CN104968892A - 混合式螺旋桨毂盖支架 - Google Patents
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Abstract
一种用于飞行器发动机的分流器的混合式支撑环,包括吊架和带,吊架由凸缘和具有凸耳的向后延伸的支柱限定,吊架还周向地延伸,吊架由第一材料形成,带周向地延伸并布置于凸耳中,带由第二材料形成。
Description
技术领域
公开的实施例大体关于飞行器发动机的风扇区。更具体地,但不通过限制的方式,本实施例涉及由两个或更多个不同的成分的零件形成的混合式飞行器构件。
背景技术
典型的燃气涡轮发动机通常拥有前端和后端,燃气涡轮发动机的若干个核心或推进构件轴向地定位在前端与后端之间。空气入口或进气口处于发动机前端处。朝向后端移动,按顺序,进气口后面是压缩机、燃烧室、涡轮以及处于发动机后端的喷嘴。通过本领域技术人员将容易地显而易见的是,另外的构件还可被包括在发动机中,诸如低压和高压压缩机、以及高压和低压涡轮。然而,这不是详尽的列表。发动机还典型地具有沿着发动机的中心纵轴线布置的内部轴。内部轴连接至涡轮和空气压缩机两者使得涡轮将旋转输入提供给空气压缩机以驱动压缩机叶片。
在运转中,空气在压缩机中被加压并在燃烧器中与燃料混合以用于生成热燃烧气体,该热燃烧气体向下游流动穿过涡轮级。这些涡轮级从燃烧气体提取能量。高压涡轮首先从燃烧器接收热燃烧气体并包括定子喷嘴组件,该定子喷嘴组件引导燃烧气体向下游穿过从支撑转子盘径向地向外延伸的一排高压涡轮转子叶片。在两级涡轮中,第二级定子喷嘴组件定位于第一级叶片的下游,第一级叶片按次序后面有从第二支撑转子盘径向地向外延伸的一排第二级转子叶片。涡轮将燃烧气体能量转换成机械能。第二级涡轮叶片和转子盘机械地联接至低压或增压压缩机以用于驱动增压压缩机,以及另外地驱动入口风扇。
一直期望减轻燃气涡轮发动机及其相关构件的重量,尤其是那些在航空工业中所利用的。在发动机的风扇区内,当前的安装于螺旋桨毂盖或锥体的后部的支架结构通常由钛制造。由于钛的使用,因而这样的支架结构是相对较重的材料,而且还很昂贵。将会期望用不那么昂贵且重量较轻的材料代替该钛材料而不影响支撑环的环向载荷特性。然而,由于材料限制或性能,因而这样的螺旋桨毂盖支撑环不能由诸如铝的密度较低的单个材料制造。因此,尽管将会期望降低成本并减轻支撑环的重量,但是还有必要维持被代替的钛零件的承载能力。
如可以通过前文而看出的,将会期望用燃气涡轮发动机构件克服这些缺陷及其他缺陷。
发明内容
根据本实施例,公开了一种混合式螺旋桨毂盖支撑环,该支撑环利用第一材料来限定支撑环的第一部分,并利用与第一材料不同的第二材料来限定支撑环的第二部分。支撑环的至少两个部分限定不同材料的混合式构件。
根据一些实施例,一种用于飞行器发动机的混合式支撑环,包括:吊架和就座于吊架中的带;前部凸缘,其径向地且周向地延伸;过流表面,其具有轴向的构件并周向地延伸;过流表面具有第一前端处的第一径向位置和第二后端处的第二径向位置;带在吊架的槽中周向地延伸并接合该槽;吊架由第一材料形成,并且带由第二不同的材料形成;过流表面为平滑的或异形的中的一种。
根据一些实施例,一种混合式支撑环,包括:凸缘支架和向后延伸的支柱;支柱具有包括槽和带的凸耳;带布置在槽中使得凸耳包括第一和第二材料;第一材料由铝形成;第二材料是除了铝之外的材料。
根据一些实施例,一种混合式支撑环,包括:吊架和带;吊架由凸缘和具有凸耳的向后延伸的支柱限定,吊架还周向地延伸;吊架由第一材料形成;带周向地延伸并布置在凸耳中,带由第二材料形成。
所有上面概述的特征将被理解为只是示范性的,并且可以从本文公开中发现本发明的许多更多的特征和目标。因此,如果没有进一步阅读整个说明书、权利要求以及附上的所包括的附图,将不理解本概要的限制性的解释。
附图说明
在以下图示中示出本发明的实施例。
图1是燃气涡轮发动机的侧剖视图。
图2是包括示范性的支撑环的风扇区的侧剖视图。
图3是从燃气涡轮发动机的风扇区移除的示范性的支撑环的透视图。
图4是示范性的支撑环的分段透视图。
图5是支撑环的一个实施例的侧视图。
图6是本公开的支撑环的第二实施例的侧视图。
图7是带有复合材料带的混合式支撑环的一个实施例的侧剖视图。
图8是带有非复合材料带的混合式支撑环的实施例的侧剖视图。
图9是带有复合材料带的混合式支撑环的备选的实施例的侧剖视图。
图10是带有非复合材料带的混合式支撑环的备选的实施例的侧剖视图。
具体实施方式
现在将详细地参考所提供的实施例,在附图中示出示例中的一个或更多个。每个示例通过说明(不是公开实施例的限制)来提供。事实上,将对本领域技术人员显而易见的是,可在本实施例中作出各种修改和变型而不背离本公开的范围或精神。例如,作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征能够与另一个实施例一起使用来还产生另外的实施例。因此,意图本发明涵盖在所附权利要求及其等价物的范围内的这样的修改和变型。
参考图1-10,显示了混合式螺旋桨毂盖支架结构的各种实施例。更具体地,提供混合式螺旋桨毂盖支架使得支架的第一部分由第一材料形成并且支架的第二部分由第二材料形成,而且其中第一和第二材料是不同的材料。混合式支架结构降低风扇区发动机构件的成本并减轻该构件的重量,同时在维持构件的必要的强度要求。
如在本文中所使用的,用语“轴向的”或“轴向地”指代沿发动机的纵向轴线的尺寸。联合“轴向的”或“轴向地”一起使用的用语“向前”指代沿朝向发动机入口或与另一个构件相比相对地更接近发动机入口的构件的方向移动。联合“轴向的”或“轴向地”使用的用语“向后”指代是沿朝向发动机喷嘴或与另一个构件相比而相对地更接近发动机喷嘴的构件的方向移动。
如在本文中所使用的,用语“径向的”或“径向地”指代在发动机的中心纵向轴线与外部发动机周边之间延伸的尺寸。用语“近端的”或“近端地”本身或者联合用语“径向的”或“径向地”一起的使用指代沿朝向中心纵向轴线或与另一个构件相比而相对地更接近中心纵向轴线的构件的方向移动。用语“远端的”或“远端地”本身或者联合用语“径向的”或“径向地”一起的使用指代沿朝向外部发动机周边或与另一个构件相比而相对地更接近外部发动机周边的构件的方向移动。
如在本文中所使用的,用语“横向的”或“横向地”指代垂直于轴向和径向尺寸两者的尺寸。
首先参考图1,燃气涡轮发动机10的示意侧剖视图被显示具有发动机入口端12,其中空气进入通常由压缩机14、燃烧器16以及多级高压涡轮20限定的推进器或核心13。在运转期间,推进器13共同地提供推力或动力。虽然在航空的实施例中显示燃气涡轮10,但是这样的示例不应当被考虑为限制性的,这是因为燃气涡轮10可用于航空、发电、工业、船舶等。
在运转中,空气穿过发动机10的空气入口端12进入并移动穿过至少一个压缩级,在该压缩级处空气压力增大并被引导至燃烧器16。压缩空气与燃料混合并焚烧来提供热燃烧气体,热燃烧气体朝向高压涡轮20退出燃烧器16。在高压涡轮20处,从热燃烧气体提取能量,促使涡轮叶片的旋转,其继而促使轴24的旋转。轴24朝向发动机的前面传递以使一个或更多个压缩机级14、涡轮风扇18或入口风扇叶片继续旋转(取决于涡轮设计)。涡轮风扇18通过轴28连接至低压涡轮21并为涡轮发动机10创建推力。低压涡轮21还可以利用来提取进一步的能量并给另外的压缩机级供以动力。低压空气也可以用于帮助冷却发动机的构件。
燃气涡轮10是围绕发动机轴线26或轴24轴对称的,使得各种发动机构件围绕那旋转。轴对称的轴24穿过涡轮发动机前端延伸进入后端并通过轴承沿着轴结构的长度来轴颈支承。轴围绕发动机10的中心线26旋转。轴24可以是中空的以允许低压涡轮轴28在轴24中且独立于轴24旋转的旋转。轴28还可以围绕发动机的中心线轴线26旋转。在运转期间,轴28与诸如涡轮的转子组件的连接至轴的其他结构一起旋转,以便为在电力和工业或航空应用领域中使用的各种类型的涡轮创建动力或推力。
在发动机10的前端12处,涡轮风扇叶片18的前部是风扇区30,风扇区30包括头锥或螺旋桨毂盖32。螺旋桨毂盖32通常以包括但不限于许多周向地隔开的螺栓的各种各样的方式附接至风扇毂。螺旋桨毂盖32将平稳空气流提供给核心或风扇18的径向内部分。空气流的平稳化提高发动机10的效率并因此不仅改进风扇18的性能,而且还改进下游构件的性能。例如,螺旋桨毂盖32的形状可以减小阻力,校正进入核心中的速度分布,减少进入核心中的湍流,以及提供用于脱冰的机构和/或使外物朝向风扇/旁通导管偏转而不是允许通道穿过核心,通道穿过核心可能会损伤发动机构件。而且,螺旋桨毂盖32还可以吸收外物的冲击以便限制或抑制由这样的外物造成的损伤。
仍然参考发动机10的风扇区30,螺旋桨毂盖32大体上由锥形侧壁34形成,锥形侧壁34大体上是连续的。锥形侧壁34从第一端36(图1)至较大的第二端38成锥形。侧壁32可以是从锥体的较大端至锥体的较小端移动的线性的。备选地,侧壁32可以在第一和第二端36、38之间为曲线的。作为再进一步的备选,几何结构可具有变化厚度的特征以提供三维几何结构,包括但不限于图3中显示的示范性的航空特征。螺旋桨毂盖32关于以虚线显示的轴线34是对称的。螺旋桨毂盖32是大体中空的以减轻重量并能够接收螺栓、固定装置或风扇毂的其他构件(未示出)。
在发动机10的前端12处,发动机温度低于核心13中的温度,这许可PMC材料、钢,铝等用于螺旋桨毂盖32的使用。螺旋桨毂盖32具有重要的载荷要求。设计特性包括例如气动载荷、高速转动疲劳以及外物撞击。
现在参考图2,在剖视图中描绘了示范性的风扇区30。燃气涡轮发动机10的风扇区30是给例如飞行器供以动力的类型。风扇区10的构件包括安装于风扇转子盘52的多个周向地隔开的风扇叶片50(图1)和周向地位于叶片50之间的风扇平台51。平台51的径向外表面在叶片的径向内端处风扇叶片50之间限定用于空气的流路的一部分。此外,风扇区30的下游(但未显示)是与增压或低压压缩机15(图1)一起利用的翼型和叶片。压缩机叶片安装于从低压涡轮21延伸,并还可联接至风扇转子盘52的轴28。
在高旁通燃气涡轮发动机10的风扇区30中描绘了支撑环40。螺旋桨毂盖或头锥32安装于转子盘52的前部并帮助将平稳流提供给风扇叶片50的径向内部分。在螺旋桨毂盖32的后端38处的是围绕发动机10的轴线周向地延伸的支撑环40。支撑环40在螺旋桨毂盖32与风扇叶片50之间延伸。支撑环40可形成为单个组件或可以由多个周向的区段限定,并且在任一实施例中,提供用于空气从螺旋桨毂盖32朝向风扇叶片50的径向地向内的部分移动的流路。支撑环40还提供对螺旋桨毂盖32的附接。
根据本实施例,后支撑环40在横截面上是大体圆形,并且关于轴线26轴对称。根据一些实施例,后支撑环40包括第一部分或吊架42和第二部分或带44。第一部分或吊架42包括前端处的凸缘46和从凸缘46向后延伸的支柱48。凸缘46包括多个紧固孔口49,穿过该紧固孔口49后支撑环40可连接至螺旋桨毂盖32的后端38。支柱48改进离开螺旋桨毂盖32并从前端朝向环40的后端移动越过后支撑环40的气动空气流。
在支柱48的后端处的是凸耳60,凸耳60与支柱48的前部部分相比沿轴向向后方向变厚,并且可能是或不可能是异形的。凸耳60由限定两个单独的材料62、64的至少两种材料形成。凸耳60的第一材料62与支柱48一体地形成。不同于第一材料62的第二材料64限定带44。轮廓43(图3)改进越过后支撑环40的空气流。这些轮廓43可轴向地延伸或沿从前至后的方向弯曲。
凸耳60包括槽66,其中带44接合支柱48。槽66接收混合式支撑环40的带44。带44 可以以各种各样的方式配合。例如,带44可以压入配合或过盈配合以维持与混合式支撑环40的吊架部分42的接合。作为备选,键和键槽可适合于在凸耳60中联结带44以限制各零件之间的相对的周向移动。还能使用其他结构来联结零件。
现在参考图3,在透视图中显示支撑环40。支撑环40包含吊架42和带44。吊架42由凸缘46和支柱48限定。起始于零件前端,凸缘46沿径向方向并周向地围绕发动机10的轴线26延伸。在凸缘46的较低的或径向地向内的一端处的是充当用于组件的定位特征的边缘47(图 2、4)。凸缘46包括用于将支撑环40螺栓连接至诸如螺旋桨毂盖或头锥32的相邻的结构的孔口49。
从凸缘46的径向地向外的一端向后延伸的是支柱48,使得吊架42由凸缘46和支柱48限定。支柱48向后延伸并包括轴向构件和径向构件,使得支柱48起始于凸缘46处的第一径向位置并朝向零件的第二后端径向地向外移动。该形状为支撑环40的支柱48限定截头锥形表面。吊架42可以具有均匀平滑的外过流表面或如图3中所示可异形为改进气动性能。
现在另外参考图4,在透视图中示出环40。更具体地,支柱48包括朝向环40的后端的凸耳60。凸耳60是由吊架42的第一材料和限定带44的第二材料及结构限定的增厚部分。第一和第二材料分别利用于第一和第二结构中并因此不同。
根据本实施例,带44定位于凸耳60的径向内部。带44可以由包括矩形、多边形以及其他形状的各种横截面形状形成。因此,所描绘的五边结构不应当被认为是限制性的。形状可以取决于支柱48的径向外表面、支柱48的径向内表面或相邻的结构的锥度。此外,形状可以取决于凸耳60内的带44的位置。
如先前所讨论的,带44和吊架42是各自由不同的材料形成的两个不同的结构。根据一些非限制性的示例,吊架42由例如AL7075的铝基材料形成。此外,可以利用其他材料,诸如钛、钢或复合材料。根据一些示例,带44可以由各种材料形成,包括但不限于诸如316不锈钢的不锈钢、钛、钛基合金或包裹复合材料。这样的复合材料可以是连续包裹的、短切的纤维或这些材料的组合。
混合式支撑环的外表面可以包括表皮或涂层以保护结构免受进入燃气涡轮发动机10的入口12的颗粒和其他外物所造成的侵蚀。表皮或涂层可以是各种材料,包括但不限于聚氨酯,并且可以遍及由混合式支撑环限定的周向转动而周向地延伸。
可以通过将连续纤维部分层叠而形成复合材料带44。复合材料通常包含植入诸如聚合物或陶瓷材料的基体材料中的纤维增强材料。增强材料用作复合材料的承载成分,而复合材料的基体用来将各纤维粘合在一起,并且还用作通过其将外部地施加的应力传递并分配给纤维的介质。许多聚合物基体复合材料(PMC)使用预浸料来制作,预浸料是浸渍着树脂的织物或单向带。将多层预浸料堆叠成用于零件的合适的厚度和定向,然后,使树脂固化并凝固以给予纤维增强的复合材料零件。然而,其他材料也可以是合适的。用于PMC的基体材料的树脂能够大体上分类为热固性塑料或热塑性塑料。热塑性树脂大体上归类为能够在加热时反复地软化和流动且在由于物理变化、而不是化学变化而充分地冷却时硬化的聚合物。热塑性树脂的著名的示例类别包括尼龙、热塑性聚酯、聚芳醚酮、以及聚碳酸酯树脂。已经预期在航天应用中使用的高性能热塑性树脂的具体的示例包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)以及聚苯硫醚(PPS)。与此相反,一旦完全地固化成硬刚性固体,热固性树脂在加热时就不经历显著的软化,而是在充分地加热时热分解。热固性树脂的著名的示例包括环氧树脂、双马来酰亚胺(BMI)树脂、以及聚酰亚胺树脂。
在PMC中已经使用了各种各样的纤维增强材料,例如碳(例如AS4)、玻璃(例如S2)、聚合物(例如Kevlar ®)、陶瓷(例如Nextel ®)以及金属纤维。纤维增强材料能够以大体上长度小于两英寸且更优选地小于一英寸的相对地较短的短切纤维或长的连续纤维的形式使用,两者中的后者时常用于生产机织织物或单向带。通过使干纤维分散于模具中,然后使基体材料围绕增强纤维流动,或通过使用如先前所描述的预浸料,从而能够生产PMC材料。
PMC材料是否适合于给定的应用取决于其基体和增强材料、具体应用的要求、以及制作具有所要求的几何结构的PMC物品的可行性。由于PMC在重量减轻的潜力相当大,因而已经在飞行器燃气涡轮发动机中对PMC探索各种应用。然而,一大挑战是具有可接受的特性、还可通过制造方法来生产以产生具有成本效益的PMC构件的材料系统的识别。特别地,众所周知,飞行器发动机应用具有高性能机械要求,例如强度和疲劳特性(在发动机环境下由于振动而成为必需)、以及高温特性、化学/流体阻力等。虽然能够通过由PMC材料制作发动机零件来实现相当大程度的重量减轻,但是这样的构件的性能要求以及大小和复杂性已经使由这些材料生产构件的能力复杂化。
另一个复杂的问题是飞行器发动机应用中的PMC材料所要求的增强系统的类型。通常,为了达到飞行器发动机应用所要求的机械特性,零件将会要求连续纤维增强的PMC材料的使用以达到飞行器发动机应用所规定的高性能机械要求(特别地强度和疲劳特性)。
连续纤维存在于织物、单向带或编织体系架构中。连续纤维部分中的每一个都可以逐层旋转至预选的角度以达到零件要求的强度。
根据一些实施例,复合材料带44 可以由连续包裹纤维复合材料形成。例如,带44可以由单向预浸料、机织织物预浸料、编织预浸料或带有热塑性聚合物的单纤维或纤维的干增强纤维形成。例如,连续纤维材料可以与基体材料平行(单向)布置的单根纤维或纤维丝束、或在基体材料内布置成具有多个不同的定向(例如,形成双轴或三轴架构的多层单向纤维或纤维丝束)的单根纤维或纤维丝束、或者在基体材料内机织以形成网或织物的单根纤维或纤维丝束的连续纤维。纤维、丝束、编织、网或织物能够布置成在PMC内限定单个铺层或任何合适的数量的铺层。特别地合适的热塑性基体材料包括PEEK、PEKK、PEI以及PPS,并且特别地合适的连续纤维增强材料包括碳、玻璃聚合物、陶瓷以及金属纤维。合适的纤维含量可以是按体积计至少百分之35且按体积计不超过百分之75,优选的范围被认为是按体积计大约百分之50至大约百分之65。
根据一个实施例,PMC材料部分地由预浸料限定,预浸料是预先浸渍着基体材料,诸如期望用于基体材料的热塑性树脂的增强材料。用于生产热塑性预浸料的过程的非限制性的示例包括热熔融预浸料和粉末预浸料,在热熔融预浸料中,将纤维增强材料拖动穿过树脂的熔池,在粉末预浸料中,(例如静电地)将树脂沉积于纤维增强材料上,然后(例如,在炉中或在加热辊的帮助下)粘附于纤维。预浸料能够呈现单向带或机织织物的形式,然后将各预浸料堆叠于彼此的顶部上以创建期望用于零件的所堆叠的铺层的数量。根据备选的选项,代替使用预浸料,而是使用热塑性聚合物,有可能具有带有例如与热塑性聚合物纤维或单纤维机织一起的干碳纤维的机织织物。能够以类似的方式制作非预浸料编织的架构。利用该方法,有可能通过规定已经机织或编织在一起的热塑性纤维和增强纤维的相对浓度来定制零件的纤维体积。此外,不同类型的增强纤维能够以各种浓度编织或机织在一起以定制零件的性质。例如,能够将玻璃纤维、碳纤维以及热塑性纤维全部以各种浓度机织在一起来定制零件的特性。碳纤维提供系统的强度,玻璃可被并入以增强用于位于接近发动机的入口的零件的设计特征的冲击特性,并且热塑性纤维是将流动以粘合增强纤维的基体。
铺层堆接下来可能经历固结操作,其中将热和压力施加于铺层堆以使树脂流动并使铺层堆固结于零件中。除了使用预浸料来创建零件之外,备选的方法是将干织物层叠于合适地成形的模具腔中,然后使干织物浸渍着熔融树脂。根据一些实施例,由于其形状,带44的连续纤维预形成架构被装入压缩模具中。
根据一些实施例,带44是由第一纤维类型和第二纤维类型形成的混合复合材料,其中一种类型是连续纤维,另一种类型是短切纤维。尽管是两种纤维类型,但所形成的飞行器构件是单块的。而且,根据本文中描述的任何实施例,其中带44 由一种材料或多种材料的复合材料形成的,吊架42可限定用于带44的模具的全部或一些部分。
作为构造的结果,形成了承载零件,该承载部件不但得益于重量减轻,而且还具有承受与飞行器发动机相关联的机械和环境条件的必要的能力和特征。此外,可以制作单块的复合材料带44,其可承受高载荷,而且重量较轻且成本小于现有技术的支撑环。
高模量带44被压入配合或过盈配合于限定吊架42的铝或其他材料中。。该高模量带44可以由复合材料或其他高模量材料制造以接受来自风扇叶片平台的载荷。通过高模量带44来适应这样的载荷,这允许吊架42由诸如铝的不那么昂贵且重量较轻的材料制造。
现在,参考图5,以侧剖视图提供支撑环40的一个实施例。实施例描绘了带144径向地向内安装于凸耳60中。此外,带144显示带有与在先前的实施例中相比备选的横截面形状。
现在参考图6,以侧剖视图中描绘另一个实施例。带244径向地向外安装于凸耳60中。此外,再一次带244具有进一步的备选的横截面形状以更好地匹配支撑环40的过流表面。
现在参考图7和 8,描绘了在图5中显示的实施例的备选实施例的剖视图。可以出于各种原因而确定带径向地向内或径向地向外地定位。例如,一个原因可以取决于热膨胀和零件在运转期间热生长的方向。确定是将带径向地向内还是径向地向外地定位的另一个因素与应力集中的平衡有关。备选的混合式支撑环340被描绘为带有在环340的凸耳端处的径向地向内的位置处显示的带344。所描绘的实施例中的带344由复合材料模制,并因此在支撑环340的后端处描绘相对地较长的指状物346。较长的指状物346可以帮助带344的模制,将吊架利用于这样的模制。
根据图8中显示的实施例,混合式支撑环440被描绘带有带444。在本实施例中,可以将各种材料利用于带444,带444同样地径向地向内定位。在带不是由复合材料形成的实施例中,预期凸耳可以形成带有与先前的实施例相比而缩短的指状物446,并且可以将过盈配合或类似的制造连接利用于帮助装配,同时还限制轴向移动。
现在,参考图9和10,描绘与图6中所示出的实施例相对应的,带定位于凸耳的径向向外的位置的实施例。首先,参考图9,混合式支撑环540被描绘为在其后端处带有相对地较长的指状物546。在这样的实施例中,并且如先前所描述,如果期望的话可以将带544模制在适当的位置。在这样的情形下,较长的指状物546可以有益于帮助复合材料带544的模制过程。
参考图10,混合式支撑环640显示带具有短指状物646。与先前描述的图8的实施例类似,当带644由金属材料形成时,支撑环的后端处的这样的短指状物646可以是有益的,并且当将带644定位在适当的位置时,这样的吊架被加热并膨胀。因此,在运转期间,缩短的指状物646捕获带644并限制带644的轴向移动。虽然提供了具体的材料示例,但这些示例只不过是示范性的而非限制性的。
出于示出的目的而呈现了结构和方法的上述描述。不意图是详尽的或将结构和方法限制于所公开的精确的形式和/或步骤,并且根据上面的教导,显然地许多修改和变型是可能的。可以按任何组合将本文中所描述的特征组合。可以按物理上可能的任何序列执行本文中所描述的方法的步骤。应理解,尽管已经示出并描述了复合材料结构的某些形式,但不限于此,而是将仅受所附权利要求限制。
尽管在本文中描述并示出了多个发明实施例,但是本领域普通技术人员将容易地预想用于执行功能和/或获得本文中所描述的结果和/或一个或更多个优点的各种各样的其他机构和/或结构,并且,这样的变型和/或修改中的每一个都被视为在本文中所描述的实施例的范围内。更一般地,本领域技术人员将容易地意识到,本文中所描述的所有参数、尺寸、材料以及构造意味着为示范性的,并且实际的参数、尺寸、材料、以及/或构造将取决于使用发明教导的具体应用或(多个)应用。本领域技术人员将认识到或能够确定,至多使用常规实验,就将许多等价物用于本文中所描述的具体发明实施例。因此,应理解,仅通过示例呈现上述的实施例,并且在所附权利要求及其等价物的范围内,除了如专门描述和要求权利保护的之外,可以实践发明实施例。本公开的发明实施例针对本文中所描述的各个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外,如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法并非互不一致,则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合被包括在本公开的发明范围内。
示例用于公开包括最佳模式的实施例,并且还使本领域的任何技术人员都能够实践装置和/或方法,包括制作并使用任何设备或系统和执行任何并入的方法。这些示例不意图是详尽的或将本公开限制于所公开的精确的步骤和/或形式,并且根据上文的教导,许多修改和变型是可能的。可以按任何组合将本文中所描述的特征组合。可以按物理上可能的任何序列执行本文中所描述的方法的步骤。
如在本文中限定并使用的,所有限定都应当被理解为控制词典定义、通过引用而并入文献中的定义和/或限定的术语的通常意义。如在本文中在说明书和权利要求中所使用的,除非清楚地相反地指示,否则不定冠词“一”和“一个”就应理解为意指“至少一个”。如在本文中在说明书和权利要求中所使用的,短语“和/或”应被理解为意指如此连结的元件,即,在一些情况下结合地呈现且在其他情况下分离地呈现的元件中的“任一个或两者”。
还应理解,除非清楚地相反地指示,否则在包括多于一个步骤或动作的本文中要求权利保护的任何方法中,方法的步骤或动作的顺序未必限于叙述方法的步骤或动作的顺序。
在权利要求中,以及在上面的说明书中,诸如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“拥有”、“由……构成”等所有连接词被理解为开放式的,即,意指包括但不限于。如在美国专利局专利审查程序手册的章节 2111.03中所阐明的,仅连接词“由……组成”和“本质上由…组成”分别应该是封闭式或半封闭式连接词。
Claims (20)
1. 一种用于飞行器发动机的混合式支撑环,包括:
吊架和就座于所述吊架中的带;
前部凸缘,其径向地且周向地延伸;
过流表面,其具有轴向的构件并周向地延伸;
所述过流表面具有第一前端处的第一径向位置和第二后端处的第二径向位置;
所述带在所述吊架的槽中周向地延伸并接合该槽;
所述吊架由第一材料形成,并且所述带由第二不同的材料形成;
所述过流表面为平滑的或异形的中的一种。
2. 根据权利要求1所述的混合式支撑环,其特征在于,所述带由不锈钢形成。
3. 根据权利要求1所述的混合式支撑环,其特征在于,所述带由钛形成。
4. 根据权利要求1所述的混合式支撑环,其特征在于,所述带由连续包裹复合材料形成。
5. 根据权利要求4所述的混合式支撑环,其特征在于,进一步包括短切纤维复合材料。
6. 根据权利要求1所述的混合式支撑环,其特征在于,所述吊架由铝形成。
7. 一种混合式支撑环,包括:
凸缘支架和向后延伸的支柱;
所述支柱具有包括槽和带的凸耳;
所述带布置在所述槽中使得所述凸耳包括第一和第二材料;
所述第一材料由铝形成;
所述第二材料是除了铝之外的材料。
8. 根据权利要求7所述的混合式支撑环,其特征在于,所述第二材料是不锈钢。
9. 根据权利要求7所述的混合式支撑环,其特征在于,所述第二材料是钛。
10. 根据权利要求7所述的混合式支撑环,其特征在于,所述第二材料是连续包裹复合材料。
11. 根据权利要求10所述的混合式支撑环,其特征在于,进一步包括短切纤维复合材料。
12. 根据权利要求7所述的混合式支撑环,其特征在于,所述带过盈配合于所述槽中。
13. 根据权利要求7所述的混合式支撑环,其特征在于,所述凸缘具有较低的边缘。
14. 一种混合式支撑环,包括:
吊架和带;
所述吊架由凸缘和具有凸耳的向后延伸的支柱限定,所述吊架还周向地延伸;
所述吊架由第一材料形成;
所述带周向地延伸并布置在所述凸耳中,所述带由第二材料形成。
15. 根据权利要求14所述的混合式支撑环,其特征在于,进一步包括沿着所述支撑环的外表面的多个轮廓。
16. 根据权利要求14所述的混合式支撑环,其特征在于,所述吊架由铝、钢以及复合材料中的一种形成。
17. 根据权利要求16所述的混合式支撑环,其特征在于,所述复合材料是连续纤维复合材料、短切纤维复合材料或所述连续和短切纤维复合材料的组合中的一种。
18. 根据权利要求14所述的混合式支撑环,其特征在于,所述带由铝、钢或复合材料中的一种形成。
19. 根据权利要求17所述的混合式支撑环,所述复合材料是连续纤维复合材料、短切纤维复合材料或所述连续和短切纤维复合材料的组合中的一种。
20. 根据权利要求14所述的混合式支撑环,其特征在于,进一步包括限制所述带与所述吊架之间的相对的周向移动的所述带和所述吊架中的一个上的结构。
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