CN111075567B - 碎屑保持 - Google Patents

Abstract

本发明题为“碎屑保持”。本发明提供了一种风扇叶片容纳系统(150)，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇(23)。该风扇叶片容纳系统(150)包括：风扇壳体(21)，该风扇壳体被布置成围绕该风扇(23)；碎屑保持器(104)，诸如前钩(104)，该碎屑保持器被安装在该风扇壳体(21)上并被布置成在风扇叶片的全部或一部分与该风扇(23)分离时防止向前碎屑释放；以及前面板(400)，该前面板在风扇壳体(21)上与该前钩(104)相邻安装并在其后面，并被布置成在被分离的风扇叶片或风扇叶片部件撞击时移动或断裂，以便有允许该分离的风扇叶片或该风扇叶片部件接合该前钩(104)。

Description

碎屑保持

技术领域

本公开涉及在涡轮引擎内的风扇叶片失效时产生的碎屑的容纳，更具体地，涉及被布置用于止动在部分叶片和/或部分速度的风扇叶片飞脱事件中产生的碎屑的向前运动的碎屑容纳系统。该容纳系统可允许任何此类碎屑保持在引擎的边界内。所述引擎可为飞行器的气体涡轮引擎。

背景技术

本领域的技术人员将会知道，根据规定，用于飞行器的气体涡轮引擎的特征在于一种系统，该系统包含在失效时会从风扇转子释放的风扇叶片。因此，本公开对于飞行器引擎可能是特别有用的。释放的风扇叶片可被称为“释放的叶片”或“失效的叶片”。

在已知的示例中，风扇容纳系统可包括平纹或有棱纹的金属壳体，或平面或等栅格Kevlar^®包裹的壳体。风扇壳体组件的重量可占引擎重量的5%至10%。

为了吸收在风扇叶片失效之后产生的高能，通常选择风扇壳体材料以用于高强度和/或高延展性。风扇壳体通常包括材料，诸如具有Kevlar^®包裹的铝、碳纤维复合材料、有棱纹的Armco^®或有棱纹的钛，以承受由释放的风扇叶片产生的力。

对在风扇叶片的释放过程中产生的碎屑的管理可降低叶片从容纳系统偏转离开并成为对机身的潜在危险的可能性。具体地，碎屑的向前释放旨在被最小化或避免。

发明内容

根据第一方面，提供了一种风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇。风扇叶片容纳系统包括被布置成围绕风扇的复合材料风扇壳体；以及安装在复合材料风扇壳体上的金属插入件。

该金属插入件包括金属钩。该金属钩被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放。

导致向前释放的碎屑的向前轴向运动通常比后轴向释放更容易损坏飞行器。

技术人员将会知道，金属可被加工或以其他方式成形以提供具体特征，可能比复合材料更容易成形为相关形状，以及/或者具有更大的所得部件强度。

金属钩可围绕风扇壳体的圆周延伸，因此提供具有向后导向的唇缘（即，与飞行方向相反的方向/朝向引擎背部的方向）的翼刀。钩可包括围绕风扇壳体的内圆周向内延伸的翼刀，并且向后导向的唇缘可在与风扇壳体间隔开的径向位置处从翼刀延，例如在翼刀内边缘处或附近。在风扇叶片飞脱事件中，失效叶片或叶片部件的叶片尖端或其他边缘可被强制压在唇缘下面；因此，钩可止动叶片或叶片部件的向前运动。

实施方案可允许捕获在引擎边界内的风扇叶片失效事件期间产生的典型碎屑。

技术人员将会知道，本公开的实施方案对于超出当前约束规定的部分叶片或部分引擎速度释放条件可能是特别有用的。具体地，较低速度的叶片（由于在失效时转子速度较低）或较小的叶片片段（当叶片沿其长度部分地断裂时）可能不会以足够的力撞击已知示例的风扇壳体的衬里以穿过衬里并被保持（并且可能相反地反弹离开），而本公开所提供的钩可捕获/止动叶片或叶片片段跨广泛范围的速度和尺寸的向前运动。因此，与各种已知示例相比，风扇容纳系统运行的最小冲击力可更低。

因此，捕获碎屑的能力可能对引擎功率状况或叶片失效高度不敏感。

技术人员将会知道，在复合材料风扇壳体内使用金属插入件可允许使用钩状特征结构，该钩状特征结构在直接形成复合材料风扇壳体时可能不实用。然后，结合一个或多个钩可有利于将捕集器门衬里系统结合在风扇壳体内，如下所述。捕集器门可在风扇叶片相互作用期间移动或断裂，并且允许碎屑接合到钩中，使得碎屑的向前运动被止动，并且任选地被捕获。

金属插入件可被布置成安装在风扇壳体上，以便在风扇壳体的向前边缘的前方延伸。在此类实施方案中，金属插入件可包括在其向前边缘处的向外导向的唇缘，因此提供前凸缘。技术人员将会知道，复合材料风扇壳体的前凸缘可以为相对弱的点，并且用金属插入件的前凸缘替换或增强复合材料前凸缘可改善强度。

在复合材料风扇壳体和金属插入件均包括前凸缘的实施方案中，金属插入件的前凸缘可被布置成抵靠复合材料前凸缘并且位于复合材料前凸缘的前方。金属插入件的前凸缘可用于有利于金属插入件与风扇壳体对准以用于安装。

金属插入件可借助于粘合剂层来安装在复合材料风扇壳体上。可选择粘合剂类型和/或粘合剂厚度以允许金属插入件和风扇壳体的不同热膨胀。粘合剂层可考虑金属插入件和复合材料风扇壳体之间的热膨胀系数的差异。除了粘合剂之外或代替粘合剂，可使用一个或多个穿过壳体的紧固件（例如，螺栓）。紧固件可被布置成适应插入件和风扇壳体的一些相对膨胀/收缩。

金属插入件可仅包括一个（第一）金属钩（即，可不存在第二钩）。

第一金属钩可被布置成与风扇叶片尖端（后部钩）相邻定位并且在其前面。技术人员将会知道，该位置可有利于释放叶片捕获（即捕获/止动将被损坏/释放的叶片的向前移动）。金属钩可被定位于风扇叶片前方的设定距离内。除其他因素之外，可基于叶片形状和高度来确定设定距离。

技术人员将会知道，可根据若干属性诸如叶片跨度、弦和叶片形状以及风扇的最大、最小和/或典型速度，将第一钩定位在前缘尖端位置与其前方例如五至十五厘米之间（取决于引擎尺寸）的任何位置。钩可被定位于风扇附近/相邻于风扇并且在其前面，并且更具体地，定位于风扇的前缘尖端附近/相邻于风扇的前缘尖端并且在其前面。

第一金属钩可被布置成进一步向前定位（前钩），与风扇叶片尖端间隔开，例如位于或相邻于风扇壳体的向前边缘。技术人员将会知道，该位置可有利于尾部叶片捕获（即，捕获/止动第二叶片或附加叶片的向前移动，受到释放叶片或先前释放的尾部叶片的冲击）。技术人员将会知道，典型的冲击角度和叶片的安放方式意味着尾部叶片通常进一步向前行进，因此前钩位置可更适合于捕获尾部叶片/叶片部件。向前钩位置可适合于捕获金属加工件，例如前缘金属加工件、剥离复合材料叶片。金属钩可被定位于风扇叶片前方的设定距离内。除其他因素之外，可基于叶片形状以及金属加工件如何粘结到叶片来确定设定距离。

在另选的实施方案中，金属插入件可包括两个金属钩。第二金属钩可为前钩（例如，用于尾部叶片碎屑），并且可定位于第一金属钩前方，第一金属钩可为后钩（例如，用于释放叶片碎屑）。

每个金属钩可被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放。第一后部钩可被布置成释放叶片/叶片部件的捕获，并且第二前部钩可被布置成尾部叶片/叶片部件的捕获。所捕获的叶片或叶片部件随后可向后移动，例如由转子拉动—技术人员将会知道，叶片碎屑的后逸出可为可接受的，并且可能比向前逸出更不可能对飞行器造成损坏。

技术人员将会知道，可根据（尾部）叶片的若干属性来选择第二钩的位置，诸如叶片跨度、弦和叶片形状以及风扇的最大、最小和/或典型速度。第二钩可位于风扇壳体的向前边缘处或附近。第二钩可位于例如第一钩前方十至五十厘米的位置，这取决于引擎尺寸。技术人员将会知道，在唯一的（第一）钩为前钩的实施方案中，如在此针对第二钩所述的相同考虑将适用于第一钩。

金属插入件可被布置成安装在复合材料风扇壳体的内表面上。

风扇叶片容纳系统还可包括一个或多个捕集器门。

风扇叶片容纳系统还可包括第一捕集器门。第一捕集器门可至少部分地安装在金属插入件上。第一捕集器门可从第一钩的区域向后延伸。第一捕集器门具有向前边缘和向后边缘。该向前边缘可被布置成当或如果被叶片碎屑撞击则向外/向上移动（朝向风扇壳体）以便提供到达钩的路径，从而允许撞击捕集器门的叶片或叶片部件接合该钩。

第一捕集器门可被布置成在其向前边缘的区域中可拆卸地可选地连接到金属插入件。第一捕集器门可被布置成在第一捕集器门的前边缘区域处可拆卸地连接到第一金属钩。可在第一捕集器门的向前区域和风扇壳体之间提供空间（或例如第一捕集器门的可压缩区域），以有利于在被撞击时朝向风扇壳体移动（如果被撞击引起的前面板上的负载满足或超过设定阈值/如果被撞击的强度足够大，则技术人员将会知道，各种实施方案的捕集器门被布置成响应于叶片碎屑冲击并且如果以较低的力撞击，则可不受影响）。

第一捕集器门可被布置成如果或当被风扇叶片或风扇叶片部件撞击时弯曲或断裂，使得第一捕集器门的向前区域可朝向风扇壳体移动（例如，向后区域无移动或仅最小移动）。

另选地或除此之外，捕集器门可被布置成在其向后边缘的区域中可拆卸地可选地连接到金属插入件。在此类实施方案中，第一捕集器门的向后边缘区域处的可拆卸连接部可允许第一捕集器门相对于引擎芯向外移动（沿图中所示的取向向上/朝向风扇壳体），从而允许通过金属钩捕获失效的叶片，无论捕集器门面板本身是否断裂或弯曲。

另选地或除此之外，捕集器门可被布置成在其向后边缘的区域中可枢转地可选地连接到金属插入件。在此类实施方案中，第一捕集器门的向后边缘区域处的枢转连接部可允许第一捕集器门相对于引擎轴线向外摆动（沿图中所示的取向向上/朝向风扇壳体），从而允许通过金属钩捕获失效的叶片。

另选地或除此之外，第一捕集器门可被布置成在其向后边缘的区域中例如以悬臂式布置方式刚性地连接到金属插入件上。

第一捕集器门可被布置成例如通过易碎连接器在其前边缘区域可拆卸地可选地连接到金属插入件。易碎连接器可被布置成响应于由释放的叶片或叶片片段施加的压力而断裂。可拆卸/易碎连接部可被布置成在被失效的叶片或叶片部件撞击时失效。可拆卸/易碎连接部的强度可例如基于风扇叶片飞脱事件的最小预期冲击力来选择。技术人员将会知道，除了其他因素之外，冲击力还受到分离的叶片部分的转子速度和尺寸的影响。在具有可拆卸后向连接部的实施方案中，相同的特征可适用于向后连接部。

第一捕集器门可被定位成与第一金属钩相邻并且在其后面，使得冲击第一捕集器门的叶片或叶片部件可被第一金属钩止动。风扇叶片容纳系统可仅包括一个捕集器门，或不包括捕集器门，即使在具有多个钩的实施方案中也是如此。

风扇叶片容纳系统还可包括第二捕集器门。在一些实施方案中，第二捕集器门可以是唯一的捕集器门。第二捕集器门可至少部分地安装在金属插入件上。第二捕集器门可从第二钩的区域向后延伸。第二捕集器门具有向前边缘和向后边缘。前边缘可被布置成当被撞击时向外/向上移动以便允许获得钩，从而允许撞击捕集器门的叶片或叶片部件接合钩。可在第二捕集器门面板的前边缘区域和风扇壳体之间提供空间（或可压缩区域）以有利于移动。

第二捕集器门可被布置成在其向前边缘的区域中可拆卸地可选地连接到金属插入件。

第二捕集器门可被布置成当被风扇叶片或风扇叶片部件撞击时弯曲或断裂，使得第二捕集器门的向前区域可朝向风扇壳体移动。

至于第一捕集器门，第二捕集器门可被布置成在其向后边缘的区域中，可枢转地和/或可拆卸地，可选地连接到金属插入件上。

第二捕集器门可被定位成与第二金属钩相邻并且在其后面，使得冲击第二捕集器门的叶片或叶片部件可被第二金属钩止动。

第二捕集器门可被布置成在第二捕集器门的前边缘区域处可拆卸地连接到第二金属钩。

至于第一捕集器门，第二捕集器门可被布置成可通过易碎连接器可拆卸地可选地连接到金属插入件。易碎连接器可被布置成响应于由释放的叶片或叶片片段施加的压力而断裂。可拆卸/易碎连接部可被布置成在被失效的叶片或叶片部件撞击时失效。可拆卸/易碎连接部的强度可基于风扇叶片飞脱事件的最小预期冲击力来选择。技术人员将会知道，除了其他因素之外，冲击力还受到分离的叶片部分的转子速度和尺寸的影响。

技术人员将会知道，对于同一引擎中的不同捕集器门位置，预期的冲击力可能不同，因此第一捕集器门和第二捕集器门之间易碎连接器的强度可不同。

技术人员将会知道，叶片设计的各种改进在穿透风扇壳体衬里时降低了叶片的有效性，因此降低了释放的叶片或叶片部件被衬里止动而不是反弹离开的可能性，尤其是如果叶片或叶片部件以部分速度释放时，使得依靠衬里的穿透的已知示例不太可能止动叶片碎屑的向前运动。因此，使用捕集器门可允许释放的叶片或叶片部件穿过衬里以及/或者移动衬里并且被钩容纳，即使对衬里的损坏最小或没有损坏。

技术人员将会知道，一个或多个钩的存在可通过止动失效叶片或叶片部件的向前运动来防止向前碎屑释放。技术人员将会知道，一个或多个捕集器门的存在可改善系统在部分叶片和/或部分速度释放方面的性能，因为能量较低，因此如果没有捕集器门，则慢速叶片或“部分叶片”更有可能跳过壳体并向前释放，而不是穿透衬里。

金属插入件可借助于一个或多个穿过壳体的紧固件（诸如螺栓）安装在复合材料风扇壳体上。所述一个或多个穿过壳体的紧固件可被定位成与金属钩相邻并且在其前面，例如与后钩相邻并且在其前方。所述一个或多个穿过壳体的紧固件可朝向金属插入件的前部和/或后部定位。所述一个或多个穿过壳体的紧固件可朝向金属插入件的后部定位，例如与后/最后侧钩相邻定位。一个或多个穿过壳体的紧固件可单独使用，或除了粘合剂和/或其他紧固部件之外使用。

金属插入件可包括被布置成与风扇壳体的内表面相邻放置的外部/基部部分。基部部分可支撑钩。基部部分可有利于将插入件连接到风扇壳体。基部部分可保护复合材料风扇壳体免受来自风扇壳体内的叶片碎屑或其他碎屑的冲击。

在具有两个钩的实施方案中，基部部分可在钩之间延伸。

基部部分可包括从（后部）金属钩向后延伸的部分，该部分可被描述为延伸部或保护部分。技术人员将会知道，位于被定位成捕获失效叶片的钩后面的风扇壳体的区域在正常使用中与叶片尖端相邻，并且风扇壳体可被尖端摩擦损坏（例如，在使用中的不均匀膨胀之后）。因此，保护部分可用于保护风扇壳体在该区域中免受尖端摩擦和/或外部主体或叶片/叶片部件的冲击。延伸部也可提供对钩的附加支撑；特别是对于后钩。

根据第二方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

风扇，该风扇包括多个风扇叶片；和

风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统如相对于围绕风扇的第一方面所述。

根据第三方面，提供了被布置成安装在围绕风扇的复合材料风扇壳体上的金属插入件，所述风扇在用于飞行器的气体涡轮引擎中包括多个风扇叶片。金属插入件被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放。

金属插入件可包括第一金属钩，该第一金属钩被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放。第一金属钩可被布置成捕获失效的叶片（包括叶片部件）。

金属钩可包括围绕风扇壳体的内圆周延伸的翼刀，该翼刀从风扇壳体向内延伸。

金属钩可包括从翼刀向后延伸的唇缘。唇缘可与风扇壳体的内圆周向内间隔开；例如，从翼刀的内边缘区域延伸。

技术人员将会知道，“向后”是相对于正在使用的引擎的前部和后部定义的（即，“向后”指示与飞行方向相反的方向）。

唇缘可取向成（至少基本上）平行于风扇壳体/引擎的轴线。

翼刀可以（至少基本上）径向取向。

唇缘可从翼刀的内部区域延伸，并且可选地从翼刀的内边缘延伸。

钩可以是弯曲的或成角度的，其中唇缘和翼刀相遇。

金属插入件还可包括第二金属钩，该第二金属钩被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放，第二金属钩被定位在第一金属钩的前方。第二金属钩（也称为前钩）可被布置成捕获（例如，由于鸟类撞击）与复合材料叶片分开的尾部叶片和/或金属加工件（例如，前缘金属加工件）。

金属插入件还可包括（例如，安装在其上的）具有向前边缘和向后边缘的第一捕集器门。第一捕集器门可以不是金属的。第一捕集器门可在其向前边缘的区域中可拆卸地可选地连接到金属插入件。第一捕集器门可被布置成在第一捕集器门的前边缘区域处可拆卸地连接到（第一）金属钩。

第一捕集器门可被布置成弯曲或断裂，以便在撞击时允许第一捕集器门的向前区域朝向风扇壳体移动。

第一捕集器门可被布置成在其向后边缘的区域中可枢转地和/或可拆卸地可选地连接到金属插入件，以便在撞击时允许第一捕集器门的向前区域朝向风扇壳体移动。

金属插入件还可包括位于第一金属钩的前方并且具有向前边缘和向后边缘的第二捕集器门。第二捕集器门可被布置成弯曲或断裂，以便在撞击时允许第二捕集器门的向前区域朝向风扇壳体移动。

第二捕集器门可被布置成在其向后边缘的区域中可枢转地和/或可拆卸地可选地连接到金属插入件，并且在其向前边缘的区域中可拆卸地连接到金属插入件。第二捕集器门可被布置成在第二捕集器门的前边缘区域处或附近可拆卸地连接到第二金属钩。

第一捕集器门和第二捕集器门可以不是金属的。

根据第四方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

风扇，该风扇包括多个风扇叶片；

围绕风扇的复合材料风扇壳体；和

如相对于第三方面所述的金属插入件，该金属插入件安装在复合材料风扇壳体上。

根据第五方面，提供了一种风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇。风扇叶片容纳系统包括被布置成围绕风扇的复合材料风扇壳体；以及安装在复合材料风扇壳体上的金属插入件。

该金属插入件包括金属钩。该金属钩包括：

围绕风扇壳体的内圆周延伸的翼刀，该翼刀从风扇壳体向内延伸；和

从翼刀向后延伸的唇缘。

技术人员将会知道，“向后”是相对于正在使用的引擎的前部和后部定义的（即，“向后”指示与飞行方向相反的方向）。

唇缘可取向成（至少基本上）平行于风扇壳体/引擎的轴线。

翼刀可以（至少基本上）径向取向。

唇缘可从翼刀的内部区域延伸。

在风扇叶片飞脱事件中，失效叶片或叶片部件的叶片尖端或其他边缘可被强制压在唇缘下面；因此，钩可止动叶片或叶片部件的向前运动。唇缘与风扇壳体/与覆盖风扇壳体的金属插入件的基部部分间隔开，以便在唇缘与金属插入件的风扇壳体/基部部分之间提供足够宽度的间隙以容纳和接合叶片尖端。

金属钩可被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放。技术人员将会知道，导致向前释放的碎屑的向前轴向运动比后轴向释放更容易损坏飞行器。

技术人员将会知道，金属可被加工或以其他方式成形以提供具体特征，可能比复合材料更容易成形为相关形状，以及/或者具有更大的所得部件强度。

风扇叶片容纳系统可具有第一方面的任何或全部特征。

根据第六方面，提供了被布置成安装在围绕风扇的复合材料风扇壳体上的金属插入件，所述风扇在用于飞行器的气体涡轮引擎中包括多个风扇叶片。金属插入件被布置成形成风扇叶片容纳系统的一部分。该金属插入件包括金属钩。该金属钩包括：

围绕风扇壳体的内圆周延伸的翼刀，该翼刀从风扇壳体向内延伸；和

从翼刀向后延伸的唇缘。

唇缘可取向成（至少基本上）平行于风扇壳体/引擎的轴线。

翼刀可以（至少基本上）径向取向。

唇缘可从翼刀的内部区域延伸。

金属插入件可具有第三方面的任何或全部特征。

根据第七方面，提供了一种气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

根据第五方面的风扇叶片容纳系统；或者

复合材料风扇壳体，以及安装在复合材料风扇壳体上的第六方面的金属插入件。

根据第八方面，提供了一种风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇。风扇叶片容纳系统包括：

风扇壳体，该风扇壳体被布置成围绕风扇；

碎屑保持器，该碎屑保持器安装在风扇壳体上并且被布置成在风扇叶片的全部或一部分从风扇分离时防止向前碎屑释放；和

前面板，该前面板安装在风扇壳体上并且定位于风扇的前面且在碎屑保持器的后面，并且被布置成在被分离的风扇叶片或风扇叶片部件撞击时移动和/或断裂，以便有利于分离的风扇叶片或风扇叶片部件接合碎屑保持器。

前面板可被布置成仅在以高于（或等于）设定阈值的力撞击时移动和/或断裂。该阈值可基于来自分离的叶片或叶片部件的预期冲击力来设定。

整个前面板可以是风扇的向前部分（即，轴向向前部分）。前面板的前沿和后沿都能够位于风扇叶片尖端的前沿的前面。

前面板的移动和/或断裂可允许接近碎屑保持器以获得碎屑—前面板可部分地或完全地阻挡此类接近，直到其移动和/或断裂。

前面板可被布置成如果或当被撞击时移动，并且可被描述为捕集器门，或被布置成充当捕集器门。

风扇叶片容纳系统可包括前面板的向前区域和风扇壳体之间的间隙或可压缩区域。该间隙可被布置成有利于在前面板的向前区域被撞击时朝风扇壳体的移动。

被布置成移动或断裂的前面板可被描述为具有一个或多个设置失效机构的前面板；技术人员将会知道，前面板的受控失效可用于从释放的叶片或叶片部件吸收能量，以及/或者以防止向前释放的方式引导叶片或叶片部件。

碎屑保持器可以是或包括钩或翼刀，如相对于先前方面所述。翼刀可如针对钩所述，但不具有唇缘。

该前面板可具有向前边缘和向后边缘，并且可在其向前边缘处或其附近被可拆卸地连接到风扇壳体，使得前面板的向前区域可在被撞击时朝风扇壳体移动。

前面板可被布置成通过易碎连接器可拆卸地连接到风扇壳体，该易碎连接器被布置成响应于由释放的叶片或叶片片段施加的压力而断裂。

易碎连接器可以是或可包括被布置成容纳（可选地易碎的）螺栓或其他连接器的易碎螺栓和/或易碎附接凸缘。

前面板可被布置成能够在前面板的前边缘处或其附近拆卸地连接到碎屑保持器。在具有易碎螺栓的实施方案中，易碎螺栓可延伸穿过碎屑保持器（例如，穿过钩的唇缘）并穿过前面板的附接凸缘。

前面板可采取悬臂的形式。前面板可通过在其向后边缘处或附近（可选地通过刚性连接）连接到风扇壳体而悬臂式连接到风扇壳体，使得前面板的向前区域可在被撞击时朝风扇壳体移动。连接部可以直接连接到风扇壳体，也可以连接到安装在风扇壳体上的插入件。前面板可能未连接到风扇壳体或碎屑保持器，或根本没有连接到其向前区域中。

风扇叶片容纳系统可包括前面板的前边缘和碎屑保持器之间的间隙。该间隙可被布置成将碎屑保持器暴露于在前面板的表面之上或附近向前行进的碎屑。在此类实施方案中，根据碎屑位置和轨迹，前面板的移动或断裂对于一些碎屑到达钩可能是不必要的。

前面板可以是前声学面板(FAP)。由于其特性被选择用于噪声衰减，因此前面板可被描述为声学面板。前面板可以是FAP捕集器门。

前面板可包括夹置在背衬片材和面片材之间的芯。所述片材可以是复合材料片材；即可由复合材料制成或包含复合材料。芯可具有蜂窝结构并且因此可被描述为蜂窝结构芯。

片材中的任一者或两者可为穿孔的。穿孔可提供噪声衰减，从而减小引擎的声量。

背衬片材可被布置成响应于前面板上满足或超过第一设定阈值的负载而可选地在张力下失效。

背衬片材可包括一个或多个孔，所述一个或多个孔的尺寸设定成和/或间隔开，以响应于前面板上满足或超过设定阈值的负载而触发前面板的失效。例如，孔可具有介于2mm和10mm之间的直径，并且可间隔开直径的一至十倍的距离。技术人员将会知道，当具有更大的孔时，移除更多的材料并且面板被弱化更多。相似地，间距越小，孔越靠近，并且面板越弱。在所描述的实施方案中，孔成角度以通过片材的厚度为垂直的。在其他实施方案中，孔可以是不同角度的。

可选择背衬片材的厚度以响应于前面板上满足或超过设定阈值的负载而触发前面板的失效—在具有孔和所选择的厚度两者的实施方案中，设定阈值可相同或不同。背衬片材可沿前面板的不受支撑的跨度渐缩。

面片材可被布置成响应于前面板上满足或超过设定阈值的负载而可选地在压缩下失效。在具有弱化背衬片材和弱化面板两者的实施方案中，第二设定阈值可等于或不同于第一设定阈值。

面片材可包括一个或多个孔，所述一个或多个孔的尺寸设定成和/或间隔开，以响应于前面板上满足或超过第二设定阈值的负载而触发前面板的失效。例如，孔可具有介于2mm和10mm之间的直径，并且可间隔开直径的一至十倍的距离。

面片材可在面片材中具有褶皱或皱纹。褶皱或皱纹的尺寸可被设定成响应于前面板上满足或超过设定阈值的负载而触发前面板的失效。

可选择面板的厚度以响应于前面板上满足或超过第二设定阈值的负载而触发前面板的失效。面片材可沿前面板的不受支撑的跨度渐缩。

在具有面片材的两个或更多个孔、褶皱/皱纹以及所选择的厚度的实施方案中，针对每个失效机构的设定阈值可相同或不同。

前面板可被布置成当前面板上的负载满足或超过第三设定阈值时触发芯的剪切失效。第三设定阈值可等于或不同于第一所设定阈值和第二设定阈值中的任一者或两者。

芯可包括穿过其中的间隙。间隙的尺寸可设定成和/或间隔开以使得当前面板上的负载满足或超过设定阈值时芯剪切。

前面板可被布置成在被撞击时被碎屑穿透，前提条件是由碎屑施加的负载满足或超过第四设定阈值。第四设定阈值可等于或不同于第一设定阈值、第二设定阈值和第三设定阈值中的任一个或全部。

技术人员将会知道，可基于对风扇叶片飞脱事件和部分叶片释放和风扇（部分-）叶片形状、尺寸和强度的可能冲击力的理解来设定阈值。阈值可被设定成使得较小的冲击诸如一些鸟类撞击冲击不影响前面板。此外，可针对不同的失效机制设置不同的阈值，使得不同类型的冲击触发不同的响应—例如，单个响应可由部分速度的部分叶片释放触发，以及两个响应可由较高速度和/或完全叶片释放触发。

前面板的面片材可包括一个或多个接头和/或一个或多个孔，所述一个或多个孔的尺寸设定成和/或间隔开以有利于面板在被撞击时的剪切。同样，孔和/或接头可被布置成仅在冲击超过设定阈值时有利于剪切。例如，孔可具有介于2mm和10mm之间的直径，并且可间隔开直径的一至十倍的距离。

风扇壳体可以是复合材料风扇壳体。金属插入件可安装在复合材料风扇壳体上，金属插入件可选地包括碎屑保持器，并且可选地具有至少部分地安装在其上的前面板。金属插入件可如任何前述方面所描述。

根据第十方面，提供了一种风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇。风扇叶片容纳系统包括：

风扇壳体，该风扇壳体被布置成围绕风扇；

围绕风扇壳体的内圆周延伸的翼刀，该翼刀从风扇壳体向内延伸；和

前面板，该前面板安装在风扇壳体上并且定位于风扇的前面且在翼刀的后面，并且被布置成在被分离的风扇叶片或风扇叶片部件撞击时移动或断裂，以便有利于分离的风扇叶片或风扇叶片部件接合翼刀。

前面板可被定位成使得其后边缘定位于风扇的前缘叶片尖端位置的前面并且可选地间隔开。

前面板可被布置成仅在以高于（或等于）设定阈值的力撞击时移动和/或断裂。

前面板可以是前声学面板。

翼刀可被描述为碎屑保持器。翼刀还可包括从翼刀向后延伸的唇缘，因此形成钩。钩可被描述为碎屑保持器。

根据第十方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

风扇，该风扇包括多个风扇叶片；和

根据第八或第九方面的风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统围绕所述风扇。

根据第十一方面，提供了一种风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇，风扇叶片容纳系统包括被布置成围绕风扇的风扇壳体和从风扇壳体向内延伸的两个钩。

第一碎屑保持器从风扇壳体向内延伸，并且被布置成在风扇叶片的全部或一部分与风扇分离时防止向前碎屑释放，第一碎屑保持器定位于风扇的前面，并且可选地靠近或相邻于风扇。

第二碎屑保持器从风扇壳体向内延伸，并且被布置成在风扇叶片的全部或一部分与风扇分离时防止向前碎屑释放，第二碎屑保持器定位于第一碎屑保持器的前面。

碎屑保持器中的任一者或两者可为或可包括从风扇壳体内圆周向内延伸的翼刀。该翼刀可具有（沿轴向方向）约3mm至10mm的宽度。

碎屑保持器中的任一者或两者可为或可包括从风扇壳体内圆周向内延伸并具有向后导向的唇缘的钩。该钩可具有（沿轴向方向）约3mm至10mm的宽度。

第一碎屑保持器可被布置成止动释放的叶片或叶片部件的向前运动。第一碎屑保持器可被定位成与风扇的前缘叶片尖端相邻。

第二碎屑保持器可被布置成止动尾部叶片或叶片部件（即，由于先前拆卸的叶片或叶片部件的冲击而导致与风扇分离的叶片或叶片部件）的向前运动。第二碎屑保持器可被定位成与风扇壳体的向前边缘相邻。

第一碎屑保持器和第二碎屑保持器可以是金属的。在此类实施方案中，第一碎屑保持器和第二碎屑保持器可作为安装在风扇壳体上的金属插入件的一部分提供，所述风扇壳体可为复合材料风扇壳体。另选地，风扇壳体可为金属的，并且金属的第一碎屑保持器和第二碎屑保持器可与风扇壳体成一整体，例如由其加工或焊接到其上。

第一碎屑保持器可具有与其相关联的捕集器门。第一捕集器门可从风扇的向后延伸至相邻于第一碎屑保持器。第一捕集器门可用作风扇轨道衬里。第一捕集器门可被布置成在被分离的风扇叶片或叶片部件撞击时移动和/或断裂，以便有利于分离的风扇叶片或风扇叶片部件接合第一碎屑保持器。第一捕集器门可被布置成在用小于设定阈值的力撞击时不移动和/或断裂；例如，捕集器门可被布置成可磨蚀的以适应尖端摩擦。

第二碎屑保持器可具有与其相关联的捕集器门。第二捕集器门可从第一碎屑保持器的前面延伸至邻近于第二碎屑保持器。第二捕集器门可在两个碎屑保持器之间延伸。第二捕集器门可被布置成在被分离的风扇叶片或叶片部件撞击时移动和/或断裂，以便有利于分离的风扇叶片或风扇叶片部件接合第二碎屑保持器。第二捕集器门可被布置成在用小于设定阈值的力撞击时不移动和/或断裂。第二捕集器门的设定阈值可与第一捕集器门的设定阈值相同或不同。第二捕集器门可以是前声学面板(FAP)。第二捕集器门可如第九方面中所述。

第一碎屑保持器可定位于风扇附近或与其相邻，并且更具体地，可定位于风扇的叶片尖端的前缘附近或与其相邻。

第一碎屑保持器可定位于风扇的前缘叶片尖端前面的1cm和15cm之间。

第二碎屑保持器可定位于第一碎屑保持器前面的10cm和50cm之间。

第二碎屑保持器可被定位于风扇壳体的向前边缘处或附近。

因此，第一碎屑保持器和第二碎屑保持器彼此轴向地间隔开。

根据第十二方面，提供了一种风扇叶片容纳系统，该风扇叶片容纳系统被布置成在飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇，第十风扇叶片容纳系统包括：

风扇壳体，该风扇壳体被布置成围绕风扇；

定位于风扇前面的第一碎屑保持器，该第一碎屑保持器包括围绕风扇壳体的内部圆周延伸的翼刀，该翼刀从风扇壳体向内延伸；和

定位于碎屑保持器前面的第二碎屑保持器，该第二碎屑保持器包括围绕风扇壳体的内部圆周延伸的翼刀，该翼刀从风扇壳体向内延伸。

一个或两个碎屑保持器的翼刀可从风扇壳体向内延伸达40mm和60mm之间。

两个碎屑保持器的翼刀可至少基本上彼此平行。

一个或两个碎屑保持器的翼刀可从风扇壳体径向向内延伸。

碎屑保持器中的至少一个可为钩，并且可包括从翼刀向后延伸的唇缘。

钩中任一者或两者的唇缘可从对应的翼刀向后延伸达3mm和15mm之间。

钩中任一者或两者的唇缘可向后轴向延伸。

钩中任一者或两者的唇缘可平行于风扇壳体延伸。

钩中任一者或两者的唇缘可垂直于对应的翼刀延伸。

钩中任一者或两者的唇缘可从对应的翼刀的向内端区域向后延伸。

第十二方面的容纳系统可包括第十一方面的任何或所有特征，反之亦然。

根据第十三方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：

风扇，该风扇包括多个风扇叶片；和

根据第十一和/或第十二方面的风扇叶片容纳系统。

技术人员将会知道，相对于一个方面描述的特征可以必要的变更适用于任何其他方面。

如本文其他地方所述，本公开可涉及气体涡轮引擎。此类气体涡轮引擎可包括引擎核心，该引擎核心包括涡轮、燃烧器、压缩机和将该涡轮连接到该压缩机的芯轴。此类气体涡轮引擎可包括位于引擎核心的上游的（具有风扇叶片的）风扇。

本公开的布置结构可以特别但并非排他地有益于经由齿轮箱驱动的风扇。因此，该气体涡轮引擎可包括齿轮箱，该齿轮箱接收来自芯轴的输入并将驱动输出至风扇，以便以比芯轴低的旋转速度来驱动风扇。至齿轮箱的输入可直接来自芯轴或者间接地来自芯轴，例如经由正齿轮轴和/或齿轮。芯轴可将涡轮和压缩机刚性地连接，使得涡轮和压缩机以相同的速度旋转（其中，风扇以更低的速度旋转）。

如本文所述和/或所要求保护的气体涡轮引擎可具有任何合适的通用架构。例如，气体涡轮引擎可具有将涡轮和压缩机连接的任何所需数量的轴，例如一个轴、两个轴或三个轴。仅以举例的方式，连接到芯轴的涡轮可以是第一涡轮，连接到芯轴的压缩机可以是第一压缩机，并且芯轴可以是第一芯轴。该引擎核心还可包括第二涡轮、第二压缩机和将第二涡轮连接到第二压缩机的第二芯轴。该第二涡轮、第二压缩机和第二芯轴可被布置成以比第一芯轴高的旋转速度旋转。

在此类布置结构中，第二压缩机可轴向定位在第一压缩机的下游。该第二压缩机可被布置成（例如直接接收，例如经由大致环形的管道）从第一压缩机接收流。

齿轮箱可被布置成由被构造成（例如在使用中）以最低旋转速度旋转的芯轴（例如上述示例中的第一芯轴）来驱动。例如，该齿轮箱可被布置成仅由被构造成（例如在使用中）以最低旋转速度旋转的芯轴（例如，在上面的示例中，仅第一芯轴，而不是第二芯轴）来驱动。另选地，该齿轮箱可被布置成由任何一个或多个轴驱动，该任何一个或多个轴例如为上述示例中的第一轴和/或第二轴。

在如本文所述和/或所要求保护的任何气体涡轮引擎中，燃烧器可被轴向设置在风扇和一个或多个压缩机的下游。例如，在提供第二压缩机的情况下，燃烧器可直接位于第二压缩机的下游（例如在其出口处）。以另一个示例的方式，在提供第二涡轮的情况下，可将燃烧器出口处的流提供至第二涡轮的入口。该燃烧器可设置在一个或多个涡轮的上游。

该压缩机或每个压缩机（例如，如上所述的第一压缩机和第二压缩机）可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子叶片，该排定子叶片可为可变定子叶片（因为该排定子叶片的入射角可以是可变的）。该排转子叶片和该排定子叶片可彼此轴向偏移。

该涡轮或每个涡轮（例如，如上所述的第一涡轮和第二涡轮）可包括任何数量的级，例如多个级。每一级可包括一排转子叶片和一排定子叶片。该排转子叶片和该排定子叶片可彼此轴向偏移。

每个风扇叶片可被限定为具有径向跨度，该径向跨度从径向内部气体洗涤位置或0%跨度位置处的根部（或毂部）延伸到100%跨度位置处的尖端。该毂部处的风扇叶片的半径与尖端处的风扇叶片的半径的比率可小于（或大约为）以下中的任何一个：0.4、0.39、0.38、0.37、0.36、0.35、0.34、0.33、0.32、0.31、0.3、0.29、0.28、0.27、0.26或0.25。该毂部处的风扇叶片的半径与尖端处的风扇叶片的半径的比率可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。这些比率通常可称为毂部-尖端比率。毂部处的半径和尖端处的半径都可以在叶片的前缘（或轴向最前）部分处测量。当然，毂部-尖端比率指的是风扇叶片的气体洗涤部分，即径向地在任何平台外部的部分。

可在引擎中心线和风扇叶片的前缘处的尖端之间测量该风扇的半径。风扇直径（可能只是风扇半径的两倍）可大于（或大约为）以下中的任何一个：250cm（约100英寸）、260cm、270cm（约105英寸）、280cm（约110英寸）、290cm（约115英寸）、300cm（约120英寸）、310cm、320cm（约125英寸）、330cm（约130英寸）、340cm（约135英寸）、350cm、360cm（约140英寸）、370cm（约145英寸）、380cm（约150英寸）或390cm（约155英寸）。风扇直径可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。

风扇的旋转速度可以在使用中变化。一般来讲，对于具有较大直径的风扇，旋转速度较低。仅以非限制性示例的方式，风扇在巡航条件下的旋转速度可小于2500rpm，例如小于2300rpm。仅以另外的非限制性示例的方式，对于风扇直径在250cm至300cm（例如250cm至280cm）范围内的引擎，在巡航条件下风扇的旋转速度可在1700rpm至2500rpm的范围内，例如在1800rpm至2300rpm的范围内，例如在1900rpm至2100rpm的范围内。仅以另外的非限制性示例的方式，对于风扇直径在320cm至380cm范围内的引擎，在巡航条件下风扇的旋转速度可在1200rpm至2000rpm的范围内，例如在1300rpm至1800rpm的范围内、例如在1400rpm至1600rpm的范围内。

在使用气体涡轮引擎时，（具有相关联的风扇叶片的）风扇围绕旋转轴线旋转。该旋转导致风扇叶片的尖端以速度U_尖端移动。风扇叶片13对流所做的功导致流的焓升dH。风扇尖端负载可被定义为dH/U_尖端 ²，其中dH是跨风扇的焓升（例如1-D平均焓升），并且U_尖端是风扇尖端的（平移）速度，例如在尖端的前缘处（可被定义为前缘处的风扇尖端半径乘以角速度）。在巡航条件下的风扇尖端负载可大于（或大约为）以下中的任何一者：0.28、0.29、0.3、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39或0.4（本段中的所有单位为Jkg^-1K^-1/(ms^-1)²）。风扇尖端负载可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。

根据本公开的气体涡轮引擎可具有任何期望的旁路比率，其中该旁路比率被定义为在巡航条件下穿过旁路管道的流的质量流率与穿过核心的流的质量流率的比率。在一些布置结构中，该旁路比率可大于（或大约为）以下中的任何一个：10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5或17。该旁路比率可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。该旁路管道可以是基本上环形的。该旁路管道可位于核心引擎的径向外侧。旁路管道的径向外表面可以由短舱和/或风扇壳体限定。

本文中描述和/或要求保护的气体涡轮引擎的总压力比可被定义为风扇上游的滞止压力与最高压力压缩机出口处的滞止压力（进入燃烧器之前）之比。以非限制性示例的方式，如本文所述和/或所要求保护的气体涡轮引擎在巡航时的总压力比可大于（或大约为）以下中的任何一个：35、40、45、50、55、60、65、70、75。总压力比可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。

引擎的比推力可被定义为引擎的净推力除以穿过引擎的总质量流量。在巡航条件下，本文中描述和/或要求保护的引擎的比推力可小于（或大约为）以下中的任何一个：110Nkg^-1s、105Nkg^-1s、100Nkg^-1s、95Nkg^-1s、90Nkg^-1s、85Nkg^-1s或80Nkg^-1s。比推力可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。与传统的气体涡轮引擎相比，此类引擎可能特别高效。

如本文所述和/或所要求保护的气体涡轮引擎可具有任何期望的最大推力。仅以非限制性示例的方式，如本文所述和/或受权利要求书保护的气体涡轮可产生至少为（或大约为）以下中的任何一者的最大推力：160kN、170kN、180kN、190kN、200kN、250kN、300kN、350kN、400kN、450kN、500kN或550kN。最大推力可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。上面提到的推力可为在标准大气条件下、在海平面处、加上15℃（环境压力101.3kPa，温度30℃）、引擎静止时的最大净推力。

在使用中，高压涡轮的入口处的流的温度可能特别高。该温度，可被称为TET，可在燃烧器的出口处测量，例如紧接在可被称为喷嘴导向叶片的第一涡轮叶片的上游。在巡航时，该TET可至少为（或大约为）以下中的任何一者：1400K、1450K、1500K、1550K、1600K或1650K。巡航时的TET可在由前一句中的任何两个值限定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。引擎在使用时的最大TET可以是，例如，至少为（或大约为）以下中的任何一者：1700K、1750K、1800K、1850K、1900K、1950K或2000K。最大TET可在由前一句中的任意两个值界定的包含范围内（即，这些值可形成上限或下限）。可以例如在高推力条件下发生最大TET，例如在最大起飞(MTO)条件下发生最大TET。

本文中描述和/或要求保护的风扇叶片和/或风扇叶片的翼面部分可由任何合适的材料或材料组合来制造。例如，风扇叶片和/或翼面的至少一部分可至少部分地由复合材料来制造，该复合材料为例如金属基质复合材料和/或有机基质复合材料，诸如碳纤维。以另外的示例的方式，风扇叶片和/或翼面的至少一部分可以至少部分地由金属来制造，该金属为诸如基于钛的金属或基于铝的材料（诸如铝锂合金）或基于钢的材料。风扇叶片可包括使用不同材料制造的至少两个区域。例如，风扇叶片可具有保护性前缘，该保护性前缘可使用比叶片的其余部分更好地抵抗（例如，来自鸟类、冰或其他材料的）冲击的材料来制造。此类前缘可以例如使用钛或基于钛的合金来制造。因此，仅以举例的方式，该风扇叶片可具有碳纤维或具有带钛前缘的基于铝的主体（诸如铝锂合金）。

如本文所述和/或所要求保护的风扇可包括中央部分，风扇叶片可从该中央部分例如沿径向方向延伸。该风扇叶片可以任何期望的方式附接到中央部分。例如，每个风扇叶片可包括固定件，该固定件可与毂部（或盘状部）中的对应狭槽接合。仅以举例的方式，此类固定件可以是燕尾形式的，其可以插入和/或接合毂部/盘状部中对应的狭槽，以便将风扇叶片固定到毂部/盘状部。以另外的示例的方式，该风扇叶片可与中央部分一体地形成。此类布置结构可被称为整体叶盘或整体叶环。可使用任何合适的方法来制造此类整体叶盘或整体叶环。例如，风扇叶片的至少一部分可由块状物来加工而成，以及/或者风扇叶片的至少部分可通过焊接（诸如线性摩擦焊接）来附接到毂部/盘状部。

本文中描述和/或要求保护的气体涡轮引擎可能或可能不设有可变面积喷嘴(VAN)。此类可变面积喷嘴可允许旁路管道的出口面积在使用中变化。本公开的一般原理可应用于具有或不具有VAN的引擎。

如本文所述和/或要求保护的气体涡轮的风扇可具有任何期望数量的风扇叶片，例如14、16、18、20、22、24或26个风扇叶片。

如本文所用，巡航条件具有常规含义并且将易于被技术人员理解。因此，对于飞行器的给定气体涡轮引擎，技术人员将立即识别巡航条件是指该气体涡轮引擎被设计用于附接到飞行器的引擎在给定任务（其在行业中可被称为“经济任务”）的中间巡航的操作点。就这一点而言，中间巡航是飞行器飞行周期中的关键点，在该点处，在上升最高点和开始降落之间燃烧的总燃料的50%已燃烧（其在时间和/或距离方面可近似于上升最高点和开始降落之间的中点）。因此，巡航条件定义气体涡轮引擎的操作点，该操作点在考虑提供给该飞行器的引擎数量的情况下，提供将确保气体涡轮引擎被设计用于附接到的飞行器在中间巡航时的稳态操作(即，保持恒定的高度和恒定的马赫数)的推力。例如，如果引擎被设计为附接到具有两个相同类型的引擎的飞行器上，则在巡航条件下，引擎提供该飞行器在中间巡航时稳态运行所需的总推力的一半。

换句话讲，对于飞行器的给定气体涡轮引擎，巡航条件被定义为在中间巡航大气条件（在中间巡航高度下由根据ISO 2533的国际标准大气定义）下提供指定推力的引擎的操作点（需要在给定中间巡航马赫数下，与飞行器上的任何其他引擎相结合，提供气体涡轮引擎被设计用于附接到的飞行器的稳态操作）。对于飞行器的任何给定气体涡轮引擎而言，中间巡航推力、大气条件和马赫数是已知的，因此在巡航条件下，引擎的操作点是明确定义的。

仅以举例的方式，巡航条件下的前进速度可为从0.7马赫至0.9马赫的范围内的任何点，例如0.75至0.85、例如0.76至0.84、例如0.77至0.83、例如0.78至0.82、例如0.79至0.81、例如大约0.8马赫、大约0.85马赫或0.8至0.85的范围内。这些范围内的任何单一速度可以是巡航条件的一部分。对于某些飞行器，巡航条件可能超出这些范围，例如低于0.7马赫或高于0.9马赫。

仅以举例的方式，巡航条件可对应于在以下范围内的高度处的标准大气条件（根据国际标准大气ISA）：10000m至15000m，例如在10000m至12000m的范围内、例如在10400m至11600m（约38000英尺）的范围内、例如在10500m至11500m的范围内、例如在10600m至11400m的范围内、例如在10700m（约35000英尺）至11300m的范围内，例如在10800m至11200m的范围内、例如在10900m至11100m的范围内、例如大约11000m。巡航条件可对应于这些范围内的任何给定高度处的标准大气条件。

仅以举例的方式，巡航条件可对应于提供在前向马赫数0.8下的已知的所需推力水平（例如，在30kN到35kN范围内的值）和在38000ft(11582m)的高度下的标准大气条件（根据国际标准大气）的引擎的操作点。仅以另一个示例的方式，巡航条件可对应于提供在前向马赫数0.85下的已知的所需推力水平（例如，在50kN到65kN范围内的值）和在35000ft(10668m)的高度下的标准大气条件（根据国际标准大气）的引擎的操作点。

在使用中，本文中描述和/或要求保护的气体涡轮引擎可在本文别处定义的巡航条件下操作。此类巡航条件可通过飞行器的巡航条件（例如，巡航中期条件）来确定，至少一个（例如2个或4个）气体涡轮引擎可以安装在该飞行器上以提供推进推力。

根据一个方面，提供了一种飞行器，该飞行器包括如本文所述和/或受权利要求书保护的气体涡轮引擎。根据该方面的飞行器为气体涡轮引擎已被设计用于附接到的飞行器。因此，根据该方面的巡航条件对应于飞行器的中间巡航，如本文其他部分所定义的。

根据一个方面，提供了一种操作如本文所述和/或受权利要求书保护的气体涡轮引擎的方法。该操作可在如本文其他部分所定义的巡航条件（例如，就推力、大气条件和马赫数而言）下进行。

根据一个方面，提供了一种操作包括如本文所述和/或受权利要求书保护的气体涡轮引擎的飞行器的方法。根据该方面的操作可包括（或可以是）在飞行器的中间巡航处的操作，如本文其他部分所定义的。

本领域的技术人员将理解，除非相互排斥，否则关于任何一个上述方面描述的特征或参数可应用于任何其他方面。此外，除非相互排斥，否则本文中描述的任何特征或参数可应用于任何方面以及/或者与本文中描述的任何其他特征或参数组合。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式来描述实施方案，其中：

图1是气体涡轮引擎的截面侧视图；

图2是气体涡轮引擎的上游部分的特写截面侧视图；

图3是用于气体涡轮引擎的齿轮箱的局部剖视图；

图4是围绕风扇设置在适当位置的风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，该风扇叶片容纳系统包括两个钩和两个捕集器门；

图5是围绕风扇设置在适当位置的不同风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，其中金属插入件提供用于风扇壳体的前凸缘；

图6是图4所示的风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图；

图7是不同风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，其中前声学面板定位在金属插入件下方；

图8A是围绕风扇设置在适当位置的不同风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，其中金属插入件进一步延伸到风扇壳体中；

图8B是图8A的金属插入件的截面侧视图；

图9是不同风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，其中金属插入件仅包括一个钩和一个捕集器门；

图9B是图9A的金属插入件的截面侧视图；

图10是不同风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，其中金属插入件仅包括一个钩和一个捕集器门；

图11是不同风扇叶片容纳系统的一部分的截面侧视图，其中金属插入件包括两个钩并且没有捕集器门；

图12A和图12B示出了在风扇叶片飞脱事件中释放的叶片与实施方案的容纳系统的相互作用；

图13是图5的一部分的近距离视图；

图14示出了具有被布置成在冲击时失效的背衬片材的前声学面板(FAP)捕集器门；

图15示出了具有被布置成在冲击时失效的面片材的FAP捕集器门；

图16示出了具有被布置成在冲击时失效的芯的FAP捕集器门；

图17示出了被布置成在冲击时局部穿透的FAP捕集器门；

图18A示出了具有被布置成在冲击时失效的保持器的FAP捕集器门；

图18B示出了图18A的保持器的附接凸缘中的孔；

图18C示出了图18A的保持器的附接凸缘中的层片降；

图19示出了被布置成在冲击时弯曲的悬臂式FAP捕集器门；和

图20示出了包括具有两个钩的风扇叶片容纳系统的金属风扇壳体。

在附图中，类似的参考标号用于类似的部件。

具体实施方式

图1示出了具有主旋转轴线9的气体涡轮引擎10。引擎10包括进气口12和推进式风扇23，该推进式风扇产生两股气流：核心气流A和旁路气流B。气体涡轮引擎10包括接收核心气流A的核心11。引擎核心11以轴流式串联包括低压压缩机14、高压压缩机15、燃烧设备16、高压涡轮17、低压涡轮19和核心排气喷嘴20。短舱，也被称为风扇壳体，21围绕气体涡轮引擎10并限定旁路管道22和旁路排气喷嘴18。旁路气流B流过旁路管道22。风扇23经由轴26和周转齿轮箱30附接到低压涡轮19并由该低压涡轮驱动。

在使用中，核心气流A由低压压缩机14加速和压缩，并被引导至高压压缩机15中以进行进一步的压缩。从高压压缩机15排出的压缩空气被引导至燃烧设备16中，在该燃烧设备中压缩空气与燃料混合，并且混合物被燃烧。然后，所得的热燃烧产物在通过喷嘴20排出之前通过高压涡轮和低压涡轮17、19膨胀，从而驱动高压涡轮和低压涡轮17、19以提供一些推进推力。高压涡轮17通过合适的互连轴27来驱动高压压缩机15。风扇23通常提供大部分推进推力。周转齿轮箱30是减速齿轮箱。

图2中示出了齿轮传动风扇气体涡轮引擎10的示例性布置结构。低压涡轮19（参见图1）驱动轴26，该轴26联接到周转齿轮布置结构30的太阳轮或太阳齿轮28。在太阳齿轮28的径向向外处并与该太阳齿轮相互啮合的是多个行星齿轮32，该多个行星齿轮通过行星架34联接在一起。行星架34约束行星齿轮32以同步地围绕太阳齿轮28进动，同时使每个行星齿轮32绕其自身轴线旋转。行星架34经由连杆36联接到风扇23，以便驱动该风扇围绕引擎轴线9旋转。在行星齿轮32的径向向外处并与该行星齿轮相互啮合的是齿圈或环形齿轮38，其经由连杆40联接到固定支撑结构24。

需注意，本文中使用的术语“低压涡轮”和“低压压缩机”可分别表示最低压力涡轮级和最低压力压缩机级（即，不包括风扇23），和/或通过在引擎中具有最低旋转速度的互连轴26（即，不包括驱动风扇23的齿轮箱输出轴）连接在一起的涡轮级和压缩机级。在一些文献中，本文中提到的“低压涡轮”和“低压压缩机”可被另选地称为“中压涡轮”和“中压压缩机”。在使用此类另选命名的情况下，风扇23可被称为第一或最低压力的压缩级。

在图3中以举例的方式更详细地示出了周转齿轮箱30。太阳齿轮28、行星齿轮32和环形齿轮38中的每一者包括围绕其周边以用于与其他齿轮相互啮合的齿。然而，为清楚起见，图3中仅示出了齿的示例性部分。示出了四个行星齿轮32，但是对本领域的技术人员显而易见的是，可以在要求保护的发明的范围内提供更多或更少的行星齿轮32。行星式周转齿轮箱30的实际应用通常包括至少三个行星齿轮32。

在图2和图3中以举例的方式示出的周转齿轮箱30是行星式的，其中行星架34经由连杆36联接到输出轴，其中齿圈38被固定。然而，可使用任何其他合适类型的周转齿轮箱30。以另一个示例的方式，周转齿轮箱30可以是星形布置结构，其中行星架34保持固定，允许环形齿轮（或齿圈）38旋转。在此类布置结构中，风扇23由环形齿轮38驱动。以另一个另选示例的方式，齿轮箱30可以是差速齿轮箱，其中环形齿轮38和行星架34均被允许旋转。

应当理解，图2和图3中所示的布置结构仅是示例性的，并且各种另选方案都在本公开的范围内。仅以举例的方式，可使用任何合适的布置结构来将齿轮箱30定位在引擎10中和/或用于将齿轮箱30连接到引擎10。以另一个示例的方式，齿轮箱30与引擎10的其他部件（诸如输入轴26、输出轴和固定结构24）之间的连接件（诸如图2示例中的连杆36、40）可具有任何期望程度的刚度或柔性。以另一个示例的方式，可使用引擎的旋转部件和固定部件之间（例如，在来自齿轮箱的输入轴和输出轴与固定结构诸如齿轮箱壳体之间）的轴承的任何合适的布置结构，并且本公开不限于图2的示例性布置结构。例如，在齿轮箱30具有星形布置结构（如上所述）的情况下，技术人员将容易理解，输出连杆和支撑连杆以及轴承位置的布置结构通常不同于图2中以举例的方式示出的布置结构。

因此，本公开延伸到具有齿轮箱类型（例如星形或行星齿轮）、支撑结构、输入和输出轴布置结构以及轴承位置中的任何布置结构的气体涡轮引擎。

可选地，齿轮箱可驱动附加的和/或另选的部件（例如，中压压缩机和/或增压压缩机）。

本公开可应用的其他气体涡轮引擎可具有另选构型。例如，此类引擎可具有另选数量的压缩机和/或涡轮和/或另选数量的互连轴。以另外示例的方式，图1中所示的气体涡轮引擎具有分流喷嘴20、22，这意味着穿过旁路管道22的流具有自己的喷嘴，该喷嘴与核心引擎喷嘴20分开，并径向地在该核心引擎喷嘴的外部。然而，这不是限制性的，并且本公开的任何方面也可应用于如下引擎，在该引擎中，穿过旁路管道22的流和穿过核心11的流在可被称为混流喷嘴的单个喷嘴之前（或上游）混合或组合。一个或两个喷嘴（无论是混合的还是分流的）可具有固定的或可变的面积。虽然所述示例涉及涡轮风扇引擎，但本公开可适用于例如具有风扇壳体的任何类型的气体涡轮引擎。在一些布置结构中，气体涡轮引擎10可不包括齿轮箱30。

气体涡轮引擎10的几何形状及其部件由传统的轴系限定，包括轴向（与旋转轴线9对准）、径向（在图1中从下到上的方向）和周向（垂直于图1视图中的页面）。轴向、径向和周向相互垂直。

图4示出了位于风扇150周围的位置的风扇叶片容纳系统23。

图4的风扇叶片容纳系统150包括复合材料风扇壳体21和安装在风扇壳体21上的金属插入件100。

在所描述的实施方案中，金属插入件100完全位于风扇壳体21内。在所描述的实施方案中，金属插入件100安装到风扇壳体21的内表面上。在另选的实施方案中，金属插入件100可延伸超过风扇壳体21，以及/或者可至少部分地安装到风扇壳体21的外表面。

在所描述的实施方案中，金属插入件100是旋转对称的，并且可以在圆周方向上测量的任何角度插入到风扇壳体21中，前提条件是插入件100和风扇壳体21轴向对齐。在另选的实施方案中，插入件100的形状可围绕圆周变化，例如以适应连接器或其他引擎部件。在此类实施方案中，插入件100可以设定的取向或几个可能的设定取向中的一个被插入到风扇壳体21中。

在所描述的实施方案中，风扇壳体21由具有有机基质（诸如环氧树脂或双马来酰亚胺(BMI)树脂）的碳纤维复合材料制成。在所描述的实施方案中，碳纤维为织造的。在其他实施方案中，可使用本领域中已知的任何合适的复合材料。

在所描述的实施方案中，金属插入件100由钢制成。在其他实施方案中，可使用本领域中已知的任何合适的金属和/或合金。

风扇壳体21围绕气体涡轮引擎10的其余部分。在图4所示的实施方案中，金属插入件100安装在风扇壳体21的内表面上。在图4所示的实施方案中，金属插入件100定位于风扇壳体21的前区中，从风扇壳体21的向前边缘区域朝风扇的叶片23延伸。

在所描述的实施方案中，金属插入件100借助于粘合剂层和多个螺栓(图4中未示出，螺栓在图6中示出)安装到风扇壳体6的内表面上。在所描述的实施方案中，螺栓108穿过风扇壳体21并穿过插入件100，并且可被描述为穿过壳体的紧固件108。在所描述的实施方案中，插入件100包括被布置成接纳螺栓108的孔。在所描述的实施方案中，螺栓108围绕风扇壳体21/插入件100的圆周间隔开。

在所描述的实施方案中，使用膜粘合剂和/或糊剂粘合剂将金属插入件100安装到风扇壳体21的内表面上。技术人员将会知道，当需要附加厚度和/或韧性时，可选择糊剂粘合剂，并且糊剂粘合剂的使用也可有助于防止热预应力固化。

在其中使用膜粘合剂的实施方案中，粘合剂层的典型厚度可为约0.5mm，例如介于0.25mm和0.75mm之间。

在其中使用糊剂粘合剂的实施方案中，可使用至多3mm或至多2mm的典型厚度，例如介于0.5mm和2.0mm之间。

在所描述的实施方案中，螺栓108围绕风扇壳体21的圆周均匀地间隔开。在图6所示的实施方案中，螺栓108朝向插入件100的前部定位。在另选的或另外的实施方案中，螺栓108可朝向插入件100的后部定位—技术人员将会知道，在一些实施方案中，螺栓108的插入件100的边缘附近的位置，特别是向后位置可提供对插入件100上的剥离应力（例如，由叶片冲击引起）的改进的阻力。在所描述的实施方案中，螺栓108被布置成允许在插入件100和风扇壳体21之间进行少量的相对运动/膨胀。技术人员将会知道，复合材料风扇壳体21和金属插入件100可能具有不同的热膨胀系数，因此在不同的使用阶段扩展或收缩至不同的范围。

在所描述的实施方案中，粘合剂层设置在相邻于风扇壳体21的插入件100的基部部分100a和风扇壳体21之间。在所描述的实施方案中，插入件100的基部部分100a为至少基本上圆柱形的。

在所描述的实施方案中，插入件100包括定位于插入件100的向后边缘区域中，并且更具体地定位在向后边缘处的第一金属钩102。在另选的实施方案中，如下所述，基部部分100a可在金属钩102的后面延伸。第一金属钩102包括具有向后导向的内唇缘102b的向内导向的壁或翼刀102a。因此，金属钩102为从风扇壳体21的内圆周向内延伸的圆形/圆柱形钩。

在所描述的实施方案中，翼刀102a从风扇壳体21的内圆周径向向内延伸。

在所描述的实施方案中，唇缘102b从翼刀102a的内边缘区域轴向向后延伸。在另选的实施方案中，翼刀102a可进一步向内延伸超过唇缘102b（例如，以提供或保护捕集器门或面板的附接区域，如下所述）。

技术人员将会知道，在一些实施方案中，基部部分100a/风扇壳体21和壁/翼刀102a之间，和/或壁/翼刀102a与唇缘102b之间的角度可不为90°—因此，翼刀102a可以不是径向的，并且唇缘102b可以不是轴向的。

第一金属钩102定位于风扇叶片23附近但在其前面。第一金属钩102被布置成止动释放的叶片或叶片部件的向前运动。

在所描述的实施方案中，插入件100包括定位于插入件100的向前边缘区域中，并且更具体地定位在向前边缘处的第二金属钩104。在另选的实施方案中，基部部分100a可在第二金属钩104的前面延伸。第二金属钩104包括具有向后导向的内唇缘104b的向内导向的壁。因此，第二金属钩104为从风扇壳体21的内圆周向内延伸的圆形形钩。技术人员将会知道，在一些实施方案中，基部部分100a和壁104a之间以及壁104a和唇缘104b之间的角度可不为90°。

相比第一金属钩102，第二金属钩104在风扇叶片23的更前面，并且可被称为前钩104。因此，第一金属钩102可被称为后钩。在所描述的实施方案中，第二金属钩102被布置成在所描述的实施方案中止动尾部叶片或叶片部件或剥离金属加工件从复合材料叶片的向前运动。技术人员将会知道，对于不同的引擎设计，不同类型的叶片无效事件的冲击的预期位置可以不同，因此在其他实施方案中，第一钩102和第二钩104的作用可不同。

在所描述的实施方案中，第二金属钩104与风扇壳体21的向前边缘持平。在另选的实施方案中，第二金属钩104可在风扇壳体21的向前边缘的后方或前方。

在所描述的实施方案中，每个钩102、104具有约3mm至10mm的厚度。技术人员将会知道，钩强度应当足以止动叶片/叶片部件的向前运动，并且所选择的最小厚度可根据插入件的材料、转子速度、叶片设计等而在实施方案之间变化。因此，考虑到可能的叶片能量和叶片的强度/厚度，钩厚度可被选择为随叶片威胁而变。

在所描述的实施方案中，插入件100的基部部分100a比钩102、104窄，厚度为约0.5mm至1.5mm。技术人员将会知道，基部部分厚度的尺寸可被设定成抵抗通过与叶片23的相互作用而施加在钩102、104上的力矩，并且因此也可以随叶片能量和/或叶片强度/厚度而变化。在一些实施方案中，厚度可超过钩支撑件所需的厚度，以补充风扇壳体21的容纳能力，并且任选地保护复合材料。

在所描述的实施方案中，（下文所述的）风扇轨道衬里200具有约40mm至50mm的深度，并且后钩102延伸使得其内端与风扇轨道衬里200的内表面至少基本上持平，因此从插入件100的基部部分向内延伸40mm至50mm—即，基部部分100a和钩102的唇缘102b之间的间隙为约40mm至50mm。在所描述的实施方案中，风扇轨道衬里200被布置成在撞击时向上弯曲，使得其向前边缘在钩102的唇缘102b上方（以所示取向）约10mm处上升。在该实施方案中，叶片尖端具有介于4mm和8mm之间，并且更具体地为约6mm的宽度，因此10mm的间隙足以接纳叶片尖端。在其他实施方案中，叶片23可较宽或较窄，并且钩间距可相应地调节。

在所描述的实施方案中，前面板400（下文所述）具有约40mm至50mm的深度，类似于风扇轨道衬里200的深度，但是从后向前向下/向内倾斜。因此，前钩104延伸使得其内端与前面板400的内表面至少基本上持平，因此比后钩102延伸得更远。在所描述的实施方案中，前钩104从插入件100的基部部分向内延伸约45mm至55mm—即，基部部分100a与钩102、104的唇缘102b、104b之间的间隙为约45mm至55mm。在所描述的实施方案中，前面板400被布置成在被撞击时向上弯曲，使得其向前边缘在钩104的唇缘104b上方（以所示取向）上升约10mm。在该实施方案中，叶片尖端具有介于4mm和8mm之间，并且更具体地为约6mm的宽度，因此10mm的间隙足以接纳叶片尖端。在其他实施方案中，叶片23可较宽或较窄，并且钩间距可相应地调节。

在所描述的实施方案中，每个唇缘102b、104b从翼刀/壁102a、104a向后延伸达3mm和10mm之间，并且更具体地为约5mm。

在所描述的实施方案中，在风扇叶片飞脱事件中，释放的叶片23的叶片尖端被布置成在叶片开始向前运动时卷曲在钩102、104下方，因此止动向前运动。然后转子可向后拉动释放的叶片23—技术人员将会知道，叶片碎屑的向后逸出可为可接受的，并且可能比向前逸出更不可能对飞行器造成损坏。

在所描述的实施方案中，每个钩102、104具有对应的捕集器门200、400。在另选的实施方案中，两个钩102、104中的仅一个可设置有捕集器门，或者可不存在捕集器门。每个捕集器门200、400包括面板200、400，其中如果用分离的叶片/叶片碎屑撞击，则所述面板的至少一部分被布置成向外/朝向风扇壳体21移动。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200定位于第一钩102的后面，并且被布置成使得冲击捕集器门200的叶片23或叶片部件（在附图中所示的取向上向上）朝风扇壳体21向外推动捕集器门，从而有利于通过第一钩102捕获叶片或叶片部件。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200从第一钩102向后延伸。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200从插入件100的后端区向后延伸。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200的向后部分连接到风扇壳体21。第一捕集器门200被布置成在被撞击时弯曲或断裂，使得其前部可朝向风扇壳体21移动，从而提供对钩102的接近。在所描述的实施方案中，如果将高于设定阈值的力施加到捕集器门面板200上，则后连接部被布置成断裂，使得整个面板200朝风扇壳体21移动。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200沿其长度从前到尾变窄，使得在其向前部分和风扇壳体21之间存在间隙，因此有利于捕集器门面板200的向外移动/弯曲。在另选的实施方案或另外的实施方案中，可提供铰接的或枢转的连接部以允许向上移动，而无需或减小面板200的弯曲或后连接部的损坏。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门的面板200被布置成在正常操作中位于叶片尖端和风扇壳体21之间。第一捕集器门200沿着与叶片尖端相邻的风扇壳体21的第一部分21a。第一捕集器门的面板200可被称为风扇壳体衬里。在所描述的实施方案中，风扇壳体衬里200的表面被选择为可研磨的以便适应尖端摩擦—即，如果叶片的尖端在操作中（例如，由于差异膨胀）摩擦风扇壳体（或风扇轨道）衬里200，则衬片200的受影响部分被摩擦掉而不损坏叶片尖端。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200的向前部分连接到金属插入件100。在另选的实施方案中，第一捕集器门200的向前部分可连接到风扇壳体21的与金属插入件100相邻的一部分。在另选的实施方案中，第一捕集器门200的向前部分可不连接到任何对象—第一捕集器门200可在悬臂式布置中被后部安装。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200的向前部分连接到第一钩102。在另选的实施方案中，第一捕集器门200的向前部分可连接到插入件100的与第一钩102相邻并且在其前面的一部分。

在所描述的实施方案中，向前连接部被设计成在捕集器门200被叶片或叶片部件撞击时失效，使得捕集器门面板200可向外/朝风扇壳体21移动并且允许失效的叶片接合钩102。因此，该连接部可被描述为易碎连接部。在所描述的实施方案中，易碎连接部由穿过第一钩102并穿过捕集器门200的连接区域210的易碎螺栓212提供。根据捕集器门200被设计为打开的最小冲击力来选择易碎螺栓212的强度。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200/风扇轨道衬里200被布置成螺栓连接到风扇壳体21以便于移除和更换。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门400定位于第二钩104的后面（第一钩102的前面）并且被布置成使得冲击第二捕集器门400的叶片23或叶片部件朝风扇壳体21向外推动捕集器门（在附图中所示的取向上向上），从而有利于通过钩104捕获叶片或叶片部件。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门400从插入件100的前端区向后延伸至插入件的后端区，在第一钩102和第二钩104之间。第二捕集器门400沿着风扇壳体21的第二部分21b设置，在叶片尖端的前面。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门400的向后部分连接到插入件100。第二捕集器门400被布置成在被撞击时弯曲或断裂，使得其前部可朝向风扇壳体21移动，从而提供对钩104的接近。在所描述的实施方案中，如果将高于设定阈值的力施加到捕集器门面板400上，则后连接部被布置成断裂，使得整个面板400朝风扇壳体21移动。面板400的尺寸和形状可被设定成被钩102、104保持，即使前连接部和后连接部均断裂。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门400沿其长度从后到前向下/向内弯曲或成角度，使得在其向前部分和插入件100的风扇壳体21/基部之间的间隙450大于其后部和插入件100的风扇壳体21/基部之间的间隙，因此允许捕集器门面板400向上移动。在另选的或另外的实施方案中，第二捕集器门400的高度可朝向前部减小以提供或增大间隙450，以及/或者间隙450可被捕集器门400、插入件100或风扇壳体21的可压缩区域替换。

在另选的实施方案或另外的实施方案中，可提供铰接的或枢转的连接部以允许向上移动，而无需或减小面板400的弯曲或后连接部的损坏。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门400的向后部分连接到第一钩102，并且更具体地，连接到第一钩102的向前导向的唇缘。在所描述的实施方案中，第一钩102的横截面为基本上T形的。在所描述的实施方案中，第一钩102的向前导向的唇缘比向后引导的唇缘102b薄。技术人员将会知道，相比保持释放的叶片23，可能需要较少的强度来保持第二捕集器门400，从而允许较弱的唇缘，并且较薄的唇缘可减轻重量。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门的面板400被布置成沿着风扇壳体21的前区在叶片前方和捕集器门的面板200的前方延伸。在所描述的实施方案中，第二捕集器门的面板400为前声学面板(FAP)。可选择FAP材料和结构以吸收引擎噪音。FAP 400可被认为提供风扇轨道衬里200、400的向前部分。

在本文详细描述的实施方案中，前面板为FAP。技术人员将会知道，在另选的实施方案中，前面板400可不具有有用的声学特性，诸如噪声衰减，并且因此可不被归类为FAP，而是可按与本文所公开的相同的方式布置。

在所描述的实施方案中，第二捕集器门400的向前部分连接到金属插入件100。在所描述的实施方案中，第二捕集器门400的向前部分连接到第二钩104。在所描述的实施方案中，第二钩的横截面104基本上为L形。

在另选的实施方案中，第二捕集器门400的向前部分可连接到插入件100的与第二钩104相邻并且在其前面的一部分。

在所描述的实施方案中，连接部被设计成在捕集器门400被叶片或叶片部件撞击时失效，使得捕集器门面板400可向外/朝风扇壳体21移动并且允许失效的叶片接合钩104。因此，该连接部可被描述为易碎连接部。在所描述的实施方案中，易碎连接部由穿过第二钩104并穿过捕集器门400的连接区域410（例如，附接凸缘410）的易碎螺栓412提供。根据捕集器门400被设计为打开的最小冲击力来选择易碎螺栓412的强度。

在所描述的实施方案中，第一捕集器门200为第二捕集器门400的长度的约150%。技术人员将会知道，绝对的捕集器门尺寸可能取决于引擎尺寸和风扇壳体21的尺寸和形状，以及例如叶片运行位置，因为风扇轨道衬里捕集器门200被布置成充当用于所描述的实施方案中的尖端间隙控制的可研磨表面。

相对捕集器门尺寸也可随引擎和风扇壳体尺寸和形状而变，并且可受到钩102、104的位置和其他因素诸如叶片运行位置的限制。在所描述的实施方案中，FAP捕集器门400的长度被约束以配合在两个钩102、104之间。

在图4所示的实施方案中，风扇壳体21包括围绕风扇壳体的前边缘的圆周向外延伸的前凸缘21c。在另选的实施方案中，诸如图5所示，风扇壳体21可不具有前凸缘21c，并且前凸缘106可改为由金属插入件100提供。

在图5所示的实施方案中，风扇壳体21比图4中所示的更短，并且金属插入件100的长度与图4所示的长度相同。图5所示实施方案的金属插入件100有效地向风扇壳体21提供延伸。

在图5所示的实施方案中，壁106从金属插入件100的前边缘区域向外延伸，具体地径向向外延伸，以便提供前凸缘106。在所描述的实施方案中，前凸缘106与第二钩104的壁104a共面，并且第二钩104在风扇壳体21的前边缘的前面。在另选的实施方案中，壁106可与第二钩104偏置。在另选的或另外的实施方案中，壁106可为弯曲的而不是直的。

在另选的实施方案中，具有前凸缘106的插入件100可与具有前凸缘21c的风扇壳体21一起使用。在此类实施方案中，前凸缘106、21c可被布置成接触，使得(i)金属前凸缘106保护并加强复合材料前凸缘21c，以及/或者(iii)凸缘的对齐有助于将插入件100以正确的角度和/或正确的深度插入到风扇壳体21中。

在图4至图6所示的实施方案中，第一钩102和第二钩104足够长以适应前声学面板400在钩的唇缘102b、104b和插入件100/风扇壳体21的基部100a之间的宽度。在图4至图6所示的实施方案中，第二钩104比第一钩102长，以适应前声学面板(FAP) 400的向内角度或弯曲。在这些实施方案中，FAP 400的下部/内部区域在其下部/内部区域处连接到每个钩，使得FAP 400至少基本上位于插入件100内。

在图7所示的实施方案中，FAP 29未被布置为捕集器门400。FAP 29在其前区中以及在其后区中的第一钩102和基部/风扇壳体21之间连接在第二钩104的下方。在该实施方案中，第二钩104比第一钩102短，因为第一钩102必须足够长以适应FAP 29的深度，而第二钩104不需要。在图7所示的实施方案中，FAP 29被布置成被叶片碎屑破坏或穿透，以便允许进入第二钩104。

在图7所示的实施方案中，FAP 29再次从后部朝前倾斜。技术人员将会知道，与其他实施方案的FAP捕集器门400的角度一样，FAP 29的这个角度可通过进气的空气动力学考虑来设定，例如希望将气流减慢到引擎10中。对于FAP 29、400，空气动力学考虑，可选择FAP表面轮廓以适合所确定的三维(3D)空气动力学表面。在FAP 29、400较短，或其中所确定的空气动力学表面至少基本上平行于FAP 29、400的区域中的轴线的实施方案中，FAP 29、400可不成角度（参见图20，未向内倾斜的FAP 1400的示例）。

对于包括前钩104的实施方案，可相应地调节钩高度以配合3D空气动力学表面。技术人员将会知道，改变钩104围绕风扇壳体21的圆周的轴向位置也可用于配合3D空气动力学表面。

在图7所示的实施方案中，FAP 29被设计成在被释放的叶片或叶片部件用足够的力撞击时垮掉（被局部穿透或断裂）以便允许第二钩104接合叶片或叶片部件。在所描述的实施方案中，第二/前钩104位于FAP 29和风扇壳体21之间，并且在正常操作中可隐藏在FAP29后方（其中壁104a可选地在前视图中可见）。

技术人员将会知道，FAP 29（或FAP捕集器门400）可被故意削弱，如下所述，以减小FAP捕集器门400移动或断裂或FAP 29断裂所需的力，从而允许或有利于第二钩104的接合。

在图7所示的实施方案中，第一捕集器门200因此是插入件100的唯一捕集器门。

图8A和图8B所示的实施方案类似于图4和图6所示的实施方案，但金属插入件100还包括保护部分110。保护部分110为插入件100的基部部分100a的延伸部，其从后钩102向后延伸。在仅具有前钩104的实施方案中，保护部分110将从前钩104向后延伸。

图8A和图8B所示实施方案的保护部分110位于风扇轨道衬里200和风扇壳体21之间，当风扇轨道衬里200被移动或断裂时，保护风扇壳体21免受该区域中的任何冲击。在所示的实施方案中，保护部分110比靠近后钩102的基部部分100a的其余部分厚，并且渐缩至端部。在另选的实施方案中，保护部分110可具有与基部部分100a的其余部分相同或更薄的厚度，并且/或者可不具有楔形端部分。技术人员将会知道，与叶片尖端23相邻的风扇壳体21的区域21a可能最有可能在叶片无效事件中接收最有力的冲击，并且如果风扇壳体21未被损坏，则插入件100可在被损坏时进行更换而无需替换风扇壳体21。

在图9A和图9B所示的实施方案中，金属插入件100仅包括单个钩102。单个钩102对应于具有上述两个钩的实施方案的后钩102，并且被定位成与叶片尖端相邻并且在其前面。

在图9A所示的实施方案中，前声学面板(FAP) 29不是捕集器门。FAP 29安装在其向前区域中的风扇壳体21上，并且安装在其向后区域中的金属插入件100上。FAP 29的高度从前到后减小，以在所示的实施方案中提供成角度的表面；在另选的或另外的实施方案中，FAP29可相对于风扇壳体21成角度并且可具有恒定的高度。

在图9A所示的实施方案中，风扇轨道衬里200被布置为捕集器门。风扇轨道衬里200安装在其向后区域中的风扇壳体21上，并且安装在金属插入件100上，并且具体地在其向前区域中安装在钩102上。到钩102的安装是易碎的，以有利于捕集器门200在被撞击时的移动。在所描述的实施方案中，捕集器门200的高度从后区到向前区域减小，使得在向前区域和风扇壳体21之间存在空间200a，以允许捕集器门200在被撞击时移动的空间。在另选的实施方案中，风扇轨道衬里25可以不是捕集器门。

如图8B和图9B所示，在所描述的实施方案中，金属插入件100被提供为单个部件。在另选的实施方案中，插入件100可被提供为可结合的多个部分或区段。技术人员将会知道，在具有分段插入件100的实施方案中，可结合用于负载转移的特征以将负载分布在插入件100上。例如，区段可重叠。

在图10所示的实施方案中，金属插入件100仅包括单个钩104。单个钩104对应于具有上述两个钩的实施方案的前钩104，并且被定位成与叶片尖端间隔开且在其前面，并且位于风扇壳体21的前缘处或附近。

在图10所示的实施方案中，前声学面板(FAP) 400被布置为捕集器门。在所示实施方案中，FAP 400在其向前和向后区域中安装在金属插入件100上；在另选的实施方案中，FAP 400可安装在其向后区域中的风扇壳体21上。FAP 400从前到后成角度以提供成角度的表面，并且在其向前区域中在FAP 400和风扇壳体21之间提供空间，以有利于FAP400在被撞击时向上/向外移动。在该实施方案中，到钩104的安装是易碎的，以有利于捕集器门400在被撞击时的移动。在另选的实施方案中，FAP29可以不是捕集器门。

在图10所示的实施方案中，风扇轨道衬里25不是捕集器门。风扇轨道衬里25安装在风扇壳体21上。在所描述的实施方案中，风扇轨道衬里25具有从后区到向前区域的恒定高度，并且向前区域和风扇壳体21之间没有空间。

在图11所示的实施方案中，插入件100具有两个钩102、104，但没有捕集器门。FAP29和风扇轨道衬里25未被布置成充当捕集器门；相反，叶片23或叶片部件撞击必须穿透或断裂FAP 29或风扇轨道衬里25以接合钩102、104。由于风扇轨道衬里25或FAP 29与风扇壳体21之间不存在间隙，因此也可需要对材料进行压缩以允许钩102、104接合。技术人员将会知道，FAP 29和风扇轨道衬里25可因此被设计成具有比它们被布置成捕集器门200、400的实施方案更低的强度/更软。

图12A和图12B示出了失效叶片23与图4和图6所示实施方案的叶片容纳系统150的相互作用。技术人员将会知道，等同原理将适用于其他实施方案。

叶片23在与风扇轮毂分离时沿大致由图12A中的箭头A指示的方向移动。

如图12B所示，风扇叶片23的尖端命中捕集器门200，从而损坏风扇轨道衬里/捕集器门面板200，使得其断裂或弯曲到其前区中的空间200a中。当叶片抵靠衬里表面200弯曲时，释放的叶片尖端被钩102捕获。

技术人员将会知道，在不具有捕集器门（或至少没有如图所示的针对冲击的后捕集器门200）的实施方案中，叶片23可相反被布置成穿透衬里25（或用于在风扇壳体21中进一步向前冲击的声学面板29），以便接合钩102（或用于在风扇壳体21中进一步向前冲击的钩104）。

现在更详细地讨论前面板捕集器门400。技术人员将会知道，虽然前面板捕集器门400主要在本文中相对于复合材料风扇壳体21上的金属插入件100进行了讨论，但在另选的实施方案中，可以不使用插入件100（捕集器400可以直接安装在风扇壳体21上，并且碎屑保持器102、104可以由风扇壳体21的一部分提供），并且/或者风扇壳体可为金属风扇壳体21或复合材料金属混合风扇壳体21。技术人员将会知道，虽然在本文中主要关于前声学面板(FAP)捕集器门论述前面板捕集器门400，但在另选的实施方案中，面板可以不是声学面板。

技术人员将会知道，风扇轨道衬套捕集器门200的设计自由度通常小于前面板捕集器门400的设计自由度，因为与叶片尖端23相邻的风扇轨道衬里200的表面通常被布置成可研磨以适应尖端摩擦。

被描述的实施方案的FAP捕集器门400被布置成在被碎屑诸如叶片或叶片部件23卡住时移动（例如，弯曲或枢转）和/或断裂（例如，剪切、裂开或分裂），以便允许或有利于碎屑接合碎屑保持器，诸如前钩104或翼刀104a。捕集器门FAP 400可具体地允许或有利于捕获尾部叶片碎屑，特别是前缘金属加工件。

在所描述的实施方案中，FAP 400包括夹置在两个面向片材404、406之间的蜂窝结构芯402。被称为面片材404的第一面向片材404被布置成形成FAP 400的内表面并且暴露于释放的叶片或叶片部件23。在所描述的实施方案中，面片材404在使用中是可见的。被称为背衬片材406的第二面向片材406被布置成形成FAP 400的外表面并面向风扇壳体21。在所描述的实施方案中，背衬片材406在使用中不可见。在所描述的实施方案中，捕集器门400可操作的机构可利用蜂窝夹置面板400的潜在失效模式。

在所描述的实施方案中，蜂窝结构芯402由铝蜂窝结构或Nomex^®芳族聚酰胺蜂窝结构制成。技术人员将会知道，当面板400为FAP 400时，可基于其噪声衰减特性来选择芯材料，并且在其他实施方案中，可使用本领域中已知的任何合适的材料。

在所描述的实施方案中，面向片材404、406由复合材料制成，并且可被描述为复合材料面向片材404、406。例如，背衬片材406可由玻璃增强聚合物或碳纤维增强聚合物制成，并且面片材404可由玻璃增强聚合物或玻璃纤维增强聚合物制成。

在所描述的实施方案中，面向片材404、406均穿孔以用于噪声衰减。在另选的实施方案中，面向片材404、406（例如，面片材404）中的仅一个可为穿孔的，或者两个片材均可穿孔。

在所描述的实施方案中，FAP 400被布置成在风扇叶片飞脱事件(FBO)碎屑负载下移动或断裂，但不会因其他负载要求（例如，冰冲击、维护机组步骤等）而出现失效。所描述的实施方案的FAP 400被布置成在前声学面板400上的负载满足或超过设定阈值时移动或断裂。该阈值是基于所描述的实施方案中的风扇叶片飞脱(FBO)事件碎屑负载的知识来设定的。也可使用可能的冲击角度的知识。

在下述实施方案中，FAP 400被布置成根据以下机制中的一个或多个来移动或断裂：

•背衬片材406在特定负载阈值下失效，该特定负载阈值被选择为允许FAP 400在FBO碎屑负载下失效但不会因其他负载而失效；

•面片材404在特定负载阈值下失效，该特定负载阈值被选择为允许FAP 400在FBO碎屑负载下失效但不会因其他负载而失效；

•蜂窝结构芯402在特定负载阈值下失效，该特定负载阈值被选择为允许FAP 400在FBO碎屑负载下失效但不会因其他负载而失效；

•由碎屑穿透面片材404，这可包括FAP 400的局部穿透，而整个FAP在FBO碎屑负载下不会在结构上失效；

•FAP 400的一个或多个保持器412、410在FAP 400的向前边缘（从风扇叶片23到FAP 400的最远端）处或附近失效，从而允许FAP 400在碎屑冲击下移动到打开位置并暴露钩104；和

•将FAP 400安装在FAP的向后边缘处或附近（FAP 400的最靠近风扇叶片23的端部），使得FAP 400可在FBO碎屑负载下在其向前边缘处（例如，以悬臂布置方式）向外弯曲或枢转。

技术人员将会知道，以上列出的每个机构类型可具有设定的激活阈值；即，发生机制时的最小负载。每个机制的阈值可相同，或者阈值可在各机制之间变化。例如，相对较低的负载冲击，诸如相对较低速度的部分叶片23，可导致悬臂FAP 400弯曲而不穿透FAP 400，而较高负载的冲击可附加地穿透FAP 400，从而允许在接合钩104之前吸收冲击的一些能量。

技术人员将会知道，如果用足够的力撞击任何FAP 400，则它们可能会失效，但提供一个或多个弱点允许控制失效的机构，并且允许FAP 400以受控方式失效以降低冲击力。

下文参考图13至图19描述了各种实施方案。

在所描述的实施方案中，被布置成接合撞击FAP捕集器门400的碎屑的碎屑保持器104为如上所述的前钩104。在另选的实施方案中，碎屑保持器可以是不同的，例如包括没有钩的翼刀104a（例如，至少基本上从风扇壳体21向内延伸的壁）。

图13示出了风扇壳体21内的FAP捕集器门400。

图14的FAP捕集器门400包括背衬片材406，该背衬片材被布置成在允许FAP在FBO碎屑负载下失效的特定负载阈值下在张力下失效。箭头A示出了撞击FAP 400的碎屑可能产生的冲击力。

在所描述的实施方案中，背衬片材406包括多个孔407。孔407被布置成弱化背衬片材406，使得其在所选择的特定负载阈值下失效。

在所描述的实施方案中，孔407的直径在2mm和10mm之间，更具体地，直径为约3mm。

在所描述的实施方案中，孔407为至少基本上圆形的。在另选的或另外的实施方案中，孔407可为不同形状的，例如为细长的，以及/或者包括一个或多个锐角，所述一个或多个锐角可有利于断裂通过背衬片材406传播。

在所描述的实施方案中，孔407被布置成周向线。在另选的或另外的实施方案中，孔407可被布置成在不同轴向位置处处于多个周向线，可被布置成轴线，可随机散射，以及/或者可被不同地布置。

在所描述的实施方案中，相邻孔407之间的间距至少基本上等于孔直径。在另选的或另外的实施方案中，孔间距和/或孔尺寸可在孔之间变化，并且/或者孔间距和孔尺寸之间的比率可不同。

孔407可打孔或钻进背衬片材406中。

所描述的实施方案的背衬片材406具有厚度T和跨度L。

在另选的或另外的实施方案中，背衬片材406的厚度(T)可被选择成使得背衬片材406在以等于或大于设定阈值的力撞击时将失效。技术人员将会知道，跨度(L)也可对断开FAP 400所需的冲击力具有影响，因此T/L的比率可因此被相应地控制以匹配阈值。

在一些实施方案中，背衬片材406可沿FAP 400的不受支撑的跨度L渐缩，例如在其中间区域中最薄。背衬片材406可例如在其边缘区域中具有约3mm的宽度，在其中间区域中变窄至约0.25mm，

图15的FAP捕集器门400包括面片材404，该背衬片材被布置成在允许FAP在FBO碎屑负载下失效的特定负载阈值下在压缩下失效。箭头A示出了撞击FAP 400的碎屑可能产生的冲击力。

在所描述的实施方案中，面片材404包括多个孔409。孔409被布置成弱化面片材404，使得其在所选择的特定负载阈值下失效。

在所描述的实施方案中，孔409的直径在2mm和10mm之间，更具体地，直径为约3mm。孔409可与背衬片材406中的孔相同。

在所描述的实施方案中，孔409为至少基本上圆形的。在另选的或另外的实施方案中，孔409可为不同形状的，例如为细长的，以及/或者包括一个或多个锐角，所述一个或多个锐角可有利于断裂通过面片材404传播。

在所描述的实施方案中，孔409被布置成周向线。在另选的或另外的实施方案中，孔409可被布置成在不同轴向位置处处于多个周向线，可被布置成轴线，可随机散射，以及/或者可被不同地布置。

在所描述的实施方案中，相邻孔409之间的间距至少基本上等于孔直径。在另选的或另外的实施方案中，孔间距和/或孔尺寸可在孔之间变化，并且/或者孔间距和孔尺寸之间的比率可不同。

孔409可打孔或钻进面片材404中。

在面片材407和背衬片材409两者中具有孔404、406的实施方案中，孔407、409和/或孔线可对齐以便提供一条或多条弱线或弱点。

在具有穿孔的面向片材404、406的实施方案中，孔407、409可通过尺寸与穿孔区分，所述尺寸大于穿孔。例如，在所描述的实施方案中，穿孔可具有1mm至2mm的尺寸，而孔407、409可具有2mm至10mm的尺寸。技术人员将会知道，孔407、409与穿孔一样可有助于面板400的噪声衰减特性。

在所描述的实施方案中，面片材404还包括皱纹403。在所描述的实施方案中，皱纹403包括导向向外/朝向风扇壳体404的面片材21中的褶皱。

在所描述的实施方案中，皱纹403延伸到FAP 400中至FAP深度的大约三分之一的深度。在各种实施方案中，皱纹403可延伸到FAP 400中至FAP深度的大约十分之一和一半之间的深度，例如FAP深度的大约四分之一。

在所描述的实施方案中，皱纹403周向延伸穿过FAP 400的表面。在所描述的实施方案中，皱纹403围绕由面片材404形成的圆周延伸，以便形成圆形。在另选的实施方案中，皱纹403可具有较少规则的形状，或者可形成螺旋形等。

皱纹403被布置成弱化面片材404，使得其在所选择的特定负载阈值下失效。

在另选的或另外的实施方案中，可存在多个皱纹403，并且/或者皱纹403的取向可不同。

在另选的实施方案中，面片材404可包括一个或多个孔409但不包括皱纹403，或包括一个或多个皱纹403但不包括孔409。

所描述的实施方案的面片材404具有厚度T和跨度L。该厚度和跨度可不同于背衬片材406的厚度和跨度。

在另选的或另外的实施方案中，面片材404的厚度(T)可被选择成使得面片材404在以等于或大于设定阈值的力撞击时将失效。技术人员将会知道，就背衬片材406而言，跨度(L)也可对断开FAP 400所需的冲击力具有影响，因此T/L的比率可因此被相应地控制以匹配阈值。

在图16所示的实施方案中，芯402包括穿过其中的间隙401。FAP 401的蜂窝结构芯中的间隙400的尺寸和位置被设定成在设定的阈值负载下触发失效，并且具体地触发面板400的剪切。在所描述的实施方案中，间隙401具有介于5mm和20mm之间，并且更具体地为约12mm的宽度。在所描述的实施方案中，间隙401被定位在沿着面板44的方向的三分之二左右处，从前到后。在各种实施方案中，间隙401可被定位在沿着面板400的方向的四分之一和四分之三之间，从前到后。

在所描述的实施方案中，蜂窝结构芯402包括多个离散的蜂窝结构块，并且间隙401是块之间的间隙。在所描述的实施方案中，每个块具有圆形12mm的宽度，并且间隙401通过省略一个块而形成。在另选的实施方案中，蜂窝结构芯402可由单个块制成，并且可穿过其中制成孔以形成间隙401。技术人员将会知道，在一些实施方案中，使用多个块可有利于制造。

在图16所示的实施方案中，面向片材404、406中的任一个均不像图14和图15所示的实施方案那样被弱化。技术人员将会知道，在另选的或另外的实施方案中，面向片材404、406中的一者或两者以及芯402可被弱化。在此类实施方案中，当冲击满足负载阈值时，可对齐面向片材404、406和芯402中的弱点或弱线以有利于FAP 400的失效。

在图17所示的实施方案中，FAP 400被布置成允许碎屑在局部（即，在其撞击FAP的区域中）穿透FAP 400。因此，FAP 400作为一个整体可能不会因一些FBO冲击而移动或失效，并且可能保持结构上的良好。在图17所示的实施方案中，在FAP 400和风扇壳体21之间提供间隙450以有利于FAP 400的受损区域的向外移动。

在所描述的实施方案中，在面片材404中提供多个孔405。孔405的尺寸设定成以及/或者间隔开，以将局部剪切阻力能力降低至合适的水平。孔405可打孔或钻进FAP面片材404中。提供用于弱化面片材404的孔409也可有利于剪切—因此，在一些实施方案中，孔405、409可为具有双重目的的相同的孔，这取决于芯剪切特性。

在所描述的实施方案中，面片材404包括由周向间隙411分开的两个单独的部分；存在两个部分相遇的间隙411。这可被描述为包括有间隙的对接接头411的面片材404。技术人员将会知道，该有间隙接头411可允许冲击或穿过该区域的任何碎屑更容易地剪切到面板400中。

在图17所示的实施方案中，FAP 400包括间隙接头和孔两者。在另选的实施方案中，可使用任一者而不使用另一者。此外，提供用于局部穿透的特征405、411中的任一者或两者可与如上所述的芯402和/或面向片材404、406弱化特征和/或与下文所述的易碎连接器或悬臂式布置中的任一者一起使用。

在图18A所示的实施方案中，FAP 400在其向前边缘处或其附近可拆卸地连接到风扇壳体21，并且间隙450设置在FAP 400的向前区域和风扇壳体21之间，使得前声学面板400的向前区域可在被撞击时朝风扇壳体21移动。

在图18A所示的实施方案中，可拆卸连接部由易碎连接部410、412提供。

在所描述的实施方案中，易碎连接部由穿过第前钩104并穿过捕集器门400的连接区域410的螺栓412提供。在所描述的实施方案中，捕集器门400的连接区域410包括附接凸缘410。在所描述的实施方案中，附接凸缘410从捕集器门400的内前区轴向向前延伸。

在所描述的实施方案中，附接凸缘410围绕圆周延伸。在另选的实施方案中，可围绕圆周提供多个离散的附接凸缘410，或者可仅提供单个附接凸缘410，

在所描述的实施方案中，螺栓412以规则的间隔放置。在另选的实施方案中，可仅提供一个螺栓412或螺栓412可不规则地间隔开。

在所描述的实施方案中，螺栓412是易碎的并被布置成在为FAP 400上的碎屑相互作用而设定的阈值负载处失效。在所描述的实施方案中，螺栓412由铝或复合材料制成。根据捕集器门400被设计为移动/打开的最小冲击力来选择易碎螺栓412的强度。技术人员将会理解，用具有第二不同的断裂强度的易碎螺栓替换具有第一断裂强度的易碎螺栓412可允许用其他相同的部件来实现不同的设定阈值—即对于相同的FAP 400（以及可选地相同的插入件100，在具有插入件100的实施方案中）。

在另选的或另外的实施方案中，被布置成用于固定螺栓412的螺母413（其可被描述为锚定螺母413）可被布置成以规定的负载牵拉穿过FAP附接凸缘410。在此类实施方案中，可将螺母413选择为具有相对较小的周长—即，仅略大于螺栓412的轴的周长，以有利于螺母413的牵拉穿过。可基于所使用的材料和所需的易碎连接部的断裂强度来选择螺母413与附接凸缘410的尺寸/重叠的差异。

在所描述的实施方案中，FAP附接凸缘410被布置成位于前钩104的唇缘104a上方（在图中所示的方向），并且螺栓412被布置成延伸穿过唇缘104a和附接凸缘410。在所描述的实施方案中，螺栓412的头部位于唇缘104a中的埋头孔的下方/安置于其中，并且螺栓位于附接凸缘410的上方。为了使附接凸缘410向上移动，螺母413可穿过附接凸缘410。在另选的实施方案中，螺栓412的头部可位于附接凸缘410中的埋头孔上方/安置于其中，并且螺栓的头部可位于唇缘104a下方。在此类实施方案中，其可相反地为拉动穿过附接凸缘410的螺栓的头部。在另外的另选实施方案中，螺栓412的头部或螺母413可另外地或另选地牵拉穿过唇缘104a—然而，技术人员将会知道，在许多实施方案中，弱化唇缘104a可能是不期望的。

在另选的或另外的实施方案中，可提供穿过附接凸缘410的孔414以便在所保持的螺母位置周围弱化附接凸缘410（或适当的螺栓头部位置），以允许其在规定的负载下失效，如图18B所示。可根据需要选择孔414的尺寸、形状和/或间距。在所描述的实施方案中，孔414的直径为2mm并且间隔2mm。

在图18B所描述和示出的实施方案中，为螺栓410a提供的穿过附接凸缘412的孔410不是旋转对称的，因为螺栓412被布置成使用具有定位铆钉（未示出）的锚定螺母连接到其上—孔410a被成形为容纳定位铆钉以及螺栓412的轴。在另选的实施方案中，不可使用定位铆钉。

在另选的或另外的实施方案中，附接凸缘410可通过围绕保持的螺母（或螺栓头）位置局部减薄附接凸缘410而被弱化，例如当附接凸缘410包括层压材料复合材料时，通过在复合层压材料中落下层。

在图19所示的实施方案中，前声学面板400为悬臂式的，其向后端区安装在风扇壳体21上并且其向前端区不受支撑。在所示实施方案中，刚性连接部诸如贯通螺栓420用于将FAP 400的向后端区固定到风扇壳体21，或更具体地，固定到安装在风扇壳体21上的插入件100。

在所描述的实施方案中，FAP 400被布置成使得FAP 400的向前区在被撞击时可朝风扇壳体21向外弯曲。在所描述的实施方案中，在FAP400的外表面与风扇壳体21的内表面之间提供间隙450，以适应FAP 400的移动。

在另选的实施方案中，前声学面板400可枢转地安装在其后边缘处或附近。

在其中前声学面板400被布置成弯曲或枢转的实施方案中，FAP 400可被分段，使得被撞击的区段可弯曲或枢转而不影响其他区段。分段可由平行于轴线分开的相邻的、可选地重叠的部分提供。分离可由沿FAP400在轴向方向的易碎线诸如孔线提供。

在图19所示的实施方案中，在前声学面板430的向前边缘和碎屑保持器400之间提供间隙104。在所描述的实施方案中，间隙430为径向的和轴向的，因为钩104向内延伸超过FAP 400的范围并与其轴向间隔开。

技术人员将会知道，当FAP 400处于其默认位置时，间隙430将碎屑保持器104暴露在前声学面板400的表面上或其附近向前行进的碎屑（即，不需要任何移动或破坏面板400以使钩104与碎屑接合）。

相比之下，在参照图13至图18所讨论的实施方案中，FAP 400连接到钩104，从而阻挡进入翼刀104a。在那些实施方案中，针对碎屑执行FAP 400的移动或断裂以接合钩104。

技术人员将会知道，这种间隙430也可在非悬臂实施方案中提供；例如，FAP 400的向前边缘区域可被安装到钩104后面的风扇壳体21或插入件100的一部分，或安装到钩的翼刀104a而不是唇缘104b，使得翼刀104a和唇缘104b的至少一部分被暴露，以及/或者可选择FAP 400的高度，使得钩104向内延伸超过FAP 400的范围。

图20示出了围绕风扇23设置在适当位置的另选的风扇叶片容纳系统1150。风扇叶片容纳1150系统包括两个钩1102、1104，所述两个钩如针对上述实施方案的前钩102和后钩104所描述的那样布置。

在图20所示的实施方案中，风扇壳体21和钩1102、1104均为金属的。在所描述的实施方案中，钩1102、1104从金属风扇壳体21延伸。在图20所示的实施方案中，钩1102、1104与风扇壳体21成一体。在所描述的实施方案中，钩1102、1104与风扇壳体21一体地形成；在另选的实施方案中，钩1102、1104中的一个或两个可（例如通过焊接）附接到风扇壳体21，而不是与其一体形成。

在图20所示的实施方案中，每个钩1102、1104具有对应的捕集器门1200、1400，所述对应的捕集器门被布置成允许形成捕集器门面板200、400的风扇轨道衬里或FAP（分别）当或如果被撞击时移动，以便提供对钩1102、1104的进入以用于接合叶片23或叶片部件。面板200、400可枢转、弯曲和/或断裂以移动。技术人员将会知道，在一些实施方案中，面板200、400的仅一部分可移动；例如其向前区域。

在另选的实施方案中，钩1102、1104中的仅一个可具有对应的捕集器门200、400，或两个钩均可具有捕集器门。

钩1102、1104和捕集器门1200、1400可具有上述特征中的任一个或全部，不同的是风扇壳体21的一部分取代插入件100。此外，技术人员将会知道，插入件100的基部部分100a和/或保护部分110支撑钩102、104和/或保护风扇壳体21免受冲击的作用对于金属风扇壳体21可能是无关紧要的。

技术人员将会知道，碎屑保持器1102、1104的尺寸和定位将随叶片的威胁而不是风扇壳体材料而变。因此，所描述的实施方案的钩1102、1104的位置和尺寸通常等同于上述实施方案中的位置和尺寸。任何差异可归因于例如在金属壳体21内实现钩1102、1104的相对容易性；例如，对将钩1102、1104固定到壳体21中或“引入”钩以减小刚度或强度不连续性的特征的要求可降低。

在所描述的实施方案中，钩1102、1104被加工，例如通过直接从壳体锻件加工而形成。在一些实施方案中，可在金属风扇壳体21上提供一个或多个肋或脊，以用于加工成所需的形状。

在另选的实施方案中，钩1102、1104辊轧成形并且二次焊接在风扇壳体圆筒21内，或者可使用本领域已知的任何其他合适的技术。

在另选的实施方案中，如上所述的金属插入件100可与金属风扇壳体21一起使用。然而，技术人员将会知道，与金属风扇壳体21一体地形成钩1102、1104或将钩1102、1104焊接到其上可能是优选的。

应当理解，本发明不限于上述实施方案，并且在不脱离本文中描述的概念的情况下可进行各种修改和改进。除非相互排斥，否则任何特征可以单独使用或与任何其他特征组合使用，并且本公开扩展到并包括本文中描述的一个或多个特征的所有组合和子组合。

Claims (17)

1.一种风扇叶片容纳系统，所述风扇叶片容纳系统用于在用于飞行器的气体涡轮引擎中围绕包括多个风扇叶片的风扇，所述风扇叶片容纳系统包括：

风扇壳体，所述风扇壳体被布置成围绕所述风扇；

碎屑保持器，所述碎屑保持器从所述风扇壳体向内延伸，并被布置成当所述风扇叶片容纳系统安装在所述气体涡轮引擎中时，在风扇叶片的全部或一部分与所述风扇分离时防止向前碎屑释放；和

前面板，当所述风扇叶片容纳系统安装在所述气体涡轮引擎中时所述前面板安装在所述风扇壳体上并定位于所述风扇的前面以及所述碎屑保持器的后面，并被布置成在被所述多个风扇叶片的全部或一部分撞击时移动或断裂，以便当所述风扇叶片容纳系统安装在所述气体涡轮引擎中时有利于所分离的所述多个风扇叶片的全部或一部分接合所述碎屑保持器，其中所述前面板包括夹置在背衬片材和面片材之间的芯，所述面片材的厚度被选择成如果所述前面板上的负载满足或超过第一设定阈值，则触发所述前面板的失效。

2.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中所述前面板为前声学面板。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的风扇叶片容纳系统，其中所述前面板具有向前边缘和向后边缘，并且在其向前边缘处或附近可拆卸地连接到所述风扇壳体，使得所述前面板的向前区域能够在被撞击时朝所述风扇壳体移动。

4.根据权利要求3所述的风扇叶片容纳系统，其中所述前面板被布置成通过易碎连接器可拆卸地连接到所述风扇壳体，所述易碎连接器被布置成响应于由所分离的所述多个风扇叶片的全部或一部分施加的压力而断裂。

5.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中所述前面板具有向前边缘和向后边缘，并且通过在其向后边缘处或附近连接到所述风扇壳体而成为悬臂式的，使得所述前面板的向前区域能够在被撞击时朝所述风扇壳体移动。

6.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，包括位于所述前面板的向前边缘和所述碎屑保持器之间的间隙，所述间隙被布置成将所述碎屑保持器暴露于在所述前面板的表面上向前行进的碎屑。

7.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中如果所述前面板上的所述负载满足或超过第二设定阈值，则所述背衬片材被布置成失效。

8.根据权利要求7所述的风扇叶片容纳系统，其中所述背衬片材包括一个或多个孔，所述一个或多个孔被布置成在所述前面板上的负载满足或超过所述第二设定阈值时触发所述前面板的失效。

9.根据权利要求7所述的风扇叶片容纳系统，其中所述背衬片材的厚度被选择成如果所述前面板上的所述负载满足或超过所述第二设定阈值，则触发所述前面板的失效。

10.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中所述面片材包括一个或多个孔，所述一个或多个孔被布置成在所述前面板上的所述负载满足或超过所述第一设定阈值时触发所述前面板的失效。

11.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中所述面片材包括所述面片材中的皱纹，所述皱纹被布置成在所述前面板上的所述负载满足或超过所述第一设定阈值时触发所述前面板的失效。

12.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中所述前面板被布置成在所述前面板上的所述负载满足或超过第三设定阈值时触发所述芯的剪切失效。

13.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，还包括位于所述前面板的向前区域和所述风扇壳体之间的间隙或可压缩区域，所述间隙或可压缩区域被布置成有利于前面板的向前区在被撞击时朝所述风扇壳体移动。

14.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中如果由碎屑施加的负载满足或超过第四设定阈值，所述前面板被布置成在被撞击时被所述碎屑穿透。

15.根据权利要求14所述的风扇叶片容纳系统，其中所述前面板的所述背衬片材或所述面片材包括一个或多个接头和/或一个或多个孔，所述一个或多个接头和/或一个或多个孔被布置成有利于所述面片材在被撞击时的剪切。

16.根据权利要求1所述的风扇叶片容纳系统，其中所述风扇壳体为复合材料风扇壳体并且还包括安装在所述复合材料风扇壳体上的金属插入件，所述金属插入件包括所述碎屑保持器并具有至少部分地安装在其上的所述前面板。

17.一种用于飞行器的气体涡轮引擎，所述气体涡轮引擎包括：

风扇，所述风扇包括多个风扇叶片；和

根据权利要求1-16中任一项所述的风扇叶片容纳系统，所述风扇叶片容纳系统围绕所述风扇。