CN103796818A

CN103796818A - 制造用于涡轮发动机的由复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机定子叶片的扇体的方法，以及包括由所述扇体所组成喷嘴或定子叶片的涡轮机或压气机

Info

Publication number: CN103796818A
Application number: CN201280043538.XA
Authority: CN
Inventors: 安东尼·吉恩-飞利浦·比贾德; 埃尔里克·乔治斯·安德鲁·弗雷蒙特
Original assignee: SNECMA SAS; SNPE Materiaux Energetiques SA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS; Safran Ceramics SA
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2032-09-06
Also published as: JP6038153B2; EP2753466B1; JP2014529708A; CA2848018A1; WO2013034857A3; EP2753466A2; RU2014113419A; FR2979573B1; RU2608405C2; CA2848018C; BR112014005409B1; BR112014005409B8; WO2013034857A2; BR112014005409A2; CN103796818B; FR2979573A1

Abstract

本发明涉及单叶片的叶片，其中每个叶片具有内平台（114）、外平台（116）和叶片（118），并且通过一体的纤维坯体的三维编织获得它们，成形纤维坯体以获得一体的纤维预制件，并且用基质致密预制件以获得由复合材料所制造的叶片，该叶片形成带有内平台和外平台的一体部件。将多个叶片组装和连接在一起，以形成由复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机定子叶片的多叶片扇体。

Description

制造用于涡轮发动机的由复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机定子叶片的扇体的方法,以及包括由所述扇体所组成喷嘴或定子叶片的涡轮机或压气机

发明的背景

本发明涉及用于涡轮发动机，特别地用于航空发动机或用于工业涡轮机的涡轮机或压气机。

改进涡轮发动机的性能和减少它们的污染排放已经引起设想使用更高的运转温度。

对于涡轮发动机的热部分中的零件，因此已经提出使用陶瓷基质复合（CMC）材料的建议。这种材料具有显著的热结构特性，即，机械特征，该特性使得它们适于构造结构零件，以及具有在高温下保持这些特性的能力。而且，CMC材料的密度显著地低于常规地用于涡轮发动机的热部分中零件的金属材料的密度。

因此，文献WO2010/061140、WO2010/116066和WO2011/080443描述了制造用于由CMC所制成的涡轮发动机转子叶轮的叶片，该叶片具有所结合的内平台和外平台。特别地，在文献WO2010/146288中也已经提出CMC材料用于涡轮机喷嘴的建议。

常规的金属涡轮机喷嘴或压气机扩压器由多个扇体的组件所组成，每个扇体具有内平台、外平台以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的多个翼型。内平台和外平台限定流过喷嘴或扩压器的气体或空气流道。在外侧上，扇体的外平台固定于翼片，该翼片能够使涡轮机喷嘴或压气机扩压器被安装在外壳中。

发明的目的和概述

本发明的目的是提出一种能够使用于涡轮机喷嘴或压气机扩压器的扇体由复合材料制造的方法，该方法适于呈现金属扇体的各种功能，特别地通过内平台和外平台，限定气体或空气流道的功能，以及连接在外壳中的功能。

通过下述的方法达到该目的，该方法包括：

·制造单翼型的单元导向叶片，每个导向叶片具有内平台、外平台、以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型，通过下述制造每个导向叶片：

·通过三维编织制造单件纤维坯体；

·成形纤维坯体以获得单件纤维预制件，该单件纤维预制件具有形成翼型预制件的第一部分、形成内平台预制件的第二部分和形成外平台预制件的第三部分；和

·用基质致密预制件，以获得复合材料叶片，该复合材料叶片具有预制件所形成和基质所致密的纤维加强，并且与其中所包括的内平台和外平台形成单件；和

·将多个叶片组装和结合在一起，以形成涡轮机喷嘴或压气机扩压器的复合材料多翼型扇体，通过包括选自下面的至少一个步骤的方法进行结合：通过铜焊的结合步骤；通过用共同的基质共致密已经被组装在一起，但在致密的中间阶段的叶片的结合步骤。

在方法的实施中，每个叶片的制造包括用基质部分地致密纤维预制件的步骤，和随后的机械加工步骤，并且多个叶片结合在一起包括组装机械加工的叶片和用共同基质共致密组装的叶片。对于由陶瓷基质复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机扩压器，机械加工叶片的组装可以包括预先陶瓷化粘合剂结合的步骤。

在方法的另一个实施方式中，对于由陶瓷基质复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机扩压器，每个叶片的制造包括用陶瓷基质致密的第一步骤和第二步骤，这两个步骤被机械加工的步骤分开，以及多个叶片结合在一起包括铜焊在第二次致密步骤后组装在一起的叶片的步骤。

有利地，第一叶片的外平台或内平台包括外或内通道构成平台和沿着至少一个结合区域，至少部分地连接到相邻的第二叶片的外平台或内平台，该结合区域在第一叶片的外通道构成平台的一部分外侧表面上延伸和/或在第一叶片的内通道构成平台的一部分内侧表面上上延伸。

每个叶片可以制造成带有外平台，该外平台具有形成外通道构成平台的部分和形成翼片的部分，外通道构成平台和连接翼片在翼型的两侧上延伸，并且连接翼片位于外通道构成平台的外侧上。

在变化形式中，每个叶片可以制造成带有外平台，该外平台在翼型的一侧上具有形成外通道构成平台的部分，以及在翼型的另一侧上具有形成连接翼片的部分，通过将两个叶片中一个叶片的连接翼片接合在两个叶片中另一个叶片的外通道构成平台的外侧上，组装两个相邻的叶片。

在变化形式中，进行下列步骤：

·制造第一叶片，每个叶片具有内平台、形成外通道构成平台的外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型；

·制造第二叶片，每个叶片具有内平台、形成连接翼片的外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型；和

·通过交替地组装第一叶片和第二叶片形成扇体，第二叶片的连接翼片接合在第一叶片的外通道构成平台的外侧上。

而且，每个叶片可以制造成带有内平台，该内平台具有形成内通道构成平台的部分和形成凸肋或钩体的部分，内通道构成平台以及凸肋或钩体在翼型的两侧上延伸，并且凸肋或钩体位于内通道构成平台的内侧上。

在变化形式中，每个叶片可以制造成带有内平台，该内平台具有在翼型的一侧上形成内通道构成平台的部分，以及在翼型的另一侧上形成钩体或凸肋的部分，并且通过将两个叶片中一个叶片的钩体或凸肋接合在两个叶片中另一个叶片的内通道构成平台的内侧上，将两个相邻的叶片组装在一起。

在变化形式中，进行下列的步骤：

·制造第一叶片，每个叶片具有形成内通道构成平台的内平台、外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型；

·制造第二叶片，每个叶片具有形成凸肋或钩体的内平台、外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型；和

·通过交替地组装第一叶片和第二叶片形成扇体，第二叶片的钩体或凸肋接合在第一叶片的内通道构成平台的内侧上。

有利地，在对应于待要被制造的叶片的纵向方向的坯体的纵向方向上编织纤维坯体，在所述的方向编织纤维坯体，使用：

·至少部分地互连以形成坯体的第一部分的第一组多个纱线层，该坯体的第一部分将要形成翼型预制件；和

·至少部分地互连以形成坯体的第二部分和以形成坯体的第三部分的第二组多个纱线层，该坯体的第二部分将要形成内平台预制件，该坯体的第三部分将要形成外平台预制件。

·第一组纱线层的纱线不与第二组纱线层的纱线互连；和

·在分别地对应于用于内和外平台的预制件位置的第一和第二交叉位置处，第一组纱线层与第二组纱线层交叉。

然后，可以用第二连续组的纱线层编织纤维坯体，并且纤维坯体的成形包括：

·通过切掉第二组纱线层的部分，而排出第二和第三坯体部分外侧的第二组纱线层的部分；和

·在第一组纱线层的任一侧上，在第一和第二交叉位置处展开没有被排除的第二组纱线层的部分。

在第一实施方式中，方法包括制造具有外平台的叶片，该外平台带有形成用于构成通道的外平台的部分，以及带有用于形成连接翼片的部分，该连接翼片位于构成通道的外平台的外侧上，并且在所述纵向方向上编织纤维坯体，以还具有：

·至少部分地互连以形成坯体的第四部分的第三组纱线层，该坯体的第四部分对应于连接翼片预制件；

·第一组纱线层的纱线不与第三组纱线层的纱线互连；和

·在对应于连接翼片预制件位置的第三交叉位置处，第一组纱线层与第三组纱线层交叉。

然后，用第三连续组的纱线层可以编制纤维坯体，并且坯体的成形包括：

·通过切掉第三组纱线层的部分，而排出坯体第四部分外侧的第三组纱线层的部分；和

·在第一组纱线层的任一侧上，在第三交叉位置处展开没有被排除的第三组纱线层的部分。

根据第一实施方式的特征，方法包括制造具有内平台的叶片，该内平台带有形成内通道构成平台的部分以及形成钩体或凸肋的部分，该钩体或凸肋位于内通道构成平台的内侧上，以及：

·至少部分地互连以形成纤维坯体的第五部分的第三组纱线层，该纤维坯体的第五部分对应于钩体或凸肋预制件；和

·在对应于钩体或凸肋预制件位置的第四交叉位置处，第一组纱线层也与第三组纱线层交叉。

然后，用第三连续组的纱线层可以编织纤维坯体，并且坯体的成形包括：

·通过切掉第三组纱线层的部分，而排出坯体第四部分和坯体第五部分外侧的第三组纱线层的部分；和

·在第一组纱线层的任一侧上，在第三交叉位置和第四交叉位置处展开没有被排除的第三组纱线层的部分。

在第二实施方式中，方法包括制造具有外平台的叶片，该外平台带有形成外通道构成平台的部分，以及带有形成连接翼片的部分，该连接翼片位于外通道构成平台的外侧上，以及：

·编织纤维坯体，同时在相对于第二交叉位置的外侧上坯体的第一部分的延伸部中，提供在第一组纱线层内非互连的区域；以及

·坯体的成形包括展开位于非互连的区域的任一侧上第一组纱线层的部分，以形成连接翼片预制件。

根据第二实施方式的特征，方法包括制造具有内平台的叶片，该内平台带有形成内通道构成平台的部分以及形成钩体或凸肋的部分，该钩体或凸肋位于内通道构成平台的内侧上，以及：

·编织纤维坯体，同时在第一组纱线层内留下非互连的第二区域，其从第一交叉位置朝向内侧延伸坯体的第一部分；和

·坯体的成形包括展开位于非互连的第二区域的任一侧上第一组纱线层的部分，以形成钩体或凸肋预制件。

在第三实施方式中，方法包括制造具有外平台的叶片，该外平台带有形成外通道构成平台的部分，以及带有形成连接翼片的部分，该连接翼片位于外通道构成平台的外侧上，以及：

·在第二交叉位置处，第一组纱线层与第二组纱线层交叉，第一组纱线层的两个相对面中交叉的出口在坯体的纵向方向上互相偏移；以及

·坯体的成形包括展开第二组纱线层的部分，其从第一组纱线层的所述相对面中每个交叉出口延伸，以分别地形成用于外平台的预制件和用于连接翼片的预制件，所述预制件在纵向方向上相互偏移。

根据第三实施方式的特征，方法包括制造具有内平台的叶片，该内平台带有形成内通道构成平台的部分以及形成钩体或凸肋的部分，该钩体或凸肋位于内通道构成平台的内侧上，以及：

·在第一交叉位置处，第一组纱线层与第二组纱线层交叉，第一组纱线层的两个相对面中交叉的出口在坯体的纵向方向上互相偏移；以及

·坯体的成形包括展开第二组纱线层的部分，其从第一组纱线层的所述相对面中第一交叉位置的每个交叉出口延伸，以分别地形成用于内通道构成平台的预制件和用于钩体或凸肋的预制件，所述预制件在纵向方向上相互偏移。

本发明也提供了用于涡轮发动机的涡轮机，该涡轮机具有涡轮机外壳和由CMC材料所制造的涡轮机喷嘴，涡轮机喷嘴包括通过上述方法所获得的喷嘴扇体。通过叶片的外平台所具有的连接翼片，有利地喷嘴安装在涡轮机外壳中。

本发明也提供了用于涡轮发动机的压气机，该压气机具有压气机外壳和由复合材料所制造的至少一个压气机扩压器，压气机扩压器具有通过上述方法所获得的扩压器扇体。通过叶片的外平台所具有的连接翼片，有利地扩压器安装在压气机外壳中。

有利地，通过叶片的内平台所具有的钩体，喷嘴或扩压器支撑耐磨材料支撑环。

本发明是特别显著的，因为从单翼型单元叶片制造由复合材料所制造的喷嘴或压气机扇体使得可以通过简化的方法制造纤维预制件和模塑它们，该简化的方法是与制造用于多翼型喷嘴或扩压器扇体的复杂预制件的方法比较的。

本发明也是特别显著的，因为通过与单元叶片连接的连接翼片，喷嘴或扩压器可以连接在涡轮机或压气机外壳中，并且施加在叶片上的力可以由连接翼片所占据，而不会在叶片之间的连接处引起过多的力。

本发明也提供了涡轮发动机，其具有上述的涡轮机和/或压气机。

附图的简要描述

通过阅读下面参考附图和非限制性表示所进行的描述，可以更好地理解本发明，其中：

图1是涡轮发动机中低压涡轮机的详细示意性部分轴向半截面视图，并且具有由CMC材料所制造的涡轮机喷嘴。

图2是图1喷嘴的扇体的示意性立体图。

图3是图1的耐磨材料支撑环的扇体的示意性立体图。

图4是根据本发明的实施方式，形成诸如图2中所示和由CMC材料所制造的喷嘴扇体部件的单翼型喷嘴叶片。

图5到图8表示在制造用于诸如图4中所示喷嘴叶片的纤维预制件的方法中详细示意性地连续步骤。

图9给出了制造诸如图2中所示喷嘴扇体的方法的连续步骤。

图10给出了制造诸如图2中所示喷嘴扇体的另一种方法的连续步骤。

图11是根据本发明的实施方式，形成由CMC材料所制造的喷嘴扇体部件的单翼型喷嘴叶片。

图12到图15表示制造用于诸如图11中所示喷嘴叶片的纤维预制件的方法的详细示意性地连续步骤。

图16是通过将诸如图11中所示叶片组装在一起所获得的喷嘴扇体的示意性立体图。

图17是根据本发明的实施方式，形成由CMC材料所制造的喷嘴扇体部件的单翼型喷嘴叶片。

图18到图21表示制造用于诸如图17中所示喷嘴叶片的纤维预制件的方法的详细示意性地连续步骤。

图22是通过将诸如图19中所示叶片组装在一起所获得的喷嘴扇体的示意性立体图。

图23详细地示意了当制造喷嘴扇体时，如何将两个诸如图17中所示叶片组装在一起。

图24是根据本发明的实施方式，形成由CMC材料所制造的喷嘴扇体部件的两个单翼型喷嘴叶片。

图25到图28详细地示意了制造用于诸如图24的叶片之一的喷嘴叶片的纤维预制件的方法的连续步骤。

图29是通过将诸如图24中所示叶片组装在一起所获得的喷嘴扇体的示意性立体图。

图30详细地示意了当制造喷嘴扇体时，如何将两个诸如图24中所示叶片组装在一起。

图31是详细示意性局部截面图，表示涡轮机外壳中喷嘴连接的变化形式；以及

图32是包括由复合材料所制造的压气机扩压器的涡轮发动机压气机的详细示意性局部轴向半截面视图。

实施方式的详细描述

定义

在整个本申请文件中，术语“外平台”或“内平台”两者都用于双功能的平台，该平台具有形成适于构成流道的平台的一部分，以及具有形成连接翼片或钩体或凸肋的另一部分，并且也用于单功能的平台，该平台限于这些部分中仅仅一个部分。

术语“通道构成平台”用于意指形成一部分内壁或外壁的的零件，该内壁和外壁限定通过涡轮机喷嘴中涡轮机的气体流动通道或通过压气机扩压器中压气机的空气流动通道。

应用于涡轮发动机的发动机

涡轮发动机，例如航空发动机的和如图1中部分地所示的多级低压（LP）涡轮机包括在通过涡轮机的气流流动方向上（箭头F）与转子叶轮30交替和安装在涡轮机外壳40内的多个定子喷嘴10。

每个转子叶轮30具有多个叶片32，每个叶片32具有内平台34、外平台36以及在平台34和36之间延伸和与它们连接的翼型38。在内平台34的内侧上，叶片延伸有根部，该根部接合在盘33的狭槽中。在外侧，外平台36带有刮擦件37，该刮擦件37面对扇形环42所带有的耐磨材料41，以提供在叶片32顶端的密封。

在整个本申请文件中，术语“内”和“外”参考相对于涡轮机轴线的位置或方向而使用。

叶片32可以是常规的金属叶片或者它们可以是例如，如在上述文献WO2010/061140、WO2010/116066或WO2011/080443中所述而获得的由CMC材料所制造的叶片。

至少喷嘴之一，诸如图1中喷嘴10是通过将多个CMC材料所制造的环形喷嘴扇体联合而形成。

每个喷嘴扇体12（图1和图2）包括内平台14、外平台16以及在平台14和16之间延伸和与其固定的多个翼型18。平台14和16具有形成内通道构成平台和外通道构成平台的部分14a、16a，平台14a和34的外面以及平台16a和36的内面限定通过涡轮机的气流流动通道45。

在外侧上，从外平台16a突出，存在分别地基本上S形截面的环形扇体形式的上游连接翼片17a和下游连接翼片17b。连接翼片17a、17b与平台16a延伸相同的角度。连接翼片17a、17b的末端部分分别地朝向上游和下游，并且它们接合在外壳40所带有的钩体中，用于通过与安装金属涡轮机喷嘴相似的方式，将喷嘴10安装在外壳40中。

在整个本申请文件中，术语“上游”和“下游”参考通过涡轮发动机的气流的流动方向而使用。

在内侧上，上游钩体15a和下游钩体15b在内平台14a下面突出，这些钩体是基本上C形截面的环形扇体形式，并且它们分别地向下游和上游折叠。

钩体15a和15b轴向地支撑和保持扇形金属环50在适当位置中，该扇形金属环50支撑耐磨材料51，该耐磨材料51面对盘33所带有的刮擦件35，以在内侧上提供通道的密封50。金属环50由并置的扇体52所制成，每个扇体52构成耐磨材料筒（图1和图3）。在外侧上，每个环扇体52包括基部53，从基部53向外地突出有形成上游和下游连接翼片55a和55b的部分55。连接翼片55a、55b是环形扇体形式，在该实施例中，它们与环扇体52延伸相同角度。在所示实施例中，通过将钩体15a、15b的末端部分151a、151b接合于在连接翼片55a、55b的末端所形成的分别的滑道551a、551b中，进行钩体15a和连接翼片55a之间的相互接合，以及钩体15b和连接翼片55b之间的相互接合。

通过在周向方向上滑动，直到接触止挡支座为止，以将喷嘴扇体12径向地对齐环扇体52，获得接合。举例说明，通过在钩体15a、15b的末端部分151a、151b的周向端部形成槽口152a、152b（图2）以及在连接翼片55a、55b的周向末端之一，用实心部分552a、552b封闭滑道551a、551b制成支座。

在所示的实施例中，环扇体52和喷嘴扇体12具有相同的角度尺寸。在变化形式中，环扇体的角度尺寸可以是喷嘴扇体的角度尺寸的倍数或一部分。

第一实施方式：具有“对称”的双功能平台的单翼型叶片和第一种编织方法

在第一实施方式中，通过将诸如图4中所示的CMC材料的单个翼型单元叶片112组装在一起，形成喷嘴扇体12，所述单个翼型单元叶片112包括内平台114，外平台116以及在平台114和116之间延伸和与其固定的单个翼型18。平台114具有部分114a，其形成构成通道45的平台，和具有形成钩体115a、115b的部分，钩体115a、115b分别地具有与钩体15a、15b相同的轮廓，并且位于部分114a的内侧上。在外侧上，平台116具有部分116a，其形成构成通道45的平台，和具有形成连接翼片117a、117b的部分，该连接翼片117a、117b分别地具有与翼片17a、17b相同的轮廓和位于部分116a的外侧上。

一旦已经组装涡轮机时，在位于轴向平面中它们的纵向边缘之一上，所示实施例中通道构成平台114a、116a具有退后部114b、116b，这样当组装叶片112以形成喷嘴扇体时，能够使通道构成平台的相邻边缘互相重叠。以与通过榫接相似的方式制造后退部114b、116b，即，它们偏移的量等于平台114a、116a的厚度，以能够通过重叠，而不干涉通道45表面的连续性来组装。在相对于具有后退部114b、116b的边缘的边缘上，通道构成平台114a、116a突出超过钩体115b、115b和连接翼片117b、117b一定宽度，该宽度对应于后退部114b、116b的宽度。

下面描述诸如图4中所示叶片112的实施方式。该实施方式与文献WO2011/080443中描述用于涡轮发动机转子叶轮的叶片的实施方式相似，文献WO2011/080443的内容在此以参考文献的方式并入。

图5是详细示意性的纤维坯体100的视图，叶片纤维预制件可以从其被成形，这样通过基质对它致密和可选地也对它机械加工以后，获得CMC材料所制造的叶片，诸如叶片112。

坯体100包括通过三维编织或多层编织所获得的三个部分102、104和106，在图5中仅仅示出了这三个部分的包络面。成形后，部分102将构成用于翼型18的预制件部分。成形后，部分104将构成用于内通道构成平台114a和外通道构成平台116a的预制件部分。成形后，部分106将构成用于钩体115a、115b和用于翼片117a、117b的预制件部分。

三个部分102、104和106是在对应于待要被制造叶片的通常方向的X方向上通常地延伸的编织条带形式。举例说明，用在X方向上延伸的经纱进行编织；用在该方向上延伸的纬纱编织也是可能的，这是被理解的。在每个部分102、104和106中，经纱布置在多个层中，该多个层至少部分地与占据多个纬纱层的纬纱互连。可以使用各种不同的编织，例如互锁类型编织、多缎纹类型编织或多平纹类型编织。例如，可以参考文献WO2006/136755。

纤维条带102可以具有根据待要被制造叶片的翼型轮廓确定的变化厚度和可以具有根据（平）展开时翼型的轮廓的长度所选择的宽度。例如，通过使用各种不同重量的经纱，可以获得横穿其宽度的纤维条带102的厚度变化。在变化形式中，或者此外地，可以改变经纱的计数（即，纬线方向上每单位长度的纱线数量），当成形叶片预制件时，较少的计数能够使薄化获更显著。

纤维条带104和106具有基本上恒定的和根据待要被制造的叶片的平台114、116的厚度确定的厚度。条带104的宽度对应于通道构成平台114a、116a平展开时最长的轮廓，而条带106的宽度对应于平展开时成组的钩体115a、115b和成组的连接翼片117a、117b的最长轮廓。条带104和106中每个条带具有沿着条带102的第一面102a和在其附近延伸的第一部分104a、106a，沿着条带102的第二面102b和在其附近延伸的第二部分104b、106b，以及沿着条带102的第一面102a和邻近其延伸的第三部分105a、107a。条带102和104遵循着平行但是它们不相互交叉的路径。

条带104的部分104a和104b通过连接部分140c连接在一起，该连接部分140c在对应于待要被制造叶片112的内通道构成平台的位置的位置处相对于条带102横向地延伸，横穿它。同样地，条带106的部分106a和106b通过连接部分150c连接在一起，该连接部分150c相对于条带102横向地延伸，横穿它以及在内侧上邻近或非常邻近连接部分140c。

条带140的部分104b和105a通过连接部分160c连接在一起，该连接部分160c在对应于待要被制造叶片112的外通道构成平台的位置的位置处相对于条带102横向地延伸，穿过它。同样地，条带106的部分106b和107a通过连接部分170c连接在一起，该连接部分170c相对于条带102横向地延伸，穿过它以及在外侧上邻近或非常邻近连接部分160c。

连接部分140c、150c、160c和170c以相对于方向X的平面法线呈非零的角度横穿条带102，这样在所描述的实施例中，它们符合待要被制造的叶片在其内平台和外平台处的形状。同时地编织条带102、104和106，在条带102和条带104的部分104a、104b和105a之间没有互连，在条带102和条带106的部分106a、106b和107a之间没有互连，并且在条带104和106之间没有互连。有利地，在方向X上，可以连续地编织多个连续的坯体100。也可以同时地编织多个平行排的坯体100。

图6至图8详细地示意地表示如何可以从坯体100获得具有接近待要被制造叶片112（图4）形状的形状的纤维预制件200.

在连接部分140c、150c上游的一端切割纤维条带102，以形成额外长度124，并且在连接部分160c、170c后面的相对端切割它，以形成额外的长度126，额外的长度124和126有助于保持连接部分140c、160c在它们横穿纤维条带102的适当位位置。

切割纤维条带104和106以在连接部分140c的任一侧上留下保留段140a和140b，在连接部分150c的任一侧上留下段150a、150b，在连接部分160c的任一侧上留下段160a、160b，在连接部分170c的任一侧上留下段170a、170b，如图6中所示。根据用于待要被制造叶片112的内通道构成平台和外通道构成平台展开时的长度选择这些段140a、140b、160a和160b的长度。根据待要被制造的叶片112的内平台和外平台所具有的钩体和连接翼片的宽度选择段150a、150b、170a和170b的长度。

因为它们与条带102没有互连，条带104的段140a、140b和160a、160b可以折叠以形成板140、160，而条带106的段150a、150b和170a、170b可以折叠以形成板150、170，如图7中所示。

然后，通过使用成形工具模塑，获得待要被制造叶片112的纤维预制件200，以变形条带102，这样获得叶片翼型18的轮廓，以变形板140、160，这样产生与内和外通道构成平台114a、116a形状相似的形状，以及变形板150、170，以产生与钩体115a、115b和翼片117a、117b的形状相似的形状。如图8中所示，这产生了叶片预制件200，其带有内和外通道构成平台的预制件部分214a、216b，钩体预制件部分215a、215b，连接翼片预制件部分217a、217b，以及翼型预制件部分218。

应该观察到在坯体100的纤维处理后和已经被浸渍固结组合物后，有利地进行从坯体100制造叶片预制件200的步骤，如下面参考图9所述，图9给出了用于制造由CMC材料所制造的多翼型喷嘴扇体的方法实施的连续步骤。

在步骤301中，通过三维编织来编织成组的纤维条带，构成例如，在经纱方向上延伸的多个纤维坯体100，如图5中所示。可以使用陶瓷所制造的纱，特别地基于碳化硅（SiC）的纱，例如由日本供应商Nippon Carbon所供应的名字为“Nicalon”的纱进行编织。可以使用其它的陶瓷纱，特别地由高熔点氧化物所制造的纱，诸如，基于铝氧化物或氧化铝Al₂O₃的纱，特别地在氧化物/氧化物类型的CMC材料中（有高熔点氧化物所制造的纤维加强和基质两者）。可以使用碳纤维或具有碳纤维加强的CMC材料。

在步骤302中，处理成组的纤维条带，以排除纤维上存在的浆料和以排除纤维表面上氧化物的存在。通过热处理可以排除浆料和通过酸处理可以排除氧化物。

在步骤303中，通过化学蒸汽渗透（CVI），在所有纤维条带中的纤维上形成脆性缓解相间涂层的薄层。举例说明，相间材料可以是热解碳PyC、氮化硼BN或掺杂硼的碳BC。所形成的层的厚度例如，可以位于10纳米（nm）到100nm的范围，以保持在纤维坯体中变形的能力。

在文献US 5 071 679中描述了排除浆料、酸处理以及在SiC纤维的基质上形成相间涂层的步骤。

在步骤304中，然后用固化组合物，通常地，可能地在溶剂中稀释的碳前体树脂或陶瓷前体树脂浸渍纤维条带组。

干燥后（步骤305），切割单独的纤维坯体（步骤306），如图6中所示。

在步骤307中，成形通过这种方式所切割的坯体（如图7和图8中所示），并且将其放置在例如，由石墨所制造的工具中，用于成形构成翼型预制件、通道构成平台预制件的部分、以及成形构成组件翼片和钩体的预制件的部分。

此后，固化树脂（步骤308），然后热解树脂（步骤309），可以通过逐渐地升高工具内温度一个接一个进行固化和热解。

热解后，获得由热解残基所固结的叶片预制件。选择固结树脂的量足够，但是不过量，以确保热解残基充分地将预制件纤维结合在一起，以使预制件能够被处理，同时不需要工具的帮助而保存它的形状。

通过CVI形成例如，由PyC、BN或BC所制造的第二脆性缓解相间涂层，其厚度优选地不小于100nm（步骤310）。在文献EP 2 154 119中描述了固结前和后，制造有两层所组成的相间涂层。

此后，例如，通过CVI，致密陶瓷基质的固结的预制件。基质可以是由SiC所制造的基质或者它可以是自愈合基质，包括特别地如文献US 5 246 756和US 5 965266中所述的热解碳PyC、碳化硼B₄C或三元Si-B-C系统的基质相。如上所述，可以设想其它类型的陶瓷基质，特别地，用于氧化物/氧化物类型的CMC材料的，特别地氧化铝的高熔点氧化物基质。然后，通过液体技术可以进行致密，例如，通过使用陶瓷基质液体前体的浸渍，然后通过热处理转化前体，或者通过用包含陶瓷粉末的组合物浸渍，然后通过烧结获得基质。

优选地，在两个步骤311和313中进行致密，这两个步骤311和313被机械加工叶片成为其期望的尺寸的插入步骤312隔开。这产生了叶片，诸如图4的叶片112。

下一步314在于将多个叶片联合和结合在一起，以形成由CMC材料所制造的多翼型喷嘴扇体，诸如图2中扇体12。在内和外通道构成平台114a和116a之间相邻边缘之间重叠处，通过铜焊将叶片结合在一起。在结合区域中叶片之间由此获得结合，该结合区域在内通道构成平台的一部分的内表面上和外通道构成平台的外表面的一部分上延伸。由CMC材料，并且特别地SiC基质材料所制造的部件的铜焊是已知的。例如，可以参考文献FR 2 664 518和FR 2 745 808，其内容在此以参考文献的方式并入，该文献描述了基于镍和也包含钛、硅和其它可选金属，诸如铜或铬的各种铜焊组合物。

在机械加工步骤312期间，在构成喷嘴扇体的叶片之一中可以制造槽口152a、152b（图2）。在变化形式中，可以在组装扇体后制造它们。

图2的实施例中喷嘴叶片的数量是六个。自然地，该数量可以更多或更少。

在已经获得由CMC材料所制造的涡轮机喷嘴扇体之后，如上所述，它们设有耐磨材料支撑环50的扇体。

然后，通过连接翼片17a、17b，通过在涡轮机外壳中安装喷嘴扇体12，组成带有耐磨材料支撑环的由CMC材料所制造的完整的涡轮机喷嘴。例如，组成完整喷嘴的扇体的数量可以位于16到40的范围。

通过在扇体端部处通道构成平台的相邻边缘之间的重叠，增强扇体之间的密封，并且通过在相邻喷嘴扇体之间界面处设置舌片，可以改进扇体间密封，这对于由金属所制造的喷嘴扇体已经是公知的。

应该观察到单翼型叶片通过接触不重叠的通道构成平台，外和内通道构成平台组装在一起，然后具有与各个组的连接翼片117a、117b和钩体115a、115b相同的宽度。然后，沿着构成通道的平台、连接翼片和钩体的纵向边缘，进行铜焊。

图10给出了制造由CMC所制造的涡轮机喷嘴扇体的另一方法的连续步骤。步骤301到312与图9方法中的步骤相同。

在机械加工步骤312后，多个叶片被保持在一起，以形成喷嘴扇体（步骤315）。通过用于并排地保持叶片的工具，将叶片组装在一起，和/或通过预先陶瓷化的粘结剂，即，通过使用陶瓷前体树脂，例如聚硅烷、聚硅氧烷、聚硅氨烷、聚碳硅烷或硅酮树脂的粘合剂，通过已知的方法将叶片组装在一起。然后，与图9的方法的步骤313相似，但不是在完整的喷嘴扇体上进行，而是在组装在一起的叶片上，进行第二致密或共致密的步骤（步骤316）。当通过预先陶瓷化粘合剂结合已经进行组装时，为了将它转换为陶瓷的树脂的固化和热解可以在用于进行第二次致密步骤的温度升高期间进行。

第二实施方式：具有“对称”的双功能平台的单翼型叶片和第二种编织方法

在第二实施方式中（图11），通过将诸如图11中所示的由CMC材料所制造的单个翼型单元叶片412组装在一起，形成喷嘴扇体12，并且所述单个翼型单元叶片412具有内平台414，外平台416以及在平台414和416之间延伸和与其固定的翼型18。平台414在内侧上具有形成通道构成内平台的部分414a，形成一对具有相同轮廓的上游钩体415a₁、415a₂和具有相同轮廓的一对下游钩体415b₁、415b₂的部分。平台416具有形成外通道构成平台的部分416a，并且在外侧上，形成具有相同轮廓的一对上游连接翼片417a₁、417a₂和具有相同轮廓的一对下游连接翼片417b₁、417b₂的部分。在所示的实施例中，通道构成平台414a和416a的宽度与各自组的钩体415a₁、415a₂、415b₁、415b₂和连接翼片417a₁、417a₂、417b₁、417b₂的宽度相同。在变化形式中，如图4的实施方式中，通道构成平台可以具有沿着它们的纵向边缘之一的各自的退后部，能够当叶片组装在一起以形成喷嘴扇体时，使相邻的边缘重叠。

下面，参考图12到图15描述诸如图11中所示的制造叶片412的方法。

图12非常示意性地表示纤维坯体400，其包括通过三维编织或多层编织所获得的两个部分402、404，仅仅示出了部分402、404的包络面。成形后，部分402将要构成用于翼型18的预制件部分以及用于钩体415a₁、415a₂、415b₁、415b₂和用于连接翼片417a₁、417a₂、417b₁、417b₂的预制件部分。成形后，部分404将要构成用于内和外通道构成平台414a、416a的预制件部分。

两个部分402、404是通常地在对应于待要被制造的叶片的通常方向的方向X上延伸的编织条带形式。如同上述与图5实施方式的条带102、104和106编织方法一样，编织条带402、404。

根据平展开时成组的钩体415a₁、415a₂、415b₁、415b₂和连接翼片417a₁、417a₂、417b₁、417b₂的最长轮廓，选择条带402的宽度。在将要形成用于翼型18的预制件的条带402的部分中，条带402可以具有根据待要被制造的叶片的翼型18的轮廓变化的厚度，如对图5的实施方式的条带102所述。

条带404具有基本上恒定的厚度，该恒定的厚度根据待要被制造叶片的通道构成平台414a、416a的厚度确定。条带404的宽度对应于当平展开时通道构成平台414a、416a的最长轮廓。条带404具有沿着条带402的第一面402a和在其附近延伸的第一部分404a，沿着条带402的第二面402b和在其附近延伸的第二部分404b，以及沿着条带402的第一面402a和邻近其延伸的第三部分405a。

条带404的部分404a和404b通过连接部分440c连接在一起，该连接部分440c在对应于待要被制造叶片的内通道构成平台414a的位置的第一位置处相对于条带402横向地延伸，横穿它。条带404的部分404b、405a通过连接部分460c连接在一起，该连接部分460c在对应于待要被制造叶片的外通道构成平台416a的位置的第二位置处相对于条带402横向地延伸，横穿它。连接部分440a和460c以相对于方向X的平面法线呈非零的角度横穿条带402，这样在所述的实施例中，它们符合待要被制造的叶片在其内平台和外平台处的形状。

同时地编织条带402、404，在条带402和条带404的部分404a、404b和405a之间没有互连。在方向X上，可以连续地编织多个连续的坯体400。也可以同时地编织多个平行排的坯体400。

当编织条带402时，非互连的区域405和407以基本上一半厚度形成，和形成在条带402的延伸部中条带402的整个宽度上，该延伸部不位于第一和第二交叉的位置之间。

因此，在非互连的区域405中，条带402有两个部分405a、405b组成，其中经纱层与纬纱层互连，但是在两个部分405a、405b之间没有纬纱互连。以相似的方式，在非互连的区域407，条带402由两个部分407a、407b组成。

图13到图15详细地示意地表示如何可以从坯体400开始获得与待要被制造叶片412形状相似的形状的纤维预制件500。

在第一和第二交叉位置之间延伸的部分中，通过排除邻近其纵向边缘的部分，减少条带402的宽度，以留下剩余的中心部分418，该中心部分418的宽度对应于当待要被制造的叶片平展开时翼型18轮廓的长度（图13）。应该观察到在第一和第二交叉位置之间延伸的这部分条带402中，用纬纱的编织可以限于保留的中心部分418。

在纵向方向上，在两端切割条带402（图13），以留下非互连部分405a、405b，其保持延伸第一交叉位置旁边的中心部分418，并且以留下非互连的部分407a、407b，其保持延伸第二交叉位置旁边的中心部分418。

切割条带404以在连接部分440c的任一侧上留下保留段440a和440b，在连接部分460c的任一侧上留下段460a、460b（图13）。根据待要被制造叶片的内通道构成平台和外通道构成平台，即，限定气流通道的平台平展开时的长度选择这些段440a、440b和460a和460b的长度。

因为它们与条带402没有互连，条带404的段440a、440b、460a、460b可以折叠以形成板440、460，因为非互连的区域405、407，部分405a、405b和部分407a、407b也可以折叠以形成半板450₁、450₂和470₁、470₂，如图14中所示。

然后，通过成形工具中模塑，获得待要被制造叶片的纤维预制件500，同时变形条带418以获得叶片翼型18的轮廓，变形板440、460以获得内和外通道构成平台414a和416a的轮廓，变形半板450₁以获得钩体415a₁、415b₁的轮廓，变形半板450以获得钩体415a₂、415b₂的轮廓，变形半板470₁以获得连接翼片471a₁、471b₁的轮廓，以及变形半板470₂以获得连接翼片471a₁、471b₂的轮廓。这产生了（图15）叶片预制件500，其带有形成用于内和外通道构成平台的预制件的部分514a、516b，形成用于钩体的预制件的部分515a₁、515b₁、515a₂、515b₂，用于形成连接翼片预制件的部分517a₁、517b₁、517a₂、517b₂，以及形成翼型预制件的部分518。

应该观察到，根据当钩体预制件的部分515a₁、515b₁、515a₂、515b₂和连接翼片预制件的部分517a₁、517b₁、517a₂、517b₂平展开时轮廓的尺寸确定已经切割坯体后保留的非互连的部分405a、405b、407a、407b的尺寸（图13）。

通过与参考图9所描述的方法相似的方法或者与参考图10所描述的方法相似的方法，从与图12的叶片相似的单元叶片获得如图16中所示的CMC材料的喷嘴扇体12，在处理坯体纤维和用固结树脂浸渍它们之后，进行从坯体400制造叶片预制件500的步骤。

在已经制造CMC材料的喷嘴扇体后，通过将它们接合在扇体的钩体上，它们设有耐磨材料支撑环50的扇体，并且通过使用连接翼片，将它们安装在涡轮发动机外壳中，如上所述。

第三实施方式：具有“非对称”的双功能平台的单翼型叶片

在第三实施方式中（图17），通过将诸如图17中所示的单个翼型单元叶片612组装在一起，形成喷嘴扇体12，并且所述单个翼型单元叶片612具有内平台614，外平台616以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型18。内平台614和外平台616具有分别地形成内通道构成平台614a和外通道构成平台616a的部分，它们在翼型18的同一侧上从翼型18的端部延伸，该侧可以是压力侧或吸力侧（在所示的实施例中，它是吸力侧）。

在内通道构成平台614a的内侧上，翼型延伸有延伸部615，该延伸部615连接上游钩体615a和下游钩体615b的基体部分615c，该基体部分615c位于与内通道构成平台614a所位于上面的翼型侧面的翼型18的相对侧上。钩体615a、615b在相对于内通道构成平台614a连接到翼型18的位置纵向地向内偏移的位置连接延伸部615。在外通道构成平台618a的外侧上，翼型延伸有延伸部617，该延伸部617连接上游翼片617a和下游连接翼片617b的基体部分617c，该基体部分617位于翼型18的侧面上，该侧面与外通道构成平台616a所位于上面的侧面相对。连接翼片617a、617b在相对于外通道构成平台616a连接到翼型18的位置纵向地向外偏移的位置连接延伸部617。

下面参考图18到图21描述制造叶片，诸如图17的叶片612的方法。

图18非常示意性地表示纤维坯体600，其具有通过三维编织或多层编织所获得的两个部分602和604，仅仅示出了部分602、604的轮廓。部分602将要构成用于待要被制造的叶片的翼型18的预制件部分。成形后，部分604将要构成用于内通道构成平台614a，用于钩体615a、615b，用于外通道构成平台616a，以及用于连接翼片617a、617b的预制件部分。

两个部分602、604是通常地在对应于待要被制造的叶片的纵向方向的方向X上延伸的编织条带形式。如同上述与图5实施方式的条带102、104和106编织方法一样，编织条带602、604。

条带602可以具有根据待要被制造的叶片的翼型18的轮廓所确定的变化厚度，并且它可以具有根据翼型的轮廓平展开时的长度所选择的宽度。

条带604具有基本上恒定的厚度，该恒定的厚度根据待要被制造叶片的内和外通道构成平台的厚度，还有钩体和连接翼片的厚度而确定。条带604的宽度对应于当平展开时，待要被制造叶片的内和外通道构成平台以及钩体和连接翼片的最长轮廓。条带604具有沿着条带602的第一面602a和在其附近延伸的第一部分604a，沿着条带602的第二面602b和在其附近延伸的第二部分604b，以及沿着条带602的第一面602a和邻近其延伸的第三部分605a。

条带604的部分604a、604b通过连接部分640c连接在一起，该连接部分640c在具有位于面602a、602b中交叉出口的第一交叉位置横穿条带602，该交叉出口在纵向方向上互相偏移和位于分别地对应于待要被制造的叶片的钩体和内通道构成平台的水平的水平。条带604的部分604b、605a通过连接部分660c连接在一起，该连接部分660c在具有位于面602a、602b中交叉出口的第二交叉位置横穿条带602，该交叉出口在纵向方向上互相偏移和位于分别地对应于待要被制造的叶片的外通道构成平台和连接翼片的水平的水平上。此外，连接部分640c、660c以相对于方向X的平面法线呈非零的角度横穿条带602，这样在所述的实施例中，它们符合待要被制造的叶片在其内平台和外平台处的形状。

同时地编织条带602、604，在条带602和条带604的部分604a、604b和605a之间没有互连。在方向X上，可以连续地编织多个连续的坯体600。也可以同时地编织多个平行排的坯体600。

图19到图21详细地示意地表示如何可以从坯体600获得与待要被制造叶片612形状接近形状的纤维预制件700。

在纵向方向上，在两端切割条带602，以留下保留的部分608，其将要形成用于待要被制造的叶片的翼型预制件，该预制件在其端部延伸有内延伸部605和外延伸部607（图19）。

切割条带604，以在位于条带602的面602a中的第一交叉位置的出口旁边留下保留段650a，在位于条带602的面602b中的第一交叉位置的出口旁边留下保留段640a，在位于条带602的面602b中的第二交叉位置的出口旁边留下保留段660a，在位于条带602的面602a中的第二交叉位置的出口旁边留下保留段670a。

根据待要被制造的叶片的内和外通道构成平台的宽度，选择段640a和660a的长度。根据待要被制造的叶片的钩体和连接翼片的宽度，选择段650a和670a的长度。段640a和段650a的长度基本上互相相等，段660a和段670a的长度也是这样。

因为它们与条带602没有互连，段640a和650a可以在部分608的任一侧上折叠，段660a和670a也可以折叠，因此形成板640、650、660和670（图20）。可以切掉端部分，板640、660的长度分别地对应于当待要被制造的叶片的内和外通道构成平台平展开时轮廓的长度，而板650、670的长度分别地对应于当待要被制造的叶片的钩体和连接翼片平展开时轮廓的长度。因此，根据将要给予板640、650、660和670的最大长度和如上所述通过切除多余的部分而获得的较短长度的板，选择条带104的宽度。

然后，通过使用成形工具模塑，获得待要被制造叶片的纤维预制件700，该成形工具变形部分608以获得叶片的翼型18的轮廓，变形板640、660以分别地产生与待要被制造的叶片的内和外通道构成平台614a和616形状相似的形状，变形板650以产生与钩体615a、615b形状相似的形状，并且变形板670以产生与连接翼片617a、617b形状相似的形状。这产生了（图21）叶片预制件700，其带有用于内和外通道构成平台的预制件部分714a、716a，用于钩体和连接翼片的预制件部分715、717，用于翼型的预制件部分718。

通过与参考图9所描述的方法相似的方法或者与参考图10所描述的方法相似的方法，从与图17中所示的叶片相似的单元叶片获得如图22中所示的每个CMC材料的喷嘴扇体12，在处理坯体纤维和用固结树脂浸渍它们之后，进行从坯体600制造叶片预制件700的步骤。

应该观察到，通过将第一叶片612₁的内通道构成平台614a₁接合在相邻的第二叶片612₂的钩体的基体部分615c₂的外侧上，以及通过将第一叶片612₁的外通道构成平台616a₁接合在第二叶片612₂的连接翼片的基体部分617c₂的内侧上，将单元叶片组装在一起（图23）。内通道构成平台和钩体连接到叶片的翼型处的区域之间的纵向方向上的偏移选择基本上等于或稍微大于内通道构成平台的厚度。同样地，外通道构成平台和连接翼片连接到叶片的翼型处的区域之间的纵向方向上的偏移选择基本上等于或稍微大于外通道构成平台的厚度。当将单元叶片连接在一起时，通过铜焊和/或通过共致密的连接由此可以在第一叶片的内通道构成平台614a₁的内表面和相邻第二叶片的钩体的基体部分615c₂之间，在第一叶片612₁的外通道构成平台616a₁的外表面和第二叶片612₂的连接翼片的基体部分617c₂之间进行，如图23中非常详细地示意。此外，当机械加工单位叶片时，可以机械加工叶片的内和外构成通道平台的端部边缘，以基本上匹配它们所位于抵靠的相邻叶片的翼型的轮廓。

在已经制造CMC材料的喷嘴扇体后，通过将它们接合在扇体的钩体上，它们设有耐磨材料支撑环50的扇体，并且通过使用连接翼片，将它们安装在涡轮发动机外壳40中，如上所述。

第四实施方式：具有交替的单功能平台的单翼型叶片

在第四实施方式中（图24），通过将第一单翼型叶片812₁交替地与第二单翼型叶片812₂组装在一起形成喷嘴扇体，诸如图24中所述的单翼型叶片。

第一叶片812₁具有限于内通道构成平台的内平台814a，限于外通道构成平台的外平台816a，以及在平台之间延伸和与其固定的翼型18。

第二叶片812₂具有限于通过基体部分815c连接在一起的一组两个钩体815a、815b的内平台，限于通过基体部分817c连接在一起的一组两个连接翼片817a、817b的外平台，以及在平台之间延伸和与其固定的翼型18。

下面参考图25到图28描述制造叶片，诸如图24的叶片812₁的方法。

图25非常示意性地表示纤维坯体800，其具有通过三维编织或多层编织所获得的两个部分802和804，仅仅示出了部分802、804的轮廓。成形后，部分802将要构成用于待要被制造的叶片的翼型18的预制件部分。成形后，部分804将要构成用于内和外通道构成平台814a和814b的预制件部分。

两个部分802、804是通常地在对应于待要被制造的叶片的纵向方向的方向X上延伸的编织条带形式。如同上述与图5实施方式的条带102、104和106编织方法一样，编织条带802、804。

条带802可以具有根据待要被制造的叶片的翼型18的轮廓所确定的变化厚度，并且它可以具有根据翼型的轮廓平展开时的长度所选择的宽度。

条带804具有基本上恒定的厚度，该恒定的厚度根据待要被制造叶片的内和外通道构成平台的厚度而确定。条带804的宽度对应于当平展开时，待要被制造叶片的内和外通道构成平台的最长轮廓。条带804具有沿着条带802的第一面802a和在其附近延伸的第一部分804a，沿着条带802的第二面802b和在其附近延伸的第二部分804b，以及沿着条带802的第一面802a和邻近其延伸的第三部分805a。

条带804的部分804a、804b通过连接部分840c连接在一起，该连接部分840c在第一交叉位置横穿条带802，该第一交叉位置位于对应于待要被制造的叶片的内通道构成平台水平的水平。条带804的部分804b、805a通过连接部分860c连接在一起，该连接部分860c在第二交叉位置横穿条带802，该第二交叉位置位于对应于待要被制造的叶片的外通道构成平台水平的水平。而且，连接部分840c、860c横穿条带802，同时相对于方向X的平面法线呈非零的角度，这样在所述的实施例中，它们符合待要被制造的叶片在其内平台和外平台处的形状。

同时地编织条带802和804，在条带802和条带804的部分804a、804b和805a之间没有互连。在方向X上，可以连续地编织多个连续的坯体800。也可以同时地编织多个平行排的坯体800。

图26到图28详细地示意地表示如何可以从坯体800获得与待要被制造叶片812₁形状接近形状的纤维预制件900。

在纵向方向上，在两端切割条带802，以留下保留的部分808，其将要形成用于待要被制造的叶片的翼型预制件，该预制件在其端部延伸有内额外长度824和外额外长度826（图19）。

切割条带804，以在第一交叉位置的任一侧上留下保留段840a和840b，在第二交叉位置的任一侧上留下段860a和860b。

根据待要被制造的叶片的内和外通道构成平台的宽度，选择段840a和840b以及段860a和860b的长度。

因为与条带802没有互连，段840a和850a可以在部分808的任一侧上折叠，段860a和860b也可以折叠，因此形成板840和860（图27）。可以在切掉端部分后，板840和860的长度分别地对应于当待要被制造的叶片的内和外通道构成平台平展开时轮廓的长度。由此，根据将要给予板840和860的最大长度，选择条带804的长度。

然后，通过使用成形工具模塑，获得待要被制造叶片的纤维预制件900，该成形工具变形部分808以获得叶片的翼型18的轮廓，并且变形板840、860以产生分别地与待要被制造的叶片的内和外通道构成平台814a和816a形状相似的形状。这产生了（图28）叶片预制件900，其带有用于内和外通道构成平台的预制件的部分914a、916a，用于翼型的预制件部分918。

以与第一叶片812₁相似的方法获得第二叶片812₂的预制件。

通过与参考图9所描述的方法相似的方法或者与参考图10所描述的方法相似的方法，通过将图24的第一叶片812₁交替地与第二叶片812₂组装在一起，获得如图29中所示的CMC材料的喷嘴扇体12，在处理坯体纤维和用固结树脂浸渍它们之后，进行从坯体制造叶片预制件的步骤。

通过下列将叶片812₁和812₂组装在一起（图30）：

·将位于第一叶片812₁的翼型18的一侧（例如，压力侧）上的平台814a的部分插入到位于相邻第二叶片812₂的翼型18的另一侧（特别地，吸力侧）上的基体部分815c上面；和

·将位于第一叶片812₁的翼型18的一侧上的平台816a的部分插入到位于第二叶片812₂的翼型18的另一侧上的基体部分817c下面。

当将叶片连接在一起时，通过铜焊和/或通过共致密的连接由此可以在第一叶片812₁的通道构成平台814a的内表面和相邻第二叶片812₂的钩体的基体部分815c的外表面之间，以及在第一叶片812₁的外通道构成平台816a的外表面和第二叶片812₂的连接翼片的基体部分817c的内表面之间进行，如图30中非常详细地示意。此外，当机械加工单位叶片时，可以机械加工第一叶片812₁的内和外构成通道平台的端部边缘，以基本上匹配将它们放置在其旁边的相邻第二叶片812₂的翼型的轮廓。

在已经制造CMC材料的喷嘴扇体后，通过将它们接合在扇体的钩体上，它们设有耐磨材料支撑环50的扇体，并且通过连接翼片，将它们安装在涡轮发动机外壳40中，如上所述。

其它实施方式

上述，描述钩体制造为在内平台的内侧上，用于连接耐磨支撑环。代替使用钩体，在变化形式中，可以形成唇部或凸肋。

而且，通过将叶片组装在一起制造扇体，各个实施方式可以组合，所述叶片具有根据所述任一实施方式所制造的叶片的内平台和根据另一个实施方式所制造的叶片的外平台。例如，可以交替地将具有非对称双功能的外平台和具有单功能的内平台的叶片组装在一起，或反之亦然。

图31是表示在涡轮机外壳中组装CMC喷嘴扇体的变化形式的部分视图。

该变化的形式不同于图1的实施方式，因为下游连接翼片17’b具有C形轮廓，同时其端部在与上游连接翼片17a相同的方向上向上游弯曲和接合在外壳40的钩体中。例如，通过弹性变形环43可以获得径向方向上的阻挡，该变形环具有容纳在外壳中所形成的凹槽中和压靠连接翼片17’b下游侧的其外周缘部分。

这用于轴向地保持涡轮机喷嘴，同时容纳CMC材料所制造的喷嘴和金属所制造的涡轮机外壳之间热源尺寸的差异变化。

应用于压气机扩压器

在上面详细的描述中，在本发明应用于低压涡轮机喷嘴中描述本发明。然而，本发明可应于除了用于低压转子外，还用于涡轮机转子的CMC涡轮机喷嘴，还应用于CMC压气机扩压器，特别地在运转中暴露于高温的压气机级中的CMC压气机扩压器。

在图32中以部分地和以详细地示意性方式表示涡轮发动机，例如航空发动机的多级压气机。压气机，例如，高压压气机，包括与转子叶轮1030交替的和安装在压气机外壳1040中多个固定扩压器1010。

每个转子叶轮1030具有多个叶片1032，每个叶片1032具有固定于翼型1038的内平台1034。在内平台的内侧上，每个叶片1032延伸有根部1031，该根部1031接合在转子1033的狭槽中。在它们的外端部，叶片的翼型1038可以具有面对压气机外壳所支撑的扇形环1042所带有的耐磨层1041的刮擦件（未示出）。

通过将由CMC材料所制造的扩压器扇体1012组装在一起,制造扩压器中至少之一，例如，图32的扩压器1010。

通过将单个翼型单元叶片组装在一起制造每个扩压器扇体，并且每个扩压器扇体包括内平台1014、外平台1016以及在平台1014和1016之间延伸和与其固定的翼型1018。平台1014和1016具有形成内和外通道构成平台的部分1014a、1016a。

内通道构成平台1014a的外面和外通道构成平台1016a的内面限定扩压器中通过压气机的空气流道1045。

在外侧上，每个平台1014具有钩体1015a、1015b，并且在内侧上，每个平台1016具有连接翼片1017a、1017b。

连接翼片1017a、1017b的末端部分接合在外壳1040所带有的钩体中，以在外壳1040中安装扩压器扇体。

钩体1015a、1015b在适合位置中支撑和保持扇形金属环1050，该扇形金属环1050在面对盘1033所带有的刮擦件1035的其内侧上支撑耐磨材料1051。

金属环1050由并置的扇体所组成，例如，该扇体与扩压器扇体延伸相同的角度，并且每个扇体构成耐磨筒。以与用于图1中环50相同方式，环扇体1050在外侧上具有连接翼片1055a、1055b，在连接翼片1055a、1055b端部处形成滑道，其中钩体1015a、1015b的末端部分接合在滑道中而不与其固定，提供周向的止挡支座以将每个环扇体1050径向地对齐扩压器扇体。

以与上述用于形成涡轮机喷嘴扇体的单元叶片相同的方式，制造用于构成每个扩压器扇体的单翼型叶片和将它们组装在一起。

上述，设想制造由CMC材料所制造的压气机扩压器。当运转中所遇到的温度较低时，可以使用有机基质复合（OMC）材料，例如，碳或玻璃纤维与聚合物基质一起所制造的有机基质复合材料。

通过将单翼型单元叶片组装在一起，获得由OMC材料所制造的扩压器扇体。

如图9的方法的步骤301、306和307中，编织成组的纤维条带后，切下单个的坯体，并且通过成形工具成形，通过注射或灌注，用树脂浸渍在其工具中所保持的每个所得到的叶片预制件。进行树脂固化热处理，以获得部分地致密的固结的叶片预制件。机械加工后，将多个固结的叶片预制件组装在一起，同时保持在成形工具中。共致密组装的固结的预制件，通过使用树脂，然后固化它的至少一个浸渍循环进行共致密。可选地可以进行最后的机械加工操作。例如，用于固结和用于共致密的树脂是聚合物基质前体树脂，诸如环氧树脂、双马来酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂。

Claims

1.制造用于涡轮发动机的涡轮机喷嘴或压气机扩压器的由复合材料所制造的扇体（12；1012）的方法，该方法包括：

·制造用于涡轮机喷嘴或压气机扩压器的单翼型的单元叶片（112；412；612；812₁、812₂），每个叶片具有内平台（114；414；614；814a、815a）、外平台（116；416；616；816a、817a）、以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型（18），通过下述制造每个喷嘴或扩压器叶片：

·通过三维编织制造单件纤维坯体（100；400；600；800）；

·成形纤维坯体以获得单件纤维预制件（200；500；700；900），该单件纤维预制件具有形成翼型预制件的第一部分、形成内平台预制件的第二部分和形成外平台预制件的第三部分；和

·将多个叶片组装和结合在一起，以形成涡轮机喷嘴或压气机扩压器的复合材料多翼型扇体，通过包括选自下面的至少一个步骤的方法进行结合：通过铜焊的结合步骤；通过用共同基质共致密已经被组装在一起，但在致密的中间阶段的叶片的结合步骤。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：每个叶片的制造包括用基质部分地致密纤维预制件的步骤，和随后的机械加工步骤，并且多个叶片结合在一起包括组装机械加工的叶片和用共同基质共致密组装的机械加工的叶片。

3.根据权利要求2的方法，其用于制造由陶瓷基质复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机扩压器扇体，该方法的特征在于：组装机械加工的叶片包括预先陶瓷化粘合剂结合的步骤。

4.根据权利要求1的方法，其用于制造由陶瓷基质复合材料所制造的涡轮机喷嘴或压气机扩压器扇体，该方法的特征在于：每个叶片的制造包括用陶瓷基质致密的第一步骤和第二步骤，这两个步骤被机械加工的步骤分开，以及多个叶片结合在一起包括铜焊在第二次致密步骤后组装在一起的叶片的步骤。

5.根据权利要求1至4中任一权利要求的方法，其特征在于：第一叶片的外平台或内平台（116a；416a；616a；816a；或114a；414a；614a；814a；）包括外或内通道构成平台和沿着至少一个结合区域，至少部分地连接到相邻的第二叶片的外平台或内平台，该结合区域在第一叶片的外通道构成平台的一部分外侧表面上延伸和/或在第一叶片的内通道构成平台的一部分内侧表面上上延伸。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求的方法，其特征在于：每个叶片制造成带有外平台（116；416），该外平台具有形成外通道构成平台（116a；416a）的部分和形成连接翼片（117a；117b；417a；417b）的部分，外通道构成平台和连接翼片在翼型（18）的两侧上延伸，并且连接翼片位于外通道构成平台的外侧上。

7.根据权利要求1至5中任一权利要求的方法，其特征在于：每个叶片（616）制造成带有外平台，该外平台在翼型（18）的一侧上具有形成外通道构成平台（616a）的部分，以及在翼型的另一侧上具有形成连接翼片（617a；617b）的部分，通过将两个叶片中一个叶片的连接翼片接合在两个叶片中另一个叶片的外通道构成平台的外侧上，组装两个相邻的叶片。

8.根据权利要求1至5中任一权利要求的方法，其特征在于下列步骤：

·制造第一叶片（812），每个叶片具有内平台、形成外通道构成平台的外平台（816a），以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型（18）；

·制造第二叶片，每个叶片具有内平台、形成连接翼片（817a；817b）的外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型（18）；和

9.根据权利要求1至8中任一权利要求的方法，其特征在于：每个叶片（112；412）制造成带有内平台，该内平台具有形成内通道构成平台的部分（114a；414a）和形成凸肋或钩体的部分（115a；115b；415a；415b），内通道构成平台以及凸肋或钩体在翼型（18）的两侧上延伸，并且凸肋或钩体位于内通道构成平台的内侧上。

10.根据权利要求1至8中任一权利要求的方法，其特征在于：每个叶片（612）制造成带有内平台，该内平台具有在翼型（18）的一侧上形成内通道构成平台的部分（614a），以及在翼型的另一侧上形成钩体或凸肋的部分（615a；615b），并且通过将两个叶片中一个叶片的钩体或凸肋接合在两个叶片中另一个叶片的内通道构成平台的内侧上，将两个相邻的叶片组装在一起。

11.根据权利要求1至7中任一权利要求的方法，其特征在于下列步骤：

·制造第一叶片（812），每个叶片具有形成内通道构成平台（814a）的内平台、外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型（18）；

·制造第二叶片（812₂），每个叶片具有形成凸肋或钩体（815a；815b）的内平台、外平台，以及在内平台和外平台之间延伸和与其固定的翼型；和

12.根据权利要求1至11中任一权利要求的方法，其特征在于：在对应于待要被制造的叶片的纵向方向的坯体的纵向方向上编织纤维坯体，在所述的方向编织纤维坯体，使用：

·至少部分地互连以形成坯体的第一部分的第一组（102；402；602；802）多个纱线层，该坯体的第一部分将要形成翼型预制件；和

·至少部分地互连以形成坯体的第二部分和以形成坯体的第三部分的第二组（104；404；604；804）多个纱线层，该坯体的第二部分将要形成内平台预制件，该坯体的第三部分将要形成外平台预制件；

·第一组纱线层的纱线不与第二组纱线层的纱线互连；和

13.根据权利要求12的方法，其特征在于：它包括制造具有外平台的叶片（112），该外平台具有形成外通道构成平台的部分（115a）和形成连接翼片的部分（117a、117b），该连接翼片位于外通道构成平台的外侧上，并且在所述的纵向方向上，也编织纤维坯体（100），使用：

·至少部分地互连以形成坯体的第四部分的第三组（104）纱线层，该坯体的第四部分对应于连接翼片预制件；

·第一组纱线层的纱线不与第三组纱线层的纱线互连；和

14.根据权利要求13的方法，其特征在于：它包括制造具有内平台的叶片（112），该内平台带有形成内通道构成平台的部分（114a）以及形成钩体或凸肋的部分（115a、115b），该钩体或凸肋位于内通道构成平台的内侧上，以及：

·至少部分地互连以形成纤维坯体的第五部分的第三组（104）纱线层，该纤维坯体的第五部分对应于钩体或凸肋预制件；和

15.根据权利要求12的方法，其特征在于：它包括制造具有外平台的叶片（412），该外平台带有形成外通道构成平台的部分（416a），以及带有形成连接翼片（417a、417b）的部分，该连接翼片位于外通道构成平台的外侧上，以及：

·编织纤维坯体（400），同时在相对于第二交叉位置的外侧上坯体的第一部分的延伸部中，提供在第一组（402）纱线层内非互连的区域（407）；以及

·坯体的成形包括展开位于非互连的区域的任一侧上第一组纱线层的部分（407a、407b），以形成连接翼片预制件。

16.根据权利要求15的方法，其特征在于：它包括制造具有内平台的叶片（412），该内平台带有形成内通道构成平台的部分（414a）以及形成钩体或凸肋的部分（415a、415b），该钩体或凸肋位于内通道构成平台的内侧上，以及：

·编织纤维坯体，同时在第一组（402）纱线层内留下非互连的第二区域（405），其从第一交叉位置朝向内侧延伸坯体的第一部分；和

·坯体的成形包括展开位于非互连的第二区域的任一侧上第一组纱线层的部分（405a、405b），以形成钩体或凸肋预制件。

17.根据权利要求12的方法，其特征在于：它包括制造具有外平台的叶片（612），该外平台带有形成外通道构成平台的部分（616a），以及带有形成连接翼片（617a、617b）的部分，该连接翼片位于外通道构成平台的外侧上，以及：

·在第二交叉位置处，第一组（602）纱线层与第二组（604）纱线层交叉，第一组纱线层的两个相对面中交叉的出口在坯体的纵向方向上互相偏移；以及

·坯体的成形包括展开第二组纱线层的部分，其从第一组纱线层的所述相对面中每个交叉出口延伸，以分别地形成用于外通道构成平台的预制件和用于连接翼片的预制件，所述预制件在纵向方向上相互偏移。

18.根据权利要求17的方法，其特征在于：它包括制造具有内平台的叶片（612），该内平台带有形成内通道构成平台的部分（614a）以及形成钩体或凸肋的部分（615a、615b），该钩体或凸肋位于内通道构成平台的内侧上，以及：

·在第一交叉位置处，第一组（602）纱线层与第二组（604）纱线层交叉，第一组纱线层的两个相对面中交叉的出口在坯体的纵向方向上互相偏移；以及

19.用于涡轮发动机的涡轮机，该涡轮机具有至少一个由CMC材料所制造的涡轮机喷嘴（10）的涡轮机外壳（40），该涡轮机的特征在于：涡轮机喷嘴包括通过根据权利要求1至18中任一权利要求的方法所获得的喷嘴扇体（12）。

20.根据权利要求19的涡轮机，其特征在于：涡轮机喷嘴（10）包括通过根据权利要求13至18中任一权利要求的方法所获得的喷嘴扇体和通过连接翼片（17a、17b），被安装在涡轮机外壳（40）中。

21.根据权利要求19或权利要求20的涡轮机，其特征在于：涡轮机喷嘴（10）包括通过根据权利要求14、16和18中任一权利要求的方法所获得的喷嘴扇体（12），并且通过位于内通道构成平台的内侧上的钩体（15a、15b）支撑耐磨材料支撑环（50）。

22.用于涡轮发动机的压气机，该压气机具有压气机外壳（1040）和由复合材料所制造的至少一个压气机扩压器（1010），该压气机的特征在于：压气机扩压器包括通过根据权利要求1至18中任一权利要求的方法所获得的扩压器扇体（1012）。

23.根据权利要求22的压气机，其特征在于：压气机扩压器（1010）包括通过根据权利要求13至18中任一权利要求的方法所获得的扩压器扇体（1012）和通过连接翼片（1017a、1017b）被安装在压气机外壳（1040）中。

24.根据权利要求22或权利要求23的压气机，其特征在于：压气机扩压器（1010）包括通过根据权利要求14、16和18中任一权利要求的方法所获得的扩压器扇体（1012）和通过位于内通道构成平台的内侧上的钩体（1015a、1015b）支撑耐磨材料支撑环（1050）。

25.涡轮发动机，其具有根据权利要求19至21中任一权利要求的涡轮机和/或根据权利要求22至24中任一权利要求的压气机。