[发明专利]风扇动叶片及风扇

说明书

技术领域

本发明涉及用于向飞机发动机的发动机壳体内的中心流道及旁通流道吸入空气的风扇的风扇动叶片等。

背景技术

以往，开发了多种风扇动叶片的形状，本申请的发明人也已经开发了充分地确保结构强度并且提高空气动力性能的风扇动叶片并进行申请。例如，作为相关技术，日本国专利公开公报特开2007-315303号的风扇动叶片的具体的结构等如下。

在动叶片前缘的轮毂侧形成有与风扇的轴心（飞机发动机的轴心）垂直的垂直轮毂部，该垂直轮毂部的基端（径向内端）位于动叶片前缘的轮毂端。并且，从垂直轮毂部的前端（径向外端）到动叶片前缘的中跨侧，形成后倾中跨部，该后倾中跨部以前端位于比基端靠后侧（下游侧）的方式后倾。并且，从后倾中跨部的前端到动叶片前缘的顶端端，形成前倾顶端部，该前倾顶端部以前端位于比基端靠前侧的方式倾斜。

因此，由于垂直轮毂部与风扇的轴心垂直，因此与不在动叶片前缘的轮毂侧形成垂直轮毂部地使动叶片前缘的轮毂侧（轮毂侧部分）后倾的场合相比，能够充分地确保风扇动叶片的轮毂侧的弦长。另外，由于前倾顶端部前倾，因此与使动叶片前缘的顶端侧（顶端侧部分）后倾的场合相比，顶端侧的空气流入速度变慢，能够减少风扇动叶片的顶端侧的冲击波损失。并且，由于后倾中跨部后倾，因此抑制风扇动叶片的重心伴随前倾顶端部的形成而向前方偏，能够降低动叶片前缘的轮毂端附近的应力。由此，能够充分地确保风扇动叶片的结构强度，能够提高轮毂侧的压力比及顶端侧的风扇效率等、风扇动叶片的空气动力性能。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，近年来，对飞机发动机的高效率化的要求增强，随此，期望在充分地确保风扇动叶片的结构强度的基础上，进一步提高风扇动叶片的空气动力性能、尤其顶端侧的风扇效率。

根据本发明，能够提供能够满足上述要求的新的风扇动叶片。

用于解决课题的方法

根据本发明的技术方案，一种风扇动叶片，用于风扇，该风扇将空气吸入形成在飞机发动机的发动机壳体内的环状的中心流道、以及在上述发动机壳体内的上述中心流道的外侧形成在同心上的环状的旁通流道，具备以下特征。即，动叶片前缘（前沿）具有：垂直轮毂部，其形成在轮毂侧，实质上与上述风扇的轴心（上述飞机发动机的轴心）垂直；后倾中跨部，其从上述垂直轮毂部的前端（径向外端）形成到中跨侧，且以前端位于比基端（径向内端）靠后侧（下游侧）的方式后倾（向后侧扫描）；前倾顶端部，其从上述后倾中跨部的前端形成到顶端侧，且以前端位于比基端靠前侧（上游侧）的方式前倾（向前侧扫描）；以及后倾轮毂部，其从轮毂端形成到上述垂直轮毂部的基端，且以前端位于比基端靠后侧的方式后倾。

另外，在本说明书及权利要求的记载中，所谓“风扇动叶片”，不仅是狭义的风扇动叶片，也包括压缩机动叶片的意思。另外，所谓“与风扇的轴心垂直”，是处于相对于与上述风扇的轴心垂直的面±5度的范围内的意思。并且，“上游侧”是指从主流的流向观察上游侧，“下游侧”是指从主流的流向观察下游侧。

根据本发明的另一技术方案，一种风扇，其将空气吸入形成在飞机发动机的发动机壳体内的环状的中心流道、以及在上述发动机壳体内的上述中心流道的外侧形成在同心上的旁通流道，具备以下特征。即，上述风扇具备能绕轴心旋转地设在上述电动机壳体内，且在外周面沿圆周方向等间隔地形成多个嵌合槽的风扇盘；以及与上述风扇盘的各嵌合槽嵌合地设置的上述风扇动叶片。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的风扇动叶片的侧视图。

图2是本发明的第一实施方式的飞机发动机的前侧部分的半侧剖视图。

图3（a）是表示从规定位置到风扇动叶片的动叶片前缘的轴向长度与风扇动叶片的前缘的跨距比的关系的图，图3（b）是表示风扇动叶片的前缘的扫描角与风扇动叶片的前缘的跨距比的关系的图。

图4是本发明的第二实施方式的风扇动叶片的侧视图。

图5（a）是沿图4的V-V线的图，图5（b）是相当于图5（a）的图，表示不具有后倾轮毂部的场合的状态。

图6是表示风扇动叶片的风扇效率与风扇动叶片的动叶片前缘的跨距比的关系的图。

图7（a）是表示风扇工作中的实施例的风扇动叶片的背面的应力分布状态的图，图7（b）是表示风扇工作中的比较例的风扇动叶片的背面的应力分布状态的图。

具体实施方式

（第一实施方式）

参照图3（a）（b）对本发明的第一实施方式进行说明。另外，图中，“FF”表示前方，“FR”表示后方。