[发明专利]用于涡扇发动机的风扇叶片

说明书

本发明提供了一种用于涡扇发动机的风扇叶片，其特征在于，所述风扇叶片的厚度区夹心层采用芳纶蜂窝结构，使得所述风扇叶片上的铺层为连续铺设。本发明用于涡扇发动机的风扇叶片解决铺层复合材料风扇叶片在成型过程中的丢层现象，降低可能的内部缺陷，能够在保证叶片刚度的同时降低叶片重量，提高叶片的抗压性能，且成型工艺容易实现。

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种用于涡扇发动机的风扇叶片。

背景技术

在发动机领域中，风扇叶片被用于涡扇发动机的最前端，是涡扇发动机的重要部件，其通过高速旋转起到引气及产生推力的作用。因此，风扇叶片在工作状态时需要承受很高的离心载荷和气动载荷。

目前，金属材料风扇叶片被广泛应用于涡扇发动机上，但为了满足更高的推重比及抗疲劳性能，金属材料风扇叶片已被渐渐取代。

20世纪60年代，先进的复合材料成为了一种崛起的新材料，其具有强大的生命力，已经与铝合金、钛合金、合金钢一起成为航空航天的四大结构材料。先进复合材料具有比强度和比模量高、性能可设计和易于整体成型等优势。

铺层复合材料作为一种最常见的先进复合材料已在风扇叶片中成功使用，其减重效果明显。然而，铺层复合材料并不是最优的风扇叶片结构形式，相对蜂窝材料而言其面外压缩强度较低，比重量较高，且在叶型较厚区域成型工艺方面要求较高。

由此可见，现有技术中金属风扇叶片重量过大，疲劳寿命相对较低。铺层复合材料风扇叶片面外挤压性能相对较低。

基于上述现状，本领域技术人员亟待提出一种新型的风扇叶片，以克服上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中风扇叶片承载性能较低且成型工艺要求高等缺陷，提供一种用于涡扇发动机的风扇叶片。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种用于涡扇发动机的风扇叶片，其特点在于，所述风扇叶片的厚度区夹心层采用芳纶蜂窝结构，使得所述风扇叶片上的铺层为连续铺设。

根据本发明的一个实施例，所述风扇叶片的榫头和叶身的部分区域采用芳纶纤维树脂基复合材料的蜂窝结构。

根据本发明的一个实施例，所述风扇叶片的室口指向面外方向。

根据本发明的一个实施例，所述蜂窝结构的表面铺设有缎纹布。

根据本发明的一个实施例，所述风扇叶片的最外层铺设有缎纹布。

根据本发明的一个实施例，所述缎纹布为芳纶纤维缎纹布。

根据本发明的一个实施例，所述芳纶纤维缎纹布为内型面。

根据本发明的一个实施例，所述内型面上按铺层顺序单向地铺设有碳纤维树脂基。

根据本发明的一个实施例，在所述风扇叶片上不存在蜂窝结构的区域内，所述缎纹布的型面为叶片中面。

本发明的积极进步效果在于：

本发明用于涡扇发动机的风扇叶片解决铺层复合材料风扇叶片在成型过程中的丢层现象，降低可能的内部缺陷，能够在保证叶片刚度的同时降低叶片重量，提高叶片的抗压性能，且成型工艺容易实现。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为本发明用于涡扇发动机的风扇叶片的结构示意图。

图2为本发明用于涡扇发动机的风扇叶片的剖切面示意图。