所吸收。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中并如圖3所示，再次發(fā)現(xiàn)與圖2相關(guān)的上述元件2， 2R， 3， 6， 9， 11-13， IIA， 15， 16, 18, 21和J。相反
6地，管狀內(nèi)壁5和凸緣14已被省略并被由優(yōu)選基于碳纖維的復(fù)合材料制成的單一部件22替換，該部件22包括管狀內(nèi)壁23 (替換管狀內(nèi)壁5)和凸緣24 (替換凸緣l4)。
在鼓風(fēng)機(jī)的罩殼11的相對一側(cè)，凸緣24通過圓角25(也參見圖4)被連接到管狀壁23上。另外，所述凸緣24和圓角25被通過復(fù)合材料加強(qiáng)，使得其厚度E大于管狀壁23的厚度e。
將例如由鈦制成的加強(qiáng)環(huán)26附在由復(fù)合材料制成的所述部件22上，以便貼合所述圓角25,并被螺栓27緊固到圓角25上，螺栓27的軸線x-x與所述軸線L-L正交。此外，所述加強(qiáng)環(huán)26通過孔28(類似于孔17)而被螺栓16穿過，并被壓靠在凸緣15和24上。
如果需要，加強(qiáng)環(huán)26可延伸以形成環(huán)形后隔壁9 (如圖3所示)。
優(yōu)選地，螺栓27是所謂的"封閉螺栓"型，從而不必進(jìn)入后端2R。因此，降噪覆蓋層6可向后延伸。
將會(huì)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. 一種具有縱向軸線(L-L)的用于飛行器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)(1)，包括-進(jìn)氣口(2)，其具有管狀內(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(11)包圍，該進(jìn)氣口的所述內(nèi)壁的后端和該鼓風(fēng)機(jī)的所述罩殼的前端分別帶有協(xié)作的周邊凸出的連接凸緣，并借助穿過所述凸緣的第一緊固件(16)如螺釘、螺栓或類似物而連接在一起，并且所述第一緊固件的軸線(1-1)至少近似地平行于該渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的所述縱向軸線(L-L)，其特征在于-該進(jìn)氣口(2)的所述內(nèi)壁(23)，其包括所述后端(2R)的連接凸緣(24)，由纖維/樹脂復(fù)合材料制成的部件(22)形成；-在所述罩殼(11)的前端(11A)的相對側(cè)，所述后端(2R)的凸起的周邊凸緣(24)通過至少近似地呈凹圓形狀的環(huán)形輪廓(25)連接到所述內(nèi)壁(23)上；-將加強(qiáng)環(huán)(26)連接到所述后端(2R)上，所述加強(qiáng)環(huán)與至少近似地呈凹圓形狀的所述環(huán)形輪廓(25)貼合，并通過第二緊固件(27)連接在所述后端(2R)上，第二緊固件的軸線(x-x)至少近似地正交于所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向軸線(L-L)；并且-所述加強(qiáng)環(huán)(26)由所述第一緊固件(16)穿過并被壓靠在協(xié)作的所述凸緣(15，24)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的渦輪發(fā)動(dòng)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l或2的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述加強(qiáng) 環(huán)(26)之下，由復(fù)合材料制成的所述部件(22)的厚度(E)大于所述內(nèi)壁 (23)其余管狀部分的厚度。
4. 如權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述加強(qiáng)環(huán)(26)是金屬的。
5. 如權(quán)利要求4所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述加強(qiáng)環(huán) (26)由鈦制成。
6. 如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述第二緊固件(27)是封閉的。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，所述進(jìn)氣口(2)包括由纖維/樹脂復(fù)合材料制成的部件(23)，其在凸緣(24)一側(cè)由加強(qiáng)環(huán)(26)加強(qiáng)。
文檔編號(hào)F02C7/04GK101490392SQ200780026189
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, J·拉萊恩 申請人:法國空中巴士公司