RU2296246C1 - Method of making wide-chord hollow blades of fan - Google Patents
Method of making wide-chord hollow blades of fan Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296246C1 RU2296246C1 RU2005134771/06A RU2005134771A RU2296246C1 RU 2296246 C1 RU2296246 C1 RU 2296246C1 RU 2005134771/06 A RU2005134771/06 A RU 2005134771/06A RU 2005134771 A RU2005134771 A RU 2005134771A RU 2296246 C1 RU2296246 C1 RU 2296246C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- shell
- composite material
- thermal deformation
- fan
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам получения широкохордных пустотелых лопаток вентилятора, и может быть использовано при производстве авиационных газотурбинных двигателей.The invention relates to the field of engineering, and in particular to methods for producing broad-chord hollow fan blades, and can be used in the manufacture of aircraft gas turbine engines.
Для использования в новых самолетных двигателях необходимы лопатки вентилятора, имеющие размеры до 1,5 м в длину и рабочую температуру до 250°С, они должны быть устойчивы к скручиванию при высоких оборотах, иметь стойкость к эрозии в потоке газов и стойкость к точечным ударам посторонних предметов. Решением данной проблемы является применение волокнистых однонаправленных композиционных материалов с малым удельным весом и высокой прочностью, однако их использование связано с рядом технологических проблем, таких как совместимость материалов, надежность их соединения и сохранение ими высоких механических свойств в процессе технологического цикла.For use in new aircraft engines, fan blades are required, having dimensions of up to 1.5 m in length and an operating temperature of up to 250 ° C, they must be resistant to torsion at high speeds, have resistance to erosion in the gas flow, and resistance to point impact of extraneous items. The solution to this problem is the use of fibrous unidirectional composite materials with a low specific gravity and high strength, however, their use is associated with a number of technological problems, such as the compatibility of materials, the reliability of their connection and their preservation of high mechanical properties during the technological cycle.
При твердофазном методе образования волокнистый металломатричный композиционный материал приобретает максимальные эксплуатационные свойства после прохождения оптимальной термодеформационной обработки, обеспечивающей необходимую связь по границе волокно/матрица и перераспределение матричного материала между волокнами с образованием плотной структуры материала, не имеющей пор и несплошностей. Применение легких и прочных волокнистых металломатричных материалов требует особо тщательного выбора режима термодеформационной обработки для максимально полного использования их прочностных свойств.In the solid-phase method of formation, the fibrous metal matrix composite material acquires maximum operational properties after undergoing optimal thermal deformation processing, which provides the necessary connection at the fiber / matrix interface and redistribution of the matrix material between the fibers with the formation of a dense material structure without pores and discontinuities. The use of lightweight and durable fibrous metal matrix materials requires a particularly careful selection of the thermo-deformation treatment mode for the maximum use of their strength properties.
Известен способ получения лопаток вентилятора из боралюминиевого композиционного материала, по которому слои борных волокон с покрытием карбида кремния в алюминиевой матрице (BORSiC) уплотняют и выполняют в виде оболочек аэродинамической формы, образующих между собой полость, в которой размещают титановый лонжерон. Лонжерон и оболочки диффузионно связывают при температуре и давлении (Патент США №3981646).There is a method of producing fan blades from a boraluminium composite material, in which layers of boron fibers coated with silicon carbide coating in an aluminum matrix (BORSiC) are compacted and made in the form of aerodynamic shells that form a cavity between themselves, in which a titanium spar is placed. The spar and shell diffusion bonded at temperature and pressure (US Patent No. 3981646).
Недостатком лопатки, полученной этим способом, является то, что титановый лонжерон, выбранный в качестве несущего элемента конструкции, менее прочен, чем композиционный материал, поэтому крупноразмерная лопатка вентилятора будет обладать недостаточной прочностью. Кроме того, велика вероятность разрушения волокон в процессе придания оболочке аэродинамической формы, так как борные волокна очень хрупкие (непластичные). При пластической деформации для получения сложной формы трудно обеспечить оптимальный режим термодеформационной обработки, материал может утратить свои армирующие свойства, и полученное изделие не будет обладать требуемой механической прочностью.The disadvantage of the blade obtained by this method is that the titanium spar, selected as the supporting structural member, is less durable than the composite material, so the large fan blade will have insufficient strength. In addition, there is a high probability of fiber destruction during the process of giving the shell an aerodynamic shape, since boron fibers are very fragile (non-elastic). With plastic deformation, in order to obtain a complex shape, it is difficult to provide the optimal thermal deformation treatment regime, the material may lose its reinforcing properties, and the resulting product will not have the required mechanical strength.
Известен способ получения лопатки вентилятора из материала, способного к сверхпластической деформации, методом сверхпластического формования и диффузионного связывания (СПФ/ДС), то есть путем укладки плоских листов, способных к сверхпластической деформации, и жесткого каркаса между ними, имеющего ребра и пустоты, размещения полученной слоистой конструкции в матрице пресса и подачи давления газа внутрь ячеек через предусмотренные каналы при определенной температуре и давлении, в результате чего происходит раздувание конструкции изнутри до заполнения формы матрицы пресса и одновременное диффузионное связывание листов конструкции между собой вдоль кромки, ведущего и ведомого краев, а также с ребрами каркаса (патент США №5692881).A known method of producing a fan blade from a material capable of superplastic deformation by superplastic molding and diffusion bonding (SPF / DS), that is, by laying flat sheets capable of superplastic deformation, and a rigid frame between them having ribs and voids, placing the resulting layered structure in the matrix of the press and the gas pressure inside the cells through the provided channels at a certain temperature and pressure, as a result of which the structure is inflated from the inside When filling up the form of the matrix press and simultaneously diffusion bonding the sheets together along the structure edges the leading and trailing edges, and also with the frame ribs (US Patent №5692881).
Недостатком этого способа является невозможность его применения при использовании конструкционных материалов, не способных к свехпластической деформации. Как правило, в качестве исходного материала используют титановый сплав, но для крупноразмерных широкохордных лопаток вентилятора недостатком такого выбора является недостаточная стойкость титанового сплава к скручиванию и небольшой выигрыш в весе из-за большого удельного веса титанового сплава. Кроме того, способы, основанные на сверхпластической деформации, весьма дорогостоящи, так как требуют обеспечения вакуума, высокого давления газа, высоких температур, герметизации оборудования.The disadvantage of this method is the impossibility of its use when using structural materials that are not capable of superplastic deformation. Typically, a titanium alloy is used as the starting material, but for large-sized wide-chord fan blades, the drawback of this choice is the insufficient torsional resistance of the titanium alloy and a small weight gain due to the large specific gravity of the titanium alloy. In addition, methods based on superplastic deformation are very expensive, since they require vacuum, high gas pressure, high temperatures, and equipment sealing.
Наиболее близким к предлагаемому является выбранный за прототип способ получения лопатки компрессора, состоящей из оболочки и несущих элементов, имеющих полости, включающий придание пластинам, из которых выполнены оболочка и несущие элементы, заданного профиля и размера, укладку пластин друг на друга в штамп, повторяющий профиль и размеры лопатки, и диффузионную сварку при температуре и давлении. Несущие элементы выполняют из того же материала, что и оболочку, или хотя бы одну пластину вырезают из металла с иными характеристиками прочности. Лопатка также может быть выполнена без полостей (Патент РФ №2229035).Closest to the proposed is the prototype method of obtaining a compressor blade consisting of a shell and load-bearing elements having cavities, including imparting to the plates of which the shell and load-bearing elements are made a predetermined profile and size, laying the plates on top of each other in a stamp repeating profile and blade dimensions, and diffusion welding at temperature and pressure. Bearing elements are made of the same material as the shell, or at least one plate is cut out of metal with other strength characteristics. The blade can also be made without cavities (RF Patent No. 2229035).
Недостатком изделия, полученного данным способом, является то, что основная его часть изготовлена из металлического листового материала, который имеет высокий удельный вес, но не обладает достаточной прочностью и жесткостью, необходимыми для изготовления крупноразмерных лопаток вентилятора. При изготовлении такой лопатки с полостями снижается одновременно вес изделия и его прочность. Фактически такая лопатка уступает по всем характеристикам (кроме веса) цельной металлической лопатке и принципиально не решает проблем, возникающих при эксплуатации больших (более 1,5 м) лопаток.The disadvantage of the product obtained by this method is that its main part is made of metal sheet material, which has a high specific gravity, but does not have sufficient strength and rigidity necessary for the manufacture of large fan blades. In the manufacture of such a blade with cavities, the weight of the product and its strength are reduced simultaneously. In fact, such a blade is inferior in all characteristics (except weight) to a solid metal blade and does not fundamentally solve the problems that arise when operating large (more than 1.5 m) blades.
Технической задачей настоящего изобретения является создание экономичного способа получения пустотелой широкохордной лопатки вентилятора из композиционного материала, обладающей малым весом, высокой прочностью и статической жесткостью, сохраняющимися или нарастающими в процессе технологического цикла.An object of the present invention is to provide an economical method for producing a hollow wide-chord fan blade from a composite material having low weight, high strength and static stiffness, which persist or increase during the technological cycle.
Для решения этой задачи предложен способ получения пустотелой широкохордной лопатки вентилятора, состоящей из оболочки и несущих элементов, включающий придание оболочке лопатки заданного профиля и размера, укладку оболочки и несущих элементов в штамп, повторяющий профиль и размеры лопатки, и диффузионную сварку при температуре и давлении, отличающийся тем, что несущие элементы лопатки получают из предварительно сформованных монослоев композиционного материала, укладывают в оболочку на расстоянии друг от друга в соответствии со схемой армирования и подвергают ступенчатой термодеформационной обработке с постепенным увеличением степени термодеформационного воздействия на материал.To solve this problem, a method for producing a hollow wide-chord fan blade consisting of a casing and load-bearing elements is proposed, including giving the casing of the blade a predetermined profile and size, laying the casing and load-bearing elements in a stamp, repeating the profile and dimensions of the blade, and diffusion welding at temperature and pressure, characterized in that the supporting elements of the blade are obtained from preformed monolayers of composite material, laid in a shell at a distance from each other in accordance with the scheme th reinforcement and subjected to stepwise thermal deformation processing with a gradual increase in the degree of thermal deformation effect on the material.
Ступенчатую термодеформационную обработку несущих элементов лопатки проводят в несколько стадий, при этом степень воздействия термодеформационной обработки на первой стадии составляет 40-70%, степень воздействия термодеформационной обработки с одновременным формованием несущих элементов до требуемой геометрической формы на второй стадии составляет 60-90%, а окончательную термодеформационную обработку до 100% проводят на завершающей стадии при одновременном прессовании и диффузионной сварке лопатки.The step-by-step thermal deformation processing of the supporting elements of the blade is carried out in several stages, while the degree of influence of thermal deformation processing in the first stage is 40-70%, the degree of influence of thermal deformation processing with simultaneous molding of the supporting elements to the desired geometric shape in the second stage is 60-90%, and the final thermal deformation processing up to 100% is carried out at the final stage with simultaneous pressing and diffusion welding of the blade.
В качестве композиционного материала используют волокнистый однонаправленный металломатричный композиционный материал, такой как борные волокна в алюминиевой матрице, борные волокна с покрытием карбида кремния в алюминиевой матрице, углеродные волокна в алюминиевой матрице или волокна карбида кремния в титановой матрице.As the composite material, a fibrous unidirectional metal matrix composite material is used, such as boron fibers in an aluminum matrix, boron fibers coated with silicon carbide in an aluminum matrix, carbon fibers in an aluminum matrix, or silicon carbide fibers in a titanium matrix.
В качестве оболочки лопатки используют листы из титанового сплава.As the shell of the blade use sheets of titanium alloy.
При проведении на первой стадии предварительной термодеформационной обработки пакета уложенных монослоев композиционного материала со степенью воздействия не более 40-70% уменьшается зазор между монослоями и происходит перераспределение матричного металла волокнистого композиционного материала между волокнами. На второй стадии, когда полученные заготовки несущих элементов подвергают дальнейшей термодеформационной обработке с одновременным формованием в соответствии с их необходимой геометрической формой со степенью воздействия 60-80%, между слоями композиционного материала возникает требуемая связь, формируется плотная структура материала, исчезают поры и несплошности, и постепенно волокнистый композиционный материал из слоистого становится монолитным. Полученные несущие элементы укладывают в форму пресса таким образом, чтобы между наружными оболочками были размещены на расстоянии друг от друга несущие элементы из волокнистого композиционного материала с образованием полостей в соответствии с требуемой схемой армирования лопатки. После этого проводят окончательную термодеформационную обработку армирующих элементов из волокнистого композиционного материала до 100% и одновременное горячее прессование с диффузионной сваркой, достигая тем самым оптимальных значений прочностных характеристик металломатричного композиционного материала несущих элементов.When a packet of stacked monolayers of composite material with a degree of influence of not more than 40-70% is carried out at the first stage of preliminary thermal deformation processing, the gap between the monolayers decreases and the matrix metal of the fibrous composite material redistributes between the fibers. In the second stage, when the obtained blanks of the supporting elements are subjected to further thermo-deformation processing with simultaneous molding in accordance with their necessary geometric shape with a degree of impact of 60-80%, the required bond appears between the layers of the composite material, a dense material structure is formed, pores and discontinuities disappear, and gradually, the fibrous composite material from the layered becomes monolithic. The resulting load-bearing elements are laid in the form of a press so that between the outer shells load-bearing elements of the fibrous composite material are placed with the formation of cavities in accordance with the desired blade reinforcement scheme. After that, the final thermal deformation processing of the reinforcing elements from the fibrous composite material is carried out up to 100% and the simultaneous hot pressing with diffusion welding, thereby achieving optimal strength characteristics of the metal matrix composite material of the supporting elements.
Использование легких, высокопрочных и высокомодульных волокнистых однонаправленных металломатричных композиционных материалов в конструкции вентилятора ГТД обеспечивает существенное снижение веса двигателя, так как на долю компрессора и вентилятора для дозвуковых самолетов приходится 45% веса двигателя, а для сверхзвуковых - до 30%, а также высокую жесткость лопатки при вращении вентилятора, прочность при ударах посторонних предметов, что позволяет увеличить срок службы вентилятора. Кроме того, использование композиционных материалов обеспечивает и другие конструктивные и технические совершенствования, например, снижение веса дисков и валов, отказ от бандажных полок лопаток, сокращение радиальных зазоров, сокращение числа ступеней вентилятора и другие.The use of lightweight, high-strength and high-modulus fibrous unidirectional metal matrix composite materials in the design of a gas turbine fan provides a significant reduction in engine weight, since the compressor and fan for subsonic aircraft account for 45% of the engine weight, and for supersonic aircraft up to 30%, as well as high blade stiffness when the fan rotates, impact strength of foreign objects, which allows to increase the life of the fan. In addition, the use of composite materials provides other structural and technical improvements, for example, reducing the weight of disks and shafts, rejection of shroud shelves for blades, reducing radial clearances, reducing the number of fan stages, and others.
Предлагаемый способ позволяет получить широкохордную пустотелую лопатку из композиционного материала, обладающую высокими механическими свойствами и легким весом, на традиционном оборудовании, при этом волокнистый композиционный материал получает максимально высокие механические свойства в процессе придания изделию сложной аэродинамической формы. Это преимущество достигается благодаря тому, что, согласно разработанной технологии, несущие элементы из волокнистого композиционного материала на предварительной стадии не подвергают окончательной обработке, а проводят ее после сборки полученных элементов в форме пресса, одновременно с приданием аэродинамической формы изделию и диффузионной сваркой элементов сборки, в результате чего композиционный материал приобретает свои максимальные прочностные свойства. Если несущие элементы на предварительной стадии изготовить в окончательной форме и подвергнуть полной термодеформационной обработке, то в процессе прессования лопатки произойдет перепрессовка хрупких волокон и композиционный материал потеряет свои прочностные свойства.The proposed method allows to obtain a broad-chord hollow blade of a composite material with high mechanical properties and light weight, using traditional equipment, while the fibrous composite material obtains the highest mechanical properties in the process of giving the product a complex aerodynamic shape. This advantage is achieved due to the fact that, according to the developed technology, the load-bearing elements made of fibrous composite material are not subjected to final processing at the preliminary stage, but are carried out after assembling the obtained elements in the form of a press, simultaneously giving the product an aerodynamic shape and diffusion welding of the assembly elements, As a result, the composite material acquires its maximum strength properties. If the supporting elements at the preliminary stage are made in the final form and subjected to complete thermal deformation processing, then during the pressing of the blade the brittle fibers will be repressed and the composite material will lose its strength properties.
Чертеж иллюстрирует способ получения модельной широкохордной пустотелой лопатки вентилятора согласно данному изобретению, где 1 - несущие элементы лопатки, изготовленные из монослоев волокнистого композиционного материала, 2 - титановая оболочка.The drawing illustrates a method of obtaining a model wide-chord hollow fan blades according to this invention, where 1 is the bearing elements of the blades made of monolayers of fibrous composite material, 2 is a titanium shell.
На чертеже показаны: а - несущие элементы 1 из волокнистого композиционного материала после второй стадии термодеформационной обработки, сформованные в требуемой геометрической форме; б - модельная лопатка, имеющая несущие элементы 1, размещенные в оболочке лопатки 2 согласно схеме армирования; в - та же лопатка в другом ракурсе.The drawing shows: a - load-bearing elements 1 of a fibrous composite material after the second stage of thermal deformation processing, molded in the desired geometric shape; b - model blade having load-bearing elements 1 placed in the shell of the blade 2 according to the reinforcement scheme; in - the same shoulder blade from a different angle.
Примеры осуществления.Examples of implementation.
Для иллюстрации предлагаемого способа получения широкоходной пустотелой лопатки были изготовлены модельные пустотелые лопатки размером 60×180 мм с титановой оболочкой и несущими элементами из различных волокнистых однонаправленных композиционных материалов, а также для сравнения титановые лопатки таких же размеров по способу-прототипу: сплошную и пустотелую.To illustrate the proposed method for producing a wide-bore hollow blade, model 60 × 180 mm hollow blades with a titanium sheath and load-bearing elements from various fibrous unidirectional composite materials were manufactured, as well as to compare titanium blades of the same size by the prototype method: solid and hollow.
Пример 1. Получение пустотелой составной модельной лопатки с оболочкой из титанового сплава и несущими элементами из боралюминиевого композиционного материала.Example 1. Obtaining a hollow composite model vanes with a shell made of titanium alloy and supporting elements made of boraluminium composite material.
Производили раскрой монопластин боралюминия и сборку пакетов из монослоев прямоугольной формы для получения несущих элементов лопатки. Затем полученные пакеты монослоев прессовали при 500±20°С и давлении 5 кг/см2 в течение 5 мин. Степень термодеформационного воздействия составляла 40%. Полученные прямоугольные заготовки несущих элементов прессовали в промежуточной пресс-форме с целью формования сложного профиля несущих элементов при такой же температуре и давлении. Степень термодеформационного воздействия на второй стадии составляла 60%. Затем производили раскрой титановых листов для изготовления оболочек лопатки и придание им заданного профиля и размера. После этого полученные титановые половинки оболочки укладывали в пресс-форме и между ними размещали несущие элементы на расстоянии друг от друга в соответствии со схемой армирования. Затем проводили окончательную термодеформационную обработку несущих элементов до 100% с одновременным прессованием и диффузионной сваркой изделия при той же температуре и давлении в течение 25 минут. Свойства полученного изделия приведены в таблице.They produced mono-plates of boralumin and assembled packages of rectangular monolayers to obtain the supporting elements of the scapula. Then, the obtained monolayer packets were pressed at 500 ± 20 ° С and a pressure of 5 kg / cm 2 for 5 min. The degree of thermal deformation effect was 40%. The obtained rectangular blanks of the supporting elements were pressed in an intermediate mold in order to form a complex profile of the supporting elements at the same temperature and pressure. The degree of thermal deformation in the second stage was 60%. Then, titanium sheets were cut for the manufacture of shells of the scapula and given to them a given profile and size. After that, the obtained titanium shell halves were placed in the mold and the supporting elements were placed between them at a distance from each other in accordance with the reinforcement scheme. Then, the final thermal deformation processing of the bearing elements was carried out to 100% with simultaneous pressing and diffusion welding of the product at the same temperature and pressure for 25 minutes. The properties of the resulting product are shown in the table.
Пример 2. Получение пустотелой составной модельной лопатки с оболочкой из титанового сплава и несущими элементами из боралюминиевого композиционного материала с покрытием из карбида кремния (BORSiC).Example 2. Obtaining a hollow composite model vanes with a shell made of titanium alloy and supporting elements from a boraluminium composite material coated with silicon carbide (BORSiC).
Пример 2 проводили аналогично примеру 1, только в качестве волокнистого композиционного материала брали покрытые карбидом кремния борные волокна в алюминиевой матрице, степень воздействия термодеформационной обработки композиционного материала несущих элементов на первой стадии составляла 60%, на второй стадии - 80%, а температура прессования - 520±20°С.Example 2 was carried out analogously to example 1, only boron fibers coated with silicon carbide in an aluminum matrix were taken as the fibrous composite material, the degree of influence of thermal deformation processing of the composite material of the supporting elements in the first stage was 60%, in the second stage - 80%, and the pressing temperature - 520 ± 20 ° C.
Пример 3. Получение пустотелой составной модельной лопатки с оболочкой из титанового сплава и несущими элементами из углеалюминиевого композиционного материала.Example 3. Obtaining a hollow composite model of the blade with a shell of titanium alloy and the supporting elements of carbon-aluminum composite material.
Пример 3 проводили по примеру 1, только в качестве волокнистого композиционного материала брали монослои углеалюминия, степень воздействия термодеформационной обработки композиционного материала несущих элементов на первой стадии составляла 70%, на второй стадии - 90%, а температура прессования - 500±10°С.Example 3 was carried out as in example 1, only carbon monolayers were taken as the fibrous composite material, the degree of influence of thermal deformation processing of the composite material of the supporting elements in the first stage was 70%, in the second stage - 90%, and the pressing temperature - 500 ± 10 ° C.
Пример 4 (по прототипу). Получение модельной титановой лопатки без полостей.Example 4 (prototype). Obtaining a model titanium blade without cavities.
Из титановых листов вырезали наружные пластины, повторяющие профиль и размеры половинок оболочки лопатки. Затем из титановых листов вырезали внутренние пластины такого размера и профиля, что при их сложении с наружными пластинами образовался пакет пластин, формирующий профиль и размеры всей лопатки, то есть внутренние пластины вырезаны убывающими по размерам от наружных пластин к центральному сечению лопатки, что определялось переменным по высоте профилем лопатки. Полученные пластины помещали в штамп, размещая внутренние пластины между наружными в соответствии со схемой укладки. Затем проводили диффузионную сварку пакета в вакууме при температуре 870°С и давлении 7,5 МПа.Outer plates were cut from titanium sheets, repeating the profile and dimensions of the halves of the scapula shell. Then, inner plates of such size and profile were cut out of titanium sheets that, when they are added to the outer plates, a package of plates is formed that forms the profile and dimensions of the entire blade, that is, the inner plates are cut in decreasing sizes from the outer plates to the central section of the blade, which was determined by the variable height profile of the scapula. The resulting plates were placed in a stamp, placing the inner plates between the outer ones in accordance with the laying pattern. Then carried out diffusion welding of the package in vacuum at a temperature of 870 ° C and a pressure of 7.5 MPa.
Пример 5 (по прототипу). Получение модельной титановой лопатки с полостями.Example 5 (prototype). Obtaining a model titanium blade with cavities.
Пример 5 проводили по примеру 4, только во внутренних пластинах вырезали дополнительные полости таким образом, чтобы при укладке пластин у лопатки образовались внутренние полости, аналогичные полостям в предлагаемом способе.Example 5 was carried out as in example 4, only additional cavities were cut out in the inner plates in such a way that when laying the plates, the blades formed internal cavities similar to the cavities in the proposed method.
Полученные модельные лопатки были испытаны в различных режимах работы вентилятора, полученные характеристики лопаток приведены в таблице.The resulting model blades were tested in various modes of operation of the fan, the obtained characteristics of the blades are shown in the table.
Как видно из таблицы, параметры статической жесткости, характеризуемые максимальными радиальными, окружными и осевыми перемещениями, у широкохордных лопаток, полученных согласно предлагаемому способу, существенно превосходят такие же характеристики лопаток, полученных по способу-прототипу при значительном выигрыше в весе. Титановая пустотелая лопатка, оставаясь все равно тяжелее пустотелой лопатки из композиционного материала, имеет самые низкие эксплуатационные качества. Предлагаемый способ позволяет получить легкие пустотелые широкохордные лопатки вентилятора ГТД с высокой прочностью и статической жесткостью, сохраняющимися или нарастающими в процессе технологического цикла, повысить ресурс и надежность работы вентилятора ГТД.As can be seen from the table, the parameters of static stiffness, characterized by maximum radial, circumferential and axial displacements, for broad-chordate blades obtained according to the proposed method, significantly exceed the same characteristics of the blades obtained by the prototype method with a significant gain in weight. A titanium hollow blade, which is still heavier than a hollow blade made of composite material, has the lowest performance. The proposed method allows to obtain light hollow wide-chord GTE fan blades with high strength and static stiffness, persisting or increasing during the technological cycle, to increase the resource and reliability of the GTE fan.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134771/06A RU2296246C1 (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Method of making wide-chord hollow blades of fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134771/06A RU2296246C1 (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Method of making wide-chord hollow blades of fan |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2296246C1 true RU2296246C1 (en) | 2007-03-27 |
Family
ID=37999197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005134771/06A RU2296246C1 (en) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | Method of making wide-chord hollow blades of fan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2296246C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450126C2 (en) * | 2010-05-24 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Gas turbine engine hollow blade |
| RU2626911C2 (en) * | 2012-03-06 | 2017-08-02 | Циль-Абегг СЕ | Axial fan and method of manufacturing an axial fan |
-
2005
- 2005-11-10 RU RU2005134771/06A patent/RU2296246C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450126C2 (en) * | 2010-05-24 | 2012-05-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Gas turbine engine hollow blade |
| RU2626911C2 (en) * | 2012-03-06 | 2017-08-02 | Циль-Абегг СЕ | Axial fan and method of manufacturing an axial fan |
| US10781818B2 (en) | 2012-03-06 | 2020-09-22 | Ziehl-Abegg Se | Axial fan |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9816381B2 (en) | Composite blade made by additive manufacturing | |
| US9903211B2 (en) | Composite blade made by additive manufacturing | |
| US6607358B2 (en) | Multi-component hybrid turbine blade | |
| EP2599959B1 (en) | Ceramic matrix composite airfoil structure with trailing edge support for a gas turbine engine | |
| JP5042735B2 (en) | Rotor blade and gas turbine engine assembly | |
| US8123463B2 (en) | Method and system for manufacturing a blade | |
| US9689265B2 (en) | Thin-walled reinforcement lattice structure for hollow CMC buckets | |
| EP2570611B1 (en) | Ceramic matrix composite airfoil for a gas turbine engine and corresponding method of forming | |
| WO2013060977A3 (en) | Method for manufacturing a turbine nozzle guide vanes sector or a compressor guide vanes sector from composite material for a turbomachine | |
| US20140294594A1 (en) | Hybrid turbine blade including multiple insert sections | |
| JP6563931B2 (en) | Turbine blade squealer chip made of ceramic matrix composite with flare and method thereof | |
| US20140112769A1 (en) | Gas turbine | |
| JP2016520169A (en) | Composite fabric exit guide vanes with optional hollow airfoils | |
| US20160047248A1 (en) | Blade | |
| GB2485831A (en) | A method of manufacturing an Aerofoil | |
| RU2296246C1 (en) | Method of making wide-chord hollow blades of fan | |
| RU2684079C2 (en) | Composite housing for low pressure compressor of axial-flow turbo-machine | |
| JP2020067083A (en) | Ceramic matrix composite turbine nozzle shell and method of assembly | |
| US10539028B2 (en) | Method of optimizing the profile of a composite material blade for rotor wheel of a turbine engine, and a blade having a compensated tang | |
| US10480528B2 (en) | Superplastic forming | |
| US20190055849A1 (en) | Laminated airfoil for a gas turbine | |
| GB2621853A (en) | Rotor | |
| EP3892820A1 (en) | Balanced composite root region for a blade of a gas turbine engine | |
| EP3460188A1 (en) | Aerofoil component and method |