RU2406877C2 - Strengthening of fan housing in gas-turbine jet engine - Google Patents

Strengthening of fan housing in gas-turbine jet engine Download PDF

Info

Publication number
RU2406877C2
RU2406877C2 RU2007115082/06A RU2007115082A RU2406877C2 RU 2406877 C2 RU2406877 C2 RU 2406877C2 RU 2007115082/06 A RU2007115082/06 A RU 2007115082/06A RU 2007115082 A RU2007115082 A RU 2007115082A RU 2406877 C2 RU2406877 C2 RU 2406877C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protective ring
fan
ring
recess
protective
Prior art date
Application number
RU2007115082/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007115082A (en
Inventor
Л. Джеймс Мл. КАРДАРЕЛЛА (US)
Л. Джеймс Мл. КАРДАРЕЛЛА
Original Assignee
Л. Джеймс Мл. КАРДАРЕЛЛА
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US2005/033564 external-priority patent/WO2006137875A2/en
Application filed by Л. Джеймс Мл. КАРДАРЕЛЛА filed Critical Л. Джеймс Мл. КАРДАРЕЛЛА
Publication of RU2007115082A publication Critical patent/RU2007115082A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2406877C2 publication Critical patent/RU2406877C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/06Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/25Manufacture essentially without removing material by forging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/40Heat treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/29Three-dimensional machined; miscellaneous
    • F05D2250/292Three-dimensional machined; miscellaneous tapered
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/10Metals, alloys or intermetallic compounds
    • F05D2300/13Refractory metals, i.e. Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W
    • F05D2300/133Titanium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: as per one version of the design, protection ring and heat-resistant ring are subject to shrinkage fit by being tightened to inner diametre of fan housing; protection ring is where big blades of the fan rotate, and heat-resistant ring is where heated air from return exhaust heats the fan housing. In one example, protection ring is made from superalloy in order to provide additional strength of the fan housing where the fan blades can be opened, thus retaining the fan blade inside the fan housing. Also protection ring can be continued at least to the distance in front of the edge of each fan blade and at least to the distance behind rear edge of each fan blade. Heat-resistant ring is made from titanium or other appropriate material. In addition, one or more stiffener rings can be subject to shrinkage fit by being tightened to outer diametre of the fan housing. Protection ring and stiffener rings can decrease flight weight of the fan housing and reduce the cost of materials, and at the same time they can increase the strength of the fan housing. ^ EFFECT: decreasing the weight of the fan housing at maintaining or improving its strength.

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для упрочнению корпуса вентилятора в газотурбинном реактивном двигателе, соответственно выполненному газотурбинному реактивному двигателю, способу его модернизации и работы.The present invention relates to a method and apparatus for hardening a fan casing in a gas turbine jet engine, respectively, made gas turbine jet engine, a method for its modernization and operation.

При полномасштабном испытании газотурбинного реактивного двигателя лопасть вентилятора преднамеренно отделяется от втулки на максимальном числе оборотов двигателя посредством разрывного болта, расположенного в основании лопасти вентилятора. Это испытание используют, чтобы демонстрировать способность каркаса двигателя удерживать удар лопасти вентилятора и выдерживать образующиеся в результате неуравновешенные силы. Этот удар поглощается через вибрацию, системы удерживания корпуса вентилятора, которая окружает двигатель. Корпус вентилятора представляет собой элемент в системе удерживания корпуса вентилятора и обычно является самым тяжелым компонентом газотурбинного реактивного двигателя из-за его размера и из-за требований к прочности, которые корпус вентилятора может иметь для целей удерживания. В газотурбинных реактивных двигателях, способных к обратному выхлопу, нагретый воздух проходит обратно из камеры сгорания в область вентилятора, увеличивая температуру внутри корпуса вентилятора и вызывая повышение температуры корпуса вентилятора. Такие высокие температуры могут быть фактором в определении того, из какого материала должен быть выполнен корпус вентилятора. Поддерживание или снижение веса корпуса вентилятора, при поддерживании или улучшении в то же самое время прочности корпуса вентилятора, и использование материалов корпуса вентилятора, которые могут противостоять повышенным температурам корпуса вентилятора, являются наглядно демонстрируемой потребностью в уровне технике. Решения подобного рода раскрыты в предшествующем урвоне техники в документах GB 2192238, US 5163809, ЕР 1087105, которые могут рассматриваться в качестве аналогов настоящего изобретения, а также в документах FR 2574476, US 4878821, ЕР 1197570, US 388602, EP 1406019 и US 3241813.In a full-scale test of a gas turbine jet engine, the fan blade is deliberately separated from the sleeve at the maximum engine speed by means of a burst bolt located at the base of the fan blade. This test is used to demonstrate the ability of the engine frame to withstand the impact of a fan blade and withstand the resulting unbalanced forces. This shock is absorbed through vibration, the holding system of the fan housing that surrounds the engine. The fan casing is an element in the holding system of the fan casing and is usually the heaviest component of a gas turbine jet engine due to its size and due to the strength requirements that the fan casing may have for holding purposes. In gas turbine jet engines capable of reverse exhaust, heated air flows back from the combustion chamber to the fan region, increasing the temperature inside the fan housing and causing the temperature of the fan housing to rise. Such high temperatures can be a factor in determining which material the fan enclosure should be made of. Maintaining or reducing the weight of the fan casing while maintaining or improving the strength of the fan casing at the same time, and using fan casing materials that can withstand elevated temperatures of the fan casing, is a clearly demonstrated need in the art. Solutions of this kind are disclosed in the foregoing technical damage in documents GB 2192238, US 5163809, EP 1087105, which can be considered as analogues of the present invention, as well as in documents FR 2574476, US 4878821, EP 1197570, US 388602, EP 1406019 and US 3241813.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 изображает схематический чертеж общей конструкции обычного газотурбинного реактивного двигателя с корпусом вентилятора, обычным для предшествующего уровня техники.Figure 1 depicts a schematic drawing of the General structure of a conventional gas turbine jet engine with a fan casing, usual for the prior art.

Фиг.2 изображает поперечное сечение кованой заготовки для корпуса вентилятора, обычного для предшествующего уровня техники.Figure 2 depicts a cross section of a forged billet for a fan casing, conventional for the prior art.

Фиг.3 изображает поперечное сечение кованой заготовки для корпуса вентилятора для защиты корпуса вентилятора в варианте осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a cross-sectional view of a forged blank for a fan case for protecting a fan case in an embodiment of the present invention.

Фиг.4 изображает поперечное сечение подвергнутого машинной чистовой обработке корпуса вентилятора, имеющего два кольца жесткости (фиг.5А, 5В и 6А, 6В) и защитное кольцо (фиг.7А, 7В), которые были установлены по горячей посадке с натягом на корпус вентилятора фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.Figure 4 depicts a cross section of a machined fan casing having two stiffening rings (Figs. 5A, 5B and 6A, 6B) and a protective ring (Figs. 7A, 7B) that were installed in a hot fit with an interference fit on the fan casing figure 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.5А изображает поперечное сечение кованой заготовки для первого кольца жесткости для корпуса вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.Fig. 5A is a cross-sectional view of a forged billet for a first stiffening ring for a fan casing of Fig. 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.5В изображает первое кольцо жесткости по фиг.5А относительно места, подлежащего горячей посадке с натягом на корпус вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.Fig. 5B depicts the first stiffening ring of Fig. 5A with respect to the place to be hot-seated with an interference fit to the fan case of Fig. 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.6А изображает поперечное сечение кованой заготовки для второго кольца жесткости для корпуса вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.FIG. 6A is a cross-sectional view of a forged blank for a second stiffening ring for the fan case of FIG. 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.6В изображает второе кольцо жесткости фиг.6А у места осуществления горячей посадки с натягом на корпус вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.FIG. 6B depicts the second stiffening ring of FIG. 6A at the hot seat fit on the fan housing of FIG. 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.7А изображает поперечное сечение кованой заготовки для защитного кольца для корпуса вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.FIG. 7A is a cross-sectional view of a forged blank for a protective ring for the fan case of FIG. 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.7В изображает защитное кольцо фиг.7А у места осуществления горячей посадки с натягом на корпус вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения.Fig. 7B depicts the protective ring of Fig. 7A at the site of the hot fit interference fit on the fan case of Fig. 3 in an embodiment of the present invention.

Фиг.8 изображает схематический чертеж воздушного потока через обычный газотурбинный реактивный двигатель.Fig. 8 is a schematic drawing of air flow through a conventional gas turbine jet engine.

Фиг.9 изображает схематический чертеж воздушного потока через обычный газотурбинный реактивный двигатель, способный к обратному выхлопу.9 is a schematic drawing of air flow through a conventional gas turbine jet engine capable of reverse exhaust.

Фиг.10 изображает поперечное сечение кованой заготовки для корпуса вентилятора для улучшенной термической стойкости в варианте осуществления настоящего описания.10 is a cross-sectional view of a forged blank for a fan housing for improved thermal stability in an embodiment of the present disclosure.

Фиг.11 изображает поперечное сечение подвергнутого машинной чистовой обработке корпуса вентилятора, имеющего кольцо из термостойкого материала, которое было установлено по горячей посадке с натягом на корпус вентилятора фиг.10 в варианте осуществления настоящего изобретения.11 is a cross-sectional view of a machined fan casing having a ring of heat-resistant material that has been hot-seated to fit the fan casing of FIG. 10 in an embodiment of the present invention.

Фиг.12 изображает схематический вид в поперечном разрезе корпуса вентилятора, имеющего внутреннее защитное кольцо, в варианте осуществления настоящего изобретения.12 is a schematic cross-sectional view of a fan housing having an inner protective ring in an embodiment of the present invention.

Фиг.13 изображает схематический вид в поперечном разрезе корпуса вентилятора, имеющего внешнее защитное кольцо, в варианте осуществления настоящего изобретения.FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a fan case having an outer protective ring in an embodiment of the present invention.

Фиг.14 изображает поперечное сечение подвергнутого машинной чистовой обработке корпуса вентилятора в альтернативном варианте осуществления, имеющего два кольца жесткости и защитное кольцо, которые были установлены по горячей посадке с натягом на корпус вентилятора, а корпус вентилятора расположен между ними.Fig. 14 is a cross-sectional view of a machined fan casing in an alternative embodiment having two stiffening rings and a guard ring that were installed in a hot fit with an interference fit on the fan casing, and the fan casing is located between them.

Фиг.15 изображает схематический вид в поперечном разрезе корпуса вентилятора по фиг.14, имеющего внутреннее защитное кольцо напротив внешних колец жесткости.Fig. 15 is a schematic cross-sectional view of the fan casing of Fig. 14 having an inner protective ring opposite the outer stiffening rings.

Фиг.16 изображает схематический чертеж, иллюстрирующий область удерживания удара лопасти корпуса вентилятора в варианте осуществления настоящего изобретения.Fig. 16 is a schematic drawing illustrating a shock holding region of a fan body blade in an embodiment of the present invention.

Фиг.17 изображает схематический вид в поперечном разрезе лопасти вентилятора корпуса вентилятора фиг.16.FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of a fan blade of a fan case of FIG. 16.

Подробное описаниеDetailed description

Обращаясь теперь к чертежам, на которых подобные ссылочные позиции и названия относятся к конструктивно и/или функционально подобным элементам, отметим, что фиг.1 изображает схематический чертеж общей конструкции обычного газотурбинного реактивного двигателя с корпусом вентилятора, обычным для предшествующего уровня техники. Рассмотрим теперь фиг.1, на которой газотурбинный реактивный двигатель 100 показан с вентилятором 102, имеющим множество лопастей 104 вентилятора, размещенных внутри корпуса 106 вентилятора. Вентилятор 104 вращается на оси вращения по осевой линии 107, чтобы обеспечивать приток воздуха, а поджимающий компрессор 108 осевого давления представляет собой компрессор низкого давления, который подает приточный воздух к ротору 110 компрессора высокого давления, прикрепленные лопасти и статоры которого вынуждают воздух проходить в камеру 112 сгорания, увеличивая давление и температуру приточного воздуха. Ротор 114 турбины высокого давления и его соответствующие лопасти и статоры размещены внутри корпуса 116 турбины высокого давления. Ротор 118 турбины низкого давления и его соответствующие лопасти и статоры размещены внутри корпуса 120 турбины низкого давления. Ротор 118 турбины низкого давления и его соответствующие лопасти и статоры получают энергию от высокоскоростного газа высокого давления, текущего из камеры 112 сгорания, и передают энергию валу 122 турбины низкого давления, который в свою очередь приводит в действие вентилятор 102, обеспечивая большую часть осевого давления для газотурбинного реактивного двигателя 100.Turning now to the drawings, in which like reference numerals and names refer to structurally and / or functionally similar elements, note that FIG. 1 is a schematic drawing of the general construction of a conventional gas turbine jet engine with a fan casing conventional in the prior art. Let us now consider FIG. 1, in which a gas turbine jet engine 100 is shown with a fan 102 having a plurality of fan blades 104 located inside a fan case 106. The fan 104 rotates on the axis of rotation along the axial line 107 to provide air flow, and the axial pressure booster compressor 108 is a low pressure compressor that supplies fresh air to the rotor 110 of the high pressure compressor, the attached blades and stators of which force air to pass into the chamber 112 combustion, increasing the pressure and temperature of the supply air. The rotor 114 of the high pressure turbine and its corresponding blades and stators are located inside the housing 116 of the high pressure turbine. The rotor 118 of the low pressure turbine and its corresponding blades and stators are located inside the housing 120 of the low pressure turbine. The rotor 118 of the low-pressure turbine and its corresponding blades and stators receive energy from the high-speed high-pressure gas flowing from the combustion chamber 112 and transmit energy to the shaft 122 of the low-pressure turbine, which in turn drives the fan 102, providing most of the axial pressure for gas turbine jet engine 100.

Фиг.2 изображает поперечное сечение кованой заготовки для корпуса вентилятора, обычного для предшествующего уровня техники. Обращаясь теперь к фиг.2, отметим, что кованая заготовка 200 корпуса вентилятора после машинной обработки обеспечивает корпус 202 вентилятора, показанный контуром, выполненным пунктирной линией. В этом примере, кованая заготовка 200 корпуса вентилятора выкована из титанового цилиндра в виде одной детали. Из-за рабочих температур и нагрузочных характеристик конкретного газотурбинного реактивного двигателя, для которого предназначен корпус 202 вентилятора, может потребоваться, чтобы корпус 202 вентилятора был изготовлен из титана. Вес кованой заготовки для этой конкретной кованой заготовки 200 корпуса вентилятора составляет приблизительно 3347 фунтов. После машинной обработки корпус 202 вентилятора имеет полетный вес, составляющий приблизительно 975,2 фунта. На газотурбинных реактивных двигателях корпус вентилятора также может быть выполнен из алюминия, стали или изготовлен из композиционных материалов. Композиционные материалы обычно включают в себя материал сердцевины, материал упрочнения и связующий смоляной компонент. Материалами сердцевины обычно являются древесина, пенопласт и сотовый заполнитель. Упрочняющие материалы включают в себя стекловолокно, углеродное волокно и Kevlar® (кевлар). Смоляной компонент обычно включает в себя полиэфиры, сложные эфиры винила и эпоксиды. Поскольку технология развивается и температуры в газотурбинных реактивных двигателях повышаются, алюминиевые корпуса часто покрывают материалом Kevlar®, чтобы придать дополнительную прочность с целью защиты корпуса вентилятора. Для еще более высоких рабочих температур, для которых алюминий или сталь не подходят, используется титан, который также можно покрывать материалом Kevlar®, если это необходимо для получения дополнительной прочности.Figure 2 depicts a cross section of a forged billet for a fan casing, conventional for the prior art. Turning now to FIG. 2, it is noted that the forged blank 200 of the fan housing after machining provides the fan housing 202, shown by a dashed line. In this example, the forged billet 200 of the fan housing is forged from a titanium cylinder in one piece. Due to the operating temperatures and load characteristics of the particular gas turbine jet engine for which the fan housing 202 is intended, it may be required that the fan housing 202 be made of titanium. The weight of the forged blank for this particular forged blank 200 of the fan casing is approximately 3347 pounds. After machining, the fan housing 202 has a flight weight of approximately 975.2 pounds. On gas turbine jet engines, the fan casing can also be made of aluminum, steel or made of composite materials. Composite materials typically include core material, hardening material, and a resin binder component. The core materials are typically wood, foam, and honeycomb. Reinforcing materials include fiberglass, carbon fiber and Kevlar® (Kevlar). The resin component typically includes polyesters, vinyl esters, and epoxides. As technology evolves and temperatures rise in gas turbine jet engines, aluminum enclosures are often coated with Kevlar® to provide added strength to protect the fan enclosure. For even higher operating temperatures, for which aluminum or steel is not suitable, titanium is used, which can also be coated with Kevlar® if necessary for extra strength.

Конструктивные детали подвергнутого машинной обработке корпуса 202 вентилятора включают в себя первое кольцо 204 жесткости и второе кольцо 206 жесткости. Эта два кольца жесткости помогают предотвращать приобретение корпусом 202 вентилятора овальной формы под действием нагрузки и температурных условий, которым он подвергается во время работы двигателя. Вспомогательный фланец 208 будет иметь отверстия, проходящие через него, и различные компоненты двигателя, подвешенные на него, такие как редукторы, трубы, электропроводка и подобное. Первое защитное кольцо 210 окружает внешнюю сторону корпуса 202 вентилятора и обеспечивает дополнительную прочность для корпуса вентилятора. Второе защитное кольцо 212 окружает внутреннюю часть корпуса 202 вентилятора и также обеспечивает дополнительную прочность для корпуса вентилятора. Секция корпуса 202 вентилятора между первым защитным кольцом 210 и вторым защитным кольцом 212 представляет собой область удерживания удара лопасти вентилятора, где лопасть вентилятора, такая как лопасть 104 вентилятора (фиг.1), может ударить, если она оторвется от втулки. Из-за размеров лопастей 104 вентилятора, которые обычно являются самыми большими лопастями вентилятора в газотурбинном реактивном двигателе, эту секцию корпуса 202 вентилятора часто конструируют так, чтобы она была исключительно прочной. Таким образом, первое и второе защитные кольца 210, 212 обеспечивают дополнительную прочность.Structural details of the machined fan case 202 include a first stiffening ring 204 and a second stiffening ring 206. These two rings of stiffness help prevent the body 202 from acquiring an oval-shaped fan under the influence of the load and the temperature conditions to which it is exposed during engine operation. Auxiliary flange 208 will have openings passing through it and various engine components suspended from it, such as gearboxes, pipes, electrical wiring, and the like. A first guard ring 210 surrounds the outside of the fan housing 202 and provides additional strength to the fan housing. A second guard ring 212 surrounds the inside of the fan housing 202 and also provides additional strength to the fan housing. The section of the fan housing 202 between the first guard ring 210 and the second guard ring 212 is a blow holding region of a fan blade, where a fan blade, such as fan blade 104 (FIG. 1), may strike if it comes off the sleeve. Due to the size of the fan blades 104, which are usually the largest fan blades in a gas turbine jet engine, this section of the fan casing 202 is often designed to be exceptionally robust. Thus, the first and second guard rings 210, 212 provide additional strength.

Фиг.3 изображает поперечное сечение кованой заготовки для корпуса вентилятора в варианте осуществления настоящего изобретения. Обращаясь теперь к фиг.3, отметим, что можно обеспечить замену корпуса вентилятора по настоящему описанию для корпуса 202 вентилятора для использования в таком же газотурбинном реактивном двигателе, для которого был сконструирован корпус 202 вентилятора, либо в модернизации существующего двигателя, либо во вновь изготовленном двигателе. Признаки настоящего изобретения применимы к корпусу вентилятора газотурбинного реактивного двигателя, используемому в разнообразных применениях, в которых вентилятор обеспечивает приток воздуха и создает осевое давление. Такие применения включают в себя авиацию, амфибийные и другие применения. Кованая заготовка 300 корпуса вентилятора после машинной обработки обеспечивает корпус 302 вентилятора, показанный контуром, выполненным пунктирной линией. В этом примере кованая заготовка 300 корпуса вентилятора также выкована из титанового цилиндра в виде одной детали. В этом примере кованая заготовка 300 имеет более простую форму, которая упрощает ковочный процесс, но должно быть понятно, что форму можно изменять в зависимости от конкретного применения. Вес кованой заготовки для кованой заготовки 300 корпуса вентилятора, в этом варианте осуществления, составляет приблизительно 2595 фунтов, что на 752 фунта легче, чем у кованой заготовки 200 корпуса вентилятора. После машинной обработки корпус 302 вентилятора имеет полетный вес, составляющий приблизительно 751,3 фунта, что на 223,9 фунта легче, чем у корпуса 202 вентилятора. Должно быть понятно, что материалы, вес и характерные особенности кованой заготовки 300 можно изменять в зависимости от конкретного применения.Figure 3 depicts a cross section of a forged blank for a fan housing in an embodiment of the present invention. Turning now to FIG. 3, we note that it is possible to replace the fan housing according to the present description for the fan housing 202 for use in the same gas turbine jet engine for which the fan housing 202 was designed, either in a retrofit of an existing engine or in a newly manufactured engine . The features of the present invention are applicable to a fan housing of a gas turbine jet engine used in a variety of applications in which the fan provides air flow and creates axial pressure. Such applications include aviation, amphibious and other applications. The forged billet 300 of the fan casing after machining provides the fan casing 302, shown by a dashed line. In this example, the forged blank 300 of the fan housing is also forged from the titanium cylinder in one piece. In this example, the forged blank 300 has a simpler shape that simplifies the forging process, but it should be understood that the shape can be changed depending on the particular application. The weight of the forged billet for the forged billet 300 of the fan casing, in this embodiment, is approximately 2595 pounds, which is 752 pounds lighter than the forged billet 200 of the fan casing. After machining, the fan case 302 has a flight weight of about 751.3 pounds, which is 223.9 pounds lighter than the fan case 202. It should be understood that the materials, weight and characteristics of the forged workpiece 300 can be changed depending on the specific application.

Конструктивные детали подвергнутого машинной обработке корпуса 302 вентилятора включают в себя первую выемку 304 для кольца жесткости и вторую выемку 306 для кольца жесткости, расположенные в средней части корпуса 302 вентилятора. Два кольца жесткости из двух дополнительных кованых заготовок (см. фиг.5А, 5В, 6А и 6В) размещены соответственно в первой выемке 304 для кольца жесткости и второй выемке 306 для кольца жесткости (см. фиг.4), для предотвращения приобретения корпусом 302 вентилятора овальной формы под действием нагрузки и температурных условий, которым он подвергается во время работы двигателя. В зависимости от конструкции конкретного корпуса вентилятора можно предусмотреть больше или меньше выемок для колец жесткости, и они могут быть расположены в различных положениях на поверхности корпуса вентилятора. Хотя кольца 502, 602 жесткости изображены, как размещенные на внешней поверхности корпуса 302 вентилятора, должно быть понятно, что одно или более колец жесткости могут быть установлены на внутренней поверхности корпуса вентилятора, в зависимости от конкретного применения. Вспомогательный фланец 308, направленный к задней части корпуса 302 вентилятора, может иметь отверстия, проходящие через него, или другие поверхности крепления, сформированные на нем, и для поддержания с его помощью различных компонентов двигателя, таких как редукторы, трубы, электропроводка и подобное.Structural details of the machined fan case 302 include a first recess 304 for a stiffener ring and a second recess 306 for a stiffener ring located in the middle of the fan case 302. Two stiffening rings from two additional forged blanks (see FIGS. 5A, 5B, 6A and 6B) are respectively located in the first recess 304 for the stiffening ring and the second recess 306 for the stiffening ring (see FIG. 4), to prevent the housing 302 from acquiring oval-shaped fan under the influence of load and temperature conditions, which it is exposed to during engine operation. Depending on the design of the particular fan casing, more or less recesses can be provided for the stiffening rings, and they can be located in different positions on the surface of the fan casing. Although the stiffening rings 502, 602 are depicted as being placed on the outer surface of the fan casing 302, it should be understood that one or more stiffening rings can be mounted on the inner surface of the fan casing, depending on the particular application. The auxiliary flange 308 directed to the rear of the fan housing 302 may have holes passing through it or other mounting surfaces formed thereon and to support various engine components, such as gearboxes, pipes, electrical wiring, and the like, with it.

Выемка 310 для защитного кольца окружает внутреннюю часть корпуса 302 вентилятора по окружности на переднем конце. В выемке 310 для защитного кольца будет размещено защитное кольцо из дополнительной кованой заготовки (см. фиг.7А и 7В). Фиг.12 изображает схематический чертеж в поперечном разрезе корпуса 302 вентилятора, оснащенного защитным кольцом 702, размещенным во внутренней выемке 310 для защитного кольца. Секция корпуса 302 вентилятора, охватывающая выемку 310 для защитного кольца, представляет собой область, где лопасть вентилятора, такая как лопасть 104 вентилятора (фиг.1), вероятно, может ударить, если она оторвется от своей втулки. Эта секция корпуса 302 вентилятора в этом варианте осуществления является относительно прочной, и защитное кольцо из дополнительной кованой заготовки, доведенное с помощью машинной обработки до предварительно определенной формы для согласования с выемкой 310 для защитного кольца, обеспечивает дополнительную прочность и защитную функцию. Корпус 302 вентилятора не имеет никакой конструкции, сравнимой с первым защитным кольцом 210, которую можно исключить из корпуса 302 вентилятора по настоящему описанию благодаря дополнительной прочности, обеспечиваемой защитным кольцом 702. Должно быть понятно, что в других вариантах осуществления могут быть добавлены второе или дополнительные защитные кольца, в зависимости от конкретного применения.A recess for the protective ring 310 surrounds the inside of the fan housing 302 in a circle at the front end. In the recess 310 for the protective ring will be placed a protective ring of additional forged billets (see figa and 7B). 12 is a schematic cross-sectional drawing of a fan housing 302 equipped with a guard ring 702 housed in an inner recess 310 for the guard ring. The section of the fan casing 302, covering the recess 310 for the protective ring, represents the area where the fan blade, such as the fan blade 104 (figure 1), is likely to hit if it comes off its sleeve. This section of the fan housing 302 in this embodiment is relatively strong, and the protective ring of the additional forged billet, machined to a predetermined shape to fit with the notch 310 for the protective ring, provides additional strength and protective function. The fan casing 302 has no structure comparable to the first protective ring 210 that can be removed from the fan casing 302 of the present description due to the additional strength provided by the protective ring 702. It will be appreciated that in other embodiments a second or additional protective rings may be added. rings, depending on the specific application.

Фиг.5А изображает поперечное сечение кованой заготовки для первого кольца жесткости для корпуса вентилятора по фиг.3 в варианте осуществления настоящего описания, а фиг.5В изображает первое кольцо жесткости по фиг.5А у места осуществления горячей посадке с натягом на корпус вентилятора фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения. Обращаясь теперь к фиг.5А и 5В, отметим, что кованая заготовка 500 первого кольца жесткости, после машинной обработки до предварительно определенной формы для согласования с первой выемкой 304 для кольца жесткости, обеспечивает первое кольцо 502 жесткости, показанное контуром, выполненным пунктирной линией на фиг.5А. В этом примере кованая заготовка 500 первого кольца жесткости выкована из алюминиевого кольца в виде одной детали. Вес кованой заготовки для кованой заготовки 500 первого кольца жесткости составляет приблизительно 154 фунта. После машинной обработки первое кольцо 502 жесткости имеет полетный вес, составляющий приблизительно 41 фунт.Fig. 5A shows a cross section of the forged blank for the first stiffening ring for the fan casing of Fig. 3 in the embodiment of the present description, and Fig. 5B depicts the first stiffening ring of Fig. 5A at the hot seat with an interference fit on the fan casing of Fig. 3 in an embodiment of the present invention. Turning now to FIGS. 5A and 5B, it is noted that the forged blank 500 of the first stiffening ring, after being machined to a predetermined shape to fit the first recess 304 for the stiffening ring, provides the first stiffening ring 502, shown by a dashed line in FIG. .5A. In this example, the forged blank 500 of the first stiffening ring is forged from an aluminum ring in one piece. The weight of the forged blank for the forged blank 500 of the first stiffener ring is approximately 154 pounds. After machining, the first stiffening ring 502 has a flight weight of approximately 41 lbs.

В этом примере первое кольцо 502 жесткости, изготовленное отдельно от корпуса 302 вентилятора, устанавливают по горячей посадке с натягом в первую выемку 304 для кольца жесткости. При температуре окружающей среды внутренний диаметр первого кольца 502 жесткости будет слегка меньше, чем наружный диаметр первой выемки 304 для кольца жесткости. Первое кольцо 502 жесткости нагревают, что заставляет первое кольцо 502 жесткости расширяться, увеличивая внутренний диаметр до диаметра, который превышает наружный диаметр первой выемки 304 для кольца жесткости, и создавая зазор 504 первого кольца, обеспечивающий возможность располагать первое кольцо 502 жесткости, как показано, в первой выемке 304 для кольца жесткости. В этом положении первому кольцу 502 жесткости дают возможность охлаждаться, в результате чего оно сокращается в диаметре и само размещается по окружности в первой выемке 304 для кольца жесткости. При температуре окружающей среды, благодаря тому, что первое кольцо 502 жесткости стремится возвратиться к своему меньшему внутреннему диаметру, но это предотвращается из-за большего наружного диаметра первой выемки 304 для кольца жесткости, формируется горячая посадка с натягом, с радиально сжимающей периферийной силой, прикладываемой к корпусу 302 вентилятора первым кольцом 502 жесткости, и растягивающей периферийной силой, прикладываемой к первому кольцу 502 жесткости корпусом 302 вентилятора. В одном варианте осуществления, радиально сжимающие силы могут быть центрированы на оси вращения, определяемой осевой линией 107. Также радиально сжимающие силы непрерывно прикладываются вокруг всей окружности первого кольца 502 жесткости без прерывания.In this example, the first stiffening ring 502, manufactured separately from the fan housing 302, is installed by hot interference fit into the first recess 304 for the stiffening ring. At ambient temperature, the inner diameter of the first stiffening ring 502 will be slightly smaller than the outer diameter of the first stiffening ring recess 304. The first stiffening ring 502 is heated, which causes the first stiffening ring 502 to expand, increasing the inner diameter to a diameter that exceeds the outer diameter of the first stiffening ring recess 304, and creating a first ring gap 504 allowing the first stiffening ring 502 to be positioned as shown in the first recess 304 for the stiffening ring. In this position, the first stiffening ring 502 is allowed to cool, as a result of which it is reduced in diameter and is itself placed around the circumference in the first stiffening ring recess 304. At ambient temperature, due to the fact that the first stiffening ring 502 tends to return to its smaller inner diameter, but this is prevented due to the larger outer diameter of the first stiffening ring recess 304, a tight fit is formed with a radially compressive peripheral force applied to the fan housing 302 by the first stiffening ring 502, and a tensile peripheral force applied to the first stiffening ring 502 by the fan housing 302. In one embodiment, the radially compressive forces can be centered on the axis of rotation defined by the axial line 107. Also, radially compressive forces are continuously applied around the entire circumference of the first stiffening ring 502 without interruption.

Фиг.6А изображает поперечное сечение кованой заготовки для второго кольца жесткости для корпуса вентилятора фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения, а фиг.6В изображает второе кольцо жесткости фиг.6А у места осуществления горячей посадки с натягом на корпус вентилятора фиг.3 в варианте осуществления настоящего изобретения. Обращаясь теперь к фиг.6А и 6В, отметим, что кованая заготовка 600 второго кольца жесткости, после машинной обработки до предварительно определенной формы для согласования со второй выемкой 306 для кольца жесткости, обеспечивает второе кольцо 602 жесткости, показанное контуром, выполненным пунктирной линией на фиг.6А. В этом примере кованая заготовка 600 второго кольца жесткости выкована из алюминиевого кольца в виде одной детали. Вес кованой заготовки для кованой заготовки 600 второго кольца жесткости составляет приблизительно 148 фунтов. После машинной обработки второе кольцо 602 жесткости имеет полетный вес, составляющий приблизительно 40,6 фунта.Fig. 6A shows a cross section of a forged blank for a second stiffening ring for the fan casing of Fig. 3 in an embodiment of the present invention, and Fig. 6B depicts a second stiffening ring of Fig. 6A at a hot seat with an interference fit on the fan casing of Fig. 3 in an embodiment the implementation of the present invention. Turning now to FIGS. 6A and 6B, it is noted that the forged blank 600 of the second stiffening ring, after machining to a predetermined shape to fit with the second recess 306 for the stiffening ring, provides a second stiffening ring 602, shown by a dashed line in FIG. .6A. In this example, the forged blank 600 of the second stiffening ring is forged from an aluminum ring in one piece. The weight of the forged blank for the forged blank 600 of the second stiffening ring is approximately 148 pounds. After machining, the second stiffening ring 602 has a flight weight of approximately 40.6 pounds.

В этом примере второе кольцо 602 жесткости, изготовленное отдельно от корпуса 302 вентилятора, устанавливают по горячей посадке с натягом во вторую выемку 306 для кольца жесткости. При температуре окружающей среды внутренний диаметр второго кольца 602 жесткости будет несколько меньше, чем наружный диаметр второй выемки 306 для кольца жесткости. Второе кольцо 602 жесткости нагревают, что заставляет второе кольцо 602 жесткости расширяться, увеличивая внутренний диаметр до диаметра, который превышает наружный диаметр второй выемки 306 для кольца жесткости, и создавая зазор 604 второго кольца, обеспечивающий возможность располагать второе кольцо 602 жесткости, как показано, во второй выемке 306 для кольца жесткости. В этом положении второму кольцу 602 жесткости дают возможность охлаждаться, в результате чего оно сокращается в диаметре и само размещается по окружности во второй выемке 306 для кольца жесткости. При температуре окружающей среды, благодаря тому, что второе кольцо 502 жесткости стремится возвратиться к своему меньшему внутреннему диаметру, но это предотвращается из-за большего наружного диаметра второй выемки 306 для кольца жесткости, это приводит к образованию горячей посадки с натягом, с радиально сжимающей периферийной силой, прикладываемой к корпусу 302 вентилятора вторым кольцом 602 жесткости, и растягивающей периферийной силой, прикладываемой ко второму кольцу 602 жесткости корпусом 302 вентилятора. В одном варианте осуществления радиально сжимающие силы могут быть центрированы на оси вращения, определенной осевой линией 107. Также, радиально сжимающие силы прикладываются непрерывно вокруг всей окружности второго кольца 602 жесткости без прерывания. Также, каждое кольцо жесткости, в одном варианте осуществления, изготовлено в виде твердого, унитарного или цельного непрерывного или бесшовного элемента, выкованного или произведенного посредством машинной обработки в форме замкнутой петли. В другом варианте осуществления кольцо элемента жесткости может быть изготовлено с использованием элемента, имеющего форму разомкнутой петли, соединением концов вместе, например, с помощью сварки, для образования формы замкнутой петли.In this example, a second stiffening ring 602, manufactured separately from the fan housing 302, is hot-seated in an interference fit in the second recess 306 for the stiffening ring. At ambient temperature, the inner diameter of the second stiffening ring 602 will be slightly smaller than the outer diameter of the second recess 306 for the stiffening ring. The second stiffening ring 602 is heated, which causes the second stiffening ring 602 to expand, increasing the inner diameter to a diameter that exceeds the outer diameter of the second stiffening ring recess 306, and creating a second ring gap 604 allowing the second stiffening ring 602 to be positioned as shown in a second recess 306 for the stiffening ring. In this position, the second stiffening ring 602 is allowed to cool, as a result of which it is reduced in diameter and is itself placed around the circumference in the second stiffening ring recess 306. At ambient temperature, due to the fact that the second stiffening ring 502 tends to return to its smaller inner diameter, but this is prevented due to the larger outer diameter of the second stiffening ring recess 306, this leads to the formation of a tight fit with a radially compressing peripheral the force applied to the fan casing 302 by the second stiffening ring 602, and the tensile peripheral force applied to the second stiffening ring 602 of the fan casing 302. In one embodiment, the radially compressive forces can be centered on the axis of rotation defined by the axial line 107. Also, radially compressive forces are applied continuously around the entire circumference of the second stiffening ring 602 without interruption. Also, each stiffening ring, in one embodiment, is made in the form of a solid, unitary or solid continuous or seamless element, forged or manufactured by machine processing in the form of a closed loop. In another embodiment, the stiffener element ring may be made using an open loop element by joining the ends together, for example by welding, to form a closed loop shape.

Должно быть понятно, что кольца жесткости могут быть расположены в других положениях в корпусе вентилятора, в зависимости от применения. Дополнительно должно быть понятно, что размеры, протяженность, формы, материалы и зазоры могут изменяться в зависимости от конкретного применения. Должно быть понятно, что из-за различных факторов, таких как неидеальная округлость, кольцо жесткости, такое как первое кольцо 502 жесткости, не может входить в контакт со 100% окружности внешней поверхности корпуса 302 вентилятора. Например, первое кольцо 502 жесткости может входить в контакт с 70% окружности внешней поверхности корпуса 302 вентилятора, но величина контакта может изменяться, в зависимости от конкретного применения. Тем не менее, предполагается, что первое кольцо 502 жесткости прикладывает радиально сжимающие силы по длине окружности внутренней периферийной поверхности первого кольца 502 жесткости, когда первое кольцо 502 жесткости установлено по горячей посадке с натягом на корпус 302 вентилятора. Дополнительно должно быть понятно, что в некоторых применениях может быть подходящим обеспечивать материал вкладыша между кольцом жесткости, подвергнутым горячей посадке с натягом на корпус вентилятора, такой, чтобы сжимающие силы между кольцом элемента жесткости и корпусом вентилятора передавались через этот материал вкладыша. В одном варианте осуществления материал вкладыша может быть выполнен из сжимаемого материала. Должно быть понятно, что в других вариантах осуществления материал вкладыша может быть относительно жестким или может иметь другие свойства.It should be understood that stiffening rings may be located at other positions in the fan housing, depending on the application. Additionally, it should be understood that dimensions, length, shapes, materials and gaps may vary depending on the particular application. It should be understood that due to various factors, such as imperfect roundness, a stiffening ring, such as the first stiffening ring 502, cannot come into contact with 100% of the circumference of the outer surface of the fan casing 302. For example, the first stiffening ring 502 may come into contact with 70% of the circumference of the outer surface of the fan housing 302, but the amount of contact may vary, depending on the particular application. However, it is contemplated that the first stiffening ring 502 exerts radially compressive forces along the circumference of the inner peripheral surface of the first stiffening ring 502 when the first stiffening ring 502 is installed in a hot fit with an interference fit on the fan housing 302. Additionally, it should be understood that in some applications it may be appropriate to provide liner material between the stiffening ring which is hot-seated with an interference fit on the fan housing, such that compressive forces between the stiffener ring and the fan housing are transmitted through this liner material. In one embodiment, the liner material may be made of compressible material. It should be understood that in other embodiments, the liner material may be relatively rigid or may have other properties.

Фиг.7А изображает поперечное сечение кованой заготовки для защитного кольца для оболочки вентилятора фиг.3 в варианте осуществления настоящего описания, а фиг.7В изображает защитное кольцо фиг.7А у места осуществления горячей посадки с натягом на оболочку вентилятора фиг.3 в варианте осуществления настоящего описания. Обращаясь теперь к фиг.7А и 7В, отметим, что кованая заготовка 700 защитного кольца, после машинной обработки до предварительно определенной формы для согласования с выемкой 310 для защитного кольца, обеспечивает защитное кольцо 702, показанное контуром, выполненным пунктирной линией на фиг.7А. В этом примере кованая заготовка 700 защитного кольца выкована из кольца из суперсплава на основе никеля, такого как Inconel 718 (инконель), в виде одной детали. Вес кованой заготовки для кованой заготовки 700 защитного кольца составляет приблизительно 467 фунтов. После машинной обработки до предварительно определенной формы защитное кольцо 702 имеет полетный вес, составляющий приблизительно 138,1 фунта. Должно быть понятно, что защитное кольцо может быть расположено в других положениях корпуса вентилятора, в зависимости от применения. Дополнительно должно быть понятно, что размеры, протяженность, формы, материалы и зазоры могут изменяться, в зависимости от конкретного применения. Например, защитное кольцо 702 может быть изготовлено из других жаропрочных сплавов, стали, титана или других соответствующих материалов, чтобы удерживать лопасть. Также, защитное кольцо, в одном варианте осуществления, изготовлено в виде твердого, унитарного или цельного непрерывного или бесшовного элемента, выкованного или полученного посредством машинной обработки в форме замкнутой петли. В другом варианте осуществления защитное кольцо может быть изготовлено с использованием имеющего форму разомкнутой петли элемента соединением концов вместе, например, с помощью сварки, чтобы образовать форму замкнутой петли.FIG. 7A is a cross-sectional view of a forged blank for a protective ring for the fan shell of FIG. 3 in an embodiment of the present disclosure, and FIG. 7B is a protective ring of FIG. 7A at a hot fit interference fit of the fan shell of FIG. 3 in an embodiment of the present descriptions. Turning now to FIGS. 7A and 7B, it is noted that the forged blank of the protective ring 700, after being machined to a predetermined shape for alignment with the recess 310 for the protective ring, provides the protective ring 702 shown by the outline drawn by the dotted line in FIG. 7A. In this example, the forged blank of the protective ring 700 is forged from a nickel-based superalloy ring, such as Inconel 718 (Inconel), in one piece. The weight of the forged blank for the forged blank 700 of the guard ring is approximately 467 pounds. After machining to a predetermined shape, the guard ring 702 has a flight weight of approximately 138.1 pounds. It should be understood that the guard ring may be located in other positions of the fan housing, depending on the application. Additionally, it should be understood that dimensions, lengths, shapes, materials and gaps may vary, depending on the particular application. For example, the guard ring 702 may be made of other heat resistant alloys, steel, titanium, or other appropriate materials to hold the blade. Also, the protective ring, in one embodiment, is made in the form of a solid, unitary or solid continuous or seamless element, forged or obtained by machine processing in the form of a closed loop. In another embodiment, the protective ring may be made using an open-loop-shaped member by joining the ends together, for example by welding, to form a closed-loop shape.

В этом примере, защитное кольцо 702, изготовленное отдельно от корпуса 302 вентилятора, устанавливается с горячей посадкой с натягом в выемку 310 для защитного кольца. При температуре окружающего воздуха наружный диаметр защитного кольца 702 будет слегка больше, чем внутренний диаметр выемки 310 для защитного кольца. Корпус 302 вентилятора нагревают, что заставляет корпус 302 вентилятора расширяться, увеличивая внутренний диаметр до диаметра, который больше, чем наружный диаметр защитного кольца 702, и приводит к зазору 704 защитного кольца, обеспечивая возможность располагать защитное кольцо 702, как показано, в выемке 310 для защитного кольца. В этом положении корпусу 302 вентилятора дают возможность охлаждаться, в результате чего он сокращается в диаметре и позволяет защитному кольцу 702 разместиться по окружности в выемке 310 для защитного кольца. При температуре окружающей среды, из-за того, что корпус 302 вентилятора стремится возвратиться к своему меньшему внутреннему диаметру, но этому препятствует больший наружный диаметр защитного кольца 702, который сокращается, это приводит в результате к образованию посадки с натягом, с радиально сжимающей периферийной силой, прикладываемой к защитному кольцу 702 корпусом 302 вентилятора, и растягивающей периферийной силой, прикладываемой к корпусу 302 вентилятора защитным кольцом 702. В одном варианте осуществления радиально сжимающие силы могут быть центрированы на оси вращения, определяемой осевой линией 107, как схематично представлено стрелками на фиг.12. В одном варианте осуществления радиально сжимающие силы непрерывно прикладываются вокруг полной окружности выемки 310 для защитного кольца корпуса 202 вентилятора без прерывания. Должно быть понятно, что из-за различных факторов, таких как неидеальная округлость, защитное кольцо, такое как защитное кольцо 702, не может входить в контакт со 100% окружности внутренней поверхности корпуса 302 вентилятора. Например, защитное кольцо 702 может входить в контакт с 70% окружности внутренней поверхности корпуса 302 вентилятора, но величина контакта может изменяться, в зависимости от конкретного применения. Тем не менее, предполагается, что корпус 302 вентилятора прикладывает радиально сжимающие силы по длине окружности внутренней периферийной поверхности выемки 310 для защитного кольца, когда корпус 302 вентилятора установлен по горячей посадке с натягом на защитном кольце 702. Дополнительно должно быть понятно, что в некоторых применениях может быть подходящим обеспечивать материал вкладыша между защитным кольцом, подвергнутым горячей посадке с натягом на корпус вентилятора, такой, чтобы сжимающие силы между защитным кольцом и корпусом вентилятора передавались через материал вкладыша. В одном варианте осуществления материал вкладыша может быть выполнен из сжимаемого материала. Должно быть понятно, что материал вкладыша в других вариантах осуществления может быть относительно жестким или может иметь другие свойства.In this example, a guard ring 702, manufactured separately from the fan housing 302, is fitted with an interference fit into a notch 310 for the guard ring. At ambient temperature, the outer diameter of the protective ring 702 will be slightly larger than the inner diameter of the recess 310 for the protective ring. The fan casing 302 is heated, causing the fan casing 302 to expand, increasing the inner diameter to a diameter that is larger than the outer diameter of the protective ring 702, and leads to a gap 704 of the protective ring, making it possible to place the protective ring 702, as shown, in the recess 310 for protective ring. In this position, the fan casing 302 is allowed to cool, as a result of which it is reduced in diameter and allows the protective ring 702 to be placed circumferentially in the recess 310 for the protective ring. At ambient temperature, due to the fact that the fan casing 302 tends to return to its smaller inner diameter, but this is prevented by the larger outer diameter of the protective ring 702, which is reduced, this results in an interference fit with a radially compressive peripheral force applied to the guard ring 702 by the fan housing 302 and tensile peripheral force applied to the fan housing 302 by the guard ring 702. In one embodiment, the radially compressive forces could ut be centered on the axis of rotation defined by the center line 107, as schematically represented by arrows in FIG. 12. In one embodiment, radially compressive forces are continuously applied around the full circumference of the recess 310 for the protection ring of the fan housing 202 without interruption. It should be understood that due to various factors, such as imperfect roundness, a protective ring, such as a protective ring 702, cannot come into contact with 100% of the circumference of the inner surface of the fan case 302. For example, the guard ring 702 may come into contact with 70% of the circumference of the inner surface of the fan housing 302, but the amount of contact may vary, depending on the particular application. However, it is contemplated that the fan case 302 exerts radially compressive forces along the circumference of the inner peripheral surface of the protective ring recess 310 when the fan case 302 is installed in a hot fit with an interference fit on the protective ring 702. Additionally, it should be understood that in some applications it may be appropriate to provide liner material between the hot-fitting interference fit ring on the fan housing such that compressive forces between the protective ring and the vent housing insulator transmitted through the liner material. In one embodiment, the liner material may be made of compressible material. It should be understood that the liner material in other embodiments may be relatively rigid or may have other properties.

В случае корпуса вентилятора, изготовленного из композиционного материала, защитное кольцо 702 может быть охлаждено с помощью жидкого азота, чтобы понизить его наружный диаметр, приводя к образованию зазора 704 защитного кольца, обеспечивающего возможность располагать защитное кольцо 702, как показано, в выемке 310 для защитного кольца. В этом положении защитному кольцу 702 дают возможность нагреваться до температуры окружающей среды, увеличиваясь в диаметре, и размещаться по окружности в выемке 310 для защитного кольца. При температуре окружающей среды, из-за того, что защитное кольцо 702 стремится возвратиться к своему большему наружному диаметру, но этому препятствует меньший внутренний диаметр выемки 310 для защитного кольца, это приводит в результате к образованию посадки с натягом, с радиально сжимающей периферийной силой, прикладываемой к защитному кольцу 702 корпусом 302 вентилятора, и растягивающей периферийной силой, прикладываемой к корпусу 302 вентилятора защитным кольцом 702. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что в некоторых ситуациях, чтобы произвести горячую посадку, также можно использовать комбинацию нагревания корпуса 302 вентилятора наряду с охлаждением защитного кольца 702.In the case of a fan casing made of composite material, the protective ring 702 can be cooled with liquid nitrogen to reduce its outer diameter, leading to the formation of a protective ring gap 704, allowing the protective ring 702 to be positioned, as shown, in the recess 310 for the protective rings. In this position, the protective ring 702 is allowed to warm to ambient temperature, increasing in diameter, and placed around the circumference in the recess 310 for the protective ring. At ambient temperature, due to the fact that the protective ring 702 tends to return to its larger outer diameter, but this is prevented by the smaller inner diameter of the recess 310 for the protective ring, this results in an interference fit with a radially compressive peripheral force, applied to the protective ring 702 by the fan housing 302, and tensile peripheral force applied to the fan housing 302 by the protective ring 702. One skilled in the art will appreciate that in some situations, in order to make a hot landing, it is also possible to use a combination of heating the fan casing 302 along with cooling the guard ring 702.

В одном варианте осуществления описания выемку 310 для защитного кольца выполняют машинной обработкой по окружности с обратной конусностью, так, что внутренний диаметр корпуса 302 вентилятора в точке А меньше, чем внутренний диаметр корпуса 302 вентилятора в точке В. Конусность может изменяться от одного корпуса вентилятора к другому корпусу вентилятора, изменяясь в пределах от величины, которая только чуть больше, чем 0° для цилиндрического случая, до соответствующей величины, которая может зависеть от конкретной геометрии конического корпуса вентилятора. Защитное кольцо 702 подвергают машинной обработке по окружности на его внешней поверхности для ее согласования с такой же обратной конусностью. Даже при том, что защитное кольцо 702 подвергается горячей посадке с натягом на корпус 302 вентилятора, конусность может прибавлять дополнительную прочность и предотвращать скольжение в осевом направлении защитного кольца 702 на корпусе 302 вентилятора.In one embodiment, the notch 310 for the protective ring is machined in a circumferential circumferential manner so that the inner diameter of the fan housing 302 at point A is smaller than the internal diameter of the fan housing 302 at point B. The taper can vary from one fan housing to another fan case, varying from a value that is only slightly more than 0 ° for a cylindrical case to an appropriate value that may depend on the specific geometry of the conical body mustache fan. The guard ring 702 is machined circumferentially on its outer surface to align with the same inverse taper. Even though the guard ring 702 is hot-pressed against the fan housing 302, the taper can add additional strength and prevent axial sliding of the guard ring 702 on the fan housing 302.

Кроме того, машинная обработка для корпуса 302 вентилятора может быть выполнена в первом направлении, таком как радиальное направление, а машинная обработка для защитного кольца 702 может быть выполнена во втором направлении, таком как направление по оси, которое является более или менее перпендикулярным первому направлению. Поскольку машинная обработка оставляет спиральное, или выписанное непрерывное углубление на подвергнутых машинной обработке поверхностях, углубления на каждой поверхности можно выравнивать методом «перекрестной штриховки» относительно друг друга, увеличивая силы трения между двумя поверхностями и снижая потенциальную возможность вращения защитного кольца 702 внутри выемки 310 для защитного кольца. Множество углублений на защитном кольце 702, которое может быть выполнено, например, из суперсплава на основе никеля, могут быть тверже, чем множество углублений в выемке 310 для защитного кольца корпуса 302 вентилятора, который может быть выполнен из титана, или в других корпусах вентиляторов, возможно, например из стали или алюминия. Углубления в суперсплаве на основе никеля могут вдавливаться в более мягкие углубления в титане, стали или алюминии. В качестве альтернативы, защитное кольцо 702 может быть приварено с помощью точечной сварки в одном или больше мест на выемке 310 для защитного кольца или присоединено болтами к одному или больше фланцам, прикрепленным к выемке 310 для защитного кольца, чтобы предотвращать вращение защитного кольца 702 относительно выемки 310 для защитного кольца. Машинную обработку в перекрестных направлениях (перекрестную штриховку) также можно применять или опускать, по обстановке, в зависимости от применения.In addition, the machining for the fan housing 302 can be performed in a first direction, such as a radial direction, and the machining for the guard ring 702 can be performed in a second direction, such as an axis direction that is more or less perpendicular to the first direction. Since machining leaves a spiral, or contiguous, continuous groove on machined surfaces, the grooves on each surface can be aligned by cross-hatching with respect to each other, increasing the friction forces between the two surfaces and reducing the potential for rotation of the protective ring 702 inside the recess 310 for the protective rings. A plurality of recesses on a protective ring 702, which may be made, for example, of nickel-based superalloy, may be harder than a plurality of recesses in a recess 310 for a protective ring of a fan housing 302, which may be made of titanium, or in other fan cases, possibly made of steel or aluminum. Nickel-based superalloys can be pressed into softer recesses in titanium, steel or aluminum. Alternatively, the guard ring 702 can be spot welded at one or more locations in the guard ring recess 310, or bolted to one or more flanges attached to the guard ring recess 310 to prevent rotation of the guard ring 702 relative to the recess 310 for a protective ring. Machining in cross directions (cross-hatching) can also be applied or omitted, as appropriate, depending on the application.

Фиг.4 изображает поперечное сечение подвергнутого чистовой машинной обработке корпуса вентилятора, имеющего два кольца жесткости (фиг.5А, 5В, 6А и 6В) и защитное кольцо (фиг.7А и 7В), которые были подвергнуты горячей посадке с натягом на корпус вентилятора фиг.3, в варианте осуществления настоящего изобретения. Обращаясь теперь к фиг.4, отметим, что защитное кольцо 702 может повторять часть конструкции, аналогичной второму защитному кольцу 212, и может полностью или частично избегать использования первого защитного кольца 210, в зависимости от применения. Посредством горячей посадки с натягом защитного кольца 702 на внутреннем диаметре корпуса 302 вентилятора, в противоположность внешней стороне, более твердый жаропрочный сплав защитного кольца 702 может обеспечивать поверхность, в которую первоначально должна ударять лопасть при отрывании. Более мягкий титан, сталь или алюминий корпуса 302 вентилятора на внешней стороне защитного кольца 702 могут действовать как амортизатор благодаря различным степеням расширения между этими двумя материалами. Когда суперсплав защитного кольца 702 начинает двигаться, он может нажимать на титан, сталь или алюминий корпуса 302 вентилятора с отличающимся коэффициентом расширения. Это подобно наличию двух сетей близко к друг другу. Суперсплав защитного кольца 702 может принимать начальный удар, и часть силы может передаваться к титановому, стальному или алюминиевому корпусу 302 вентилятора подобно амортизатору.FIG. 4 is a cross-sectional view of a machined fan case having two stiffening rings (FIGS. 5A, 5B, 6A and 6B) and a guard ring (FIGS. 7A and 7B) that have been hot-pressed to the fan case of FIG. .3, in an embodiment of the present invention. Turning now to FIG. 4, it is noted that the guard ring 702 may repeat a portion of the structure similar to the second guard ring 212, and may completely or partially avoid the use of the first guard ring 210, depending on the application. By hot seating an interference fit of the guard ring 702 on the inner diameter of the fan housing 302, as opposed to the outside, the harder heat-resistant alloy of the guard ring 702 can provide a surface that the blade should initially tear upon tearing. The softer titanium, steel, or aluminum of the fan housing 302 on the outside of the guard ring 702 can act as a shock absorber due to varying degrees of expansion between the two materials. When the superalloy of the guard ring 702 begins to move, it can press on titanium, steel, or aluminum of the fan housing 302 with a different expansion coefficient. This is similar to having two networks close together. The superalloy of the guard ring 702 can take an initial impact, and part of the force can be transmitted to the titanium, steel, or aluminum fan case 302 like a shock absorber.

Первое кольцо 502 жесткости и второе кольцо 602 жесткости показаны размещенными в первой выемке 304 кольца жесткости и второй выемке 306 кольца жесткости, соответственно. Первое кольцо 502 жесткости и второе кольцо 602 жесткости обеспечивают придание жесткости, чтобы предотвращать эксцентрическую деформацию корпуса 302 вентилятора, или приобретение овальной формы, во время работы двигателя при условиях нагрузки и температурных условиях.The first stiffening ring 502 and the second stiffening ring 602 are shown arranged in the first stiffening ring recess 304 and the second stiffening ring recess 306, respectively. The first stiffening ring 502 and the second stiffening ring 602 provide stiffening to prevent eccentric deformation of the fan casing 302, or the formation of an oval shape, during engine operation under load and temperature conditions.

В этом конкретном примере приведенная ниже таблица 1 показывает сравнение весов кованой заготовки и полетных весов, и стоимости, корпуса 202 вентилятора по предшествующему уровню техники в сравнении с корпусом 302 вентилятора по настоящему изобретению.In this specific example, Table 1 below shows a comparison of forged workpiece weights and flight weights, and cost, of the fan casing 202 of the prior art compared to the fan casing 302 of the present invention.

Таблица 1Table 1 Часть/материалPart / Material Вес кованой заготовки (фунты)Forged Workpiece Weight (lbs) Полетный вес (фунты)Flight weight (lbs) Стоимость/ фунтCost / pound Общая стоимостьtotal cost Корпус 202 вентилятора
Титан
Fan housing 202
Titanium
3347,03347,0 975,2975.2 8,00 $$ 8.00 26776,00 $$ 26,776.00
Корпус 302 вентилятора
Титан
Fan housing 302
Titanium
2595,02595,0 751,3751.3 8,00 $$ 8.00 20760,00 $$ 20,760.00
Первое кольцо 502 жесткости АлюминийFirst stiffening ring 502 Aluminum 154,0154.0 40,540.5 1,50 $$ 1.50 231,00 $$ 231.00 Второе кольцо 602 жесткости АлюминийSecond ring 602 stiffness Aluminum 148,0148.0 40, 640, 6 1,50 $$ 1.50 222,00 $$ 222.00 Защитное кольцо 702
Inconel 718
Protective Ring 702
Inconel 718
467,0467.0 138,1138.1 7,00 $$ 7.00 3269,00 $$ 3,269.00
СуммаAmount 3364,03364.0 970,5970.5 7,28 $$ 7.28 24482,00 $$ 24,482.00 ЭкономияSaving -17,0-17.0 4,74.7 0,72 $$ 0.72 2294,00 $$ 2294.00

Таким образом, в этом примере, хотя вес кованой заготовки на 17 фунтов больше, полетный вес составляет на 4,7 фунта меньше. Кроме того, средняя стоимость на фунт материалов для корпуса 302 вентилятора 0,72 $ на фунт меньше, чем таковая для корпуса 202 вентилятора, приводя к полным сбережениям, составляющим 2294,00 долл. США. Также, в этом примере, как полагают, корпус 302 вентилятора является значительно более прочным, чем корпус 202 вентилятора.Thus, in this example, although the weight of the forged workpiece is 17 pounds more, the flight weight is 4.7 pounds less. In addition, the average cost per pound of materials for a fan case 302 is $ 0.72 per pound less than that for a fan case 202, resulting in total savings of $ 2,294.00. Also, in this example, it is believed that the fan case 302 is significantly more durable than the fan case 202.

В других применениях экономия может быть более существенной. Например, для корпуса вентилятора, которому требуется упрочнение из Kevlar®, корпус вентилятора по настоящему изобретению может быть достаточно более прочным, чтобы исключить потребность в упрочнении из Kevlar®, что может дать существенную экономию как в стоимости материалов, так и в рабочей силе. Настоящее изобретение также можно использовать с упрочнением из Kevlar®, чтобы достигать более высокой прочности удерживания корпуса вентилятора. Для газотурбинных реактивных двигателей, в которых в настоящее время используют сталь или титан для корпусов вентиляторов, настоящее изобретение может позволить сталь или титан заменять алюминием, а прочность, необходимую для удерживания, обеспечивать при помощи защитного кольца из суперсплава на основе никеля или другого соответствующего материала. Поскольку такой же объем алюминия или титана составляет приблизительно 30%-55% по весу от такого же объема стали, можно получить в результате существенную экономию веса. Эта экономия веса может перейти в увеличенную способность грузоперевозки или сниженный расход топлива, или комбинацию и того, и другого.In other applications, the savings may be more substantial. For example, for a fan casing that requires hardening from Kevlar®, the fan casing of the present invention may be strong enough to eliminate the need for hardening from Kevlar®, which can provide significant savings in both material and labor costs. The present invention can also be used with Kevlar® hardening in order to achieve higher holding strength of the fan casing. For gas turbine jet engines that currently use steel or titanium for fan housings, the present invention can allow steel or titanium to be replaced with aluminum, and the strength necessary for holding it can be provided by a nickel-based superalloy shielding ring or other suitable material. Since the same volume of aluminum or titanium is approximately 30% -55% by weight of the same volume of steel, substantial weight savings can be obtained as a result. This weight saving can translate into increased trucking capacity or reduced fuel consumption, or a combination of both.

В производстве газотурбинных реактивных двигателей общее направление состоит в изготовлении более длинных лопастей вентиляторов для увеличения осевого давления. Кончики лопастей вентиляторов могут вращаться на сверхзвуковых скоростях, в то время как основание лопастей вентиляторов вращается на дозвуковых скоростях. Это может вызывать гармонические колебания в лопастях, приводящие к отламыванию кончиков лопастей. Чтобы противостоять этой проблеме, вместо изготовления прямых лопастей вентиляторов лопастям придают форму, более напоминающую широкие весла. Эти более широкие и более длинные лопасти приводят к большей массе, которая должна содержаться внутри корпуса вентилятора. Также, поскольку двигатели становятся более эффективными, они имеют тенденцию работать при более высоких температурах, потенциально добавляя больше трудности к проблеме удерживания. Предполагается, что настоящее изобретение может сильно помочь в удовлетворении этих требований относительно большей прочности удерживания корпуса вентилятора и потенциально меньшего полного веса и более низкой стоимости, также как в обеспечении других характерных особенностей в дополнение к ним или вместо них, в зависимости от конкретного применения.In the production of gas turbine jet engines, the general direction is the manufacture of longer fan blades to increase axial pressure. The tips of the fan blades can rotate at supersonic speeds, while the base of the fan blades rotates at subsonic speeds. This can cause harmonic vibrations in the blades, leading to breaking off the tips of the blades. To counter this problem, instead of making direct fan blades, the blades are shaped more like wide oars. These wider and longer blades result in a larger mass that must be contained within the fan casing. Also, as engines become more efficient, they tend to operate at higher temperatures, potentially adding more difficulty to the retention problem. It is contemplated that the present invention can greatly help meet these requirements for greater holding strength of the fan housing and potentially lower overall weight and lower cost, as well as providing other features in addition to or instead of them, depending on the particular application.

Фиг.8 изображает схематический чертеж воздушного потока через обычный газотурбинный реактивный двигатель. Обращаясь теперь к фиг.8, отметим, что для газотурбинного реактивного двигателя, не способного к обратному выхлопу, воздушный поток 824 протекает в корпус вентилятора 806 и в поджимающий компрессор 808. Ротор 810 компрессора высокого давления сжимает воздушный поток 824, когда он входит в камеру 812 сгорания. После прохождения через турбины высокого давления и низкого давления воздушный поток 824 вытекает из задней части газотурбинного реактивного двигателя 800. Нагретый воздушный поток 824 в камере 812 сгорания проходит ее и выходит из задней части газотурбинного реактивного двигателя 800.Fig. 8 is a schematic drawing of air flow through a conventional gas turbine jet engine. Turning now to FIG. 8, we note that for a gas turbine jet engine incapable of reverse exhaust, air stream 824 flows into the fan housing 806 and into the booster compressor 808. The rotor 810 of the high pressure compressor compresses the air stream 824 when it enters the chamber 812 combustion. After passing through the high pressure and low pressure turbines, the air stream 824 flows out from the rear of the gas turbine jet engine 800. The heated air stream 824 in the combustion chamber 812 passes through it and exits the back of the gas turbine jet engine 800.

Фиг.9 изображает схематический чертеж воздушного потока через обычный газотурбинный реактивный двигатель, способный к обратному выхлопу. Обращаясь теперь к фиг.9, отметим, что в отличие от фиг.8, газотурбинный реактивный двигатель 900 является способным к обратному выхлопу, который заставляет часть воздушного потока 924, нагретый воздух 926, представленный пунктирными линиями, течь назад через газотурбинный реактивный двигатель 900 и в область вентилятора 902. Нагретый воздух 926 ведет к повышению температуры внутри корпуса 906 вентилятора, что также повышает температуру корпуса 906 вентилятора непосредственно в области, обозначенной в общем областью 928. Температура представляет собой, конечно, один из основных факторов в определении, из какого материала следует выполнять корпус 906 вентилятора. Когда температура корпуса вентилятора повышается более чем до 800 градусов, алюминий не подходит. Подходящими могут быть более дорогостоящие приемлемые для такой температуры материалы, такие как сталь, титан или суперсплавы.FIG. 9 is a schematic drawing of air flow through a conventional gas turbine jet engine capable of reverse exhaust. Turning now to FIG. 9, we note that in contrast to FIG. 8, a gas turbine jet engine 900 is capable of reverse exhaust, which causes a portion of the air stream 924, heated air 926, represented by dashed lines, to flow backward through the gas turbine jet engine 900 and into the region of the fan 902. The heated air 926 increases the temperature inside the fan case 906, which also increases the temperature of the fan case 906 directly in the area indicated by the general area 928. The temperature is Of course, one of the main factors in determining the fan housing 906 should be made of any material. When the temperature of the fan casing rises to more than 800 degrees, aluminum is not suitable. More expensive materials suitable for this temperature may be suitable, such as steel, titanium or superalloys.

Фиг.10 изображает поперечное сечение кованой заготовки для корпуса вентилятора для улучшенной термической стойкости в варианте осуществления настоящего описания. Обращаясь теперь к фиг.10, отметим, что для газотурбинных реактивных двигателей, способных к обратному выхлопу, предполагается, что корпус вентилятора по настоящему описанию может использоваться для противодействия тепловым проблемам и улучшения термической стойкости корпуса 1002 вентилятора. Кованая заготовка 1000 корпуса вентилятора подобна кованой заготовке 300 корпуса вентилятора, показанной на фиг.3. Кованая заготовка 1000 корпуса вентилятора после машинной обработки обеспечивает корпус 1002 вентилятора, показанный контуром, выполненным пунктирной линией, который подобен корпусу 302 вентилятора. В этом примере, кованая заготовка 1000 корпуса вентилятора выкована из алюминия в виде одной детали.10 is a cross-sectional view of a forged blank for a fan housing for improved thermal stability in an embodiment of the present disclosure. Turning now to FIG. 10, it should be noted that for gas turbine jet engines capable of reverse exhaust, it is assumed that the fan housing according to the present description can be used to counter thermal problems and improve the thermal resistance of the fan housing 1002. The forged blank 1000 of the fan housing is similar to the forged blank 300 of the fan housing shown in FIG. The forged billet 1000 of the fan casing after machining provides the fan casing 1002 shown by a dashed line that is similar to the fan casing 302. In this example, the forged blank 1000 of the fan housing is forged from aluminum in one piece.

Конструктивные детали подвергнутого машинной обработке корпуса 1002 вентилятора подобны деталям, показанным на фиг.3 и 4, но также включают в себя выемку 1012 для термостойкого кольца, которая окружает внутреннюю часть корпуса 1002 вентилятора по периферии в местоположении, определяемом в общем областью 928 на фиг.9. Кольцо из термостойкого материала будет размещено в выемке 1012 для термостойкого кольца, в данном примере при помощи горячей посадки с натягом. Секция корпуса 1002 вентилятора, которая охватывает выемку 1012 для термостойкого кольца, представляет собой область, где нагретый воздух от обратного выхлопа может приводить к повышению температуры корпуса вентилятора.The structural parts of the machined fan case 1002 are similar to the parts shown in FIGS. 3 and 4, but also include a heat-resistant ring recess 1012 that surrounds the inside of the fan case 1002 at a periphery at a location defined by a common area 928 in FIG. 9. A ring of heat-resistant material will be placed in a recess 1012 for a heat-resistant ring, in this example using a tight fit. The section of the fan housing 1002, which encompasses the recess 1012 for the heat-resistant ring, is an area where heated air from the return exhaust may increase the temperature of the fan housing.

Должно быть понятно, что термостойкое кольцо может быть расположено в других положениях корпуса вентилятора, в зависимости от применения. Дополнительно должно быть понятно, что размеры, протяженность, формы, материалы и зазоры могут изменяться, в зависимости от конкретного применения.It should be understood that the heat-resistant ring may be located in other positions of the fan housing, depending on the application. Additionally, it should be understood that dimensions, lengths, shapes, materials, and gaps may vary, depending on the particular application.

Как описано выше, машинная обработка для корпуса 1002 вентилятора может быть выполнена в первом направлении, например в радиальном направлении, а машинная обработка для термостойкого кольца 1112 может быть выполнена во втором направлении, например в осевом направлении, которое является более или менее перпендикулярным первому направлению. Поскольку машинная обработка может оставлять спиральное, или выписанное непрерывное углубление на подвергаемых машинной обработке поверхностях, углубления на каждой поверхности можно выравнивать методом «перекрестной штриховки» относительно друг друга, увеличивая силы трения между двумя поверхностями и снижая потенциальную возможность вращения термостойкого кольца 1112 внутри выемки 1012 для термостойкого кольца. Множество углублений на термостойком кольце 1112, которое выполнено из титана, могут быть более жесткими, чем множество углублений на выемке 1012 для термостойкого кольца в корпусе 1002 вентилятора, который выполнен из алюминия. Титановые углубления могут вдавливаться в более мягкие алюминиевые углубления. В качестве альтернативы, термостойкое кольцо 1112 может быть приварено с помощью точечной сварки в одном или больше мест к выемке 1012 для термостойкого кольца или присоединено болтами к одному или больше фланцам, прикрепленным к выемке 1012 для термостойкого кольца, чтобы удерживать термостойкое кольцо 1112 от вращения относительно выемки 1012 для термостойкого кольца. Машинная обработка в перекрестных направлениях в этом случае может не требоваться или может применяться дополнительно к этому.As described above, the machining for the fan housing 1002 can be performed in the first direction, for example in the radial direction, and the machining for the heat-resistant ring 1112 can be performed in the second direction, for example in the axial direction, which is more or less perpendicular to the first direction. Because machining can leave a spiral or contiguous groove written on the machined surfaces, the grooves on each surface can be aligned by cross-hatching relative to each other, increasing the friction forces between the two surfaces and reducing the potential for rotation of the heat-resistant ring 1112 inside the recess 1012 for heat resistant ring. Many of the recesses on the heat-resistant ring 1112, which is made of titanium, can be more rigid than many recesses on the recess 1012 for the heat-resistant ring in the fan housing 1002, which is made of aluminum. Titanium recesses can be pressed into softer aluminum recesses. Alternatively, the heat-resistant ring 1112 may be spot welded in one or more places to the heat-resistant ring recess 1012 or bolted to one or more flanges attached to the heat-resistant ring recess 1012 to keep the heat-resistant ring 1112 from rotating relatively recesses 1012 for a heat-resistant ring. Machining in cross directions in this case may not be required or may be applied in addition to this.

Фиг.11 изображает поперечное сечение подвергнутого чистовой машинной обработке корпуса вентилятора, имеющего кольцо из термостойкого материала, которое было установлено по горячей посадке с натягом на корпус вентилятора по фиг.10 в варианте осуществления настоящего изобретения. Обращаясь теперь к фиг.11, отметим, что показано термостойкое кольцо 1112, установленное по горячей посадке с натягом на внутренний диаметр корпуса 1002 вентилятора в выемке 1012 для термостойкого кольца. В этом примере, термостойкое кольцо 1112 выполнено из титана, но также может быть выполнено из других материалов, которые имеют сочетание свойств термической стойкости и прочностных свойств, чтобы сохранять конструктивную целостность, требуемую для корпуса 1002 вентилятора, таких как сталь, легированная сталь или любое количество обычно используемых авиационно-космических суперсплавов. Термостойкое кольцо 1112 может быть изготовлено из титанового листового материала, который разрезают, сгибают в цилиндрическую форму, сваривают по шву и формируют для согласования с внутренним диаметром выемки 1012 для термостойкого кольца. Термостойкое кольцо 1112 также может быть выковано, как описано выше.11 is a cross-sectional view of a machined fan case having a ring of heat-resistant material that has been hot-seated to fit the fan case of FIG. 10 in an embodiment of the present invention. Turning now to FIG. 11, it is noted that a heat-resistant ring 1112 is shown mounted on a hot fit with an interference fit on the inner diameter of the fan housing 1002 in a recess 1012 for the heat-resistant ring. In this example, the heat-resistant ring 1112 is made of titanium, but can also be made of other materials that have a combination of heat resistance and strength properties to maintain the structural integrity required for the fan housing 1002, such as steel, alloy steel, or any quantity commonly used aerospace superalloys. The heat-resistant ring 1112 can be made of titanium sheet material, which is cut, bent into a cylindrical shape, welded along the seam and formed to fit with the inner diameter of the recess 1012 for the heat-resistant ring. The heat resistant ring 1112 can also be forged as described above.

Горячую посадку с натягом можно выполнять, как описано выше, нагревая корпус 1002 вентилятора, вызывая его расширение в диаметре и обеспечивая возможность термостойкому кольцу 1112 скользить в место, где после охлаждения корпус 1002 вентилятора и термостойкое кольцо 1112 прикладывают силу друг к другу, образуя горячую посадку с натягом. В качестве альтернативы, термостойкое кольцо 1112 можно охладить с помощью жидкого азота, снижая его наружный диаметр и обеспечивая возможность термостойкому кольцу 1112 скользить в выемку 1012 для термостойкого кольца. Также, можно использовать комбинацию нагревания корпуса 1002 вентилятора и охлаждения термостойкого кольца 1112, чтобы гарантировать горячую посадку с натягом. Титан термостойкого кольца 1112 конструктивно не ослабляется из-за температур корпуса вентилятора и служит в качестве буфера для алюминиевого корпуса 1002 вентилятора благодаря разным степеням расширения между этими двумя материалами. Титан термостойкого кольца 1112 подвергается воздействию внутренних температур в корпусе вентилятора, и некоторая часть тепла переносится к алюминиевому корпусу 1002 вентилятора. Титан обеспечивает необходимую прочность, которая отсутствует у алюминия при более высоких температурах. Защитное кольцо 1102 может быть выполнено из суперсплава. Должно быть понятно, что из-за различных факторов, таких как неидеальная округлость, термостойкое кольцо, такое как термостойкое кольцо 1112, не может входить в контакт со 100% окружности внешней поверхности корпуса 1002 вентилятора. Например, термостойкое кольцо 1112 может входить в контакт с 70% окружности внутренней поверхности корпуса 1002 вентилятора, но величина контакта может изменяться, в зависимости от конкретного применения. Тем не менее, предполагается, что корпус 1002 вентилятора прикладывает радиально сжимающие силы по длине окружности внутренней периферийной поверхности выемки 1012 термостойкого кольца, когда корпус 1002 вентилятора устанавливают по горячей посадке с натягом на термостойкое кольцо 1112. Дополнительно должно быть понятно, что в некоторых применениях может быть подходящим обеспечивать материал вкладыша между термостойким кольцом, установленным по горячей посадке с натягом на корпус вентилятора, таким образом, чтобы сжимающие силы между термостойким кольцом и корпусом вентилятора передавались через материал вкладыша. В одном варианте осуществления материал вкладыша может быть выполнен из сжимаемого материала. Должно быть понятно, что материала вкладыша в других вариантах осуществления может быть относительно жестким или может иметь другие свойства, такие как свойства улучшенной теплоизоляции, чтобы дополнительно предохранять корпус вентилятора.An interference fit can be performed as described above by heating the fan housing 1002, causing it to expand in diameter and allowing the heat-resistant ring 1112 to slide into a place where, after cooling, the fan housing 1002 and heat-resistant ring 1112 apply force to each other, forming a hot fit with an interference fit. Alternatively, the heat-resistant ring 1112 can be cooled with liquid nitrogen, reducing its outer diameter and allowing the heat-resistant ring 1112 to slide into the recess 1012 for the heat-resistant ring. Also, a combination of heating the fan housing 1002 and cooling the heat-resistant ring 1112 can be used to ensure a tight fit. The titanium of the heat-resistant ring 1112 is not structurally weakened due to the temperatures of the fan casing and serves as a buffer for the aluminum fan casing 1002 due to different degrees of expansion between the two materials. The titanium of the heat-resistant ring 1112 is exposed to internal temperatures in the fan housing, and some of the heat is transferred to the aluminum fan housing 1002. Titanium provides the necessary strength, which is absent in aluminum at higher temperatures. The protective ring 1102 may be made of superalloy. It should be understood that due to various factors, such as imperfect roundness, a heat-resistant ring, such as heat-resistant ring 1112, cannot come into contact with 100% of the circumference of the outer surface of the fan casing 1002. For example, the heat-resistant ring 1112 may come into contact with 70% of the circumference of the inner surface of the fan housing 1002, but the amount of contact may vary, depending on the particular application. However, it is contemplated that the fan case 1002 exerts radially compressive forces along the circumference of the inner peripheral surface of the heat-resistant ring recess 1012 when the fan case 1002 is installed in a hot fit with an interference fit on the heat-resistant ring 1112. Additionally, it should be understood that in some applications it may it should be appropriate to provide liner material between the heat-resistant ring mounted on a hot seat with an interference fit on the fan case, so that compressive forces between the thermos The ring and fan casing were transmitted through the liner material. In one embodiment, the liner material may be made of compressible material. It should be understood that the liner material in other embodiments may be relatively rigid or may have other properties, such as improved thermal insulation properties, to further protect the fan casing.

Первую выемку 1104 для кольца жесткости и вторую выемку 1106 для кольца жесткости можно выполнять, например, в алюминии, титане или стали. В зависимости от конкретного рассматриваемого газотурбинного реактивного двигателя, защитное кольцо и одно или больше колец жесткости не обязательно могут быть использованы с термостойким кольцом, и термостойкое кольцо не обязательно может быть использовано с защитным кольцом и с одним или больше кольцами жесткости. Настоящее описание обеспечивает для разработчика двигателей много вариантов относительно материалов, весов, прочностей и термической стойкости, которые могут быть объединены так, чтобы создавать оптимальную конструкцию для целей и требований конкретного двигателя. Например, корпус 302 вентилятора может быть выполнен из относительно легкого, но относительно недорогого материала, такого как алюминий, а защитное кольцо 702 может быть выполнено из материала, имеющего относительно более высокую прочность (такого как суперсплав Inco 718) по сравнению с материалом корпуса вентилятора. Однако, поскольку защитное кольцо 702 может быть сделано существенно меньшим по массе, чем масса корпуса 302 вентилятора, материал защитного кольца 702 может быть более дорогостоящим или более тяжелым, чем материал корпуса 302 вентилятора, и все же при этом можно достигать экономии в полном весе или расходе, или и в том, и в другом, в зависимости от конкретного применения. Точно так же, корпус 1002 вентилятора может быть выполнен из материала с относительно низкой термической стойкостью, такого как алюминий, а термостойкое кольцо 1102 может быть выполнено из материала, имеющего сравнительно более высокую термическую стойкость (например, такого как титан) по сравнению с материалом корпуса вентилятора. Однако, поскольку термостойкое кольцо 1112 может быть сделано существенно меньшим по массе, чем масса корпуса 1002 вентилятора, материал термостойкого кольца может быть более дорогостоящим или более тяжелым, чем материал корпуса 1002 вентилятора, и все же при этом можно достигать экономии в полном весе или в затратах, или и в том, и в другом, в зависимости от конкретного применения.The first recess 1104 for the stiffening ring and the second recess 1106 for the stiffening ring can be made, for example, in aluminum, titanium or steel. Depending on the particular gas turbine jet engine in question, a shielding ring and one or more stiffening rings may not necessarily be used with a heat-resistant ring, and a heat-resistant ring may not necessarily be used with a shielding ring and with one or more stiffening rings. The present description provides the engine designer with many options regarding materials, weights, strengths and thermal resistance, which can be combined to create the optimal design for the goals and requirements of a particular engine. For example, the fan housing 302 may be made of a relatively lightweight but relatively inexpensive material, such as aluminum, and the guard ring 702 may be made of a material having a relatively higher strength (such as Inco 718 superalloy) compared to the material of the fan housing. However, since the protective ring 702 can be made substantially smaller in mass than the mass of the fan casing 302, the material of the protective ring 702 can be more expensive or heavier than the material of the fan casing 302, and yet it is possible to achieve savings in total weight or expense, or both, and in another, depending on the specific application. Similarly, the fan casing 1002 may be made of a material with relatively low thermal resistance, such as aluminum, and the heat-resistant ring 1102 may be made of a material having a relatively higher thermal resistance (for example, such as titanium) compared to the case material fan. However, since the heat-resistant ring 1112 can be made substantially smaller in mass than the mass of the fan casing 1002, the material of the heat-resistant ring can be more expensive or heavier than the material of the fan casing 1002, and yet it is possible to achieve savings in full weight or costs, or both, depending on the specific application.

Как было упомянуто, фиг.12 схематично иллюстрирует защитное кольцо 702, размещенное в выемке 310 для защитного кольца, образованной во внутренней поверхности корпуса 302 вентилятора. Со ссылкой на фиг.13, должно быть понятно, что защитное кольцо 702а может быть размещено в выемке 310 для защитного кольца, образованной во внешней поверхности корпуса 302 вентилятора, как показано на фиг.13. В этом примере, защитное кольцо 702а прикладывает радиально сжимающие силы, направленные к оси вращения, определяемой центральной линией 107, как схематично представлено стрелками на фиг.13. В одном варианте осуществления, радиально сжимающие силы непрерывно прикладываются вокруг полной окружности защитного кольца 702а без прерывания.As mentioned, FIG. 12 schematically illustrates a protective ring 702 housed in a recess 310 for a protective ring formed on the inner surface of the fan housing 302. With reference to FIG. 13, it should be understood that the protective ring 702a may be placed in the recess 310 for the protective ring formed on the outer surface of the fan housing 302, as shown in FIG. 13. In this example, the guard ring 702a exerts radially compressive forces directed towards the axis of rotation defined by the center line 107, as schematically represented by arrows in FIG. 13. In one embodiment, radially compressive forces are continuously applied around the full circumference of the guard ring 702a without interruption.

Как было упомянуто, кольца жесткости могут быть размещены во множестве местоположений вдоль корпуса 302 вентилятора. Фиг.14 изображает пример, в котором пара колец 502, 602 жесткости размещена напротив защитного кольца 702b. Как показано в поперечном разрезе на фиг.15, каждое из кольца 502 элемента жесткости и защитного кольца 702b установили по горячей посадке с натягом на корпус 302 вентилятора, причем корпус 302 вентилятора расположен между кольцом 502 жесткости и защитным кольцом 702b. Кольцо 602 жесткости аналогичным образом установили по горячей посадке с натягом на корпус 302 вентилятора, где корпус 302 вентилятора расположен между кольцом 602 жесткости и защитным кольцом 702b. Кольца 502, 602 жесткости, в дополнение к их функциям придания жесткости, в этом варианте осуществления могут обеспечивать дополнительную прочность, чтобы дополнить прочность, обеспечиваемую защитным кольцом 702b.As mentioned, stiffening rings can be placed at a variety of locations along the fan housing 302. Fig. 14 shows an example in which a pair of stiffening rings 502, 602 are placed opposite the guard ring 702b. As shown in cross-section in FIG. 15, each of the stiffener element ring 502 and the guard ring 702b are hot-pressed to fit the fan body 302, the fan body 302 being located between the stiffener ring 502 and the guard ring 702b. The stiffening ring 602 was likewise installed on a hot fit with an interference fit on the fan housing 302, where the fan housing 302 is located between the stiffening ring 602 and the guard ring 702b. The stiffening rings 502, 602, in addition to their stiffening functions, in this embodiment can provide additional strength to complement the strength provided by the guard ring 702b.

Снова корпус 302 вентилятора может быть выполнен из относительно легкого, но относительно недорогого материала, такого как алюминий, а кольца 502, 602 жесткости могут быть выполнены из материала, имеющего относительно более высокую силу удерживания или придания жесткости (такого как суперсплав Inco 718 или другого суперсплава, стали, титана или других соответствующих материалов) по сравнению с материалом корпуса вентилятора. Однако, поскольку кольца 502, 602 жесткости могут быть выполнены существенно меньшей массы, чем масса корпуса 302 вентилятора, материал колец 502, 602 жесткости может быть более дорогостоящим или более тяжелым, чем материал корпуса 302 вентилятора, и все же при этом можно достигать экономии в полном весе или расходе, или и в том, и в другом, в зависимости от конкретного применения.Again, the fan housing 302 can be made of a relatively lightweight but relatively inexpensive material, such as aluminum, and the stiffening rings 502, 602 can be made of a material having a relatively higher holding or stiffening force (such as an Inco 718 superalloy or other superalloy , steel, titanium, or other appropriate materials) compared to the fan casing material. However, since the stiffening rings 502, 602 can be made substantially less mass than the mass of the fan casing 302, the material of the stiffening rings 502, 602 can be more expensive or heavier than the material of the fan casing 302, and yet it is possible to achieve savings in total weight or consumption, or both, depending on the specific application.

Как схематично показано на фиг.16, секция корпуса 302 вентилятора, охватывающая ширину защитного кольца 702, представляет собой область 1600, выдерживающую удар лопасти вентилятора, где лопасть вентилятора, такая как лопасть 104 вентилятора (фиг.1, 16), или участок лопасти вентилятора может ударять, если лопасть, или часть ее, отрывается от своей втулки 102 или остающейся части лопасти. В этом варианте осуществления область 1600 удара лопасти вентилятора продолжается от зацепляющего участка 1601 на переднем конце защитного кольца 702 до хвостового конца 1603 защитного кольца 702. Область 1600 может быть определена соответствующим компьютерным моделированием и/или опытным путем через лабораторные исследования вероятной или потенциальной траектории отделяемой лопасти вентилятора или участка лопасти вентилятора. Должно быть понятно, что в некоторых вариантах осуществления, ширина защитного кольца может превышать ширину области потенциального удара.As schematically shown in FIG. 16, a section of the fan casing 302 spanning the width of the guard ring 702 is an impact region of a fan blade 1600, where a fan blade, such as a fan blade 104 (FIGS. 1, 16), or a portion of a fan blade can strike if the blade, or part of it, is torn off of its sleeve 102 or the remaining part of the blade. In this embodiment, the fan blade impact region 1600 extends from the engaging portion 1601 at the front end of the guard ring 702 to the tail end 1603 of the guard ring 702. Region 1600 can be determined by appropriate computer simulation and / or empirically through laboratory studies of the probable or potential trajectory of the detachable blade fan or fan blade section. It should be understood that in some embodiments, the width of the protective ring may exceed the width of the potential impact region.

Внутри области 1600 удара лопасти вентилятора имеется область 1602, в которой лопасть вентилятора или участок лопасти, вероятно или потенциально, может сначала ударять в корпус 302 вентилятора. Как показано на фиг.16, предполагается, что для многих конструкций двигателей, ширина области 1602 первоначального удара продолжается от линии перед передней кромкой 1604 лопасти 104 вентилятора до линии за задней кромкой 1608 лопасти 104 вентилятора. Направление вперед представляет собой направление к передней части корпуса 302 вентилятора, в которой принимается воздух. Хвостовое направление представляет собой направление, в котором воздух выпускается из двигателя, чтобы обеспечивать осевое давление в переднем направлении.Inside the fan blade impact region 1600, there is a region 1602 in which the fan blade or portion of the blade, likely or potentially, may first hit the fan housing 302. As shown in FIG. 16, it is assumed that for many engine designs, the width of the initial impact region 1602 extends from the line in front of the leading edge 1604 of the fan blade 104 to the line behind the trailing edge 1608 of the fan blade 104. The forward direction is the direction toward the front of the fan housing 302 in which air is received. The tail direction is the direction in which air is discharged from the engine to provide axial pressure in the forward direction.

Как лучше всего видно на виде в поперечном разрезе лопасти 104 вентилятора на фиг.17, передняя кромка 1604 представляет собой участок лопасти 104 вентилятора, который продолжается дальше в переднем направлении. Наоборот, задняя кромка 1608 лопасти 104 вентилятора представляет собой участок лопасти 204 вентилятора, который продолжается в хвостовом направлении. В иллюстрируемом варианте осуществления ширина защитного кольца 702 перекрывает по меньшей мере ширину области 1602 первоначального удара лопасти вентилятора. Следовательно, ширина защитного кольца 702, когда оно установлено в двигателе, продолжается по меньшей мере от линии перед передней кромкой 1604 лопасти 104 вентилятора до линии позади задней кромки 1608 лопасти 104 вентилятора. Должно быть понятно, что область 1600 удерживания удара лопасти вентилятора и ширина защитного кольца 702 могут продолжаться в одном или обоих из переднего и хвостового направлений за границы области 1602 первоначального удара, как показано на фиг.16.As best seen in cross-sectional view of the fan blade 104 in FIG. 17, the leading edge 1604 is a portion of the fan blade 104 that extends further in the forward direction. Conversely, the trailing edge 1608 of the fan blade 104 is a portion of the fan blade 204 that extends in the tail direction. In the illustrated embodiment, the width of the guard ring 702 overlaps at least the width of the fan blade initial impact region 1602. Therefore, the width of the guard ring 702, when installed in the engine, extends from at least a line in front of the leading edge 1604 of the fan blade 104 to a line behind the trailing edge 1608 of the fan blade 104. It should be understood that the fan blade impact holding region 1600 and the width of the guard ring 702 can extend in one or both of the front and tail directions beyond the boundaries of the initial impact region 1602, as shown in FIG. 16.

В иллюстрируемом варианте осуществления, защитное кольцо 702 имеет толщину Т (фиг.16). Толщина Т защитного кольца 702 в иллюстрируемом варианте осуществления достаточна для предотвращения пробивания защитного кольца 7.02 отделенной лопастью 104 или фрагментом лопасти. Толщина может быть определена соответствующим компьютерным моделированием или эмпирическими испытаниями, основанными на проектируемой или наблюдаемой массе и скорости лопасти или фрагментов лопасти и прочности материала защитного кольца 702.In the illustrated embodiment, the guard ring 702 has a thickness T (FIG. 16). The thickness T of the guard ring 702 in the illustrated embodiment is sufficient to prevent penetration of the guard ring 7.02 by a separated blade 104 or a fragment of the blade. The thickness can be determined by appropriate computer simulations or empirical tests based on the projected or observed mass and speed of the blade or fragments of the blade and the strength of the material of the protective ring 702.

В описанных вариантах осуществления каждое из колец, таких как кольца 702, 702а, 702b, 502, 602, 1112, описано как размещенное в связанной с ним выемке. Должно быть понятно, что одно или больше колец, изготовленных отдельно от корпуса 302 вентилятора, могут быть прикреплены к корпусу вентилятора для усиления корпуса вентилятора без использования выемки.In the described embodiments, each of the rings, such as rings 702, 702a, 702b, 502, 602, 1112, is described as being placed in an associated recess. It should be understood that one or more rings manufactured separately from the fan housing 302 can be attached to the fan housing to reinforce the fan housing without using a recess.

В описанных вариантах осуществления каждое из колец, таких как кольца 702, 702а, 702b, 502, 602, 1112, описано как размещенное при помощи горячей посадки с натягом на корпусе 302, 302а вентилятора. Должно быть понятно, что одно или больше колец, изготовленных отдельно от корпуса 302 вентилятора, могут быть прикреплены к корпусу вентилятора для усиления корпуса вентилятора так, чтобы радиально сжимающие силы прикладывались между соответствующим кольцом и корпусом вентилятора, без использования горячей посадки с натягом.In the described embodiments, each of the rings, such as rings 702, 702a, 702b, 502, 602, 1112, is described as being placed by interference fit on the fan housing 302, 302a. It should be understood that one or more rings manufactured separately from the fan case 302 can be attached to the fan case to reinforce the fan case so that radially compressive forces are applied between the corresponding ring and the fan case, without using a tight fit.

Благодаря настоящему изобретению, специалистам в данной области техники будут поняты многие видоизменения в конструкции, и они сами смогут предложить широко различающиеся варианты осуществления и применения изобретения, не выходя при этом за рамки объема настоящего изобретения.Thanks to the present invention, specialists in the art will understand many modifications in the design, and they themselves will be able to offer widely varying embodiments and applications of the invention, without going beyond the scope of the present invention.

Claims (58)

1. Способ упрочнения корпуса вентилятора в газотурбинном реактивном двигателе, включающий окружение внешней периферийной поверхности защитного кольца, которое посредством горячей посадки с натягом установлено в области удерживания лопастей вентилятора в корпусе вентилятора газотурбинного реактивного двигателя, имеющего корпус турбины, окружающий турбину, приспособленную для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса, и вентилятор, имеющий лопасти вентилятора, присоединенный к упомянутой турбине и приспособленный для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса вентилятора, причем каждая лопасть вентилятора имеет переднюю кромку и заднюю кромку с использованием внутренней периферийной поверхности области удерживания лопастей вентилятора в корпусе вентилятора газотурбинного реактивного двигателя, и прикладывание радиально сжимающих сил к упомянутой внешней периферийной поверхности по длине окружности упомянутой внутренней периферийной поверхности и по ширине области удерживания лопастей вентилятора, продолжающейся по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой лопасти вентилятора, используя упомянутую окружающую внутреннюю периферийную поверхность.1. A method of hardening a fan casing in a gas turbine jet engine, comprising surrounding the outer peripheral surface of the protective ring, which is installed by tight fit in the area of holding the fan blades in the fan casing of the gas turbine jet engine having a turbine casing surrounding the turbine, adapted for rotation along the axis rotation inside said housing, and a fan having fan blades connected to said turbine and adapted to rotate along the axis of rotation inside the said fan casing, each fan blade having a leading edge and a trailing edge using the inner peripheral surface of the holding area of the fan blades in the fan casing of the gas turbine jet engine, and applying radially compressive forces to the said outer peripheral surface along the circumference of the said inner peripheral surface and across the width of the holding area of the fan blades, continuing at least at oyanie front of the front edge of each fan blade and at least at a distance behind the trailing edge of each fan blade, using said surrounding an inner peripheral surface. 2. Способ по п.1, в котором упомянутое прикладывание радиально сжимающей силы включает в себя размещение упомянутого защитного кольца внутри выемки, определяемой упомянутым корпусом вентилятора и имеющей форму, предотвращающую смещение упомянутого защитного кольца в продольном направлении относительно упомянутого корпуса вентилятора.2. The method according to claim 1, wherein said applying a radially compressive force includes placing said protective ring inside a recess defined by said fan case and having a shape preventing said protective ring from being displaced in the longitudinal direction relative to said fan case. 3. Способ по п.1, в котором упомянутые радиально сжимающие силы направлены к центру, расположенному на упомянутой оси вращения.3. The method according to claim 1, wherein said radially compressive forces are directed toward a center located on said axis of rotation. 4. Способ по п.1, дополнительно содержащий машинную обработку с образованием выемки для защитного кольца по окружности во внутренней поверхности по направлению к переднему концу корпуса вентилятора, при этом упомянутые окружение и прикладывание включают в себя размещение упомянутого защитного кольца в упомянутой выемке для защитного кольца посредством горячей посадки с натягом.4. The method according to claim 1, further comprising machining to form a recess for the protective ring circumferentially in the inner surface toward the front end of the fan casing, wherein said surroundings and attachment include placing said protective ring in said recess for the protective ring by means of a tight fit. 5. Способ по п.1, дополнительно содержащий машинную обработку с образованием выемки для защитного кольца по окружности во внешней поверхности по направлению к переднему концу корпуса вентилятора, при этом упомянутые окружение и прикладывание включают в себя размещение упомянутого защитного кольца в упомянутой выемке для защитного кольца посредством горячей посадки с натягом.5. The method according to claim 1, further comprising machining to form a recess for the protective ring circumferentially in the outer surface toward the front end of the fan casing, said surroundings and attaching include placing said protective ring in said recess for the protective ring by means of a tight fit. 6. Способ по п.4, в котором упомянутая машинная обработка дополнительно содержит машинную обработку упомянутой выемки для защитного кольца в упомянутой внутренней поверхности корпуса вентилятора в первом направлении, при этом множество углублений формируются и выравниваются на упомянутой внутренней поверхности в упомянутом первом направлении.6. The method according to claim 4, in which said machining further comprises machining said recess for the protective ring in said first surface of the fan housing in a first direction, wherein a plurality of recesses are formed and aligned on said inner surface in said first direction. 7. Способ по п.6, дополнительно содержащий до упомянутой машинной обработки выемки выковывание упомянутого защитного кольца в виде одной детали и машинную обработку упомянутого защитного кольца до предварительно определенной формы для согласования с упомянутой выемкой для защитного кольца.7. The method according to claim 6, further comprising, before said machining of the recess, forging said protective ring in one piece and machining said protective ring to a predetermined shape for alignment with said recess for the protective ring. 8. Способ по п.7, в котором упомянутое защитное кольцо выковывают из материала в виде одной детали, при этом упомянутый материал выбирают из группы, состоящей из стали, титана, суперсплава на основе никеля.8. The method according to claim 7, in which said protective ring is forged from a material in the form of a single part, wherein said material is selected from the group consisting of steel, titanium, nickel-based superalloy. 9. Способ по п.7, в котором упомянутая машинная обработка защитного кольца дополнительно содержит машинную обработку внешней поверхности упомянутого защитного кольца во втором направлении, в котором множество углублений формируются и выравниваются на упомянутой внешней поверхности в упомянутом втором направлении, при этом, когда упомянутую внутреннюю поверхность упомянутой выемки для защитного кольца и упомянутую внешнюю поверхность упомянутого защитного кольца размещают вместе, упомянутое множество углублений на упомянутой внутренней поверхности упомянутой выемки для защитного кольца и упомянутое множество углублений на упомянутой внешней поверхности упомянутого защитного кольца выравниваются методом «перекрестной штриховки» относительно друг друга, увеличивая силы трения между упомянутой выемкой для защитного кольца и упомянутым защитным кольцом и снижая потенциальную возможность вращения упомянутого защитного кольца внутри упомянутой выемки для защитного кольца.9. The method according to claim 7, in which said machining of the protective ring further comprises machining the outer surface of said protective ring in a second direction, in which a plurality of recesses are formed and aligned on said outer surface in said second direction, wherein, when said inner the surface of said recess for the protective ring and said outer surface of said protective ring are placed together, said plurality of recesses on said inside the lower surface of said recess for a protective ring and said plurality of recesses on said outer surface of said protective ring are aligned by cross-hatching with respect to each other, increasing the friction forces between said recess for the protective ring and said protective ring and reducing the potential for rotation of said protective ring inside said recess for the protective ring. 10. Способ по п.7, дополнительно содержащий точечную сварку упомянутого защитного кольца с упомянутой выемкой для защитного кольца по меньшей мере в одном местоположении для предотвращения вращения упомянутого защитного кольца относительно упомянутой выемки для защитного кольца.10. The method according to claim 7, further comprising spot welding said protective ring with said recess for the protective ring at least at one location to prevent rotation of said protective ring relative to said recess for the protective ring. 11. Способ по п.7, дополнительно содержащий соединение болтами упомянутого защитного кольца по меньшей мере с одним фланцем, прикрепленным к упомянутой выемке для защитного кольца для предотвращения вращения упомянутого защитного кольца относительно упомянутой выемки для защитного кольца.11. The method according to claim 7, further comprising bolting said protective ring to at least one flange attached to said recess for the protective ring to prevent rotation of said protective ring relative to said recess for the protective ring. 12. Способ по п.7, в котором упомянутая машинная обработка защитного кольца дополнительно содержит машинную обработку упомянутого защитного кольца с обратной конусностью, в котором первый наружный диаметр упомянутого защитного кольца в первой точке по направлению к переднему концу меньше, чем второй внутренний диаметр упомянутого защитного кольца во второй точке, отдаленной от упомянутого переднего конца.12. The method according to claim 7, in which said machining of the protective ring further comprises machining said protective ring with a reverse taper, in which the first outer diameter of said protective ring at a first point toward the front end is smaller than the second inner diameter of said protective rings at a second point remote from said front end. 13. Способ по п.4, в котором упомянутая машинная обработка дополнительно содержит машинную обработку упомянутой выемки для защитного кольца с обратной конусностью, в котором первый внутренний диаметр корпуса вентилятора в первой точке упомянутой выемки для защитного кольца по направлению к упомянутому переднему концу меньше, чем второй внутренний диаметр корпуса вентилятора во второй точке упомянутой выемки для защитного кольца, расположенной в отдалении от упомянутого переднего конца.13. The method according to claim 4, wherein said machining further comprises machining said recess for the inverse taper protective ring, in which the first inner diameter of the fan casing at the first point of said recess for the protective ring toward said front end is less than the second inner diameter of the fan casing at the second point of said recess for the protective ring located at a distance from said front end. 14. Способ по п.4, в котором упомянутое размещение дополнительно содержит нагревание корпуса вентилятора, чтобы заставить внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца увеличиваться до второго диаметра, который больше, чем наружный диаметр упомянутого защитного кольца при температуре окружающей среды, расположение упомянутого защитного кольца в упомянутой выемке для защитного кольца и обеспечение возможности корпусу вентилятора охлаждаться до упомянутой температуры окружающей среды, заставляя упомянутую выемку для защитного кольца стремиться уменьшиться от упомянутого второго диаметра к упомянутому внутреннему диаметру, но препятствовать выполнению этого посредством упомянутого наружного диаметра упомянутого защитного кольца при упомянутой температуре окружающей среды, обеспечивая упомянутую горячую посадку с натягом.14. The method according to claim 4, in which said placement further comprises heating the fan casing to cause the inner diameter of said recess for the protective ring to increase to a second diameter that is larger than the outer diameter of said protective ring at ambient temperature, the location of said protective ring in said recess for the protective ring and allowing the fan casing to cool to said ambient temperature, causing said recess for protection of the ring to tend to decrease from said second diameter to said inner diameter, but to prevent it from doing so by said outer diameter of said protective ring at said ambient temperature, providing said interference fit. 15. Способ по п.4, в котором упомянутое размещение дополнительно содержит нагревание корпуса вентилятора, чтобы заставить внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца увеличиваться до второго диаметра, охлаждение упомянутого защитного кольца, чтобы заставить наружный диаметр упомянутого защитного кольца уменьшиться до второго диаметра, в котором упомянутый второй диаметр упомянутого защитного кольца меньше, чем упомянутый второй диаметр упомянутой выемки для защитного кольца, расположение упомянутого защитного кольца в упомянутой выемке для защитного кольца и обеспечение возможности корпусу вентилятора охлаждаться до температуры окружающей среды, заставляя упомянутую выемку для защитного кольца уменьшаться от упомянутого второго диаметра к упомянутому внутреннему диаметру и обеспечивая возможность упомянутому защитному кольцу нагреваться до упомянутой температуры окружающей среды, заставляя упомянутое защитное кольцо увеличиваться к упомянутому наружному диаметру, приводя к упомянутой горячей посадке с натягом.15. The method according to claim 4, in which said placement further comprises heating the fan casing to cause the inner diameter of said recess for the protective ring to increase to a second diameter, cooling said protective ring to cause the outer diameter of said protective ring to decrease to a second diameter, wherein said second diameter of said protective ring is smaller than said second diameter of said recess for said protective ring, the arrangement of said protective ring in said recess for the protective ring and allowing the fan body to cool to ambient temperature, causing said recess for the protective ring to decrease from said second diameter to said inner diameter and allowing said protective ring to heat to said ambient temperature, causing said protective ring to increase to said outer diameter, resulting in said interference fit. 16. Способ по п.4, в котором упомянутое размещение дополнительно содержит охлаждение упомянутого защитного кольца, чтобы заставить наружный диаметр упомянутого защитного кольца уменьшаться до второго диаметра, в котором упомянутый второй диаметр упомянутого защитного кольца меньше, чем внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца, расположение упомянутого защитного кольца в упомянутой выемке для защитного кольца и обеспечение возможности защитному кольцу нагреваться до упомянутой температуры окружающей среды, заставляя упомянутое защитное кольцо увеличиваться к упомянутому наружному диаметру, но препятствовать выполнению этого посредством упомянутого внутреннего диаметра упомянутой выемки для защитного кольца при упомянутой температуре окружающей среды, обеспечивая упомянутую горячую посадку с натягом.16. The method according to claim 4, in which said placement further comprises cooling said protective ring to cause the outer diameter of said protective ring to decrease to a second diameter, wherein said second diameter of said protective ring is smaller than an inner diameter of said recess for the protective ring, the location of said protective ring in said recess for the protective ring and allowing the protective ring to heat to said ambient temperature, causing said protective ring to increase to said outer diameter, but to prevent this from happening by said inner diameter of said recess for the protective ring at said ambient temperature, providing said interference fit. 17. Способ по п.4, дополнительно содержащий машинную обработку с образованием по меньшей мере одной выемки для кольца жесткости по окружности в поверхности корпуса вентилятора и размещение кольца жесткости в упомянутой по меньшей мере одной выемке для кольца жесткости, при этом упомянутое кольцо жесткости противостоит приобретению корпусом вентилятора овальной формы под действием нагрузки и температурных условий, которым он подвергается во время работы газотурбинного реактивного двигателя.17. The method according to claim 4, further comprising machining to form at least one recess for the stiffening ring circumferentially in the surface of the fan casing and placing the stiffening ring in said at least one recess for the stiffening ring, wherein said stiffening ring resists acquisition oval-shaped fan casing under the action of the load and temperature conditions to which it is exposed during the operation of a gas turbine jet engine. 18. Способ по п.17, в котором упомянутую выемку для кольца жесткости выполняют машинной обработкой во внешней поверхности корпуса вентилятора, а упомянутое расположение упомянутого кольца элемента жесткости дополнительно содержит нагревание упомянутого кольца жесткости, чтобы заставить первый внутренний диаметр упомянутого кольца жесткости увеличиться до второго внутреннего диаметра, который больше, чем наружный диаметр упомянутой по меньшей мере одной выемки кольца жесткости при температуре окружающей среды, расположение упомянутого кольца жесткости в упомянутой по меньшей мере одной выемке кольца жесткости и обеспечение возможности упомянутому кольцу жесткости охлаждаться до упомянутой температуры окружающей среды, заставляя упомянутое кольцо жесткости уменьшаться от упомянутого второго внутреннего диаметра к упомянутому первому внутреннему диаметру, но препятствовать выполнению этого посредством упомянутого наружного диаметра упомянутой по меньшей мере одной выемки кольца жесткости, обеспечивая упомянутую горячую посадку с натягом.18. The method according to 17, in which said recess for the stiffening ring is performed by machining in the outer surface of the fan casing, and said arrangement of said stiffening element ring further comprises heating said stiffening ring to cause the first inner diameter of said stiffening ring to increase to a second inner a diameter that is larger than the outer diameter of the at least one recess of the stiffening ring at ambient temperature, the location mentioned about a stiffening ring in said at least one recess of the stiffening ring and allowing said stiffening ring to cool to said ambient temperature, causing said stiffening ring to decrease from said second inner diameter to said first inner diameter, but to prevent this from happening by said outer diameter of said at least one recess of the stiffening ring, providing the mentioned hot fit. 19. Способ по п.1, в котором упомянутый корпус вентилятора выполнен из первого материала, имеющего первую прочность, а упомянутое защитное кольцо выполнено из второго материала, имеющего вторую прочность, которая выше, чем прочность первого материала.19. The method according to claim 1, wherein said fan casing is made of a first material having a first strength, and said protective ring is made of a second material having a second strength that is higher than the strength of the first material. 20. Способ по п.19, в котором упомянутый первый материал представляет собой алюминий, а упомянутый второй материал представляет собой суперсплав на основе никеля.20. The method according to claim 19, wherein said first material is aluminum, and said second material is a nickel-based superalloy. 21. Способ по п.17, в котором упомянутый корпус вентилятора выполнен из первого материала, имеющего первую прочность, а упомянутое кольцо жесткости выполнено из второго материала, имеющего вторую прочность, которая выше, чем прочность первого материала.21. The method according to 17, in which said fan casing is made of a first material having a first strength, and said stiffening ring is made of a second material having a second strength that is higher than the strength of the first material. 22. Способ по п.21, в котором упомянутый первый материал представляет собой алюминий, а упомянутый второй материал представляет собой суперсплав на основе никеля.22. The method of claim 21, wherein said first material is aluminum and said second material is a nickel-based superalloy. 23. Способ по п.1, в котором упомянутое защитное кольцо имеет толщину, достаточную для предотвращения пробивания упомянутого защитного кольца отделенной лопастью.23. The method according to claim 1, in which said protective ring has a thickness sufficient to prevent penetration of said protective ring with a separated blade. 24. Устройство для упрочнения корпуса вентилятора в газотурбинном реактивном двигателе, предназначенное для использования в газотурбинном реактивном двигателе, имеющем корпус турбины, который окружает турбину, приспособленную для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса, и вентилятор, имеющий лопасти вентилятора, присоединенный к упомянутой турбине и приспособленный для вращения по оси вращения внутри корпуса вентилятора, при этом каждая лопасть вентилятора имеет переднюю кромку и заднюю кромку, причем устройство содержит корпус вентилятора, имеющий внутреннюю периферийную поверхность, которая включает в себя область удерживания лопастей вентилятора, и защитное кольцо, имеющее внешнюю периферийную поверхность и присоединенное горячей посадкой с натягом к упомянутой внутренней периферийной поверхности корпуса вентилятора, причем упомянутое защитное кольцо расположено по окружности упомянутого корпуса вентилятора в пределах упомянутой области удерживания корпуса вентилятора, чтобы удерживать упомянутые лопасти вентилятора в случае, если упомянутые лопасти вентилятора отделятся от упомянутого вентилятора, при этом упомянутое защитное кольцо продолжается по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой лопасти вентилятора, причем упомянутая область удерживания лопастей вентилятора упомянутого корпуса вентилятора приспособлена посредством упомянутой горячей посадки с натягом для прикладывания радиально сжимающих сил к упомянутой внешней периферийной поверхности упомянутого защитного кольца по длине окружности упомянутой области удерживания лопастей вентилятора упомянутой внутренней периферийной поверхности.24. A device for hardening a fan casing in a gas turbine jet engine for use in a gas turbine jet engine having a turbine casing that surrounds a turbine adapted to rotate along a rotation axis inside said casing and a fan having fan blades attached to said turbine and adapted for rotation along the axis of rotation inside the fan housing, wherein each fan blade has a leading edge and a trailing edge, the device comprising a fan casing having an inner peripheral surface that includes a holding area of the fan blades and a protective ring having an outer peripheral surface and tightly attached to said inner peripheral surface of the fan casing, said protective ring being located around the circumference of said fan casing in within said holding area of the fan casing to hold said fan blades in case mentioned the fan blades are separated from said fan, wherein said protective ring extends at least a distance in front of the leading edge of each fan blade and at least a distance behind the trailing edge of each fan blade, said holding area of the fan blades of said fan housing being adapted by said hot interference fit for applying radially compressive forces to said outer peripheral surface of said protective rings along the circumference of said holding region of the fan blades of said inner peripheral surface. 25. Устройство по п.24, в котором упомянутое защитное кольцо имеет толщину, достаточную для предотвращения пробивания упомянутого защитного кольца отделенной лопастью.25. The device according to paragraph 24, in which the aforementioned protective ring has a thickness sufficient to prevent penetration of the said protective ring with a separate blade. 26. Устройство для упрочнения корпуса вентилятора в газотурбинном реактивном двигателе, предназначенное для использования в газотурбинном реактивном двигателе, имеющем корпус турбины, который окружает турбину, приспособленную для вращения по оси вращения внутри корпуса, и вентилятор, имеющий лопасти вентилятора, присоединенный к упомянутой турбине и приспособленный для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса вентилятора, при этом каждая лопасть вентилятора имеет переднюю кромку и заднюю кромку, причем устройство содержит корпус вентилятора, имеющий передний конец, который включает в себя область удерживания лопастей вентилятора, и внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность по направлению к упомянутому переднему концу корпуса вентилятора, в котором внутренняя поверхность определяет выемку для защитного кольца, производимую машинной обработкой по окружности в упомянутой внутренней поверхности корпуса вентилятора и в пределах упомянутой области удерживания лопастей вентилятора, и защитное кольцо, приспособленное для размещения посредством горячей посадки с натягом в упомянутой выемке для защитного кольца и продолжающееся по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой лопасти вентилятора, чтобы обеспечивать радиально сжимающие силы, прикладываемые от упомянутого корпуса вентилятора и упомянутого защитного кольца.26. A device for hardening a fan casing in a gas turbine jet engine, intended for use in a gas turbine jet engine having a turbine casing that surrounds a turbine adapted to rotate along an axis of rotation inside the casing, and a fan having fan blades attached to said turbine and adapted for rotation along the axis of rotation inside the aforementioned fan casing, each fan blade having a leading edge and a trailing edge, the device comprising a fan case having a front end, which includes a holding area of the fan blades, and an inner surface and an outer surface towards said front end of the fan case, in which the inner surface defines a recess for the protective ring produced by machining around the circumference in the said inner surface the fan casing and within the aforementioned area of the holding of the fan blades, and a protective ring adapted for placement by means of hot interference fit in said recess for the protective ring and extending at least a distance in front of the leading edge of each fan blade and at least a distance behind the trailing edge of each fan blade to provide radially compressive forces applied from said fan housing and said protective ring . 27. Устройство по п.26, в котором упомянутую выемку защитного кольца выполняют машинной обработкой по окружности в упомянутой внутренней поверхности корпуса вентилятора по направлению к переднему концу корпуса вентилятора.27. The device according to p. 26, in which the said recess of the protective ring is performed by machining around the circumference in the said inner surface of the fan casing towards the front end of the fan casing. 28. Устройство по п.26, в котором упомянутое защитное кольцо выковано из удерживающего материала в виде одной детали и подвергнуто машинной обработке до предварительно определенной формы, при этом упомянутый материал выбирают из группы, состоящей из стали, титана, суперсплава на основе никеля.28. The device according to p. 26, in which the aforementioned protective ring is forged from the retaining material in the form of one part and subjected to machining to a predetermined shape, while the said material is selected from the group consisting of steel, titanium, nickel-based superalloy. 29. Устройство по п.27, в котором наружный диаметр упомянутого защитного кольца слегка больше, чем внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца при температуре окружающего воздуха, и корпус вентилятора нагревают, чтобы заставить упомянутый внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца увеличиться до второго диаметра, который больше, чем упомянутый наружный диаметр упомянутого защитного кольца, обеспечивают возможность упомянутому защитному кольцу располагаться в упомянутой выемке защитного кольца, образуя упомянутую горячую посадку с натягом, когда корпус вентилятора охлаждается до упомянутой температуры окружающей среды.29. The device according to item 27, in which the outer diameter of the said protective ring is slightly larger than the inner diameter of the said recess for the protective ring at ambient temperature, and the fan casing is heated to cause the said inner diameter of the said recess for the protective ring to increase to a second diameter which is larger than said outer diameter of said protective ring, allows said protective ring to be located in said recess of the protective ring, forming a tightened tight fit when the fan casing is cooled to the mentioned ambient temperature. 30. Устройство по п.29, в котором упомянутую выемку для защитного кольца подвергают машинной обработке с обратной конусностью, такой, что первый внутренний диаметр корпуса вентилятора в первой точке по направлению к упомянутому переднему концу меньше, чем второй внутренний диаметр корпуса вентилятора во второй точке, находящейся в отдалении от упомянутого переднего конца, при этом упомянутое защитное кольцо подвергают машинной обработке по окружности на его внешней поверхности для согласования с упомянутой обратной конусностью.30. The device according to clause 29, in which the said recess for the protective ring is subjected to machining with reverse taper, such that the first inner diameter of the fan casing at the first point towards said front end is less than the second inner diameter of the fan casing at the second point located at a distance from said front end, said protective ring being machined circumferentially on its outer surface to match said reverse taper. 31. Устройство по п.27, в котором наружный диаметр упомянутого защитного кольца несколько больше, чем внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца при температуре окружающего воздуха, и корпус вентилятора нагревают, чтобы заставить упомянутый внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца увеличиваться до второго диаметра, а упомянутое защитное кольцо охлаждают, чтобы заставить наружный диаметр упомянутого защитного кольца уменьшаться до второго диаметра, в котором упомянутый второй диаметр упомянутого защитного кольца меньше, чем упомянутый второй диаметр упомянутой выемки для защитного кольца, обеспечивают возможность упомянутому защитному кольцу располагаться в упомянутой выемке для защитного кольца, обеспечивая упомянутую горячую посадку с натягом, когда корпус вентилятора охлаждается, а упомянутое защитное кольцо нагревается до упомянутой температуры окружающей среды.31. The device according to item 27, in which the outer diameter of said protective ring is slightly larger than the inner diameter of said recess for the protective ring at ambient temperature, and the fan casing is heated to cause said inner diameter of said recess for the protective ring to increase to a second diameter and said protective ring is cooled to cause the outer diameter of said protective ring to decrease to a second diameter in which said second diameter of said protective The smaller ring than said second diameter of said recess for the protective ring allows said protective ring to be located in said recess for the protective ring, providing said interference fit while the fan casing is cooled and said protective ring is heated to said ambient temperature. 32. Устройство по п.27, в котором наружный диаметр упомянутого защитного кольца слегка больше, чем внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца при температуре окружающего воздуха, и упомянутое защитное кольцо охлаждают, чтобы заставить наружный диаметр упомянутого защитного кольца уменьшаться до второго диаметра, в котором упомянутый второй диаметр упомянутого защитного кольца меньше, чем внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца, обеспечивают возможность упомянутому защитному кольцу располагаться в упомянутой выемке для защитного кольца, обеспечивая упомянутую горячую посадку с натягом, когда упомянутое защитное кольцо нагревается до упомянутой температуры окружающей среды.32. The device according to item 27, in which the outer diameter of said protective ring is slightly larger than the inner diameter of said recess for the protective ring at ambient temperature, and said protective ring is cooled to cause the outer diameter of said protective ring to decrease to a second diameter, wherein said second diameter of said protective ring is smaller than the inner diameter of said recess for the protective ring, allow said protective ring to be located in said a removed recess for the protective ring, providing said interference fit when said protective ring is heated to said ambient temperature. 33. Устройство по п.27, дополнительно содержащее множество углублений, выровненных в первом направлении на подвергнутой машинной обработке внутренней поверхности упомянутой выемки для защитного кольца, и множество углублений, выровненных во втором направлении на подвергнутой машинной обработке внешней поверхности упомянутого защитного кольца, при этом, когда упомянутая внутренняя поверхность упомянутой выемки для защитного кольца и упомянутая внешняя поверхность упомянутого защитного кольца вместе подвергнуты горячей посадке с натягом, упомянутое множество углублений на упомянутой внутренней поверхности упомянутой выемки для защитного кольца и упомянутое множество углублений на упомянутой внешней поверхности упомянутого защитного кольца выравниваются методом «перекрестной штриховки» относительно друг друга, увеличивая силы трения между упомянутой выемкой для защитного кольца и упомянутым защитным кольцом и снижая потенциальную возможность вращения упомянутого защитного кольца внутри упомянутой выемки для защитного кольца.33. The apparatus of claim 27, further comprising a plurality of recesses aligned in a first direction on a machined inner surface of said recess for a protective ring, and a plurality of recesses aligned in a second direction on a machined outer surface of said protective ring, wherein when said inner surface of said recess for a protective ring and said outer surface of said protective ring are hot-seated together hom, said plurality of recesses on said inner surface of said recess for a protective ring and said plurality of recesses on said outer surface of said protective ring are aligned by cross-hatching with respect to each other, increasing the frictional forces between said recess for the protective ring and said protective ring and reducing the potential for rotation of said protective ring within said recess for the protective ring. 34. Устройство по п.26, дополнительно содержащее приваривание с помощью точечной сварки по меньшей мере в одном местоположении упомянутого защитного кольца к упомянутой выемке для защитного кольца, чтобы предотвращать вращение упомянутого защитного кольца относительно упомянутой выемки для защитного кольца.34. The device according to p. 26, further comprising welding by spot welding at least one location of the said protective ring to the said recess for the protective ring, to prevent rotation of the said protective ring relative to the said recess for the protective ring. 35. Устройство по п.26, дополнительно содержащее по меньшей мере один фланец, прикрепленный к упомянутой выемке для защитного кольца, в котором упомянутое защитное кольцо присоединено болтами к упомянутому по меньшей мере одному фланцу для предотвращения вращения упомянутого защитного кольца относительно упомянутой выемки для защитного кольца.35. The device according to p. 26, further containing at least one flange attached to said recess for the protective ring, in which the said protective ring is bolted to the said at least one flange to prevent rotation of the said protective ring relative to the said recess for the protective ring . 36. Устройство по п.26, дополнительно содержащее по меньшей мере одну выемку для кольца жесткости, выполненную машинной обработкой по окружности в поверхности корпуса вентилятора, и кольцо жесткости, размещенное в упомянутой по меньшей мере одной выемке для кольца жесткости, причем упомянутое кольцо жесткости размещено по горячей посадке с натягом, при этом упомянутое кольцо жесткости противостоит приобретению корпусом вентилятора овальной формы под действием нагрузки и температурных условий, которым он подвергается во время работы газотурбинного реактивного двигателя.36. The device according to p. 26, further comprising at least one recess for the stiffening ring, made by machining around the circumference in the surface of the fan casing, and a stiffening ring placed in said at least one recess for the stiffening ring, said stiffening ring on a tight fit with an interference fit, while the mentioned stiffness ring resists the oval shape of the fan casing under the influence of the load and the temperature conditions to which it is exposed during operation turbine jet engine. 37. Устройство по п.36, в котором упомянутое кольцо жесткости выковано из алюминия в виде одной детали.37. The device according to clause 36, in which said stiffening ring is forged from aluminum in one piece. 38. Устройство по п.36, в котором упомянутую выемку для кольца жесткости выполняют машинной обработкой во внешней поверхности корпуса вентилятора, а внутренний диаметр упомянутого кольца жесткости несколько меньше, чем наружный диаметр упомянутой по меньшей мере одной выемки для кольца жесткости при температуре окружающего воздуха, и упомянутое кольцо жесткости нагревают, чтобы заставить упомянутый внутренний диаметр упомянутого кольца жесткости увеличиваться до второго диаметра, который больше, чем упомянутый наружный диаметр упомянутой по меньшей мере одной выемки для кольца жесткости, обеспечивают возможность упомянутому кольцу жесткости располагаться в упомянутой по меньшей мере одной выемке для кольца жесткости, обеспечивая упомянутую горячую посадку с натягом, когда упомянутое кольцо жесткости охлаждается до упомянутой температуры окружающей среды.38. The device according to clause 36, in which said recess for the stiffening ring is performed by machining in the outer surface of the fan casing, and the inner diameter of said stiffening ring is slightly smaller than the outer diameter of said at least one recess for the stiffening ring at ambient temperature, and said stiffening ring is heated to cause said inner diameter of said stiffening ring to increase to a second diameter that is larger than said outer diameter of said that at least one stiffening ring notch, enabling said stiffening ring disposed in said at least one stiffening ring notch, giving rise to said shrink interference fit when said stiffening ring cools to said ambient temperature. 39. Устройство по п.26, в котором корпус вентилятора выкован из одного материала: из стали, титана и алюминия.39. The device according to p, in which the fan casing is forged from one material: steel, titanium and aluminum. 40. Устройство по п.26, в котором корпус вентилятора изготовлен из одного материала: из стали, титана и алюминия.40. The device according to p, in which the fan casing is made of one material: steel, titanium and aluminum. 41. Устройство по п.26, в котором корпус вентилятора изготовлен из композиционного материала.41. The device according to p, in which the fan casing is made of composite material. 42. Устройство по п.41, в котором наружный диаметр упомянутого защитного кольца слегка больше, чем внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца при температуре окружающего воздуха, и упомянутое защитное кольцо охлаждают, чтобы заставить упомянутый наружный диаметр упомянутого защитного кольца уменьшаться до второго диаметра, который меньше, чем упомянутый внутренний диаметр упомянутой выемки для защитного кольца, обеспечивают возможность упомянутому защитному кольцу располагаться в упомянутой выемке для защитного кольца, обеспечивая посадку с натягом, когда упомянутое защитное кольцо нагревается до упомянутой температуры окружающей среды.42. The device according to paragraph 41, in which the outer diameter of said protective ring is slightly larger than the inner diameter of said recess for the protective ring at ambient temperature, and said protective ring is cooled to cause said outer diameter of said protective ring to decrease to a second diameter, which is smaller than said inner diameter of said recess for the protective ring, enable said protective ring to be located in said recess for the protective ring, providing an interference fit when said protective ring is heated to said ambient temperature. 43. Устройство по п.26, в котором упомянутый корпус вентилятора выполнен из первого материала, имеющего первую прочность, а упомянутое защитное кольцо выполнено из второго материала, имеющего вторую прочность, которая выше, чем прочность первого материала.43. The device according to p, in which said fan casing is made of a first material having a first strength, and said protective ring is made of a second material having a second strength that is higher than the strength of the first material. 44. Устройство по п.43, в котором упомянутый первый материал представляет собой алюминий, а упомянутый второй материал представляет собой жаропрочный сплав на основе никеля.44. The device according to item 43, in which said first material is aluminum, and said second material is a heat-resistant nickel-based alloy. 45. Устройство по п.36, в котором упомянутый корпус вентилятора выполнен из первого материала, имеющего первую прочность, а упомянутое кольцо жесткости выполнено из второго материала, имеющего вторую прочность, которая выше, чем прочность первого материала.45. The device according to clause 36, wherein said fan casing is made of a first material having a first strength, and said stiffening ring is made of a second material having a second strength that is higher than the strength of the first material. 46. Устройство по п.45, в котором упомянутый первый материал представляет собой алюминий, а упомянутый второй материал представляет собой жаропрочный сплав на основе никеля.46. The device according to item 45, in which the aforementioned first material is aluminum, and said second material is a heat-resistant alloy based on Nickel. 47. Газотурбинный реактивный двигатель, содержащий корпус вентилятора, имеющий внутреннюю периферийную поверхность, которая включает в себя область удерживания лопастей вентилятора, корпус турбины, окружающий турбину, приспособленную для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса, вентилятор, имеющий лопасти вентилятора, присоединенный к упомянутой турбине и приспособленный для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса вентилятора, при этом каждая лопасть вентилятора имеет переднюю кромку и заднюю кромку, и защитное кольцо, имеющее внешнюю периферийную поверхность, причем упомянутое защитное кольцо расположено вокруг упомянутого вентилятора, чтобы удерживать упомянутые лопасти вентилятора в случае, если упомянутые лопасти вентилятора отделяются от упомянутого вентилятора, при этом упомянутое защитное кольцо продолжается по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой лопасти вентилятора, при этом упомянутая область удерживания лопастей вентилятора упомянутого корпуса вентилятора посредством горячей посадки с натягом на упомянутое защитное кольцо приспособлена для прикладывания радиально сжимающих сил к упомянутой внешней периферийной поверхности упомянутого защитного кольца, по длине окружности упомянутой области удерживания лопастей вентилятора упомянутой внутренней периферийной поверхности.47. A gas turbine jet engine comprising a fan housing having an inner peripheral surface that includes a holding area of fan blades, a turbine housing surrounding a turbine adapted to rotate along an axis of rotation within said housing, a fan having fan blades attached to said turbine and adapted for rotation along the axis of rotation inside said fan case, wherein each fan blade has a leading edge and a trailing edge, and a protective e ring having an outer peripheral surface, said protective ring being arranged around said fan in order to hold said fan blades in case said fan blades are separated from said fan, said protective ring extending at least a distance in front of the leading edge of each blade the fan and at least a distance behind the trailing edge of each fan blade, wherein said holding area of the fan blades at the fan casing by means of a hot fit with an interference fit on said protective ring is adapted to apply radially compressive forces to said outer peripheral surface of said protective ring, along the circumference of said holding region of the fan blades of said inner peripheral surface. 48. Двигатель по п.47, дополнительно содержащий по меньшей мере один фланец, прикрепленный к корпусу вентилятора, в котором упомянутое защитное кольцо присоединено болтами к упомянутому по меньшей мере одному фланцу, чтобы задерживать вращение упомянутого защитного кольца относительно упомянутого корпуса вентилятора.48. The engine according to clause 47, further comprising at least one flange attached to the fan casing, wherein said protective ring is bolted to said at least one flange to delay rotation of said protective ring relative to said fan casing. 49. Двигатель по п.48, дополнительно содержащий по меньшей мере одну выемку для кольца жесткости, подвергнутую машинной обработке по окружности в поверхности корпуса вентилятора, и кольцо жесткости, размещенное в упомянутой по меньшей мере одной выемке для кольца жесткости, в котором упомянутое кольцо жесткости размещено по горячей посадке с натягом, при этом упомянутое кольцо жесткости противостоит приобретению корпусом вентилятора овальной формы под действием нагрузки и температурных условий, которым он подвергается во время работы газотурбинного реактивного двигателя.49. The engine of claim 48, further comprising at least one recess for the stiffening ring, machined circumferentially in the surface of the fan casing, and a stiffening ring housed in said at least one recess for the stiffening ring, wherein said stiffening ring placed on a tight fit with an interference fit, while the mentioned stiffness ring resists the oval shape of the fan casing under the influence of the load and the temperature conditions to which it is exposed during operation zoturbine jet engine. 50. Двигатель по п.47, в котором корпус вентилятора имеет средний участок, имеющий внутреннюю поверхность, которая определяет выемку для термостойкого кольца, подвергнутую машинной обработке по окружности в упомянутой поверхности корпуса вентилятора, причем двигатель дополнительно содержит термостойкое кольцо, приспособленное для размещения в упомянутой выемке для термостойкого кольца, чтобы обеспечивать радиально сжимающие силы, прикладываемые от упомянутого корпуса вентилятора к упомянутому термостойкому кольцу.50. The engine according to clause 47, in which the fan casing has a middle section having an inner surface that defines a recess for the heat-resistant ring, machined circumferentially in said surface of the fan casing, the engine further comprising a heat-resistant ring adapted to be placed in said a recess for the heat-resistant ring to provide radially compressive forces applied from said fan casing to said heat-resistant ring. 51. Двигатель по п.50, в котором упомянутое термостойкое кольцо приспособлено для размещения по горячей посадке с натягом.51. The engine according to item 50, in which the aforementioned heat-resistant ring is adapted for placement on a hot landing with an interference fit. 52. Способ модернизации газотурбинного реактивного двигателя, содержащий удаление корпуса вентилятора из реактивного двигателя и установку заменяющего корпуса вентилятора на упомянутый реактивный двигатель, в котором упомянутый заменяющий корпус вентилятора имеет защитное кольцо, размещенное во внутренней периферийной поверхности заменяющего корпуса вентилятора через горячую посадку с натягом и приспособленное для удерживания лопастей вентилятора, ударяющих в упомянутый заменяющий корпус вентилятора, при этом упомянутое защитное кольцо продолжается по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой упомянутой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой упомянутой лопасти вентилятора, когда оно размещено внутри заменяющего корпуса вентилятора.52. A method of modernizing a gas turbine jet engine, comprising removing the fan casing from the jet engine and installing a replacement fan casing on said jet engine, wherein said replacement fan casing has a protective ring located in the inner peripheral surface of the replacement fan casing through a tight fit and adapted for holding the fan blades striking into said replacement fan case, while said protective ring extends at least over a distance in front of the front edge of each said fan blade and at least at a distance behind the trailing edge of each said fan blade when it is taken within the substitute fan case. 53. Способ по п.52, дополнительно содержащий размещение упомянутого защитного кольца в периферийной выемке упомянутой внутренней периферийной поверхности заменяющего корпуса вентилятора по горячей посадке с натягом, до установки упомянутого заменяющего корпуса вентилятора.53. The method according to paragraph 52, further comprising placing said protective ring in a peripheral recess of said inner peripheral surface of the replacement fan housing in a tight fit, prior to installing said replacement fan housing. 54. Способ работы газотурбинного реактивного двигателя, содержащий вращение лопастей вентилятора, размещенного внутри корпуса вентилятора, с использованием турбины, по оси вращения, чтобы обеспечивать приток воздуха и осевое давление, и прикладывание радиально сжимающих сил к внешней периферийной поверхности защитного кольца, используя внутреннюю периферийную поверхность области удерживания лопастей вентилятора корпуса вентилятора, окружающей и размещенной с горячей посадкой с натягом на упомянутую внешнюю периферийную поверхность защитного кольца, причем упомянутые радиально сжимающие силы прикладываются по длине окружности внутренней периферийной поверхности и по ширине области удерживания лопастей вентилятора, продолжающейся по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой лопасти вентилятора, и направлены к центру, расположенному на упомянутой оси вращения.54. A method of operating a gas turbine jet engine, comprising rotating the fan blades located inside the fan housing using a turbine along the rotation axis to provide air flow and axial pressure, and applying radially compressive forces to the outer peripheral surface of the protective ring using the inner peripheral surface the area of holding the fan blades of the fan casing surrounding and placed with a hot fit with an interference fit on said outer peripheral surface a protective ring, wherein said radially compressive forces are applied along the circumference of the inner peripheral surface and across the width of the holding area of the fan blades, extending at least a distance in front of the front edge of each fan blade and at least a distance behind the trailing edge of each fan blade, and are directed to the center located on the said axis of rotation. 55. Способ по п.54, дополнительно содержащий прикладывание радиально сжимающих сил к внешней периферийной поверхности корпуса вентилятора, используя внутреннюю периферийную поверхность кольца жесткости, окружающего упомянутую внешнюю периферийную поверхность корпуса вентилятора.55. The method according to item 54, further comprising applying radially compressive forces to the outer peripheral surface of the fan housing using the inner peripheral surface of the stiffening ring surrounding said outer peripheral surface of the fan housing. 56. Способ по п.54, дополнительно содержащий прикладывание радиально сжимающих сил к внешней периферийной поверхности термостойкого кольца, используя внутреннюю периферийную поверхность корпуса вентилятора, окружающего упомянутую внешнюю периферийную поверхность термостойкого кольца.56. The method according to item 54, further comprising applying radially compressive forces to the outer peripheral surface of the heat-resistant ring, using the inner peripheral surface of the fan housing surrounding said outer peripheral surface of the heat-resistant ring. 57. Устройство для упрочнения корпуса вентилятора в газотурбинном реактивном двигателе, предназначенное для использования в газотурбинном реактивном двигателе, имеющем корпус турбины, который окружает турбину, приспособленную для вращения по оси вращения внутри корпуса, и вентилятор, имеющий лопасти вентилятора, присоединенный к упомянутой турбине и приспособленный для вращения по оси вращения внутри упомянутого корпуса вентилятора, при этом каждая лопасть вентилятора имеет переднюю кромку и заднюю кромку, причем устройство содержит корпус вентилятора, имеющий передний конец и внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность по направлению к упомянутому переднему концу корпуса вентилятора, в котором упомянутая внутренняя поверхность определяет область удерживания лопастей вентилятора и нагреваемую область обратного выхлопа, в котором упомянутый корпус вентилятора выполнен из первого материала, имеющего первую удерживающую прочность и первую термическую стойкость, защитное кольцо, имеющее внешнюю периферийную поверхность, причем упомянутое защитное кольцо расположено в пределах упомянутой области удерживания корпуса вентилятора для удерживания упомянутых лопастей вентилятора в случае, если упомянутые лопасти вентилятора отделяются от упомянутого вентилятора, причем упомянутое защитное кольцо продолжается по меньшей мере на расстояние перед передней кромкой каждой лопасти вентилятора и по меньшей мере на расстояние позади задней кромки каждой лопасти вентилятора, причем упомянутая область удерживания лопастей вентилятора упомянутого корпуса вентилятора присоединена горячей посадкой с натягом к упомянутому защитному кольцу для прикладывания радиально сжимающих сил к упомянутой внешней периферийной поверхности упомянутого защитного кольца, при этом упомянутое защитное кольцо выполнено из второго материала, имеющего вторую прочность, которая выше, чем прочность первого материала, кольцо жесткости, приспособленное для размещения на упомянутой внешней поверхности корпуса вентилятора позади упомянутого защитного кольца, чтобы обеспечивать радиально сжимающие силы, прикладываемые от упомянутого кольца жесткости к упомянутой внешней поверхности корпуса вентилятора, и в котором упомянутое кольцо жесткости выполнено из материала, имеющего прочность, которая выше, чем прочность первого материала, и термостойкое кольцо, приспособленное для размещения на упомянутой внутренней поверхности корпуса вентилятора в пределах упомянутой нагреваемой области обратного выхлопа, чтобы обеспечивать радиально сжимающие силы, прикладываемые от упомянутой нагреваемой области обратного выхлопа корпуса вентилятора к упомянутому термостойкому кольцу, и в котором упомянутое термостойкое кольцо выполнено из третьего материала, имеющего вторую термическую стойкость, которая выше, чем термическая стойкость первого материала.57. A device for hardening a fan casing in a gas turbine jet engine, intended for use in a gas turbine jet engine having a turbine casing that surrounds a turbine adapted to rotate along the axis of rotation inside the casing, and a fan having fan blades attached to said turbine and adapted for rotation along the axis of rotation inside the aforementioned fan casing, each fan blade having a leading edge and a trailing edge, the device comprising a fan casing having a front end and an inner surface and an outer surface towards said front end of the fan casing, wherein said inner surface defines a holding area of the fan blades and a heated reverse exhaust region in which said fan casing is made of a first material having a first holding strength and first thermal resistance, a protective ring having an outer peripheral surface, said protective ring being located within the said holding region of the fan casing for holding said fan blades in case said fan blades are separated from said fan, said protective ring extending at least a distance in front of the leading edge of each fan blade and at least a distance behind the trailing edge each fan blade, wherein said holding area of the fan blades of said fan housing is connected by hot landing with by pulling against said protective ring for applying radially compressive forces to said outer peripheral surface of said protective ring, said protective ring being made of a second material having a second strength that is higher than the strength of the first material, a stiffening ring adapted to be placed on said outer the surface of the fan casing behind said protective ring to provide radially compressive forces applied from said stiffening ring to a crumpled outer surface of the fan casing, and wherein said stiffening ring is made of a material having a strength that is higher than the strength of the first material, and a heat-resistant ring adapted to be placed on said inner surface of the fan casing within said heated area of the return exhaust to provide radially compressive forces applied from said heated region of the reverse exhaust of the fan casing to said heat-resistant ring, and in which yanutoe heat resistance ring is made of a third material having a second thermal resistance, which is higher than the thermal resistance of the first material. 58. Устройство по п.57, в котором упомянутый первый материал представляет собой алюминий, упомянутый второй материал представляет собой суперсплав на основе никеля, упомянутый материал кольца жесткости представляет собой суперсплав на основе никеля, а упомянутый третий материал представляет собой титан. 58. The apparatus of claim 57, wherein said first material is aluminum, said second material is nickel-based superalloy, said stiffening ring material is nickel-based superalloy, and said third material is titanium.
RU2007115082/06A 2005-09-20 2005-11-16 Strengthening of fan housing in gas-turbine jet engine RU2406877C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
USPCT/US2005/033564 2005-09-20
PCT/US2005/033564 WO2006137875A2 (en) 2004-09-23 2005-09-20 Fan case reinforcement in a gas turbine jet engine
PCT/US2005/041822 WO2007035184A2 (en) 2005-09-20 2005-11-16 Fan case reinforcement in a gas turbine jet engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007115082A RU2007115082A (en) 2008-10-27
RU2406877C2 true RU2406877C2 (en) 2010-12-20

Family

ID=37835253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115082/06A RU2406877C2 (en) 2005-09-20 2005-11-16 Strengthening of fan housing in gas-turbine jet engine

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1841950A2 (en)
JP (1) JP2009515075A (en)
KR (1) KR20080034086A (en)
CN (1) CN101163863A (en)
AU (1) AU2005335919A1 (en)
BR (1) BRPI0517330A (en)
CA (1) CA2584641A1 (en)
IL (1) IL181845A0 (en)
RU (1) RU2406877C2 (en)
SG (1) SG165406A1 (en)
WO (1) WO2007035184A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662264C2 (en) * 2014-01-09 2018-07-25 Сафран Эркрафт Энджинз Fire protection of composite material fan crankcase

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8191254B2 (en) 2004-09-23 2012-06-05 Carlton Forge Works Method and apparatus for improving fan case containment and heat resistance in a gas turbine jet engine
FR2968364B1 (en) * 2010-12-01 2012-12-28 Snecma DUAL FLOW TURBOREACTOR BLOWER ELEMENT
US9249681B2 (en) 2012-01-31 2016-02-02 United Technologies Corporation Fan case rub system
US9200531B2 (en) * 2012-01-31 2015-12-01 United Technologies Corporation Fan case rub system, components, and their manufacture
WO2014197053A2 (en) 2013-03-13 2014-12-11 United Technologies Corporation Thermally conforming acoustic liner cartridge for a gas turbine engine
GB201313594D0 (en) 2013-07-30 2013-09-11 Composite Technology & Applic Ltd Fan Track Liner
EP3032043A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-15 Rolls-Royce plc A fan casing arrangement with a liner ring for a gas turbine engine
EP3106289B1 (en) 2015-06-17 2023-10-18 Raytheon Technologies Corporation Co-molded metallic fan case containment ring
GB201804568D0 (en) * 2018-03-22 2018-05-09 Rolls Royce Plc Fan track liner

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1085329A (en) * 1964-01-21
US3888602A (en) * 1974-06-05 1975-06-10 United Aircraft Corp Stress restraining ring for compressor rotors
FR2574476B1 (en) * 1984-12-06 1987-01-02 Snecma RETENTION HOUSING FOR TURBOJET BLOWER
GB2192238B (en) * 1986-07-02 1990-05-23 Rolls Royce Plc Gas turbine engine power turbine
DE3704197C1 (en) * 1987-02-11 1987-08-20 Mtu Muenchen Gmbh Removable burst protection ring
US5163809A (en) * 1991-04-29 1992-11-17 Pratt & Whitney Canada, Inc. Spiral wound containment ring
GB9922618D0 (en) * 1999-09-25 1999-11-24 Rolls Royce Plc A gas turbine engine blade containment assembly
DE60108037T2 (en) * 2000-10-13 2005-09-15 General Electric Co. Nickel-based alloy and its use in forgings or welding operations
FR2845436B1 (en) * 2002-10-02 2004-12-31 Snecma Moteurs DRUM FORMING PARTICULARLY A TURBOMACHINE ROTOR, COMPRESSOR AND TURBOMOTOR COMPRISING SUCH A DRUM

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662264C2 (en) * 2014-01-09 2018-07-25 Сафран Эркрафт Энджинз Fire protection of composite material fan crankcase

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080034086A (en) 2008-04-18
WO2007035184A8 (en) 2008-01-03
WO2007035184A3 (en) 2007-08-23
SG165406A1 (en) 2010-10-28
CA2584641A1 (en) 2007-03-29
BRPI0517330A (en) 2008-10-07
EP1841950A2 (en) 2007-10-10
IL181845A0 (en) 2009-02-11
AU2005335919A1 (en) 2007-04-05
JP2009515075A (en) 2009-04-09
RU2007115082A (en) 2008-10-27
WO2007035184A2 (en) 2007-03-29
CN101163863A (en) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2398135C2 (en) Hardening blower case in gas turbine engine
RU2406877C2 (en) Strengthening of fan housing in gas-turbine jet engine
US8438857B2 (en) Aircraft engine inlet having zone of deformation
JP4780831B2 (en) Contour hard wall containment
JP4820373B2 (en) Static gas turbine components and methods for repairing such components
EP3640438B1 (en) Fan blade containment system
EP3093450A1 (en) Steel soft wall fan case
JP2002512335A (en) Containment system for storing blade crushing
CA2883295A1 (en) Rub tolerant fan case
EP3019724B1 (en) Preloaded aft vent area for low pressure fan ducts
EP3081766B1 (en) Bi-metallic containment ring
US20210054762A1 (en) Gas turbine engine fan bumper
US20180237120A1 (en) Aircraft with Under Wing Direct Drive Low Pressure Turbine
NZ554500A (en) Fan case reinforcement in a gas turbine jet engine
US20220333501A1 (en) Light weight fan casing configurations for energy absorption
MX2007003446A (en) Fan case reinforcement in a gas turbine jet engine
MX2007003445A (en) Fan case reinforcement in a gas turbine jet engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111117