如何在不降低发动机机匣包容环强度的同时减轻重量?
 
 应用背景:
传统的喷气发动机风扇机匣包容环是又大、又笨重的金属环形结构,完全包裹着里面的旋转部件。
 
问题描述:
在民航飞机的喷气发动机里,机匣包容环直径在 2 米以上并且重达几百公斤。因此,整个飞机的结构必须更加结实才能支撑包容环庞大的重量,相应地飞机整体的重量需要增加几吨。但是自身重量越大就意味着飞机可搭乘的乘客越少、燃油消耗会越多。
 
解决方法:
包容环应该尽可能设计的既轻又结实。为了解决这个技术矛盾,应用 TRIZ 创新原理中的 31 号原理――"多孔材料"。这种新式的包容环被称为"泡沫"式金属结构。在满足要求强度的情况下,可以减少多达 90 %的材料。
 
 
图1.新式包容环所用 的"泡沫"金属结构