混合式螺旋桨毂盖支架的制作方法
【技术领域】
[0001]公开的实施例大体关于飞行器发动机的风扇区。更具体地，但不通过限制的方式，本实施例涉及由两个或更多个不同的成分的零件形成的混合式飞行器构件。
【背景技术】
[0002]典型的燃气涡轮发动机通常拥有前端和后端，燃气涡轮发动机的若干个核心或推进构件轴向地定位在前端与后端之间。空气入口或进气口处于发动机前端处。朝向后端移动，按顺序，进气口后面是压缩机、燃烧室、涡轮以及处于发动机后端的喷嘴。通过本领域技术人员将容易地显而易见的是，另外的构件还可被包括在发动机中，诸如低压和高压压缩机、以及高压和低压涡轮。然而，这不是详尽的列表。发动机还典型地具有沿着发动机的中心纵轴线布置的内部轴。内部轴连接至涡轮和空气压缩机两者使得涡轮将旋转输入提供给空气压缩机以驱动压缩机叶片。
[0003]在运转中，空气在压缩机中被加压并在燃烧器中与燃料混合以用于生成热燃烧气体，该热燃烧气体向下游流动穿过涡轮级。这些涡轮级从燃烧气体提取能量。高压涡轮首先从燃烧器接收热燃烧气体并包括定子喷嘴组件，该定子喷嘴组件引导燃烧气体向下游穿过从支撑转子盘径向地向外延伸的一排高压涡轮转子叶片。在两级涡轮中，第二级定子喷嘴组件定位于第一级叶片的下游，第一级叶片按次序后面有从第二支撑转子盘径向地向外延伸的一排第二级转子叶片。涡轮将燃烧气体能量转换成机械能。第二级涡轮叶片和转子盘机械地联接至低压或增压压缩机以用于驱动增压压缩机，以及另外地驱动入口风扇。
[0004]一直期望减轻燃气涡轮发动机及其相关构件的重量，尤其是那些在航空工业中所利用的。在发动机的风扇区内，当前的安装于螺旋桨毂盖或锥体的后部的支架结构通常由钛制造。由于钛的使用，因而这样的支架结构是相对较重的材料，而且还很昂贵。将会期望用不那么昂贵且重量较轻的材料代替该钛材料而不影响支撑环的环向载荷特性。然而，由于材料限制或性能，因而这样的螺旋桨毂盖支撑环不能由诸如铝的密度较低的单个材料制造。因此，尽管将会期望降低成本并减轻支撑环的重量，但是还有必要维持被代替的钛零件的承载能力。
[0005]如可以通过前文而看出的，将会期望用燃气涡轮发动机构件克服这些缺陷及其他缺陷。
【发明内容】
[0006]根据本实施例，公开了一种混合式螺旋桨毂盖支撑环，该支撑环利用第一材料来限定支撑环的第一部分，并利用与第一材料不同的第二材料来限定支撑环的第二部分。支撑环的至少两个部分限定不同材料的混合式构件。
[0007]根据一些实施例，一种用于飞行器发动机的混合式支撑环，包括:吊架和就座于吊架中的带；前部凸缘，其径向地且周向地延伸；过流表面，其具有轴向的构件并周向地延伸；过流表面具有第一前端处的第一径向位置和第二后端处的第二径向位置；带在吊架的槽中周向地延伸并接合该槽；吊架由第一材料形成，并且带由第二不同的材料形成；过流表面为平滑的或异形的中的一种。
[0008]根据一些实施例，一种混合式支撑环，包括:凸缘支架和向后延伸的支柱；支柱具有包括槽和带的凸耳；带布置在槽中使得凸耳包括第一和第二材料；第一材料由铝形成；第二材料是除了铝之外的材料。
[0009]根据一些实施例，一种混合式支撑环，包括:吊架和带；吊架由凸缘和具有凸耳的向后延伸的支柱限定，吊架还周向地延伸；吊架由第一材料形成；带周向地延伸并布置在凸耳中，带由第二材料形成。
[0010]所有上面概述的特征将被理解为只是示范性的，并且可以从本文公开中发现本发明的许多更多的特征和目标。因此，如果没有进一步阅读整个说明书、权利要求以及附上的所包括的附图，将不理解本概要的限制性的解释。
【附图说明】
[0011]在以下图示中示出本发明的实施例。
[0012]图1是燃气涡轮发动机的侧剖视图。
[0013]图2是包括示范性的支撑环的风扇区的侧剖视图。
[0014]图3是从燃气涡轮发动机的风扇区移除的示范性的支撑环的透视图。
[0015]图4是示范性的支撑环的分段透视图。
[0016]图5是支撑环的一个实施例的侧视图。
[0017]图6是本公开的支撑环的第二实施例的侧视图。
[0018]图7是带有复合材料带的混合式支撑环的一个实施例的侧剖视图。
[0019]图8是带有非复合材料带的混合式支撑环的实施例的侧剖视图。
[0020]图9是带有复合材料带的混合式支撑环的备选的实施例的侧剖视图。
[0021]图10是带有非复合材料带的混合式支撑环的备选的实施例的侧剖视图。
【具体实施方式】
[0022]现在将详细地参考所提供的实施例，在附图中示出示例中的一个或更多个。每个示例通过说明(不是公开实施例的限制)来提供。事实上，将对本领域技术人员显而易见的是，可在本实施例中作出各种修改和变型而不背离本公开的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征能够与另一个实施例一起使用来还产生另外的实施例。因此，意图本发明涵盖在所附权利要求及其等价物的范围内的这样的修改和变型。
[0023]参考图1-10，显示了混合式螺旋桨毂盖支架结构的各种实施例。更具体地，提供混合式螺旋桨毂盖支架使得支架的第一部分由第一材料形成并且支架的第二部分由第二材料形成，而且其中第一和第二材料是不同的材料。混合式支架结构降低风扇区发动机构件的成本并减轻该构件的重量，同时在维持构件的必要的强度要求。
[0024]如在本文中所使用的，用语“轴向的”或“轴向地”指代沿发动机的纵向轴线的尺寸。联合“轴向的”或“轴向地”一起使用的用语“向前”指代沿朝向发动机入口或与另一个构件相比相对地更接近发动机入口的构件的方向移动。联合“轴向的”或“轴向地”使用的用语“向后”指代是沿朝向发动机喷嘴或与另一个构件相比而相对地更接近发动机喷嘴的构件的方向移动。
[0025]如在本文中所使用的，用语“径向的”或“径向地”指代在发动机的中心纵向轴线与外部发动机周边之间延伸的尺寸。用语“近端的”或“近端地”本身或者联合用语“径向的”或“径向地”一起的使用指代沿朝向中心纵向轴线或与另一个构件相比而相对地更接近中心纵向轴线的构件的方向移动。用语“远端的”或“远端地”本身或者联合用语“径向的”或“径向地” 一起的使用指代沿朝向外部发动机周边或与另一个构件相比而相对地更接近外部发动机周边的构件的方向移动。
[0026]如在本文中所使用的，用语“横向的”或“横向地”指代垂直于轴向和径向尺寸两者的尺寸。
[0027]首先参考图1，燃气涡轮发动机10的示意侧剖视图被显示具有发动机入口端12，其中空气进入通常由压缩机14、燃烧器16以及多级高压涡轮20限定的推进器或核心13。在运转期间，推进器13共同地提供推力或动力。虽然在航空的实施例中显示燃气涡轮10，但是这样的示例不应当被考虑为限制性的，这是因为燃气涡轮10可用于航空、发电、工业、
船舶等。
[0028]在运转中，空气穿过发动机10的空气入口端12进入并移动穿过至少一个压缩级，在该压缩级处空气压力增大并被引导至燃烧器16。压缩空气与燃料混合并焚烧来提供热燃烧气体，热燃烧气体朝向高压涡轮20退出燃烧器16。在高压涡轮20处，从热燃烧气体提取能量，促使涡轮叶片的旋转，其继而促使轴24的旋转。轴24朝向发动机的前面传递以使一个或更多个压缩机级14、涡轮风扇18或入口风扇叶片继续旋转(取决于涡轮设计)。涡轮风扇18通