[发明专利]一种发动机涡轮导向叶片

说明书

本申请属于航空发动机涡轮导向叶片设计技术领域，具体涉及一种发动机涡轮叶片，包括：叶身，以陶瓷基复合材料制造，为空腔结构，其侧壁开设有多个气膜孔；空腔在叶身的尖部形成开口，其内壁具有环形卡槽；导流管，以金属材料制造，其侧壁上具有多个冲击孔，侧壁外侧具有环形卡边，其一端封堵，该端伸入到空腔中；环形卡边卡入环形卡槽中。

技术领域

本申请属于航空发动机涡轮导向叶片设计技术领域，具体涉及一种发动机涡轮叶片。

背景技术

提升航空发动机涡轮进口温度、降低结构重量，是提高其推重比的主要途径。

航空发动机涡轮导向叶片位于涡轮进口部位，在提高推重比的要求下，承受较高的温度。

陶瓷基复合材料密度低且具有优良的耐高温性能，以其制造涡轮导向叶片，既可增强承受高温的能力，又可降低质量，可有效提高发动机的推重比。

以陶瓷基复合材料制造的涡轮导向叶片虽然能够承受较高的温度，能够很好的适用于发动机的大多数工况，但在某极端工况下，所受到的温度会超出其承受能力，影响发动机的整体性能，甚至于发生危险，对此，当前主要采取以下两种措施：

1)将陶瓷基复合材料制造的涡轮导向叶片设计为空腔结构，并在其叶身侧壁上开设多个气膜孔，在发动机工作时，向空腔内通入冷却气，冷却气通过各个气膜孔排出，以此实现对涡轮导向叶片的冷却，该种技术方案，冷却效率较低，需要大量的冷却气，与之相应，需要的在叶身侧壁上开设数量众多的气膜孔，会严重破坏陶瓷基复合材料内纤维的完整性，极大削弱涡轮导向叶片的强度及其韧性；

2)将陶瓷基复合材料制造的涡轮导向叶片设计为空腔结构，并在其叶身侧壁上开设多个气膜孔，以及在其空腔中设置导流管，导流管与叶身侧壁之间形成冲击腔，且在导流管侧壁上开设多个冲击孔，构成双层壁结构，在发动机工作时，向导流管内通入冷却气，冷却气通过各个冲击孔进入到冲击腔，对叶身侧壁进行冲击冷却后通过各个气膜孔排出，该种技术方案，冷却效率较高，可相应减少在叶身侧壁上开设气膜孔的数量，仅在叶身前缘、后缘侧壁开设少量的气膜孔，减少对陶瓷基复合材料内纤维完整性的破坏，保证涡轮导向叶片的强度及其韧性，但以将陶瓷基复合材料制造的涡轮导向叶片双层壁结构加工、制作困难，成本高昂。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种发动机涡轮导向叶片，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种发动机涡轮导向叶片，包括：

叶身，以陶瓷基复合材料制造，为空腔结构，其侧壁开设有多个气膜孔；空腔在叶身的尖部形成开口，其内壁具有环形卡槽；

导流管，以金属材料制造，其侧壁上具有多个冲击孔，侧壁外侧具有环形卡边，其一端封堵，该端伸入到空腔中；环形卡边卡入环形卡槽中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的发动机涡轮叶片中，环形卡边与环形卡槽小间隙配合。

根据本申请的至少一个实施例，上述的发动机涡轮叶片中，还包括：

尖部盖板，以陶瓷基复合材料制造，粘接在叶身的尖部，由两半对接而成，其两半之间形成有通孔；通孔与开口连通，其内形成环形卡槽。

根据本申请的至少一个实施例，上述的发动机涡轮叶片中，还包括：