树脂基复合材料外涵道机匣的研制与应用

复合材料科学与工程 ›› 2020, Vol. 0 ›› Issue (4): 112-116.

树脂基复合材料外涵道机匣的研制与应用

赵凯¹, 刘鹏飞^1*, 刘波浪¹, 易凯²

1.中国航发贵阳发动机设计研究所,贵阳550081;
2.航天材料及工艺研究所,北京100076

收稿日期:2019-07-08 出版日期:2020-04-28 发布日期:2020-04-28
通讯作者: 刘鹏飞(1990-),男,学士,工程师,主要从事航空发动机总体结构设计方面的研究,liupengfei2013@sina.com。
作者简介:赵凯(1986-),男,硕士,工程师,主要从事航空发动机总体结构设计方面的研究。本文作者还有雷向东¹。

DEVELOPMENT AND APPLICATION OF BY-PASS DUCT CASINGMADE OF RESIN MATRIX COMPOSITE

ZHAO Kai¹, LIU Peng-fei^1*, LIU Bo-lang¹, YI Kai²

1.AECC Guiyang Engine Design Research Institute, Guiyang 550081, China;
2.Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology, Beijing 100076, China

Received:2019-07-08 Online:2020-04-28 Published:2020-04-28

摘要/Abstract

摘要： 为满足某型发动机的减重目标,开展了复合材料外涵道机匣的研制。主要从设计和生产加工两方面介绍了某型发动机复合材料外涵道机匣的研制和应用情况。根据外涵道机匣在发动机上的使用要求,从连接形式、材料选定、铺层原则、总体结构设计等方面介绍了外涵道机匣的结构设计流程,并通过仿真分析对设计方案进行验证;根据研制方案,从模具设计、壳体成型、机械加工成型和无损检验等方面介绍了成型制造流程。通过整机地面试车验证了研制的树脂基复合材料外涵道机匣满足发动机的使用要求。

关键词: 树脂基复合材料, 航空发动机, 外涵道机匣, 结构设计, 成型制造

Abstract: In order to meet the goal of engine weight reduction, the development of by-pass duct casing made of resin matrix composite was carried out. According to the operation requirements, the structural design process is described from the aspects of connection form, material selection, ply principle and structural design. The verification of design scheme is carried out through the simulation analysis. Based on the development scheme, the prototyping and manufacturing process is introduced from the aspects of mould design, shell forming, machining forming and non-destructive inspection. According to the ground test, it is concluded that the by-pass duct casing under development meets the requirements of engine operation.

Key words: resin matrix composite, aero-engine, by-pass duct casing, structural design, prototyping and manufacturing

中图分类号:

TB332

赵凯, 刘鹏飞, 刘波浪, 易凯. 树脂基复合材料外涵道机匣的研制与应用[J]. 复合材料科学与工程, 2020, 0(4): 112-116.

ZHAO Kai, LIU Peng-fei, LIU Bo-lang, YI Kai. DEVELOPMENT AND APPLICATION OF BY-PASS DUCT CASINGMADE OF RESIN MATRIX COMPOSITE[J]. Composites Science and Engineering, 2020, 0(4): 112-116.

[1]	刘雨舜, 魏筱霖, 刘奔奔, 顾轶卓. 含钨粉体改性三维间隔连体织物复合材料γ射线屏蔽性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(8): 24-31.
[2]	高佳艺, 杨扬, 阳玉球. 注射成型制备的碳纤维聚丙烯复合材料蠕变性能[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(7): 39-44.
[3]	叶璐, 张代军, 李军, 栗付平, 陈祥宝. 基于碳纳米管膜的树脂基复合材料电加热除冰技术[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(7): 45-52.
[4]	周欣康, 位浩杰, 陈晓龙, 王佳鑫, 卢大伟, 谢辉. 刀具磨损因素分析及对CFRP制孔质量的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(4): 111-116.
[5]	王孟, 刘程, 张玉, 贾航, 乔越, 蹇锡高. 成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 5-12.
[6]	田会方, 刘娇, 吴迎峰. 纤维缠绕塑料内胆表面处理装置的设计与分析[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(2): 96-101.
[7]	南无疆, 于成, 王良有. 核磁共振测井仪复合材料刻度系统的研制[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 113-118.
[8]	高瑞杰, 齐磊, 郭瑞琪, 顾轶卓, 王绍凯, 李敏. 纤维增强树脂基复合材料成型工艺在线监测方法研究进展[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(12): 134-146.
[9]	高亮, 白钰, 高军鹏, 凌常月, 张宝艳, 齐楠. 聚醚醚酮复合材料制备技术在医疗领域中的应用进展[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(1): 111-118.
[10]	张振, 王万杰, 彭运松, 曹艳霞, 李想. 偶联剂对碳纤维增强乙烯基树脂复合材料界面性能影响研究[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(4): 34-40.
[11]	辛志博, 朱彦松, 段玉岗, 王奔, 黄志文, 王宏晓, 明越科. 直升机复合材料油箱密封结构分析与试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(4): 87-93.
[12]	王瀚艺, 卢嘉铮, 贺强. 航空发动机SiC_f/SiC复合材料与环境障涂层系统及制备技术研究进展[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(9): 109-123.
[13]	门树林, 张健敏, 高志浩, 温荣严, 骆林, 崔笑晨. 碳纤维与聚酰胺自增强复合材料协同增强体系的制备及其性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 41-46.
[14]	刘超, 吴正洪, 邵红艳, 林磊, 马健. 树脂基复合材料外涵机匣结构设计与试验验证[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 81-88.
[15]	倪洪江, 李军, 邢宇, 戴霄翔, 张代军, 陈祥宝. 航空发动机用T800级碳纤维增强聚酰亚胺复合材料制备及性能[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(5): 46-51.