用于發動機環境的耐用凸肋制造技術

本發明專利技術涉及用于發動機環境的耐用凸肋。具體而言，一種推進裝置的翼型件(90)具有第一凸肋疊層(136)，其具有在翼型件表面(92)的至少第一部分上的第一粘合層(156)以及設置在第一粘合層(156)的至少一部分上的第一凸肋陣列板(130)。第一凸肋陣列板(130)限定第一多個連續幾何特征(110)，其具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部(146)和谷部(148)。第一多個連續幾何特征(110)限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。實施例中還公開了第二凸肋陣列疊層(132)。

Durable ribbed ribs for engine environments

The present invention relates to a durable ribbed rib for an engine environment. Specifically, an airfoil propulsion device (90) having a first convex rib layer (136), in which the airfoil surface (92) at least a first portion of the first adhesive layer (156) and is arranged on the first adhesive layer (156) of the first rib at least a portion of the column array board (130). The first rib array plate (130) defining a first multiple continuous geometric features (110), with the peaks extending in the first direction of the rigid rib (146) and (148) the Ministry of. The first plurality of continuous geometric features (110) define a total width of approximately 1:1 to approximately 2.5:1 of the maximum total height of about 0.65mm or less, with a total height of W:H. Embodiments also disclose a second rib array stack (132).

【技術實現步驟摘要】
用于發動機環境的耐用凸肋
本主題大體上涉及具有改變的表面的結構，并且更具體地涉及改變的發動機表面，諸如翼型件，其具有遭受侵蝕條件的凸肋陣列疊層。
技術介紹
飛行器的表面(本體、翼、機艙和發動機)、發電結構(例如，風力渦輪和陸基渦輪、燃氣渦輪等)或其它結構可遭受可使結構的性能和/或耐久性退化的環境侵蝕條件。這些表面可改變成包含諸如用于空氣動力性能提高、防止濕氣/冰累積、侵蝕保護和其它原因的凸肋的幾何特征。已經廣泛研究了具有鋸齒、圓齒狀和葉片截面的對稱的二維(2D)凸肋的空氣動力性能。包括非對稱凸肋、分層凸肋和具有圓化或缺口峰部的凸肋大體上未顯示出增加的益處。研究的其它2D凸肋形狀包括在較大凸肋的頂部上具有小凸肋的交錯的兄妹類型的凸肋和分層凸肋。這些研究極大地限于空氣動力參數，且未能考慮侵蝕場條件對凸肋性能的影響。為了解決侵蝕，表面可包括硬涂層。然而，在遭受各種侵蝕條件的表面的設計中存在挑戰，因為提供空氣動力或防冰性質的涂層可能未提供侵蝕(雨水和砂兩者)保護，且反之亦然，提供侵蝕保護的涂層可能并未提供空氣動力或防冰性質。非常期望的是提供一種改變的表面，諸如翼型件，其具有既經得起侵蝕條件又保持其空氣動力/防冰性質的耐用的凸肋陣列疊層。
技術實現思路
本專利技術的方面和優點將在以下描述中闡明，或可從該描述清楚，或可通過實施本專利技術理解到。大體上提供了一種用于推進裝置的翼型件。在一個實施例中，翼型件限定前緣、后緣和在前緣與后緣之間延伸的翼型件表面，其中翼型件具有在翼型件表面上的第一凸肋陣列疊層。第一凸肋疊層具有在翼型件表面的至少第一部分上的第一粘合層以及設置在第一粘合層的至少一部分上的第一凸肋陣列板。第一凸肋陣列板限定第一多個連續幾何特征，其具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部。第一多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。第一多個連續幾何特征可貫穿板為相同尺寸，或可貫穿第一凸肋陣列板在尺寸上在此參數內改變。還大體上公開了一種具有風扇區段的燃氣渦輪發動機，其具有至少一個風扇葉片、葉盤、出口導向導葉或它們的混合物、壓縮機、設置在壓縮機下游的燃燒器和設置在燃燒器下游的渦輪。發動機具有至少一個翼型件，其限定前緣、后緣和在前緣與后緣之間延伸的翼型件表面。翼型件具有第一凸肋陣列疊層，其具有在翼型件表面的至少第一部分上的第一粘合層以及設置在第一粘合層的至少一部分上的第一凸肋陣列板。第一凸肋陣列板限定第一多個連續幾何特征，其具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部。第一多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。另外，具有第二粘合層的第二凸肋陣列疊層設置在翼型件表面的至少第二部分上，其中第二凸肋陣列板設置在第二粘合層的至少一部分上。第二凸肋陣列板限定第二多個連續幾何特征，其具有在第二肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部。第二多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。第二肋方向不同于第一肋方向。第二多個連續幾何特征可貫穿板為相同尺寸，或可貫穿第二凸肋陣列板在尺寸上在此參數內改變。此外，連續幾何特征可在第二凸肋陣列板上具有獨立于其在第一凸肋陣列板上的尺寸的尺寸。大體上還提供了用于向翼型件提供侵蝕保護的方法。在一個實施例中，該方法包括將第一凸肋陣列疊層粘附至翼型件，第一凸肋陣列疊層具有在翼型件表面的至少第一部分上的第一粘合層以及設置在第一粘合層的至少一部分上的第一凸肋陣列板，其中第一凸肋陣列板限定具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部的第一多個連續幾何特征，且其中第一多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H，然后將第二凸肋陣列疊層粘附至翼型件，第二凸肋陣列疊層具有在翼型件表面的至少第二部分上的第二粘合層以及設置在第二粘合層的至少一部分上的第二凸肋陣列板，其中第二凸肋陣列板限定具有在不同于第一肋方向的第二方向上延伸的剛性的峰部和谷部的第二多個連續幾何特征，且其中第二多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比。技術方案1.一種推進裝置的翼型件，所述翼型件限定前緣、后緣以及在所述前緣與所述后緣之間延伸的翼型件表面，所述翼型件包括所述翼型件表面上的第一凸肋陣列疊層，所述第一凸肋疊層包括：在所述翼型件表面的至少第一部分上的第一粘合層；以及設置在所述第一粘合層的至少一部分上的第一凸肋陣列板，其中所述第一凸肋陣列板限定具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部的第一多個連續幾何特征，且其中所述第一多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。技術方案2.根據技術方案1所述的翼型件，其中，所述翼型件用于燃氣渦輪發動機。技術方案3.根據技術方案1所述的翼型件，其中，所述第一多個連續幾何特征的最大總高度為大約0.55mm或更小。技術方案4.根據技術方案1所述的翼型件，其中，所述第一多個連續幾何特征的總寬度與總高度比W:H為大約1.25:1到大約2.25:1。技術方案5.根據技術方案1所述的翼型件，其中，所述第一多個連續幾何特征具有從在軸向方向上從所述前緣延伸的切線的方向在大約45度內的偏轉角β1。技術方案6.根據技術方案1所述的翼型件，其中，所述第一多個連續幾何特征具有從在軸向方向上從所述前緣延伸的切線的方向在大約2度到大約35度內的偏轉角β1。技術方案7.根據技術方案1所述的翼型件，其中，所述翼型件還包括第二凸肋陣列疊層，其包括：在所述翼型件表面的至少第二部分上的第二粘合層；設置在所述第二粘合層的至少一部分上的第二凸肋陣列板，其中所述第二凸肋陣列板限定具有在第二肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部的第二多個連續幾何特征，其中所述第二多個連續幾何特征限定帶有大約0.65mm或更小的最大總寬度的大約1.5:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H，且其中所述第二肋方向不同于所述第一肋方向。技術方案8.根據技術方案7所述的翼型件，其中，所述第一凸肋陣列疊層和所述第二凸肋陣列疊層從所述后緣延伸至所述前緣以在其間的軸向方向A上覆蓋所述翼型件表面的大約75%到大約99%。技術方案9.根據技術方案7所述的翼型件，其中，所述前緣限定大致光滑的表面。技術方案10.根據技術方案7所述的翼型件，其中，所述第一凸肋陣列板和所述第二凸肋陣列板包括彈性體材料。技術方案11.一種燃氣渦輪發動機，包括：包括至少一個風扇葉片、葉盤、出口導向導葉或它們的混合的風扇區段，壓縮機；設置在所述壓縮機下游的燃燒器，以及設置在所述燃燒器下游的渦輪，其中所述發動機包括至少一個翼型件，所述翼型件限定前緣、后緣以及在所述前緣與所述后緣之間延伸的翼型件表面，所述翼型件包括：第一凸肋陣列疊層，其包括：在所述翼型件表面的至少第一部分上的第一粘合層，設置在所述第一粘合層的至少一部分上的第一凸肋陣列板，其中所述第一凸肋陣列板限定具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部和谷部的第一多個連續幾何特征，且其中所述第一多個連續本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種推進裝置的翼型件(90)，所述翼型件(90)限定前緣(100)、后緣(102)以及在所述前緣(100)與所述后緣(102)之間延伸的翼型件表面(92)，所述翼型件(90)包括所述翼型件表面(92)上的第一凸肋陣列疊層(136)，所述第一凸肋疊層(136)包括：在所述翼型件表面(92)的至少第一部分上的第一粘合層(156)；以及設置在所述第一粘合層(156)的至少一部分上的第一凸肋陣列板(130)，其中所述第一凸肋陣列板(130)限定具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部(146)和谷部(148)的第一多個連續幾何特征(110)，且其中所述第一多個連續幾何特征(110)限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。

【技術特征摘要】
2015.12.10 US 14/9647221.一種推進裝置的翼型件(90)，所述翼型件(90)限定前緣(100)、后緣(102)以及在所述前緣(100)與所述后緣(102)之間延伸的翼型件表面(92)，所述翼型件(90)包括所述翼型件表面(92)上的第一凸肋陣列疊層(136)，所述第一凸肋疊層(136)包括：在所述翼型件表面(92)的至少第一部分上的第一粘合層(156)；以及設置在所述第一粘合層(156)的至少一部分上的第一凸肋陣列板(130)，其中所述第一凸肋陣列板(130)限定具有在第一肋方向上延伸的剛性的峰部(146)和谷部(148)的第一多個連續幾何特征(110)，且其中所述第一多個連續幾何特征(110)限定帶有大約0.65mm或更小的最大總高度的大約1:1到大約2.5:1的總寬度與總高度比W:H。2.根據權利要求1所述的翼型件(90)，其特征在于，所述翼型件(90)用于燃氣渦輪發動機。3.根據權利要求1所述的翼型件(90)，其特征在于，所述第一多個連續幾何特征(110)的最大總高度為大約0.55mm或更小。4.根據權利要求1所述的翼型件(90)，其特征在于，所述第一多個連續幾何特征(110)的總寬度與總高度比W:H為大約1.25:1到大約2.25:1。5.根據權利要求1所述的翼型件(90)，其特征在于，所述第一多個連續幾何特征(110)具有從在軸向方向上從所述前緣(100)延伸的切線(106)的方向在大約45度內的偏轉角β1。6.根據權利要求1所述的翼型件(90)，其特征在于，所述第一多個連續幾何特征(110)具有從在軸向方向上從所述前緣(100)延伸的切線(106)的方向在大約2度到大約35度內的偏轉角β1。7.根據權利要求1所述的翼型件(90)，其特征在于，所述翼型件(90)還包括第二凸肋陣列疊層(134)，其包括：在所述翼型件表面(92)的至少第二部分上的第二粘合層(154)；設置在所述第二粘合層(154)的至少一部分上的第二凸肋陣列板(132)，其中所述第二凸肋陣列板(132)限定具有在第二肋方向上延伸的剛性的峰部(146)和谷部(148)的第二多個連續幾何特征(110)，其中所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：CL伯施貝克，TH伍德，林玫玲，劉古蘿拉，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國,US