CN114430792B - 风扇叶片的纤维增强体的纤维的混杂化 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涡轮机的风扇(1)的叶片(3)，该叶片包括由复合材料制成的结构，该复合材料包括通过股线的三维编织获得的纤维增强体(4)以及纤维增强体(4)嵌入在其中的基体，‑该纤维增强体(4)包括形成前缘(8)的第一部分(13)以及形成后缘(9)的全部或一部分的第二部分(15)，‑纤维增强体(4)的股线包括具有预定的断裂伸长率的第一股线(12)以及第二股线(10)，第二股线的断裂伸长率大于第一股线(12)的断裂伸长率，第一部分(13)包括第一股线(12)的全部或一部分，而第二部分(15)包括第二股线(14)的全部或一部分。

Description

风扇叶片的纤维增强体的纤维的混杂化
技术领域
本发明总体涉及涡轮机的领域，更特别地涉及这些涡轮机的风扇叶片及其制造方法。
本发明更特别地应用于由复合材料制成的风扇叶片及风扇叶片与主流的入口的相互作用。
背景技术
涡轮机叶片，特别是风扇叶片，承受大的机械应力和热应力，必须满足严格的重量和体积条件。因此，建议使用由复合材料制成的叶片，该复合材料包括由聚合物基体致密的纤维增强体，该叶片相对于具有等同的推进特征的金属叶片更轻并且具有令人满意的耐热性。
在发动机的认证和寿命期间，风扇叶片会遭受到鸟类和冰雹的摄入。然而，根据撞击叶片的物体的类型(特别是其尺寸、质量)以及根据风扇的类型(叶片的转速和数量)，优先的损坏起始和传播区域是不同的。因此，在叶片设计阶段期间对风扇叶片的力学性能进行优化以满足认证规则。
此外，目前的设计倾向于减小叶片在前缘、后缘的区域中、甚至整个结构上的复合材料结构的厚度以提高空气动力学性能。对于相同的材料和相同的堆叠规则，叶片抵抗冲击的能力因此降低。
发明内容
因此，本发明的一个目的是通过提出其摄入行为改善的用于涡轮机的风扇叶片来纠正前文提到的缺点。
为此，本发明提出了涡轮机的风扇叶片，该风扇叶片包括由复合材料制成的结构，该复合材料包括通过股线的三维编织获得的纤维增强体以及基体，该纤维增强体嵌入在该基体中；
-由复合材料制成的结构包括前缘和后缘，
-该纤维增强体包括形成后缘的第一部分以及形成前缘的全部或一部分的第二部分，
-纤维增强体的股线包括具有预定的断裂伸长率的第一股线。
此外，纤维增强体的股线进一步包括第二股线，第二股线的断裂伸长率大于第一股线的断裂伸长率。此外，第一部分包括第一股线的全部或部分，而第二部分包括第二股线的全部或部分。
以下是上述叶片的一些优选的但非限制性的特征，这些特征单独地或组合地采用：
-第一部分没有第二股线，第二部分包括经纱股线和纬纱股线，并且第二部分的经纱股线没有第一股线。
-第二部分在距叶片的尖端一距离处延伸。
-叶片进一步包括：能够在空气流中延伸的具有空气动力学轮廓的翼型部、被构造成附接到风扇的盘的根部、以及在根部与翼型部之间延伸的支撑部，并且其中第二部分在翼型部的高度的一部分上形成后缘。
-第二部分在翼型部的高度的至少35％上延伸，例如在翼型部的高度的35％至100％之间上延伸。
-纤维增强体进一步包括在第一部分和第二部分之间延伸的第三部分，在第三部分中第二股线的密度从第一部分到第二部分逐渐增大。
-第三部分在介于翼型部的高度的5％至30％之间的距离上延伸。
-第一股线和第二股线包括被布置成形成经纱列的经纱股线，在直接相邻的经纱股线的两个列之间引入的第二股线相对于在第三部分的经纱列中的经纱股线的总数的百分比最多等于30％，优选地介于5％至15％之间。
-叶片进一步具有切割经纱列的多个经纱平面，每个经纱平面通过一行纬纱股线而与直接相邻的经纱平面隔开，在处于中间的第三部分中的两个直接相邻的经纱平面之间，经纱股线中的最多30％的经纱股线被更改，优选地，经纱股线中的介于5％至15％之间的经纱股线被更改。
-叶片进一步包括压力侧壁和吸力侧壁，其中，增强体的第二部分至少部分地形成叶片的压力侧壁，而吸力侧壁不包括第二股线。
-第二部分在介于叶片的总弦长的10％至50％之间的部分弦长延伸，优选地，该部分弦长介于所述总弦长的20％至40％之间。
-第一股线的杨氏模量大于第二股线的杨氏模量。
-第二股线的断裂伸长率介于第一股线的断裂伸长率的1.5倍至3倍之间。
-第一股线包括碳纤维或芳纶纤维，第一股线的杨氏模量大于250GPa，第一股线的断裂伸长率介于1.5％至2.5％之间。
-第二股线的断裂伸长率介于3％至6％之间，优选地介于4％至5％之间。
-第二股线包括玻璃纤维或玄武岩纤维。
-第二股线包括经纱纱线。
根据第二方面，本发明涉及用于涡轮机的风扇，该风扇包括多个如上所述的叶片。
根据第三方面，本发明提出了包括这种类型的风扇的涡轮机以及包括该涡轮机的飞行器。
附图说明
通过以下完全是说明性的且非限制性的并且必须参照附图来阅读的描述，本发明的其它特征、目的和优点将显现，在附图中：
图1是示出了用于根据一个实施例的风扇叶片的纤维增强体的示例以及五个经纱平面C1至C5的示意图，在该示意图中示意性地示出了在中间部分引入第二股线和移除第一股线。
图2a至图2d示意性地且部分地示出了在图1中的经纱平面C1至C4。
图3和图4示意性地且部分地示出了在图1中所示的经纱平面C5的变型的示例，该经纱平面C5切割了增强体的第二部分。
图5和图6示意性地示出了第二部分的形状的变型实施例。
图7是包括根据本发明的叶片的风扇的示例性实施例的透视图。
在所有附图中，相似的元件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
在本申请中，上游和下游是相对于在风扇1中且穿过涡轮机的气体的正常流动方向来限定的。此外，所谓的风扇1的旋转轴线是风扇1的径向对称轴线X。轴向方向对应于风扇1的轴线X的方向，并且径向方向是垂直于该轴线并穿过该轴线的方向。
涡轮机的风扇1包括风扇1盘2，风扇盘承载与叶片间平台相关联的多个风扇1叶片3。
每个叶片3包括由复合材料制成的结构，该复合材料包括通过三维编织获得的纤维增强体4以及纤维增强体4嵌入在其中的基体。
由复合材料制成的结构包括根部5、支撑部6以及具有空气动力学轮廓的翼型部7。根部5旨在使得叶片能够附接到风扇盘2，并且为此在形成在盘2中的凹槽的底部与凹槽的深度的出口之间延伸。当涡轮机在运行时，具有空气动力学轮廓的翼型部7就其本身而言能够被布置在空气流中以产生升力。最后，支撑部6对应于翼型部7的在根部5和翼型部7之间(即在深度的出口和叶片间平台之间)延伸的区域。
叶片3还以本身已知的方式包括前缘8、后缘9、压力侧壁I以及吸力侧壁E。前缘8被构造成面对进入涡轮机的气体流延伸。前缘对应于空气动力学轮廓的前面部分，该前面部分面对空气流并且将空气流分为压力侧流和吸力侧流。后缘9本身对应于空气动力学轮廓的后面部分，压力侧流和吸力侧流在该后面部分处重新汇合。
最后，该结构由沿着堆叠轴线Z从根部5堆叠的多个叶片3横截面形成，该堆叠轴线Z相对于风扇1的旋转轴线X径向地延伸。
在下文中，“高度”将表示沿堆叠轴线Z的距离。因此，叶片7的高度H对应于在叶片与支撑部6的交界处的下限部10与叶片的尖端11之间沿堆叠轴线Z的距离。翼型部7的高度H在叶片7的前缘8与下限部10之间的交界处测量。
纤维增强体4可以由通过三维编织或多层编织获得的呈一体件式的具有变化的厚度的纤维预制件形成。纤维增强体包括经纱股线和纬纱股线，经纱股线和纬纱股线特别可以包括碳纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维和/或芳纶纤维。基体本身通常是聚合物基体，例如环氧树脂、双马来酰亚胺或者聚酰胺。然后，叶片3通过树脂传递模塑(Resin TransferMolding，RTM)型或甚至真空树脂传递模塑(Vacuum Resin Transfer Molding，VARRTM)型的真空树脂注射方法而模塑形成。
形成纤维增强体4的股线包括具有预限定的断裂伸长率的第一股线12以及包括第二股线14，第二股线的断裂伸长率大于第一股线12的断裂伸长率。因此，纤维增强体4通过构成纤维增强体的股线的混杂化而获得，以根据叶片3的区域和负载的类型来最佳地利用每个股线的机械特性。
第一股线12优选地具有较高的杨氏模量(例如大于250GPa)，并且第一股线的功能使得能够满足叶片3的设计标准，特别是叶片3的频率状态。因此，这些第一股线12用于纤维增强体4的编织中以形成增强体4的如下的部分(或第一部分13)：该部分总体上对应于叶片3的低的且厚的部分(在此即叶片3的根部5、翼型部7的较低的部分和支撑部6)以及后缘9，使得叶片3的固有频率较高。因此，这使得能够限制或至少分离叶片3的第一自然能量模式与发动机谐波之间的频率交叉。在一个实施例中，在第一部分13的编织中，仅第一股线12用作经纱和纬纱。
第二股线14的断裂抵抗力比第一股线12的断裂抵抗力大，在摄入物体(特别是鸟类)期间，第二股线本身具有对叶片3的损坏的开始和传播进行限制的功能。因此，这些第二股线14用于纤维增强体4的编织中以形成增强体4的包括前缘8的全部或前缘8的一部分的部分(或第二部分15)，因为该区域在有物体摄入的情况下(特别是在有大型鸟类摄入的情况下)会受到的负载很重。优选地，第二股线14的断裂伸长率介于第一股线12的断裂伸长率的1.5倍至3倍之间。在一个实施例中，在第二部分15的编织中，仅第二股线14用作经纱纱线。
为了优化叶片3对物体撞击的抵抗力，第二股线14是增强体4的经纱股线(即沿叶片3横截面的堆叠轴线Z延伸的股线)。实际上，损坏(甚至叶片的失效)是沿弦向方向开始的，裂缝沿径向方向，因此增强体的抵抗力必须在经纱方向上增强。此外，第二部分15优选地在距叶片的下部分和距叶片的尖端11一距离处、在叶片3的中心部分(下文将在说明书中详细说明)延伸。
增强体4进一步包括由第一股线12和第二股线14形成的在第一部分13和第二部分15之间延伸的中间部分16。在一个实施例中，在中间部分16的编织中，仅第一股线12和第二股线14用作经纱纱线和纬纱纱线。
该中间部分16被构造成充当第一部分13和第二部分15之间的界面，以限制由于材料的不连续性而造成的脆弱性。当纤维增强体4的经纱股线在叶片3的第一部分13中仅包括第一股线12且在叶片3的第二部分15中仅包括第二股线14，并且第一部分13和第二部分15在增强体4中端部相接时，由此获得的叶片3实际上使得能够在包括第二股线14的区域中避免对叶片3的损坏。然而，申请人注意到如下的事实：即，在没有中间部分16的情况下，即当突然引入第二股线14时并且当同时消除在纤维增强体4的第一部分13与第二部分15之间的界面处的第一股线12时，所获得的叶片3在发生撞击的情况下在该界面处有强烈的损坏的风险，因为在增强体4的这两部分11、12之间的界面由于材料特性的强烈不连续性而变得脆弱。
因此，中间部分16使得能够在第一部分13的材料特性与第二部分15的材料特性之间进行过渡。为此，在中间部分16内，第二股线14的密度从第一部分13到第二部分15逐渐增大。更确切地，在第一部分13与中间部分16之间的界面处，第二股线14的密度非常低，而第一股线12的密度非常高。另一方面，在中间部分16与第二部分15之间的界面处，第二股线14的密度非常高，而第一股线12的密度非常低。
第二部分15在叶片3的堆叠轴线Z的任意一点处在介于叶片3的总弦的10％至50％之间的部分弦长上延伸。优选地，该部分弦长介于叶片3的总弦的20％至40％之间，例如约30％。在此“弦”指的是，对于叶片3的给定的横截面(因此对于堆叠轴线Z上的给定的点)，连接叶片3的前缘8和后缘9的基本上轴向的笔直的线段。
如前所述，第二部分15在叶片3的中心部分中仅在翼型部7的高度H的一部分上延伸。在一个实施例中，第二部分15的下边缘在距离(从叶片3的下限部10开始测量)至少等于叶片7的高度H的10％处，优选地在距离大约等于该高度H的35％处。此外，第二部分15的上边缘在距离(从叶片3的下限部10开始测量)最多等于翼型部7的高度H的70％处，优选地在距离大约等于该高度H的65％处。
在一个示例性实施例中，为了优化叶片3对大型鸟类的撞击的抵抗力，第二部分15的下边缘15a在距离等于翼型部7的高度H的30％处，第二部分的上边缘15b在距离等于所述高度H的65％处(这些距离是从叶片3的下限部10测量的)。该示例性实施例使得能够改善叶片3在摄入大型鸟类的情况下的性能，也便于叶片的制造并且限制了由第二股线14的杨氏模量比第一股线12的杨氏模量低的事实所引起的额外的旋松。
有利地，根部5和支撑部6仅包括第一股线(第二部分15从叶片3的下限部10延伸一距离)、叶片3的根部5区域/支撑部6区域的认证和制造限制被简化。
在任何情况下，叶片3的尺寸设计使得能够确定将第二股线14引入到纤维增强体4中开始的距离，以对频率状态所需的刚度(第一股线12)以及用于抵抗摄入的断裂伸长率(第二股线14)进行结合。
在图1所示的一个实施例中，第二部分15的下边缘15a和上边缘15b总体上平行于风扇的旋转轴线X，而第二部分的竖直边缘15c总体上平行于堆叠轴线Z。
在图5和图6所示的变型中，第二部分15的下边缘15a和上边缘15b相对于风扇的旋转轴线X至少部分地倾斜，以避免第二部分15和第一部分13之间的过渡平行于鸟类的撞击轴线。例如，第二部分的下边缘15a和上边缘15b可以基本上是直线型的，并且相对于风扇的轴线X在尖端的方向上(如图5所示)或者在根部5的方向上以介于10°至20°之间的角度倾斜。以这种方式，由鸟类的撞击形成的褶皱从中间部分16分离，中间部分16比第一部分13和第二部分15更脆弱，并因此产生优先的失效区域。在另一示例中，第二部分15的下边缘15a和上边缘15b可以是波纹状的(基本上正弦曲线的形状)(参见图6)。替代地，边缘15a、15b可以是倾斜的且波纹状的。
如果适用，第二部分15的竖直边缘15c也可以相对于堆叠轴线Z倾斜，以使该边缘不平行于经纱纱线，从而减小将第二股线14引入到中间部分16中的影响。类似地，对于下边缘15a和上边缘15b，竖直边缘15c可以是直线型的和/或波纹状的和/或可以相对于堆叠轴线Z以介于10°至20°之间的角度倾斜。
中间部分16的高度h(沿堆叠轴线Z的尺寸)取决于叶片3的尺寸，因此取决于风扇1的类型，更通常地取决于风扇1旨在集成在其中的涡轮机的类型。
在一个实施例中，中间部分16的高度h(在第二部分15的下边缘15a和/或上边缘15b处)介于翼型部7的高度H的5％至30％之间。因此，中间部分16的高度h可以介于1厘米至10厘米之间。此外，中间部分16的宽度L(沿叶片3的弦的尺寸)(在第二部分15的竖直边缘15c处)介于翼型部7的高度H的5％至50％之间。因此，中间部分16的宽度L可以介于1厘米至10厘米之间。
图1示意性地示出了叶片3，在注射树脂或通过基体致密化以及可能的机加工之前，该叶片的纤维增强体4已经基于三维编织的纤维预制件形成，以获得根据本发明的由复合材料制成的风扇1叶片3。“三维编织”表示：经纱股线遵循弯曲的轨迹，以将除脱粘部位外的属于纬纱股线的不同的层的纬纱股线连接在一起。应当注意，三维编织(特别是具有互锁编织图案)可以包括表面2D织法。例如特别地在文献WO 2006/136755中描述的，可以使用不同的三维编织图案，例如互锁织法、多缎纹织法或多平纹织法。
在图1中示出了五个经纱平面C1-C5。经纱平面C1-C5是纤维预制件在正交于堆叠轴线Z的平面中的截面视图。在纤维增强体4中，每个经纱平面C1、C2、C3、C4、C5与直接相邻的经纱平面通过一行或多行的纬纱股线隔开。
此外，图2a至2d是图1的经纱平面C1、C2、C3、C4的一部分的顶部视图，其中仅示出了少量的经纱股线(即纤维增强体4的沿截面的堆叠轴线Z延伸的股线)，纬纱股线被省略以简化图的阅读。这些图示意性地示出了通过在中间部分16中沿经纱方向插入第二股线14而使股线混杂化的示例，该中间部分与第二部分15的下边缘15a相邻。
在图2a中可以看到，为纤维增强体4的第一部分13的一部分的第一经纱平面C1仅包括第一股线12。该第一经纱平面C1位于与增强体4的中间部分16的界面处。
第二经纱平面C2(图2b)在第二经纱平面C2与第一部分13的界面附近形成纤维增强体4的中间部分16的一部分。该第二经纱平面C2包括比第二股线14多两倍的第一股线12。
第三经纱平面C3(图2c)在第三经纱平面C3与第二部分15的界面(对应于下边缘15a)附近形成纤维增强体4的中间部分16的一部分。该第三经纱平面C3包括比第一股线12多两倍的第二股线14。
第四经纱平面C4(图2d)在第四经纱平面C4与中间部分13的界面15处形成纤维增强体4的第二部分15的一部分，并且仅包括第二股线14。
第二股线14的密度的增加可以通过以下方式实现：即，在构成中间部分16的不同的经纱平面处从预制件的编织中相继地移除第一股线12、在注射之前在预制件的表面处切割第一股线、以及同时在这些经纱平面之间引入第二股线14(参见图1)。以这种方式，第一部分13、第二部分15以及中间部分16在编织期间形成为一体。
图3是图1的经纱平面C5的局部顶部视图，该局部顶部视图部分地切割了第二部分15、中间部分16以及第一部分13，图3示意性地示出了通过在中间部分16的与第二部分15的竖直边缘15c相邻的部分中沿经纱方向插入第二股线而使股线混杂化的示例。在此同样为了简化附图而只示出了经纱股线。该局部视图示意性地示出了在轴向方向(弦方向)上的渐进过渡，其中第二股线14的密度在第二部分15的方向上逐渐增加。在该示例性实施例中，第二部分在叶片3的整个厚度上延伸，并且至少部分地形成压力侧壁I和吸力侧壁E。
在变型中，第二部分16不在叶片3的整个厚度上延伸。实际上，已经观察到，损坏具有在叶片3的压力侧壁I上开始的趋势。因此，在该变型实施例中，纤维增强体的第二部分15形成叶片3的压力侧壁I的至少一部分，但不形成叶片的吸力侧壁E。换言之，压力侧壁I由第二股线14组成，而吸力侧壁E包括第一股线12。如果适用的话，吸力侧壁E可以仅由第一股线12形成。
图4是图1的根据该变型实施例的平面C5的局部顶部视图。如图3，该图示出了通过在中间部分16的与第二部分15的竖直边缘15c相邻的部分中沿经纱方向插入第二股线14而使股线混杂化，并且仅示出了经纱股线。然而，在图4中可以看到，第二部分15没有延伸一直到吸力侧壁E。该局部视图示意性地示出了在轴向方向(弦方向)和横向方向(叶片3的厚度上)上的逐渐过渡，其中第二股线16的密度在吸力侧壁E和后缘9的方向上逐渐增大。
通常，为了在中间部分16内确保在增强体4的第一部分13和第二部分15之间的机械特性的过渡，在中间部分16的经纱股线的两个直接相邻列之间引入的第二股线14的百分比(相对于该列的经纱股线的总数)最多等于30％。在优选地，该百分比介于5％至15％之间。
中间部分的在下边缘15a或上边缘15b处延伸的部分中，在两个直接相邻的(即仅由一行纬纱股线隔开的)经纱平面之间，最多有30％的经纱股线被更改。因此，在两个相继的(并且在纤维增强体4中直接相邻的)经纱平面之间，最多30％的第一股线12从形成纤维增强体4的纤维预制件中移除并在表面处被切割，并且同样多的第二股线14从表面被引入到纤维预制件中，以取代被移除的第一股线12。优选地，在中间部分16的该部分中，介于5％至15％之间的经纱股线在两个直接相邻的经纱平面之间被更改。
类似地，在中间部分16的在竖直边缘15c处的竖直部分中，在两个直接相邻的(即仅由一列经纱股线隔开的)经纱平面之间最多30％的经纱股线被更改。因此，在两个相继的(并且在纤维增强体4中直接相邻的)纬纱平面之间，最多30％的第一股线12从形成纤维增强体4的纤维预制件中移除并在表面处被切割掉，并且同样多的第二股线14从表面被引入到纤维预制件中，以取代被移除的第一股线12。优选地，在中间部分16的该部分中，介于5％至15％之间的经纱股线在两个直接相邻的纬纱平面之间被更改。
在一个实施例中，第一股线的具有较高的杨氏模量E，即具有大于250GPa的杨氏模量，优选地具有大于270GPa的杨氏模量。此外，第一股线的断裂伸长率A介于1.5％至2.5％之间。
例如，第一股线12可以包括碳纤维，通常为，HS*T300(E＝284GPa，A＝1.5％)碳纤维、HS TR30S(E＝356GPa，A＝1.9％)碳纤维或HS T700(E＝395GPa，A＝2.1％)碳纤维，或者甚至包括杜邦凯夫拉(DuPont Kevlar)49(E＝302GPa，A＝2.4％)型的高模量芳纶纤维。
第二股线14的断裂伸长率可以介于3％至6％之间，优选地介于4％至5％之间。例如，第二股线14可以包括玻璃纤维，通常为，E–GLASS型的玻璃纤维(E＝165GPa，A＝4.4％)或S-2GLASS型的玻璃纤维(E＝267GPa，A＝5.2％)，或者包括玄武岩纤维(E＝227GPa，A＝3％)，或者甚至包括聚酯纤维(E＝268GPa，A＝3.5％)。
通常，所描述的构造适用于其风扇可具有约为1.8米至3米的外径的发动机。风扇的叶片的数量可以等于16或18。无论风扇的直径如何，风扇叶片的数量将尽可能减少。在不同的标准中，参数的选择(特别是距离h1的旋转)将更特别地取决于风扇叶片的行为以及“摄入时的尺寸/频率”的组合。实际上，对于相同目标发动机，能够在不同的摄入情况下选择不同的频率行为策略或频率响应，例如以通过避免与发动机的能量谐波的振动交叉来延迟叶片和叶栅的响应。例如，能够做出选择以将这些交叉定位在瞬时发动机速度下。
由于机械阻力的额外贡献，纤维增强体4的股线的混杂化进一步使得能够打开设计领域。例如，与仅包括第一股线12(具有高的杨氏模量)的叶片3相比，能够改进叶片3在预制件4的前缘处的轮廓或在预制件4的后缘的轮廓或在翼型部7的整个高度H上的轮廓，这使得能够优化叶片3的质量以及风扇1的空气动力学性能(通过获得更精巧的轮廓或通过降低毂比，这与由叶片3的质量引起的离心力的减小有关)。

Claims (21)

1.涡轮机的风扇(1)的叶片(3)，所述风扇叶片包括由复合材料制成的结构，所述复合材料包括通过股线的三维编织获得的纤维增强体(4)以及基体，所述纤维增强体(4)嵌入在所述基体中；
所述由复合材料制成的结构包括前缘(8)、后缘(9)、被构造成在空气流中延伸的具有空气动力学轮廓的翼型部(7)、被构造成附接到风扇盘(2)的根部(5)、以及在所述根部(5)和所述翼型部(7)之间延伸的支撑部(6)；
所述纤维增强体(4)包括：形成所述后缘(9)的第一部分(13)、形成所述前缘(8)的全部或一部分的第二部分(15)、以及在所述第一部分(13)和所述第二部分(15)之间延伸的第三部分(16)；
所述纤维增强体(4)的股线包括：具有预定的断裂伸长率的第一股线(12)；以及第二股线(14)，所述第二股线的断裂伸长率大于所述第一股线(12)的断裂伸长率，所述第一部分(13)包括所述第一股线(12)的全部或部分，所述第二部分(15)包括所述第二股线(14)的全部或部分，并且在所述第三部分(16)中所述第二股线(14)的密度从所述第一部分(13)到所述第二部分(15)逐渐增加；并且
所述第一股线(12)和第二股线(14)包括被布置成形成经纱列的经纱股线，在直接相邻的经纱股线的两个列之间引入的第二股线(14)相对于在所述第三部分(16)的经纱列中的经纱股线的总数的百分比最多等于30％。
2.根据权利要求1所述的叶片(3)，其中，所述第一部分(13)没有第二股线(14)，所述第二部分(15)包括经纱股线和纬纱股线，并且所述第二部分(15)的经纱股线没有第一股线(12)。
3.根据权利要求1或2所述的叶片，其中，所述第二部分(15)在距所述叶片的尖端(11)一距离处延伸。
4.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第二部分(15)在所述翼型部(7)的高度(H)的一部分上形成所述前缘(8)。
5.根据权利要求4所述的叶片，其中，所述第二部分(15)在所述翼型部(7)的高度(H)的至少35％上延伸。
6.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第三部分(16)在介于所述翼型部(7)的高度(H)的5％至30％之间的距离上延伸。
7.根据权利要求1或2所述的叶片，所述叶片进一步具有切割所述经纱列的多个经纱平面(C1，C2，C3，C4)，每个经纱平面通过一行纬纱股线而与直接相邻的经纱平面隔开，在处于中间的所述第三部分(16)中的两个直接相邻的经纱平面之间，所述经纱股线中的最多30％的经纱股线被更改。
8.根据权利要求1或2所述的叶片，所述叶片进一步包括压力侧壁(I)和吸力侧壁(E)，其中，所述增强体的第二部分(15)至少部分地形成所述叶片(3)的压力侧壁(I)，而所述吸力侧壁(E)不包括第二股线(14)。
9.根据权利要求1或2所述的叶片，其中，所述第二部分(15)在介于所述叶片(3)的总弦长的10％至50％之间的部分弦长上延伸。
10.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第一股线(12)的杨氏模量大于所述第二股线(14)的杨氏模量。
11.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第二股线(14)的断裂伸长率介于所述第一股线(12)的断裂伸长率的1.5倍至3倍之间。
12.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第一股线(12)包括碳纤维或芳纶纤维，所述第一股线的杨氏模量大于250GPa，所述第一股线的断裂伸长率介于1.5％至2.5％之间。
13.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第二股线(14)的断裂伸长率介于3％至6％之间。
14.根据权利要求13所述的叶片(3)，其中，所述第二股线(14)包括玻璃纤维或玄武岩纤维。
15.根据权利要求1或2所述的叶片(3)，其中，所述第二股线(14)包括经纱纱线。
16.根据权利要求1所述的叶片(3)，其中，在直接相邻的经纱股线的两个列之间引入的第二股线(14)相对于在所述第三部分(16)的经纱列中的经纱股线的总数的百分比介于5％至15％之间。
17.根据权利要求5所述的叶片，其中，所述第二部分(15)在所述翼型部(7)的高度(H)的35％至100％之间上延伸。
18.根据权利要求7所述的叶片，其中，在处于中间的所述第三部分(16)中的两个直接相邻的经纱平面之间，所述经纱股线中的介于5％至15％之间的经纱股线被更改。
19.根据权利要求9所述的叶片，其中，所述第二部分(15)在介于所述总弦长的20％至40％之间的部分弦长上延伸。
20.根据权利要求13所述的叶片(3)，其中，所述第二股线(14)的断裂伸长率介于4％至5％之间。
21.一种用于涡轮机的风扇(1)，所述风扇包括多个根据权利要求1至20中任一项所述的叶片(3)。
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