[发明专利]阻燃发动机壳体装置

说明书

公开了阻燃发动机壳体装置。示例发动机壳体包括周向围绕风扇、压缩机或涡轮的叶片的内壳，定位在内壳周围的外壳以及在内壳和外壳之间的阻燃材料。

技术领域

本公开总体上涉及涡轮风扇发动机，更具体地，涉及阻燃发动机壳体装置。

背景技术

近年来，由于与钢相比密度低和强重比高，钛基合金已被用于涡轮风扇发动机中的叶 片、壳体和/或盘。因此，与其他金属相比，钛能够在涡轮风扇发动机中实现更大的推重 比。然而，尽管熔点较高，但大多数钛合金的耐温性低于钢或镍合金，伴随着钛合金的可燃性和与氧气的放热反应，在某些状况下会导致钛着火。因此，钢或镍合金通常用于发动机的较热区域。

附图说明

图1图示了涡轮风扇发动机的现有技术示例的示意性横截面图。

图2图示了根据本文公开的教导的具有至少一个阻燃发动机壳体装置的示例涡轮风扇 发动机。

图3图示了图2的涡轮风扇发动机的一区段的放大图。

图4图示了图2和图3的涡轮风扇发动机的阻燃发动机壳体装置的放大图。

图5A图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第一示例实施方式。

图5B图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第二示例实施方式。

图5C图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第三示例实施方式。

图6A图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第四示例实施方式。

图6B图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第五示例实施方式。

图6C图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第六示例实施方式。

图7A图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第七示例实施方式。

图7B图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第八示例实施方式。

图8A图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第九示例实施方式。

图8B图示了图4的阻燃发动机壳体装置的第十示例实施方式。

附图未按比例绘制。通常，在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来 指代相同或相似的部分。

具体实施方式

尽管钛包括用于涡轮风扇发动机的有利特性，例如高强重比，但是用于涡轮风扇发动 机的叶片、壳体和/或盘的钛合金容易着火(例如，钛着火)。例如，可以由于与钛表面摩擦而产生的氧气和热量会导致钛点燃。

在一些示例中，由于摩擦产生的热量可能超过钛合金的相对点燃温度，因此相邻钛叶 片之间和/或钛叶片与周围壳体之间的摩擦可能会发生钛着火。在一些示例中，当钛叶片 的碎片冲击壳体时，该碎片会烧穿并点燃壳体。因此，当涡轮风扇发动机包括钛叶片和/ 或壳体时，在相邻叶片之间和/或叶片尖端与壳体之间包含更多的间隙空间，以减少摩擦， 从而减少发生钛着火的可能性。

在火破坏壳体的外层导致发动机支撑结构和/或其他机身结构的损坏时，由钛着火引 起的损害最为严重。在一些示例中，使用较厚的壳体来防止钛着火破坏壳体。然而，较厚 的壳体增加了飞行器的重量，这增加了与发动机相关联的支撑结构的尺寸和/或数量。因 此，增加的重量降低了飞行器的燃料消耗率效率。此外，需要严格的制造公差来获得推力， 同时防止叶片和壳体之间发生过多的摩擦，否则会导致点燃。