[发明专利]用于燃气涡轮发动机的翼型件

说明书

一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括：扩口部分，扩口部分在翼型件的外缘处沿径向方向从翼型件的吸力表面延伸；以及气室，气室设置在翼型件的外缘处，气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，第一侧壁部分邻近沿径向方向设置在第一侧壁部分外侧的第二侧壁部分，其中第一侧壁部分限定第一角度，其中第二侧壁部分限定第二角度，并且其中第一角度大于第二角度。

技术领域

本主题大体涉及用于燃气涡轮发动机的翼型件。

背景技术

燃气涡轮发动机包括向燃烧器提供加压空气的压缩机，在燃烧器中空气与燃料混合并被点燃以产生热燃烧气体。这些气体向下游流动到一个或多个涡轮，涡轮从中提取能量以为压缩机提供动力并提供有用功，例如为飞行中的飞行器提供动力。在通常包括放置在核心发动机前部的风扇的涡轮风扇发动机中，高压涡轮为核心发动机的压缩机提供动力。低压涡轮设置在高压涡轮的下游，用于为风扇提供动力。每个涡轮级通常包括静止涡轮喷嘴，随后是涡轮转子。

每个涡轮转子带有翼型件形状的涡轮叶片的周向阵列，其适于从离开核心的燃烧气体中提取能量。这些叶片通常由耐高温合金(例如“超级合金”)铸造而成。紧接燃烧器下游的第一转子级通常是内部冷却的并且具有中空内部，该中空内部带有一个或多个蛇形通道、膜冷却孔、后缘槽或孔等。后续转子级不受第一级的极端高温的影响，因此可能不需要冷却或相同程度的冷却。为了减轻后级翼型件的重量，后级翼型件通常包括被称为气室的挖空部分。

燃气涡轮发动机的叶片和护罩之间的界面(interface)影响燃气涡轮发动机的性能。因此，需要具有低重量同时保持高强度并具有改进的空气动力学性能的叶片。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践获知。

在本公开的一个示例性方面，一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括：扩口部分，扩口部分在翼型件的外缘处沿径向方向从翼型件的吸力表面延伸；以及气室，气室设置在翼型件的外缘处，气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，第一侧壁部分邻近沿径向方向设置在第一侧壁部分外侧的第二侧壁部分，其中如通过径向方向和第一侧壁部分之间的平均角偏移进行测量的，第一侧壁部分与翼型件的径向方向限定第一角度，其中如通过径向方向和第二侧壁部分之间的平均角偏移进行测量的，第二侧壁部分与翼型件的径向方向限定第二角度，并且其中第一角度大于第二角度。

在本公开的另一个示例性方面，一种限定径向方向的燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机包括：护罩；以及涡轮，涡轮沿径向方向至少部分地定位在护罩内侧，涡轮具有多个涡轮转子叶片，其中多个涡轮转子叶片中的至少一个包括：扩口部分，扩口部分在翼型件的外缘处从翼型件的吸力表面延伸；以及气室，气室设置在翼型件的外缘处，气室具有吸力侧侧壁和压力侧侧壁，其中吸力侧侧壁具有第一侧壁部分，第一侧壁部分邻近设置在第一侧壁部分的径向外侧的第二侧壁部分，其中第二侧壁部分相对于护罩的内表面近似垂直，并且其中第一侧壁部分与第二侧壁部分角度上偏移。

在本公开的另一个示例性方面，一种用于限定径向方向和轴向方向的燃气涡轮发动机的翼型件，该翼型件包括扩口部分，如从翼型件的外缘沿径向方向进行测量的，扩口部分从翼型件的吸力表面沿小于翼型件的径向长度的20％延伸，其中如在翼型件的外缘处进行测量的，扩口部分延伸小于翼型件的弦长c的80％。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点。包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明