JP2005069222A - 二重反転ファンを備えたfladeガスタービンエンジン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本エンジン(1)の実施形態は、軸方向に間隔をおいた第1及び第2の二重反転ファン(130、132)の半径方向外側に配置されかつ該第1及び第2の二重反転ファンの1つに駆動結合されたFLADEファンブレード(5)の列を含む。第1及び第2の二重反転ファンの軸方向後方に配置されたコアエンジン(18)は、第1及び第2の二重反転ファンの軸方向後方に配置されたファンバイパスダクト(40)によって囲まれる。FLADEファンブレード(5)の列が、第1及び第2の二重反転ファン並びにファンバイパスダクト(40)の周りを囲むFLADEダクト(3)を横切って半径方向に延びる。第2の低圧タービン(21)が第1の二重反転ファン(130)に駆動結合され、また第1の低圧タービン(19)が第2の二重反転ファン(132)に駆動結合される。
【選択図】 図1
Description
2 FLADEファン
3 FLADEダクト
5 FLADEファンブレード
6 第1のFLADEベーン
7 第2のFLADEベーン
18 コアエンジン
19 第1の低圧タービン
20 高圧圧縮機
21 第2の低圧タービン
22 燃焼器
23 高圧タービン
37 コア駆動ファン
40 ファンバイパスダクト
58 第2のバイパスダクト
72 エンジンノズルセンタボデー
130 第1の二重反転ファン
132 第2の二重反転ファン
172 プラグ
174 ノズルカウリング
208 中空のストラット
213 可変面積flade空気ノズル
218 可変スロート面積エンジンノズル
220 外側の環状の収束/発散壁
Claims (22)
- 軸方向に間隔をおいて配置された第1及び第2の二重反転ファン(130、132)と、
前記第1及び第2の二重反転ファン(130、132)の1つの半径方向外側に配置されかつ該第1及び第2の二重反転ファンの1つに駆動結合されたFLADEファンブレード(5)の少なくとも1つの列と、
を含むFLADE二重反転ファン式航空機ガスタービンエンジン(1)。 - 前記第1の二重反転ファン(130)に駆動結合された第2の低圧タービン(21)と、前記第2の二重反転ファン(132)に駆動結合された第1の低圧タービン(19)とをさらに含む、請求項1記載のエンジン(1)。
- 前記第1及び第2の二重反転ファン(130、132)の下流側かつ軸方向後方に配置されたコアエンジン(18)と、
前記第1及び第2の二重反転ファン(130、132)の下流側かつ軸方向後方に配置され、かつ前記コアエンジン(18)を囲むファンバイパスダクト(40)と、
をさらに含み、
前記FLADEファンブレード(5)の列が、前記第1及び第2の二重反転ファン(130、132)並びにファンバイパスダクト(40)を囲むFLADEダクト(3)を横切って半径方向に延びている、
請求項1記載のエンジン(1)。 - 前記FLADEファンブレード(5)の列が、可変の第1のFLADEベーン(6)の軸方向前方列と第2のFLADEベーン(7)の軸方向後方列との間で前記FLADEダクト(3)内に配置されている、請求項3記載のエンジン(1)。
- 前記第2の二重反転ファン(132)に駆動結合された第1の低圧タービン(19)と、前記第1の二重反転ファン(130)に駆動結合された第2の低圧タービン(21)とをさらに含む、請求項3記載のエンジン(1)。
- 直列の流れ関係で、コア駆動ファンステータベーン(34)の列と、コア駆動ファンブレード(36)の少なくとも1つの列を備えたコア駆動ファン(37)と、高圧圧縮機(20)と、燃焼器(22)と、前記コア駆動ファン(37)に駆動結合された高圧タービン(23)とを有するコアエンジン(18)をさらに含み、
前記第1及び第2の二重反転ファン(130、132)が、環状の第1のファンダクト(138)を横切って半径方向に配置され、前記コア駆動ファン(37)が、環状の第2のファンダクト(142)を横切って半径方向に配置され、
ベーンシュラウド(106)が、前記コア駆動ファンステータベーン(34)を半径方向内側ベーンハブ部分(85)と半径方向外側ベーン先端部分(84)とに分割し、
ファンシュラウド(108)が、前記コア駆動ファンブレード(36)を半径方向内側ブレードハブ部分(39)と半径方向外側ブレード先端部分(38)とに分割し、
ファンバイパスダクト(40)への第1のバイパス入口(42)が、前記第2の二重反転ファン(132)と前記コアエンジン(18)への環状のコアエンジン入口(17)との軸方向間に配置され、
前記コア駆動ファンステータベーン(34)のベーン先端部分(84)を横切りかつ前記コア駆動ファンブレード(36)のブレード先端部分(38)を横切るファン先端ダクト(146)が、前記ファンバイパスダクト(40)への第2のバイパス入口(46)まで延び、
前記ベーン先端部分(84)の流れ面積を独立して変えるための第1の変更手段(91)が設けられている、
請求項2記載のエンジン(1)。 - 前記ベーンハブ部分(85)の流れ面積を独立して変えるための第2の変更手段(92)をさらに含む、請求項6記載のエンジン(1)。
- 前記第1及び第2の変更手段(91、92)が、それぞれ独立して変化するベーン先端部分(84)と独立して変化するベーンハブ部分(85)とを含む、請求項7記載のエンジン(1)。
- 前記第1のバイパス入口(42)内に前方可変面積バイパスインゼクタドア(44)をさらに含む、請求項8記載のエンジン(1)。
- 前記第1及び第2の変更手段(91、92)が、
前記ベーンハブ部分(85)のピボット動可能な後縁ハブフラップ(86)に取り付けられた内側シャフト(94)と、
前記ベーン先端部分(84)のピボット動可能な後縁先端フラップ(88)に取り付けられた外側シャフト(96)と、を含み、
前記内側シャフト(94)が、前記ファンステータベーン(34)の外側シャフト(96)内に同軸に配置され、
第1のユニゾンリング(100)が、第1のレバーアーム(98)に対して作動関係で結合され、該第1のレバーアーム(98)が前記内側シャフト(94)に対して回転可能な作動関係で結合され、
第2のユニゾンリング(104)が、第2のレバーアーム(102)に対して作動関係で結合され、該第2のレバーアームが前記外側シャフト(96)に対して回転可能な作動関係で結合されている、
請求項8記載のエンジン(1)。 - 前記FLADEファンブレード(5)の列が、前記第2の二重反転ファン(132)の半径方向外側に配置されかつ該第2の二重反転ファン(132)に駆動結合され、
前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
可変低圧ステータベーン(66)の列が、それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間に配置され、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、前記可変低圧ステータベーン(66)の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項6記載のエンジン(1)。 - 前記FLADEダクト(3)と流体流れ連通した複数の周方向に配置された中空のストラット(208)と、
前記中空のストラット(208)によって支持されかつ該中空のストラット(208)と流体流れ連通した実質的に中空のセンタボデー(72)と、
前記中空のセンタボデー(72)内で軸方向に移動可能なプラグ(172)と前記センタボデー(72)の半径方向外側に配置された固定ノズルカウリング(174)とを含む可変面積flade空気ノズル(213)と、
をさらに含む、請求項6記載のエンジン(1)。 - 前記FLADEファンブレード(5)の列が、前記第2の二重反転ファン(132)の半径方向外側に配置されかつ該第2の二重反転ファン(132)に駆動結合され、
前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
可変低圧ステータベーン(66)の列が、それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間に配置され、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、前記可変低圧ステータベーン(66)の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項12記載のエンジン(1)。 - 前記第2の二重反転低圧タービン(21)及びファンバイパスダクト(40)の下流側かつ軸方向後方に配置された可変スロート面積エンジンノズル(218)をさらに含む、請求項13記載のエンジン(1)。
- 前記可変スロート面積エンジンノズル(218)が、前記センタボデー(72)上の半径方向及び軸方向に固定された環状の内側壁(222)から半径方向外側に間隔をおいて配置された軸方向に移動可能な半径方向外側の環状の収束/発散壁(220)を有し、
前記移動可能な半径方向外側の環状の収束/発散壁(220)が、該収束/発散壁(220)と前記半径方向及び軸方向に固定された環状の内側壁(222)との間のスロート面積(A8)を調整するように作動可能であり、
前記移動可能な半径方向外側の環状の収束/発散壁(220)が、前記エンジンノズル(218)のノズル出口面積(A9)を調整するように作動可能である、
請求項14記載のエンジン(1)。 - 低圧ステータベーン(66)の列が可変である、請求項7記載のエンジン(1)。
- 前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
固定ステータベーン(67)の列が、前記高圧タービンブレード(24)の列と前記第1の低圧タービン(19)との間に配置され、
それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間には何らのベーンも配置されず、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記固定ステータベーン(67)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項6記載のエンジン(1)。 - 前記第2の二重反転ファン(132)が、軸方向に間隔をおいて配置された第1及び第2段ブレード(250、252)の列と、それらの間の第2段ファンベーン(254)の列とを有し、
前記FLADEファンブレード(5)の列が、前記第2段ブレード(252)の半径方向外側に配置されかつ該第2段ブレード(252)に駆動結合され、
前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
固定ステータベーン(67)の列が、前記高圧タービンブレード(24)の列と前記第1の低圧タービン(19)との間に配置され、
それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間には何らのベーンも配置されず、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記固定ステータベーン(67)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項6記載のエンジン(1)。 - 前記第2の二重反転ファン(132)が、軸方向に間隔をおいて配置された第1及び第2段ブレード(250、252)の列と、それらの間の第2段ファンベーン(254)の列とを有し、
前記FLADEファンブレード(5)の列が、前記第2段ブレード(252)の半径方向外側に配置されかつ該第2段ブレード(252)に駆動結合され、
前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
可変低圧ステータベーン(66)の列が、それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間に配置され、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、前記可変低圧ステータベーン(66)の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項6記載のエンジン(1)。 - 前記FLADEダクト(3)と流体流れ連通した複数の周方向に配置された中空のストラット(208)と、
前記中空のストラット(208)によって支持されかつ該中空のストラット(208)と流体流れ連通した実質的に中空のセンタボデー(72)と、
前記中空のセンタボデー(72)内で軸方向に移動可能なプラグ(172)と前記センタボデー(72)の半径方向外側に配置された固定ノズルカウリング(174)とを含む可変面積flade空気ノズル(213)と、
前記第2の二重反転低圧タービン(21)及びファンバイパスダクト(40)の下流側かつ軸方向後方に配置された可変スロート面積エンジンノズル(218)と、
をさらに含み、
前記第2の二重反転ファン(132)が、軸方向に間隔をおいて配置された第1及び第2段ブレード(250、252)の列と、それらの間の第2段ファンベーン(254)の列とを有し、
前記FLADEファンブレード(5)の列が、前記第2段ブレード(252)の半径方向外側に配置されかつ該第2段ブレード(252)に駆動結合されている、
請求項6記載のエンジン(1)。 - 前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
固定ステータベーン(67)の列が、前記高圧タービンブレード(24)の列と前記第1の低圧タービン(19)との間に配置され、
それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間には何らのベーンも配置されず、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記固定ステータベーン(67)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項20記載のエンジン(1)。 - 前記高圧タービン(23)が、前記燃焼器(22)と該高圧タービン(23)の高圧タービンブレード(24)の列との軸方向間に配置された高圧タービンノズルステータベーン(110)の列を有し、
前記高圧タービンブレード(24)の列が、前記第1の低圧タービン(19)に対して逆方向回転可能であり、
可変低圧ステータベーン(66)の列が、それぞれ前記第1及び第2の低圧タービン(19、21)の低圧タービンブレード(28、29)の第1及び第2の列間に配置され、
前記高圧タービンノズルステータベーン(110)の列、前記高圧タービンブレード(24)の列、前記低圧タービンブレード(28)の第1の列、前記可変低圧ステータベーン(66)の列、及び前記低圧タービンブレード(29)の第2の列が、直列の軸方向かつ下流方向に並んだ関係になっている、
請求項20記載のエンジン(1)。
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