[发明专利]一种用于发动机的压气机叶片及其加工方法

说明书

本发明涉及一种用于发动机的压气机叶片及其加工方法。上述加工方法包括步骤：制造热态叶型的叶身；制造设置于叶身的内部或表面的至少一个形状记忆合金件，每个形状记忆合金件对应一特征温度，且每个形状记忆合金在其对应的特征温度下具有对应的第一形状；以及针对每个形状记忆合金件，在低于该形状记忆合金件对应的特征温度的温度下将该形状记忆合金件塑形为符合叶身的热态叶型的第二形状，其中，在压气机叶片的工作过程中，特征温度低于压气机叶片的当前工作温度的所有形状记忆合金件的变形力的合力抵消叶身在当前工作温度下的变形力，以使叶身保持热态叶型。本发明能够确保涡轮发动机在不同状态点下都能具备最佳的空气动力学效率。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，尤其涉及一种用于发动机的压气机叶片的加工方法，以及一种由上述加工方法加工所获得的压气机叶片。

背景技术

航空发动机(Aero-engine)是一种高度复杂和精密的热力机械。作为飞机的心脏，航空发动机不仅是飞机飞行的动力来源，也是促进航空事业发展的重要推动力。人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步有着密不可分的联系。

在现有的航空发动机结构中，涡轮发动机可以根据飞机的多种不同的飞行工况，在全飞行包线范围内包括对应于滑行、起飞、爬升、巡航、降落等多种不同工况的多种状态。在不同的状态下，涡轮发动机中通过高速旋转来给空气做功，以提高空气压力的压气机叶片会因不同的工作温度而产生相应的形变。也就是说，涡轮发动机除了在巡航工况下会进行全状态点工作以外，在其它飞行工况下均会处于过渡态的状态。此时，涡轮发动机的压气机叶片将会在非设计点状态下进行工作。

现有涡轮发动机的空气动力学设计往往针对涡轮发动机的全转速状态(即上述全状态点)来确定压气机的叶片叶型，从而导致在涡轮发动机的其它状态点下无法达到压气机的最佳空气动力学效率。

因此，为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种用于发动机的压气机叶片及其加工技术，用于确保涡轮发动机在不同状态点下都能具备最佳的空气动力学效率。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种用于发动机的压气机叶片的加工方法，以及一种由上述加工方法加工所获得的压气机叶片，用于确保涡轮发动机在不同状态点下都能具备最佳的空气动力学效率。

本发明提供的上述用于发动机的压气机叶片的加工方法，包括步骤：

制造热态叶型的叶身；

制造设置于所述叶身的内部或表面的至少一个形状记忆合金件，每个形状记忆合金件对应一特征温度，且每个形状记忆合金在其对应的特征温度下具有对应的第一形状；以及

针对每个形状记忆合金件，在低于该形状记忆合金件对应的特征温度的温度下将该形状记忆合金件塑形为符合所述叶身的热态叶型的第二形状，

其中，在所述压气机叶片的工作过程中，特征温度低于所述压气机叶片的当前工作温度的所有形状记忆合金件的变形力的合力抵消所述叶身在当前工作温度下的变形力，以使所述叶身保持热态叶型。

优选地，在本发明提供的上述用于发动机的压气机叶片的加工方法中，所述至少一个所述形状记忆合金件可以包括至少一个形状记忆合金筋条，其中制造所述至少一个形状记忆合金件的步骤，可以进一步包括步骤：

加工出所述至少一个形状记忆合金筋条；以及

针对每个形状记忆合金筋条，在该形状记忆合金筋条对应的特征温度下将其塑形为其对应的第一形状。