CN111335959A - 翼型件尖端围栏和冷却的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及翼型件尖端围栏和冷却的方法。具体地，一种用于涡轮发动机的翼型件，包括：界定内部并且限定压力侧和吸力侧的外壁，该外壁在前缘和后缘之间轴向地延伸以限定翼弦方向，并且还在根部和尖端之间径向地延伸以限定翼展方向。至少一个冷却管道可形成在翼型件的内部中，以及尖端围栏可沿翼展方向从尖端突出。

Description

翼型件尖端围栏和冷却的方法
技术领域
本公开内容主要涉及包括尖端围栏（rail）的翼型件，且更具体地涉及尖端围栏的冷却。
背景技术
涡轮发动机、且尤其是燃气或燃烧涡轮发动机为旋转发动机，其从经过发动机在多个旋转涡轮叶片上传送的燃烧气体流提取能量。
用于航空器的燃气涡轮发动机设计成用以在高温下操作以最大化发动机效率，因而对某些发动机构件例如高压涡轮和低压涡轮的冷却可能是有益的。典型地，冷却通过将来自高压和/或低压压缩机的较冷空气输送到要求冷却的发动机构件来完成。高压涡轮中的温度为大约1000°C至2000°C而来自压缩机的冷却空气为大约500°C至700°C。尽管压缩机空气处于高温，但它相对于涡轮空气是较冷的，并且可用来冷却涡轮。
当前的涡轮发动机翼型件通常包括用于递送冷却空气经过翼型件以冷却翼型件的不同部分的一个或多个内部冷却回路，并且可包括用于冷却翼型件的不同部分的专用冷却回路。
发明内容
在一个方面，本公开内容涉及用于涡轮发动机的翼型件。翼型件包括：界定内部并且限定压力侧和吸力侧的外壁，该外壁在前缘和后缘之间轴向地延伸以限定翼弦方向，并且还在根部和尖端之间径向地延伸以限定翼展方向；形成在翼型件的内部中的至少一个冷却管道；沿翼展方向从尖端突出的尖端围栏，该尖端围栏包括与内表面隔开的外表面以及连接外表面和内表面的尖端表面；以及流体地互连的冷却通道的三维网状结构（plexus），其提供在尖端围栏内位于外表面和内表面之间并且流体地联接至该至少一个冷却管道。
在另一方面，本公开内容涉及涡轮发动机。涡轮发动机可包括按轴向流动布置的压缩机、燃烧器和涡轮，以及翼型件，该翼型件包括：界定内部并且限定压力侧和吸力侧的外壁，该外壁在前缘和后缘之间轴向地延伸以限定翼弦方向，并且还在根部和尖端之间径向地延伸以限定翼展方向；形成在翼型件的内部中的至少一个冷却管道；沿翼展方向从尖端突出的尖端围栏，该尖端围栏包括与内表面隔开的外表面以及连接外表面和内表面的尖端表面；以及流体地互连的冷却通道的三维网状结构，其至少部分地提供在尖端围栏内位于外表面和内表面之间并且流体地联接至该至少一个冷却管道。
在又一方面，本公开内容涉及一种在涡轮发动机中冷却具有尖端围栏的翼型件的方法。该方法包括：使冷却空气流动经过在翼型件的内部内的至少一个冷却管道；使冷却空气从该至少一个冷却管道流动经过至少部分地定位在尖端围栏内的流体地互连的冷却通道的三维网状结构；以及使冷却空气从三维网状结构喷射经过定位在尖端围栏上的一组出口。
附图说明
在附图中：
图1为用于航空器的涡轮发动机的示意性截面图示。
图2为在图1的涡轮发动机中的翼型件组件的透视图，包括根据文中所述各种方面的翼型件。
图3为图2的翼型件的透视图，包括尖端围栏和冷却通道的网络。
图4为图2的翼型件的侧截面视图。
图5为图3的冷却通道的网络的示意性视图。
具体实施方式
本公开内容的所述实施例涉及用于涡轮发动机的冷却式翼型件和尖端围栏。为例示目的，本公开内容将关于航空器涡轮发动机予以描述。然而，将理解的是，本公开内容并不受限于此而是可具有在发动机（包括涡轮发动机的压缩机区段或涡轮区段）内的通用适用性，以及在非航空器应用例如其它的机动应用和非机动的工业、商业和居住应用中。
如文中所用，用语“前”或“上游”是指在朝向发动机入口的方向上运动，或者一构件相比于另一构件相对更靠近发动机入口。结合“前”或“上游”使用的用语“后”或“下游”是指朝向发动机的后部或出口的方向或者相比于其它构件相对更靠近发动机出口。
如文中所用，“一组”可包括任何数目的相应所描述的元件，包括仅一个元件。另外，如文中所用的用语“径向”或“径向地”是指在发动机的中心纵向轴线和外发动机周界之间延伸的维度。
对于所有方向的提及（例如，径向、轴向、近侧、远侧、上、下、向上、向下、左、右、侧向、前、后、顶、底、上方、下方、竖直、水平、顺时针方向、逆时针方向、上游、下游、向前、向后等）仅是用于标识目的以帮助读者理解本公开内容，而不是造成限制（尤其是关于本公开内容的位置、定向或使用）。对于连接的提及（例如，附接、联接、连接，以及连结）应广义地解释并且可包括在一系列元件之间的中间体部件以及元件之间的相对运动，但另有说明除外。因此，对于连接的提及并非必然地表示两个元件是直接地连接和相对于彼此成固定关系。示例性图仅是用于例示目的并且在所附于此的图中反映的尺寸、位置、次序和相对大小可变化。
图1为用于航空器的燃气涡轮发动机10的示意性截面图示。发动机10具有从前14向后16延伸的大体上纵向延伸的轴线或中心线12。发动机10以向下游串行流动关系地包括：风扇区段18，其包括风扇20；压缩机区段22，其包括增压器或低压（LP）压缩机24和高压（HP）压缩机26；燃烧区段28，其包括燃烧器30；涡轮区段32，其包括HP涡轮34和LP涡轮36；以及排气区段38。
风扇区段18包括环绕风扇20的风扇壳体40。风扇20包括关于中心线12径向地布置的多个风扇叶片42。HP压缩机26、燃烧器30以及HP涡轮34形成发动机10的核心44，其生成燃烧气体。核心44由核心壳体46环绕，该核心壳体可与风扇壳体40相联接。
HP轴或管轴（spool）48关于发动机10的中心线12同轴地设置，将HP涡轮34驱动地连接至HP压缩机26。LP轴或管轴50在较大直径的环形HP管轴48内关于发动机10的中心线12同轴地设置，将LP涡轮36驱动地连接至LP压缩机24和风扇20。管轴48、50围绕发动机中心线是可旋转的，并且联接至可共同地限定转子51的多个可旋转元件。
LP压缩机24和HP压缩机26分别包括多个压缩机级52、54，在其中一组压缩机叶片56、58相对于对应的一组静止压缩机翼片60、62旋转以压缩经过级的流体流或对其加压。在单个压缩机级52、54中，多个压缩机叶片56、58可提供成环并且可相对于中心线12径向地向外延伸，从叶片平台至叶片尖端，而对应的静止压缩机翼片60、62定位在旋转叶片56、58的上游并且与其邻近。注意的是，图1中所示叶片、翼片以及压缩机级的数量仅是为例示目的而选择，并且其它数目也是可行的。
用于压缩机级的叶片56、58可安装至盘61（或与其构成一体），该盘安装至HP和LP管轴48、50中的对应一者。用于压缩机级的翼片60、62可按周向布置安装至核心壳体46。
HP涡轮34和LP涡轮36分别包括多个涡轮级64、66，在其中一组涡轮叶片68、70相对于对应的一组静止涡轮翼片72、74（也称为喷嘴）旋转以从经过该级的流体流提取能量。在单个涡轮级64、66中，多个涡轮叶片68、70可提供成环并且可相对于中心线12径向地向外延伸，而对应的静止涡轮翼片72、74定位在旋转叶片68、70的上游并且与其邻近。注意的是，图1中所示叶片、翼片以及涡轮级的数量仅是为例示目的而选择，并且其它数目也是可行的。
用于涡轮级的叶片68、70可安装至盘71，该盘安装至HP和LP管轴48、50中的对应一者。用于压缩机级的翼片72、74可按周向布置安装至核心壳体46。
与转子部分互补，发动机10的静态部分例如在压缩机和涡轮区段22、32之中的静止翼片60、62、72、74也单独地或共同地称为定子63。因此，定子63可指代贯穿发动机10的非旋转元件的组合。
在操作中，离开风扇区段18的空气流分离，使得空气流的一部分导送到LP压缩机24中，该LP压缩机随后将加压空气76供给至HP压缩机26，该HP压缩机进一步地对该空气加压。来自HP压缩机26的加压空气76在燃烧器30中与燃料混合并且点燃，从而生成燃烧气体。通过HP涡轮34，从这些气体提取一些功，其驱动HP压缩机26。燃烧气体排放到LP涡轮36中，该LP涡轮提取附加的功以驱动LP压缩机24，并且排气气体最终经由排气区段38从发动机10排放。对LP涡轮36的驱动驱动LP管轴50以使风扇20和LP压缩机24旋转。
加压空气流76的一部分可从压缩机区段22汲取作为泄放空气77。泄放空气77可从加压空气流76汲取并且提供至要求冷却的发动机构件。进入燃烧器30的加压空气流76的温度显著地提高。因此，由泄放空气77所提供的冷却需要用于在升高的温度环境中此类发动机构件的操作。
剩余部分的空气流78绕过LP压缩机24和发动机核心44并且经由静态翼片排且更具体为出口导向翼片组件80（包括多个翼型导向翼片82）在风扇排出侧84处离开发动机组件10。更具体地，周向的一排径向延伸的翼型导向翼片82用来邻近风扇区段18以对空气流78施加些许方向控制。
由风扇20供给的一些空气可绕过发动机核心44并且用于冷却发动机10的部分、尤其是热部分，和/或用于冷却航空器的其它方面或对其提供动力。在涡轮发动机的情况下，发动机的热部分通常在燃烧器30、尤其是涡轮区段32的下游，其中，HP涡轮34因为其直接在燃烧区段28下游而为最热部分。冷却流体的其它来源可为、但不限于从LP压缩机24或HP压缩机26排放的流体。
现在参看图2，示出了可在涡轮发动机10（图1）中采用的翼型件组件95的透视图。翼型件组件95可在涡轮发动机10中的任何地方采用，包括在非限制性实例中的压缩机区段22或涡轮区段32。
翼型件组件95包括翼型件100，其具有界定内部104并且限定压力侧106和吸力侧108的外壁102。外壁102在前缘110和后缘112之间轴向地延伸以限定翼弦方向121。外壁102还在根部114和尖端116之间径向地延伸以限定翼展方向122。
翼型件100还可在根部114处安装至燕尾榫130。燕尾榫130可包括一组燕尾榫冷却通道132。一组冷却管道125可形成在翼型件100的内部104中。该组燕尾榫冷却通道132可与该组冷却管道125流体地联接以供给冷却空气至翼型件100的内部104。
尖端围栏140可从翼型件100的尖端116沿翼展方向122突出。尖端围栏140可包括定位在吸力侧108上的吸力侧部分142，以及定位在翼型件100的压力侧106上的压力侧部分144。一组吸力侧出口146可定位在吸力侧部分142上。吸力侧出口146可流体地联接至该组冷却管道125或该组燕尾榫冷却通道132。任选地，一组压力侧出口148可提供在尖端围栏140的压力侧部分144上并且流体地联接至该组冷却管道125。
尖端围栏140还可包括与内表面152隔开的外表面150，其中，尖端表面154可连接外表面150和内表面152。设想到的是，吸力侧出口146可根据需要定位在尖端围栏140的吸力侧部分142的外表面150、尖端表面154或内表面152中的至少一者上。尽管示出在尖端表面154上，但将应理解，吸力侧出口146和压力侧出口148也可定位在尖端围栏140的外表面150或内表面152上。另外，设想到的是，在非限制性实例中吸力侧出口146和压力侧出口148可包括任何类型的出口，例如膜孔、喷射孔、直列式扩散器、扩散槽口，或通道。
转到图3，为清楚起见以虚线示出了翼型件100和尖端围栏140，其中吸力侧108更清楚地看到。进一步设想到的是，流体地互连的冷却通道162的三维网状结构160（以实线示出）可提供在翼型件100内。三维网状结构160示意性地以“平坦的”通道和区域例示。将应理解，以实线示出的三维网状结构160代表翼型件100内的三维空隙。
在非限制性实例中，三维网状结构160可使用各种方法形成，包括增材制造、铸造、电铸，或者直接金属激光熔化。设想到的是，具有网状结构160的翼型件100可为增材制造构件。如文中所用，“增材制造”构件将是指由增材制造（AM）工艺形成的构件，其中，该构件通过材料的相继沉积来一层一层地构建。AM是用以描述以下技术的适当命名，也即，通过材料的逐层添加来构建3D物体而不管该材料是塑料、金属、复合材料或其它。AM技术可采用计算机、3D建模软件（计算机辅助设计或CAD）、机器设备，以及成层材料。一旦生成CAD草图，则AM设备可从CAD文件读入数据并且以逐层的方式敷设或添加相继的液体、粉末、片材材料或其它材料的层来制作3D物体。将应理解，用语“增材制造”涵盖许多技术，包括像3D打印、快速成型（RP）、直接数字制造（DDM）、分层制造以及增材制作的子集。可用来形成增材制造构件的增材制造的非限制性实例包括粉末床熔融、槽光固化、粘合剂喷射、材料挤出、直接能量沉积、材料喷射，或者片材层压。
三维网状结构160可至少部分地提供在尖端围栏140内位于外表面150和内表面152之间。在所例示实例中，该组冷却管道125还可包括第一冷却管道126和前缘冷却管道128，其各自流体地联接至三维网状结构160。将应理解，任何数目的冷却管道可包括在翼型件100的内部104内。在替换实例（未示出）中，三维网状结构可具有流体地联接至第一冷却管道的第一网状结构部分和流体地联接至第二冷却管道的第二网状结构部分，其局部地与第一部分分隔。
三维网状结构160可包括栅格部分164，其具有流体地联接至第一或前缘冷却管道126、128中的一者或两者的至少一个冲击区166。在所示实例中，三个冲击区166流体地联接至第一冷却管道126以及一个冲击区166流体地联接至前缘冷却管道128。可提供任何数目的冲击区。此外，冲击区166可任选地相比于其流体地联接的冷却管道（例如，冷却管道126、128）具有较窄的截面面积，使得流动经过冲击区166的空气加速进入栅格部分164中。
在一个实例中，栅格部分164可形成栅格销簇（pin bank），并且还可至少沿翼展方向122和翼弦方向121延伸。将应理解，形成栅格部分164的冷却通道162可沿多个方向延伸，包括沿在压力侧106和吸力侧108之间的横向方向123，使得栅格部分164可提供在翼型件100内的三个维度上的空气流。在非限制性实例中，冷却通道162可具有恒定或可变的截面宽度并且还可具有任何期望的截面几何结构，包括圆形或方向拐角。
一组伸长的喷射孔167可包括在三维网状结构160中并且从栅格部分164延伸。喷射孔167可从栅格部分164至少轴向地（例如沿翼弦方向121）或径向地（例如沿翼展方向122）延伸。该组伸长的喷射孔167可流体地联接至一组出口，例如在尖端围栏140上的该组吸力侧出口146。例如，第一吸力侧出口171示出在外表面150上并且流体地联接至第一喷射孔181，第二吸力侧出口172示出在内表面152上并且流体地联接至第二喷射孔182，以及第三吸力侧出口173示出在尖端表面154上并且流体地联接至第三喷射孔183。将应理解，可采用任何数目和布置的吸力侧出口146和喷射孔167。以这种方式，该组吸力侧出口146可流体地联接至三维网状结构160。
图4示意性地例示翼型件100（实线所示）的轴向视图，其中，箭头195例示经过冷却管道126、128（虚线所示，并且在该视图中叠盖）和三维网状结构160（实线所示）的冷却空气流。第一、第二和第三喷射孔181、182、183示出为联接至相应的第一、第二和第三吸力侧出口171、172、173。
还设想到的是，翼型件100可包括至少一个翅翼（winglet）190。在所例示实例中，翅翼190包括在尖端围栏140的吸力侧部分142中并且限定翼型件100或尖端围栏140的一部分，该部分沿正交于翼展方向122的横向方向123延伸。例如，翅翼可包括在翼型件中以改善翼型件或环绕翼型件的定制空气流的空气动力特性。此外，三维网状结构160可至少部分地定位在翅翼190内，如由栅格部分164和该组伸长的喷射孔167所示，其连同翅翼190一起沿横向方向123弯曲。
在所例示实例中，尖端围栏140的压力侧部分144还可包括位于外表面150和内表面152之间的至少一个压力侧冷却通道145。压力侧冷却通道145示出为流体地联接至翼型件100的内部104内的第二冷却管道127。一组压力侧出口148可定位在尖端围栏140的压力侧部分144上并且流体地联接至压力侧冷却通道145。如上所述，尽管示出在压力侧部分144的尖端表面154上，但压力侧出口148也可定位在外表面150或内表面152上。设想到的是，第二冷却管道127可与第一冷却管道126或前缘冷却管道128流体地分隔。备选地，第一、第二或前缘冷却管道126、127、128中的任一者或全部可流体地联接，例如经由公共的燕尾榫冷却通道132（图2）。以这种方式，第一冷却管道可流体地联接至三维网状结构160并且第二冷却管道可流体地联接至提供在尖端围栏140的压力侧部分144内的至少一个冷却通道。
转到图5，紧接翼型件100的前缘110以虚线示出尖端围栏140的透视图。三维网状结构160的一部分示意性地以实线例示。设想到的是，三维网状结构160可沿翼展方向122、翼弦方向121或横向方向123三维地延伸或弯曲。三维网状结构160可在尖端围栏140内（例如，在翅翼190内）弯曲，并且伸长的喷射孔167可至少轴向地沿翼弦方向121、至少径向地沿翼展方向122或者至少沿横向方向123延伸。此外，伸长的喷射孔167可彼此平行，或者邻近的喷射孔167可彼此不对准或缠结。在所例示实例中，第一、第二和第三喷射孔181、182、183可在翅翼190内沿三个维度弯曲并且流体地联接至它们在如上所述的相应的外表面150、内表面152和尖端表面154上的相应的吸力侧出口171、172、173。
在操作期间，从该组燕尾榫冷却通道132供给的冷却空气可从该组冷却管道125流动经过冲击区166以冲击栅格部分164内的至少一个通道壁并且对栅格部分164提供初始冷却。冷却空气可沿包括至少两个维度的多种方向或者沿三个维度引导经过栅格部分164，并且然后可流动经过伸长的喷射孔167。冷却空气可经由该组吸力侧出口146或压力侧出口148离开尖端围栏140。任选地，翅翼190可提供改善的围绕翼型件100的空气动力流动以及用于冷却空气离开尖端围栏140的吸力侧部分142的附加的方向流动。
将应理解，上文所述的翼型件和网状结构可包括任何适合布置或定位的喷射孔、出口、栅格部分等。例如，冷却空气在经过网状结构并且朝向出口移动时可在翼型件内部内径向地向外、径向地向内、轴向地等等或者它们的任何组合来移动。
在一个非限制性实例（未示出）中，网状结构的栅格部分可沿着翼型件的后缘和尖端二者中的至少一部分延伸，并且喷射孔可从栅格部分延伸至定位在尖端和后缘二者上的出口。此外，单个的喷射孔可分叉或分开以流体地联接至多个出口，在一个实例中，例如联接至尖端围栏上的第一出口和联接至后缘上的第二出口。
在另一非限制性实例（未示出）中，栅格部分的至少一部分可直接流体地联接至尖端围栏出口而没有伸长的喷射孔。在此种情形中，栅格部分可完全地穿过尖端围栏延伸并且流体地联接至出口，包括定位在尖端围栏的外表面、内表面或者尖端表面上的出口。栅格部分还可流体地联接至定位在翼型件的压力侧或吸力侧上的其它出口，包括借助于伸长的喷射孔或者通过直接流体地联接至出口而没有此类喷射孔。
在又一非限制性实例（未示出）中，网状结构还可包括多个离散组的冷却通道，其各自由单独的冷却管道流体地供给。该多个离散组中的每个均可包括冲击区、栅格部分或者伸长的喷射孔中的任一者或全部。该多个离散组可流体地联接，例如通过单个的连接流体通道，或者它们可在翼型件内部分隔。此外，该多个离散组可形成径向地布置在翼型件内的多个冲击区，使得从冷却管道供给的冷却空气可冲击第一区、冲击第二区、冲击第三区等等，直至经由冷却孔出口离开。
在还有的另一非限制性实例（未示出）中，冷却管道可“混杂”或过渡到栅格部分中而没有居间的冲击区。在此种情形中，由冷却管道供给的冷却空气可直接地流动到栅格部分中并且平稳地引导到其中的通道中而没有冲击。
在还有的另一非限制性实例（未示出），径向定向的伸长的喷射孔可流体地联接至第二径向定向通道，其具有出口，例如在翼型件的压力侧上的膜孔。在此种情形中，流动经过网状结构的冷却空气可径向地向外经过喷射孔、径向地向内经过通道流动，并且随后经过膜孔流出。
方面提供一种在涡轮发动机中冷却具有尖端围栏的翼型件的方法。该方法包括使冷却空气流动经过翼型件100的内部104内的至少一个冷却管道，例如，该组冷却管道125。该方法还包括使冷却空气从该组冷却管道125流动经过至少部分地定位在尖端围栏140内的流体地互连的冷却通道162的三维网状结构160。任选地，该方法还可包括使冷却空气冲击在三维网状结构160的冲击区166内。该方法还包括使冷却空气从三维网状结构160喷射穿过定位在尖端围栏140上的一组出口，例如，吸力侧出口146。
本公开内容的方面提供多种益处。三维网状结构、冲击区和伸长的喷射孔的使用可增加热传递至来自翼型件的冷却空气并且引导现已加热的冷却空气至翼型件的可处理更高冷却剂温度的位置。认识到的是，伸长的喷射孔可改善穿孔（bore）冷却，而具有冲击区的栅格可在引导冷却空气至翼型件的不同部分（包括在其中膜冷却特性惯常地受限的那些部分）时提供冲击冷却。这与惯常的冷却设计相比使用相同或更少的所供给的空气流能实现冷却空气在翼型件内的更高对流。栅格部分可对冷却空气在翼型件内提供增加的工作或混合，这可改善冷却特性。此外，伸长的喷射孔可用来喷射或下沉冷却空气至具有较低空气或下沉压力的区域。此种较低的下沉压力可使移动经过并离开三维网状结构的冷却空气流保持具有降低的回流，这进一步改善冷却特性。
将应理解，所公开设计的应用不限于具有风扇和增压器区段的涡轮发动机，而是可适用于涡轮喷气发动机以及涡轮轴发动机。
就尚未描述的程度来说，各种实施例的不同特征和结构可根据需要彼此结合或替代地使用。一个特征未在所有实施例中例示不应解释为其不能如此例示，而是为了描述简便起见。因此，不同实施例的各种特征可根据需要混合和匹配以形成新的实施例，而不管这些新的实施例是否已清楚地描述。文中所述特征的所有组合或排列均由本公开内容所涵盖。
本书面描述使用实例来公开包括最佳方式的本发明，并且还使得本领域普通技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本发明可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例具有与权利要求的字面语言并无不同的结构元件或者如果此类其它实例包括与权利要求的字面语言并无实质差异的同等结构元件，则认为它们处在权利要求的范围内。
本发明的另外方面由以下条款的主题提供：
1. 一种用于涡轮发动机的翼型件，所述翼型件包括：界定内部并且限定压力侧和吸力侧的外壁，所述外壁在前缘和后缘之间轴向地延伸以限定翼弦方向，并且还在根部和尖端之间径向地延伸以限定翼展方向；至少一个冷却管道，其形成在所述翼型件的内部中；尖端围栏，其沿所述翼展方向从所述尖端突出，所述尖端围栏包括与内表面隔开的外表面以及连接所述外表面和内表面的尖端表面；以及流体地互连的冷却通道的三维网状结构，其至少部分地提供在所述尖端围栏内位于所述外表面和内表面之间并且流体地联接至所述至少一个冷却管道。
2. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述尖端围栏还包括定位在所述翼型件的吸力侧上的吸力侧部分。
3. 根据任一前述条款所述的翼型件，还包括定位在所述吸力侧部分上并且流体地联接至所述三维网状结构的一组吸力侧出口。
4. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述一组吸力侧出口定位在所述尖端围栏的吸力侧部分的所述外表面、所述内表面，或者所述尖端表面中的至少一者上。
5. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述尖端围栏还包括沿正交于所述翼展方向的方向延伸的翅翼。
6. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述三维网状结构至少部分地定位在所述翅翼内。
7. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述三维网状结构还包括栅格部分，所述栅格部分具有流体地联接至所述至少一个冷却管道的冲击区。
8. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述三维网状结构还包括至少轴向地或径向地从所述栅格部分延伸的一组伸长的喷射孔。
9. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述一组伸长的喷射孔流体地联接至定位在所述尖端围栏上的一组出口。
10. 根据任一前述条款所述的翼型件，还包括至少一个冷却通道，所述至少一个冷却通道提供在所述尖端围栏的压力侧部分内位于所述外表面和内表面之间并且流体地联接至所述至少一个冷却管道。
11. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述至少一个冷却通道具有定位在所述尖端围栏的压力侧部分上的一组压力侧出口。
12. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述至少一个冷却管道至少包括流体地联接至所述三维网状结构的第一冷却管道和流体地联接至所述至少一个冷却通道的第二冷却管道。
13. 一种涡轮发动机，包括按轴向流动布置的压缩机、燃烧器和涡轮，以及翼型件，所述翼型件包括：界定内部并且限定压力侧和吸力侧的外壁，所述外壁在前缘和后缘之间轴向地延伸以限定翼弦方向，并且还在根部和尖端之间径向地延伸以限定翼展方向；形成在所述翼型件的内部中的至少一个冷却管道；沿所述翼展方向从所述尖端突出的尖端围栏，所述尖端围栏包括与内表面隔开的外表面以及连接所述外表面和内表面的尖端表面；以及流体地互连的冷却通道的三维网状结构，其至少部分地提供在所述尖端围栏内位于所述外表面和内表面之间并且流体地联接至所述至少一个冷却管道。
14. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述尖端围栏还包括定位在所述翼型件的吸力侧上的吸力侧部分，以及其中，所述三维网状结构至少部分地定位在所述吸力侧部分内。
15. 根据任一前述条款所述的翼型件，还包括定位在所述吸力侧部分上并且流体地联接至所述三维网状结构的一组吸力侧出口。
16. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述一组吸力侧出口定位在所述尖端围栏的吸力侧部分的所述外表面、所述内表面或者所述尖端表面中的至少一者上。
17. 根据任一前述条款所述的翼型件，其中，所述吸力侧部分还限定沿正交于所述翼展方向的方向延伸的翅翼。
18. 一种在涡轮发动机中冷却具有尖端围栏的翼型件的方法，所述方法包括：使冷却空气流动经过在所述翼型件的内部内的至少一个冷却管道；使所述冷却空气从所述至少一个冷却管道流动经过至少部分地定位在所述尖端围栏内的流体地互连的冷却通道的三维网状结构；以及使所述冷却空气从所述三维网状结构喷射经过定位在所述尖端围栏上的一组出口。
19. 根据任一前述条款所述的方法，还包括使来自所述至少一个冷却管道的冷却空气冲击在所述三维网状结构的冲击区内。
20. 根据任一前述条款所述的方法，其中，所述尖端围栏还包括正交于所述翼型件的翼展方向延伸的翅翼。

Claims (10)

1.一种用于涡轮发动机的翼型件，所述翼型件包括：
界定内部并且限定压力侧和吸力侧的外壁，所述外壁在前缘和后缘之间轴向地延伸以限定翼弦方向，并且还在根部和尖端之间径向地延伸以限定翼展方向；
至少一个冷却管道，其形成在所述翼型件的内部中；
尖端围栏，其沿所述翼展方向从所述尖端突出，所述尖端围栏包括与内表面隔开的外表面以及连接所述外表面和内表面的尖端表面；以及
流体地互连的冷却通道的三维网状结构，其至少部分地提供在所述尖端围栏内位于所述外表面和内表面之间并且流体地联接至所述至少一个冷却管道。
2.根据权利要求1所述的翼型件，其特征在于，所述尖端围栏还包括定位在所述翼型件的吸力侧上的吸力侧部分。
3.根据权利要求2所述的翼型件，其特征在于，所述翼型件还包括定位在所述吸力侧部分上并且流体地联接至所述三维网状结构的一组吸力侧出口。
4.根据权利要求3所述的翼型件，其特征在于，所述一组吸力侧出口定位在所述尖端围栏的吸力侧部分的所述外表面、所述内表面或者所述尖端表面中的至少一者上。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的翼型件，其特征在于，所述尖端围栏还包括沿正交于所述翼展方向的方向延伸的翅翼。
6.根据权利要求5所述的翼型件，其特征在于，所述三维网状结构至少部分地定位在所述翅翼内。
7.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的翼型件，其特征在于，所述三维网状结构还包括栅格部分，所述栅格部分具有流体地联接至所述至少一个冷却管道的冲击区。
8.根据权利要求7所述的翼型件，其特征在于，所述三维网状结构还包括至少轴向地或径向地从所述栅格部分延伸的一组伸长的喷射孔。
9.根据权利要求8所述的翼型件，其特征在于，所述一组伸长的喷射孔流体地联接至定位在所述尖端围栏上的一组出口。
10.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的翼型件，其特征在于，所述翼型件还包括至少一个冷却通道，所述至少一个冷却通道提供在所述尖端围栏的压力侧部分内位于所述外表面和内表面之间并且流体地联接至所述至少一个冷却管道。
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