BR102015029071A2

BR102015029071A2 - conjunto de motor de turbina e método para fabricar um conjunto de motor de turbina

Info

Publication number: BR102015029071A2
Application number: BR102015029071A
Authority: BR
Inventors: Gert Johannes Van Der Merwe; Ian Francis Prentice
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-08-09
Also published as: CA2912399A1; US20160186657A1; CN105864100A; JP2016138545A; EP3023602A1

Abstract

conjunto de motor de turbina e método para fabricar um conjunto de motor de turbina. trata-se de um conjunto de motor de turbina. o conjunto inclui uma turbina de baixa pressão configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional e um conjunto de ventoinha acoplado à turbina de baixa pressão e configurado para girar em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional. o conjunto de ventoinha inclui uma pá de ventoinha fabricada a partir de um material compósito e que tem uma configuração selecionada com base na segunda velocidade rotacional do conjunto de ventoinha.

Description

“CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA E MÉTODO PARA FABRICAR UM CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA” Referência Cruzada A Pedidos Relacionados [001] Este pedido de patente não provisório reivindica benefício de prioridade sob 35 U.S.C. § 119(e) para o Pedido de Patente Provisório ns U.S, 62/082634, intitulado “TURBINE ENGINE ASSEMBLY AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF”, depositado em 21 de novembro de 2014, cujo conteúdo é incorporado a título de referência em sua totalidade.

Antecedentes da Invenção [002] A presente revelação se refere de modo geral a motores de turbina e, mais especificamente, a um motor do tipo turbofan que tem uma velocidade de ponta de ventoinha reduzida, que possibilita que uma arquitetura de conjunto de ventoinha aprimorada seja utilizada.

[003] Pelo menos parte dos motores de turbina a gás conhecidos, tais como motor do tipo turbofan, inclui uma ventoinha, um motor de núcleo e uma turbina de potência. O motor de núcleo inclui pelo menos um compressor, um combustor e uma turbina de alta pressão acoplados juntos em uma relação de fluxo em série. Mais especificamente, o compressor e a turbina de alta pressão são acoplados através de um eixo para formar um conjunto de rotor de alta pressão. O ar que entra no motor de núcleo é misturado com combustível e inflamado para formar uma corrente de gás de alta energia. A corrente de gás de alta energia flui através da turbina de alta pressão para acionar de modo giratório a turbina de alta pressão de modo que o eixo acione de modo giratório o compressor. A corrente de gás se expande conforme a mesma flui através de uma turbina de baixa potência ou pressão posicionada posteriormente à turbina de alta pressão. A turbina de baixa pressão inclui um rotor conjunto que tem uma ventoinha acoplada a um eixo de acionamento. A turbina de baixa pressão aciona de modo giratório a ventoinha através do eixo de acionamento.

[004] Diversos motores do tipo turbofan comerciais modernos são fabricados com razões de desvio cada vez maiores para facilitar aprimorar a eficácia do motor. No entanto, aumentar a razão de desvio do motor do tipo turbofan resulta em uma dimensão de ventoinha e velocidade de ponta de ventoinha aumentados. As pás de ventoinha no motor do tipo turbofan que têm razões de desvio relativamente maiores são fabricadas de modo geral a partir de um material metálico para garantir que as pás de ventoinha tenham resistência suficiente para sustentar impactos de objetos estranhos nas velocidades de ponta de ventoinha aumentadas, por exemplo. As pás de ventoinha fabricadas a partir de material metálico geralmente são pesadas e aumenta o peso de um motor de turbina. Pelo menos parte das pás de ventoinha conhecida é fabricada a partir do material compósito, tal como polímero reforçado de fibra de carbono. No entanto, as pás de ventoinha fabricadas a partir do material compósito têm, de modo geral, resistência e durabilidade de impacto reduzidas em comparação aos equivalentes metálicos. Portanto, deseja-se ter uma arquitetura de motor do tipo turbofan que possa acomodar pás de ventoinha não metálicas.

Descrição Resumida [005] Em um aspecto, é fornecido um conjunto de motor de turbina. O conjunto inclui uma turbina de baixa pressão configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional e um conjunto de ventoinha acoplado à turbina de baixa pressão e configurado para girar em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional. O conjunto de ventoinha inclui uma pá de ventoinha fabricada a partir de um material compósito e que tem uma configuração selecionada com base na segunda velocidade rotacional do conjunto de ventoinha.

[006] Em outro aspecto, é fornecido um conjunto de motor de turbina. O conjunto inclui uma turbina de baixa pressão configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional e um eixo de acionamento que inclui uma primeira porção e uma segunda porção. A primeira porção é acoplada à turbina de baixa pressão. O conjunto também inclui um conjunto de ventoinha acoplado a uma segunda porção do eixo de acionamento e uma caixa de engrenagem acoplada ao longo do eixo de acionamento entre a primeira e a segunda porções de modo que o conjunto de ventoinha seja configurado para girar em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que uma primeira velocidade rotacional. O conjunto de ventoinha inclui uma pá de ventoinha que tem uma configuração selecionada com base na segunda velocidade rotacional do conjunto de ventoinha.

[007] Em ainda outro aspecto, é fornecido um método para fabricar um conjunto de motor de turbina. O método inclui acoplar uma turbina de baixa pressão a uma primeira porção de um eixo de acionamento, em que a turbina de baixa pressão é configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional. O método também inclui acoplar um conjunto de ventoinha que inclui uma pá de ventoinha a uma segunda porção do eixo de acionamento, acoplar uma caixa de engrenagem ao longo do eixo de acionamento entre a primeira e a segunda porções de modo que o conjunto de ventoinha seja configurado para girar em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que uma primeira velocidade rotacional, e selecionar uma configuração da pá de ventoinha com base na segunda velocidade rotacional do conjunto de ventoinha.

Breve Descrição das Figuras [008] Esses e outras recursos, aspectos e vantagens da presente revelação serão mais bem entendidos quando as seguintes descrições detalhadas forem lidas com referência aos desenhos anexos, nos quais caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo dos desenhos apresentados no presente documento: A Figura 1 é uma ilustração esquemática é um conjunto de motor de turbina exemplificativo. A Figura 2 é uma ilustração esquemática é um conjunto de ventoinha exemplificativo que pode ser usado com o conjunto de motor de turbina mostrado na Figura 1. A Figura 3 é uma vista em corte transversal de uma pá de ventoinha que pode ser usada com o conjunto de ventoinha mostrado na Figura 2, tomado ao longo da linha 3-3. A Figura 4 é uma ilustração esquemática é um conjunto de ventoinha alternativo que pode ser usado com o conjunto de motor de turbina mostrado na Figura 1.

[009] Salvo indicação em contrário, os desenhos fornecidos no presente documento são destinados a ilustrar as funções das realizações da revelação. Acredita-se que essas funções são aplicáveis em uma ampla variedade de sistemas que compreende uma ou mais realizações da descoberta. Como tal, os desenhos não são destinados a incluir todas as funções convencionais conhecidas por aqueles de habilidade comum na técnica a ser exigido para a prática das realizações reveladas no presente documento.

Descrição Detalhada [010] As realizações da presente revelação se referem a motores de turbina, tais como motores do tipo turbofan, e métodos de fabricação dos mesmos. Mais especificamente, os motores de turbina descritos no presente documento incluem uma turbina de baixa pressão que opera em uma primeira velocidade rotacional e uma caixa de engrenagem acoplada a um eixo de acionamento que se estende a partir da turbina de baixa pressão. O eixo de acionamento é acoplado entre a turbina de baixa pressão e um conjunto de ventoinha, e a caixa de engrenagem desacopla a velocidade rotacional do conjunto de ventoinha da turbina de baixa pressão de modo que o conjunto de ventoinha gire em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional. Reduzindo-se a velocidade rotacional do conjunto de ventoinha possibilita que uma configuração do conjunto de ventoinha seja modificada para melhorar o desempenho do motor de turbina. Por exemplo, reduzindo-se a velocidade rotacional do conjunto de ventoinha possibilita que as pás de ventoinha do motor do tipo turbofan sejam fabricadas a partir de material compósito, que facilita reduzir o peso do motor do tipo turbofan e facilita reduzir a carga centrífuga nas conexões entre as pás de ventoinha e um cubo de ventoinha durante a operação. Como tal, modificações adicionais ao conjunto de ventoinha, tais como utilizar pás de ventoinha de passo variáveis, podem ser implantadas para melhorar o desempenho de motor de turbina e aumentar as opções de arquitetura de componente para o motor de turbina.

[011] Conforme usado no presente documento, os termos “axial” e “axialmente” se referem às direções e orientações que se estendem substancialmente paralelas a uma linha de centro do motor de turbina. Além disso, os termos “radial” e “radialmente” se referem a direções e orientações que se estendem substancialmente perpendiculares à linha de centro do motor de turbina. Além disso, conforme usado no presente documento, os termos “circunferencial” e “circunferencialmente” se referem a direções e orientações que se estendem de modo arqueado ao redor da linha de centro do motor de turbina. Deve ser observado que o termo “fluido” conforme usado no presente documento inclui qualquer meio ou material que flui, porém, sem limitação, ar, gás, líquido e corrente.

[012] A Figura 1 é uma ilustração esquemática é um conjunto de motor de turbina exemplificativo 100 que inclui um conjunto de ventoinha 102, um compressor de baixa pressão ou compressor auxiliar 104, um compressor de alta pressão 106 e um combustor 108. O conjunto de ventoinha 102, compressor auxiliar 104, compressor de alta pressão 106 e combustor 108 são acopladas em comunicação em fluxo. O conjunto de motor de turbina 100 também inclui uma turbina de alta pressão 110 acoplada em comunicação em fluxo ao combustor 108 e a uma turbina de baixa pressão 112. O conjunto de ventilador 102 inclui uma matriz de lâminas de ventilador 114 que se estende radialmente para fora de um disco de rotor 116. A turbina de baixa pressão 112 é acoplada ao conjunto de ventoinha 102 e ao compressor auxiliar 104 através de um primeiro eixo de acionamento 118, e a turbina de alta pressão 110 é acoplada ao compressor de alta pressão 106 através de um segundo eixo de acionamento 120. O conjunto de motor de turbina 100 tem uma entrada 122 e uma exaustão 124. O conjunto de motor de turbina 100 inclui adicionalmente uma linha de centro 126 ao redor da qual o conjunto de ventoinha 102, o compressor auxiliar 104, o compressor de alta pressão 106 e os conjuntos de turbina 110 e 112 rodam. Além disso, uma caixa de engrenagem de redução de velocidade 128 é acoplada ao longo do primeiro eixo de acionamento 118 entre o conjunto de ventoinha 102 e a turbina de baixa pressão 112.

[013] Na operação, o ar que entra no conjunto de motor de turbina 100 através da entrada 122 é canalizada através do conjunto de ventoinha 102 em direção ao compressor auxiliar 104. O ar comprimido é descartado a partir do compressor auxiliar 104 em direção ao compressor de alta pressão 106. O ar altamente comprimido é canalizado a partir do compressor de alta pressão 106 em direção ao combustor 108, misturado com o combustível, e uma mistura é queimada dentro do combustor 108. O gás de combustão de alta temperatura gerado pelo combustor 108 é canalizado em direção aos conjuntos de turbina 110 e 112. A turbina de baixa pressão 112 gira em uma primeira velocidade rotacional, e a caixa de engrenagem 128 opera de modo que o conjunto de ventoinha 102 opere em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional. Em uma realização, a segunda velocidade rotacional é tal que uma velocidade de ponta de ventoinha das pás de ventoinha 114 é menor que cerca de 365,76 metros por segundo (1.200 pés por segundo). O gás de combustão é descarregado subsequentemente a partir do conjunto de motor de turbina 100 através da exaustão 124. Em uma realização alternativa, as velocidades rotacionais da turbina de baixa pressão 112 e o conjunto de ventoinha 102 são desacoplados por qualquer mecanismo ou arranjo de componentes que possibilitem que o conjunto de motor de turbina 100 funcione como descrito no presente documento.

[014] A Figura 2 é uma ilustração esquemática do conjunto de ventoinha 102 que pode ser usado com o conjunto de motor de turbina 100 (mostrado na Figura 1), e a Figura 3 é uma vista em corte transversal da pá de ventoinha 114 que pode ser usada com o conjunto de ventoinha 102 tomando ao longo da linha 3-3. Na realização exemplificativa, o conjunto de ventoinha 102 inclui pá de ventoinha 114 e um cubo de ventoinha 130 dimensionado para receber as pás de ventoinha 114. Conforme descrito acima, o conjunto de motor de turbina 100 opera de modo que a turbina de baixa pressão 112 gire em uma primeira velocidade rotacional, e de modo que o conjunto de ventoinha 102 opere em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional. As pás de ventoinha 114 e o cubo de ventoinha 130 têm configurações que são selecionadas com base na velocidade rotacional do conjunto de ventoinha 102. Mais especificamente, diminuindo-se a velocidade rotacional do conjunto de ventoinha 102 possibilita que as pás de ventoinha 114 e o cubo de ventoinha 130 tenham configurações diferentes que se o conjunto de ventoinha 102 operasse na primeira velocidade rotacional. Por exemplo, a configuração das pás de ventoinha 114 é selecionada a partir de uma variedade de características que inclui pelo menos um dentre um material usado para fabricar a pá de ventoinha 114, uma espessura máxima TmáXima (mostrado na Figura 3) da pá de ventoinha 114, e uma massa da pá de ventoinha 114.

[015] Em uma realização, as pás de ventoinha 114 são fabricadas pelo menos parcialmente a partir do material compósito. Conforme usado no presente documento, o termo “compósito” se refere a um material que inclui um material de reforço, tal como fibras ou partículas, sustentadas em um ligante ou material de matriz. O material compósito exemplificativo inclui uma fibra de carbono (por exemplo, grafite) incorporada em um material de resina tal como epóxi. Pelo menos parte dos materiais compósitos está disponível comercialmente e inclui fibras alinhadas unidirecionalmente em uma lâmina impregnada com uma resina, que forma uma material pré-impregnado (isto é, “prepreg”). O material prepreg pode ser formado em um formato de parte, e curado através de um processo de autoclavagem ou processo de moldagem por pressão para formar um artigo relativamente homogêneo, rígido e leve.

[016] A pá de ventoinha 114 inclui uma estrutura de núcleo de espuma 132 e pelo menos uma camada 134 de material compósito aplicada à estrutura de núcleo de espuma 132. A estrutura de núcleo de espuma 132 tem um formato de aerofólio curvado que corresponde de modo geral ao formato da pá de ventoinha 114. A estrutura de núcleo de espuma 132 é fabricada a partir de um material de espuma polimérica que tem uma densidade menor que a material compósito. Um material de espuma polimérica exemplificativa inclui, porém, sem limitação, uma espuma de poliuretano elastomérica que tem uma densidade de cerca de 40% da densidade do material compósito. Como tal, fabricar as pás de ventoinha 114 a partir do material compósito e do material de espuma polimérica facilita reduzir um peso do conjunto de ventoinha 102 em até cerca de 20%. Além disso, operar o conjunto de ventoinha 102 na segunda velocidade rotacional mais lenta possibilita que as pás de ventoinha 114 que têm resistência e durabilidade de impacto reduzidas, em comparação às pás de ventoinha metálicas, sejam utilizadas. Em uma realização alternativa, as pás de ventoinha 114 são fabricadas a partir de um material metálico que tem uma dimensão reduzida em comparação às pás de ventoinha utilizadas se o conjunto de ventoinha 102 for operado na primeira velocidade rotacional.

[017] Com referência à Figura 3, na realização exemplificativa, espessura máxima Tmáxima é definida entre um lado de pressão 136 e um lado de sucção 138 da pá de ventoinha 114, e é definido como a porção mais espessa da pá de ventoinha 114. As pás de ventoinha 114 que têm uma espessura máxima relativamente maior Tmáxima facilitam interromper um fluxo de ar canalizado através do conjunto de ventoinha 102, que reduz o desempenho de motor. Como tal, operar o conjunto de ventoinha 102 na segunda velocidade rotacional mais lenta possibilita que as pás de ventoinha 114 sejam formadas em uma dimensão reduzida e, mais especificamente, com uma espessura máxima reduzida Tmáxima para facilitar desobstruir o fluxo de ar canalizado através do conjunto de ventoinha 102.

[018] A Figura 4 é uma ilustração esquemática de um arranjo de acoplamento 140 para o conjunto de ventoinha 102 que pode ser usado com o conjunto de motor de turbina 100 (mostrado na Figura 1). Na realização exemplificativa, o conjunto de ventoinha 102 inclui matriz das pás de ventoinha 114 e um cubo de ventoinha 142 dimensionado para receber as pás de ventoinha 114. Mais especificamente, as pás de ventoinha 114 incluem um aerofólio 144, e são acopladas ao cubo de ventoinha 142 através de arranjo de acoplamento 140. O arranjo de acoplamento 140 incluem um membro de acoplamento 146 que se estendem a partir do aerofólio 144, e uma pluralidade de aberturas 148 separadas em localizações circunferenciais diferentes ao redor do cubo de ventoinha 142. As aberturas 148 são dimensionadas para receber pelo menos uma porção do membro de acoplamento 146, e são dimensionados de modo que as pás de ventoinha 114 possam girar livremente nessas. Além disso, as pás de ventoinha 114 se estendem substancialmente de modo coaxial ao longo de um eixo geométrico radial 150 que se estendem a partir do cubo de ventoinha 142. Os membros de acoplamento 146 são acoplados a um mecanismo de atuação (não mostrado) que facilita girar de modo seletivo as pás de ventoinha 114 ao redor do eixo geométrico radial 150 para modificar um passo das pás de ventoinha 114.

[019] Conforme descrito acima, operar o conjunto de ventoinha 102 na segunda velocidade rotacional mais lenta possibilita que as pás de ventoinha de peso mais leve 114 sejam utilizadas que se o conjunto de ventoinha 102 fosse operado na primeira velocidade rotacional. Utilizando-se as pás de ventoinha de peso mais leve 114 se reduz uma quantidade de carga centrífuga induzida no cubo de ventoinha 142 pelas pás de ventoinha 114 durante a operação do conjunto de motor de turbina 100. Como tal, um arranjo de acoplamento atuável e mais complexo entre o cubo de ventoinha 142 e as pás de ventoinha 114, tal como o arranjo de acoplamento 140, pode ser usado em comparação a um mecanismo de acoplamento de cauda de andorinha padrão para uso com uma pá de passo fixo, por exemplo.

[020] O conjunto de motor de turbina e os métodos descritos no presente documento se referem a motores de turbina, tais como motor do tipo turbofan, que alavanca um conjunto de ventoinha de baixa velocidade para possibilitar o uso das pás de ventoinha com características que facilitam aprimorar o desempenho de motor. Por exemplo, o conjunto de ventoinha é configurado para girar em uma velocidade rotacional mais baixa que uma turbina de baixa pressão. Reduzindo-se a velocidade rotacional do conjunto de ventoinha se reduz a resistência e a durabilidade de impacto exigidas das pás de ventoinha, que possibilitam que as pás de ventoinha sejam fabricadas a partir de materiais leves, por exemplo. Além disso, uma configuração do conjunto de ventoinha pode ser melhorada para aprimorar o desempenho de motor.

[021] Embora recursos específicos de várias realizações da presente revelação possam ser mostrados em alguns desenhos e não em outros, isso se dá somente por conveniência. De acordo com os princípios da realização da presente revelação, qualquer recurso de um desenho pode ser denominado e/ou reivindicado em combinação com outros recursos em qualquer outro desenho.

[022] Essa descrição escrita usa exemplos para revelar as realizações da presente revelação, em que incluem o melhor modo, e também para possibilitar qualquer pessoa versada na técnica a praticar as realizações da presente revelação, que inclui fazer e usar quaisquer dispositivos e sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável das realizações descritas no presente documento é definido por meio das reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Destina-se que tais outros exemplos estejam dentro do escopo das reivindicações se os mesmos possuírem elementos estruturais que não diferenciem da linguagem literal das reivindicações, ou se os mesmos incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais da linguagem literal das reivindicações.

Reivindicações

Claims

1. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, caracterizado pelo fato de que compreende: uma turbina de baixa pressão configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional; e um conjunto de ventoinha acoplado à dita turbina de baixa pressão e configurado para girar uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional, sendo que o dito conjunto de ventoinha compreende uma pá de ventoinha fabricada a partir de um material compósito e que tem uma configuração selecionada com base na segunda velocidade rotacional do dito conjunto de ventoinha.

2. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um eixo de acionamento acoplado entre a dita turbina de baixa pressão e o dito conjunto de ventoinha; e uma caixa de engrenagem acoplada ao longo do dito eixo de acionamento de modo que o dito conjunto de ventoinha gire na segunda velocidade rotacional quando a turbina de baixa pressão for girada na primeira velocidade rotacional.

3. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a configuração da dita pá de ventoinha é selecionada a partir das características que inclui pelo menos uma dentre a espessura máxima da dita pá de ventoinha e uma massa da dita pá de ventoinha.

4. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a massa da dita pá de ventoinha é menor que se o dito conjunto de ventoinha fosse configurado para girar na primeira velocidade rotacional.

5. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pá de ventoinha compreende: uma estrutura de núcleo de espuma; e pelo menos uma camada do material compósito aplicada à dita estrutura de núcleo de espuma.

6. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de ventoinha é configurado para girar na segunda velocidade rotacional de modo que uma velocidade de ponta de ventoinha da dita pá de ventoinha seja menor que cerca de 365,76 metros por segundo (1.200 pés por segundo).

7. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de ventoinha compreende um cubo de ventoinha configurado para receber a dita pá de ventoinha, a dita pá de ventoinha é configurada para girar de modo seletivo ao redor de um eixo geométrico radial que se estende a partir do dito cubo de ventoinha.

8. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, caracterizado pelo fato de que compreende: uma turbina de baixa pressão configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional; um eixo de acionamento que compreende uma primeira porção e uma segunda porção, sendo que a dita primeira porção é acoplada à dita turbina de baixa pressão; um conjunto de ventoinha acoplado à dita segunda porção do dito eixo de acionamento; e uma caixa de engrenagem acoplada ao longo do dito eixo de acionamento entre a dita primeira e a segunda porções de modo que o dito conjunto de ventoinha seja configurado para girar em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional, sendo que o dito conjunto de ventoinha compreende uma pá de ventoinha que tem uma configuração selecionada com base na segunda velocidade rotacional do dito conjunto de ventoinha.

9. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a configuração da dita pá de ventoinha é selecionada a partir das características que incluem pelo menos um dentre um material usado para fabricar a dita pá de ventoinha, uma espessura máxima da dita pá de ventoinha e uma massa da dita pá de ventoinha.

10. CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de ventoinha é configurado para girar na segunda velocidade rotacional de modo que uma velocidade de ponta de ventoinha da dita pá de ventoinha seja menor que cerca de 365,76 metros por segundo (1.200 pés por segundo).

11. MÉTODO PARA FABRICAR UM CONJUNTO DE MOTOR DE TURBINA, caracterizado pelo fato de que o dito método compreende: acoplar uma turbina de baixa pressão a uma primeira porção de um eixo de acionamento, sendo que a turbina de baixa pressão é configurada para girar em uma primeira velocidade rotacional; acoplar um conjunto de ventoinha que compreende uma pá de ventoinha a uma segunda porção do eixo de acionamento; acoplar uma caixa de engrenagem ao longo do eixo de acionamento entre a primeira e a segunda porções de modo que o conjunto de ventoinha seja configurado para girar em uma segunda velocidade rotacional mais baixa que a primeira velocidade rotacional; e selecionar uma configuração da pá de ventoinha com base na segunda velocidade rotacional do conjunto de ventoinha.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que selecionar uma configuração da pá de ventoinha compreende selecionar a configuração da pá de ventoinha a partir de características que inclui pelo menos um dentre um material usado para fabricar a dita pá de ventoinha, uma espessura máxima da pá de ventoinha e uma massa da pá de ventoinha.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que selecionar uma configuração compreende fabricar a pá de ventoinha a partir de um material compósito e/ou determinar uma primeira massa da pá de ventoinha quando o conjunto de ventoinha é configurado para girar na primeira velocidade rotacional; e reduzir a massa da pá de ventoinha a partir da primeira massa para uma segunda massa com base na segunda velocidade rotacional do conjunto de ventoinha.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente configurar o conjunto de ventoinha para girar na segunda velocidade rotacional de modo que uma velocidade de ponta de ventoinha da pá de ventoinha seja menor que cerca de 365,76 metros por segundo (1.200 pés por segundo).

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que acoplar um conjunto de ventoinha compreende dimensionar pelo menos uma porção da pá de ventoinha para inserção no interior de um cubo de ventoinha, sendo que a pá de ventoinha é configurada para girar de modo seletivo ao redor de um eixo geométrico radial que se estende a partir do cubo de ventoinha.