BR102016029929A2 - Turbofan motor assembly, aircraft and mounting method for a motor assembly - Google Patents

Description

“MONTAGEM DE MOTOR TURBOFAN, AERONAVE E MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA MONTAGEM DE MOTOR” Antecedentes da Invenção [001] O campo da revelação refere-se, em geral, a motores de turbina a gás e, mais particularmente, a uma montagem de motor de turbina a gás e métodos de montagem da mesma.

[002] Pelo menos alguns motores de turbina a gás conhecidos são divididos em dois montagens principais, uma montagem de invólucro de ventilador e uma montagem de núcleo do motor, simplificando manutenção e envio. A montagem de invólucro de ventilador e a montagem de núcleo do motor são geralmente acopladas entre si por meio de uma montagem de aleta-guia de saída. Para remover a montagem de núcleo do motor da montagem de invólucro de ventilador, a montagem de núcleo do motor é desacoplada da montagem de aleta-guia de saída de modo que a montagem de núcleo do motor possa ser deslocada axialmente e removida da montagem de invólucro de ventilador e da montagem de aleta-guia de saída. Para essa desmontagem, o diâmetro externo da montagem de núcleo do motor é menor do que o diâmetro interno da montagem de aleta-guia de saída de modo que a montagem de núcleo do motor possa se encaixar entre as mesmas. Quando a montagem de invólucro de ventilador que inclui a montagem de aleta-guia de saída é dimensionada para se encaixar na montagem de núcleo do motor, o diâmetro da montagem de invólucro de ventilador, que inclui capota de núcleo, invólucro de ventilador, e nacela, é aumentado, aumentando assim o peso e arrasto de motor geral.

Descrição Resumida [003] Em um aspecto, uma montagem de motor turbofan é fornecida. A montagem de motor turbofan inclui um núcleo do motor de turbina a gás com um compressor multiplicador de pressão que tem um diâmetro radialmente externo, uma montagem de invólucro de ventilador e uma montagem de aleta-guia de saída. A montagem de aleta-guia de saída inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do núcleo do motor de turbina a gás. Cada segmento de aleta-guia de saída dentre a pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída inclui um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno configurado para se acoplar ao núcleo do motor de turbina a gás, um flange de invólucro de ventilador radialmente externo configurado para se acoplar à montagem de invólucro de ventilador e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos. O diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída é menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão.

[004] Em outro aspecto, uma aeronave que inclui um motor é fornecida. O motor inclui um núcleo do motor de turbina a gás com um compressor multiplicador de pressão que tem um diâmetro radialmente externo, uma montagem de invólucro de ventilador e uma montagem de aleta-guia de saída. A montagem de aleta-guia de saída inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do núcleo do motor de turbina a gás. Cada segmento de aleta-guia de saída dentre a pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída inclui um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno configurado para se acoplar ao núcleo do motor de turbina a gás, um flange de invólucro de ventilador radialmente externo configurado para se acoplar à montagem de invólucro de ventilador e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos. O diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída é menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão.

[005] Em ainda outro aspecto, é fornecido um método de montagem de uma montagem de motor turbofan. O método inclui acoplar um núcleo do motor de turbina a gás que inclui um compressor multiplicador de pressão que tem um diâmetro radialmente externo a uma montagem de invólucro de ventilador por meio de uma montagem de aleta-guia de saída. A montagem de aleta-guia de saída inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do núcleo do motor de turbina a gás. Os segmentos de aleta-guia de saída incluem um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno, um flange de invólucro de ventilador radialmente externo e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos. O acoplamento de um núcleo do motor de turbina a gás inclui acoplar o flange de invólucro de ventilador radialmente externo à montagem de invólucro de ventilador, e acoplar o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno ao núcleo do motor de turbina a gás, em que um diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída é menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão.

Desenhos [006] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente revelação serão mais bem entendidos quando a descrição detalhada a seguir for lida em referência aos desenhos anexos nos quais caracteres semelhantes representam partes semelhantes por todos os desenhos, em que: [007] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um motor de turbina a gás exemplificador, de acordo com uma realização da presente revelação.

[008] A Figura 2 é uma vista lateral esquemática de um segmento de aleta-guia externo exemplificador do motor turbofan mostrado na Figura 1.

[009] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um motor turbofan exemplificador mostrado na Figura 1 e 2.

[010] A Figura 4 é um fluxograma de uma realização exemplificativa de um método de montagem de uma montagem de motor turbofan, tal como o motor turbofan mostrado nas Figuras 1 a 3.

[011] A menos que indicado de outro modo, os desenhos fornecidos no presente documento são destinados a ilustrar os recursos das realizações desta revelação. Acredita-se que esses recursos sejam aplicáveis a uma ampla variedade de sistemas que compreende uma ou mais realizações dessa revelação. Como tal, os desenhos não são destinados a incluir todos os recursos convencionais conhecidos pelas pessoas versadas na técnica a serem exigidos para a prática das realizações reveladas no presente documento.

Descrição Detalhada [012] No relatório descritivo e nas reivindicações a seguir, será feita referência a inúmeros termos, que serão definidos com os significados a seguir.

[013] As formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” incluem referências plurais, a menos que o contexto determine claramente o contrário.

[014] “Opcional” ou “opcionalmente” significa que o evento ou circunstância descrito subsequentemente pode ou não ocorrer e que a descrição inclui exemplos em que o evento ocorre e exemplos em que o evento não ocorre.

[015] A linguagem aproximada, conforme usada no presente documento ao longo da especificação e das reivindicações, pode ser usada para modificar qualquer representação quantitativa que pode variar de forma permissível sem resultar em uma mudança na função básica a qual é relacionada. Consequentemente, um valor modificado por um termo ou termos, tais como “cerca de”, "aproximadamente" e "substancialmente", não se limitam ao valor preciso especificado. Em pelo menos alguns casos, a linguagem de aproximação pode corresponder à precisão de um instrumento para medição do valor. No presente contexto e ao longo do relatório descritivo e das reivindicações, as limitações de faixa podem ser combinadas e/ou alternadas; tais faixas são identificadas e incluem todas as subfaixas contidas nas mesmas, a menos que o contexto ou a linguagem indiquem o contrário.

[016] Realizações da montagem de motor turbofan descritas no presente documento facilitam a redução do diâmetro externo da montagem de invólucro de ventilador e/ou aumento do diâmetro de ventilador. Especificamente, os montagens de motor turbofan e métodos descritos no presente documento permitem que o diâmetro externo do núcleo do motor de turbina a gás seja menor do que o diâmetro interno da montagem de aleta-guia de saída. A montagem de aleta-guia de saída inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do núcleo do motor de turbina a gás. Cada segmento de aleta-guia de saída inclui um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno configurado para se acoplar ao núcleo do motor de turbina a gás, um flange de invólucro de ventilador radialmente externo configurado para se acoplar à montagem de invólucro de ventilador e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos. O núcleo do motor de turbina a gás é removível da montagem de invólucro de ventilador desacoplando-se pelo menos um segmento de aleta-guia de saída do núcleo do motor de turbina a gás e/ou da montagem de invólucro de ventilador e deslocando-se o núcleo do motor de turbina a gás em uma direção radial antes de se mover em uma direção axial. Desmontar a montagem de motor turbofan conforme descrito no presente documento fornece a manutenção da exigência de tempo para remover a montagem de motor turbofan a um deslocamento de trabalho e permitir meio de envio convencional para a montagem de turbina de motor a gás de núcleo. Adicionalmente, a montagem de motor turbofan descrita no presente documento oferece vantagens que incluem, sem limitação, reduzir o diâmetro externo da montagem de invólucro de ventilador, reduzir o peso de motor geral, reduzir o arrasto de nacela, reduzir o tempo de dividir o núcleo do motor de turbina a gás e montagem de invólucro de ventilador, aumentar o diâmetro de ventilador e fluxo de ar, e aumentar o diâmetro externo de compressor multiplicador de pressão.

[017] A Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática de um motor de turbina a gás de acordo com uma realização exemplificativa da presente revelação. Em uma realização exemplificativa, o motor de turbina um gás é um motor a jato turbofan de alto desvio 110, denominado no presente documento como “motor turbofan 110”. Conforme mostrado na Figura 1, o motor turbofan 110 define uma direção axial A1 (que se estende de modo paralelo a uma linha central longitudinal 112 fornecida para referência) e uma direção radial R (que se estende perpendicular à linha central longitudinal 112). Em geral, o motor turbofan 110 inclui uma montagem de invólucro 114 e um motor de turbina de núcleo 116 disposto a jusante da montagem de invólucro de ventilador 114.

[018] O motor de turbina de núcleo 116 inclui um revestimento externo substancialmente tubular 118 que define uma entrada anular 120. O revestimento externo 118 envolve, em relação de fluxo serial, uma seção de compressor que inclui um intensificador ou compressor de baixa pressão (LP) 122 e um compressor de alta pressão (HP) 124; uma seção de combustão 126; uma seção de turbina que inclui uma turbina de alta pressão (HP) 128 e uma turbina de baixa pressão (LP) 130; e uma seção de bocal de escape de jato 132. Um eixo ou bobina de alta pressão (HP) 134 conecta de forma acionável a turbina de HP 128 ao compressor de HP 124. Um eixo ou bobina de baixa pressão (LP) 136 conecta de forma acionável a turbina de LP 130 ao compressor multiplicador de pressão 122. A seção de compressor, seção de combustão 126, seção de turbina e a seção de bocal 132 definem, em conjunto, uma trajetória de fluxo de ar de núcleo 137.

[019] Na realização exemplificativa, a montagem de invólucro de ventilador 114 inclui um ventilador 138 que tem uma pluralidade de pás de ventilador 140 acopladas a um disco 142 de modo separado. Conforme mostrado, as pás de ventilador 140 se estendem para fora do disco 142, de maneira geral, ao longo da direção radial R. As pás de ventilador 140 e o disco 142 são giratórios, em conjunto, em torno da linha central longitudinal 112 através do eixo de LP 136.

[020] Referindo-se ainda à realização exemplificativa da Figura 1, o disco 142 é coberto pela parte central frontal giratória 144 aerodinamicamente contornada para promover um fluxo de ar através da pluralidade de pás de ventilador 140. Adicionalmente, a montagem de invólucro de ventilador exemplificador 114 inclui um invólucro de ventilador anular ou nacela externa 150 que circunda circunferencialmente o ventilador 138 e/ou pelo menos uma porção do motor de turbina de núcleo 116. Deve-se verificar que a nacela 150 pode ser configurada para ser sustentada em relação ao núcleo do motor de turbina a gás 116 por uma montagem de aleta-guia de saída 152. Ademais, uma seção a jusante 154 da nacela 150 pode se estender sobre uma porção externa do núcleo do motor de turbina a gás 116 de modo a definir uma passagem de fluxo de ar de desvio 156 entre as mesmas.

[021] Ademais, na realização exemplificativa, montagem de aleta-guia de saída 152 inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída 149 espaçado circunferencialmente em torno de núcleo do motor de turbina a gás 116. Cada segmento de aleta-guia de saída 149 inclui uma pluralidade de aletas-guia de saída 151 que são removíveis e se estendem entre um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 e um flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155. O flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 é acoplado de modo removível ao núcleo do motor de turbina a gás 116 por meio de uma parte central de armação de ventilador 157. Especificamente, o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 é acoplado de modo removível à parte central de armação de ventilador 157 entre o compressor multiplicador de pressão 122 e o compressor de HP 124. Adicionalmente, cada segmento de aleta-guia de saída 149 inclui flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155 que é acoplado de modo removível à montagem de invólucro de ventilador 114. Especificamente, o flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155 é acoplado de modo removível à nacela externa 150. Em geral, a montagem de aleta-guia de saída 152 facilita a montagem de invólucro de ventilador 114 que se acopla de modo removível ao núcleo do motor de turbina a gás 116 de modo que pelo menos uma porção do núcleo do motor de turbina a gás 116 seja circunferencialmente circundada pela montagem de invólucro de ventilador 114 conforme ilustrado na Figura 1.

[022] Durante o funcionamento do motor turbofan 110, um volume de ar 158 entra no turbofan 110 através de uma entrada associada 160 da nacela 150 e/ou da montagem de invólucro de ventilador 114. À medida que o ar 158 passa através das pás de ventilador 140, uma primeira porção do ar 158, conforme indicado pelas setas 162, é direcionada ou encaminhada para a passagem de fluxo de ar de desvio 156, e uma segunda porção de ar 158, conforme indicado pelas setas 164, é direcionada ou encaminhada para o trajeto de fluxo de ar de núcleo 42 ou mais especificamente para o compressor multiplicador de pressão 122. Uma relação entre a primeira porção de ar 162 e a segunda porção de ar 164 é comumente conhecida como relação de desvio. A pressão da segunda porção de ar 164 é, então, aumentada conforme a mesma é encaminhada através do compressor de HP 124 e para a seção de combustão 126, onde é misturada com combustível e queimada para fornecer gases de combustão 166.

[023] Os gases de combustão 166 são encaminhados através da turbina de HP 128 onde uma porção de energia térmica e/ou cinética dos gases de combustão 166 é extraída por meio de estágios sequenciais de aletas de estator de turbina de HP 168, que são acoplados ao invólucro externo 118, e de pás de rotor de turbina de HP 170 que são acopladas à eixo ou à bobina de HP 134, fazendo, assim, com que o eixo ou bobina de HP 134 gire, sustentando, desse modo, a operação do compressor de HP 124. Os gases de combustão 166 são, então, encaminhados através da turbina de LP 130, onde uma segunda porção de energia térmica e cinética é extraída dos gases de combustão 166 por meio de estágios sequenciais de aletas de estator de turbina de LP 172 que são acoplados ao invólucro externo 118, e de pás de rotor de turbina de LP 174 que são acopladas à eixo ou bobina de LP 136, fazendo, assim, com que o eixo ou bobina de LP 136 gire, sustentado, desse modo, a operação do compressor multiplicador de pressão 122 e/ou a rotação do ventilador 138. Os gases de combustão 166 são subsequentemente encaminhados através da seção de bocal de escape de jato 132 do núcleo do motor de turbina a gás 116 para fornecer impulso propulsor. Simultaneamente, a pressão da primeira porção de ar 162 é substancialmente aumentada à medida que a primeira porção de ar 162 é encaminhada através de passagem de fluxo de ar de desvio 156, incluindo através da montagem de aleta-guia de saída 152 em que o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 define o trajetória de fluxo interna e o flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155 define a trajetória de fluxo externa através de aletas-guia de saída 151, antes que a mesma seja escapada de uma seção de escapa de bocal de ventilador 176 de turbofan 110, que também fornece empuxo propulsor. A turbina de HP 128, a turbina de LP 130 e a seção de bocal de escape de jato 132 definem, pelo menos parcialmente, uma trajetória de gás quente 178 para encaminhar os gases de combustão 166 através do mecanismo núcleo do motor de turbina a gás 116.

[024] Deve-se entender, entretanto, que o motor turbofan 110 exemplificador retratado na Figura 1 é a título de exemplo somente, e que, em outras realizações exemplificativas, o motor turbofan 110 pode ter qualquer outra configuração adequada. Deve-se verificar também que, em ainda outras realizações exemplificativas, os aspectos da presente revelação podem ser incorporados em qualquer motor de turbina a gás adequado. Por exemplo, em outras realizações exemplificativas, os aspectos da presente revelação podem ser incorporados, por exemplo, em um motor de turboélice.

[025] A Figura 2 é uma vista lateral esquemática de segmento de aleta-guia de saída 149 do motor turbofan 110 (mostrado na Figura 1). Na realização exemplificativa, o segmento de aleta-guia de saída 149 é acoplado a um revestimento de compressor multiplicador de pressão 179 atrás do compressor multiplicador de pressão 122. Especificamente, o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 é acoplado de modo removível por meio de uma pluralidade de parafusos 180 e ambos os flanges 182 espaçados circunferencialmente em tomo do núcleo do motor de turbina a gás 116 a um membro de suporte estrutural, tal como parte central de armação de ventilador 157, que é acoplada ao revestimento de compressor multiplicador de pressão 179. Adicionalmente, segmento de aleta-guia de saída 149 por meio de flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155 é acoplado de modo removível à montagem de invólucro de ventilador 114 por meio de uma pluralidade similar de parafusos 180 e flanges de parafusos 182 espaçados circunferencialmente em tomo de núcleo do motor de turbina a gás 116. Em realizações alternativas, o segmento de aleta-guia de saída 149 é acoplado ao núcleo do motor de turbina a gás 116 e/ou à montagem de invólucro de ventilador 114 com o uso de qualquer outro método de conexão que permite que o motor turbofan 110 seja montado conforme descrito no presente documento.

[026] Na realização exemplificativa, o compressor multiplicador de pressão 122 tem um diâmetro radialmente externo definido por um raio 186 da linha central longitudinal 112. Adicionalmente, a montagem de aleta-guia de saída 152 tem um diâmetro radialmente interno definido por um raio 188 da linha central longitudinal 112. A montagem de invólucro de ventilador 114 é acoplada de modo removível ao núcleo do motor de turbina a gás 116 por meio de montagem de aleta-guia de saída 152 de modo que o diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída 152 seja menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão 122. Quando o diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída 152 é reduzido, o diâmetro da montagem de invólucro de ventilador 114 e da nacela externa 150 pode ser reduzido de modo que o peso e arrasto de motor turbofan 110 sejam diminuídos. Adicionalmente, quando o diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída 152 é reduzido, o motor turbofan 110 pode receber um ventilador de maior diâmetro 138 de modo que o fluxo de ar 158 através do mesmo seja aumentado sem aumentar o diâmetro da nacela externa 150. Ademais, quando o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão 122 não é ligado ao diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída 152, o motor turbofan 110 pode receber o compressor multiplicador de pressão 122 com um diâmetro maior radialmente externo de modo que a potência de motor seja aumentada.

[027] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um motor turbofan 110 exemplificador que inclui a montagem de invólucro de ventilador 114, o núcleo do motor de turbina a gás 116, e a montagem de aleta-guia de saída 152 (conforme mostrado nas Figuras 1 e 2). Na realização exemplificativa, a montagem de aleta-guia de saída 152 inclui a pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída 149 tais como um primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 e um segundo segmento de aleta-guia de saída 192. O primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 é dividido do segundo segmento de aleta-guia de saída 192 em uma linha de divisão de flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 194 e uma linha de divisão de flange de invólucro de ventilador radialmente externo 196. Deve-se verificar que a montagem de aleta-guia de saída 152 é mostrada como primeiro e segundo segmentos de aleta-guia de saída 190 e 192, a montagem de aleta-guia de saída 152 pode ser dividida em qualquer número de segmentos que permita que o motor turbofan 110 funcione conforme descrito no presente documento.

[028] Na realização exemplificativa, o motor turbofan 110 inclui dois montagens, a montagem de invólucro de ventilador 114 e o núcleo do motor de turbina a gás 116, simplificando a manutenção e envio. Por exemplo, para separar a montagem de invólucro de ventilador 114 do núcleo do motor de turbina a gás 116 para manutenção, a montagem de ventilador-guia de saída 152 é dividida em primeiro e segundo segmentos de aleta-guia de saída 190 e 192. O primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 é desacoplado do núcleo do motor de turbina a gás 116 no flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153. O segundo segmento de aleta-guia de saída 192 é desacoplado da montagem de invólucro de ventilador 114 no flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155. O núcleo do motor de turbina a gás 116 é deslocado em uma direção radial distante do primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 restante. O núcleo do motor de turbina a gás 116 é então deslocado radialmente para limpar o diâmetro radialmente interno do primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 que é menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão 122. O núcleo do motor de turbina a gás 116 com o segundo segmento de aleta-guia de saída 192 é removido da montagem de invólucro de ventilador 114 com primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 na direção axial A (mostrado na Figura 1). Em algumas realizações, o segundo segmento de aleta-guia de saída 192 também pode ser desacoplado e removido do núcleo do motor de turbina a gás 116 no flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 de modo que a montagem de aleta-guia de saída 152 não seja acoplada nem à montagem de invólucro de ventilador 114 nem ao núcleo do motor de turbina a gás 116.

[029] Em contrapartida, para montar o motor turbofan 110, o núcleo do motor de turbina a gás 116 com o segundo segmento de aleta-guia de saída 192 é inserido na direção axial A (mostrada na Figura 1) na montagem de invólucro de ventilador 114 com o primeiro segmento de aleta-guia de saída 190. O núcleo do motor de turbina a gás 116 é deslocado em uma direção radial voltada ao primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 para limpar o diâmetro radialmente interno do primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 que é menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão 122. O primeiro segmento de aleta-guia de saída 190 é acoplado ao núcleo do motor de turbina a gás 116 no flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 e o segundo segmento de aleta-guia de saída 192 é acoplado à montagem de invólucro de ventilador 144 no flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155 que forma o motor turbofan 110.

[030] A Figura 4 é um fluxograma de uma realização exemplificativa de um método 200 de montagem de uma montagem de motor turbofan, tal como o motor turbofan 110. Em referência também às Figuras 1 a 3, o método exemplificador 200 inclui acoplar 202 o núcleo do motor de turbina a gás 116 à montagem de invólucro de ventilador 114 por meio da montagem de aleta-guia de saída 152. Acoplar 202 o núcleo do motor de turbina a gás 116 à montagem de invólucro de ventilador 114 inclui adicionalmente acoplar 204 o flange de invólucro de ventilador radialmente externo 155 à montagem de invólucro de ventilador 114 e acoplar 206 o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 ao núcleo do motor de turbina a gás 116.

[031] Em algumas realizações, o método 200 inclui adicionalmente remover 208 pelo menos um segmento de aleta-guia de saída 149 da montagem de aleta-guia de saída 152 e deslocar o 210 núcleo do motor de turbina a gás 116 em uma direção radial contrária aos segmentos de aleta-guia de saída restantes 149. Ademais, em determinadas realizações, o método 200 inclui desacoplar 212 e remover pelo menos um segmento de aleta-guia de saída 149 da montagem de invólucro de ventilador 114. Além disso, em algumas realizações, o método 200 inclui desacoplar 214 e remover pelo menos um segmento de aleta-guia de saída 149 do núcleo do motor de turbina a gás 116. O método 200 também pode incluir acoplar 216 o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 153 ao núcleo do motor de turbina a gás 116 atrás do compressor multiplicador de pressão 122.

[032] As realizações descritas acima da montagem de motor turbofan facilitam a redução do diâmetro externo da montagem de invólucro de ventilador e/ou o aumento do diâmetro de ventilador. Especificamente, os montagens de motor turbofan e métodos descritos no presente documento permitem que o diâmetro externo do núcleo do motor de turbina a gás seja menor do que o diâmetro interno da montagem de aleta-guia de saída. A montagem de aleta-guia de saída inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do núcleo do motor de turbina a gás. Cada segmento de aleta-guia de saída inclui um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno configurado para se acoplar ao núcleo do motor de turbina a gás, um flange de invólucro de ventilador radialmente externo configurado para se acoplar à montagem de invólucro de ventilador e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos. O núcleo do motor de turbina a gás é removível da montagem de invólucro de ventilador desacoplando-se pelo menos um segmento de aleta-guia de saída do núcleo do motor de turbina a gás e/ou da montagem de invólucro de ventilador e deslocando-se o núcleo do motor de turbina a gás em uma direção radial antes de se mover em uma direção axial. Desmontar a montagem de motor turbofan conforme descrito no presente documento fornece a manutenção da exigência de tempo para remover a montagem de motor turbofan a um deslocamento de trabalho e permitir meio de envio convencional para a montagem de turbina de motor a gás de núcleo.

[033] Um efeito técnico exemplificativo dos métodos, sistemas e aparelhos descritos no presente documento inclui pelo menos um dentre: (A) reduzir o diâmetro externo da montagem de invólucro de ventilador; (b) reduzir o peso de motor geral; (c) reduzir o arrasto de nacela; (d) reduzir o tempo para dividir o núcleo do motor de turbina a gás e a montagem de invólucro de ventilador; (e) aumentar o diâmetro de ventilador e fluxo de ar; e (f) aumentar o diâmetro externo de compressor multiplicador de pressão.

[034] As realizações exemplificativas de métodos, sistemas e aparelhos para os montagens de motor turbofan não são limitados às realizações específicas descritas no presente documento, mas, em vez disso, os componentes dos sistemas e/ou as etapas dos métodos podem ser utilizados de forma independente e separada de outros componentes e/ou etapas descritos no presente documento. Por exemplo, os métodos também podem ser usados em combinação com outros sistemas que exigem montagens de turbofan e métodos associados, e não são limitados à prática com somente os sistemas e métodos conforme descrito no presente documento. Ao invés disso, a realização exemplificativa pode ser implantada e utilizada em combinação com muitas outras aplicações, equipamento e sistemas que podem se beneficiar da redução de diâmetro de montagem de invólucro de ventilador.

[035] Embora características específicas de várias realizações da revelação possam ser mostradas em alguns desenhos e não em outros, isso se dá somente por conveniência. De acordo com os princípios da revelação, qualquer característica de um desenho pode ser denominada e/ou reivindicada em combinação com outras características em qualquer outro desenho.

[036] Essa descrição escrita usa exemplos para apresentar a invenção, inclusive o melhor modo, e também para capacitar qualquer pessoa versada na técnica a praticar a invenção, inclusive a fazer e usar qualquer aparelho ou sistema, e a executar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da revelação é definido através das reivindicações, e pode incluir outros exemplos que ocorram àqueles versados na técnica. Tais outros exemplos são planejados para estarem no interior do escopo das reivindicações se possuírem elementos estruturais que não os diferenciem a partir da linguagem literal das reivindicações, ou se eles incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais a partir da linguagem literal das reivindicações.

Lista De Componentes 110 Motor T urbofan 112 Linha central longitudinal 114 Montagem de invólucro de ventilador 116 Núcleo do Motor de turbina a gás 118 Invólucro Externo 120 Entrada Anular 122 Compressor de baixa pressão 124 Compressor de alta pressão 126 Seção de combustão 128 Turbina de alta pressão 130 Turbina de baixa pressão 132 Seção de bocal de escape de Jato 134 Eixo de alta pressão 136 Eixo de baixa pressão 137 Trajetória de fluxo de ar de núcleo 138 Ventilador 140 Pás de ventilador 142 Disco 144 Parte central frontal 149 Segmentos de aleta-guia de saída 150 Nacela externa 151 Aletas-guia de saída 152 Montagem de aleta-guia de saída 153 Flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 154 Seção a jusante 155 Flange de invólucro de ventilador radialmente externo 156 Passagem de fluxo de ar de desvio 157 Parte central de armação de ventilador 158 Ar 160 Entrada 162 Primeira porção de ar 164 Segunda porção de ar 166 Gases de combustão 168 Aletas de estator de turbina de HP 170 Pás de rotor de turbina de HP 172 Aletas de estator de turbina de LP 174 Pás de rotor de turbina de LP 176 Seção de escape de bocal de ventilador 178 Trajetória de gás aquecido 179 Revestimento de compressor multiplicador de pressão 180 Parafusos 182 Flanges de parafuso 184 Suporte estrutural 186 Raio 188 Raio 190 Primeiro segmento de aleta-guia de saída 192 Segundo segmento de aleta-guia de saída 194 Linha de divisão de flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno 196 Linha de divisão de flange de invólucro de ventilador radialmente externo 200 Método 202 Acoplar 204 Acoplar 206 Acoplar 208 Remover 210 Deslocar 212 Desacoplar 214 Desacoplar 216 Acoplar Reivindicações

Claims (20)

1. MONTAGEM DE MOTOR TURBOFAN caracterizada pelo fato de que compreende: um núcleo do motor de turbina a gás que compreende um compressor multiplicador de pressão que tem um diâmetro radialmente externo; uma montagem de invólucro de ventilador; e uma montagem de aleta-guia de saída que compreende uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do dito núcleo do motor de turbina a gás, sendo que cada segmento de aleta-guia de saída dentre a dita pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída compreende: um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno configurado para se acoplar ao dito núcleo do motor de turbina a gás; um flange de invólucro de ventilador radialmente externo configurado para se acoplar à dita montagem de invólucro de ventilador; e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos; em que um diâmetro radialmente interno da dita montagem de aleta-guia de saída é menor do que o diâmetro radialmente externo do dito compressor multiplicador de pressão.

2. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um segmento de aleta-guia de saída é removível da dita montagem de aleta-guia de saída.

3. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o dito núcleo do motor de turbina a gás é configurado para se deslocar em uma direção radial contrária a pelo menos um segmento de aleta-guia de saída restantes da dita montagem de aleta-guia de saída.

4. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um segmento de aleta-guia de saída é configurado para ser desacoplado e removido da dita montagem de invólucro de ventilador.

5. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um segmento de aleta-guia de saída é configurado para ser desacoplado e removido do dito núcleo do motor de turbina a gás.

6. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito núcleo do motor de turbina a gás é configurado para se acoplar à dita montagem de invólucro de ventilador de modo que pelo menos uma porção do dito núcleo do motor de turbina a gás seja circunferencialmente circundada pela dita montagem de invólucro de ventilador.

7. MONTAGEM, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito flange de armação de parte central de ventilador é posicionado atrás do dito compressor multiplicador de pressão.

8. AERONAVE que compreende um motor, caracterizada pelo fato de que compreende: um núcleo do motor de turbina a gás que compreende um compressor multiplicador de pressão que tem um diâmetro radialmente externo; uma montagem de invólucro de ventilador; e uma montagem de aleta-guia de saída que compreende uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em torno do dito núcleo do motor de turbina a gás, sendo que cada segmento de aleta-guia de saída dentre a dita pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída compreende: um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno configurado para se acoplar ao dito núcleo do motor de turbina a gás; um flange de invólucro de ventilador radialmente externo configurado para se acoplar à dita montagem de invólucro de ventilador; e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos; em que um diâmetro radialmente interno da dita montagem de aleta-guia de saída é menor do que o diâmetro radialmente externo do dito compressor multiplicador de pressão.

9. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que um único segmento de aleta-guia de saída é removível da dita montagem de aleta-guia de saída.

10. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o dito núcleo do motor de turbina a gás é configurado para deslocar em uma direção radial contrária a pelo menos um segmento de aleta-guia de saída restante da dita montagem de aleta-guia de saída.

11. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que pelo menos um segmento de aleta-guia de saída é configurado para ser desacoplado e removido da dita montagem de invólucro de ventilador.

12. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que pelo menos um segmento de aleta-guia de saída é configurado para ser desacoplado e removido do dito núcleo do motor de turbina a gás.

13. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o dito núcleo do motor de turbina a gás é configurado para se acoplar à dita montagem de invólucro de ventilador de modo que pelo menos uma porção do dito núcleo do motor de turbina a gás seja circunferencialmente circundada pela dita montagem de invólucro de ventilador.

14. AERONAVE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o dito flange de armação de parte central de ventilador é posicionado atrás do dito compressor multiplicador de pressão.

15. MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA MONTAGEM DE MOTOR turbofan, caracterizado pelo fato de que compreende: acoplar um núcleo do motor de turbina a gás que inclui um compressor multiplicador de pressão que tem um diâmetro radialmente externo a uma montagem de invólucro de ventilador por meio de uma montagem de aleta-guia de saída, sendo que a montagem de aleta-guia de saída inclui uma pluralidade de segmentos de aleta-guia de saída espaçados circunferencialmente em tomo do núcleo do motor de turbina a gás, sendo que os segmentos de aleta-guia de saída incluem um flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno, um flange de invólucro de ventilador radialmente externo, e uma pluralidade de aletas-guia de saída que se estende entre os mesmos, sendo que o dito acoplamento do núcleo do motor de turbina a gás compreende: acoplar o flange de invólucro de ventilador radialmente externo à montagem de invólucro de ventilador; e acoplar o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno ao núcleo do motor de turbina a gás, em que um diâmetro radialmente interno da montagem de aleta-guia de saída é menor do que o diâmetro radialmente externo do compressor multiplicador de pressão.

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente remover pelo menos um segmento de aleta-guia de saída da montagem de aleta-guia de saída.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente deslocar o núcleo do motor de turbina a gás em uma direção radial contrária a pelo menos um segmento de aleta-guia de saída restante da montagem de aleta-guia de saída.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente desacoplar e remover pelo menos um segmento de aleta-guia de saída da montagem de invólucro de ventilador.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente desacoplar e remover pelo menos um segmento de aleta-guia de saída do núcleo do motor de turbina a gás.

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente acoplar o flange de armação de parte central de ventilador radialmente interno ao núcleo do motor de turbina a gás atrás do compressor multiplicador de pressão.