CN105934333B - 中空涡轮发动机叶片的纤维预制件 - Google Patents

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Abstract

一种中空涡轮发动机叶片的纤维预制件，该预制件包括通过三维编织获得的并包含至少一个主要部件(41)主纤维结构，其中该主要部件(41)从第一连接带(44p)延伸，包括适用于实际上形成翼面的压力侧壁的第一主纵向部分(46)，然后包括适用于实际上形成翼面的前缘和尾缘的U形转弯的弯曲部分(45)，然后包括面对该第一主纵向部分(46)并适用于实际上形成翼面的吸力侧壁和在第二连接带(44q)终止的第二主纵向部分(47)，其中该第一和第二连接带(44p、44q)彼此固定并形成该主纤维结构的连接部分(44)，并且其中，该主纵向部分(46、47)被间隔开，以在所述主纵向部分(46、47)之间形成适用于在翼面中形成中空部的间隙。

Description

中空涡轮发动机叶片的纤维预制件
技术领域
本说明书涉及一种中空涡轮发动机叶片的纤维预制件，这种中空叶片，以及制造这种中空叶片的方法。本发明也涉及一种包括这种中空叶片的涡轮发动机和航空器。
这种预制件可用于制造中空叶片，如涡轮后叶片，或涡轮发动机中一些其它模块的叶片。
背景技术
由于燃料的高成本，目前正进行大量工作以降低航空器涡轮喷气发动机的燃料消耗。对其燃料消耗具有影响的主要因素是航空器及其设备的重量，该设备包括涡轮喷气发动机本身。
因此，几年来，新材料已经出现在航空器涡轮喷气发动机中并且已经获得了显著减少的重量。这特别适用于与常规使用的金属材料相比提供良好机械强度和低重量的复合材料：新一代涡轮喷气发动机因此具有大量由复合材料制成的部件。
用于获得减少重量的另一方法寻求简化某些部件的形状或消除多余的某些元件。特别地，可以挖空过去通常为实心的某些部件。这特别地适用于在新一代涡轮发动机中为中空的某些叶片，特别地涡轮后叶片。特别地，这可以选择更善于承受在涡轮中存在的高温的材料，即使它们比常规材料有点重，但没有导致重量的增加。此外，这种中空叶片可用作维修或冷却空气的通道。
在这种情况下，理论上应该可以使通过由复合材料制造这种中空叶片来减少重量的两种方法所提供的优点结合。然而，由复合材料制造中空部件的方法在数量上很少、复杂并且不是很令人满意。
特别地，一种已知方法包括编织多个二维织物，通过堆叠它们使它们成形，然后通过共烧结将它们粘结在一起。然而，该方法需要大量的织物被编织，导致在堆叠中织物的共同成形过程中的困难，以及导致受到由其层压结构所导致的结构性弱点的部件。
因此真正需要一种中空涡轮发动机叶片的纤维预制件，这种中空叶片，以及制造这种中空叶片的方法，同时至少部分地避免上述已知方法所固有的缺点。
发明内容
本说明书提供了一种中空涡轮发动机叶片的纤维预制件，该预制件包括通过三维编织获得的和包含至少一个主要部件的主纤维结构，其中该主要部件从第一连接带延伸，包括适用于实际上形成翼面的压力侧壁的第一主纵向部分，然后包括适用于实际上形成翼面的前缘或尾缘的U形转弯的弯曲部分，然后包括面对该第一主纵向部分并适用于实际上形成翼面的吸力侧壁和在第二连接带终止的第二主纵向部分，其中该第一和第二连接带彼此固定并形成该主要部件的连接部分，并且其中，该主纵向部分被间隔开，以在所述主纵向部分之间形成适用于在翼面中形成中空部的间隙。
通过该预制件，由于其中空并且因为其由复合材料制成，可获得一种特别轻量的中空叶片。
此外，由于该三维编织，这种中空叶片具有存在非常好的机械性能的单件结构。这种部件也具有减少的各向异性，因此在其上施加很大的机械强度，不管压力所施加的方向如何。特别地，其纤维的三维网络能够使其承受剪切力，而没有分层的风险，例如与共烧结的织物堆叠不同。
通过该预制件，也简化了制造这种中空叶片的方法。该方法可包括使用三维梭织机实施的仅一个编织步骤，这在本领域中如今是众所周知的，从而降低了整体成本和制造这种中空叶片所需的时间。在适当的地方，也可以在该单一编织步骤中将一组叶片的其它元件结合在该预制件中，诸如，然后以单件方式与该中空叶片形成的平台或紧固件凸缘。
此外，该预制件具有与最终叶片非常接近的形状，从而减少获得最终部件所需的加工量。特别地，对于这种预制件，可以从该编织步骤获得该前缘的最终或几乎最终形状，从而限制求助于仅加工对应于尾缘的连接部分。此外，通过避免任何奇异性，这特别地在该区域中获得了良好的机械性能。具体地，应该注意的是前缘区域通常处于比尾缘区域更大的压力下。
自然也可想象一种预制件，其中该弯曲部分形成该尾缘的最终或几乎最终形状，加工专用于该前缘。
该连接带优选地一直沿其相应主纵向部分的上游边缘延伸。
在本说明书中，相对于叶片的主方向限定术语“纵向”、“横向”、“底”、“顶”及其衍生术语；此外，当提到该预制件时，它们相对于已成形的预制件被限定；相对于该涡轮发动机的主轴线限定术语“轴向”、“径向”、“切向”、“内”、“外”及其衍生术语；最后，术语“上游”和“下游”，当它们涉及该预制件时，相对于编织该预制件的方向被限定。
在某些实施例中，该第一和第二连接带以互连方式编织在一起。这样，该预制件以及因此产生的中空叶片受益于在该连接部分中所包括的彼此结合的纤维三维网络：这可以提高该连接部分以及从而所产生叶片的前缘或尾缘的机械强度。此外，因此预制件被获得作为从编织步骤开始的单件。
在某些实施例中，该U形转弯的弯曲部分实际上适用于形成前缘。该前缘的外形具有相对较大并且易于用梭织机获得的曲率半径。
在某些实施例中，层在第一和第二连接带中交叉。这进一步提高了该连接部分的结合。
在其它实施例中，该第一和第二连接带以非互连方式编织并且它们缝合在一起。
在其它实施例中，该第一和第二连接带以非互连方式编织并且它们通过共烧结而粘结在一起。
在某些实施例中，该预制件包括通过编织获得并被构造成装配到该主纤维结构边缘的副纤维结构。当该预制件的一部分位于从以下区域的下游时，这特别地有用，在该区域中织机的梭子实施U形转弯的运动并且该部分因此在同一编织步骤中不能与该预制件的其余部分编织在一起。这特别地适用于位于从该主纤维结构的主要部件的弯曲部分下游并用于例如形成平台或紧固件凸缘的部件的任何部分。
在某些实施例中，通过三维编织获得该副纤维结构。
在其它实施例中，该副纤维结构具有一个或多个二维层。
在某些实施例中，副纤维结构通过缝合被装配到该主纤维结构的边缘。
在某些实施例中，副纤维结构通过共烧结被装配到该主纤维结构的边缘。
在某些实施例中，副纤维结构通过基质的共喷射被装配到该主纤维结构的边缘。
在某些实施例中，至少一个该纤维结构包括至少一个径向部分，该径向部分从该主要部件的主纵向部分之一的底部或顶部边缘延伸并且适用于形成平台或紧固件凸缘。如上所述，这可以单件方式制造平台或紧固件凸缘，并且在与用于制造中空叶片的相同步骤中这样做。因此提高了组件(特别地在叶片与平台或凸缘之间的界面)的机械强度。此外，这可以减少所需部件的数量，特别地紧固件，从而减少了组件的重量和成本。
在某些实施例中，所述径向部分一直沿所述主纵向部分的所述底部或顶部边缘延伸。
在某些实施例中，至少一个该纤维结构进一步包括从所述径向部分的边缘延伸并且适用于形成紧固件凸缘的至少一个副纵向部分。
在某些实施例中，至少一个该纤维结构包括重叠部分，当该纤维结构平坦时，该重叠部分位于该主要部件的连接部分的至少一部分上游，一个间隙留在所述重叠部分和该连接部分之间。由于在编织结束时获得该间隙，可在该纤维结构中切出该间隙。这可以制造突出超过该中空叶片的翼弦面的平台部分或凸缘部分。因此也可以制造重叠区域，其中各个纤维结构片一旦成形就彼此重叠，从而对于最终获得的完整平台或紧固件凸缘提供更好的结合和更好的强度。
在某些实施例中，该主要部件的连接部分在其底部和/或在其顶部具有比其中部更小的宽度。在底部或顶部的较小宽度用于限制在该部分区域中所需要的加工量；由于在叶片的前缘和尾缘与平台之间的连接，这很敏感。相反，更大宽度在连接区域之间的中部是可能的，以获得高强度，由于该区域受到更少的限制。
在某些实施例中，用于编织该预制件的纱线为陶瓷氧化物、碳或碳化物类型的纤维，优选地为氧化铝、莫来石、硅石、氧化锆、碳化硅或它们的混合物。然而，可使用任何其它类型的纤维，例如玻璃纤维或凯夫拉尔(Kevlar)纤维。
在某些实施例中，该预制件的用于三维编织的编织可以是3D互锁类型，特别地在连接部分中。然而，该预制件外表面的编织可能实际上是二维的，如缎纹类型。
本说明书还涉及一种由根据任一上述实施例的纤维预制件制成为复合材料单件的中空叶片，所述预制件在模具中成形并嵌入在基质中。
在某些实施例中，该中空叶片是涡轮后叶片(TRV)。
在其它实施例中，该中空叶片是喷嘴叶片。它特别地可以是一种出口导叶(OGV)。
在某些实施例中，该基质为陶瓷氧化物或碳化物类型。其优选地为一种由氧化铝、莫来石、硅石、氧化锆、碳化硅或它们混合物制成的基质。该基质优选地为微孔的。然而，其也可以是一种基于硼化物或氮化物的陶瓷基质。它同样可以是有机基质，如环氧树脂类型的。
本说明书也涉及一种包括根据以上实施例的中空叶片的涡轮发动机。
本说明书也涉及一种包括如上所述的涡轮发动机的航空器。
最终，本说明书提供一种制造中空叶片的方法，该方法包括编织和切出根据任一前述实施例的纤维预制件的至少一个步骤。
该方法可获得实际上具有该最终部件所需形状的可能包括平台或凸缘部分的坯件，除了通过该预制件的连接部件的端部所形成的上游突起之外：该突起然后被加工以获得该最终部件所需的前缘和尾缘。
在某些实施方式中，使用三维织机实施该编织步骤，该三维织机具有经纱束和适用于在经纱之间插入纬纱的至少一个梭子；该梭子实施一连串去程和回程路径运动，该去程和回程路径运动从连接区域开始，在第一主纵向区域内行进，在弯曲区域中实施U形转弯，在面对该第一主纵向区域的第二主纵向区域内行进，并返回到该连接区域，可以在一个方向或在相反方向中实施每个去程和回程路径运动；并且纬纱与经纱配合以在该连接区域、该第一和第二主纵向区域和弯曲区域内形成三维编织。通过使用这种梭织机，可以实施包括U形转弯的这种编织方法，可以获得在其一端仅具有一个连接部分的中空预制件，其另一端直接地编织有所需的形状。
在某些实施方式中，该方法进一步包括以下步骤：切出该纤维预制件；在具有所需坯件形状的模具中折叠和成形该纤维预制件；将插入件放置在这两个主纵向部分之间的间隙中；在该纤维预制件周围喷射和固化基质，优选地通过干燥，以获得该坯件；移除该插入件，烧结和加工与该纤维预制件的连接部分对应的该坯件的连接部件，以获得该最终部件的前缘或尾缘。
在某些实施方式中，从预制件使用本领域已知的复合材料液态成型(LCM)类型的方法获得该中空叶片。被喷射的液体也因此为陶瓷前体聚合物，其可能充满有粉末或溶胶凝胶，也可能充满有粉末或其它悬浮液，优选地粉末、有机粘结剂和溶剂的混合物。
在其它实施方式中，使用Polyflex类型方法从预制件获得该中空叶片。在这种方法中，纤维预制件被放置在具有表面的工具的适当位置中，该表面带有成品所需的外形。该预制件然后由柔性不透水膜覆盖并且该基质喷射在该膜和该预制件之间。在该膜的另一侧上，通过流体将等静压力施加在该膜上。流体迫使树脂在纤维之间并且在基质干燥的过程中保持压力。
在其它实施方式中，当该预制件包括在喷射和凝固之前不与该主纤维结构固定在一起的副纤维结构时，该副纤维结构与该主纤维结构定位在同一模具中，并且从该预制件用共喷射类型方法获得该中空叶片。
在某些实施方式中，加工与该纤维预制件的连接部分对应的该坯件的连接部件的步骤实际上包括使所述连接部件逐渐变细以获得该尾缘。
在某些实施方式中，该方法不具有加工与该预制件的弯曲部分对应的该坯件的弯曲部分的步骤。
在阅读对所提出预制件的实施例以及所提出方法的实施方式的以下详细描述后，上述的特征和优点及其它显而易见。该详细描述参考附图。
附图说明
附图是图解性的并且首先寻求示例本发明的原理。
图1是本发明的涡轮发动机的剖视图。
图2是一组涡轮后导叶的透视图。
图3为中空叶片的剖视图。
图4是第一预制件示例的主要部件的透视图。
图5是示出该预制件的主要部件的编织路径的示意图。
图6示出了该主要部件的示例编织路径。
图7是当平坦时第一示例预制件的一部分的视图。
图8示出了在其已被成形后的相同预制件。
图9是该预制件在成形后的尾缘的细节视图。
图10是从该预制件获得的坯件的透视图。
图11是在加工该坯件后获得的最终中空叶片的透视图。
图12是当平坦时第二示例预制件的一部分的视图。
具体实施方式
为了使发明更具体，以下参考附图详细描述了一种示例预制件和一种示例制造方法。不应忘记的是，本发明并不限于这些示例。
图1是在垂直面的剖面中包含其主轴A的本发明旁路涡轮喷气发动机的视图。在气流的流动方向上从上游到下游中，其包括：风扇2；低压压气机3；高压压气机4；燃烧室5；高压涡轮6和低压涡轮7。在其下游端其还包括在低压涡轮7的出口处主空气通道中插入的涡轮后导叶组10。
图2是这种涡轮后导叶组10的透视图。该组包括通过通常被称为TRVs的导叶20径向地连接在一起的内部轮毂11和外护罩12。
图11是本发明一个示例叶片20的透视图，特别地TRV。这种叶片包括翼面21、底部平台22、顶部平台23以及底部和顶部紧固件凸缘24和25。翼面部分21主要用于提供叶片20的气动功能；平台22和23用于构成平滑和气动的空气通道的内外壁；紧固件凸缘24和25用于使叶片20能够分别被紧固到内部轮毂11和外护罩12。
这种TRV 20的翼面21在图3中以剖面示出。它包括在一端经由前缘28以及在相反端经由尾缘29连接在一起的压力侧壁26和吸力侧壁27：这些压力侧和吸力侧壁26和27限定形成叶片中空部的内部空隙30。在该示例中，该叶片中空部30保持为空以减少导叶组的重量。然而，在其它示例中，特别地对于其它类型部件，这种叶片中空部可用于传递服务或空气流。还应该注意的是，前缘28和29尾缘用于限定翼弦面P。
图4是一个示出一旦已经编织纤维预制件40，纤维预制件40的主要部件41的示图，该预制件用于获得这种叶片20。在这些图中，纬编织方向用箭头T表示，即在图中从右到左，而经方向由箭头C表示。然而，可以想象从另一端以及在相反方向中实施编织的构造。
在该实施例中，该预制件40通过在3D互锁织法中三维地编织的氧化铝纤维制成。
该预制件40的主要部件41基本包括环路形式的纤维结构，其在该环路周围依次包括：连接部分44、第一主纵向部分46、U形转弯的弯曲部分45和第二主纵向部分47。因此可以理解的是，该主纵向部分46和47用于形成翼面21的压力侧和吸力侧壁26和27，该U形转弯的弯曲部分45用于形成前缘28，并且该连接部分44用于形成尾缘29。
图5和图6用于解释如何编织该预制件40的主要部件41。这种预制件可在三维织机上编织，该三维织机具有拉伸纬纱并且能够在经纱之间自由地导航的至少一个梭子。在这种环路中，梭子被导向，从而在形成该连接部分44的所述连接区域44a和形成该弯曲部分45a的所述弯曲区域45a之间形成去程和回程路径U。
因此，在每个去程和回程路径运动上，梭子从连接区域44a开始，穿过形成该第一主纵向部分46的第一主纵向区域46a，然后穿过弯曲区域45a，在此处通过穿过形成该第二主纵向部分47的第二主纵向区域47a，它实施U形转弯并返回到该连接区域44a。
可在相同方向或在相反方向中实施每个去程和回程路径运动U，即在顺时针行进和逆时针行进之间交替。
一连串这些去程和回程路径运动U用于形成具有给定层厚度的该预制件40的主要部件41，假定梭子更频繁地穿过该连接区域44a，该厚度在连接部分44中自然地更大。为此目的，可认为该连接部分44由彼此相对放置并以连接方式编织在一起的第一连接带44p和第二连接带44q组成。然而，这仅是心理概念，由于没有实际存在于这两个带之间的物理边界，该连接部件44整体上形成一个通过三维编织均匀地互连的单元。
图6示出了梭子可遵循的路径V的示例，以制造该预制件40的这种主要部件41。在该示例中，梭子行进三个去程和回程路径动作，在每种情况下交替其行进方向。还应该注意到的是，梭子致使在连接部分44和主纵向部分46、47之间的联结点的层交叉。在该示例中，因此获得了在其连接部分44中具有三个纬纱厚度以及六层厚度的该预制件40的主要部件41。
自然可以理解的是，图5和6示出了梭子在该预制件的给定平面中所遵随的路径，然而该预制件以类似方式在该预制件的其他平面中编织，从而形成三维编织，特别地三维互锁类型的编织，然而纱线的局部定位在每个编织平面之间变化。每个编织平面因此可具有其自身的梭子，该预制件的各种平面然后平行地编织；否则，在另一构造中，单一梭子一个接一个地全部编织每个平面。
因此，在单一编织步骤后，以单件获得主预制件部件41，其在每个其部分中(包括在其连接部分中)具有三维编织并且具有弯曲部分45，该弯曲部分45的形状在编织步骤后就适用于基本对应于该前缘所需的形状。
图7示出了在被切出后平坦布置的预制件40的一部分。图8示出了在其成形后的相同预制件40。在这些附图中，为了可读性的原因，仅示出了被切出的该预制件40的前薄片：不过应该记住的是，该预制件40具有位于被示出薄片后面并具有基本类似形状的其它薄片。
在预制件40中，可以看到在连接部分44和弯曲部分45之间具有第一主纵向部分46的该主要部件41，该连接部分44和弯曲部分45各自都沿第一主纵向部分46的上游和下游端延伸。
预制件40还具有实际上经由第一主纵向部分46，独立地编织并分别装配到该主要部件41的顶部边缘和底部边缘的顶部前薄片48s和底部前薄片48i。在该示例中，这些副纤维结构48s和48i通过缝合被固定到该主要部件41。也可以将这些薄片放置在模具中并且通过在烧结后的共喷射将它们固定到该主要部件。
该底部前薄片48i具有从主纵向部分46的底部边缘延伸到预制件40的底部边缘的被称为底部径向部分的部分52。该底部径向部分52也具有围绕连接部分44并在该连接部分44上游局部地延伸的上游重叠部分52m。该底部径向部分52也具有在弯曲部分45周围穿过和局部地在弯曲部分45下游延伸的下游重叠部分52v。
当预制件40正在成形时，该径向部分52被折叠进入径向位置，以形成该底部平台22的压力侧部分。
该径向部分52在上游延伸有上游副纵向部分54m以及在下游延伸有下游副纵向部分54v的。这些部分适用于纵向地折叠，以形成底部紧固件凸缘24。
以类似方式，顶部前薄片48s具有从主纵向部分46的顶部边缘延伸到预制件40的顶部边缘的被称为顶部径向部分的部分53。该顶部径向部分53具有上游和下游重叠部分53m和53v。该顶部径向部分53适用于折叠到径向位置，以形成该顶部平台23的压力侧部分。
该顶部径向部分53也在下游延伸有一系列的通向下游副纵向部分55v的中间部分59，并且在上游延伸有上游副纵向部分55m。这些部分适用于被纵向地折叠，以形成顶部紧固件凸缘25。
该预制件40可被弄湿以使其软化，并且更容易移动不对齐的纤维。其然后插入到一个使其内部空间与该预制件40的所需形状匹配的成形模具内。
参考图9更详细地描述该预制件40的尾缘的成形。该图以虚线示出了叠加地该预制件40的形状并且以粗线示出了最终部件20的形状。在成形过程中，主纵向部分46和47彼此间隔以留下间隙50。插入件然后插入到该间隙50内，使得该基质在喷射和设置过程中不填充它，因此可以在翼面30中获得中空部30。
在尾缘29，该主纵向部分46和47以常规方式朝连接部分44收敛。以这种方式实施成形，使得最终部件20的尾缘29位于该连接部分44的中平面44’上。
一旦借助成形模具实施了成形，该预制件40被干燥，使得其变硬，因此将其保持在成形过程中所强加的形状中。该预制件40然后放置在具有所需叶片坯件60的尺寸的喷射模具中并且基质被喷射到该模具内，特别地一种多孔氧化铝基质。例如，可通过LCM方法实施这种喷射。在该步骤结束时，在干燥和移除该插入件后，获得一种由复合材料制成的叶片坯件60，其包括使用氧化铝纤维编织并嵌入在氧化铝基质中的预制件40。
在图10中，可以看出叶片坯件60已经具有所需的前缘28、平台22和23以及紧固件凸缘24和25。相比之下，坯件60的翼面61具有由源于该连接部分44的该连接部件的远端所导致的突起部64。在图9中也可见的该突起部需要被远离地加工，以获得最终叶片21。该加工包括切出该突起部64并且使尾缘在该连接部分44的中平面44’的两侧上向下逐渐变细。
为了促进在翼面21和平台22、23之间联结点的加工，以及为了在这样做时避免削弱叶片的结构，该连接部分44具有在其顶端和底端等于约5毫米(mm)的小宽度；在翼面21的中间，其宽度更大，等于约10毫米。
其它完成步骤，特别地加工步骤，可能另外使用以完成该叶片20。
图12示出了另一示例预制件140，其中上述示例的顶部和底部前薄片48s和48i的大部分与该预制件的主要部件141在共同的编织步骤中同时编织。
需要致使梭子在弯曲区域中实施U形转弯以在编织步骤中制作前缘的合适形状意味着不可能在同一步骤中编织严格地位于弯曲区域下游的该预制件的部分。然而，在该弯曲区域以上和以下，梭子在进一步下游自由地实施其U形转弯，从而在相同步骤中编织顶部和底部薄片的更大部分。
因此，在该第二示例中，该主编织步骤结束于作为单件形成主纤维结构，其包括在连接部分144和弯曲部分145之间具有其第一和第二主纵向部分146的主要部件141，底部径向部分152、顶部径向部分153，以及上游副纵向部分154m和155m，它们与第一示例中相同类型的部分类似。
该预制件140的主纤维结构也具有分别在其下游和上方从弯曲部分145下游延伸的底部和顶部下游部分157i和157s。应该记住的是，仅前薄片在图12中示出，但应该注意的是，后薄片同样可包括这种部分，在这种情况下梭子例如可在其去程路径上编织该前部分以及在其回程路径上编织后部分。
底部和顶部下游薄片158i和158s也单独地编织并通过缝合分别固定到底部下游部分157i的顶部边缘和顶部下游部分157s的底部边缘。由于这些另外增加的纤维结构，该预制件140具有类似于在第一示例中的下游副纵向部分154v和155v。
还应该注意的是，该预制件140的主纤维结构还包括分别从下面和从上面围绕该连接部分144、并且由此在上游局部地延伸的上游重叠部分152m和153m，在该纤维结构中切出的间隙149使这些重叠部分152m和153m与连接部分144分离。可特别地通过压力下的水射流或通过激光束实施形成该间隙149的切割。
通过非限制性描述给出了本说明书中所描述的实施例或实施方式，本领域技术人员很容易修改这些实施例和实施方式或根据本说明书设想其他的，同时保持在本发明的范围内。
此外，这些实施例或实施方式的各种特征可独立地或彼此结合地使用。当它们结合时，这些特征可如上所述或以其它方式相结合，本发明不限于在本说明书中所描述的特定组合。特别地，除非相反地规定，关于一个特定实施例或实施方式所描述的特征可以类似方式应用到某一其它实施例或实施方式。

Claims (17)

1.一种中空涡轮发动机叶片的纤维预制件，该预制件包括通过三维编织获得的并包括至少一个主要部件(41)的主纤维结构；
其中该主要部件(41)从第一连接带(44p)延伸，包括适用于实际上形成翼面(21)的压力侧壁(26)的第一主纵向部分(46)，然后包括适用于实际上形成翼面的前缘(28)和尾缘(29)的U形转弯的弯曲部分(45)，然后包括面对该第一主纵向部分(46)并适用于实际上形成翼面(21)的吸力侧壁(27)和在第二连接带(44q)终止的第二主纵向部分(47)；
其中该第一和第二连接带(44p、44q)彼此固定并形成该主纤维结构的连接部分(44)；并且
其中，该主纵向部分(46、47)被间隔开，以在所述主纵向部分(46、47)之间形成适用于在翼面中形成中空部(30)的间隙(50)。
2.根据权利要求1所述的纤维预制件，其中，该第一和第二连接带(44p、44q)以互连方式编织在一起。
3.根据权利要求1或2所述的纤维预制件，进一步包括通过编织获得并被构造成装配到该主纤维结构边缘的副纤维结构(48i)。
4.根据权利要求1所述的纤维预制件，其中，至少一个纤维结构包括至少一个径向部分(52)，该径向部分从该主要部件(41)的主纵向部分之一的底部或顶部边缘延伸并且适用于形成平台(22)或紧固件凸缘。
5.根据权利要求4所述的纤维预制件，其中，至少一个该纤维结构包括重叠部分(152m)，当该纤维结构平坦时，该重叠部分位于该主要部件(141)的连接部分(144)的至少一部分上游，间隙(149)留在所述重叠部分(152m)和该连接部分(144)之间。
6.根据权利要求1所述的纤维预制件，其中，该主要部件(41)的连接部分(44)在其底部和/或在其顶部具有比其中部更小的宽度。
7.一种中空叶片，其特征在于，它由根据任一前述权利要求所述的纤维预制件(40)制成为复合材料的单件，所述预制件(40)在模具中成形并嵌入在基质中。
8.根据权利要求7所述的中空叶片，其特征在于，中空叶片是涡轮后叶片类型。
9.根据权利要求7所述的中空叶片，其中，该纤维预制件(40)由陶瓷氧化物、碳或碳化物类型的纤维制成。
10.根据权利要求9所述的中空叶片，其中，该纤维预制件(40)由氧化铝、莫来石、硅石、氧化锆、碳化硅或它们混合物制成。
11.根据权利要求7所述的中空叶片，其中，该基质为陶瓷氧化物、碳化物或氮化物类型，或者为有机环氧类型。
12.根据权利要求11所述的中空叶片，其中，该基质由氧化铝、莫来石、硅石、氧化锆、氮化硅或碳化硅，或它们的混合物制成。
13.一种涡轮发动机，其特征在于，它包括根据权利要求7到12任一所述的中空叶片(20)。
14.一种制造中空叶片的方法，该方法包括至少一个编织根据权利要求1所述的纤维预制件(40)的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，使用三维织机实施该编织步骤，该三维织机具有经纱束和适用于在经纱之间插入纬纱的至少一个梭子；
其中，该梭子实施一连串去程和回程路径运动(U)，该去程和回程路径运动从连接区域(44a)开始，在第一主纵向区域(46a)内行进，在弯曲区域(45a)中实施U形转弯，在面对该第一主纵向区域(46a)的第二主纵向区域(47a)内行进，并返回到该连接区域(44a)，在该方向或在相反方向中实施每个去程和回程路径运动(U)；并且
其中纬纱与经纱配合以在该连接区域(44a)、该第一和第二主纵向区域(46a、47a)和弯曲区域(45a)内形成三维编织。
16.根据权利要求14或15所述的方法，进一步包括以下步骤：
切出该纤维预制件(40)；
在一个具有所需坯件(60)形状的模具中折叠和成形该纤维预制件(40)；
将插入件放置在这两个主纵向部分(46、47)之间的间隙(50)中；
在该纤维预制件(40)周围喷射和固化基质，以获得该坯件(60)；
移除该插入件；并且
加工与该纤维预制件(40)的连接部分(44)对应的该坯件(60)的连接部件(64)，以获得该最终部件(20)的前缘或尾缘(28、29)。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，加工与该纤维预制件(40)的连接部分(44)对应的该坯件(60)的连接部件的步骤实际上包括使所述连接部件(64)向下逐渐变细以获得该尾缘(29)。
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