JP2010121624A - 半径方向内向きに延びるブレードを備えた航空機用ガスタービンエンジン繊維複合材強化ドラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガスタービンエンジン組立体2は、回転ドラム46から半径方向内向きに延びるブレード17を備えたのブレード列48、50、52と、回転ドラム46の周りに円周方向に配置された複合繊維材料製リング72とを有し、複合繊維材料製リングは、円周方向に延びる高強度繊維73又はフィラメントを含む。リングは、ブレード列と軸方向に整列することができる。リングのリング幅は、ドラム46の半径方向内表面におけるブレードのブレード基部でのブレード幅よりも小さい幅とすることができる。リングは、一体形マトリックス内に配置された複数の円周方向に延びる補強構造繊維又はフィラメントを含む材料で製作することができる。
【選択図】図1
Description
4 第1のファン段
5 周囲空気
6 第2のファン段
8 エンジン中心線
9 バイパスダクト壁
10 ガスタービンエンジン
11 ファンケーシング
12 ファンセクション
13 第1のファンブレード列
14 ファンブレード
15 第2のファンブレード列
16 ブースタ
17 ブースタブレード
18 高圧圧縮機(HPC)
19 吸入ダクト
20 燃焼器
21 バイパスダクト
22 回転壁セクション
24 高圧タービン(HPT)
25 コアエンジン
26 低圧タービン(LPT)
27 高圧シャフト
33 高圧ロータ
34 ファンフレーム
35 フレーム支柱
36 第2の軸受
38 第1のブースタ段
40 第2のブースタ段
42 第3のブースタ段
43 後方スラスト軸受
44 第1の軸受支持構造体
45 エンジンケーシング
46 回転ドラム
47 第2の軸受支持構造体
48 第1のブースタブレード列
50 第2のブースタブレード列
52 第3のブースタブレード列
54 低圧タービンケーシング
55 前方差動スラスト軸受
56 前方に延びる延長部
60 タービン間フレーム
62 第1のベーン段
64 第2のベーン段
65 ブースタベーン
66 第1のベーン列
68 第2のベーン列
69 非回転シェル
70 前方高圧端部
72 複合繊維材料製リング
73 繊維
74 外表面
76 第3の軸受
78 ブレード基部
80 軸受組立体
82 軸受組立体支持構造体
84 内表面
88 構造リング
92 後方端部
94 第5の軸受
96 前方軸受支持構造体
97 後方軸受支持構造体
108 前方部分
110 後方部分
114 タービン間移行ダクト
124 コア部分
126 ファン空気流
130 低圧内側シャフト
132 後方低圧内側円錐形シャフト延長部
133 前方円錐形内側シャフト延長部
136 外側ドラム
138 第1の低圧タービンブレード列
139 最終段
140 低圧外側シャフト
142 後方低圧外側円錐形シャフト延長部
143 前方円錐形外側シャフト延長部
144 差動軸受
146 内側ドラム
148 第2の低圧タービンブレード列
150 出口案内ベーン組立体
152 出口案内ベーン
154 環状ボックス構造体
156 ドーム状カバープレート
160 第1の低圧タービンブレード
162 第2の低圧タービンブレード
190 前方内側延長部
192 後方内側延長部
194 外側延長部
200 低圧内側ロータ
202 低圧外側ロータ
208 前方差動軸受
216 二重反転ブースタ
217 二重反転ブースタブレード
218 第1の組
221 第2の組
229 第1のブレード列
231 第2のブレード列
235 入口
246 第1のドラム
248 第2のドラム
RW リング幅
BW ブレード幅
Claims (10)
- ガスタービンエンジン組立体(2)であって、
回転ドラム(46)から半径方向内向きに延びるブレード(17)を有する1つ又はそれ以上のブレード列(48、50、52)と、
前記回転ドラム(46)の半径方向外表面(74)の周りに円周方向に配置されかつ前記1つ又はそれ以上のブレード列(48、50、52)のブレード(17)の半径方向外側に設置された1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)と、を含み、
前記複合繊維材料製リング(72)が、前記ドラム(46)の周りで円周方向に延びる高強度繊維(73)又はフィラメントを含む、
組立体(2)。 - 前記1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)が、それぞれ前記1つ又はそれ以上のブレード列(48、50、52)とほぼ軸方向に整列している、請求項1記載の組立体(2)。
- 前記複合繊維材料製リング(72)が、前記ドラム(46)の半径方向内表面(84)における前記ブレード(17)のブレード基部(78)でのブレード幅(BW)よりも小さい幅のリング幅(RW)を有する、請求項2記載の組立体(2)。
- 前記1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)が、一体形マトリックス内に配置された複数の円周方向に延びる補強構造繊維(73)又はフィラメントを含む材料で製作される、請求項1または2に記載の組立体(2)。
- ガスタービンエンジンブースタ(16)であって、
回転ドラム(46)から半径方向内向きに延びるブースタブレード(17)を有する1つ又はそれ以上の回転ブースタ段(30、40、42)と、
前記回転ドラム(46)の半径方向外表面(74)の周りに円周方向に配置されかつ前記1つ又はそれ以上の回転ブースタ段(30、40、42)のブレード(17)の半径方向外側に設置された1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)と、を含み、
前記複合繊維材料製リング(72)が、前記ドラム(46)の周りで円周方向に延びる高強度繊維(73)又はフィラメントを含む、
ガスタービンエンジンブースタ(16)。 - 非回転環状構造体(69)から半径方向外向きに延びるブースタベーン(65)を有する1つ又はそれ以上の非回転ベーン段(62、64)と、
それぞれ前記1つ又はそれ以上の回転ブースタ段(30、40、42)のブースタブレード(17)の1つ又はそれ以上のブースタブレード列(48、50、52)と、
それぞれ前記1つ又はそれ以上の非回転ベーン段(62、64)のブースタベーン(65)の1つ又はそれ以上のベーン列(66、68)と、をさらに含み、
前記ブースタブレード列(48、50、52)が、前記ベーン列(66、68)と交差指状に相互配置される、
請求項5記載のガスタービンエンジンブースタ(16)。 - 該ガスタービンエンジンブースタ(16)が、二重反転ブースタ(216)であり、
前記ブースタブレード(17)が、二重反転ブースタブレード(217)であり、
前記ドラム(46)が、第1の回転ブースタドラム(246)であり、
前記二重反転ブースタブレード(217)の第1の組(218)が、前記第1の回転ブースタドラム(246)から半径方向内向きに延び、
前記二重反転ブースタブレード(217)の第2の組(221)が、第2の回転ブースタドラム(248)から半径方向外向きに延び、また
前記第1の二重反転ブレード列(229)の1つ又はそれ以上が、前記第2の二重反転ブレード列(231)の1つ又はそれ以上と交差指状に相互配置される、
請求項5記載のガスタービンエンジンブースタ(16)。 - 二重反転低圧タービン(26)であって、
回転外側ドラム(136)から半径方向内向きに延びる第1の低圧タービンブレード(160)を有する複数の第1の軸方向に間隔を置いて配置された低圧タービンブレード列(138)と、
前記回転外側ドラム(136)の半径方向外表面(74)の周りに円周方向に配置された1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)と、を含み、
前記1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)が、前記第1の低圧タービンブレード列(138)の第1の低圧タービンブレード(160)の半径方向外側に配置され、
前記複合繊維材料製リング(72)が、前記外側ドラム(136)の周りで円周方向に延びる高強度繊維(73)又はフィラメントを含む、
二重反転低圧タービン(26)。 - 内側ドラム(146)から半径方向外向きに延びる第2の低圧タービンブレード(162)を有する1つ又はそれ以上の第2の低圧タービンブレード列(148)をさらに含み、
前記第2の低圧タービンブレード列(148)が、前記1つ又はそれ以上の第1の低圧タービンブレード列(138)と交差指状に相互配置される、
請求項8記載の二重反転低圧タービン(26)。 - 前記1つ又はそれ以上の複合繊維材料製リング(72)が、それぞれ前記1つ又はそれ以上の第1の低圧タービンブレード列(138)とほぼ軸方向に整列し、
前記複合繊維材料製リング(72)が、前記外側ドラム(136)の半径方向内表面(84)における前記低圧タービンブレード(160)のブレード基部(78)でのブレード幅(BW)よりも小さい幅のリング幅(RW)を有する、
請求項9記載の二重反転低圧タービン(26)。
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