[发明专利]燃气涡轮发动机的叶片的末端上的原地材料累积的方法

说明书

提供了用于燃气涡轮发动机的叶片的末端上的材料累积的方法。该方法可包括将供应材料插入成邻近于末端，以及将激光引导到供应材料和末端的界面上，使得供应材料熔化并且附接于末端。还提供了用于远程地停止燃气涡轮发动机的构件中的裂纹的方法。该方法可包括将附接于线缆输送系统的集成的修理界面插入在燃气涡轮发动机内；将末端定位成邻近于构件的表面内的缺陷；将新材料供应至可填充区域来填充缺陷；以及将激光引导至可填充区域内的新材料来将新材料在缺陷内熔合于构件。

技术领域

本主题大体上涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及用于执行燃气涡轮发动机的内部构件的原地修理的系统及方法。

背景技术

燃气涡轮发动机典型地包括涡轮机芯部，其具有成串流关系的高压压缩机、燃烧器和高压涡轮。芯部能够以已知方式操作来生成主气流。高压压缩机包括静止导叶的环形阵列(排)，其将进入发动机的空气引导到压缩机的下游旋转叶片中。一排压缩机导叶和一排压缩机叶片共同地构成压缩机的级。类似地，高压涡轮包括环形成排静止喷嘴导叶，其将离开燃烧器的气体引导到涡轮的下游旋转叶片中。一排喷嘴导叶和一排涡轮叶片共同地构成涡轮的级。典型地，压缩机和涡轮两者包括多个连续级。

燃气涡轮发动机，特别是飞行器发动机需要高度的定期维护。例如，定期维护通常计划成允许发动机的内部构件针对缺陷来检查并且随后修理。令人遗憾地，用于飞行器发动机的许多常规修理方法需要发动机从飞行器的机身除去并且随后部分地或完全地拆卸。就此而言，这些修理方法导致了与修理内部发动机构件相关联的时间和成本两者的显著增加。

因此，用于执行燃气涡轮发动机的内部构件的原地修理的系统和方法将是本技术内受欢迎的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述为明显的，或者可通过本发明的实践学习。

大体上提供用于燃气涡轮发动机的叶片的末端上的材料累积的方法。在一个实施例中，该方法包括将供应材料插入成邻近于末端，以及将激光引导到供应材料和末端的界面上，使得供应材料熔化并且附接于末端。

大体上还提供用于远程地停止燃气涡轮发动机的构件中的裂纹的方法。在一个实施例中，该方法包括将附接于线缆输送系统的集成的修理界面插入在燃气涡轮发动机内；将末端定位成邻近于构件的表面内的缺陷；将新材料供应至可填充区域来填充缺陷；以及将激光引导至可填充区域内的新材料来将新材料在缺陷内熔合于构件。

技术方案1. 一种燃气涡轮发动机的叶片的末端上的材料累积的方法，所述方法包括：

将供应材料插入成邻近于所述末端；以及

将激光引导到所述供应材料和所述末端的界面上，使得所述供应材料熔化并且附接于所述末端。

技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述供应材料是预形件，所述预形件通过使所述预形件在所述末端与护罩之间滑动来定位成邻近于所述末端。

技术方案3. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述激光器发射具有大约0.5μm到大约25μm的波长的电磁辐射。

技术方案4. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述激光器在大约0.02W到大约75kW的功率水平下发射电磁辐射。

技术方案5. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述激光器附接于机器人臂。

技术方案6. 根据技术方案5所述的方法，其特征在于，所述界面精度为大约0.05英寸或更低。

技术方案7. 根据技术方案5所述的方法，其特征在于，将激光引导到所述界面上包括：

将附接于线缆输送系统的集成的修理界面插入在燃气涡轮发动机内，其中所述集成的修理界面包括激光器；