CN102016280A - 排气冲洗结构和相关复合结构及制造方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种可以由陶瓷基复合物(CMC)材料形成的复合结构(10)和相关的排气冲洗结构(20)。还提供了一种制造可以包含CMC材料的复合结构的方法。复合结构(10)包含在长度方向上延伸的波纹状隔板(12)。该复合结构(10)还包括其中设置有波纹状隔板(12)以形成隔开的凹槽构件(15)的凹槽(16)。

Description

排气冲洗结构和相关复合结构及制造方法

技术领域

本公开的实施例一般地涉及复合结构和相关的制造方法，并且更特别地涉及由陶瓷基复合物(CMC)材料制成的包括多种热排气冲洗结构的复合结构和相关的制造方法。

背景技术

传统喷气发动机及其它热排气冲洗结构(exhaust washed structure)的许多排气系统组件由钛合金制成。虽然钛合金具有许多有利的材料特性，但是预期下一代喷气发动机的排气系统温度将达到使由钛合金制成的组件可能具有不令人满意的使用寿命的水平。在这点上，历史趋势是发动机设计者努力使每一代喷气发动机排出的气体具有比前一代更高的温度，从而实现更大的热动力效率。但是，在下一代喷气发动机所预报的排气系统温度(例如超过1000°F的温度)下，由钛合金制成的排气系统组件(例如排气系统喷管和排气系统中心体以及其他热排气冲洗结构)可能相对快速地氧化，因此不利地减小了组件的使用寿命。

许多传统排气系统组件，例如排气系统喷管和排气系统中心体，已经被构造为蜂窝状芯体夹层的形式。在这点上，这些排气系统组件可以包括设置在蜂窝状芯体的相对侧上的一对钛合金面板，所述蜂窝状芯体也可以由钛合金形成。为了减小发动机发出的噪音，一些排气系统组件可以包括赫尔姆霍茨(Helmholtz)共振器。为了提供赫尔姆霍茨共振器，可以通过靠近排气气体的高速气流的钛合金面板例如凭借钻孔来限定孔或其它洞。由钛合金面板限定的孔或其它洞开放到蜂窝状芯体的各个隔间。通过适当地调整蜂窝状隔间的几何形状，可以有利地减小从发动机发出的噪音。

为了提供可以经受较高温度(例如超过1000°F的温度)的排气系统组件和其它热排气冲洗结构，提出了由高温金属合金组成的组件。但是，不理想的是这些高温金属合金，例如铬镍铁合金(Inconel)718、Rene 41和钶合金，相对于由钛合金制成的可比较的组件更重。由于飞行器的重量(包括其发动机)是设计飞行器运行性能和成本的关键考虑因素，因此使用由比相应的钛合金组件更重的高温金属合金制成的排气系统组件和其它热排气冲洗结构已经被证明不是理想的解决方案。

因此，将期望提供可以经受超过1000°F的温度的排气气体而不显著减小组件使用寿命的排气系统组件，例如喷管和中心体以及其他热排气冲洗结构。另外，有利的是提供可以经受这种较高排气气体温度但其重量不比相应的钛合金组件更大从而不增加发动机重量的排气系统组件(例如喷管和中心体)以及其他热排气冲洗结构。

发明内容

因此，本公开的实施例提供复合结构和可以包括陶瓷基复合物(CMC)材料的相关排气冲洗结构，借此允许该复合结构经受超过1000°F的温度(例如由下一代飞行器发动机的排气气体潜在产生的温度)而不显著缩短该复合结构的使用寿命并且相对于相应的钛合金组件不增加该排气冲洗结构的重量。根据本公开的另一实施例，还提供了一种制造同样可以包含CMC材料的复合结构的方法，借此允许例如用CMC材料制造发动机排气系统组件和其它热排气冲洗结构，从而能够经受超过1000°F的温度。

在一个实施例中，提供包括波纹状隔板的复合结构，所述波纹状隔板可以包含在长度方向上延伸的CMC材料。该复合结构还包括具有置于其中的波纹状隔板的凹槽，该凹槽也可以由CMC材料形成。该波纹状隔板和凹槽限定隔开的凹槽构件，例如隔开的CMC凹槽构件。当在横向横截面内进行时，所得到的隔开的CMC凹槽构件可以具有切角(radiused corner)部分。在一个实施例中，该复合结构包括第一面板和第二面板以及设置在所述面板之间的多个隔开的CMC凹槽构件。

一个实施例的复合结构还包括被设置为靠近波纹状隔板且在凹槽内的体吸声器。该体吸声器可以被散置于波纹状隔板的回旋部分。该体吸声器可以由陶瓷材料形成。

根据另一实施例，提供了包括壁元件和设置在该壁元件上的多个隔开的凹槽构件的排气冲洗结构。每个隔开的凹槽构件沿着壁元件长度方向延伸。另外，每个隔开的凹槽构件被放置为横向邻近另一隔开的凹槽构件。进一步地，每个隔开的凹槽构件包括在长度方向上延伸的可以由CMC材料形成的波纹状隔板和波纹状隔板被设置在其中的也可以由CMC材料形成的凹槽。

一个实施例的壁元件限定沿着其纵向隔开的多个区段。在该实施例中，多个隔开的CMC凹槽构件被放置在壁元件的每个区段上。每个隔开的CMC凹槽构件可以沿着所述壁元件的各个区段长度方向延伸。另外，每个隔开的CMC凹槽构件可以被定位为在壁元件的各个区段内与另一隔开的CMC凹槽构件横向相邻。在这点上，每个隔开的CMC凹槽构件具有在纵向方向上可以改变的高度，从而便于隔开的CMC凹槽构件的并排定位。

如上所述，每个隔开的CMC凹槽构件还可以包括可以由陶瓷材料形成的体吸声器。该体吸声器被设置为靠近波纹状隔板并在由CMC材料制成的凹槽内。在一个实施例中，体吸声器被散置于波纹状隔板的回旋部分。该实施例的排气冲洗结构还可以包括设置在所述多个隔开的CMC凹槽构件的相对侧上的第一面板和第二面板。每个隔开的CMC凹槽构件可以包括在横向横截面内的切角部分。

根据本公开的另一实施例还提供了一种制造复合结构的方法。该实施例的方法提供了在长度方向上延伸的可以由CMC材料形成的波纹状隔板。该波纹状隔板被固化并且然后被设置在也可以由CMC材料形成的凹槽内。该波纹状隔板然后可以被粘结到凹槽内以形成隔开的凹槽构件，例如隔开的CMC凹槽构件。

例如通过将体吸声器散置于波纹状隔板的回旋部分，该体吸声器可以被定位为靠近波纹状隔板。同样地，一个实施例的方法也可以包括在第一面板和第二面板之间设置多个隔开的CMC凹槽构件以制造例如排气冲洗结构。

附图说明

已经如此提供了大致的描述，现在将参照附图，所述附图没有必须按比例绘制，并且其中：

图1为根据本公开的一个实施例的由陶瓷基复合物(CMC)材料形成的波纹状隔板和相对于波纹状隔板放置的多个刚化吸声器块的透视图说明；

图2为根据本公开的一个实施例的复合结构的透视图说明；

图3为根据本公开的一个实施例的包括多个隔开的CMC凹槽构件的复合结构的透视图说明；

图4为根据本公开的一个实施例的具有设置在内部蒙皮上的多个隔开的CMC凹槽构件的发动机排气系统喷管的示图；

图5为根据本公开的一个实施例的包括在其上放置外部蒙皮之前的一整套隔开的CMC凹槽构件的排气系统喷管(如图4所示)的透视图说明；

图6为根据本公开的一个实施例的包括具有在每个区段内并排设置有多个隔开的CMC凹槽构件的多个区段的中心体的透视图说明；

图7为根据本公开的一个实施例的制造复合结构的方法的流程图说明；

图8为飞行器制造和使用方法论的流程图说明；

图9为飞行器的框图说明。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开的实施例，其中一些但不是全部实施例被示出。实际上，这些实施例可以以多种不同的形式体现，而不应被解释为限制于在此阐明的实施例；而是提供这些实施例从而本公开将满足适当的法律要求。相同附图标记始终指相同元件。

如下文描述的，提供可以在许多种应用中使用的复合结构10。由于其经受相对高温(例如超过1000°F)而不会显著减少其使用寿命的能力，复合机构10在高温应用中尤其有用。另外，本公开的一些实施例的复合结构10可以被设计为提供相对于由金属合金形成的更传统结构改善的结构性和声学性能。进一步地，本公开的一些实施例的复合结构10也可以在损伤容限方面优于其它一些夹层CMC构造，例如开放的凹槽式芯体构造。同样地，可以使用一个实施例的复合结构10来形成用于飞行器发动机以及其它热排气冲洗结构(例如飞行器整流片挡热板和反推力装置内壁及类似物)的各种发动机排气系统组件(例如排气系统喷管和/或中心体)。

如图1所示，根据本公开的一个实施例的复合结构10包括可以由陶瓷基复合物(CMC)材料形成的波纹状隔板12。如本领域技术人员所知，CMC材料是由被限制在陶瓷基内的基本连续的纤维产生的增强型陶瓷材料。所述纤维可以呈带状或织物形式并且可以包括但不限于由碳化硅、氧化铝、铝矽酸盐、硼硅酸盐、碳、氮化硅、硼化硅、氮硼化硅及类似材料形成的纤维。陶瓷基可以包括但不限于由铝矽酸盐、氧化铝、碳化硅、氮化硅、碳及类似材料形成的材料。在一个实施例中，CMC材料包括在铝矽酸盐基中的氧化铝纤维，即氧化物/氧化物CMC。在另一实施例中，CMC材料可以包括在碳化硅基中的碳化硅纤维，即SiC/SiC CMC。

如图所示，波纹状隔板12被起皱从而限定在纵向或长度方向13延伸的相对曲折的图案。虽然波纹状隔板12可以由被定位为端部对端部的两个或更多个波纹状区段形成，但一个实施例的波纹状隔板12在纵向13上从复合结构10的一端连续延伸到另一端。虽然波纹状隔板12可以限定真正曲折的形状，但示出的实施例的波纹状隔板12包括多个线性部分，该多个线性部分通过靠近复合结构10的相对横向侧的基本平坦的网状物互相连接。因此，示出的实施例的波纹状隔板12限定了互相连接并在纵向13上延伸的多个交替面对的截头V形区段或回旋部分12a。一旦波纹状隔板12例如通过放置在凹入工具(female tool)(例如但不限于铝或钢工具)之上而形成为期望的波纹状形状，则波纹状隔板12被固化。见图7的示例性方法40的操作42和44。在这点上，虽然不需要特殊的固化处理，但氧化物/氧化物CMC结构通常在两步处理中被固化。初始固化在350°F级数的温度下进行，充分加强了结构以使其可以从成层工具(layup tool)中移出。该处理的第二步骤，即烧结步骤在例如500°F到2200°F的较高温度下进行，并且该结构可以自由站立或被部分支撑。

复合结构10也可以包括被设置为靠近波纹状隔板12的体吸声器14。见图7的操作46。不是所有的复合结构都需要体吸声器14，但是由于体吸声器14通常被设计为吸收噪音，因此为了减小声音的目的而设计的根据本公开的实施例的复合结构通常包括如图所示并在此后描述的体吸声器14。体吸声器14可以由多种材料形成，包括但不限于纤维性陶瓷材料。体吸声器14有利地由能够经受在构造复合结构10的过程中应用的温度的材料形成。另外，体吸声器14可以被设计为例如通过将声音能量转换为废热而有效地驱散声音能量。例如，体吸声器14可以包括多种结构，例如但不限于悬臂梁和/或间断支撑的梁或板，其在由声音振动激发的频率下共振。体吸声器14可以因此由能够包括前述共振结构的毡制品、松散的织物材料和/或泡沫形成。为了适当地吸收噪音，在使用复合结构的过程中体吸声器14可以是非刚性的。但是，对于一些制造处理，可以有利地如图7的操作46所描述的通过将易腐蚀的(fugitive)基体材料(例如有机材料，包括例如本领域技术人员公知的塑料材料)注入体吸声器14来暂时刚化体吸声器14。例如在示出的实施例中，刚化的体吸声器14可以包括形成散置于波纹状隔板12的体吸声器14的多个刚化块。例如，如图1所示，形成体吸声器14的刚化块可以被调整大小和形状以紧贴地安置在波纹状隔板12的每个褶皱内。形成体吸声器14的刚化块可以被结合到波纹状隔板12，以形成如图1和图7的操作46中示出的子构件。此后，在烧结步骤中，易腐蚀的材料升华并从结构中的开口或从多孔CMC外壳逃逸出来。通常，一旦使用复合结构10，则体吸声器14必须是非刚性的，这是因为刚化的吸声器可能不能有效地降低噪音。

如图2和图7的操作48所示，除了波纹状隔板12，还形成了凹槽16。凹槽16通常是夹层结构的管状芯体元件。根据本公开的实施例，可以由CMC材料(例如氧化物/氧化物或SiC/SiC)形成一个或更多个凹槽16，并且同样的，凹槽16在此以示例而不是限制的方式被称为CMC凹槽16。每个CMC凹槽16可以基于心轴形成，例如但不限于铝心轴。然后CMC凹槽16例如通过上述的两步处理被真空包装并固化。此后，如图7的操作50所提供的，心轴被从CMC凹槽16中移出并且波纹状隔板12被插入并结合在CMC凹槽16内。在一个实施例中，当固化时波纹状隔板12比单个CMC凹槽16更宽，以致波纹状隔板12可以在固化后被切割成沿长度方向的条带，每个条带被插入并结合到各自的CMC凹槽16中。

例如在图2中示出的，波纹状隔板12与凹槽16的组合可以被称为隔开的凹槽构件15。由于根据一个实施例的波纹状隔板12与凹槽16的构造由CMC材料形成，因此隔开的凹槽构件15在此以示例而不是限制的方式被称为隔开的CMC凹槽构件15。CMC凹槽16可以形成为在横向截面中具有多种不同形状。例如，CMC凹槽16可以形成为在横向截面中具有梯形形状。可替代地，如图2所示，CMC凹槽16可以形成为在横向截面中具有更加矩形的形状。例如如图2所示，隔开的CMC凹槽构件15可以具有切角15a。

本公开的实施例的复合结构10同时有利地解决了结构、声音和损伤容限问题，同时能够在高温环境(例如表征喷气发动机排气系统的特性的复合结构)下使用而不明显地减少其使用寿命。在这点上，波纹状隔板12在纵向13上的范围与体吸声器14的刚性形式结合，从而减小了纵向13和在任何横向上通过复合结构10的噪音传播。由于其细长构造，本公开的实施例的复合结构10在纵向13上具有充分的强度和硬度。另外，通过由CMC材料形成波纹状隔板12和CMC凹槽16的周围板层，复合结构10还具有在基本垂直于纵轴线13的横向上的充分的强度和硬度。另外，波纹状隔板12可以提供改善的损伤容限。例如，波纹状隔板12可以确保或至少增加当物体通过复合结构10时穿透复合结构10的横向侧中的一侧将丢失大量能量的可能性。在这点上，复合结构10的损伤容限可以通过以下方式调节，即更紧密地间隔波纹状隔板12的回旋部分12a和/或通过增加波纹状隔板12的厚度从而增大损伤容限或通过更宽地分离回旋部分12a和/或通过减小波纹状隔板12的厚度从而减小损伤容限。同样地，复合结构10提供有利的结构、声音和损伤容限特性。

对于如下面结合图3-6描述的排气系统应用，由于关于空气动力性能和可修复性的原因，可能有利的是限制对单个面板18和由复合结构10形成的下面的芯体的冲击损伤。如果只有一个面板18被穿透，则结构10仍然能够分离为两个排气流。而且，在本领域中对单个面板18的损伤比穿透两个面板18的损伤更容易修复。如果只有一个面板18a被穿透，则背面板18b可以被用于包含不同的增强型浆体混合物，该浆体混合物之后可以在适当的位置被充分固化，从而使所述部件可以恢复使用。如果损伤穿透了两个面板18，则该部件可能需要重做。因为该原因，从损伤容限角度来说，具有微细隔间的芯体比更开放的芯体结构更好。类似地，厚壁芯体比薄壁芯体更可能阻止突发的穿透物。对损伤容限的需要平衡了最小化飞行结构的重量的需要。本公开的实施例的波纹状隔板12允许针对重量的修整损伤容限以获得对于给定应用来说最佳的芯体设计。

另外，复合结构10具有有助于其可制造的设计。在这点上，由CMC材料形成的波纹状隔板12可以被适当地成形。波纹状隔板12可以在成层工具上被固化，所述成层工具例如被用于传统聚合物基复合物成层(例如但不限于在其中机加工回旋部分形状的钢块)的类型的工具。由于手工将CMC预浸料覆盖在回旋部分12a上是耗时的，因此可以在将CMC预浸料放在工具上之前使用制造辅助件预构造所述CMC预浸料。在一个实施例中，制造辅助件可以是一对梳刷器，即在期望的隔板皱褶的间隔处被安装在长底盘中的平行钉。梳刷器将依次被安装在框架中，所述框架引导并控制梳刷器相对运动的范围。在使用中，长条状预浸料材料将被放置在各梳刷器之间并且梳刷器将被移动以使一个梳刷器的钉在其它梳刷器的钉之间穿过，将预浸料织物形成正确的形状以平滑地遮盖到成层工具上。然后波纹状隔板12可以如上所述被固化。然后体吸声器14可以以刚化形式或非刚化形式插入波纹状隔板12的独立的皱褶之间。在一个实施例中，波纹状隔板12和体吸声器14可以此后被插入并结合到如上述形成和固化的CMC凹槽16内，由此形成隔开的CMC凹槽构件15。可替代地，凹槽16可以适当地包围在预固化的波纹状隔板12周围，该波纹状隔板12被至少部分地填充易腐蚀的工具材料，该波纹状隔板可以基于所得的复合结构10对提供声音衰减的需要而包括或不包括体吸声器14。虽然本文已经描述了一些构造方法，但本公开的实施例的复合结构10可以以多种方式制造。

一旦复合结构10被形成和固化，则一个或更多个预固化的复合结构10被大致定位在一对面板18之间以形成所得的结构构件19，如图3-6和图7的操作52所示及以下所述。如果需要，如图3所示，通常也由CMC材料形成的嵌条(fillet)或细条(noodle)17可以被定位或插入隔开的CMC凹槽构件15之间的节点或转角内。面板18可以包括多种不同材料，但在一个实施例中仍包括CMC材料，例如与形成波纹状隔板12和CMC凹槽16相同的CMC材料。然后所述结构构件19被真空包装并在具有达到100psi的压力和达到400°F的温度的高压处理器中固化。然后，结构构件19被从高压处理器和真空包装中移出并且然后使用呈阶梯状的轮廓以可以从500°F到2200°F的升高温度在不具有压力的情况下烧结。复合结构10可以如图2所示被形成为具有矩形形状或梯形形状。如对于本领域的技术人员来说明显的，基于使用复合结构10的应用，复合结构10可以具有其它形状。另外，隔开的CMC凹槽构件15可以在面板18之间被相互邻近地包装或被间隔开独立地放置。因此，实施例提供结构构件19，其中纵向延伸的CMC凹槽16的性能通过增加波纹状隔板12被增强。所得的结构构件19是管状隔开的CMC凹槽构件15的修整承载装配(shear carrying assemblage)，所述隔开的CMC凹槽构件15通常以大体平行的方式延伸。凹槽16的截面的尺寸可以沿着其长度变化以适应面板18之间的空间。凹槽16通常是主要的负载承载芯体元件。隔开的CMC凹槽构件15的基本优点是其提供用于结合到夹层面板18的大表面。竞争的芯体选择，例如蜂窝状物，要求在CMC材料中可能难以实现的边缘结合。如上所述，波纹状隔板12可以表现出至少三个功能：其可以阻挡声音沿着凹槽16的长度传播，其可以横向硬化凹槽16，并且通过抵抗夹层的贯穿厚度的穿透，其可以改善损伤容限。另外，为了可制造性，波纹状隔板12可以由CMC材料的单个波纹状条带形成。

如图4至图6所示，虽然本公开的实施例的复合结构10可以在许多应用中使用，但是一个实施例的复合结构10形成发动机排气系统组件或其它热排气冲洗结构20的一部分。因此，本公开的实施例可以在如图8所示的飞行器制造和使用方法100及图9中所示的飞行器102的内容中被描述。在预生产期间，示例性方法100可以包括飞行器102的说明和设计104以及材料获取106。在生产期间，进行飞行器102的组件和子构件制造108以及系统整合110。此后，飞行器102可以经过鉴定和运送112从而处于使用114中。虽然由消费者使用，但是飞行器102被安排了常规的维护和服务116(也可以包括修改、重构、整修等)。

方法100的每一步处理都可以由系统整合者、第三方和/或操作者(例如消费者)执行或实施。为了本说明的目的，系统整合者可以包括但不限于任意数量的飞行器制造商和主系统转包商，第三方可以包括但不限于任意数量的售卖者、转包商和供应商；而操作者可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。

如图9所示，通过示例性方法100生产的飞行器102可以包括具有多个系统120和内部122的机身118。高水平系统120的示例包括一个或更多个推进系统124、电气系统126、液压系统128和环境系统130。可以包括任意数量的其它系统。同样如图9所示，推进系统124可以包括依次包括图1-3的复合结构10的图4-6的排气冲洗结构20。虽然示出了航空示例，但本公开的原理可以应用到其它行业，例如汽车行业。

在此体现的设备和方法可以在生产和使用方法100的任何一个或更多个阶段中使用。例如，相应于生产工艺108的组件或子构件可以以与当飞行器102在使用中时生产的组件或子构件类似的方法被制造或生产。同样地，可以在生产阶段108和110中例如通过飞行器102的显著加速装配或降低成本而利用一个或更多个设备实施例、方法实施例或其组合。同样地，当飞行器102在使用(例如但不限于维护和服务116)中时，可以利用一个或更多个设备实施例、方法实施例或其组合。

在上述飞行器制造和使用方法的内容中，一个实施例的复合结构10可以形成排气冲洗结构20(例如排气系统喷管)的一部分。如图4和图5所示，排气冲洗结构20可以是具有从前端22a向相对的后端22b延伸的壁元件22(例如内部面板18a(图3))的发动机组件。多个复合结构10然后可以关于排气冲洗结构20并行放置，从而使每个复合结构10也从靠近排气冲洗结构20前端22a的前端10a延伸到靠近排气冲洗结构20后端22b的后端10b。在图4和图5中示出的实施例的排气冲洗结构20的制造中利用的复合结构10不是矩形实心体，而是如图1所示具有更锥形的形状。换言之，当在从前端22a向后端22b的长度延伸方向13内考虑时，复合结构10的高度在此后逐渐下降到后端22b的高度之前首先增加到最大高度21。如果需要，复合结构10可以在其它应用中具有其它形状。复合结构10被并行放置以围绕整个排气冲洗结构20的周围延伸。一旦复合结构10被放置在壁元件22之上，则例如外部蒙皮的另一面板18b(图3)可以被设置在复合结构10上。内部面板18a和外部面板18b也可以由CMC材料(例如氧化物/氧化物CMC或SiC/SiC CMC)形成，如以上结合图4所示，内部面板18a和外部面板18b在外部面板18b被放置在其上之后被固化。

为了降低发动机发出的噪音，一个或更多个穿孔(例如洞)可以贯穿壁元件22并贯穿复合结构10的CMC凹槽16而形成。同样地，通过排气冲洗结构20的气流(例如高速排气流)将与复合结构10的内部(也就是波纹状隔板12和用于消减与通过排气冲洗结构20的气流相关的噪音的体吸声器14)流体连通。

在另一实施例中，复合结构10可以被利用在中心体30的构造内。如图6所示，发动机排气系统的中心体30可以具有截头圆锥体的形状。由于该截头圆锥体的形状，设置在中心体30上的复合结构10将从前端10a到后端10b如期望地逐渐变细(图4)以相互紧邻地设置。为了减小或消除锥度并因此简化制造工艺，同时保证复合结构10可以被相互靠近或紧邻地设置从而利用复合结构10的结构的、声音的和损伤容限特性，中心体30可以被划分成多个区段32或隔间。每个区段32围绕中心体30圆周地延伸并限定中心体30的不同纵向部分。

在每个区段32内，多个复合结构10可以以并行方式被设置在中心体30的壁元件34(例如内部面板18a(图3))上以使每个复合结构10从靠近各个区段32前端32a的前端10a延伸到靠近各个区段32后端32b的后端10b。通过将中心体30划分成多个区段32，复合结构10在长度延伸方向上的锥度可以被减小或消除，因为复合结构10不需要沿着中心体30的整个长度或甚至其大部分长度延伸。因此，复合结构10可以相对平直的方式制造并仍可以相互靠近(或紧邻)地设置以提供足够的结构的、声音的和损伤容限性能。对于图5的排气冲洗结构20，外部面板18b(图3)可以被放置在复合结构10之上以完成中心体30的制造。对于图5的排气冲洗结构20，内部面板18a和外部面板18b同样由CMC材料(例如氧化物/氧化物CMC或SiC/SiC CMC)形成。

这些实施例所属领域的技术人员将能想到在此阐明的实施例的许多修改和其它实施例，这些修改和其它实施例具有在前面的描述和相关附图中呈现出来的教导的益处。因此，应当理解本公开不限于公开的具体实施例并且所述修改和其它实施例被意图包括在所附权利要求的范围内。例如，虽然描述了一些制造技术，但是复合结构10也可以以其它方式(例如这样的制造方法，其中凹槽的两半部分在插入波纹状凹槽12之前在分离的工具中形成并部分固化)形成。虽然在此使用了具体术语，但它们只以概述和描述的方式被使用而不是为了限制的目的。

Claims (22)

1.一种复合结构，其包括：

波纹状隔板，其在长度方向上延伸；以及

凹槽，具有设置在所述凹槽内的所述波纹状隔板。

2.根据权利要求1所述的复合结构，其中所述波纹状隔板和所述凹槽包含陶瓷基复合物(CMC)材料。

3.根据权利要求2所述的复合结构，进一步包括被设置为靠近所述波纹状隔板并且在所述凹槽内的体吸声器。

4.根据权利要求3所述的复合结构，其中所述体吸声器散置于所述波纹状隔板的回旋部分。

5.根据权利要求3所述的复合结构，其中所述体吸声器包含陶瓷材料。

6.根据权利要求2所述的复合结构，其中所述波纹状隔板和所述凹槽限定隔开的CMC凹槽构件，并且其中所述复合结构进一步包括第一面板和第二面板以及设置在所述面板之间的多个隔开的CMC凹槽构件。

7.根据权利要求2所述的复合结构，其中所述波纹状隔板和所述凹槽限定隔开的CMC凹槽构件，并且其中所述隔开的CMC凹槽构件在横向截面内具有切角部分。

8.一种排气冲洗结构，其包括：

壁元件；以及

设置在所述壁元件上的多个隔开的凹槽构件，其中每个隔开的凹槽构件沿着所述壁元件的长度方向延伸，其中每个隔开的凹槽构件被定位为与另一隔开的凹槽构件横向相邻，并且其中每个隔开的凹槽构件包括：

波纹状隔板，其沿长度方向延伸；以及

凹槽，具有设置在该凹槽内的所述波纹状隔板。

9.根据权利要求8所述的排气冲洗结构，其中包括每个波纹状隔板和每个凹槽的每个隔开的凹槽构件包含陶瓷基复合物(CMC)材料。

10.根据权利要求9所述的排气冲洗结构，其中所述壁元件限定沿其长度方向间隔开的多个区段，其中多个隔开的CMC凹槽构件被定位在所述壁元件的每个区段上，其中每个隔开的CMC凹槽构件沿着所述壁元件的各个区段在长度方向上延伸，并且其中每个隔开的CMC凹槽构件被定位为与所述壁元件的各个区段内的另一隔开的CMC凹槽构件横向相邻。

11.根据权利要求9所述的排气冲洗结构，其中每个隔开的CMC凹槽构件在长度方向上改变高度。

12.根据权利要求9所述的排气冲洗结构，其中每个隔开的CMC凹槽构件进一步包括被设置为靠近所述波纹状隔板并在各个所述凹槽内的体吸声器。

13.根据权利要求12所述的排气冲洗结构，其中所述体吸声器散置于所述波纹状隔板的回旋部分。

14.根据权利要求12所述的排气冲洗结构，其中所述体吸声器包含陶瓷材料。

15.根据权利要求9所述的排气冲洗结构，进一步包括设置在所述多个隔开的CMC凹槽构件的相对侧上的第一面板和第二面板。

16.根据权利要求9所述的排气冲洗结构，其中每个隔开的CMC凹槽构件在横向截面内具有切角部分。

17.一种制造复合结构的方法，其包括：

提供在长度方向上延伸的波纹状隔板；

固化所述波纹状隔板；

形成凹槽；以及

固化之后，将所述波纹状隔板设置在所述凹槽内以形成隔开的凹槽构件。

18.根据权利要求17所述的方法，其中提供所述波纹状隔板包括提供由陶瓷基复合物(CMC)材料形成的波纹状隔板，其中形成所述凹槽包括形成CMC材料的凹槽，并且其中将所述波纹状隔板设置在所述凹槽内形成隔开的CMC凹槽构件。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在将所述波纹状隔板设置在所述凹槽内之前将体吸声器定位为靠近所述波纹状隔板。

20.根据权利要求19所述的方法，其中定位所述体吸声器包括刚化所述体吸声器和将所述体吸声器的钢化块结合到所述波纹状隔板。

21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在所述第一面板和第二面板之间设置多个隔开的CMC凹槽构件。

22.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将所述波纹状隔板结合在所述凹槽内。

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