淺析航空發動機樹脂基復合材料的應用（四）

來源：發布時間：2025-05-14

二、風扇機匣

發動機運轉過程中葉片因遭受撞擊或疲勞斷裂時，風扇機匣對脫落葉片起包容作用，避免其對飛機其他部分造成損害。因而風扇機匣是維系飛機服役安全可靠的重要部件。

早期渦扇發動機風扇葉片多為鈦合金材質，一旦脫落對風扇機匣的沖擊能量較大。風扇機匣多采用鋁合金、鈦合金或高強度合金鋼制造，以增加結構厚度提高包容效果，稱為硬包容。之后研發出以環形金屬機匣殼體為內襯，外部依次纏繞若干圈芳綸纖維編織條帶為保護層的復合結構機匣，依靠芳綸纖維層易于發生大變形吸能的特點捕獲碎片，故而稱為軟包容。

由于發動機風扇涵道比日趨增大，風扇部分在發動機總重中占比變大，高性能輕量化的要求越發迫切。伴隨著GE90系列發動機復合材料風扇葉片的成熟使用，在后續GEnx型發動機上GE公司研發了全復合材料風扇機匣。該機匣采用自動化二維三軸編織技術將日本東麗公司(Japan, Toray Industries, Inc) TORAYC T700碳纖維按0°及±60°三個方向編織成厚度為7.62 mm纖維預成型體。利用樹脂傳遞模塑工藝灌注CYCOM PR520環氧樹脂(比利時索爾維集團(Belgium, Solvay Group)旗下氰特公司(Cytec Industries )產品)固化成型。法國賽風集團旗下斯奈克瑪公司也采用了增強纖維3D編織技術及樹脂傳遞模塑工藝制備了LEAP系列發動機復合材料風扇機匣。

（未完待續）

來源：航空發動機人

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