JP2010174884A

JP2010174884A - ターボ機械用のベーンフレーム及びその重量を最小にするための方法

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Publication number: JP2010174884A
Application number: JP2010010561A
Authority: JP
Inventors: Jan C Schilling; ジャン・シー・シリング
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2030-01-21
Also published as: US20100196147A1; JP5860200B2; EP2213840A2; US8162603B2; EP2213840A3

Abstract

【課題】ターボ機械用ベーンフレーム、及び構造的強度を好適なレベルに維持しながらベーンフレームの重量を最小限にするための方法を提供する。
【解決手段】ベーンフレームは、複数の内側シュラウドセグメント４２Ａ、４２Ｂから構成された内側シュラウド４２と、内側シュラウドを囲み、複数の外側シュラウドセグメント４４Ａ、４４Ｂから構成された外側シュラウド４４と、内側及び外側シュラウドを相互接続するガイドベーン２８とを含む。ガイドベーンは内側及び外側シュラウドセグメントの第１のペア４２Ａ、４４Ａ間を接続する第１のガイドベーン２８Ａと、第２のペア４２Ｂ、４４Ｂ間を接続する第２のガイドベーン２８Ｂとを含む。第１及び第２のガイドベーンは、それぞれ異なる材料から形成され、第１の材料が第２の材料よりも強度、弾性、及び／又は密度が低い。内側及び外側シュラウド間の構造相互接続は、第２のガイドベーン２８Ｂによって占められる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ターボ機械及び該ターボ機械を通る空気流を案内するベーンに関する。より詳細には、本発明は、異なる材料から形成された出口ガイドベーンのセクタを含み、セクタの一部が耐荷重であって、その他が非荷重であるファン出口ガイドベーンに関する。

高バイパスターボファンエンジンは、亜音速で運転する高性能航空機に広く使用されている。図１に概略的に示されるように、高バイパスターボファンエンジン１０は、より大きなスラストを発生し、燃料消費率を低減するために、エンジン１０の前方に配置された大型ファン１２を含む。ファン１２は、流入空気１４を加圧する役割を果たし、その一部がコアエンジン（ガスタービン）１６を通って流れ、該コアエンジンは、空気を更に加圧する低圧及び高圧圧縮機段を有する圧縮機セクション１８と、燃料が加圧空気と混合されて燃焼する燃焼室２０と、高圧タービン２２Ａが燃焼ガスからエネルギーを抽出して圧縮機セクション１８の高圧段１８Ａを駆動し、低圧タービン２２Ｂが燃焼ガスからエネルギーを抽出して圧縮機セクション１８の低圧段１８Ｂを駆動するタービンセクション２２とを含む。ファン１２に入る空気の大部分は、エンジン１０の後方にバイパスされて追加のエンジンスラストを発生する。バイパス空気は、環状バイパスダクト２４を通過し、該ダクトは、ファン１２の直後に配置された出口ガイドベーン２８（ＯＧＶ）とも呼ばれるステータベーンの１つ又はそれ以上の列と、ファンブレード２６とを収容する。ファンブレード２６は、ファンケーシング３２によって囲まれ、該ファンケーシング３２は、ターボエンジン１０に対する入口ダクト３６を定めるファンカウリング又はナセル３４と、バイパス空気がバイパスダクト２４から流出するためのファンノズルとによって囲まれる。

出口ガイドベーン２８は、ガイドベーン２８の半径方向内向き及び外向き範囲においてそれぞれ内側及び外側シュラウド４２及び４４を更に含むベーンフレーム４０の一部を形成する。共通の構成は、セグメントのベーンフレーム４０を形成することであり、各々が内側及び外側シュラウドセグメントのペアを接続する１つ又はそれ以上のベーン２８を備える。外側シュラウド４４（外側シュラウドセグメントの組み付けによって形成される）はファンケーシング３２に固定され、内側シュラウド４２（内側シュラウドセグメントの組み付けによって形成される）は、コアエンジン１６、より詳細には、コアエンジン１６の内側フレーム（図示せず）に固定される。ファンナセル３４は、出口ガイドベーン２８を通じてコアエンジン１６に取り付けられ、該コアエンジン１６によって支持される。ガイドベーン２８は、バイパスダクト２４を通る空気流を修正してファン空気の渦抑制を促進し、よって効率改善及びエンジンノイズの低減を行うようなキャンバ翼形形状を有する。

この２つの機能に起因して、ベーンフレーム４０は重要な構造的構成要素であり、その設計考慮事項には、入口ダクト３６の形状を維持してエンジンコア１６に静的及び動的負荷を十分に移行させるために、空気力学的基準と、ファンナセル３４に十分な構造的支持及び剛性を提供する能力とを含む。これらの理由から、ガイドベーン２８、内側及び外側シュラウド４２、４４、並びにファンケーシング３２及びコアエンジン１６への接続部を含む、ベーンフレーム４０及び個々の構成要素を作製する際に適切な構造、材料、及び組立方法を選択することが重要である。出口ガイドベーンの種々の材料及び構成が考慮されている。金属材料、特にアルミニウム合金が幅広く使用されている。有意な重量低減の利点を提供するので、複合材料もまた考慮されてきた。しかしながら、ファンナセルを支持し且つナセル負荷を確実に移行できるようにするためには、複合材料から形成されるガイドベーンは、一般に、複雑な取り付け幾何形状及びハードウェアを必要とし、これにより重量、並びに製造及び材料コストが増大することになる。

米国特許第５，１７４，５２５号公報米国特許第５，２０５，５１３号公報米国特許第６，３４３，９１２号公報

本発明は、ターボ機械用ベーンフレーム、及び構造的強度を好適なレベルに維持しながらベーンフレーム（４０）の重量を最小限にするための方法を提供する。本発明のベーンフレーム及び本方法は、ガイドベーンが異なる材料から形成され、ベーンの一部が耐荷重で、その他が非荷重である、ファン出口ガイドベーンに特に適用可能である。

本発明の第１の態様によれば、ベーンフレームは、複数の内側シュラウドセグメントを有する内側シュラウドと、内側シュラウドを囲み且つ複数の外側シュラウドセグメントを有する外側シュラウドと、内側及び外側シュラウドを構造的に相互接続するガイドベーンとを含む。ガイドベーンは、内側及び外側シュラウドセグメントの第１のペア間でこれらを接続する複数の第１のガイドベーンと、内側及び外側シュラウドセグメントの第２のペア間でこれらを接続する複数の第２のガイドベーンとを備える。第１及び第２のガイドベーンは、第１及び第２の異なる材料からそれぞれ形成され、該第１の材料が第２の材料よりも強度及び弾性が低い。内側及び外側シュラウド間の構造相互接続は、第２のガイドベーンによって占められる。

本発明の第２の態様によれば、ベーンフレームの上述の構成は、ベーンフレームの重量を最小眼にすることができる方法を提供する。すなわち、第１及び第２のガイドベーンを第１及び第２の異なる材料からそれぞれ形成し、第２の材料よりも低密度であるように第１の材料を選択することで、内側及び外側シュラウド間の構造相互接続が第２のガイドベーンによって占められると共に、第２のガイドベーンよりも第１のガイドベーンを多く含むようにベーンフレームを構成することによってベーンフレームの重量を最小限にすることができる。

上記から明らかなように、本発明の有意な利点は、ベーンフレームに加わる負荷のほとんどを第２のガイドベーンが負うようにベーンフレームを構成することによって、第１のガイドベーンがより軽量で安価な材料から形成することができ、従って、ベーンフレームの重量が低減されることである。例えば、第１のガイドベーンは、複合材料で形成することができ、空力性能が改善された第１のガイドベーンを構成する能力など、追加の利点の可能性を提供する。別の利点は、第１のガイドベーンが、比較的多数のガイドベーンが内側及び外側シュラウドセグメントの単一のペア間にあり且つこれらを相互接続するセクタで構成することができ、これにより取り付けハードウェア及びシールを含む、ベーンフレーム構成要素の数が低減される。

本発明の他の態様及び利点は、以下の詳細な説明から更に明らかになるであろう。

項バイパスターボファンエンジンの概略断面図。本発明の特定の態様による異なる構成を有する出口ガイドベーンのセクタを備え、図１のエンジンのベーンフレームを後方から見たベーンフレームの図。図２に示すタイプのガイドベーンセクタの接続を表す分割部分側面図。図２に示す別のタイプのガイドベーンセクタを表す分割部分側面図。

本発明は、ターボ機械、特に、高バイパスターボファンエンジンのバイパスダクト内で使用するのに好適なベーンフレーム構成を提供し、その実施例が図１に示すターボファンエンジン１０である。図２は、図１のベーンフレーム４０において後方から見た図であり、本発明の特定の態様による異なる構成（２８Ａ及び２８Ｂ）のファン出口ガイドベーン２８を含むようにベーンフレーム４０を示している。ベーンフレーム４０は、４８個のガイドベーン２８を有するように示されているが、より少ない又は多い数のベーン２８も想定可能である。

図１を参照して検討したように、ガイドベーン２８に加えて、ベーンフレーム４０は、内側及び外側シュラウド４２、４４をそれぞれ含み、該シュラウドは、コアエンジン１６の内側フレーム及びファンナセル３４のファンケーシング３２にフレーム４０を固定するよう適合されている。ガイドベーン２８Ａの各々は、複数のベーン２８Ａが内側及び外側シュラウドセグメント４２Ａ及び４４Ａのペアを共有するベーンセクタ３０Ａの一部として提示される。図２に示すように、フレーム４０の上部に配置された複数のガイドベーン２８Ｂはまた、ベーンセクタ３０Ｂの一部として構成され、内側及び外側シュラウドセグメント４２Ｂ及び４４Ｂのペアを共有する。このセクタ３０Ｂは、ウィングパイロン（図示せず）に対するエンジン前方マウントに近接していることにより、ベーンフレーム４０の上部に存在するより高負荷を支持するために複数のベーン２８Ｂを有するのが好ましい。これとは対照的に、残りの各ガイドベーン２８Ｂは、内側及び外側シュラウドセグメント４２Ａ及び４２Ｂのペア間の個々の翼形部として図示されており、幾つかの単一ベーンセクタ３０Ｃをもたらす。ベーンセクタ３０Ｂ及び３０Ｃは、図２ではガイドベーン２８Ａ間にほぼ等角度に散在するように示されており、約５２．５度又は約６０度の何れかの角度間隔を有する。上部ベーンセクタ３０Ｂは、３つのガイドベーン２８Ｂを有するように示されるが、セクタ３０Ｂがより多い又はより少ないベーン２８Ｂを包含することができることは、本発明の範囲内である。同様に、上部ベーンセクタ３０Ｂの何れかの側部に対するベーンセクタ３０Ａは、６つのガイドベーン２８Ａを有するように示され、他のベーンセクタ３０Ａは、７つのガイドベーン２８Ａを包含するように示されるが、これらのセクタ３０Ａがより多い又はより少ないベーン２８Ａを包含できることは、本発明の範囲内である。加えて、残りのベーンセクタ３０Ｃは、単一のガイドベーン２８Ｂを含むが、これらのベーンセクタ３０Ｃの何れかの１つ又はそれ以上が複数のガイドベーン２８Ｂを包含できることは想起することができる。最終的に、本発明は、図２に示すガイドベーン２８Ａ及び２８Ｂ、並びにベーンセクタ３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃの特定の数、配置、及び形状に限定されないことは理解されたい。

本発明の特定の態様によれば、ガイドベーン２８Ａ及び２８Ｂの全てが、上述のようにバイパスダクト２４を通じて空気流を修正するようなキャンパー翼形形状を有するのが好ましいが、ガイドベーン２８Ｂは、特にファンナセル３４のための一次構造支持の役割を果たすよう適合され、残りのガイドベーン２８Ａは、ファンナセル３４とエンジンコア１６間のより小さな負荷（存在する場合）を個々に保持するよう適合された結果として、ガイドベーン２８Ｂよりも低い構造支持を提供する。更に、内側及び外側シュラウド４２及び４４間の構造相互接続は、好ましくは、ガイドベーン２８Ｂによって占められ、ガイドベーン２８Ａ及び２８Ｂによって保持される全体構造負荷、特にファンナセル３４からベーンフレーム４０を通ってコアエンジン１６に伝達される負荷は、主にガイドベーン２８Ｂによって伝達されることを意味する。例えば、ファンナセル３４によって与えられる負荷の７５％よりも多く及び好ましくはその全体が、ガイドベーン２８Ｂによって保持され、但し、残りの可能な何れかの負荷については、必ずしもガイドベーン２８Ａが負う必要はない。

「構造」ガイドベーン２８Ｂは、図２のベーンフレーム４０において示される４８のガイドベーン２８のうちの８つだけを考慮する。結果として、構造ガイドベーン２８Ｂは、「非構造」ガイドベーン２８Ａが形成される材料よりも高い強度及び弾性を備えた材料から形成される。結果として、ガイドベーン２８Ａの材料は、構造ガイドベーン２８Ｂの材料よりも低密度を有することができる。特定の非限定的な実施例は、ガイドベーン２８Ｂ並びにこれらの内側及び外側シュラウドセグメント４２Ｂ及び４４Ｂ用の金属材料と、ガイドベーン２８Ａ並びに内側及び外側シュラウドセグメント４２Ａ及び４４Ａ用の複合材料とを含む。チタニウム合金は、ガイドベーン２８Ｂ並びにこれらの内側及び外側シュラウドセグメント４２Ｂ及び４４Ｂに特に好適な材料と考えられ、一体部品セクタ３０Ｂ及び３０Ｃを得るために従来の作製方法によって形成することができる。ガイドベーン２８Ａ並びに内側及び外側シュラウドセグメント４２Ａ及び４４Ａ用に好適な複合材料は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性マトリクス材中のカーボン及びガラス積層体又はチョップドファイバー補強材料、及び中空、サンドイッチ、又はシンタクチックフォームが充填された材料を含む。ガイドベーン２８Ａ並びに内側及び外側シュラウドセグメント４２Ａ及び４４Ａによって形成されたセクタ３０Ａは、各セクタ３０Ａを一体成形構成部品として樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）、圧縮成形、及び射出成形することを含む、従来の方法によって形成することができる。

上述の材料の観点において、ベーンセクタ３０Ａ及び特にガイドベーン２８Ａは、ベーンセクタ３０Ｂ及び３０Ｃ並びにこれらのガイドベーン２８Ｂよりもかなり軽量で製造が安価にすることができる。構造ガイドベーン２８Ｂがガイドベーン２８の約２５パーセント以下を占める（図２において４８個のベーン２８のうちの１２個以下）ベーンフレーム４０の十分な強度を達成することができると考えられ、非構造ガイドベーン２８Ａに複合材を使用することにより、重量及びコスト節減の有意な可能性を提供することを示唆している。ガイドベーン２８Ｂの最小数、例えば図２の４８個のベーン２８のうちの６個は、例えばターボファンエンジン１０がウイング下に搭載されている場合の１２時及び６時の位置において、ベーン２８Ｂの配置を大まかに１８０度離間することに限定することによって達成できると考えられる。

図３は、外側シュラウドセグメント４４Ｂを含む、ガイドベーン２８Ｂの１つの半径方向外側端部と、外側シュラウドセグメント４４Ｂをファンケーシング３２に取り付けることができる方法を示している。外側シュラウドセグメント４４Ｂから半径方向外向きに延びてファンケーシング３２を係合するエンボス部４８Ｂが図示されており、取り付けはあらゆる好適な締結技術を用いて行うことができる。内側シュラウドセグメント４２Ｂとエンジンコア１６の内側フレームとの間の接合部に、類似の取り付け方法を設けてもよい。

図４は、内側及び外側シュラウドセグメント４２Ａ及び４４Ａのペアを共有する５つのガイドベーン２８Ａを収容したガイドベーンセクタ３０Ａを示している。図３の外側シュラウドセグメント４４Ｂと類似して、図４の外側シュラウドセグメント４４Ａは、ファンケーシング３２へのセクタ３０Ａの取り付けのためのエンボス部４８Ａを備える。外側シュラウドセグメント４４Ａが、図３の外側シュラウドセグメント４４Ｂよりも低い強度及び弾性を有する材料から形成することができるので、エンボス部４８Ａは、剛性及び支持を強化するためのテーパー付きリブ５０を更に備えるよう図示されている。図３のベーンセクタ３０Ｂ／３０Ｃと同様に、外側シュラウドセグメント４４Ａの取り付けは、あらゆる好適な締結技術を用いて行うことができる。これとは対照的に、図４の内側シュラウドセグメント４２Ａは、エンジンコアの内側フレームへの取り付けに適合されるようには示されていない。ファンナセル３４とエンジンコア１６との間の一次構造接続が、ガイドベーン２８Ａではなくガイドベーン２８Ｂを通るので、この構造接続は、除外されるか、又はベーンセクタ３０Ｂ及び３０Ｃの接続よりも少なくともロバスト性が低いようにすることができる。任意選択的に、ある種の取り付けを利用して、エンジンコア１６に内側シュラウドセグメント４２Ａを接続してベーンセクタ３０Ａを良好に固定及び静止させ、任意選択的にセクタ３０Ａの空力負荷の一部を保持するようにすることができる。

重量及びコスト上の利点に加えて、本発明の別の可能性のある利点は、各ベーンセクタ３０Ａにおいて多数のガイドベーン２８Ａがある場合、ベーンフレーム４０を構成するのに必要な別個の構成部品の数が低減され、隣接シュラウドセグメント４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、及び４４Ｂ間の取り付けハードウェア及びシールの数も同様であり、重量及びコストの更なる節減の可能性を提供する。最後に、（内側及び外側シュラウド４２、４４の半径方向外向き及び内向き面によってそれぞれ定められる）ベーンフレーム４０の内側及び外側流路を定めるのに必要な内側及び外側シュラウドセグメント４４Ａ、４２Ｂ、４４Ａ及び４４Ｂがより少なくなる結果として、空力的利点を得ることができる。この利点を更に実施するためには、ベーンセクタ３０Ａの外側シュラウドセグメント４４Ａは、ベーンセクタ３０Ｂ及び３０Ｃの外側シュラウドセグメント４４Ｂと重なり合い、流路シールが必要な場所の数を更に低減するよう構成することができる。

ガイドベーン２８Ａの構成が構造上の考慮事項によって制約されず、ベーン２８Ａが成形複合化合物から生成することができるので、ベーン２８Ａの形状は、望ましい空力効果を向上させるような曲線輪郭に容易にすることができる。例えば、何れかのセクタ３０Ａのガイドベーン２８Ａは、同じセクタ３０Ａ及び／又は他のセクタ３０Ａ〜Ｃの他のベーン２８Ａよりも大きな又はより小さなベーンキャンバ差を有するように作製することができる。例えば、セクタ３０Ａの何れかの１つ又はそれ以上は、異なるキャンバを有するガイドベーン２８Ａを収容するよう作製することができる。非限定的な実施例として、セクタ３０Ａの何れかは、セクタ３０Ａ内の隣接するベーン２８Ａ間で約＋１〜約＋５度のキャンバ変化を伴って生成することができる。更に、セクタ３０Ａは、セクタ３０Ａの一方端から他方端にキャンバを増大又は減少させたベーン２８Ａを有するように生成することができる。この異なるキャンバのベーン２８Ａを有するようにセクタを作製する能力は、上側及び下側分岐の回りの空気流の移行を改善するのに特に望ましく、この分岐部では、それぞれ、エンジンパイロン（図示せず）がバイパスダクト２４に入り、エンジンコア１６の前方エンジンマウント（図示せず）に取り付けられ、ドレインライン（図示せず）によってエンジンコア１６がバイパスダクト２４に通じたままにされる。

特定の実施形態に関して本発明を説明してきたが、当業者であれば他の形態も導入することができる。例えば、ターボファンエンジン１０、ベーンフレーム４０、並びにベーンセクタ３０Ａ、３０Ｂ、及び３０Ｃの物理的構成は、図示のものとは異なる場合があり、記載したもの以外の材料及びプロセスを用いることができる。従って、本発明の範囲は添付の請求項によってのみ限定されることになる。

１０エンジン
１２ファン
１４流入空気
１６コアエンジン
１８セクション
２０燃焼室
２２セクション
２２Ａ圧力タービン
２２Ｂ圧力タービン
２４ダクト
２６ファンブレード
２８ガイドベーン
２８Ａ複数のベーン
２８Ｂ複数のベーン
３０Ａベーンセクタ
３０Ｂベーンセクタ
３０Ｃベーンセクタ
３２ファンケーシング
３４ファンナセル
３６入口ダクト
３８ファンノズル
４０ベーンフレーム
４２シュラウド
４２Ａ外側シュラウドセグメント
４２Ｂ外側シュラウドセグメント
４４シュラウド
４４Ａシュラウドセグメント
４４Ｂシュラウドセグメント
４８Ｂエンボス部
５０リブ

Claims

複数の内側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ）を有する内側シュラウド（４２）と、
前記内側シュラウド（４２）を囲み、複数の外側シュラウドセグメント（４４Ａ、４４Ｂ）を有する外側シュラウド（４４）と、
前記内側及び外側シュラウド（４２、４４）を構造的に相互接続するガイドベーン（２８）と、
を備えた、ターボ機械（１０）用ベーンフレーム（４０）であって、
前記ガイドベーン（２８）が、前記内側及び外側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ）の第１のペア（４２Ａ、４４Ａ）間でこれらを接続する複数の第１のガイドベーン（２８Ａ）と、前記内側及び外側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ）の第２のペア（４２Ｂ、４４Ｂ）間でこれらを接続する複数の第２のガイドベーン（２８Ｂ）とを含み、
前記第１のガイドベーン（２８Ａ）及び前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）が、第１及び第２の異なる材料からそれぞれ形成され、該第１の材料が前記第２の材料よりも強度及び弾性が低く、前記内側及び外側シュラウド（４２、４４）間の構造相互接続が前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）によって占められる、
ことを特徴とするベーンフレーム（４０）。
前記第１のガイドベーン（２８Ａ）が、前記第１のガイドベーン（２８Ａ）の複数のグループを含み、各複数のグループが、前記内側及び外側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ）の第１のペア（４２Ａ、４４Ａ）間で共通であり且つそれらの対応する１つに接続されており、これらの間でベーンセクタ（３０Ａ）を定める、
ことを特徴とする請求項１に記載のベーンフレーム（４０）。
前記ベーンセクタ（３０Ａ）の第１のガイドベーン（２８Ａ）の少なくとも一部が、異なるキャンバを有する、
請求項２に記載のベーンフレーム（４０）。
前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）が、前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）の第１のグループを含み、前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）が、前記内側及び外側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ）の第２のペア（４２Ｂ、４４Ｂ）間で共通であり且つこれらの１つに接続されてこれらの間でベーンセクタ（３０Ａ）を定める、
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のベーンフレーム（４０）。
前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）が、前記第１のガイドベーン（２８Ａ）間でほぼ等角度に散在されている、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のベーンフレーム（４０）。
前記ベーンフレーム（４０）が、前記ターボ機械（１０）の高バイパスダクト（２４）
において該ターボ機械（１０）のファン（１２）の後方に設置され、前記ターボ機械（１０）がコアエンジン（１６）及びファンナセル（３４）を含み、前記ベーンフレーム（４０）が、前記コアエンジン（１６）から前記ファンナセル（３４）を構造的に相互接続して支持する、
ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のベーンフレーム（４０）。
前記ファンナセル（３４）によって前記ベーンフレーム（４０）に加えられる負荷の少なくとも７５％が、前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）によって前記コアエンジン（１６）に伝達される、
ことを特徴とする請求項６に記載のベーンフレーム（４０）。
複数の内側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ）を有する内側シュラウド（４２）と、前記内側シュラウド（４２）を囲み、複数の外側シュラウドセグメント（４４Ａ、４４Ｂ）を有する外側シュラウド（４４）と、前記内側及び外側シュラウド（４２、４４）を構造的に相互接続するガイドベーン（２８）と、を備えたターボ機械（１０）用ベーンフレーム（４０）の重量を低減する方法であって、該方法が、
前記内側及び外側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ）の第１のペア（４２Ａ、４４Ａ）間でこれらを接続する、前記ガイドベーン（２８）のうちの複数の第１のガイドベーン（２８Ａ）を形成する段階と、
前記内側及び外側シュラウドセグメント（４２Ａ、４２Ｂ、４４Ａ、４４Ｂ）の第２のペア（４２Ｂ、４４Ｂ）間でこれらを接続する、前記ガイドベーン（２８）のうちの複数の第２のガイドベーン（２８Ｂ）を形成する段階と、
を含み、
前記第１のガイドベーン（２８Ａ）及び前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）が、第１及び第２の異なる材料からそれぞれ形成され、前記第１の材料が前記第２の材料よりも低密度であり、前記ベーンフレーム（４０）が前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）よりも前記第１のガイドベーン（２８Ａ）を多く含み、前記内側及び外側シュラウド（４２、４４）間の構造相互接続が前記第２のガイドベーン（２８Ｂ）によって占められる、
ことを特徴とする方法。
前記ベーンフレーム（４０）を前記ターボ機械（１０）の高バイパスダクト（２４）において該ターボ機械（１０）のファン（１２）の後方に設置する段階を更に含む、
請求項８に記載の方法。
前記ターボ機械（１０）が、コアエンジン（１６）及びファンナセル（３４）を含み、前記ベーンフレーム（４０）が、前記コアエンジン（１６）から前記ファンナセル（３４）を構造的に相互接続し支持するように設置される、
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。