[发明专利]风扇叶片及涡扇发动机

说明书

本发明公开了一种风扇叶片及涡扇发动机，所述风扇叶片包括前端部和后端部，所述前端部具有前容纳槽及前插入端；所述后端部设有后容纳槽及后插入端，所述前插入端插设于所述后容纳槽，所述后插入端插设于所述后容纳槽。将风扇叶片设置为包括前端部及后端部，并将前端部的前插入端插设于后容纳槽，后插入端插设于后容纳槽，从而使得前端部及后端部能够互相嵌入，前端部及后端部的接触面积更大，前端部及后端部能够更好地相接触，使得前端部及后端部的整体性更高。在鸟撞冲击载荷等外力的作用下，前端部与后端部之间贴合更加紧密，不易开裂、分离，也不会导致前端部与后端部之间连接失效。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别涉及一种风扇叶片及涡扇发动机。

背景技术

大涵道比涡扇发动机具有耗油率低、起飞推力大、噪声低、迎风面积大等特点，被民用运输机广泛采用。大尺寸、轻质风扇叶片一直是大涵道比涡扇发动机的关键技术之一。

密度比较小的复合材料和轻质金属组成的风扇叶片具有比较好的减重效果，成为各大发动机公司研制轻质大涵道比风扇叶片的主流方案。

目前，复合材料风扇叶片主要包括金属部分及复合材料部分。金属部分包括钛合金，钛合金包覆复合材料部分，从而构成叶片。钛合金比强度大，复合材料密度小，这样组成的复合材料风扇叶片既能满足强度和鸟撞冲击性能的要求，同时具有整个叶片重量小的优势。

但是，风扇叶片的金属部分通常呈箭头状，金属部分的箭尾插入复合材料部分中，在鸟撞冲击载荷下，金属部分和复合材料部分的界面容易开裂，严重的，能够导致叶片的金属部分和复合材料部分连接失效，导致金属部分和复合材料部分分离。

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的涡扇发动机的复合材料风扇叶片易开裂的上述缺陷，提供一种风扇叶片及涡扇发动机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种风扇叶片，用于涡扇发动机，所述风扇叶片包括前端部和后端部，所述前端部具有前容纳槽及前插入端；所述后端部设有后容纳槽及后插入端，所述前插入端插设于所述后容纳槽，所述后插入端插设于所述后容纳槽。

在本方案中，通过采用以上结构，将风扇叶片设置为包括前端部及后端部，并将前端部的前插入端插设于后容纳槽，后插入端插设于后容纳槽，从而使得前端部及后端部能够互相嵌入，前端部及后端部的接触面积更大，前端部及后端部能够更好地相接触，使得前端部及后端部的整体性更高。在鸟撞冲击载荷等外力的作用下，前端部与后端部之间贴合更加紧密，不易开裂、分离，也不会导致前端部与后端部之间连接失效。

较佳地，所述前插入端的形状与所述后容纳槽的形状相匹配；

和/或，所述后插入端的形状与所述前容纳槽的形状相匹配。

在本方案中，通过采用以上结构，能够使得前端部及后端部更好地相接触，使得前端部及后端部的整体性更高，还能避免开裂、分离。

较佳地，所述前容纳槽的开口沿前端部至后端部的方向变大；

和/或，所述后容纳槽的开口沿前端部至后端部的方向变小；

在本方案中，通过采用以上结构，使得前端部向后端部过渡更加自然，减少突变，避免应力集中，能够进一步避免前端部与后端部开裂、分离。

较佳地，和/或，所述前容纳槽的开口朝向所述后端部；

和/或，所述后容纳槽的开口朝向所述前端部。

在本方案中，通过采用以上结构，便于前端部与后端部直接相连接，能够简化前端部及后端部的结构形式，提高可靠性。

较佳地，所述前插入端的厚度沿前端部至后端部的方向变小；