制造由复合材料制成的涡轮发动机叶片的方法、所产生的叶片以及包括该叶片的涡轮发动机与流程

本发明涉及用于涡轮发动机的涡轮机或压缩机叶片，这些叶片由复合材料制成，该复合材料包括由基质致密化的纤维加强件。

预期的领域是用于航空发动机或者用于工业涡轮机的燃气涡轮机的领域。

背景技术：

已提出由复合材料来制造涡轮发动机叶片，其中纤维加强件具体地从碳或陶瓷纱线中获得而基质由陶瓷材料或有机材料或碳制成。

文献WO 2010/061140 A1描述了一种通过如下方式来由复合材料制造涡轮机转子叶轮叶片的方法，该涡轮机转子叶轮叶片包含外部平台或头部以及内部平台：通过多层编织制造纤维坯料；借助工具来使得坯料成形以获得具有各部分的纤维预制件，以形成用于叶片翼型和根部的预制件、用于叶片头部的预制件以及用于叶片内部平台的预制件；以及然后利用基质将纤维预制件致密化。纤维坯料编织有第一部分和第二部分，该第一部分呈带条或板的形状，以形成用于叶片翼型和根部的预制件，该第二部分呈带条或板的形状，以形成用于头部和内部平台的预制件，该第二部分在头部和内部平台的各位置处横穿第一部分。

文献WO 2011/080443A1描述了一种类似的方法，其中，该纤维坯料编织有第一部分、第二部分以及第三部分，该第一部分呈带条或板的形状，以形成用于叶片翼型和根部的预制件，该第二部分呈带条或板的形状，以形成用于使得叶片头部的扰流板交迭的预制件，而该第三部分呈带条或板的形状，以形成用于叶片头部的刮擦件的预制件以及用于叶片内部平台的预制件，该第二和第三部分在头部和内部平台的各部分处横穿第一部分。此种方法实施起来相对复杂。此外，使得所编织的纤维坯料制造有两个横向件在纱线上引起大量应力，这会导致纱线断裂，尤其是如果纱线由碳或陶瓷制成的话。

文献US 2012/099982披露了由复合材料制造涡轮发动机定子叶片，该复合材料具有由基质致密的纤维加强件，该涡轮发动机定子叶片包括翼型、第一平台以及至少一个功能件，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处，而该至少一个功能件从第一平台的外侧面伸出。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种由复合材料制造单件式涡轮发动机叶片的简化方法，同时限制在纤维坯料的编织期间施加在纱线上的应力，从该纤维坯料获得叶片的预制件。

以一般的方式，本发明提供一种由复合材料制造涡轮发动机叶片的方法，该复合材料包括由基质致密的纤维加强件，该叶片包括翼型、第一平台以及至少一个功能件，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，该至少一个功能件从第一平台的外侧面突出并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接，该方法包括：

·通过多层编织来制造单件式纤维坯料；

·使得纤维坯料成形以获得单件式纤维预制件，该单件式纤维预制件具有第一部分和第二部分，该第一部分形成用于叶片翼型的预制件，该第二部分形成用于第一平台的预制件和用于至少一个功能件的预制件；以及

·利用基质来使得纤维预制件致密化以获得复合材料叶片，该复合材料叶片具有由预制件形成并且由基质致密化的纤维加强件并形成单件，该单件包含翼型、第一平台以及所述至少一个功能件；

在该方法中，该预制件的第二部分包括成组纱线层，该成组纱线层通过编织互连，其中至少一个非互连区域设置在其中，以使得该功能件预制件或者每个功能件预制件能相对于用于第一平台的预制件展开。对应于第二预制件部分的纤维坯料部分可包括一个或多个纱线层，该一个或多个纱线层在沿纵向方向定位的一个或多个位置处、从该纤维坯料的对应于翼型预制件的部分取出，该翼型预制件在纵向方向上具有变化的厚度。

术语“功能件”在本文用于意指叶片中从平台的外侧表面突出的一部分，以例如形成外部平台的刮擦件或者转子叶片的“头部”，或者从外部平台或者可能从定子叶片的内部平台的外侧面突出的安装钩部，或者实际上形成从内部平台或者可能从定子叶片的外部平台的外侧面突出的耐磨支承构件。术语“限定流动通道的内侧面”在本文用于意指内部或外部叶片平台的面，当将叶片插入到压缩机或涡轮机中时，该面是暴露于流过压缩机或涡轮机的空气或燃气流的面。术语“内部”和“外部”在本文用于指代相对于涡轮发动机的轴线的位置，叶片安装在该涡轮发动机上，且例如内部平台比外部平台更靠近轴线。术语“周向”在本文相对于涡轮发动机的轴线来使用，且叶片安装在涡轮发动机中。

采用本发明的方法，设置非互连区域的方式意指无需利用单独的编织板来制造纤维坯料，从而既获得用于功能件的预制件又获得用于叶片平台的预制件。与上述现有技术相比，由此减少横向件的数量并降低纤维坯料的复杂度，藉此降低破坏纱线的风险并简化用于使得预制件成形的工具的设计。

第二预制件部分的成组纱线层可包括与翼型预制件共用的一组纱线层。

纤维坯料的对应于第二预制件部分的部分可使得坯料的对应于翼型预制件的部分部分地延伸，由此避免如同上述现有技术那样对于完全地横穿该部分的需要。

可执行纤维预制件的成形以获得单件式纤维预制件，该单件式纤维预制件还具有第三部分，该第三部分形成用于位于翼型的纵向端部处的第二平台的预制件，该纵向端部远离翼型中第一平台所定位的端部，而纤维坯料部分的对应于第二预制件部分的成组纱线层则可包括与纤维坯料的对应于翼型预制件的部分共用的一组纱线层以及与对应于第二平台预制件的坯料部分共用的一组纱线层。

在本发明的第一实施方式中，该方法试图制造一种涡轮发动机转子叶片，该叶片由复合材料制成，该复合材料包括由基质致密的纤维加强件，并且该叶片包括根部、翼型、外部平台以及头部刮擦件，该外部平台形成位于翼型的一个纵向端部处的头部并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，头部刮擦件各自从头部的外侧面突出并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接，该方法包括：

·通过多层编织来制造单件式纤维坯料；

·使得纤维坯料成形以获得单件式纤维预制件，该单件式纤维预制件具有第一部分、第二部分以及第三部分，该第一部分形成用于翼型的预制件，该第二部分形成用于头部的预制件和用于刮擦件的预制件，而该第三部分从第一部分延伸并且形成用于根部的预制件；以及

·利用基质来使得纤维预制件致密化以获得复合材料叶片，该复合材料叶片具有由预制件形成并且由基质致密化的纤维加强件并形成单件，该单件包含根部、翼型、头部以及头部刮擦件；

在该方法中，该预制件的第二部分包括成组纱线层，该成组纱线层通过编织互连，其中非互连区域设置在其中，以使得用于头部刮擦件的预制件能相对于用于头部的预制件展开。对应于第二预制件部分的纤维坯料部分可包括一个或多个纱线层，该一个或多个纱线层在沿纵向方向定位的一个或多个位置处、从该纤维坯料的对应于翼型预制件的部分取出，翼型预制件在纵向方向上具有变化的厚度。

第二预制件部分的成组纱线层可包括与叶片预制件共用的一组纱线层。第二预制件部分的成组纱线层还可包括并不与叶片翼型预制件共用的一组附加纱线层。

可执行纤维预制件的成形以获得单件式纤维预制件，该单件式纤维预制件还具有第四部分，该第四部分形成用于内部平台的预制件。在这些情形下，纤维坯料部分的对应于第二预制件部分的成组纱线层可包括与纤维坯料的对应于翼型预制件的部分共用的一组纱线层和与对应于内部平台预制件的坯料部分共用的一组纱线层。仍然在这些情形下，该预制件可包括一组纱线层，该组纱线层与根部预制件共用并且由内部平台预制件的在内部平台位置处的一组纱线层横穿。

根部预制件所包括的纱线层数量可多于翼型预制件的纱线层的数量，并且在纤维坯料中，坯料的对应于第二预制件部分的部分的成组纱线层包括与坯料的对应于翼型预制件的部分共用的一组纱线层和与坯料的对应于根部预制件并且并不用在翼型预制件中的部分共用的一组纱线层。因此，在坯料的对应于根部预制件的部分中使用的一组纱线层从坯料的对应于第二预制件部分的部分中回收。第二预制件部分的成组纱线层还可包括并不与根部预制件共用的一组附加纱线层。

在本发明的第二实施方式中，该方法试图制造一种涡轮发动机定子叶片，该叶片由复合材料制成，该复合材料包括由基质致密的纤维加强件，并且该叶片包括翼型、第一平台以及安装钩部，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，该安装钩部从第一平台的外侧面突出并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接，该方法包括：

·通过多层编织来制造单件式纤维坯料；

·使得纤维坯料成形以获得单件式纤维预制件，该单件式纤维预制件具有第一部分和第二部分，该第一部分形成用于翼型的预制件，该第二部分形成用于第一平台的预制件和用于安装钩部的预制件；以及

·利用基质来使得纤维预制件致密化以获得复合材料叶片，该复合材料叶片具有由预制件形成并且由基质致密化的纤维加强件并形成单件，该单件包含翼型、第一平台以及安装钩部；

在该方法中，该预制件的第二部分包括成组纱线层，该成组纱线层通过编织互连，其中非互连区域设置在其中，以使得用于安装钩部的预制件能相对于用于第一平台的预制件展开。对应于第二预制件部分的纤维坯料部分可包括一个或多个纱线层，该一个或多个纱线层在沿纵向方向定位的一个或多个位置处、从该纤维坯料的对应于翼型预制件的部分取出，该翼型预制件在纵向方向上具有变化的厚度。

第一平台的预制件可以是外部平台预制件或内部平台预制件。

第二预制件部分的成组纱线层可包括与翼型预制件共用的一组纱线层。

在本发明的第三实施方式中，该方法试图提供一种制造涡轮发动机定子叶片的方法，该叶片由复合材料制成，该复合材料包括由基质致密的纤维加强件，并且该叶片包括翼型、第一平台以及至少一个耐磨支承构件，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，该至少一个耐磨支承构件从第一平台的外侧面突出并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接，该方法包括：

·通过多层编织来制造单件式纤维坯料；

·使得纤维坯料成形以获得单件式纤维预制件，该单件式纤维预制件具有第一部分和第二部分，该第一部分形成用于翼型的预制件，该第二部分形成用于第一平台的预制件和用于耐磨支承构件的至少一个预制件；以及

·利用基质来使得纤维预制件致密化以获得复合材料叶片，该复合材料叶片具有由预制件形成并且由基质致密化的纤维加强件并形成单件，该单件包含翼型、第一平台以及至少一个耐磨支承构件；

在该方法中，该预制件的第二部分包括成组纱线层，该成组纱线层通过编织互连，其中非互连区域设置在其中，以使得该耐磨支承构件的预制件或每个耐磨支承构件的预制件能相对于用于第一平台的预制件展开。对应于第二预制件部分的纤维坯料部分可包括一个或多个纱线层，该一个或多个纱线层在沿纵向方向定位的一个或多个位置处、从该纤维坯料的对应于翼型预制件的部分取出，该翼型预制件在纵向方向上具有变化的厚度。

第一平台的预制件可以是内部平台预制件或外部平台预制件。

第二预制件部分的成组纱线层可包括与翼型预制件共用的一组纱线层。

本发明方法的第一和第二实施方式可彼此组合，以由复合材料制造涡轮发动机定子叶片，该涡轮发动机定子叶片包含叶片、外部平台、安装钩部、内部平台以及至少一个耐磨支承构件。

在本发明的任何方法中，在纤维坯料中，所述成组纱线层可包括沿叶片的纵向方向行进的经纱层，且所述非互连区域则沿经线方向在对应于第二预制件部分的纤维坯料部分的相对两侧之间持续地行进而在纬线方向上在有限距离上行进。

在本发明的任何方法中，在纤维坯料中，所述成组纱线层可包括沿叶片的纵向方向行进的纬纱层，且所述非互连区域则沿纬线方向在对应于第二预制件部分的纤维坯料部分的相对两侧之间持续地行进而在经线方向上在有限距离上行进。

本发明还提供一种涡轮发动机叶片，该涡轮发动机叶片包括翼型、第一平台以及至少一个功能件，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，该至少一个功能件从第一平台的外侧面突出并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接；

·该叶片是由复合材料形成的单件，该复合材料包括由基质致密的多层编织纤维加强件；以及

·该纤维加强件是具有第一部分和第二部分的单件，该第一部分形成用于叶片翼型的加强件，该第二部分形成用于第一叶片平台的加强件和用于至少一个功能件的加强件；

在该叶片中，第二纤维加强件部分包括成组纱线层，除了在用于该功能件或每个功能件的加强件和用于第一平台的加强件之间的单独区域以外，该成组纱线层均通过编织互连。

在本发明叶片的第一具体实施例中，该叶片是一种涡轮发动机转子叶片，该叶片包括翼型、外部平台以及头部刮擦件，该外部平台形成位于翼型的一个纵向端部处的头部并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，头部刮擦件从头部的外侧面延伸并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接；

·该叶片是由复合材料形成的单件，该复合材料包括由基质致密的多层编织纤维加强件；以及

·该纤维加强件是具有第一部分和第二部分的单件，该第一部分形成用于翼型的加强件，该第二部分形成用于头部的加强件和用于头部刮擦件的加强件；

在该叶片中，第二纤维加强件部分包括成组纱线层，除了在用于头部刮擦件的加强件和用于头部的加强件之间的单独区域以外，该成组纱线层均通过编织互连。

在本发明叶片的第二具体实施例中，该叶片是一种涡轮发动机定子叶片，该叶片包括翼型、第一平台以及叶片安装钩部，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，这些叶片安装钩部从第一平台的外侧面延伸并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接；

·该叶片是由复合材料形成的单件，该复合材料包括由基质致密的多层编织纤维加强件；以及

·该纤维加强件是具有第一部分和第二部分的单件，该第一部分形成用于翼型的加强件，该第二部分形成用于第一平台的加强件和用于安装钩部的加强件；

在该叶片中，第二纤维加强件部分包括成组纱线层，除了在用于安装钩部的加强件和用于第一平台的加强件之间的单独区域以外，该成组纱线层均通过编织互连。

第一平台可以是外部平台或内部平台。

在本发明叶片的第三具体实施例中，该叶片是一种涡轮发动机定子叶片，该叶片包括翼型、第一平台以及至少一个耐磨支承构件，该第一平台位于翼型的一个纵向端部处并且具有限定流动通道的内侧面和与该内侧面相对的外侧面，该至少一个耐磨支承构件从第一平台的外侧面延伸并且沿基本上周向的方向与所述外侧面连接；

·该叶片是由复合材料形成的单件，该复合材料包括由基质致密的多层编织纤维加强件；以及

·该纤维加强件是具有第一部分和第二部分的单件，该第一部分形成用于翼型的加强件，该第二部分形成用于第一叶片平台的加强件和用于至少一个耐磨支承构件的加强件；

在该叶片中，第二纤维加强件部分包括成组纱线层，除了在用于该耐磨支承构件或每个耐磨支承构件的加强件和用于第一平台的加强件之间的单独区域以外，该成组纱线层均通过编织互连。

第一平台可以是内部平台或外部平台。本发明叶片的第二和第三实施例可彼此组合，以形成由复合材料制成的涡轮发动机定子叶片，该涡轮发动机定子叶片包含叶片、外部平台、安装钩部、内部平台以及至少一个耐磨支承构件。

在本发明叶片的所有实施例中，第二加强件部分的成组纱线层可包括与翼型加强件共用的一组纱线层。

本发明还提供用于涡轮发动机的涡轮机或压缩机叶轮或者涡轮发动机压缩机叶轮以及还有涡轮发动机，该涡轮机或压缩机叶轮包括如上所述由陶瓷基质复合材料制成的叶片，该涡轮发动机压缩机叶轮包括如上所述由有机基质复合材料制成的叶片，而该涡轮发动机具有至少一个此类涡轮机或压缩机叶轮。

附图说明

根据阅读参见附图以非限制指示给出的以下说明书可更好地理解本发明，附图中：

·图1是涡轮发动机中低压涡轮机的一部分的高度示意局部截面图；

·图2是图1所示涡轮机的转子叶轮的叶片的高度示意立体图；

·图3是纤维坯料的成组纱线层的示例布置的高度示意侧视图，该纤维坯料通过多层编织制成以获得用于图2中示出类型叶片的纤维预制件；

·图4A、4B、4C和4D是图3的平面A、B、C和D的放大比例截面图；

·图5A、5B、5C和5D分别是对应于图4A、4B、4C和4D的部分视图，示意地示出编织图3所示纤维坯料的一种方式；

·图6至8示出从图3所示纤维坯料中制造用于转子叶片的纤维预制件中的相继步骤；

·图9是纤维坯料的成组纱线层的另一布置的高度示意侧视图，该纤维坯料通过多层编织制成以获得用于图2中示出类型叶片的纤维预制件；

·图10A、10B、10C和10D是图9的平面A、B、C和D的放大比例截面图；

·图11示出实施根据本发明的制造涡轮发动机转子叶片的方法的相继步骤；

·图12是纤维坯料的成组纱线层的布置的高度示意侧视图，该纤维坯料通过多层编织制成以获得用于图1中示出类型定子叶轮叶片的纤维预制件；

·图13A、13B、13C和13D是图12的平面A、B、C和D的放大比例截面图；

·图14至16示出从图12所示坯料中制造用于定子叶轮叶片的纤维预制件中的相继步骤；

·图17是纤维坯料的成组纱线层的布置的高度示意侧视图，该纤维坯料通过多层编织制成以获得用于图1中示出类型定子叶轮叶片的纤维预制件；

·图18A、18B、18C和18D是图17的平面A、B、C和D的放大比例截面图；

·图19至21示出从图17所示坯料中制造用于定子叶轮叶片的纤维预制件的相继步骤；以及

·图22是示出根据本发明的涡轮发动机定子叶轮叶片的变型实施例的部分示意图。

具体实施方式

本发明可应用于各种类型的涡轮发动机叶片、尤其是用于各种燃气涡轮机中的涡轮机或压缩机的转子叶轮叶片和定子叶轮叶片。术语涡轮机或压缩机“定子叶轮”在本文用于意指形成涡轮机喷嘴的成组非旋转叶片或者压缩机的成组引导叶片。

实施例：用于低压涡轮机的转子叶轮叶片

图1中极其示意地并且部分地示出的低压涡轮机包括多个定子叶轮100，这些定子叶轮在涡轮机的轴线X的方向上与多个转子叶轮200交替，且附图仅仅示出单个对，该单个对包括仅仅一个定子叶轮和转子叶轮。

定子叶轮100包括多个定子片或“叶片”110，每个定子片或“叶片”均具有在内部平台130和外部平台140之间延伸的翼型120。支承构件162、164从内部平台130的外侧面向内突出，并且沿着在基本上周向方向上延伸的连接区域与该外侧面连接。支承构件162和164具有L形型面并且这些支承构件支承耐磨材料块166。安装钩部152和154从外部平台140的外侧面向外突出，并且沿着在基本上周向方向上延伸的连接区域与该外侧面连接。钩部152和154使得叶片能组装在涡轮机壳体10中。

转子叶轮200包括多个叶片210(图1和2)，每个叶片均具有沿纵向方向在内部平台230和外部平台或“头部”240之间延伸的翼型220。由较大厚度、例如具有球形部段的一部分形成的根部260通过柄脚262连接于内部平台230的外侧面。头部刮擦件252和254从头部240的外侧表面向外突出，并且沿着在基本上周向方向上延伸的连接区域与该外侧面连接。

平台130和230的外侧面以及平台140和头部240的内侧面限定流动通道，该流动通道用于供气流流过涡轮机。

每个叶片210通过该叶片的根部260安装在涡轮机转子20上，该根部接合在形成于转子的周界处的互补形状的壳体中。在平台230的上游和下游端部(沿气流的流动方向S的上游和下游)中，该平台由上游和下游扰流板232和234终止。在横截面中，翼型220呈现弧形型面，该弧形型面所具有的厚度在该弧形型面的前缘220a和弧形型面的尾缘220b之间改变。翼型的厚度也可沿纵向方向改变。上游和下游头部刮擦件252和254具有齿形型面，该齿形型面所具有的梢端能穿透到由涡轮机环部18承载的一层耐磨材料14中，以减小叶片梢端和涡轮机环部之间的间隙。在头部240的上游和下游端部中，该头部240可类似地终止在上游和下游扰流板242和244中。该涡轮机转子承载刮擦件22，该刮擦件所具有的端部能穿透到耐磨材料166中，以在内侧上密封用于气流的流动通道。

上文简要地描述的用于低压涡轮发动机的涡轮机的布置本身是已知的。

图3和4A至4D极其示意地示出纤维坯料300，用于叶片的纤维预制件能从该纤维坯料成形，以使得在由基质致密化之后并且可能在加工之后，获得这样的叶片，该叶片由复合材料制成且具有图2中所示的类型，即包括翼型、根部、内部平台、头部以及头部刮擦件。

在该实施例中，如同下文描述的所有其它实施例那样，该纤维坯料通过三维或多层编织制成，而出于清晰的原因仅仅示出坯料的各个编织部分的概况(除了图5A至5D以外)。借助示例，以对应于所要制造的叶片的纵向方向的经线方向来执行编织，每个坯料部分包括多个经纱层，这些经纱层至少部分地由多个纬纱层中的纬纱互连。

坯料300包括一部分302，该部分用以形成用于所要制造叶片的翼型的预制件。该部分302可在其邻近于所要制造的叶片的翼型的前缘和尾缘的侧向部分302₁、302₂中、具有比该部分的中心部分302₃小的厚度，厚度差在该示例中通过具有不同数量的经纱层获得。

坯料300还具有一部分306，该部分具有用以形成用于所要制造的叶片的根部的预制件的区段306₁和用以形成用于所要制造的叶片的柄脚形状的预制件的区段306₂。该部分302与该部分306的区段306₂相接并且共享与该区段的共用经纱层。

然而，在该示例中，该部分306₂所具有的厚度大于该部分302₃的厚度，该额外的厚度由较多数量的经纱层获得，从而该部分306中的其中一些经纱层在该部分302中并未被发现。区段306₁所具有的厚度大于区段306₂所具有的厚度，从而具有与所要制造的叶片的根部的球部形状相对应的形状。该较大的厚度可通过增大纬纱的重量和/或线数来获得。在一变型中或附加地，在编织期间可局部地插入插入件。为了更详细地描述制造对应于叶片根部预制件的纤维坯料部分，可借助示例参照上述文献WO 2010/061140 A1。

坯料300还具有一部分303，该部分303沿着该部分306的面306a延伸而不会与该部分306互连。该部分303的经纱层的经纱在该部分302与该部分306连接的位置处通过该部分302。该部分306中多余的经纱层、即该部分302中未被占用的那些经纱层在该部分303已通过该部分302之后、通过与该部分303的各层编织在一起而结合，以形成部分305。该部分305沿着该部分302的面302b延伸，该面与对应于该部分306的面306a的面302a相对。该部分305在该部分的路径上并不通过编织与该部分302互联，该部分305沿着上述路径行进。

在该部分302的远离其连接于该部分306的端部的端部处，形成沿着该部分302和305延伸的部分304，同时通过将该部分305中可能在该部分304的面304a后面发现的至少一些纱线层进行编织而将这些部分结合，该面304a对应于该部分302的面302a。

该部分303中沿着该部分306的面306a行进的区段303A和该部分305中沿着区段303A延伸并且沿着该部分302的面302b行进的区段305A用于形成用于所要制造的叶片的内部平台的预制件。

在该部分305的在与部分304连接之前的终止部分中，该部分305具有相邻的区段305B和305C，这些区段用以形成头部预制件和用于所要制造的叶片的头部刮擦件的预制件的一部分。区段305B和305C仅仅在它们的中心部分中互连，以提供非互连区域308a和308b，这些非互连区域在经线方向上一直沿着它们的上游和下游边缘行进而在纬线方向上则在距这些边缘的每个的有限距离上行进(图3和4C)。

构成所要制造的叶片的头部和头部刮擦件的预制件的部分来自该部分304中定位成沿着该部分302的区段305A和305B延伸的区段304A，并且该部分与由区段305B和305C形成的部分互补。在编织期间，非互连区域309a和309b在区段304A中设置成在经线方向上一直沿着该区段，而在纬线方向上则在距该区段的上游和下游边缘的每个的有限距离上(图4D)。如同非互连区域308b和309b那样，非互连区域308a和309a定位成彼此接续。如下文所描述，非互连区域308a、308b、309a和309b用于将所要制造的叶片的头部刮擦件的预制件展开。

在截面图4A和4B中，箭头指示起初位于部分303和306中而随后位于部分302和305中的成组经纱层之间的对应性。在纤维坯料中，经纱层的总数在该示例中等于18。靠近图4A至4D中括号的数字给出经纱层在纤维坯料的各个部分之间能如何分布的示例。因此，在该示例中，部分303具有四个层，部分306具有14层，而部分302在其侧向部分302₁和302₂中具有八个层并且在其中心部分302₃中具有十个层。当然，经纱层的总数以及这些经纱层分布的方式会是不同的，且在所示出的示例中给出的数字仅仅为了便于理解的目的。

图5A至5D示出在纤维坯料300中的不同高度处的编织平面。在图5A至5D中，截面中的纱线是经纱，并且所示出的是纬纱的平台。在所示出的示例中，编织是使用缎纹或多缎纹型编织法执行的多层或三维编织。也可使用其它类型的多层编织法，例如利用多平纹编织法的多层编织或者利用互锁编织法的编织。术语“互锁”编织法在这里用于表示每个纬纱层均与多个经纱层互连的编织法，其中给定纬纱列中的所有纱线在编织平面中均具有相同的运动。具体地说，在文献WO2006/136755中描述了各种类型的多层编织。

针对目前所设想的对于低压涡轮机叶片的应用，用于编织的纱线由耐火材料、尤其是由陶瓷材料制成，例如由日本供应商日本碳化公司(Nippon Carbon)以商标“Nicalon”供应的基于碳化硅(SiC)的纱线。

对应于图4A的图5A示出部分306和306₂的编织平面。

对应于图4B的图5B示出部分302和305中在部分302与部分306连接部附近、即在用于部分305的区段305A中的编织平面。

对应于图4C的图5C示出部分302和305中在与部分304的连接部附近、即在用于部分305的区段305B和305C中的编织平面。能观察到的是，区段305B和305C在它们的中心部分中互连，而在侧向部分中留下非互连区域308a和308b。

在部分305的侧向部分中，该部分305所具有的经纱层的数量多于在该部分的中心部分中的经纱层的数量，且数量差对应于在该部分302的侧向部分中的经纱层的数量与在该部分302的中心部分中的经纱层的数量之间的差。该部分305的所有经纱层通过编织而互连。为了避免过多的纬纱在部分302和305的较厚部分中浮动，在纤维坯料的某些区域中，能在两个重叠的经纱层中取出给定列的两根经纱并且将这两根经纱作为具有双倍重量的单根经纱进行处理。这在图5B和5C中在部分302和305的较厚部分中示出。

对应于图4D的图5D示出部分304在区段304A中的编织平面。能观察到非互连区域309a和309b的存在。

有利的是，一排纤维坯料持续地编织成带条3000的形式(图3)，其中，两个相邻的坯料具有相反的纵向方向。因此，坯料300的部分302和306由下一坯料300'的部分303'和306'延续。在坯料300的另一端部处，部分304由前一坯料300″的部分304″延续。额外长度的区域设置在相邻的坯料之间(额外的长度仅仅由经纱构成)，以形成过渡区域。应观察到的是，可将多个并列的坯料排编织在单个条带中，其中额外长度的区域则较佳地类似地设置在并列排之间(额外的长度仅仅由纬纱构成)。

图6至8是高度示意性的并且它们示出从坯料300开始如何能获得纤维预制件，该纤维预制件所具有的形状类似于所要制造的叶片的形状。

通过在平面P1和P2中切割部分303和306的端部以及在平面P3中切割部分304的端部，将坯料300从条带3000中切出。在平面P4中在区段305A的端部处并且平面P5中在区段305B和305C的端部处切割出部分305，将该部分305在平面P4和P5之间延伸的一部分消除。

区段303A沿着图3的箭头f1展开。区段305A沿着图3的箭头f2展开。经展开的区段205A和205B形成板313(图6)，该板在模制之后用以形成所要制造的叶片的内部平台预制件。在纬线方向上，部分305所具有的宽度大于部分304的宽度，因而从该部分304的任一侧突出(具体地参见图4A和4B)，以使得能够形成与所要制造的叶片的内部平台的上游和下游扰流板相对应的预制件部分。

通过编织而部分地互连的区段305B和305C沿着图3中的箭头f3展开。该部分304沿着图3中的箭头f4折叠。经展开的区段305B和305C以及经折叠的部分304形成板314，该板用以形成所要制造的叶片的头部预制件和头部刮擦件的预制件。能观察到的是，部分305的多余宽度用于形成所要制造的叶片的头部预制件中的上游和下游扰流板预制件。

之后，例如图7中所示，在外侧邻近于非互连区域308a-309a和308b-309b的各部分能展开，以形成所要制造的叶片的头部刮擦件的预制件。非互连的区域308a和309a彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板314的上游边缘而在板314的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板314的上游边缘的有限距离上行进。

以类似的方式，非互连的区域308b和309b彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板314的下游边缘而在板314的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板314的下游边缘的有限距离上行进。

然后，如图8所示(其中未示出模具)，通过模制部分302并使其变形以复制叶片翼型的弧形轮廓，并且使得板313和314变形以复制与叶片的内部平台和头部的形状相类似的形状，并且此外还为内部平台预制件和头部预制件赋予与内部平台和头部相对于所要制造的叶片中的纵向方向的期望定向相对应的定向，从而获得所要制造的叶片的纤维预制件320。这会产生这样的预制件310，该预制件具有翼型预制件320、根部预制件360(与柄脚预制件一起)、底部平台预制件330、头部预制件平台340以及头部刮擦件预制件352和354。

应观察到，有利的是，使得刮擦件预制件相对于头部预制件定向可获得相对大的自由度。因此，在所要制造的叶片中，可获得在头部的每个刮擦件和外侧表面之间的任何可能期望的角度。

在图3至8的实施例中，有利的是，头部预制件使用来自叶片的根部预制件并且未使用在叶片的翼型预制件中的纱线层，致使这些纱线层在根部预制件和叶片预制件中形成头部预制件和头部刮擦件预制件的部分之间分叉。

在另一实施例中，纤维坯料的对应于头部预制件的部分由来自坯料中对应于翼型预制件的部分的纱线层制成，该翼型预制件和所产生的翼型沿纵向方向在厚度上改变。

对于此类其它的实施例，能够使用在图9和10A至10E中示意地示出的编织纤维坯料370，且以呈由一排或多排坯料制成的纤维条带的形式执行编织。

坯料370具有用于形成所要制造的叶片的翼型的预制件的部分372。在所示的示例中，该部分372所具有的厚度沿横向方向在对应于前缘和尾缘的侧向部分之间并不改变。然而，例如在图3和4A至4D的纤维坯料的部分302中，沿横向方向的此种厚度会改变。

坯料370还具有部分376，该部分具有区段376₁和区段376₂，该区段376₁用以形成用于所要制造的叶片的根部的预制件，而该区段376₂用以形成所要制造的叶片的柄脚的预制件。该部分372与区段376₂接续，且部分372中以及结构376₂中的经纱层的数量在该示例中是相等的。然而，例如在图3和4A至4D的示例中，可具有这样的部分376₂，该部分376₂所具有的厚度大于部分372的厚度。例如在图3和4A至4D的示例中，通过增大纬纱的重量和/或线数或者通过引入插入件，区段376₁具有的厚度大于区段376₂的厚度。

坯料还具有一部分373，该部分沿着部分376的面376a行进，而并不与该部分376互连。该部分373的经纱层在其与部分376连接的位置处横穿过该部分372，并且通过与来自部分372的一个或多个经纱层编织而形成部分375，这些经纱层处于该部分372的沿纵向方向的一个或多个高度处、例如是经纱层372₁和372₂，因此，该部分372的厚度沿纵向方向从该部分372的连接于部分376的端部开始减小。

该部分375沿着该部分372中与面372a相对的面372b行进，该面372a对应于该部分376的面376a。该部分375并不通过编织与部分372互连。

在该部分372的远离该部分中连接于部分376的端部的端部处，形成这样一部分374，该部分374从部分372和375延伸，从而通过编织将这些部分的经纱层结合起来。

部分373中沿着部分376的面376a行进的区段373A和该部分375中从区段373A延伸并且沿着该部分372的面372b行进的区段375A用以形成用于所要制造的叶片的内部平台的预制件。

在部分375的在与部分374连接之前的终止部分中，该部分375具有相邻的区段375B和375C，这些区段用以形成头部预制件和用于所要制造的叶片的头部刮擦件的预制件的一部分。区段375B和375C仅仅在它们的中心部分中互连，以提供非互连区域378a和378b，这些非互连区域在经线方向上一直沿着它们的上游和下游边缘行进而在纬线方向上则在距这些边缘的每个的有限距离上行进(图9和10C)。

构成所要制造的叶片的头部和头部刮擦件的预制件的部分来自该部分374中定位成沿着该部分372的区段375A和375B延伸的区段374A，并且该部分与由区段375B和375C形成的部分互补。在编织期间，非互连区域379a和379b在区段374A中设置成在经线方向上一直沿着该区段，而在纬线方向上则在距该区段的上游和下游边缘的每个的有限距离上(图4D)。如同非互连区域378b和379b那样，非互连区域378a和379a定位成彼此接续。非互连区域378a、378b、379a和379b用于将所要制造的叶片的头部刮擦件的预制件展开。

应观察到的是，附图10A、10B、10C、10D和10E分别是在连接区段375B和375C以及区段374A中的经纱层372₁之后、在区段373A、区段375A、部分375的中间部分中的平面A、B、C、D和E上的截面图。

在进行合适的切割、将区段373A、375A和375B-375C展开并且将区段374A进行折叠、将邻近于非互连区域的各部分展开并通过模制来成形之后，以与参照图6至8所描述方式相类似的方式获得这样的叶片预制件，该叶片预制件具有翼型预制件部分、根部和柄脚预制件部分、底部平台预制件部分和头部预制件部分以及头部刮擦件预制件部分。

在两个上述实施例的变型中，也可将附加的纱线层提供给坯料中对应于头部预制件的部分，这些纱线层并非必须来自坯料中对应于根部或翼型预制件的部分。此外在一变型中，将纱线层从坯料中对应于头部预制件的部分移除也是可能的。

所描述的将经线层提供给坯料中对应于头部和刮擦件预制件的三种不同方式可单独地、成对组合地实施，或者也可将所有这三种方式组合起来。

以独特的方式，获得单件式叶片纤维预制件，该叶片纤维预制件包含头部预制件和刮擦件预制件，同时限制纤维坯料各部分之间在编织期间的交叉。这通过借助成组纱线层来制造叶片预制件中形成头部预制件和头部刮擦件预制件的一部分而产生，该成组纱线层通过编织而互连，同时留下非互连区域以使得头部刮擦件预制件能相对于头部预制件展开。

此外，当所要制造的叶片具有两个以上的头部刮擦件时，能通过将对应数量的不相邻的非互连区域设置在诸如图6所示板314之类的与头部相对应的板的上游和下游边缘之间来获得期望数量的头部刮擦件预制件。

应观察到的是，当单独地制造叶片的内部平台预制件时也可应用本发明，其中，开口基本上复制所要制造的叶片的翼型的轮廓。在这些情形中，纤维坯料通过编织来制造，但不具有与内部平台预制件相对应的部分，即在图3所示的实施例中，不具有部分303。然后，在将叶片预制件中形成头部预制件和头部刮擦件预制件的部分展开之前，能将单独地制造的内部平台预制件接合在所编织纤维坯料上达到该内部平台预制件所期望的位置。还可能在制造中的后一阶段装配外部平台预制件，或者制造外部平台并在制造具有翼型和外部平台的叶片之后装配该外部平台。

在图11中给出由陶瓷基质复合(CMC)材料构成的叶片的制造方法的相继步骤。

在步骤381中，通过三维编织来编织纤维条带，该纤维条带包括在图3或图9中示出的多个纤维坯料，这些纤维坯料可具有沿经线方向定向的多排纤维坯料。

在步骤382中，切割出各个纤维坯料。

在步骤383中，纤维坯料在模具中成形、例如由石墨制成，以使得翼型预制件、根部预制件、内部平台预制件、头部预制件以及头部刮擦件预制件(例如在图6至8中示出)成形，从而获得叶片预制件。

在步骤384中，使得叶片预制件固结。以已知的方式，可通过浸渍有经固化和热解的树脂来执行固结，并且将固结树脂的量选择成使得热解残余物将预制件的纤维充分牢固地粘结在一起，从而使得预制件能在保存其形状并且不借助任何工具的同时被处理。使用碳前体树脂或陶瓷前体树脂是可能的。浸渍有固结树脂可在成形之前通过注入或注射到模具中、或者通过在纤维坯料阶段进行浸渍而执行。在同样已知的变型中，可通过使用称为化学气相渗透(CVI)的工艺利用陶瓷材料进行部分致密化来执行。

经固结的预制件能从成形工具中提取出，以利用例如由碳化硅SiC制成的陶瓷基质执行致密化。致密化可通过化学气相渗透(CVI)执行。

致密化可在两个相继的步骤(步骤385和387)中执行，这两个相继的步骤由将叶片加工成期望的形状和尺寸的步骤386隔开。

应观察到的是，可在固结之后以及致密化之前使用预加工，具体地是，对内部平台和头部进行预加工以消除多余的厚度，以及此外对头部刮擦件进行预加工，从而接近图2所示的叶片形状。

还应观察到的是，脆化缓解相间涂层能以众所周知的方式形成在预制件的纤维和陶瓷基质之间。

实施例：压缩机转子叶轮叶片

上文描述涉及由CMC材料制成的涡轮机转子叶轮叶片。

本发明还可应用于燃气涡轮压缩机的转子叶轮叶片。在这些情形下，当操作中遭遇的温度降低时，尤其是对于压缩机的上游级，作为使用CMC材料的替代，例如使用由碳或玻璃纤维制成的有机基质复合(OMC)材料和聚合物材料是可能的。

因此，在对成组纤维条带进行编织、切割出各个坯料并且使用成形工具成形之后，通过注射或注入使得保持在其工具中的所产生的叶片预制件浸渍有树脂。然后，执行用于使得树脂固化的热处理。可执行浸渍有树脂和使得树脂固化的多个相继循环。可在两个循环之间和/或在利用聚合物基质致密化结束之后执行加工。所使用的树脂是聚合物基质前体树脂，例如环氧树脂、双马来酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂。

实施例：涡轮机喷嘴叶片

图12和13A至13D是高度示意性的并且示出纤维坯料400的第一实施例，从该纤维坯料中可使得用于叶片的纤维预制件成形，从而在利用基质对预制件进行致密化之后并且在可选的加工之后，获得这样的复合材料叶片，该复合材料叶片包含翼型、内部平台、耐磨支承构件、外部平台以及安装钩部，该叶片具有与图1中所示叶片110相同的类型。

各种编织法可用于对坯料400进行编织，例如类似于图5A至5D所示编织法的多缎纹型编织法，或者具体地在上述文献WO 2006/136755中描述的任何其它编织法。针对涡轮机喷嘴叶片的特定应用，用于编织的纱线由耐火材料、尤其是由陶瓷材料制成，例如由日本供应商日本碳化公司(Nippon Carbon)以商标“Nicalon”供应的基于碳化硅(SiC)的纱线。

坯料400包括用以形成所要制造的叶片的翼型预制件的部分402。在所示的示例中，部分402具有基本上恒定的厚度。在一变型中，部分402的厚度会以类似于图3的实施例中的部分302的方式、在该部分402的纵向边缘之间改变。

坯料400还包括一部分403，该部分具有区段403A，该区段沿着部分402的第一面402a行进，而并不与该部分402互连。部分403的经纱层的经纱横穿部分402，以沿着部分402的与面402a相对的面402b行进。该部分403在基本上与所要制造的叶片的翼型的纵向尺寸相对应的距离上、沿着部分402的面402b延伸而不与部分402互连。从部分402中远离其位于由部分403相交处的端部的端部开始，该部分402通过编织而与部分403结合以形成部分404。

部分403中沿着部分402的面402a行进的区段403A、以及在横穿过部分402之后该部分403中从区段403A延伸的区段403B，用以形成用于所要制造的叶片的内部平台的预制件和耐磨支承构件的预制件。非互连区域403a和403b基本上设置在区段403A和403B中的一半厚度处，该非互连区域403a在经线方向上一直沿着区段403A和403B的上游边缘行进而在纬线方向上在距这些上游边缘的每个的有限距离上行进，而非互连区域403b在经线方向上一直沿着区段403A和403B的下游边缘行进而在纬线方向上在距这些下游边缘的每个的有限距离上行进(图12、13A和13B)。如下文所描述地，非互连区域403a和403b用于能够将用于所要制造的叶片的耐磨支承构件的预制件展开。

在该部分403的在与部分404连接之前的终止部分中，该部分403具有区段403C，该区段用以形成所要制造的叶片的外部平台预制件和安装钩部预制件的一部分。非互连区域403c和403d基本上设置在区段403C中的一半厚度处，该非互连区域403c在经线方向上一直沿着区段403C的上游边缘行进而在纬线方向上在距这些上游边缘的每个的有限距离上行进，而非互连区域403d在经线方向上一直沿着区段403C的下游边缘行进而在纬线方向上在距这些下游边缘的每个的有限距离上行进(图12和13C)。

用于所要制造的叶片的外部平台预制件和安装构件预制件的部分来自部分404的区段404A，该部分通过区段403C与部分互补。在编织期间，非互连区域404a和404b在区段404A中设置成在经线方向上一直沿着该区段，而在纬线方向上则在距该区段的上游和下游边缘的每个的有限距离上(图12和13D)。如同非互连区域403d和404b那样，非互连区域403c和404a彼此接续。如下文所描述地，非互连区域403c、403d、404a和404b用于能够将所要制造的叶片的安装钩部预制件展开。

有利的是，一排纤维坯料持续地编织成带条4000的形式(图12)，其中，两个相邻的坯料具有相反的纵向方向。因此，坯料400的部分402和403由下一坯料400'的部分402'和403'延续。在坯料400的另一端部处，部分404由前一坯料400″的部分404″延续。额外长度的区域设置在相邻的坯料之间(额外的长度仅仅由经纱构成)，以形成过渡区域。应观察到的是，可将多个并列的坯料排编织在单个条带中，其中额外长度的区域则较佳地也设置在并列排之间(额外的长度仅仅由纬纱构成)。

图12和14至16是高度示意性的并且它们示出从坯料400如何能获得纤维预制件，该纤维预制件所具有的形状类似于所要制造的叶片的形状。

通过在平面P1和P2中在区段403A和403B的端部处切割部分403并且通过在平面P3中切割位于由部分403所横穿位置前方的部分402，来从带条4000切割出坯料400。在平面P4中，在区段404A的端部处切割部分404。在平面P5中切割区段403C，且将部分403中在平面P2和P5之间行进的部分消除。

区段403A和403B在图12中沿着箭头f1和f2展开。例如在图14中所示，区段403A和403B中位于外侧的各部分形成板413，该板在模制之后用以形成内部平台预制件，而区段403A和403B中在内侧邻近于非互连区域403a和403b的各部分能展开，以能够形成用于所要制造的叶片的耐磨支承构件的预制件。

区段403C沿着图12的箭头f3展开。区段404A沿着图12的箭头f4折叠。经展开的区段403C以及经折叠的区段404形成板414，该板用以形成所要制造的叶片的外部平台的预制件和用于安装钩部的预制件。

之后，例如图15中所示，在外侧邻近于非互连区域403c、403d、404a和404b的各部分能展开，以形成所要制造的用于叶片的安装钩部的预制件。非互连的区域403c和404a彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板414的上游边缘而在板414的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板414的上游边缘的有限距离上行进。以类似的方式，非互连的区域403d和404b彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板414的下游边缘而在板414的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板414的下游边缘的有限距离上行进。

然后，如图16所示(其中未示出模具)，通过模制来获得所要制造的叶片的纤维预制件410，以获得叶片的翼型的弧形轮廓、与叶片的内部和外部平台的形状相类似的形状、内部和外部平台的预制件的与内部和外部平台相对于所要制造的叶片中的纵向方向的期望定向相对应的定向以及还有与支承构件和安装钩部的形状相对应的形状。因此，获得这样的预制件410，该预制件包括翼型预制件420、内部平台预制件430、用于耐磨支承构件的预制件462和464、外部平台预制件440以及安装钩部预制件452和454。

图17和18A至18D是高度示意性的并且示出纤维坯料500的第二实施例，从该纤维坯料中能够使得用于叶片的纤维预制件成形，从而在利用基质对预制件进行致密化之后并且在可选的加工之后，获得这样的复合材料叶片，该复合材料叶片包含翼型、内部平台、耐磨支承构件、外部平台以及安装钩部，该叶片具有与图1中所示叶片110相同的类型。

纤维坯料500与纤维坯料400的不同之处在于，该纤维坯料绕中间横向平面是基本上对称的，且坯料中与内部平台预制件和耐磨支承件相对应的部分所具有的构造类似于该坯料中与外部平台预制件和安装钩部相对应的部分的构造。

因此，坯料500具有用以形成用于所要制造的叶片的翼型的预制件的部分502。在所示的示例中，部分502具有基本上恒定的厚度。在一变型中，部分502的厚度会以类似于图3的实施例中的部分302的方式、在其纵向边缘之间改变。

坯料500还包括一部分503，该部分沿着部分502的面502b行进，而并不通过编织与该部分互连。在部分502的纵向端部处，各部分502和503的纱线层通过编织结合以形成部分504和505。

部分505的区段505A和部分503中与该区段505A连接的区段503A用以形成用于所要制造的叶片的内部平台的预制件和用于耐磨支承件的预制件。非互连区域505a、505b和503a、503b基本上设置在区段505A和503A中的一半厚度处，非互连区域505a和503a在经线方向上一直沿着区段505A和503A的上游边缘行进而在纬线方向上在距这些上游边缘的每个的有限距离上行进，而非互连区域505b和503b在经线方向上一直沿着区段505A和503A的下游边缘行进而在纬线方向上在距这些下游边缘的每个的有限距离上行进(图17、18A和18B)。非互连区域505a、503b、505a和503b用于能够将用于所要制造的叶片的耐磨支承构件的预制件展开。

部分504的区段504A和部分503中与该区段505A连接的区段503B用以形成用于所要制造的叶片的外部平台预制件和安装钩部预制件。非互连区域503c、504a和503d、504b基本上设置在区段503B和504A中的一半厚度处，非互连区域503c和504a在经线方向上一直沿着区段503B和504A的上游边缘行进而在纬线方向上在距这些上游边缘的每个的有限距离上行进，而非互连区域503d和504b在经线方向上一直沿着区段503B和504A的下游边缘行进而在纬线方向上在距这些下游边缘的每个的有限距离上行进(图17、18C和18D)。非互连区域503c、504a、503d和504b用于能够将用于所要制造的叶片的安装钩部预制件展开。

有利的是，至少一排纤维坯料500持续地编织成带条5000的形式(图17)。

图17和19至21是高度示意性的并且它们示出从坯料500如何能获得纤维预制件，该纤维预制件所具有的形状近似于所要制造的叶片的形状。

通过在平面P1和P4中切割部分505和504并且通过在平面P2和P5中切割部分503而从条带5000中切割出坯料500，且部分503在平面P2和P5之间行进的部分被消除。

区段505A和503A沿着图17中的箭头f1和f2展开并且它们形成板513(图19)，该板在模制之后用以形成所要制造的叶片的内部平台预制件和耐磨支承构件的预制件。非互连的区域505a和503a彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板513的上游边缘而在板513的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板513的上游边缘的有限距离上行进。非互连的区域505b和503b彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板513的下游边缘而在板513的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板513的下游边缘的有限距离上行进。

区段503B和504A沿着图17中的箭头f3和f4展开并且它们形成板514(图19)，该板用以形成所要制造的叶片的外部平台预制件和用于安装钩部的预制件。非互连的区域503c和504a彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板514的下游边缘而在板514的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板514的上游边缘的有限距离上行进。非互连的区域503d和504b彼此延伸以形成非互连区域，该非互连区域在经线方向上一直沿着板514的下游边缘而在板514的两个相对侧部之间持续地行进，而在纬线方向上则在距板514的下游边缘的有限距离上行进。

之后，如图20中所示，在内侧上邻近于非互连区域505a、503a、505b和503b的各部分展开，以形成用于所要制造的叶片的耐磨支承构件的预制件，而在外侧上邻近于非互连区域503c、503d、504a和504b的各部分展开，以形成用于所要制造的叶片的用于安装钩部的预制件。

然后，如图21所示(其中未示出模具)，通过模制来获得所要制造的叶片的纤维预制件510，以获得叶片的翼型的弧形轮廓、与叶片的内部和外部平台的形状相类似的形状、内部和外部平台的预制件的与内部和外部平台相对于所要制造叶片中的纵向方向的期望定向相对应的定向以及与支承构件和安装钩部的形状相对应的形状。因此，获得这样的预制件510，该预制件包括翼型预制件520、内部平台预制件530、用于耐磨支承构件的预制件562和564、外部平台预制件540以及用于安装钩部的预制件552、554。

以独特的方式，在上文描述的两种实施例中，获得单件式叶片纤维预制件，该叶片纤维预制件包含内部和外部平台预制件、耐磨支承构件预制件以及安装钩部预制件，同时限制纤维坯料各部分之间在编织期间的交叉。这通过借助成组纱线层来制造形成平台预制件和支承构件预制件或安装钩部预制件的叶片预制件部分而产生，该成组纱线层通过编织而互连，同时提供非互连区域以使得支承构件预制件或安装构件预制件能相对于平台预制件展开。

当然，能够制造这样的耐磨支承构件，这些耐磨支承构件所具有的形状不同于L形轮廓的构件162和164。

因此，图22示出支承构件162'和164'，这些支承构件基本上从内部平台130的外侧面径向地突出，并且能够在上游和下游将承载耐磨材料块166'的中间支承件165紧固在这些支承构件上，以与转子叶轮中在上游侧和下游侧邻近于喷嘴的刮擦件协配。

也能设想具有单个耐磨支承构件，该耐磨支承构件从内部平台的外侧面的中心部分突出。

为了从编织纤维坯料中获得由CMC制成的涡轮机喷嘴叶片，能够如上所述参照图11进行。

实施例：压缩机导叶叶片

上文描述涉及由CMC材料制成涡轮机喷嘴叶片。

本发明还能以相同的方式应用于制造用于燃气涡轮压缩机的CMC材料导叶叶片。

当维护中遭遇的温度降低时，尤其是对于压缩机的上游级，可使用并非由CMC材料制成的导叶叶片，而是使用由有机基质复合(OMC)材料制成的导叶叶片，该有机基质复合材料使用碳或玻璃纤维与聚合物基质制成。

为了从编织纤维坯料中获得由OMC制成的压缩机导叶叶片，能够如同上文针对由OMC制成的压缩机转子叶轮叶片所进行的描述那样进行处理。

所描述的用于后两个所述实施例的方法使其能够获得这样的叶片，该叶片包含翼型、外部平台、安装钩部、内部平台以及耐磨支承构件。

然而，该方法也可应用于制造这样的叶片，该叶片包含翼型、外部平台、安装钩部以及内部平台但并不包含耐磨支承构件，且实际上该方法也可应用于制造这样的叶片，该叶片包含翼型、外部平台、内部平台以及至少一个耐磨支承构件但并不包含安装钩部。

变型实施例

在涡轮机喷嘴叶片的所述实施例中，用于叶片翼型的预制件所具有的厚度在纵向方向上是恒定的。在一变型中，可使得该厚度以与参照图9和10A至10E对涡轮机转子叶轮叶片所描述的方式相同的方法改变。这同样适用于压缩机转子叶轮叶片和压缩机导叶叶片。

在图3、9和12的实施例中，纤维坯料在编织条带中的纵向方向可反转。

在所描述的涡轮机喷嘴实施例中，安装钩部与外部平台相关联，而耐磨支承构件与内部平台相关联。在一变型中，能够使得安装钩部与内部平台相关联而使得一个或多个耐磨支承构件与外部平台相关联。

如上所述，将纤维坯料描述成在经线方向对应于纤维坯料的纵向方向的情形下进行编织。在一变型中，也可在使得纤维坯料的纵向方向对应于纬线方向的情形下执行编织，且纬线和经线则是可互换的。