[發明專利]用于飛機發動機的護套和用于制造這種護套的方法

在審

• 申請號: 201580045292.3
• 申請日: 2015-09-01
• 公開（公告）號: CN107073874A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: G·內爾伯克;A·維爾廷格;W·費爾斯特
• 申請（專利權）人: FACC股份公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B5/26;B32B33/00;B29C70/32;F01D21/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 俞海舟

本發明涉及一種用于飛機發動機(2)的護套(1)、尤其是旁通管或風扇罩，包括多個時效硬化的、具有不同纖維(9)定向的預浸層(3)，以及一種用于制造這種護套(1)的方法。為了改善護套(1)的、尤其是耐火測試時的強度特性并且為了減少預浸材料的廢料，設置至少一個加強層(5)，該加強層由以多個線圈設置的預浸帶(6)制成，并且每個加強層(5)的預浸帶(6)設有側向重疊(7)。

技術領域

本發明涉及一種用于飛機發動機的護套、尤其是旁通管或風扇罩，包括多個時效硬化的、具有不同纖維定向的預浸層。

本發明還涉及一種用于制造這種飛機發動機護套的方法，其中，多個具有不同纖維定向的預浸層設置在模具上并且時效硬化。

背景技術

為了減少飛機部件的重量，飛機發動機的護套、尤其是旁通管或所謂的風扇罩也逐漸由纖維增強塑料制成。在此護套通常由多個預浸層制成，各個預浸層又包括多個、通常3至4個區段，所述區段沿護套的圓周方向重疊地設置。為了改善抗彎和抗扭強度，各個預浸層的纖維定向具有不同角度，尤其是對于抗彎強度選擇0°和90°并且對于抗扭強度選擇+/-45°。

作為飛機發動機護套尤其是制造旁通管(其構成所謂的旁通通道、即環繞發動機的環狀間隙的外部邊界)和風扇罩(其構成發動機螺旋槳的圓柱形外罩)。

例如EP 1646776 B1描述了一種具有這種旁通殼體的飛機發動機。

US 2013/0216367 A1涉及一種用于飛機發動機的風扇罩，其由紗線和稀松布的線圈制成，重點針對于在發動機螺旋槳斷裂情況下的強度，而沒有說明耐火強度。

這種護套的缺點在于預浸材料相對高的廢料，尤其是在+/-45°范圍內的纖維定向時，因為用于預浸料的原材料通常以具有縱向延伸的纖維的連續輥筒的形式存在。此外由于缺少圍繞護套整個圓周連續延伸的纖維而產生強度損失，這尤其是在飛機制造業規定的耐火測試中可導致分層以及構件廢品。

雖然強度方面的缺點可通過減少每個預浸層的區段數量和必要時增大重疊區域來改善，但尤其是在纖維傾斜延伸時產生較多廢料的缺點依然存在并導致制造成本增加。

發明內容

本發明的任務在于提供一種用于飛機發動機的上述護套和一種用于這種護套的制造方法，通過它們可改善強度特性并降低制造成本。應避免或至少減少已知護套或用于這種護套的制造方法的缺點。

所述任務通過上述護套來解決，其中，設置至少一個加強層，其由以多個線圈設置的預浸帶制成，并且每個加強層的預浸帶具有側向重疊。通過附加設置這種由預浸帶制成的加強層可顯著提高護套強度，所述預浸帶以多個線圈設置以便形成護套。此外，通過相應設置每個加強層的預浸帶可省卻具有傾斜纖維定向的預浸層，這種具有傾斜纖維定向的預浸層導致較多廢料。因此可在不降低護套強度特性的情況下降低制造成本。每個加強層的預浸帶的纖維優選無中斷地在至少一個線圈上延伸。通過預浸帶的側向重疊還可進一步提高護套強度。尤其是由此也有效防止耐火測試時的分層或至少使得這種分層變難。

根據本發明的另一特征，每個加強層的預浸帶具有至少相應于待形成護套的周長的長度和具有相應于一小部分護套長度的寬度。護套的加強層因此通過一個纏繞多圈的預浸帶制成。預浸帶常常須根據預浸帶的寬度和預浸帶一個線圈與下一線圈的重疊相應纏繞之前的預浸層或相應基底。

每個加強層的預浸帶線圈可具有恒定螺旋角。通過這種大致恒定的螺旋角產生預浸帶中纖維的相應傾斜(纖維通常沿預浸帶縱向方向延伸)，由此可提高護套的抗扭強度，且無須使用具有傾斜纖維方向的預浸料。

作為替代方案，每個加強層的預浸帶線圈也可具有連續的螺距。代替上述恒定螺旋角，每個加強層的預浸帶線圈也可大致直線延伸并且僅為了形成下一線圈大致偏移或者說移動預浸帶的寬度，這相應常常在預浸帶每纏繞一圈時重復。在此重要的是，至少大部分的預浸帶纖維無中斷地在至少一個線圈上延伸。