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具有低剪切模量区域的 风 力 涡轮机叶片的壳体结构

阅读：3发布：2020-05-14

专利汇可以提供具有低剪切模量区域的风力涡轮机叶片的壳体结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且风力涡轮机叶片的扭转刚度影响由叶片内的弯曲力矩所引致的叶片的扭曲响应。通过包括具有低于叶片壳体的其余部分的刚性模量的区域，可以减小叶片壳体的扭转刚度，并且由此增大扭曲响应。在具有单个抗剪腹板的叶片中，该扭曲响应可以更加明显。低模量区域可以包括额外的壳体面板或者低模量的连结材料的厚区域。，下面是具有低剪切模量区域的风力涡轮机叶片的壳体结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种风力涡轮机叶片，其包括：
叶片壳体，所述叶片壳体包括至少第一壳体分段、第二壳体分段和在所述第一壳体分段和所述第二壳体分段之间延伸的中间壳体分段；
加强结构，所述加强结构布置在所述第一壳体分段和所述第二壳体分段之间，其中，所述中间壳体分段包括具有比所述第一壳体分段和所述第二壳体分段低的刚性模量的材料。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其中，所述中间壳体分段构造成减小所述叶片壳体的扭转刚度。
3.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片，其中，所述扭转刚度的减小增大了所述叶片的扭曲响应。
4.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其中，所述中间壳体分段位于所述叶片的后缘处。
5.根据权利要求4所述的风力涡轮机叶片，其中，所述中间壳体分段包括额外的壳体面板，所述额外的壳体面板在所述第一壳体分段和所述第二壳体分段之间延伸。
6.根据权利要求5所述的风力涡轮机叶片，其中，所述额外的壳体面板仅沿着所述后缘的一部分延伸。
7.根据权利要求5所述的风力涡轮机叶片，其中，所述额外的壳体面板包括基本平坦的面板，所述基本平坦的面板沿着与所述叶片的旋转平面基本垂直的方向延伸。
8.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其中，所述中间壳体分段定位成在所述叶片的前缘附近。
9.根据权利要求8所述的风力涡轮机叶片，其中，所述中间壳体分段定位成与前方滞流区相邻。
10.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其中，所述中间壳体分段包括具有低刚性模量的连结材料层。
11.根据权利要求10所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一壳体面板包括在所述第一壳体面板的前缘处的向内的凸出部，所述向内的凸出部构造成位于所述第二壳体面板的前缘的内部，其中，在所述第二壳体面板和所述第一壳体面板的向内的凸出部之间布置有粘结剂。
12.根据权利要求10所述的风力涡轮机叶片，其中，所述连结材料层经由粘结剂薄层固定到所述第一壳体分段和所述第二壳体分段。
13.根据权利要求10所述的风力涡轮机叶片，其中，所述连结材料层包括涂胶材料。
14.根据权利要求10所述的风力涡轮机叶片，其中，所述连结材料层包括具有低刚性模量的粘结剂层。
15.根据权利要求10所述的风力涡轮机叶片，其中，所述连结材料层具有小于100ksi的刚性模量。
16.一种风力涡轮机叶片，其包括：
叶片壳体，所述叶片壳体包括：
第一壳体面板；和
第二壳体面板，其中所述第一壳体面板的边缘的至少一部分构造成与所述第二壳体面板的边缘的至少一部分可滑动地相互作用以减小所述叶片壳体的扭转刚度；和加强结构，所述加强结构布置在所述第一壳体面板和所述第二壳体面板之间。
17.根据权利要求16所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一壳体面板包括轨道，所述轨道沿着所述第一壳体面板的前缘的至少一部分布置，其中，所述第二壳体面板包括凹槽，所述凹槽沿着所述第二壳体面板的前缘的至少一部分布置，并且其中，所述轨道构造成与所述凹槽可滑动地相互作用。
18.根据权利要求17所述的风力涡轮机叶片，还包括在所述第一壳体面板的外表面和所述第二壳体面板的外表面之间的保护构件，其中，所述保护构件在所述轨道和所述凹槽的至少一部分上延伸。
19.根据权利要求16所述的风力涡轮机叶片，其中，所述加强结构包括：第一翼梁帽，所述第一翼梁帽布置成与所述第一壳体面板的内表面相邻；和第二翼梁帽，所述第二翼梁帽布置成与所述第二壳体面板的内表面相邻。
20.根据权利要求19所述的风力涡轮机叶片，其中，所述加强结构还包括单个抗剪腹板，所述单个抗剪腹板在所述第一翼梁帽和所述第二翼梁帽之间延伸。

说明书全文

具有低剪切模量区域的 风 力 涡轮机叶片的壳体结构

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及风力涡轮机叶片设计。

背景技术

[0002] 风力涡轮机叶片包括壳体和其它结构部件，所述其它结构部件在叶片的基部或根部附近最厚。当在根部处施加扭力时，这些部件的厚度使叶片根部非常耐扭曲。在某些风力涡轮机叶片中，在某些实施例中期望较大的扭曲量的情况下，当经由空气动力产生的弯曲力矩引致叶片扭曲时，可以提高叶片性能。可被引致的扭曲量部分地取决于在沿着叶片长度的不同位置处的叶片的抗剪刚度。如果叶片的部分的刚度减小，则叶片的扫掠响应(sweep response)会增大，尤其在叶片的较靠近根部的部分处。

发明内容

[0003] 在一个方面中，提供一种风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片包括：叶片壳体，所述叶片壳体包括至少第一壳体分段、第二壳体分段和在第一壳体分段和第二壳体分段之间延伸的中间壳体分段；和加强结构，所述加强结构布置在第一壳体分段和第二壳体分段之间，其中，中间壳体分段包括具有低于第一壳体分段和第二壳体分段的刚性模量的材料。

[0004] 在另一个方面中，提供一种风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片包括：叶片壳体，所述叶片壳体包括第一壳体面板和第二壳体面板，其中第一壳体面板的边缘的至少一部分构造成与第二壳体面板的边缘的至少一部分可滑动地相互作用以减小叶片壳体的扭转刚度；和加强结构，所述加强结构布置在第一壳体面板和第二壳体面板之间。附图说明

[0005] 图1是包括三个风力涡轮机叶片的风力涡轮机的立体图；

[0006] 图2是风力涡轮机叶片的俯视平面图；

[0007] 图3是沿着图2的线3-3得到的图2的风力涡轮机叶片的剖视图；

[0008] 图4是可替代的风力涡轮机叶片的俯视平面图，所述风力涡轮机叶片包括沿着后缘的平坦分段；

[0009] 图5A至5D是图4的可替代的风力涡轮机叶片的剖视图，每个视图都是沿着用对应于相关联的图号的数字指示的线得到的剖视图；

[0010] 图6是在风力涡轮机叶片的根部区域和尖端区域之间的位置处得到的叶片的实施例的剖视图，所述风力涡轮机叶片具有沿着叶片的前缘的低模量区域；

[0011] 图7是在风力涡轮机叶片的根部区域和尖端区域之间的位置处得到的叶片的实施例的剖视图，所述风力涡轮机叶片在叶片的后缘中具有在上下壳体之间的较厚粘合部；

[0012] 图8是在风力涡轮机叶片的根部区域和尖端区域之间的位置处得到的叶片的实施例的剖视图，所述风力涡轮机叶片在叶片的前缘中具有在上下壳体之间的较厚粘合部；以及

[0013] 图9是在风力涡轮机叶片的根部区域和尖端区域之间的位置处得到的叶片的实施例的剖视图，所述风力涡轮机叶片沿着叶片的前缘具有在上下壳体之间的滑动连结部(slip joint)。

具体实施方式

[0014] 图1绘制出示例性的风力涡轮机10，所述风力涡轮机10包括三个风力涡轮机叶片100，所述三个风力涡轮机叶片100从安装在塔40上的风力涡轮机毂30径向地延伸。风力涡轮机沿着方向20旋转，以便使叶片100的前缘110和后缘120如图1中所示定向。

[0015] 图2是图1的示例性的风力涡轮机叶片100的俯视平面图。叶片的弦长是在扭曲面内从前缘110开始测量到后缘120，所述扭曲面的外部部分位于叶片100在全功率设置中的旋转平面附近。该弦长最初随着与叶片根部130相距的距离增大而增大，直到达到最大弦长150为止，并且继而朝向叶片的尖端140减小。

[0016] 典型的现代风力涡轮机叶片的外表面(在本文中也称为壳体)包括内壳板(skin)、外壳板和稳定的芯部。典型地，这些壳板从叶片的前缘或鼻部延伸到叶片的后缘或尾部，以便最小化在中间点处切割或者连结织物的需要，从而简化叶片的构造。这些壳板由此典型地提供恒定的机械性能，例如沿着壳板宽度的壳板的剪切模量。对于大型叶片而言，织物宽度典型地不足以跨过总内部叶片弦长，因此，对于足够尺寸的叶片而言典型的是壳板织物沿着翼展方向(spanwise)的连结线重叠。

[0017] 图3是沿着图2的线3-3得到的图2的叶片100的示例性剖视图。叶片100包括上壳体160a和下壳体160b以及位于上下壳体之间的内部加强结构，所述内部加强结构包括翼梁帽(spar caps)170a和170b以及抗剪腹板172。如上所述，壳体160a、160b是复合结构。特别地，壳体160a包括外壳板162a、内壳板164a和位于外壳板和内壳板之间的芯部166a。外壳板162a和内壳板164a可以包括具有适当厚度的玻璃纤维或其它适当的材料。
外壳板162a和内壳板164a的特定厚度和性能可以在多种实施例中显著地变化。

[0018] 内部加强结构包括：一对翼梁帽170a和170b，所述一对翼梁帽170a和170b与上下壳体的内壳板164a和164b相邻地延伸并且延伸壳体的部分长度；和抗剪腹板172，所述抗剪腹板172在翼梁帽170a和170b之间延伸。在所示的实施例中，翼梁帽170a和170b布置在壳体的内壳板和外壳板之间与芯部的分段相邻。在该实施例中，壳板可以在翼梁帽和芯部分段上方形成以形成壳体160a和160b，并且壳体可以继而被组装以形成叶片。然而，在可替代的实施例中，可以形成没有翼梁帽的壳体，以便使内壳板与外壳板接触，从而在芯部分段之间留有稍后可以放置翼梁帽或盒状翼梁(box spar)的空隙。

[0019] 在所示的实施例中，单个抗剪腹板172在翼梁帽170a和170b之间延伸以形成基本I形梁结构。在某些实施例中，抗剪腹板172以及翼梁帽170a和170b中的一些或全部包括诸如碳纤维的高性能材料，尽管这些结构件可以在结构件内的不同位置处包括多种材料。

[0020] 在可替代的实施例中，涡轮机叶片可以包括多于一个的抗剪腹板，所述多于一个的抗剪腹板在上下翼梁帽之间延伸以形成可以提供额外刚度的大致盒状的结构，并且本文所述的实施例能够与这种结构一起使用。然而，以上示出的单个抗剪腹板可以提供诸如降低的扭转阻力的机械特性，这在某些实施例中是有利的，例如当涡轮机叶片利用掠扭联接(sweep-twist coupling)来提高性能时。

[0021] 涡轮机叶片100在安装在涡轮机上时会受到多种载荷。动力产生转矩、拖曳力和重力可以主要作用在旋转平面内，从而使蜗轮机叶片受到平面内的弯曲，也称为沿边弯曲(edgewise bending)。该沿边弯曲将产生典型地沿着旋转方向(例如图2中由102所指示的方向)的变形，由此导致叶片沿着前向方向弯曲或扫掠(sweep)。动力产生转矩大体上控制空气阻力，并且当叶片旋转时重力净效应将平均为零。抗沿边弯曲的阻力大体上由叶片的壳体结构提供。

[0022] 涡轮机叶片也会受到在旋转平面外起作用的载荷，例如作用在叶片的面向表面(facing surface)上的风力，以及由空气流过叶片所产生的提升力。这些力将产生涡轮机叶片在旋转平面外的例如沿着图3中的方向104的襟翼方向弯曲(flapwise bending)。抗襟翼方向弯曲的阻力大体上通过由抗剪腹板(多个抗剪腹板)172和翼梁帽170a和170b所形成的梁结构提供，尽管某些剪切力由鼻部和后缘路径所承载。

[0023] 当涡轮机叶片100沿着远离前缘110的向后方向102扫掠时，产生弯曲力矩，所述弯曲力矩在叶片中引致扭曲。所引致的扭曲影响叶片的总体扭曲的程度取决于以下两个方面，即：施加的扭转力的阻力；和引致给定的扭曲量的位置。就在叶片100靠近根部130的内部分段中可以引致扭曲而言，所引致的扭曲会影响叶片在所述内部分段之外的所有部分，由此影响几乎整个叶片。然而，涡轮机叶片100的根部的扭转阻力可以非常高，由此减小在该区域中可以引致的扭曲量。涡轮机叶片100可以在根部处具有基本圆柱形的形状，并且可以包括非常厚的材料层，以便提供必要的强度来支撑叶片，尤其在给出作用在叶片上的沿边载荷和襟翼方向载荷的情况下。由于壳体可以提供大量的扭转阻力(尤其在使用单个抗剪腹板时)，该较厚的壳体材料将典型地在叶片的根部分段附近提供较高的扭转刚度。与叶片的根部较靠近的其它分段也可以包括比与叶片的尖端较接近的分段更厚的壳体材料。叶片在根部附近的分段具有较长的弦长和仍接近根部处的厚度的厚度，该分段也可以在扭转上是非常刚性的。

[0024] 在某些实施例中，诸如涡轮机叶片100的涡轮机叶片可以被修改成在壳体中包括低刚性模量区域，以便降低壳体的扭转刚度并且增大叶片的扭曲响应(twist response)。特别地，期望的是尽可能地降低叶片的内侧区域内的叶片的扭转刚度，这是因为该做法比在别处的修改对叶片的总体扭曲有更加全局的影响。通常，这可以通过将低弹性的区域引入到叶片壳体中而实现。

[0025] 图4和图5A至5D示出可替代的叶片设计，所述可替代的叶片设计包括弄平的后缘，所述弄平的后缘可以被修改成包括低剪切模量区域。如可以在图4的俯视平面图中看到，叶片200包括前缘210、后缘220、根部230和尖端240。叶片200与图1至3中的叶片100的不同之处在于，后缘220包括大体上与叶片200的旋转平面垂直地延伸的基本平坦的部分225，最好参见图5A至5D。

[0026] 平坦的尾部分段225在叶片的根部附近最明显，如可以参见图5A，图5A是沿着图4的线5A-5A得到的叶片200的翼型的剖视图，所述线5A-5A位于从根部230开始的叶片
200的半径的大致15％处。可以看到，叶片200不仅是叶片100的截断型式(version)，而是叶片200被构造成提供期望的空气动力性能，这是因为下壳体260b的后部区域268b向上渐缩并且继而沿着与上壳体260a的后部区域268a基本平行的方向向下返回。在某些实施例中，尾部分段225可以如图所示是基本平坦的，但是在其它实施例中可以具有某一程度的凸或凹曲率。

[0027] 平坦的尾部分段225的高度随着其远离叶片根部230朝向尖端240移动而减小，如可以参见图5B和图5C，图5B是沿着图4的线5B-5B得到的叶片200的翼型的剖视图，所述线5B-5B位于叶片200的半径的大致25％处，图5C是沿着线5C-5C得到的翼型的剖视图，所述线5C-5C位于叶片半径的大致35％处。在叶片半径的大致45％处的线5D-5D处，在图5D中示出叶片的翼型，并且可以看到，平坦的尾部分段225显著小于与叶片根部较靠近位置处的尾部分段。平坦的尾部分段225结束于线5D-5D的外侧位置处，超过线5D-5D的所述外侧位置上壳体260a沿着后缘直接连结到下壳体260b。

[0028] 在某些实施例中，平坦的尾部分段225可以包括具有较低抗剪刚度的材料，从而减小叶片壳体的总扭转刚度。在某些实施例中，这可以通过使用在叶片壳体的其余部分中包含的材料中的一些或全部的较薄层来实现。例如，在叶片壳体的其余部分中的一部分或全部包括诸如上述的复合层的实施例中，尾部分段225可以由单层用于形成复合壳体的内壳板或外壳板的材料形成，或者可以通过使用复合壳体中的层中的一些或全部的较薄型式形成。因此，在某些实施例中，可以通过设置比叶片的其余部分中所使用的材料层更薄的材料层的分段来减小涡轮机叶片的分段的扭转刚度。

[0029] 在某些实施例中，尾部分段225可以包括与壳体的其余部分中所使用的材料不同的材料，以便减小叶片壳体的总刚度。因为尾部分段225是叶片200的分离部分，所以可以使用刚度重量比通常不足以用在叶片壳体中的材料形成分离的尾部分段225。在某些实施例中，尾部分段可以包括诸如涤纶或尼龙的材料，尽管可以使用多种其它的适当材料。

[0030] 通过包括诸如尾部分段225的低抗剪刚度区域，可以减小叶片200的分段的扭转刚度。因此，将增大给定的弯曲力矩所引致的扭曲。如果低抗剪刚度区域在叶片200的根部230附近，则扭曲的增大可以更有效。在叶片200包括单个而不是多个抗剪腹板的实施例中，单个抗剪腹板可以提供抗叶片扭曲的较少量阻力，从而进一步增大叶片的扭曲响应。就需要额外的抗弯曲阻力而言，抗剪腹板或翼梁帽的刚度会增大(尤其在仅包括单个抗剪腹板的实施例中)，以提供较大量的抗弯刚度并且叶片的扭转刚度的较不明显增大。

[0031] 在可替代的实施例中，低抗剪刚度区域可以位于叶片壳体中的其它位置。因为翼梁帽可以大体上比叶片壳体材料更厚或更有刚性，所以可以限制在叶片壳体的与翼梁帽相邻的部分中包含低抗剪刚度分段的实用性，这是由于所述区域的抗弯稳定性可以被不利地改变到不可接受的程度。然而，可以由低剪切模量材料制成的另一个适当的区域是叶片的前向面板，尤其在前缘处或与前缘相邻的前向面板。特别地，典型位于高压壳体上在前缘正下方的前方滞流点可以是用于放置这种低剪切模量区的最佳位置。因为包含低剪切模量区，当由于叶片壳体的一部分相对于叶片壳体的另一部分运动而承受载荷时，翼型的形状将发生改变。当所述形状的改变位于滞流区附近时，将最小化对叶片的空气动力的影响。然而，在除前方滞流区以外的位置中放置这种低抗剪刚度区，也会有效地减小扭转阻力，并且不排除其它情况(and are not excluded)。

[0032] 图6是叶片300的实施例的剖视图，所述叶片300包括略微位于叶片的前缘310下方的前部分段315，其中前部分段315由具有低于叶片的其余部分的剪切模量的材料形成，从而提供具有较低抗剪刚度的区域。所示实施例中的前部分段315在前方滞流区320附近略微位于叶片的前缘310下方。在其它实施例中，可以通过使用较薄的层来提供具有较低抗剪刚度的区域，如上所述。

[0033] 在所示的实施例中，前部分段315连结到上壳体360a和下壳体360b，并且前部分段315包括曲线构件，所述曲线构件具有低于上壳体360a和下壳体360b的部分的模量。在操作期间，下壳体360b将暴露于比上壳体360a高的压力，并且或者可以称为高压壳体，而上壳体360a可以称为低压壳体。

[0034] 在特定的实施例中，前部分段315可以具有足够的刚度以在叶片承受载荷时大体上保持曲线形状，以便提供具有期望的空气动力性能的前缘。然而，在其它实施例中，翼型可以不包括横跨前部分段315的连续曲线，如图所示，并且前部分段315可以包括具有与上下壳体的相邻分段不同的曲率量的构件，以便提供在上下壳体的前缘之间延伸的较平坦且较不弯曲的形状，或者提供具有比上下壳体的相邻部分的曲率大的形状。因为前缘310由上壳体360a的一部分形成，所以叶片在前缘处的形状将比在前部分段315延伸通过前缘310的情况下受到更小的变形。前缘310处没有显著的变形会保持叶片的期望的空气动力性能。在某些实施例中，该前部分段可以包括材料层，所述材料层在较短距离上与叶片壳体的其余部分的较刚性材料重叠。在其它实施例中，该前部分段可以包括密封到上下叶片壳体的前向边缘的独特面板。

[0035] 在叶片的前缘处或附近使用低剪切模量区，将以与关于具有较低抗剪刚度的尾部分段类似的上述方式改变叶片的扭转刚度。然而，由于在叶片的前缘附近的低抗剪刚度区的位置，在叶片的前缘处或附近低抗剪刚度区的形状和其它空气动力性能上对应变化的潜能以及刚度的减小可以比位于后缘附近的低抗剪刚度区对叶片性能具有更大的影响。叶片的分段在操作期间运动时的线速度将朝向叶片300的尖端增大。因此，叶片与根部相邻的分段的空气动力性能可以由此比叶片与根部相距较远的分段的空气动力性能更不重要，这是因为根部附近的分段将以较低的线速度运动。

[0036] 在某些实施例中，如上所述，低抗剪刚度区可以仅延伸叶片长度的一部分，或者可以沿着叶片的全部长度或者基本全部长度延伸。由于叶片扭曲所导致的在叶片尖端附近的叶片总体扭曲的净效应可以小于叶片扭曲所导致的在叶片根部附近的叶片总体扭曲的净效应，因此，在叶片根部处或附近开始并且仅沿着叶片长度的一部分延伸的低抗剪刚度区可以在由扭转刚度减小所导致的扭曲增大和所产生的叶片刚度减小之间提供期望的平衡。

[0037] 在可替代的实施例中，叶片的扭转刚度可以通过使用连结上下叶片壳体的其它材料来修改、而不是通过改变壳体材料或设计以包括额外的壳体分段来修改。图7示出示例性的叶片400的剖视图，所述叶片400包括上壳体460a和下壳体460b。在后缘420处，厚粘合层425将上壳体460a和下壳体460b连结在一起。在普通的涡轮机叶片中，该粘合层可以包括具有高刚性模量的基本刚性的粘结剂(例如环氧树脂)，以便使上壳体460a不能相对于下壳体460b显著地运动，这是因为环氧树脂能够在没有显著剪应变的情况下承载较大的剪切应力。然而，在图7的实施例中，上壳体460a和下壳体460b可以使用具有比在涡轮机叶片制造中使用的传统粘结剂明显小的刚性模量的粘结剂连结在一起。在某些实施例中，粘结剂可以具有比在涡轮机叶片中使用的典型环氧树脂粘结剂小10％的弹性模量。TM
在特定的实施例中，PLEXUS 甲基丙烯酸酯粘结剂可以用于形成厚粘合层425。在特定的实施例中，厚粘合层可以具有小于100ksi的刚性模量，但是在多种实施例中也可以使用具有更大或更小的刚性模量的材料。

[0038] 因为在粘合层425内的粘结剂具有小于用于连结涡轮机叶片分段的典型粘结剂的刚性模量，所以，所施加的剪切力将产生明显较大的应变，以使得上壳体460a可以在叶片400的后缘420处相对于下壳体460b运动。扭转刚度的减小允许改善叶片的扭曲响应。通过增大粘合层425的厚度，增加了所述层相对于彼此的潜在位移，从而增大叶片可能的扭曲响应。因此，叶片的扭曲响应可以通过增大粘合层425的厚度而增大、或者通过使用具有较低刚性模量的粘结剂而增大。

[0039] 在其它实施例中，可以在上下壳体之间的前缘连结部处使用这种低抗剪刚度连结层。图8示出又一个叶片500的剖视图，所述叶片500包括在叶片的前缘510处的厚粘结剂粘合部515。由于作用在前缘510上的吸力，上壳体分段560a相对于下壳体分段560b的位移会出现或者反之亦然，并且将显著地改变叶片的空气动力轮廓。因此，期望的是尽可能地约束上下壳体分段相对于彼此沿着纵向方向或翼展方向的位移。

[0040] 厚粘结剂粘合部同样在前方滞流区520附近位于前缘510下方，以最小化在该低剪切模量区域附近的叶片形状的任何改变的空气动力效应。在所示的实施例中也可以看到，壳体分段中的其中一个(在该情况下为高压分段或下分段560a)包括向内的凸出部(inward jog)505，以便使上下分段的一部分在前缘510处重叠。因为高压分段或上壳体分段560a通过前缘向后弯曲，所以提供上壳体分段的额外的抗弯阻力。类似地，下壳体560b的向内凸出部可以提供用于连结部附近的下壳体分段的额外的抗弯阻力。

[0041] 在使用厚粘合层的可替代方案中，通过使用将具有低剪切模量的连结材料(比如涂胶材料)的分段固定就位的粘结剂薄层把所述分段固定在上下叶片壳体之间，可以提供类似的效果。该实施例可以提供比使用低剪切模量的粘结剂更强的控制来控制低模量层的性能和尺寸，这是因为涂胶材料的分段可以被预切割成期望的尺寸和形状。在特定的实施例中，连结材料可以具有小于100ksi的刚性模量，但是在多种实施例中也可以使用具有更大的或更小的刚性模量的材料。

[0042] 在可替代的实施例中，粘结剂粘合部的抗剪刚度和/或厚度可以在叶片的长度上改变。在其它实施例中，可以沿着叶片的前缘和后缘二者施加具有低刚性模量的粘结剂。就叶片的空气动力性能可以通过包含沿着边缘的较厚粘合部发生改变而言，上壳体分段和/或下壳体分段的轮廓可以例如通过使用类似于图5A至5D的翼型而改变，以提供期望的空气动力轮廓。

[0043] 在其它实施例中，可以通过使用滑动连结部或连结两个壳体分段的类似连接件来允许壳体分段相对于彼此的纵向位移。滑动连结部将有利地防止壳体分段中的其中一个相对于另一个纵向平移。图9示出叶片600的又一个实施例，其中，上壳体分段660a经由上分段660a上的轨道665连结到下壳体分段660b，其中，轨道665被固定在下分段660b上的凹槽667内以形成凹槽667和轨道665之间的滑动连结部。该滑动连结部允许上壳体分段660a相对于下壳体分段660b进行某些纵向位移，同时防止上壳体相对于下壳体沿着非纵向方向的位移。例如，轨道665通过凹槽667的形状被保持在叶片中，以防止两个壳体分段的分离、或者防止壳体分段的边缘中的其中一个打滑，从而导致翼型的压缩。通过轨道665和凹槽667的壁之间相互作用来类似地约束一个分段的前缘相对于另一个分段的前缘的沿边平移。

[0044] 在某些实施例中，可以经由固定到上分段660a和下分段660b二者的保护构件680来提供额外的保护，以免壳体分段的不期望运动，并且隐藏轨道665和凹槽667之间的连结部。保护构件可以包括织物或具有足够抗张强度的类似材料以防止轨道665从凹槽667滑出，但是可以允许轨道665在凹槽667内进行某些纵向平移。保护构件680也可以通过隐藏轨道665和凹槽667而有利地提供较平滑的空气动力轮廓。在所示的实施例中，滑动连结部同样在前方滞流区620附近位于前缘610下方，因此最小化在滑动连结部附近的位移的空气动力影响或保护构件680的空气动力影响。在其它实施例中，可以在翼型的其它位置处设置滑动连结部，例如在翼型的后缘处。

[0045] 可以预料到上述实施例和方法的多种组合。还可以认识到的是，根据实施例，本文所述的任何方法的作用和活动可以以其它顺序执行，可以一起被添加、合并或省去(例如，对于实施方法而言，并不是所有作用和活动是必要的)，除非文章另外具体地和清楚地阐述以外。

[0046] 虽然以上详细的描述已经示出、描述并且指出应用到各种实施例的新颖特征，但是可以对过程装置的形式和细节进行多种省略、替代和改变。可以得到没有提供本文所阐述的所有特征和优点的某些形式，并且某些特征可以与其它特征分开使用或实施。

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