RU2021119609A

RU2021119609A - Лопатка газотурбинного двигателя с правилом максимальной толщины с большим запасом прочности при флаттере

Info

Publication number: RU2021119609A
Application number: RU2021119609A
Authority: RU
Inventors: Садим ДЬЁДОН; Микаэль КАВАРЕК; Гийом Паскаль Жан-Шарль ГОНДР; Николя Пьер Ален Эдмэ ДЕ КАКЕРЕ-ВАЛЬМЕНЬЕ
Original assignee: Сафран Эркрафт Энджинз
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2023-01-13

Claims

1. Лопатка ротора газотурбинного двигателя, содержащая множество сечений лопатки, уложенных друг на друга вдоль оси Z между корневой частью лопатки и концевой частью лопатки, определяя между собой высоту лопатки, при этом каждое сечение лопатки содержит переднюю кромку (1), заднюю кромку (2), корытце (3) и спинку (4), хорду (25), определяемую длиной отрезка прямой, соединяющего переднюю кромку (16) и заднюю кромку (17) в рассматриваемом сечении, и максимальную толщину (26), определяемую максимальным расстоянием между спинкой (3) и корытцем (4), отличающаяся тем, что:

соотношение между максимальной толщиной и хордой на 30% высоты лопатки составляет от 20% до 42% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки,

соотношение между максимальной толщиной и хордой на 70% высоты лопатки составляет от 10% до 30% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки,

соотношение между максимальной толщиной и хордой на 90% высоты лопатки составляет от 10% до 30% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки,

соотношение между максимальной толщиной и хордой в концевой части лопатки составляет от 3% до 21% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки.

2. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по п. 1, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой сечения лопатки находится между:

первой кусочно-аффинной функцией, определяемой

первым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки, равным 12%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой на 30% высоты лопатки, равным 3%,

вторым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой на 30% высоты лопатки, равным 3%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой на 70% высоты лопатки, равным 1,5%,

третьим участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой на 70% высоты лопатки, равным 1,5%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой на 90% высоты лопатки, равным 1,5%,

четвертым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой на 90% высоты лопатки, равным 1,5%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой в концевой части лопатки, равным 0,5%, и

второй кусочно-аффинной функцией, определяемой

пятым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки, равным 14%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой на 30% высоты лопатки, равным 5%,

шестым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой на 30% высоты лопатки, равным 5%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой на 70% высоты лопатки, равным 3,5%,

седьмым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой на 70% высоты лопатки, равным 3,5%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой на 90% высоты лопатки, равным 3,5%, и

восьмым участком прямой, определяемым соотношением между максимальной толщиной и хордой на 90% высоты лопатки, равным 3,5%, и соотношением между максимальной толщиной и хордой в концевой части лопатки, равным 2,5%.

3. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по п. 1 или 2, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой изменяется в зависимости от ее высоты в соответствии с кусочно-аффинной функцией от корневой части до 30% высоты лопатки, от 30% до 70% высоты лопатки, от 70% до 90% высоты лопатки и от 90% высоты лопатки до концевой части лопатки.

4. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по любому из пп. 1-3, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой сечения лопатки уменьшается или остается постоянным, когда высота сечения увеличивается.

5. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по любому из пп. 1-4, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой на 30% высоты лопатки составляет от 26% до 36%, предпочтительно равно примерно 30,8% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки.

6. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по любому из пп. 1-5, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой на 70% высоты лопатки составляет от 14% до 24%, предпочтительно равно примерно 19,2% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки.

7. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по любому из пп. 1-6, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой на 90% высоты лопатки составляет от 14% до 24%, предпочтительно равно примерно 19,2% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки.

8. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по любому из пп. 1-7, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой в концевой части лопатки составляет от 6,5% до 16,5%, предпочтительно равно примерно 11,5% соотношения между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки.

9. Лопатка ротора газотурбинного двигателя по любому из пп. 1-8, в которой соотношение между максимальной толщиной и хордой в корневой части лопатки составляет от 8% до 18%, предпочтительно равно примерно 13%.

10. Вентилятор газотурбинного двигателя, содержащий множество лопаток ротора по любому из пп. 1-9.

11. Газотурбинный двигатель, отличающийся тем, что содержит вентилятор по п. 10.