CN103338915A - 涡轮喷气发动机舱部件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涡轮喷气发动机舱部件的制造方法。本发明涉及一种包括多个组成元件（41、42、43、44、421、431）的发动机舱（1）的进气口（4）唇缘（4a）的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：-在模具内，将至少两个组成元件安置在一组纤维层（44、45）中，所述纤维层完全地或部分地包围所述组成元件，从而形成预制件，-对获得的预制件执行浸渍，以对该部件进行模塑。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于涡轮喷气发动机舱的进气口唇缘结构。
背景技术
如其本身已知的，飞行器推进组件通常包括容纳在发动机舱中的涡轮喷气发动机。
发动机舱通常具有环状结构，该环状结构包括：位于涡轮喷气发动机上游的进气口、用于围绕涡轮喷气发动机风扇和其壳体的中间段、以及用于围绕涡轮喷气发动机的燃烧室并容纳推力反向装置（适用的话）的下游段。此环状结构可终止于喷射喷嘴，该喷射喷嘴的出口位于涡轮喷气发动机的下游。
该进气口结构用于优化供应给涡轮喷气发动机的风扇所必需的空气的捕获，并朝所述风扇引导所述空气。
进气口结构特别地包括通常被称为进气口“唇缘”的上游前缘结构。
进气口唇缘确保空气的捕获，并且被附接至进气口结构的其余部分，这确保了将捕获到的空气朝向涡轮喷气发动机引导。
为此，进气口结构的其余部分具有基本环状的结构，包括确保机舱的外部气动连续性的外表面和确保机舱的内部气动连续性的内表面。该进气口唇缘确保这两个表面之间的上游连接。
进气口结构的组件在上游连接至机舱的中间段和风扇壳体。
进气口唇缘结构可包括多个组件。传统上，它特别包括加强分隔件、由多个互相夹持的扇形制成的气动表层，以及一个或多个用于分隔件或附接至进气口结构的其余部分的连接轮廓。
当前，这些元件可由多相材料制成，并且特别地由不同的金属合金制成，特别是具有铝基和/或钛基的金属合金。某些元件还可由复合材料制成。
而今，这些元件必须通过紧固来组装。这导致了大量的组装时间以及与这些紧固件和组装件相关的气动性能的损失。此外，紧固点在该结构中形成了脆弱区域。
发明内容
本发明旨在消除这些缺陷，并且为此包括用于制造包括多个组成元件的机舱部件的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
在模具内，将至少两个组成元件安置在一组纤维层中，所述纤维层包围所有或者部分所述组成元件，并且因此形成预制件，
对获得的预制件执行浸渍，以对部件进行模塑。
特别地，可以使用LCM（液体复合材料模塑成型）。
因此，通过将进气口唇缘结构表层、任何内部加强结构以及内表面上的凸缘或者突出部（用于与附近的发动机舱和/或发动机的其他组件进行连接和整合）整合成单一的模塑操作，可以获得自加强的单个部件，将所有组成元件彼此连接，而无需使用额外的紧固装置、夹子或其他工具。
该部件的重量因此不受附加紧固件的影响。装配时间也大大减少。此外，与外壁模塑的内结构使得能够将该结构的其余部分装配到唇缘的后部，而不会改变气动表面。
根据第一替代实施例，树脂的添加是使用树脂注入类型的方法完成的。
根据第二替代实施例，树脂的添加是使用树脂注射方法、特别是树脂传递模塑（RTM）方法完成的。
优选地，部分覆盖层被设计成形成该部件的外表层和/或内表层。
有利地，所述层完全覆盖该组件。
有利地，这些层是由织物或者编织织物的形式制成的，从而能够适于期望的几何形状。
有利地，这些层可通过缝制或者通过添加使层互相连接的线的其他技术来使这些层彼此连接，从而加强结构。
根据另一实施例，至少一个元件是内部加强件，特别地是径向内部加强件。该加强元件例如可以是由堆叠的纤维层制成的金属。
有利地，该加强元件由织物层或者编织织物层构成，并具有面对该部件的外壁或内壁向下折叠的部分。
有利地，与壁连接的加强件的部分通过缝制或通过添加使层彼此连接的线的任何其他技术来加强，从而加强该连接或者协助用于模塑的装配操作。
根据又一实施例，该部件包括至少一个设计成允许与机舱的另一部分连接的接口连接装置。有利地，该接口连接装置由气动壁的内表面制成，该气动壁的内表面是能够胶合的。在一个可替代实施例中，这种连接通过与外壁分离的表面来完成，如前所述的内结构，与该内结构的连接可以使用紧固件来完成。
在又一实施例中，内部结构是由周边的径向分隔件构成的，将唇缘的内表面的后部区域与唇缘的外表面的后部区域连接，从而赋予该组件大的硬度。
在一个替代实施例中，该分隔件是具有开口或者舱口的透孔织物，所述开口或舱口允许进入前部区域。
根据一个优选的实施例，至少一个元件是具有多孔结构的芯体，并且该多孔芯体由至少一个密封膜覆盖，所述元件能够被插入构成至少一个表面或者分隔件的层之间。
根据另一优选实施例，至少一个元件是由泡沫或者闭孔芯体类型的轻填充材料制成的芯体。
本发明还涉及涡轮喷气发动机舱的部件，其特征在于，该部件可使用根据本发明的方法获得。
优选地，该部件是进气口唇缘。
附图说明
参照以下附图的详细描述，可更好地理解本发明，其中，
图1为包含进气口唇缘的涡轮喷气发动机舱的总体示意图。
图2为使用根据本发明的方法获得的进气口唇缘结构的视图。
图3是根据图2的进气口唇缘的横向剖视图。
图4和图5是使用本发明的方法获得的进气口唇缘的可替代实施例的横向剖视示意图。
图6为用于制造图2和图3的唇缘的模具的横向剖视示意图。
具体实施方式
图1示出了附接至飞行器机翼3的吊架2的涡轮喷气发动机舱1。
通常地，该机舱1构成用于涡轮喷气发动机的基本上管状的壳体，并且包括上游进气口结构4、围绕涡轮喷气发动机的风扇（未示出）的中间段5，和下游段6，该下游段6确保气流的排出，并且，如果适用的话，装备有推力反向器装置。
如图1所示，进气口结构4包括捕获空气的进气口唇缘结构4a，并且该唇缘结构4a被附接至进气口结构4的其余部分4b，以确保所捕获的空气被引导至涡轮喷气发动机。
进气口唇缘4a单独地在图2中示出。该进气口唇缘具有根据本发明的方法获得的单件式结构。
图3中的横向剖视图示出了所述进气口唇缘4a的内部结构。
根据本发明，进气口结构4a包括多个组成元件，即特别是蜂窝声衰减结构41、轮廓42（例如C形或T形）、T形轮廓43、纵向加强筋44。其中，轮廓42设计为允许在下游与进气口结构4的其余部分4b连接，轮廓43提供与周边的内分隔件的连接。所有组成元件被气动外表层45覆盖。当然，这些元件作为例子被提供，并且进气口唇缘4a可包括其他元件或者不同形状的元件。
在树脂的注入和聚合之后，所述纤维层的一部分将形成气动外表层45。如果需要的话，该层的另一部分将形成内表层。
在根据本发明的方法中，上述组成元件41，42，43，44被安置在组成纤维层45之上或之间。
因而，使用RTM（前模树脂传递模塑60）、树脂浸渍或其他方法，在模具60内部（图6）完成树脂的注入。
应当注意到，为了保持蜂窝声学结构41的完整性，可在注入树脂之前放置密封膜，并随后将其移除。因此，声衰减结构的腔不会被树脂堵塞。
还可以提供，进气口结构的层的一端50设计成用于通过与后部结构4b胶合来组装，为此使用已知的方法进行制备。
图4和图5示出使用根据本发明的方法的进气口唇缘的替代实施例。
图4中的唇缘特别地具有用于下游连接的L形的接合凸缘421。
图5中的唇缘特别地具有分隔件431，该分隔件是整合的并装备有舱口432，以允许进入唇缘的内部空间（例如布置除冰设备）。
虽然仅结合了一个特定示例性实施例对本发明进行描述，当然，本发明决不限于此，而是包括在本发明范围内的所有已描述方式的技术等同以及其组合。
Claims (12)
1.一种包括多个组成元件（41、42、43、44、421、431）的发动机舱（1）的进气口（4）唇缘（4a）的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-在模具内，将至少两个组成元件安置在一组纤维层（44、45）中，所述纤维层包围所有或者部分所述组成元件，从而形成预制件；
-对获得的预制件执行浸渍，以对该部件进行模塑。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，树脂的添加是使用树脂注入类型的方法完成的。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，树脂的添加是使用树脂注射方法，特别是树脂传递模塑（RTM）方法完成的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述预制件的至少部分包括纤维层（44、45），所述纤维层特别地由碳纤维制成，用于形成所述部件的外和/或内表层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述层（44、45）是由织物或者编织织物的形式制成的，从而能够适于期望的几何形状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制造方法，其特征在于，至少一层是多孔结构芯体（41），所述多孔芯体由至少一个密封膜覆盖。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制造方法，其特征在于，至少一个元件是由泡沫或者闭孔芯体类型的轻填充材料制成的芯体。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制造方法，其特征在于，至少一个元件是内部加强件，特别是径向内部加强件。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述方法包括：形成由圆周径向分隔件制成的加强件的内部结构（431），将所述唇缘的内表面的后部区域连接至所述唇缘的外表面的后部区域。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的制造方法，其特征在于，至少一个加强件由纤维结构制成，特别是由采用碳纤维基的纤维结构制成。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的制造方法，其特征在于，包括至少一个接口连接装置（50），所述接口连接装置设计成允许与所述发动机舱（1）的另一部件连接。
12.一种涡轮喷气发动机舱（1）的进气口（4）唇缘（4a），其特征在于，所述唇缘能够使用根据权利要求1至11中任一项所述的制造方法来获得。
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2013
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131002 |