[发明专利]一种航空发动机进口导流器叶型设计方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机进口导流器叶型设计方法，通过将进口导流叶片设计成前后两段，后半段设计为可转动的叶片，本发明的有益效果为，为保证不同转速的风扇性能和气动稳定性要求，本文设计了进口可变弯度、变预旋的导片。

技术领域

本发明属于航空发动机叶型设计技术，涉及一种航空发动机进口导流器叶型设计方法。

背景技术

低压风扇设计在整个航空发动机的设计中占重要的一部分，低压风扇的作用是用来提高进入发动机内的空气压力，供给发动机工作时所需要的压缩空气。

在进行风扇设计时，由于第一级风扇转子叶片较长，如果采用轴向进气的方式，易造成叶尖加功量过大，叶根加功量过小，同时容易增加通道涡引起的损失。此外，在发动机低转速时，第一级风扇转子叶片的进气角变小，造成对叶片的加功量不足以及在叶盆处失速等现象。

发明内容

本发明的目的：为保证不同转速的风扇性能和气动稳定性要求，本文设计了进口可变弯度、变预旋的导片。国内外未检索到有关航空发动机进口导流器叶型设计的文献，故此次进口导流器的叶型设计属于一种全新的设计。

本发明的技术方案：

一种航空发动机进口导流器叶型设计方法，包括如下步骤：第一步：进口导流叶片设计成前后两段，后半段设计为可转动的叶片，设计进口导流叶片后半段弦长与整个进口导流叶片弦长的比为1：2；第二步：将进口导流叶片沿叶高同一截面，因叶尖和叶根后半段叶型差异大，取叶中处叶型拉伸出整个叶片的前半段；为包容叶根处的后半段，进口导流叶片前半段中部厚度b大于进口导流叶片前半段尾部厚度a；第三步：以进口导流叶片前半段尾部的中心作为旋转中心；当进口导流叶片后半段旋转不同角度时，因进口导流叶片前后半段为分体结构对流场造成一定的影响，将进口导流叶片前后半段相接处做成弧形；因进口导流叶片后半段前端下半部在整个旋转过程中都被进口导流叶片前半段尾部包容，对流场影响较小，而进口导流叶片后半段前端上部在旋转时会凸出于流场线，将进口导流叶片后半段的弧形由上小、下大的两个1/4圆弧组成，两圆弧分别与进口导流叶片后半段叶盆和叶背相切，且两圆弧相切。

优选的，为保证旋转稳定性，进口导流叶片后半段内、外两侧均设计有轴颈。

优选的，为限制轴颈径向移动，进口导流叶片后半段的叶尖和叶根处均设计有凸台。

优选的，凸台与叶身相接处圆滑过渡。

优选的，所述进口导流叶片前、后半段之间设置有波形弹簧和密封条。

本发明的有益效果：

(a)本发明的进口导流器的叶型中前半部叶型的设计是一种全新设计。

(b)可调叶片改变了进口气流的速度与方向，防止气流在叶盆尾部失速。

(c)可调叶片的设计保证风扇的稳定性和性能要求。

附图说明

图1为本发明的一种航空发动机进口导流器叶型设计方法中进口导流叶片的结构示意图。

图2为本发明的一种航空发动机进口导流器叶型设计方法中进口导流叶片后半段设计原理图。

图3为本发明的一种航空发动机进口导流器叶型设计方法中进口导流叶片的剖面图。

图中：1-进口导流叶片前半段，2-进口导流叶片后半段，3-端面弹簧，4-密封条，a-进口导流叶片前半段尾部厚度，b-进口导流叶片前半段最大厚度，R1-进口导流叶片后半段前端上部圆弧半径，R2-进口导流叶片后半段前端下部圆弧半径。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的介绍，