涡轮发动机组件及其制造方法.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CN105864100A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201511036172.5(22)申请日2015.11.20(30)优先权数据62/0826342014.11.21US14/8733572015.10.02US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人G·J·范德默维I·F·普伦蒂斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人刘林华肖日松(51)Int.Cl.F04D29/30(2006.01)F04D29/62(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称涡轮发动机组件及其制造方法(57)摘要提供了一种涡轮发动机组件。该组件包括构造为在第一旋转速度旋转的低压涡轮，以及联接到低压涡轮并且构造为以比第一旋转速度低的第二旋转速度旋转的风扇组件。风扇组件包括由复合材料制成且具有基于风扇组件的第二旋转速度选择的构造的风扇叶片。CN105864100ACN105864100A权利要求书1/1页1.一种涡轮发动机组件，包括：低压涡轮，其构造为以第一旋转速度旋转；以及风扇组件，其联接到所述低压涡轮且构造为以比所述第一旋转速度低的第二旋转速度旋转，其中，所述风扇组件包括由复合材料制成且具有基于所述风扇组件的所述第二旋转速度选择的构造的风扇叶片。2.根据权利要求1所述的涡轮发动机组件，还包括：驱动轴，其在所述低压涡轮与所述风扇组件之间联接；以及变速箱，其沿着所述驱动轴联接，使得当所述低压涡轮以所述第一旋转速度旋转时所述风扇组件以所述第二旋转速度旋转。3.根据权利要求1所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇叶片的构造由包括如下性质中的至少一者的性质选择：所述风扇叶片的最大厚度、以及所述风扇叶片的质量。4.根据权利要求3所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇叶片的质量比如果所述风扇组件构造成以所述第一旋转速度旋转时低。5.根据权利要求1所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇叶片包括：发泡芯材结构；以及施加至所述发泡芯材结构的至少一个所述复合材料层。6.根据权利要求1所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇组件构造为以所述第二旋转速度旋转，使得所述风扇叶片的风扇尖端速度小于大约1200英尺每秒。7.根据权利要求1所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇组件包括构造成容纳所述风扇叶片的风扇毂，所述风扇叶片构造成选择性地绕从所述风扇毂延伸的径向轴线旋转。8.一种涡轮发动机组件，包括：低压涡轮，其构造成以第一旋转速度旋转；驱动轴，其包括第一部分和第二部分，所述第一部分联接至所述低压涡轮；风扇组件，其联接至所述驱动轴的所述第二部分；以及变速箱，其在所述第一和第二部分之间沿着所述驱动轴联接，使得所述风扇组件构造成以比所述第一旋转速度低的第二旋转速度旋转，其中，所述风扇组件包括具有基于所述风扇组件的所述第二旋转速度选择的构造的风扇叶片。9.根据权利要求8所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇叶片的构造由包括如下性质中的至少一者的性质选择：用于制造所述风扇叶片的材料、所述风扇叶片的最大厚度、以及所述风扇叶片的质量。10.根据权利要求8所述的涡轮发动机组件，其中，所述风扇组件构造为以所述第二旋转速度旋转，使得所述风扇叶片的风扇尖端速度小于大约1200英尺每秒。2CN105864100A说明书1/6页涡轮发动机组件及其制造方法[0001]相关申请的交叉引用[0002]本非临时申请按照35U.S.C.§119(e)主张对在2014年11月21日提交的、名为″涡轮发动机组件及其制造方法″的美国临时专利申请No.62/082634的优先权的益处，通过引用将其全部内容并入本文。技术领域[0003]本公开大体涉及涡轮发动机并且，更具体地，涉及一种具有降低的风扇尖端速度的涡轮风扇，其使得能够使用改进的风扇组件结构。背景技术[0004]至少一些已知的燃气涡轮发动机，诸如涡轮风扇，包括风扇、芯部发动机，以及动力涡轮。芯部发动机包括以连续流动关系联接在一起的至少一个压缩机、燃烧器、以及高压涡轮。更具体地，压缩机和高压涡轮通过轴联接以形成高压转子组件。进入芯部发动机的空气与燃料混合并被点燃以形成高能气流。高能气流流动穿过高压涡轮以可旋转地驱动高压涡轮，使得轴可旋转地驱动压缩机。气流在其流动穿过位于高压涡轮的后方的动力或低压涡轮时膨胀。低压涡轮包括具有联接到驱动轴的风扇的转子组件。低压涡轮通过驱动轴可旋转地驱动风扇。[0005]许多现代商用的涡轮风扇制造为具有日益增大的旁通比以便于改进发动机效率。然而，增加涡轮风扇的旁通比会导致增加的风扇尺寸和风扇尖端速度。具有相对大的旁通比的涡轮风扇中的风扇叶片大体由金属材料制成以确保风扇叶片具有足够的强度以例如在增