航空发动机风扇叶片的抗鸟撞设计

作者：张海洋; 王相平; 杜少辉; 曹航; 蔚夺魁

来源：航空动力学报, 2020, 35(06): 1157-1168.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.2020.06.005

• 风扇叶片
• 抗鸟撞设计
• 损伤模式
• 撞击工况
• 前缘角度

根据航空发动机结构特征和鸟撞后的风扇叶片损伤特征,提出风扇第一级转子叶片是发动机抗鸟撞关键零件,叶片前缘为抗鸟撞设计关键部位。建立一种风扇叶片鸟撞理论分析方法,研究撞击工况、结构参数与鸟撞过程、损伤模式、损伤程度的关系,提出前缘角度是抗鸟撞能力关键结构参数。当撞击工况确定后,前缘角度决定了撞击形式和叶片损伤模式,影响损伤程度。采用显示动力学仿真分析方法,设计了一种带前缘特征的模型,对前缘角度的影响规律进行了验证,并开展了实际风扇叶片改进设计,改进后的叶片被鸟撞击后变形减小最少33%,抗鸟撞击能力明显提升。