用于涡轮发动机的撞击力分散组件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107916992A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201710913673.X(22)申请日2017.09.30(30)优先权数据15/2886252016.10.07US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人R.E.克拉森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥(51)Int.Cl.F02C7/00(2006.01)F04D29/40(2006.01)F04D29/02(2006.01)F01D25/24(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图5页(54)发明名称用于涡轮发动机的撞击力分散组件及其制造方法(57)摘要本发明涉及用于涡轮发动机的撞击力分散组件及其制造方法。具体而言，一种用于涡轮发动机的复合风扇壳包括核心，核心包括成多个核心层的与树脂结合在一起的加强纤维。核心包括第一表面和相对的第二表面。风扇壳还包括联接到第一表面上的冲击分散面板，其中冲击分散面板构造成分散由第二表面上的撞击而引起的冲击波，以防止多个核心层分离。CN107916992ACN107916992A权利要求书1/1页1.一种撞击力分散组件，包括：结构面板，其包括第一表面和相对的第二表面；以及联接到所述第一表面上的冲击分散面板，其中所述冲击分散面板构造成分散由所述第二表面上的撞击而引起的冲击波。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板包括锯齿形截面。3.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板包括多个相邻三角形部件。4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述三角形部件中的各个三角形部件包括至少一个侧壁，所述至少一个侧壁相对于所述第一表面定向在近似30度至近似80度的范围内。5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板包括联接到所述第一表面上的第三表面和相对的第四表面，其中所述第四表面包括波状截面形状。6.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板包括具有第一声阻抗的大致平板，其中所述结构面板包括小于所述第一声阻抗的第二声阻抗。7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板由第一材料形成，且所述结构面板由大致类似于所述第一材料的第二材料形成。8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板由具有第一声阻抗的材料形成，且所述结构面板由具有低于所述第一声阻抗的第二声阻抗的材料形成。9.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述冲击分散面板由具有第一声阻抗的材料形成，且所述结构面板由具有大致类似于所述第一声阻抗的第二声阻抗的材料形成。10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述结构面板包括燃气涡轮发动机的风扇壳。2CN107916992A说明书1/9页用于涡轮发动机的撞击力分散组件及其制造方法技术领域[0001]本公开大体涉及涡轮发动机，且更特别地，涉及与涡轮发动机一起使用的复合风扇包封(containment)壳以及用于制造此壳的方法。背景技术[0002]至少一些已知的燃气涡轮发动机包括高压压缩机和低压压缩机、燃烧器和至少一个涡轮。压缩机压缩空气，空气与燃料混合且被引导到燃烧器。然后燃料/空气混合物点燃而产生热燃烧气体，热燃烧气体引导到涡轮。[0003]当发动机在各种状况中操作时，外来物体可吸入到发动机中。更特别地，各种类型的外来物体，从诸如海鸥的大鸟，到冰雹、沙和雨，可夹带在燃气涡轮发动机的入口中。外来物体可撞击叶片，从而导致被撞击的叶片的一部分离开转子。这种状况(称为外来物体损伤)可使转子叶片碰撞到风扇壳上，这可导致沿风扇壳的外表面开裂，且/或可能伤害附近人员。为了有利于防止风扇壳损伤和人员受伤，至少一些已知的发动机包括壳罩，以有利于防止撞击载荷下的开裂传播，以及有利于减小发动机壳穿透附近的应力。[0004]然而，在任何高速弹射撞击风扇壳的时候都会产生冲击波。该冲击波表现得像脉冲、超声波，且在复合部分中以空气中的声速的10倍行进。该冲击波最初以压缩波行进穿过至少一些已知的风扇壳，而无负面影响。然而，当波遇到背后有空气的对接部(诸如风扇壳的外径)时，其转化成张力波。在至少一些已知的风扇壳中，所得的张力波可使复合风扇壳开裂。该开裂发生在撞击之后大约10微秒，此时风扇壳仅有非常少量的折曲。因而，至少一些已知的风扇壳可在弹射动量对风扇壳产生应力之前开裂。冲击波在过去尚未并入已知的风扇壳设计中，且已经将风扇壳设计成具有较大的厚度来减小损伤，这会增加风扇壳的重量。发明内容[0005]一方面，提供一种撞击力分散组件。撞击力分散组件包括结构面板，结构面板包括第一表面和相对的第二表面。撞击力分散组件还包括联接到第一表面上的冲击分散面