[实用新型]风扇叶片及航空发动机的风扇

说明书

本实用新型提供一种风扇叶片，风扇叶片在叶片型面上包括流动失稳区域，流动失稳区域包括流动转捩位置、激波发生位置和流动分离区域，其特征在于，风扇叶片设置有由多个吸气孔限定的吸气区，吸气区沿弦向设置于风扇叶片的前缘和流动失稳区域之间。本实用新型还提供一种包括上述风扇叶片的航空发动机的风扇。上述风扇叶片可以提高运行效率。

技术领域

本实用新型涉及一种风扇叶片，还涉及一种包括该风扇叶片的航空发动机的风扇。

背景技术

一直以来，风扇部件是大涵道比商用涡扇发动机关键部件之一，作为航空发动机的增压部件之一，对于发动机的推力、耗油率、重量等指标有着决定性影响。以涵道比10量级的涡扇发动机为例，风扇部件提供了约75％的起飞推力和68％的巡航推力。风扇部件的重量在发动机中占有较大比重，约占发动机的18％，且风扇部件的重量直接影响风扇轴、包容机匣等部件的重量。

风扇气动性能对大涵道比涡扇发动机的耗油率有重要的影响，巡航状态下，风扇效率降低1％，推力降低约0.68％，耗油率增加0.67％以上。而风扇中，风扇叶片是组成风扇部件的重要零件。风扇叶片的性能对于风扇的性能的影响至关重要。

因此，为满足日益苛刻的民机经济性、安全性、可靠性、环保性等要求，需要提供一种风扇叶片，可以进一步提高风扇叶片及其所在航空发动机的风扇的运行效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风扇叶片，可以提高运行效率。

本实用新型提供一种风扇叶片，所述风扇叶片在叶片型面上包括流动失稳区域，所述流动失稳区域包括流动转捩位置、激波发生位置和流动分离区域，所述风扇叶片设置有由多个吸气孔限定的吸气区，所述吸气区沿弦向设置于所述风扇叶片的前缘和所述流动失稳区域之间。

在一个实施方式中，所述叶片型面是所述风扇叶片的吸力面。

在一个实施方式中，所述风扇叶片中设置有内部通道，所述吸气孔抽吸的气体经由所述内部通道导入风扇盘腔。

在一个实施方式中，所述风扇叶片为空心叶片，所述吸气孔连通所述空心叶片的内部空腔。

在一个实施方式中，所述多个吸气孔呈阵列布置。

在一个实施方式中，所述吸气区的弦向尺寸小于所述吸气区的展向尺寸。

在一个实施方式中，所述吸气区沿弦向的中心线位于所述前缘和流动稳定边界之间的中心线之后，所述流动稳定边界在弦向上将稳定流动区域和所述流动失稳区域界限开。

在一个实施方式中，所述吸气孔的直径在0.5-5mm。

本实用新型还提供一种航空发动机的风扇，包括上述风扇叶片。

在一个实施方式中，所述风扇还包括风扇盘腔，所述风扇盘腔中设置有吸气设备，用于从所述风扇叶片的吸气孔抽吸。

上述风扇叶片中，考虑了流动转捩、激波发生和流动分离这三种流动现象，并且在包含这三种区域的流动失稳区域之前设置吸气孔，通过抽吸的方式可以吸除风扇叶片及风扇壁面附近的低能流体，可以降低风扇叶片的流动损失，从而提高风扇叶片及风扇的运行效率。

上述航空发动机的风扇中，包括有上述风扇叶片，因而可以提高运行效率。此外，通过在风扇盘腔中设置吸气设备，充分利用风扇内部的空间，结构紧凑，还可以避免对风扇叶片的性能产生不利影响。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是示例性风扇叶片的示意图。

图2是示例性风扇叶片的另一示意图，其中示出有吸气区。

具体实施方式