[发明专利]用于飞机发动机的护套和用于制造这种护套的方法

说明书

本发明涉及一种用于飞机发动机(2)的护套(1)、尤其是旁通管或风扇罩，包括多个时效硬化的、具有不同纤维(9)定向的预浸层(3)，以及一种用于制造这种护套(1)的方法。为了改善护套(1)的、尤其是耐火测试时的强度特性并且为了减少预浸材料的废料，设置至少一个加强层(5)，该加强层由以多个线圈设置的预浸带(6)制成，并且每个加强层(5)的预浸带(6)设有侧向重叠(7)。

技术领域

本发明涉及一种用于飞机发动机的护套、尤其是旁通管或风扇罩，包括多个时效硬化的、具有不同纤维定向的预浸层。

本发明还涉及一种用于制造这种飞机发动机护套的方法，其中，多个具有不同纤维定向的预浸层设置在模具上并且时效硬化。

背景技术

为了减少飞机部件的重量，飞机发动机的护套、尤其是旁通管或所谓的风扇罩也逐渐由纤维增强塑料制成。在此护套通常由多个预浸层制成，各个预浸层又包括多个、通常3至4个区段，所述区段沿护套的圆周方向重叠地设置。为了改善抗弯和抗扭强度，各个预浸层的纤维定向具有不同角度，尤其是对于抗弯强度选择0°和90°并且对于抗扭强度选择+/-45°。

作为飞机发动机护套尤其是制造旁通管(其构成所谓的旁通通道、即环绕发动机的环状间隙的外部边界)和风扇罩(其构成发动机螺旋桨的圆柱形外罩)。

例如EP 1646776 B1描述了一种具有这种旁通壳体的飞机发动机。

US 2013/0216367 A1涉及一种用于飞机发动机的风扇罩，其由纱线和稀松布的线圈制成，重点针对于在发动机螺旋桨断裂情况下的强度，而没有说明耐火强度。

这种护套的缺点在于预浸材料相对高的废料，尤其是在+/-45°范围内的纤维定向时，因为用于预浸料的原材料通常以具有纵向延伸的纤维的连续辊筒的形式存在。此外由于缺少围绕护套整个圆周连续延伸的纤维而产生强度损失，这尤其是在飞机制造业规定的耐火测试中可导致分层以及构件废品。

虽然强度方面的缺点可通过减少每个预浸层的区段数量和必要时增大重叠区域来改善，但尤其是在纤维倾斜延伸时产生较多废料的缺点依然存在并导致制造成本增加。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于飞机发动机的上述护套和一种用于这种护套的制造方法，通过它们可改善强度特性并降低制造成本。应避免或至少减少已知护套或用于这种护套的制造方法的缺点。

所述任务通过上述护套来解决，其中，设置至少一个加强层，其由以多个线圈设置的预浸带制成，并且每个加强层的预浸带具有侧向重叠。通过附加设置这种由预浸带制成的加强层可显著提高护套强度，所述预浸带以多个线圈设置以便形成护套。此外，通过相应设置每个加强层的预浸带可省却具有倾斜纤维定向的预浸层，这种具有倾斜纤维定向的预浸层导致较多废料。因此可在不降低护套强度特性的情况下降低制造成本。每个加强层的预浸带的纤维优选无中断地在至少一个线圈上延伸。通过预浸带的侧向重叠还可进一步提高护套强度。尤其是由此也有效防止耐火测试时的分层或至少使得这种分层变难。

根据本发明的另一特征，每个加强层的预浸带具有至少相应于待形成护套的周长的长度和具有相应于一小部分护套长度的宽度。护套的加强层因此通过一个缠绕多圈的预浸带制成。预浸带常常须根据预浸带的宽度和预浸带一个线圈与下一线圈的重叠相应缠绕之前的预浸层或相应基底。

每个加强层的预浸带线圈可具有恒定螺旋角。通过这种大致恒定的螺旋角产生预浸带中纤维的相应倾斜(纤维通常沿预浸带纵向方向延伸)，由此可提高护套的抗扭强度，且无须使用具有倾斜纤维方向的预浸料。

作为替代方案，每个加强层的预浸带线圈也可具有连续的螺距。代替上述恒定螺旋角，每个加强层的预浸带线圈也可大致直线延伸并且仅为了形成下一线圈大致偏移或者说移动预浸带的宽度，这相应常常在预浸带每缠绕一圈时重复。在此重要的是，至少大部分的预浸带纤维无中断地在至少一个线圈上延伸。