CN102985677A - 飞行器涡轮喷气发动机风扇壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞行器涡轮喷气发动机风扇壳体，其特征在于，它呈箱形截面（6）的形状，其径向内壁（6a）能够形成机舱的冷气流管道（17）的内表层，其径向外壁（6b）能够形成所述机舱的外表层，所述涡轮喷气发动机安装在所述内表层中。

Description

飞行器涡轮喷气发动机风扇壳体
技术领域
本发明涉及一种飞行器涡轮喷气发动机风扇壳体。
背景技术
正如本身已知的，并在附图1中所示的，双流涡轮喷气发动机机舱传统上包括外部结构1、中间部分5和下游部分9，外部结构1具有形成进气口的上游部分3，中间部分5的内表层6构成发动机的风扇7的壳体，下游部分9可包含推力反向装置。
该机舱还包括具有发动机15的整流罩13的内部结构11。
外部结构1与内部结构11一起限定环状的空气管道17，相对于由发动机15产生的热空气，该空气管道17通常被称为“冷空气管道”。
风扇7基本上由设有多个叶片19的推进器组成，所述多个叶片19可转动地安装在固定轮毂21上，可以例如以120度的间隔分布，所述固定轮毂21由多个固定臂25连接到所述风扇壳体6。
这些固定臂的上游是气流整流叶片23，也被称为OGV（“出口导流叶片”），这使得可以将风扇7产生的冷气流矫直。
风扇壳体6，通常呈圆柱形，具有显著的重量，因此需要减轻该重量。
此外，将风扇壳体6集成到机舱1外部结构1的中间部分5需要许多紧固件，其中的一些执行起来很复杂，特别是由于机舱的外部结构的外表层的存在。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种风扇壳体，旨在可实现减轻总重量，以及易于组装。
本发明的目的通过飞行器涡轮喷气发动机风扇壳体实现，其特征在于，它呈箱形截面的形状，其径向内壁能够形成机舱的冷气流管道的内表层，其径向外壁能够形成所述机舱的外表层，所述涡轮喷气发动机安装在所述内表层中。
由于该箱形结构，可以获得结构强度极好的、表层非常薄的风扇壳体，其总重量低于传统壳体的总重量。
由于该箱体的外壁也充当机舱的相应部分的外表层的替代物，总的质量平衡又可进一步得到改进。
还应当注意的是，此箱体形状允许机舱上游和下游部分之间的风扇壳体的可配置的装配，箱体上的上游和下游部分的紧固件是容易接近的，这有助于易于组装。
根据本发明的风扇壳体的其它可选特征：
-翼肋置于所述内壁和外壁之间：这使得可以加强箱形结构；
-所述壁中的至少一个由复合材料形成：这使得可以减轻重量；
-中间风扇叶片保持层放置在所述内表层和外表层之间：该表层使得可以保持从风扇分离的叶片，从而完全避免破坏涡轮喷气发动机和环绕它的机舱;
-所述中间层能够由芳香族聚酰胺纤维制成：这种材料提供了极好的重量/强度折衷。
本发明还涉及一种飞行器涡轮喷气发动机，其特征在于，它包括如前所述的风扇壳体。
本发明还涉及一种飞行器推进组件，其特征在于，它包括这样的机舱：其中间部分由如前所述的涡轮喷气发动机风扇壳体构成。
附图说明
根据下面的描述并在细阅所附的图后，本发明的其它特征和优点将变得明显，其中：
-图1是根据现有技术的机舱和其相关的涡轮喷气发动机的一半的剖视图，如在本发明的前文中所述；
-图2是图1中所示的组件的区域II的示意图；
-图3是类似于图1的区域III的区域的视图，示出了包括根据本发明的风扇壳体的机舱；和
-图4是图3中的区域IV的示意图。
具体实施方式
在所有的这些图中，相同或类似的标记表示相同或类似的元件或元件集合。
还应当注意的是，在这些图中已经提供了显示X，Y和Z轴的三轴基准。这三个轴分别代表当机舱被安装在飞行器上时所述机舱的纵向、横向和竖直方向。
如图2中所示，在传统的机舱和涡轮喷气发动机组件中，风扇壳体6具有一般大致为圆柱形的形状，和基本上敞开的C形截面。
该风扇壳体6，限定所述机舱的内表层的一部分，从而限定冷气管道17的一部分，可由金属合金或复合材料构成。
该风扇壳体6具有有助于机舱的总强度的结构功能和用于风扇7叶片19的保留功能：该壳体实际上提供足够的强度以阻止叶片19的通过，叶片19的通过可导致其从轮毂21脱离，然后可能毁坏机舱和涡轮喷气发动机的装配。
能够承受叶片19穿过的一个或多个材料层27被布置在所述壳体6的外周：形成这些层的材料，例如可以是具有芳香族聚酰胺纤维基底的复合织物。
现在将参考图3和4，这显示机舱包含根据本发明的风扇壳体。
如这两个图中所示，不像图1和图2中的传统布置，壳体6呈旋转箱体的形状，具有内壁6a、外壁6b、和两个侧壁6c和6d。
内壁6a构成机舱内表层的一部分，即限定冷气导管17的表层。
壳体6的外壁6b在机舱的外部上形成，即它形成该机舱的中间部分5的外表层的一部分。
壁6a至6b中的每一个可以用金属合金基底和/或由合适的复合材料形成。
还可以提供：承受风扇7叶片19通过的一个或多个材料层27被布置在如此形成的箱体内部：
还可以提供：箱体具有纵向和/或周向的内部隔板29a，29b（参见图3），形成翼肋，从而有助于箱体6的强度。
壳体6的箱形结构使得能够减小其形成的壁6a和6b的厚度，同时保持优良的结构强度，该结构强度由设置在所述箱体内部、能够抵挡叶片19穿过的材料层27提供。
此外，如可根据前述理解的，此箱体6形成一种形成机舱的整个厚度的模块，放置在机舱的上游部分3（形成进气口）和下游壳体部分31之间，推力反向器的叶栅边缘3可固定于其上。
壳体6的可配置特性使得它能够被更简单地集成到机舱的其余部分，并且使得可以方便地放置合适的紧固装置和部分3和31。
因此，可以理解的是，根据本发明的风扇壳体，使得可获得比现有技术中的壳体更好的重量/结构强度折中，以及更容易配置的装配。
当然，本发明决不限于所描述和示出的实施例。
因此，例如可以考虑：除了和/或代替所述材料层27的功能，壳体6的内壁6a和/或外壁6b各自具有叶片19保留功能。
因此，也可以考虑：箱壳体6在上游一直延伸到进气口和/或在下游一直延伸到叶栅边缘。

Claims (8)

1.一种飞行器涡轮喷气发动机风扇壳体，其特征在于，它呈箱形截面（6）的形状，其径向内壁（6a）能够形成机舱的冷气流管道（17）的内表层，其径向外壁（6b）能够形成所述机舱的外表层，所述涡轮喷气发动机安装在所述内表层中，箱体（6）形成一种形成所述机舱的整个厚度的模块，箱体（6）放置在机舱的上游部分和下游壳体部分之间，上游部分形成进气口，推力反向器的叶栅边缘能够固定于下游壳体部分上。
2.根据权利要求1所述的风扇壳体，其特征在于，所述风扇壳体包括放置在所述内壁（6a）和所述外壁（6b）之间的翼肋（29a，29b）。
3.根据权利要求1或2所述的风扇壳体，其特征在于，所述壁（6a，6b）中的至少一个由复合材料构成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的风扇壳体，其特征在于，所述风扇壳体包括位于所述内表层（6a）和外表层（6b）之间的中间风扇叶片（19）保持层（27）。
5.根据权利要求4所述的风扇壳体，其特征在于，所述中间层（27）能够由芳香族聚酰胺纤维制成。
6.一种飞行器涡轮喷气发动机，其特征在于，它包括如前所述的风扇壳体（6）。
7.一种飞行器推进组件，其特征在于，它包括机舱，所述机舱的中间部分由根据权利要求6所述的涡轮喷气发动机风扇壳体（6）形成。
8.根据权利要求7所述的推进组件，其特征在于，所述壳体一直延伸到所述机舱的叶栅边缘。
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