[发明专利]用于飞行器涡轮机的壳体和制作壳体的方法

说明书

一种用于飞行器涡轮机的壳体，包括：环形封壳(9)，环形封壳围绕轴线A延伸并且具有内部环形表面(9')，壳体还包括紧靠内部环形表面(9')固定的环形耐磨支撑架部(30，40，50，60)，耐磨支撑架部(30，40，50，60)具有加强涂层(32，42，52，62)，加强涂层包括嵌入在树脂基质(32')中的纤维纹理加强部(32”，42”，52”，62”)，纤维纹理加强部(32”，42”，52”，62”)包括纤维纹理叠层(36，37，38，39；46；57；66，68)的堆叠，其中，叠层(36，37，38，39；46；57；66，68)的堆叠包括至少一个由(36；68)或玻璃纤维(46；68)制成的叠层。

技术领域

本发明涉及壳体、特别是用于飞行器涡轮机的风扇的壳体的制造。

背景技术

背景技术特别包括文献EP-A1-3192979、WO-A1-2020/044617和EP-A1-3093450。

通常，涡轮机从上游到下游(即在气流的流动方向上)包括风扇、一个或多个压缩机、燃烧室、一个或多个涡轮以及用于喷射离开一个或多个涡轮的燃烧气体的喷嘴。

图1示出了飞行器涡轮机的风扇1的局部示意图。

风扇1包括具有叶片的叶轮2，该叶轮2由风扇壳体3围绕，由于该风扇壳体在碎屑进入风扇或者叶片损失的情况下具有保持功能，该风扇壳体也被称为保持壳体。

风扇壳体3通常包括围绕涡轮机的风扇叶轮2延伸的具有回转轴线A的环形封壳9。该封壳在其轴向端部中的每一个轴向端部处包括环形附接凸缘3'、3”。这些凸缘3'、3”用于将壳体3附接到涡轮机的机舱的环形壁上。

风扇壳体3在上游连接到空气入口套管(未示出)，在下游连接到中间壳体护罩6。

壳体还包括上游隔音护罩7和下游隔音面板8。风扇壳体3还包括被称为耐磨支撑架部的环形层4，该环形层布置在封壳9的内部环形表面9'上、位于上游护罩7和下游面板8之间。耐磨支撑架部4承载环形耐磨材料层4'，环形耐磨材料层4'与护罩7以及下游面板8共同形成涡轮机1的空气动力学管道1a的轮廓。

耐磨支撑架部4的主要功能是支撑耐磨材料层4'，并且填充设置在封壳9的主体9b和叶轮2之间的间隙J(图1)，以避免封壳9的主体9b在非正常操作的情况下与叶轮2直接接触，这种接触可能会导致灾难性的共振现象。

耐磨支撑架部4的功能涉及两种类型：

·机械类型，一方面：

-对耐磨材料层4'进行支撑，

-填充上述间隙J，

-承受在涡轮机1的运行期间可以被施加在涡轮机1的管道中的压力场，

-阻挡冰的进入，

-在机舱隔间发生火灾的情况下使得烟气能够排出；

·空气动力学类型，另一方面，为了保证管道的轮廓。

图2示出了耐磨支撑架部4。该耐磨支撑架部4包括NIDA芯部15(即蜂窝材料)、碳纤维涂层14和膨胀材料层20或致密化层。致密化层20布置在NIDA芯部15的上游端和下游端。碳纤维涂层14被构造成使得在三个侧面13a、13b和13c上包覆致密化层20和NIDA芯部15。第四侧面13d(即芯部15的径向外表面)旨在被粘合到封壳9的内表面9'上，并且该第四侧面不具有碳纤维涂层14。