燃气涡轮发动机风扇平台的制作方法

本主题大体上涉及燃气涡轮发动机风扇平台，并且更具体地，涉及在高冲击载荷下具有改进的强度的风扇平台。


背景技术：

已知的风扇组件包括多个周向间隔开的风扇叶片，这些风扇叶片从转子或盘径向向外延伸。每个风扇叶片包括翼型区段并且与至少某些风扇叶片一起包括整体的燕尾根部区段。燕尾根部区段容纳在转子中形成的互补配置的燕尾槽中。风扇组件可以包括在相邻风扇叶片之间延伸的风扇平台。风扇平台可以由复合材料形成。然而，本公开的发明人已经发现，这种复合风扇平台可能容易受到外来物体损坏(fod)，例如由于摄入外来物体(例如大型鸟类和冰雹)而造成的损坏。因此，本公开的发明人已经发现需要一种在高冲击载荷下具有改进的损坏容限的风扇平台。
附图说明
在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的优选实施例的完整且使能的公开，包括其最佳模式，其中：图1是示例性燃气涡轮发动机的示意图；图2是包括在图1所示的发动机中的风扇组件的放大示意图；图3是包括在图2所示的风扇组件中的风扇平台和截断的风扇叶片的立体图；图4是图3所示的并且与风扇叶片分离的风扇平台的立体图；图5示出了根据本主题的方面的具有金属纤维的复合层；以及图6描绘了根据本主题的方面的形成风扇平台的方法。在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本公开的相同或相似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例作为对本公开的解释而不是对本公开的限制而提供。事实上，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的这些修改和变化。本文使用“示例性”一词来表示“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为比其他实施方式更优选或更有利。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个
部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体流自的方向，而“下游”是指流体流向的方向。术语“联接”、“固定”、“附接到”等指的是直接联接、固定或附接，以及通过一个或多个中间部件或特征间接联接、固定或附接，除非本文另有说明。单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代，除非上下文另有明确规定。在本文整个说明书和权利要求书中使用的近似语言被应用于修饰任何可以允许变化而不导致其相关的基本功能发生变化的定量表示。因此，由诸如“约”、“近似”和“基本上”之类的一个或多个术语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。例如，近似语言可以指在1％、2％、4％、10％、15％或20％的裕度内。这些近似裕度可应用于单个值、限定数值范围的任一端点或两个端点，和/或端点之间范围的裕度。在实施例中，与数值结合使用的术语“约”意指在所述数值的百分之二十(20％)以内。在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，除非上下文或语言另有说明，否则此类范围被标识并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。大体提供一种用于燃气涡轮发动机的风扇平台。风扇平台包括主体部分和联接到主体部分或与主体部分一体形成的流动路径表面。主体部分和流动路径表面限定在发动机上方、通过发动机或两者延伸的流动路径的至少一部分。主体部分和流动路径表面由复合材料制成并且包括一个或多个冲击区域，该冲击区域具有包含一根或多根金属纤维丝束的多个混合复合层。风扇平台，包括冲击区域，在较高的冲击载荷(例如冰雹和鸟类摄入载荷)下具有改进的强度和/或耐受性。本文一般提供的实施例可以进一步使风扇平台能够承受某些高冲击载荷而不会失效。图1是示例性燃气涡轮发动机10的示意图。发动机10包括风扇组件12和涡轮机，涡轮机以串联流动顺序包括压缩机、燃烧区段或燃烧器组件18、和涡轮。更具体地，涡轮机包括以串联轴向流动关系布置的低压压缩机14、高压压缩机16、燃烧器组件18、高压涡轮20和低压涡轮22。风扇组件12、低压压缩机14和低压涡轮22通过第一轴24联接，并且高压压缩机16和高压涡轮20通过第二轴26联接。在操作中，空气从发动机10的上游侧28流过风扇组件12和低压压缩机14。在示例性实施例中，离开风扇组件12的一部分气流被输送到低压压缩机14，而离开风扇组件12的其余的气流绕过低压压缩机14用于关于发动机10和飞行器(未示出)的各种用途。压缩空气从低压压缩机14供应到高压压缩机16。压缩空气然后被输送到燃烧器组件18，在燃烧器组件18，压缩空气与燃料混合并被点燃。燃烧气体从燃烧器组件18被引导以驱动高压涡轮20和低压涡轮22。然而，将理解的是，图1中描绘的示例性燃气涡轮发动机10仅作为示例。在其他示例性实施例中，燃气涡轮发动机10可以配置为任何其他合适的配置，例如，具有固定节距或可变节距风扇组件12、高旁通比风扇组件12、齿轮传动或直接驱动风扇组件12、开式转子配置或封闭转子配置(例如，包括外部机舱)等。此外，燃气涡轮发动机10可包括任何合适数量或布置的轴、线轴、压缩机、涡轮等。
图2是风扇组件12的放大示意图。风扇组件12包括围绕转子盘32周向间隔开的多个风扇叶片30。转子盘32具有轴向间隔开的上游侧34和下游侧36，它们分别由径向外表面38隔开。转子盘32联接到第一轴24。锥形旋转器40联接到转子盘上游侧34以限定用于进入风扇组件12的空气流42的基本空气动力学的流动路径边界。低压压缩机14在风扇组件12的下游并且包括联接到转子盘32的下游侧36的线轴46。风扇组件12还包括多个独立的风扇平台50，每个风扇平台50位于相邻的风扇叶片30之间。风扇平台50基本上在径向外表面38上方延伸，并且每个风扇平台50包括主体52和基本上从锥形旋转器40延伸到线轴46的径向外流动路径表面54。流动路径表面54限定基本空气动力学的流动路径表面，用于在相邻风扇叶片30之间以及从锥形旋转器40在燃气涡轮发动机的剩余部分上方，通过燃气涡轮发动机(例如，到低压压缩机14)，或两者的空气流。流动路径表面54可以联接到主体52或与主体52一体地形成为单个整体部件。图3是风扇平台50的立体图，风扇平台50联接在风扇组件12内，邻近风扇叶片30，为清楚起见，风扇叶片30被截断。图4是从风扇组件12移除的风扇平台50的立体图。风扇平台50具有上游端56和下游端58。易碎侧边缘60邻接风扇叶片30并且是可压碎的，以在外来物体冲击风扇叶片30的情况下允许风扇叶片30继续旋转而不会对风扇叶片30造成损坏。风扇平台50由轻质复合材料制成。在示例性实施例中，风扇平台50使用树脂传递模塑工艺由碳纤维制成。复合材料通常具有所需的疲劳特性，但此类材料可能相对较脆并且缺乏所需的冲击或侵蚀耐用性。因此，为了有利于提高风扇平台50的抗冲击性和耐用性，主体52的至少一部分、流动路径表面54、或两者包括冲击区域70，该冲击区域70包括包含金属纤维丝束的一个或多个混合复合层。冲击区域70的尺寸和放置基于风扇旋转方向(由箭头a指示)和基于进入的冰雹或其他外来物体的估计轨迹(如箭头b指示和如下更详细描述的)可变地选择。例如，风扇叶片30的旋转，结合进入的冰雹或其他外来物体的可能轨迹，使得流动路径表面54上的至少一些区域能够被识别为处于增加或减少的冲击风险。对于被识别为处于风险增加的区域，这些区域可以用包括金属纤维丝束的一个或多个混合复合层制造。这些考虑允许放置冲击区域70，使得冲击区域70设置在最脆弱的区域中，例如图3中冲击区域70的放置所示，沿着风扇平台50的上游部分71。
28.在一个实施例中，冲击区域70位于易碎边缘60附近并且更靠近上游端56而不是下游端58，使得流动路径表面54的被识别为更容易受到外来物体冲击的区域基本上由包括金属纤维丝束的混合复合层形成。因此，冲击区域70为流动路径表面54提供冲击耐用性，而不会显著影响易碎边缘60的易碎性。在其他实施例中，基本上所有流动路径表面54可以包括冲击区域70(未示出)。例如，在某些实施例中，预期流动路径表面54可以由如本文所述的多个混合复合层形成。利用混合复合层形成流动路径表面54导致冲击区域70能够基本上加强流动路径表面54的整个表面，从而在高载荷冲击时加强流动路径表面54。冲击区域70包括一个或更多个混合复合层，例如多个混合复合层。如本文所用，“混合复合层”或“层”是指具有金属纤维丝束和由不同材料形成的一根或多根其他纤维丝束(例如碳纤维丝束)两者的层。金属纤维丝束可由任何合适的金属材料形成。金属纤维丝束可以与一根或多根碳纤维丝束一起机织和/或编织以形成混合复合层。实际上，任何机织、编织、织造或分层方式均可用于在用于形成冲击区域70的混合复合层中包括一根或多
根金属纤维丝束。金属纤维丝束可在一个或多个方向上定向，例如在混合复合层中的至少两个不同方向。金属材料的合适示例包括钛、钛基合金、镍、镍基合金(包括镍基超合金)、铁基合金及其组合。在某些实施例中，混合复合层可包括由一种或多种或不同类型的金属材料形成的多根金属纤维丝束。例如，现在参考图5，示出了包括残余翼型部分92和冲击区域100的示例性翼型件62。同样，如前所述，翼型件62限定前缘72、后缘74、翼型末端66和根部64。如图所示，冲击区域100包括其中具有一根或多根金属纤维104的复合层102。例如，复合层102可以包括一根或多根金属纤维104，其与一根或多根复合纤维106一起机织或编织。虽然显示了一种图案，但本公开不限于此。实际上，任何机织、编织、织造或分层方式可用于在用于形成冲击区域100的复合层102中包括一根或多根金属纤维104。金属纤维丝束可具有在约2μm和约20μm之间的直径，例如约5μm至约15μm。尽管本文使用了术语“纤维”，但描述不受此限制。实际上，任何类型或形状的金属纤维丝束都可以在本文使用。例如，可以使用具有各种几何直径的纤维或条。在实施例中，纤维或条可以具有矩形、正方形、圆形和/或卵形直径。在某些实施例中，金属纤维丝束可以包括具有特定厚度和宽度的金属条，以用于混合复合层中的特定应用。例如，当使用金属条时，金属条可具有高达约0.05英寸(例如高达约0.03英寸)的厚度和从约0.1英寸高达约0.5英寸的宽度。在某些实施例中，金属纤维丝束由形状记忆合金(sma)材料形成。sma材料通常是一种在变形后能够恢复至其原始形状的合金。例如，sma材料可以定义滞后效应，其中应力-应变图上的装载路径与应力-应变图上的卸载路径不同。sma材料还可以响应于特定范围的应力和温度以预定方式提供变化的刚度。在旨在改变风扇平台50操作期间的刚度的冲击区域70的制造中，冲击区域70可以形成为在某个应力范围内具有一个操作刚度(例如，第一刚度)并且在另一个应力范围内具有另一个刚度(例如，第二刚度)，例如在指示来自外来物体的冲击的较高应力下。因此，在混合复合层中使用sma材料允许冲击区域70在冲击时变形但在冲击后恢复其形状。可适合用作本文所述的金属纤维丝束的sma材料的非限制性示例可包括镍钛(niti)和其他镍钛基合金，例如镍钛氟化氢(nitihf)和镍钛钯(nitipd)。然而，应当理解，其他sma材料可以同样适用于本公开。例如，在某些实施例中，sma材料可包括镍-铝基合金、铜-铝-镍合金或含有锌、锆、铜、金、铂和/或铁的合金。可以选择合金成分以提供应用所需的刚度效果，例如但不限于阻尼能力、转变温度和应变、应变滞后、屈服强度(马氏体和奥氏体相的)、抗氧化性和耐热性腐蚀，通过重复循环改变形状的能力，表现出单向或双向形状记忆效应的能力，和/或许多其他工程设计标准。可用于本公开的实施例的合适的形状记忆合金组合物可包括但不限于niti、nitihf、nitipt、nitipd、niticu、nitinb、nitivd、tinb、cualbe、cuznal和一些铁基合金。在一些实施例中，使用具有在5℃和150℃之间的转变温度的niti合金。niti合金在冷却时可能从奥氏体变为马氏体。此外，sma材料还可以表现出超弹性。超弹性通常可以以大应变的恢复为特征，可能具有一些耗散。例如，sma材料的马氏体和奥氏体相可以响应机械应力以及温度诱导的相变。例如，sma可以装载在奥氏体相中(即，高于某个温度)。因此，当达到临界应力时，材料可能开始转变为(孪晶)马氏体相。在继续装载并假设等温条件下，(孪晶)马氏体可能开始脱孪，使材料发生塑性变形。如果卸载发生在塑性之前，马氏体通常会转变回奥氏体，并且材
料可能会通过产生滞后恢复其原始形状。在实施例中，风扇平台50至少部分地由陶瓷基复合材料形成。复合材料可包括但不限于金属基复合材料(mmc)、聚合物基复合材料(pmc)或陶瓷基复合材料(cmc)。复合材料通常包括嵌入基质材料中的纤维增强材料，例如聚合物、陶瓷或金属材料。增强材料用作复合材料的承载成分，而复合材料的基质用于将纤维粘合在一起并用作将外部施加的应力传递并分布到纤维的介质。示例性cmc材料可包括碳化硅(sic)、硅、二氧化硅或氧化铝基材料及其组合。陶瓷纤维可以嵌入基质中，例如氧化稳定的增强纤维，包括单丝，如蓝宝石和碳化硅(例如，textron的scs-6)，以及包括碳化硅的粗纱和纱线(例如，nippon carbon的ube industries的和dow corning的)、硅酸铝(例如nextel的440和480)和短切晶须和纤维(例如nextel的440和)，以及可选的陶瓷颗粒(例如硅、铝、锆、钇的氧化物及其组合)和无机填料(例如，叶蜡石、硅灰石、云母、滑石、蓝晶石和蒙脱石)。例如，在某些实施例中，可包括陶瓷耐火材料涂层的纤维束形成为增强带，例如单向增强带。可以将多个带叠置在一起(例如，复合层)以形成预制件部件。纤维束可以在形成预制件之前或在形成预制件之后用浆料组合物浸渍。然后预制件可以进行热处理，例如固化或烧尽，以在预制件中产生高碳残留物，以及随后的化学处理，例如用硅熔体渗透，以获得由具有所需化学成分的cmc材料形成的部件。类似地，在各种实施例中，pmc材料可以通过用树脂(预浸料)浸渍织物或单向带然后固化来制造。例如，可以将多层预浸料层(例如，复合层)堆叠成零件的适当厚度和取向，然后可以固化和凝固树脂以提供纤维增强的复合零件。作为另一个示例，可以使用模具，未固化的预浸料层可以堆叠到该模具上以形成复合部件的至少一部分。模具可以是封闭配置(例如，压缩成型)或利用真空袋成型的开放配置。pmc材料放置在袋内，并在固化过程中利用真空将pmc材料固定在模具上。在其他实施例中，风扇平台50可以至少部分地经由树脂传递模塑(rtm)、轻型树脂传递模塑(lrtm)、真空辅助树脂传递模塑(vartm)、成型工艺(例如，热成型)或类似工艺形成。在浸渍之前，织物可以称为“干”织物并且通常包括两个或更多个纤维层的叠层。纤维层可由多种材料形成，其非限制性示例包括碳(例如石墨)、玻璃(例如玻璃纤维)、聚合物(例如)纤维和金属纤维。纤维增强材料可以以相对短的短切纤维形式使用，通常长度小于2英寸，更优选地小于1英寸，或长连续纤维，后者通常用于生产机织织物或单向带。其他实施例可包括其他纺织形式，例如平织、斜纹或缎纹。在一个实施例中，pmc材料可以通过将干纤维分散到模具中，然后使基质材料围绕增强纤维流动来生产。用于pmc基质材料的树脂通常可分为热固性或热塑性。热塑性树脂通常归类为在加热时可以反复软化和流动并在充分冷却时由于物理变化而不是化学变化而硬化的聚合物。热塑性树脂的显著示例类别包括尼龙、热塑性聚酯、聚芳醚酮和聚碳酸酯树脂。已考虑用于航空航天应用的高性能热塑性树脂的具体示例包括聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk)、聚醚酰亚胺(pei)和聚苯硫醚(pps)。相反，一旦完全固化成坚硬的固体，热固性树脂在加热时不会发生明显的软化，而是在充分加热时会发生热分解。热固性树脂的显著示例包括环氧树脂、双马来酰亚胺(bmi)和聚酰亚胺树脂。在本文所述的风扇平台50的制造过程中，用于形成冲击区域70的一个或多个混合
复合层可以与一个或多个复合层一起放置或结合并相应地处理以提供风扇平台50，如下文将进一步讨论的。现在参考图6，根据本主题的方面描绘了形成风扇平台的方法200。特别地，方法200可用于形成如图2-4所示的风扇平台50的各种实施例。方法200可包括202铺设多个复合层以形成风扇平台的主体、流动路径表面或主体和流动路径表面两者。多个复合层可以包括复合材料，例如cmc材料。复合层可以铺设在工具、芯轴、模具或其他合适的支撑装置或表面上。在204处，该方法包括铺设其中包括金属纤维丝束的多个混合复合层，以在风扇平台的主体的至少一部分、流动路径表面、或主体部分和流动路径表面两者上或内形成一个或多个冲击区域。例如，当铺设一个或多个层时，可以将包括金属纤维的一个或多个混合复合层放置或夹在彼此顶部或其他复合层之间，以便沿着风扇平台的某些区域形成冲击区域。一个或多个冲击区域可以包括在用于形成风扇平台的主体和/或流动路径表面的一个或多个复合层之间。复合层和混合复合层可以铺设在工具、芯轴、模具或其他合适的支撑装置或表面上。方法200的另一个步骤可以包括206处理多个层以形成风扇平台。在一个实施例中，处理复合层可以包括压实复合层。在方法200的另一个实施例中，处理复合层可以包括对复合层进行热压(autoclaving)。在方法200的又一个实施例中，处理复合层可以包括对复合层进行压实和热压。例如，复合层可以被压实，然后在热压罐中被处理。压实可以在大气下(即在室温和压力下)进行。热压循环可通过复合成分的完全干燥和/或固化而赋予最终层和/或叠层组件刚度，并通过层和/或子组件的完全固结产生复合部件的最终尺寸。此外，在复合层在热压罐中处理的实施例中，复合层可以使用软工具和/或硬工具进行热压。例如，可以使用被成形为赋予易碎翼型件期望形状的金属工具(即硬工具)对复合层进行热压。作为另一个示例，复合层可以使用诸如真空袋的软工具进行热压，例如，复合层可以被支撑在金属工具上，然后可以将复合层和工具装袋并且从袋中去除空气，以在热压循环中处理复合层之前，对复合层施加压力并压实复合层。例如，处理复合层可以包括对复合层进行热压以形成热压主体。此外，另一个步骤可以包括烧制热压主体以形成烧制主体。处理复合层还可包括使烧制主体致密化以形成复合部件。在某些实施例中，处理复合层可包括熔体渗透或聚合物渗透和热解中的至少一种。在复合材料是cmc材料的实施例中，热压主体可以经历烧制(或烧掉)以形成烧制主体，然后致密化以产生作为单件部件的致密化的cmc部件，即，该部件是cmc材料的连续件。例如，在热压后，可以将部件放入炉中以烧掉在形成cmc层中使用的任何芯轴形成材料和/或溶剂，并分解溶剂中的粘合剂，然后将部件放入带有硅的炉中以将层的陶瓷基质前体转化为cmc部件的基质的陶瓷材料。由于在燃掉/烧制过程中粘合剂的分解，硅熔化并渗透基质内产生的任何孔隙；cmc部件与硅的熔体渗透使cmc部件致密化。然而，可以使用任何已知的致密化技术(包括但不限于silcomp、熔体渗透(mi)、化学气相渗透(cvi)、聚合物渗透和热解(pip)以及氧化物/氧化物处理)进行致密化。在一个实施例中，致密化和烧制可以在真空炉或具有在高于1200℃的温度下建立的气氛的惰性气氛中进行，以使硅或另外一种或多种合适的材料熔体渗透到部件中。可选地，在处理之后，如果需要并且根据需要，可以对复合部件进行精加工，并涂覆有一层或多层涂层。当然，关于图6描述的方法200仅作为示例提供。因此，可以使用用于压实和/或固
化复合层以及用于使cmc部件致密化的其他已知方法或技术。或者，可以使用并且以任何合适的顺序使用这些或其他已知处理的任何组合。此外，尽管相对于风扇平台描述了图6的方法200，但方法200也可用于形成其他复合部件，例如包括翼型件作为示例性复合部件的涡轮喷嘴叶片和涡轮定子轮叶，和/或压缩机叶片和轮叶。本公开的进一步方面由以下条项的主题提供：一种用于燃气涡轮发动机的风扇平台，包括：主体；和流动路径表面，该流动路径表面联接至主体或与主体一体形成并限定在燃气涡轮发动机上方、通过燃气涡轮发动机或两者延伸的流动路径的至少一部分，其中，主体的至少一部分、流动路径表面的至少一部分、或主体的一部分和流动路径表面的一部分两者由第一复合材料制成并且包括一个或多个冲击区域，该一个或多个冲击区域包括多个混合复合层，该多个混合复合层包括一根或多根金属纤维，一个或多个冲击区域被配置为加强风扇平台以承受高冲击载荷。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维包括钛、钛基合金、镍基合金、镍基超合金、铁基合金或它们的组合。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维具有约2μm至约20μm的直径。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维包括金属条，该金属条具有小于约0.03英寸的厚度和在约0.12英寸和约0.5英寸之间的宽度。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维与第二复合材料一起机织以形成混合复合层。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维与第二复合材料一起编织以形成混合复合层。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维在混合复合层中在两个或更多个方向上定向。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，一根或多根金属纤维包括形状记忆合金(sma)材料。根据前述条项中任一项所述的风扇平台，其中，sma材料包括镍钛(niti)、镍钛基合金或它们的组合。一种限定中心轴线的燃气涡轮发动机，该燃气涡轮发动机包括：涡轮机，该涡轮机以串联流动顺序包括压缩机、燃烧器和涡轮；风扇，该风扇能够与涡轮机一起旋转，并且包括多个周向间隔开的风扇叶片；和风扇平台，该风扇平台在一对周向相邻的风扇叶片之间延伸，该风扇平台包括：主体；和流动路径表面，该流动路径表面联接到主体或与主体一体形成并且至少部分地限定在该一对周向相邻的风扇叶片之间的流动路径，其中，主体的至少一部分、流动路径表面的至少一部分、或主体的一部分和流动路径表面的一部分两者由第一复合材料制成并且包括一个或多个冲击区域，一个或多个冲击区域包括多个混合复合层，多个混合复合层包括一根或多根金属纤维，一个或多个冲击区域被配置为加强风扇平台以承受高冲击载荷。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维包括钛、钛基合金、镍基合金、镍基超合金、铁基合金或它们的组合。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维具有
约2μm至约20μm的直径。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维包括金属条，该金属条具有小于约0.03英寸的厚度和约0.12英寸至约0.5英寸的宽度。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维与第二复合材料一起机织以形成混合复合层。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维与第二复合材料一起编织以形成混合复合层。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维在混合复合层中在两个或更多个方向上定向。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，一根或多根金属纤维包括sma材料。根据前述条项中任一项所述的燃气涡轮发动机，其中，sma材料包括镍钛(niti)、镍钛基合金或它们的组合。一种形成风扇平台的方法，该方法包括：铺设多个复合层以形成风扇平台的主体、流动路径表面或主体和流动路径表面两者；铺设包含一根或多根金属纤维的多个混合复合层，以在主体、流动路径表面、或主体和流动路径表面两者上或内形成冲击区域；和处理多个复合层和混合复合层以形成风扇平台。根据前述条项中任一项所述的方法，其中，一根或多根金属纤维包括钛、钛基合金、镍基合金、镍基超合金、铁基合金或它们的组合。该书面描述使用示例性实施例来公开优选实施例，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求书的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例旨在落入权利要求书的范围内。