CN115217528A - 具有保护层的转子叶片 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于涡轮发动机的部件。该部件包括具有流动路径表面的主体部分;和由短切纤维材料形成的保护层,该保护层被粘合到主体部分的流动路径表面的至少一部分。
Description
技术领域
本主题大体上涉及涡轮发动机,或更具体地,涉及包括保护层的涡轮发动机的部件。
背景技术
燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机,涡轮机以串行流动顺序包括风扇区段、压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在涡轮机的操作期间,燃气涡轮发动机驱动这些区段的转子叶片或以其他方式使这些区段的转子叶片相对于机舱旋转。转子叶片的旋转进而生成加压空气流,加压空气流可以支持燃气涡轮发动机的操作和/或用作推进飞行器的推进推力。
转子叶片易于受到异物损坏危险,例如鸟击、冰雹、冰、沙尘暴和其他异物。常规转子叶片包括聚氨酯部分以帮助防止此类异物损坏危险,并且可能在这些异物条件下遭受损坏。
发明内容
本发明的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述,或者可以从该描述中显而易见,或者可以通过实践本发明而获知。
在本公开的一个示例性实施例中,提供了一种用于涡轮发动机的部件。所述部件包括:具有流动路径表面的主体部分;和由短切纤维材料形成的保护层,所述保护层被粘合(cohered)到所述主体部分的所述流动路径表面的至少一部分。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料包括金属纤维、芳纶纤维、碳纤维和S玻璃纤维中的至少一个。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料的纤维体积范围为近似5%至近似30%。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料的纤维长度为近似0.001英寸至近似1.0英寸。
在某些示例性实施例中,所述保护层的厚度为近似5密耳至近似200密耳。
在某些示例性实施例中,所述保护层与所述叶片本体的所述压力侧表面共固化。
在某些示例性实施例中,所述主体部分包括转子叶片,所述转子叶片包括沿着径向方向从根部区段延伸到尖端的叶片本体,所述叶片本体包括压力侧表面和相对的吸力侧表面,其中所述压力侧表面和所述吸力侧表面在所述叶片本体的前缘和所述叶片本体的后缘处相互连接,其中所述保护层被粘合到所述叶片本体的所述压力侧表面的至少一部分。
在某些示例性实施例中,所述叶片本体由第一材料形成,所述第一材料不同于所述短切纤维材料。
在某些示例性实施例中,所述转子叶片被定位在风扇、压缩机区段或涡轮区段中的一个内。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料包括金属纤维、芳纶纤维、碳纤维和S玻璃纤维中的至少一个。
在某些示例性实施例中,所述主体部分包括设置在所述涡轮发动机的空气流动路径中的静态结构,其中所述保护层被粘合到所述静态结构的至少一部分。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
在某些示例性实施例中,所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
在某些示例性实施例中,所述保护层与所述静态结构共固化。
在某些示例性实施例中,所述静态结构是所述涡轮发动机的出口导向轮叶。
在某些示例性实施例中,所述静态结构是所述涡轮发动机的隔音板。
参考以下描述和所附权利要求书,本发明的这些以及其他特征、方面和优点将变得更加容易理解。并入并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与说明书一起,用于解释本发明的原理。
附图说明
在参考附图的说明书中,针对本领域普通技术人员,阐述了本发明包括其最佳模式的完整且能够实现的公开,其中:
图1是根据本公开的示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性截面图。
图2是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的转子叶片的侧立面视图。
图3是根据本公开的示例性实施例的燃气涡轮发动机的转子叶片的上立面截面图。
图4是根据本公开的另一个示例性实施例的燃气涡轮发动机的转子叶片的上立面截面图。
图5是根据本公开的示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的另一个示意性截面图。
对应参考符号遍及多个视图指示对应部分。本文列出的示例例释了本公开的示例性实施例,并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,本发明的实施例的一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记已用于指代本发明的相似或类似部分。
提供以下描述来使本领域技术人员能够制造和使用预期用于实施本发明的所述实施例。然而,对于本领域技术人员来说,各种修改、等效、变化和替代将是显而易见的。任何和所有这种修改、变化、等效和替代都旨在落入本发明的范围内。
为了下文描述的目的,术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其派生词应与本发明如其在附图中定向的有关。然而,应当理解,本发明可以设想各种替代变化,除非明确指明相反。还应理解,附图中所示以及以下说明书中描述的具体装置仅仅是本发明的示例性实施例。因此,与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
如本文所使用的,术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用,以使一个部件区别于另一个部件,并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机内的相对位置,其中前是指更靠近发动机入口的位置,以及后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如,“上游”是指流体流出其的方向,以及“下游”是指流体流向其的方向
除非上下文另有明确指出,否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数参考。
此外,除非另有指定,否则术语“低”、“高”或它们各自的比较级(例如,在适用情况下,更低、更高)各自指代发动机内的相对速度。例如,“低压涡轮”在大体上低于“高压涡轮”的压力下操作。替代地,除非另有指定,否则上述术语可以理解为最高级。例如,“低压涡轮”可以指代涡轮区段内的最低最大压力涡轮,以及“高压涡轮”可以指代涡轮区段内的最高最大压力涡轮。
本文在整个说明书和权利要求书中所使用的近似语言被应用于修饰任何可允许变化而不会导致与其相关的基本功能变化的定量表示。因此,由诸如“大约”、“近似”和“基本上”的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下,近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度,或者用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如,近似语言可以指代在百分之十的余量内。在此以及在整个说明书和权利要求书中,范围限制被组合和互换,除非上下文或语言另有指出,否则这些范围被标识并且包括其中包含的所有子范围。
在此以及在整个说明书和权利要求书中,范围限制被组合和互换,除非上下文或语言另有指出,否则这些范围被标识并且包括其中包含的所有子范围。例如,本文公开的所有范围包括端点,并且端点能够彼此独立地组合。
用于本公开的涡轮发动机的部件包括具有流动路径表面的主体部分和由短切纤维材料形成的保护层。保护层被粘合到主体部分的流动路径表面的至少一部分。
由本公开的各种随机短切纤维材料形成的保护层具有改进的强度,以便为涡轮发动机的部分免受异物损坏情况而提供更好的保护,并且提供更容易维修的保护层。
预期的是,本公开的保护层可以被粘合到涡轮发动机的旋转和静态部件。例如,在一些示例性实施例中,主体部分可以包括转子叶片,转子叶片包括沿径向方向从根部区段延伸到尖端的叶片本体,叶片本体包括压力侧表面和相对的吸力侧表面,其中压力侧表面和吸力侧表面在叶片本体的前缘和叶片本体的后缘处相互连接。在这种示例性实施例中,保护层被粘合到叶片本体的压力侧表面的至少一部分。
此外,在其他示例性实施例中,主体部分可以包括设置在涡轮发动机的空气流动路径中的静态结构。在这种示例性实施例中,保护层被粘合到静态结构的至少一部分。
现在参考附图,其中相同的数字在所有附图中指示相同的元件,图1是根据本公开的示例性实施例的涡轮发动机的示意性截面图。更具体地,对于图1的实施例,涡轮发动机是高旁通涡轮风扇喷气发动机10,本文中称为“涡轮风扇发动机10”。如图1所示,涡轮风扇发动机10限定轴向方向A(平行于提供用于参考的纵向中心线或轴线12延伸)和径向方向R。大体上,涡轮风扇10包括风扇区段14和设置在风扇区段14下游的涡轮机16。
所描绘的示例性涡轮机16大体上包括限定环形入口20的基本上管状的外壳18。外壳18以串行流动关系装入:包括增压器或低压(LP)压缩机22和高压(HP)压缩机24的压缩机区段;燃烧区段26;包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30的涡轮区段;和喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)轴或线轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)轴或线轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22。此外,压缩机区段、燃烧区段26和涡轮区段一起至少部分地限定延伸通过其中的核心空气流动路径37。每个压缩机22、24又可以包括与一排或多排压缩机转子叶片相互交错的一排或多排定子轮叶。此外,每个涡轮28、30又可以包括与一排或多排涡轮转子叶片相互交错的一排或多排定子轮叶。在示例性实施例中,LP压缩机22包括LP压缩机定子轮叶23和LP压缩机转子叶片25的顺序级,并且HP压缩机24包括HP压缩机定子轮叶27和HP压缩机转子叶片29的顺序级。此外,LP涡轮30包括LP涡轮定子轮叶72和LP涡轮转子叶片74的顺序级,并且HP涡轮28包括HP涡轮定子轮叶68和HP涡轮转子叶片70的顺序级。
对于所描绘的实施例,风扇区段14包括可变螺距风扇38,可变螺距风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如图所示,风扇叶片40大体上沿着径向方向R从盘42向外延伸。每个风扇叶片40能够由于风扇叶片40可操作地联接到合适的致动构件44而围绕螺距轴线P相对于盘42旋转,致动构件44被构造成共同地一致地改变风扇叶片40的螺距。风扇叶片40、盘42和致动构件44能够通过LP轴36跨动力齿轮箱46一起围绕纵向轴线12旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮,用于将LP轴36的旋转速度逐步降低到更有效的旋转风扇速度。在本公开的示例性实施例中,风扇14可以包括多个转子级,每个转子级包括一排风扇叶片或转子翼型件,一排风扇叶片或转子翼型件安装到具有可旋转盘的转子。风扇14还可以包括至少一个定子级,至少一个定子级包括一排固定或定子翼型件,一排固定或定子翼型件用来使穿过其中的气流转向。如本文所用,术语“风扇”是指涡轮发动机中具有带有翼型件的转子的任何设备,翼型件能够操作以产生流体流。预期的是,本发明的原理同样地适用于多级风扇、单级风扇和其他风扇构造;以及低旁通涡轮风扇发动机、高旁通涡轮风扇发动机和其他发动机构造。
仍然参考图1的示例性实施例,盘42由可旋转的前机舱48覆盖,前机舱48具有空气动力学轮廓,以促进气流通过多个风扇叶片40。此外,示例性风扇区段14包括环形风扇壳体或外机舱50,环形风扇壳体或外机舱50周向围绕风扇38和/或涡轮机16的至少一部分。对于所示实施例,机舱50通过多个周向间隔的出口导向轮叶52相对于涡轮机16而被支撑。此外,机舱50的下游区段54在涡轮机16的外部分上延伸,以便在其间限定旁通气流通道56。
在涡轮风扇发动机10操作期间,一定量的空气58通过机舱50和/或风扇区段14的关联入口60进入涡轮风扇发动机10。当一定量的空气58穿过风扇叶片40时,如箭头62所示的空气58的第一部分被引导或导向到旁通气流通道56中,并且如箭头64所示的空气58的第二部分被引导或导向到LP压缩机22中。第一部分空气62和第二部分空气64之间的比率通常被称为旁通比。第二部分空气64的压力随后随着其被导向通过高压(HP)压缩机24并进入燃烧区段26而增加,其在燃烧区段26中与燃料混合并燃烧以提供燃烧气体66。
燃烧气体66被导向通过HP涡轮28,在HP涡轮28处,经由联接到外壳18的HP涡轮定子轮叶68和联接到HP轴或线轴34的HP涡轮转子叶片70的顺序级,提取来自燃烧气体66的一部分热能和/或动能,因而使HP轴或线轴34旋转,从而支持HP压缩机24的操作。然后,燃烧气体66被导向通过LP涡轮30,在LP涡轮30处,经由联接到外壳18的LP涡轮定子轮叶72和联接到LP轴或线轴36的LP涡轮转子叶片74的顺序级,从燃烧气体66提取第二部分热能和/或动能,因而使LP轴或线轴36旋转,从而支持LP压缩机22的操作和/或风扇38的旋转。
燃烧气体66随后被导向通过涡轮机16的喷射排气喷嘴区段32,以提供推进推力。同时,第一部分空气62的压力随着第一部分空气62在从涡轮风扇发动机10的风扇喷嘴排气区段76被排放之前被导向通过旁通气流通道56而显著增加,也提供了推进推力。HP涡轮28、LP涡轮30和喷射排气喷嘴区段32至少部分地限定热气体路径78,用于导向燃烧气体66通过涡轮机16。
然而,应当理解,图1中描绘的示例性涡轮风扇发动机10仅作为示例,并且在其他示例性实施例中,涡轮风扇发动机10可以具有任何其他合适的构造。例如,在其他示例性实施例中,涡轮风扇发动机10可以是直接驱动涡轮风扇发动机(即,不包括动力齿轮箱46),可以包括固定螺距风扇38等。另外或替代地,本公开的方面可以结合到任何其他合适的燃气涡轮发动机中,诸如涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、开式转子或无导管涡轮风扇发动机、用于发电的陆基燃气涡轮发动机、航改燃气涡轮发动机等。
图2-5示出了本公开的示例性实施例。预期的是,本公开的保护层可以被粘合到涡轮发动机的旋转部件(图2-4)和静态部件(图5)。图2是根据本公开的示例性实施例的主体部分(例如,转子叶片)100的侧立面视图,其可以结合到发动机10中以代替任何的风扇转子叶片40、压缩机转子叶片25、29(图1)和/或涡轮转子叶片70、74(图1)。如图所示,转子叶片100限定纵向方向L、径向方向R和周向方向C。大体上,纵向方向L平行于发动机10的轴向中心线12延伸,径向方向R大体上与轴向中心线12正交地延伸,并且周向方向C大体上围绕轴向中心线12同心地延伸。
参考图2-3,在示例性实施例中,转子叶片100包括叶片本体102,叶片本体102沿着径向方向R从根部区段104延伸到尖端106。此外,叶片本体102包括流动路径表面,例如,压力侧表面108和相对的吸力侧表面110。在这方面,压力侧表面108和吸力侧表面110在叶片本体102的前缘112和叶片本体102的后缘114处接合在一起或相互连接。
参考图2,每个叶片本体102具有限定为从根部104到尖端106的径向距离的跨度或跨度尺寸“S1”,以及限定为连接前缘112和后缘114的假想直线的长度的翼弦或翼弦尺寸“C1”。依据转子叶片100的具体设计,其翼弦C1可以在沿着跨度S1的不同位置处是不同的。在一个实施例中,相关测量是转子叶片100的根部104处的翼弦C1。
另外,如下文所述,根部区段104将转子叶片100固定到转子盘(未示出),转子盘联接到LP轴36(图1)或HP轴34(图1)。然而,在替代的示例性实施例中,转子叶片100可以具有任何其他合适的构造。例如,在一个实施例中,转子叶片100可以包括沿着径向方向R定位在叶片本体102和根部区段104之间的平台。
参考图2-3,在示例性实施例中,转子叶片100包括保护层120,保护层120被粘合到主体部分的流动路径表面的至少一部分,例如,叶片本体102的压力侧表面108。保护层120由短切纤维材料形成。以这种方式,保护层120为叶片本体102的压力侧表面108免受异物损坏情况而提供保护。
例如,保护层120可以由各种随机短切纤维材料形成,包括金属纤维、芳纶纤维、碳纤维、S玻璃纤维和其他纤维材料中的至少一种。在一个示例性实施例中,保护层120至少由第一短切纤维和第二短切纤维形成。例如,保护层120的第一短切纤维可以由金属纤维、芳纶纤维、碳纤维、S玻璃纤维、金属膜和/或其他纤维材料形成。此外,保护层120的第二短切纤维可以由金属纤维、芳纶纤维、碳纤维、S玻璃纤维、金属膜和/或其他纤维材料形成。预期的是,第一短切纤维是与第二短切纤维不同的短切纤维材料。在示例性实施例中,保护层120还包括聚合树脂。在其他示例性实施例中,保护层120包括一层金属膜。在其他示例性实施例中,保护层120还可以包括聚氨酯树脂。
在示例性实施例中,保护层120由具有改进强度的各种随机短切纤维材料形成,以便为转子叶片100的部分免受异物损坏情况而提供保护层120。
在一个示例性实施例中,短切纤维材料的纤维体积范围为近似5%至近似30%。在另一个示例性实施例中,短切纤维材料的纤维体积范围为近似5%至近似40%。在另一个示例性实施例中,短切纤维材料的纤维体积范围为近似5%至近似50%。
在一个示例性实施例中,短切纤维材料的纤维长度为近似0.001英寸至近似1.0英寸。在另一个示例性实施例中,短切纤维材料的纤维长度为近似0.001英寸至近似1.5英寸。
在另一个示例性实施例中,短切纤维材料的纤维长度为近似0.001英寸至近似2.0英寸。
在一个示例性实施例中,保护层的厚度为近似5密耳至近似200密耳。在另一个示例性实施例中,保护层的厚度为近似5密耳至近似250密耳。在另一个示例性实施例中,保护层的厚度为近似5密耳至近似300密耳。
在示例性实施例中,叶片本体102由第一材料形成,第一材料与形成保护层120的短切纤维材料不同。例如,叶片本体102可以由任何合适的复合材料形成,例如,用于形成最终的叶片本体102的基质的合适材料和/或包括最终的叶片本体102的合适材料。例如,复合材料可以选自由以下构成的群,但不限于陶瓷基复合材料(CMC)、聚合物基复合材料(PMC)、金属基复合材料(MMC)或其组合。用于CMC的基质材料的合适示例包括但不限于碳化硅、氧化铝、氧化硅及其组合。用于PMC的基质材料的合适示例包括但不限于基于环氧树脂的基质、基于聚酯的基质及其组合。用于MMC的基质材料的合适示例包括但不限于铝、钛及其组合。例如,MMC可以由粉末金属形成,粉末金属例如但不限于能够熔化成连续熔融液体金属的铝粉或钛粉,连续熔融液体金属可以在冷却成具有包覆纤维的固体铸锭之前封装存在于组件中的纤维。获得的MMC是具有增加硬度的金属制品,并且金属部分(基质)是主要的承载元件。在其他示例性实施例中,叶片本体102可以由碳层压板形成。
在其他示例性实施例中,叶片本体102可以由金属材料形成或由复合材料和金属材料的组合形成。在示例性实施例中,叶片本体102包括由复合材料(诸如陶瓷基复合(CMC)材料)形成的一个或多个部分。在其他示例性实施例中,叶片本体102包括由金属材料(诸如钛基、铝基和/或镍基合金)形成的一个或多个部分。
参考图3,在示例性实施例中,转子叶片100包括保护层120,保护层120被粘合到叶片本体102的压力侧表面108的至少一部分。预期的是,本公开的保护层120可以被粘合到转子叶片100的叶片本体102的任何其他部分。例如,参考图4,在另一个示例性实施例中,转子叶片100包括保护层120,保护层120被粘合到叶片本体102的压力侧表面108和叶片本体102的吸力侧表面110的至少一部分。进一步预期的是,本公开的保护层120可以被粘合到任何部分并且以任何构造被粘合到转子叶片100的叶片本体102。
在示例性实施例中,转子叶片100包括保护层120,保护层120与叶片本体102的压力侧表面108或其他部分共固化。在其他示例性实施例中,转子叶片100包括保护层120,保护层120以任何其他固定方式被粘合到叶片本体102的压力侧表面108或其他部分。例如,在另一个示例性实施例中,转子叶片100包括保护层120,保护层120使用常规结合方法被结合到叶片本体102的压力侧表面108或其他部分。
还预期的是,本公开的保护层也可以被粘合到设置在涡轮发动机的空气流动路径中的静态结构的部分,以便为这种静态结构提供进一步的保护。例如,参考图5,发动机10包括主体部分,例如,在空气流动路径中(例如,在空气流动路径62或64中或其他空气流动路径部分中)的静态结构152。由如本文所述的短切纤维材料形成的保护层120可以被粘合到静态结构152的至少一部分。
预期的是,本公开的保护层120可以被粘合到设置在发动机10的空气流动路径中的任何静态结构152的部分,例如,燃气涡轮发动机的出口导向轮叶、燃气涡轮发动机的隔音板、燃气涡轮发动机的任何管道、或涡轮发动机的静态结构的其他流动路径表面。
本发明的进一步的方面由以下条款的主题提供:
1.一种用于涡轮发动机的部件,所述部件包括:具有流动路径表面的主体部分;和由短切纤维材料形成的保护层,所述保护层被粘合到所述主体部分的所述流动路径表面的至少一部分。
2.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
3.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
4.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料包括金属纤维、芳纶纤维、碳纤维和S玻璃纤维中的至少一个。
5.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料的纤维体积范围为近似5%至近似30%。
6.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料的纤维长度为近似0.001英寸至近似1.0英寸。
7.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述保护层的厚度为近似5密耳至近似200密耳。
8.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述保护层与所述叶片本体的所述压力侧表面共固化。
9.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述主体部分包括转子叶片,所述转子叶片包括沿着径向方向从根部区段延伸到尖端的叶片本体,所述叶片本体包括压力侧表面和相对的吸力侧表面,其中所述压力侧表面和所述吸力侧表面在所述叶片本体的前缘和所述叶片本体的后缘处相互连接,其中所述保护层被粘合到所述叶片本体的所述压力侧表面的至少一部分。
10.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述叶片本体由第一材料形成,所述第一材料不同于所述短切纤维材料。
11.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述转子叶片被定位在风扇、压缩机区段或涡轮区段中的一个内。
12.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
13.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
14.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料包括金属纤维、芳纶纤维、碳纤维和S玻璃纤维中的至少一个。
15.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述主体部分包括设置在所述涡轮发动机的空气流动路径中的静态结构,其中所述保护层被粘合到所述静态结构的至少一部分。
16.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
17.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
18.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述保护层与所述静态结构共固化。
19.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述静态结构是所述涡轮发动机的出口导向轮叶。
20.根据前述条款中任一项所述的部件,其中所述静态结构是所述涡轮发动机的隔音板。
该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何设备或系统,以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件,则它们旨在在权利要求的范围内。
虽然本公开已被描述为具有示例性设计,但本公开可以在本公开的范围内进一步修改。因此,本申请旨在涵盖使用其一般原理的本公开的任何变化、使用或改编。进一步地,本申请旨在涵盖属于本公开所属领域的已知或惯常实践并落入所附权利要求的限制内的与本公开的这种偏离。
Claims (10)
1.一种用于涡轮发动机的部件,其特征在于,所述部件包括:
具有流动路径表面的主体部分;和
由短切纤维材料形成的保护层,所述保护层被粘合到所述主体部分的所述流动路径表面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述短切纤维材料至少包括第一短切纤维和第二短切纤维。
3.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述短切纤维材料进一步包括聚合树脂。
4.根据权利要求2所述的部件,其特征在于,其中所述短切纤维材料包括金属纤维、芳纶纤维、碳纤维和S玻璃纤维中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的部件,其特征在于,其中所述短切纤维材料的纤维体积范围为近似5%至近似30%。
6.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述短切纤维材料的纤维长度为近似0.001英寸至近似1.0英寸。
7.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述保护层的厚度为近似5密耳至近似200密耳。
8.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述保护层与所述叶片本体的所述压力侧表面共固化。
9.根据权利要求1所述的部件,其特征在于,其中所述主体部分包括转子叶片,所述转子叶片包括沿着径向方向从根部区段延伸到尖端的叶片本体,所述叶片本体包括压力侧表面和相对的吸力侧表面,其中所述压力侧表面和所述吸力侧表面在所述叶片本体的前缘和所述叶片本体的后缘处相互连接,其中所述保护层被粘合到所述叶片本体的所述压力侧表面的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的部件,其特征在于,其中所述叶片本体由第一材料形成,所述第一材料不同于所述短切纤维材料。
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