[发明专利]涡轮发动机的混合转子叶片

权利要求书

1.一种用于在涡轮发动机(10)的涡轮(12)中使用的转子叶片(16)，所述转子叶片(16)包括：

翼型件(25)，所述翼型件从与根部(21)的连接部延伸到外侧尖端(31)，所述翼型件包括非一体部分，其中：

基部部分(101)包括第一材料，所述第一材料是金属，所述基部部分(101)在与所述根部(21)的所述连接部到所述基部部分(101)的外侧面(107)之间延伸；并且

顶部部分(102)包括第二材料，所述第二材料是重量比所述第一材料轻的复合材料，所述顶部部分(102)在所述顶部部分(102)的内侧面(108)和所述翼型件(25)的所述外侧尖端(31)之间延伸；

其中所述基部部分(101)和所述顶部部分(102)沿着界面线(106)接合以共同限定压力面(26)和横向相对的吸力面(27)，所述压力面和吸力面在相对的前缘(28)和后缘(29)之间轴向延伸；

连接器(100)，所述连接器将所述翼型件(25)的所述基部部分(101)连接到所述顶部部分(102)，其中所述连接器(100)包括线锁连接器(115)，所述线锁连接器包括：

突出部(117)，所述突出部从所述顶部部分(102)的所述内侧面(108)延伸；

互补狭槽(118)，所述互补狭槽形成在所述基部部分(101)的所述外侧面(107)中以用于接纳所述突出部(117)；

第一凹槽(121)，所述第一凹槽形成在所述突出部(117)的侧面(123)中；

第二凹槽(122)，所述第二凹槽形成在所述狭槽(118)的侧面(124)中；

保持孔(125)，所述保持孔在所述突出部(117)被接纳到所述狭槽(118)中后通过所述第一凹槽(121)和所述第二凹槽(122)的对准而配合地形成；和

保持线(126)，所述保持线的尺寸设计成填充由所述第一凹槽(121)和所述第二凹槽(122)限定的所述保持孔(125)，以产生机械过盈配合，所述机械过盈配合限制所述翼型件(25)的所述顶部部分(102)和所述基部部分(101)之间的径向移动。

2.根据权利要求1所述的转子叶片(16)，其中所述顶部部分(102)的径向高度在所述翼型件(25)的径向高度的25％和55％之间。

3.根据权利要求1所述的转子叶片(16)，其中所述翼型件(25)包括部分翼展护罩(75)；并且

其中所述翼型件(25)的所述顶部部分(102)和所述基部部分(101)被构造成使得所述界面线(106)定位在所述部分翼展护罩(75)的外侧和附近。

4.根据权利要求1所述的转子叶片(16)，其中所述基部部分(101)的所述第一材料包括镍合金；并且

其中所述顶部部分(102)的所述第二材料包括陶瓷基体复合材料。

5.根据权利要求1所述的转子叶片(16)，其中所述顶部部分(102)包括中空凹穴(109)，所述中空凹穴从穿过所述翼型件(25)的所述外侧尖端(31)形成的开口(110)延伸到所述顶部部分(102)中；

其中所述中空凹穴(109)包括大于所述翼型件(25)的所述顶部部分(102)的体积的1/4的体积。

6.根据权利要求1所述的转子叶片(16)，其中线锁连接器(115)还包括安装孔(128)，所述安装孔(128)从形成在所述翼型件(25)的所述表面上的开口(129)延伸到与所述保持孔(125)的第一端部对准的位置；并且

其中所述保持线(126)的延长部容纳在所述安装孔(128)中。

7.根据权利要求1所述的转子叶片(16)，其中所述突出部(117)在第一端部和第二端部之间在大致轴向方向上伸长，所述第一端部包括相对于所述第二端部的向前位置；并且

其中：

所述突出部(117)的所述第一端部定位在所述翼型件(25)的轴向中线的前侧；并且

所述突出部(117)的所述第二端部定位在所述轴向中线的后侧。