专利名称：用于飞行器的涡轮发动机的制作方法
用于飞行器的涡轮发动机
本发明涉及用于飞行器的涡轮发动机，且更具体地，涉及此类涡 轮发动机的进气口和鼓风机的罩壳。
在已知的涡轮发动机中，进气口的内壁和鼓风机的罩壳是金属 的，并且进气口的所述内壁的后端和鼓风机的所述罩壳的前端有协作 的凸出的周边凸缘，该凸缘允许它们借助紧固件例如螺钉、螺栓等连 接在一起，紧固件的轴线平行于涡轮发动机的纵向轴线且穿过所述凸 缘。
考虑到纤维/树脂复合材料的机械、热学和质量特性，以其中一种 此类复合材料构成的部件的形式而整体地制成该进气口的所述内壁 将是有利的。然而，对这些末端进行的测试并未证明有利，因为在使
用中，纤维会在所述周边凸缘和所述内壁的管形其余部分之间的90 度接头的转弯处分层(d61aminage)，此分层导致所述部件的机械强度的 急剧下降，甚至造成此部件的损坏。
本发明的一个目的是弥补此缺陷。
为此，根据本发明，用于飞行器的涡轮发动机具有纵向轴线并包
括
-进气口，其具备管状内壁；和
-鼓风机，其通过所述进气口供应空气并由同样管状的罩壳包
围，
值得注意的是，进气口的所述内壁和鼓风机的罩壳形成由纤维/ 树脂复合材料制成的单 一 的管状部件。
因此，由于本发明，消除了分别位于进气口的内壁的后端和鼓风 机的罩壳的前端上的凸缘。前面提到的与这些凸缘的存在有关的不利之处因此也完全被消除。另外，出于质量和成本考虑，获得一体的进 气口的内壁/鼓风机的罩壳组件尤其地有利。
复合材料的所述单一的管状部件可借助碳、硼、玻璃、碳化硅等 的纤维制成，但优选为碳纤维。此部件可通过任何已知的方法(纤维缠
绕(enroulement filamentaire)，络纱(bobinage)，浸渍纤维或浸渍织物沉 积等)得到。
在其后端处，所述复合材料管状部件可通过凸缘和螺栓被连接到 所述涡轮发动机的鼓风机的管道的外罩壳上。
在这种情况下，为了避免前述分层的缺陷，有利的是所述复合材 料管状部件的后端是均匀的，且有利的是所述凸缘被附接并固定在所 述后端上。
附图的图形令发明如何被实现更好理解。在这些图形中，相同标 注表示相似的元件。
图1以部分半剖面示意图描绘了已知涡轮发动机的前部。
图2同样以部分半剖面示意图描绘了图1的已知涡轮发动机中进 气口的后端和鼓风机的罩壳的前端之间的连接的实例。
图3以与图1类似的视图描绘了根据本发明的涡轮发动机的前部。
图4以与图2相似的局部放大剖面图描绘了形成图3的涡轮发动 机的进气口的内壁和鼓风机的罩壳的单一管状复合材料部件。
图5以局部放大剖面图描绘了所述单一管状复合材料部件和鼓风 机的管道的外罩壳之间的连接。
已知类型的涡轮发动机1包括纵向轴线L-L,其前部由图1示意 性地且部分地描绘。此前部主要包括管状进气口 2和鼓风才几3。
管状进气口 2具有前纟彖4并具有金属的例如铝的管状内壁5,该 管状内壁5从内部支撑着降噪的管状覆盖层6。外罩壳7围绕所述进气口，并且与所述内壁5限定具有环型横截面的腔室8，该腔室8在所述前缘4的相对侧由环形后部隔壁9封闭。
鼓风机3包括叶片10开由鼓风机的罩壳ll围绕，该罩壳ll由金属的如铝的管状部件12构成，且从内部支撑降噪管状覆盖层13。
进气口 2的后端2R和鼓风机的罩壳11的前端11A沿着连4姿面J4皮jt匕ii才妄。
如图2中以大比例描症会，后端2R和前端11A的装配通过两个协同的环形凸缘14和15获得，该环状凸缘14和15从内壁5和管状部件12向外凸起，且螺栓16彼此压紧，螺栓16的轴线1-1平行于纵轴线L-L并穿过在所述凸缘14和15上制成的相对的孔17和18。在图2所示的已知实施例中，环型凸缘14被附在内壁5上且通过螺栓19和20连接到内壁5上。相反，在此实例中，凸缘15和管状部件12一起被加工成单件。
此外，套圏21与各螺栓16相配合，套圈21被所述螺栓16穿过并且通过螺栓而固定在凸缘15上。套圈21以能够被轴向地以塑性方式压缩的方式制造。因此，当鼓风机3的叶片IO碎裂并且撞击到罩壳11时，冲击的能量可以至少部分地被所述套圏21的变形所吸收。
在鼓风机的罩壳11的后端IIR处，鼓风机的罩壳11沿着连接面J2 #1装配到鼓风机的管道23的外罩壳22的前端22A上。通过类似于凸缘14， 15的系统的凸缘24, 25的系统获得这样的组件，由管状部件12支撑的凸缘24例如与凸缘15相同，且外罩壳22的凸缘25可具有任何适当的形状(见图5)。当然，预期螺栓(未示出)用于连接所述凸缘24和25。
鼓风机的外罩壳22从内部支撑降噪管状覆盖层26。
在示意性描绘了根据本发明的发动机的前部的图3中，再次发现上述元件2到4,7到20,22， 22A, 23, 25,26以及J2。相反地，进气口2的内壁5和鼓风机的罩壳11由纤维/树脂复合材料制成的单一的管状部件30取代，该管状部件30从内部支撑取代了覆盖层6和13的
5降噪管状覆盖层31(亦参见图4)。因此，凸缘14, 15,螺栓16, 19,20和接合面Jl被免去。在图4还示出了如果接合面Jl没有被省略将会沿着的线。
为了将所述部件30连接到所述罩壳上，在部件30的后端30R处提供了用来和鼓风机的管道23的外罩壳22的凸缘25相配合的凸缘32。
如在图5中可见，凸缘32包括附接到所述部件30的均匀的后端30R上的环，且通过螺栓33, 34固定到该环上。螺栓35确保了凸缘25和32的连接，并因此也确保了管状部件30和鼓风机的管道的罩壳22的连接。
将会注意到，在鼓风机3的叶片IO碎裂且此破碎的扇叶撞击到部件30上的情况下，通过其形状和特性，此部件能够吸收撞击的能量。
此外，还将注意到，管状覆盖层31可包括适于相对于发动机而定位的不同区域。例如，管状覆盖层31可具有如下特性-进气口 2中纯粹的声学特性，
-对鼓风机3的叶片10的声学和磨损特性(以容纳所述叶片的膨胀量)，和
-在所述叶片IO之后的隔声和抗机械特性(以抵抗从所述叶片上脱离的物体的冲击，例如水块)。
将会注意到，根据本发明的进气口没有任何阻抗中断(ruptured，imp6dance)，这允许改善声学处理的整体降噪。
权利要求
1. 一种用于飞行器的涡轮发动机，包括-进气口(2)，其具备管状内壁；和-鼓风机(3)，其通过所述进气口供应空气并由同样管状的罩壳包围，其特征在于，进气口的所述内壁和鼓风机的所述罩壳形成由纤维/树脂复合材料制成的单一的管状部件(30)。
2. 如权利要求1所述的涡轮发动机，其特征在于，所述复合材 料基于碳纤维。
3. 如权利要求1或2中任一项所述的涡轮发动机，其特征在于， 在所述管状部件(30)的后端(30R)处，复合材料的所述管状部件(30)通 过凸缘(32)和螺栓(35)连接到鼓风机的管道(23)的外罩壳(22)上。
4. 如权利要求3所述的涡轮发动机，其特征在于，所述管状部 件(30)的后端(30R)是均匀的，且所述凸缘(32)被附接且固定到所述后 端(30R)上。
全文摘要
根据本发明，进气口(2)的内壁和鼓风机(3)的罩壳形成由纤维/树脂复合材料制成的单一管状部件(30)。
文档编号F02C7/04GK101490390SQ200780026122
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月4日 优先权日2006年7月12日
发明者A·波特, F·冈蒂, F·彻林, P·奥伯尔 申请人:法国空中巴士公司