JP2017129135A - 繊維強化複合材パネルのための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ターボファンエンジンのファンケース組立体においてアブレイダブルパネルの亀裂形成を低減することができ、また、ファンケース組立体の熱膨張を選択することにより良好なファンクリアランスを提供する。【解決手段】ファン組立体１１４は、ファンディスクの周りに円周方向に離間して配置された複数のブレードを含む。各ブレードは、ディスクからブレード先端まで半径方向外向きに延びる。ファンケース組立体は、複数のブレードを囲み、半径方向内側を含む半径方向外側ケーシング１１６と、半径方向内側に沿って延びる内側面を含む内側構造体と、内側面を含み、内側構造体の内側面に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体と、を有する。複合材パネル構造体は、該複合材パネル構造体において円周方向経路、軸方向経路及び軸方向経路のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる短繊維トウを含む。【選択図】図１

Description

本開示の技術分野は、全体的に、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、短繊維を用いた繊維強化複合材パネルの面内特性を調整するための方法及びシステムに関する。

少なくとも一部の既知のガスタービンエンジンは、シャフトに装着され且つシュラウド及び／又はケーシングによって囲まれる回転構成要素を含み、該シュラウド及び／又はケーシングは、構造的支持及びガスタービンエンジンを通る空気流の誘導をもたらす。例えば、ファン、圧縮機及びタービンなどの回転構成要素は、それぞれの構成要素の先端がシュラウド又はケーシングに極めて近接して通過する状態で回転する。一部の事象、例えば、ガスタービンエンジンへの鳥吸込みの際には、ブレードは、シュラウド又はケーシングと接触する場合がある。このような事象は通常、シュラウド又はケーシング及びブレードに対して損傷を引き起こす。また、この損傷により、ガスタービンエンジンがより能力が低下した状態で運転するようになり、補修が必要となる可能性がある。このような損傷を軽減し、場合によっては緊急の補修の必要性を未然に防ぐことを可能にするために、一部のシュラウド又はケーシングは、ファンブレードなどの回転構成要素の少なくとも一部を囲むアブレイダブルパネルを備えている。アブレイダブルパネルは、ファン組立体の流路の一部を形成する役割を果たす。しかしながら、ブレードがファンケーシングのアブレイダブルパネルと接触する事象の際には、アブレイダブル材料は、少なくとも部分的に曲がり、ファンブレードへの損傷を最小限にする。アブレイダブルパネルは、事象後にケーシングを補修する総保守時間が最小限になるように、交換又は補修が比較的容易であるように設計される。より大きなロータ不均衡、及びファンブレードとアブレイダブルパネルの裏側のファンケーシング構成要素との接触が生じた場合には、ファンケーシングのこれらの構成要素は、ファンブレードへの損傷を防ぐほど十分に曲がるようには構成されていない可能性がある。ファンケーシングのこれらの構成要素は、通常、比較的強度及び／又は剛性があるように形成されている。これらの強度及び剛性の特性は、多くの場合には望ましいとすることができるが、場合によっては、好ましくない影響を及ぼす可能性がある。

米国特許第８，９９２，７１１号明細書

１つの態様において、ファン組立体は、ファンディスクの周りに円周方向に離間して配置され、ディスクからブレード先端まで半径方向外向きに各々が延びる複数のブレードと、複数のブレードを囲むファンケース組立体と、を含む。ファンケース組立体は、半径方向内側を含む半径方向外側ケーシングと、半径方向内側に沿って延びる内側面を含む内側構造体と、内側面を含み、内側構造体の内側面に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体と、を含む。複合材パネル構造体は、該複合材パネル構造体において円周方向経路、軸方向経路及び軸方向経路のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる、炭素繊維、ガラス繊維、及びアラミド繊維のうちの少なくとも１つの短繊維トウを含む。

別の態様において、複数の長さ及び向きを備えた短繊維トウを有する複合材パネル構造体を製造する方法は、複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含み、上記短繊維トウの各々が、約１２インチよりも短い長さを有する。上記短繊維トウの各々が、複合材パネル構造体に沿って軸方向、円周方向及び対角方向のうちの少なくとも１つで配向される。各層における短繊維トウの少なくとも一部が、同じ又は隣接する層において他の短繊維トウと末端間で突き合わせされる。

更に別の態様において、ターボファンエンジンは、多段圧縮機を含むコアエンジンと、ファン組立体と、を備え、該ファン組立体が、コアエンジンにて生成されたガスによって駆動される出力タービンにより動力供給されるファンディスクの周りに円周方向に離間して配置され、ディスクからブレード先端まで半径方向外向きに各々が延びる複数のブレードと、複数のブレードを囲むファンケース組立体と、を含む。ファンケース組立体が、半径方向内側を含む半径方向外側ケーシングと、半径方向内側に沿って延びる内側面を含む内側構造体と、内側面を含み、内側構造体の内側面に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体と、を有し、複合材パネル構造体が、該複合材パネル構造体において円周方向経路、軸方向経路及び軸方向経路のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる短繊維トウを含む。

本開示のこれら及び他の特徴、態様、並びに利点は、図面全体を通じて同様の参照符号が同様の要素を示す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むと更に理解できるであろう。

例示的なタービンエンジン組立体の断面図。 図１に示すファン組立体の後方を見た軸方向の図。 図２に示すファン組立体の一部の側面図。 図４Ａは、図３に示す複合材パネル構造体の層のレイアップであり、図４Ｂは、図３に示す複合材パネル構造体の別の層のレイアップである。 様々な向きでトウが配置されている、図３に示す複合材パネル構造体の層のレイアップ。

別途指示されていない限り、本明細書で提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を例証するものとする。これらの特徴は、本開示の１又はそれ以上の実施形態を含む幅広い種類のシステムに適用可能であると考えられる。従って、図面は、本明細書で開示される実施形態の実施に必要とされる当業者には公知の従来の全ての特徴を含むことを意図するものではない。

以下の明細書及び請求項において幾つかの用語を参照するが、これらは以下の意味を有すると定義される。

単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、前後関係から別段の明確な指示がない限り、複数形態を含む。

「任意」又は「場合により」とは、それに続いて記載されている事象又は状況が起こってもよいし起こらなくてもよいことを意味し、その記載はその事象が起こる場合と起こらない場合を含む。

本明細書及び請求項全体を通じてここで使用される近似表現は、関連する基本的機能の変更をもたらすことなく、許容範囲内で変わることのできるあらゆる定量的表現を修飾するのに適用することができる。従って、「約」、「およそ」及び「実質的に」などの１又は複数の用語により修飾される値は、指定される厳密な値に限定されるものではない。少なくとも一部の事例において、近似表現は、値を測定する計器の精度に対応することができる。ここで、及び本明細書及び請求項全体を通じて、範囲の限定の組み合わせ及び／又は置き換えを行うことができ、文脈及び文言が別途規定のない限り、このような範囲は特定され、これに包含される全ての部分範囲を含む。

本明細書で記載される複合材パネル構造体の実施形態は、ファン格納ケースでのアブレイダブルパネルの基材として使用される短繊維強化複合材パネルの製造方法を提供する。複合材パネルは、自動ファイバープレースメント（ＡＦＰ）製造プロセスを用いて製造することができ、この製造プロセスを用いて、必要に応じて繊維配向を変化させ、繊維トウを複合材パネルに交互配置させて短繊維トウを配置することができる。

これらの短繊維強化複合材パネルは、固有面内強度及び固有面内熱膨張係数（ＣＴＥ）のような固有の面内機械的及び物理的特性を有するように設計される。

これらの複合材パネル構造体の円周方向強度は、ファンブレードアウト（ＦＢＯ）事象の際のファンブレード先端損傷を最小限にするために低く構成されている。短繊維強化複合材パネルは、従来設計において現在使用されるような連続長繊維強化複合材パネルよりも低強度である。別の設計変数は、固有材料強度に対して設計するのに使用される繊維配向である。

また、異なる繊維長及び配向を有する短繊維を用いることで、ファンケースのＣＴＥに良好に一致する特定の熱膨張係数（ＣＴＥ）を得る設計融通性を提供し、当該分野においてアブレイダブルパネルの亀裂形成を低減することができる。また、特定のＣＴＥに設計することにより、巡航高度においてファン先端クリアランスが短縮され、エンジンの燃料燃焼効率を改善することができる。

図１は、長手方向軸線又は中心軸線１１１を有する例示的なタービンエンジン組立体１００の断面図である。図１は、航空機用のタービンエンジン組立体を示しているが、エンジン組立体１００は、限定ではないが、地上用ガスタービンエンジン組立体など、本明細書で記載される作動を可能にするあらゆるタービンエンジンである。エンジン組立体１００は、コアタービンエンジン１１２と、コアタービンエンジン１１２の上流側に位置付けられたファン組立体１１４とを含む。コアエンジン１１２は、環状入口１１８を定める略管状の外側ケーシング１１６を含む。外側ケーシング１１６は更に、コアエンジン１１２に流入する空気の圧力を上昇させるブースタ圧縮機１２０を密閉し支持する。高圧多段軸流圧縮機１２１は、ブースタ圧縮機１２０から加圧空気を受け取り、空気の圧力を更に上昇させる。加圧空気は、燃焼器ライナ１２３によって全体的に定められ且つミキサ組立体１２４を含む燃焼器１２２に流れ、ここで燃料が、１又はそれ以上の燃料ノズル１２５を介して加圧空気ストリームに噴射され、加圧空気の温度及びエネルギーレベルを増大させる。高エネルギー燃焼生成物は、燃焼器１２２から、第１の（高圧）駆動シャフト１２７を通じて高圧圧縮機１２１を駆動するため第１の（高圧）タービン１２６に流れ、次いで、第１の駆動シャフト１２７と同軸の第２の（低圧）駆動シャフト１２９を通じてブースタ圧縮機１２０及びファン組立体１１４を駆動するため第２の（低圧）タービン１２８に流れる。タービン１２６及び１２８の各々を駆動した後、燃焼生成物は、排気ノズル１３０を通じてコアエンジン１１２から離れ、推進ジェット推力を提供する。

図２は、ファン組立体１１４の後方を見た軸方向の図である。図３は、ファン組立体１１４の一部の側面図である。例示的な実施形態において、ファン組立体１１４は、ファンディスク２４２の周りに円周方向に離間して配置された複数のブレード２４０を含む。例えば、ファンディスク２４２及びブレード２４０のように複数のブレードを有するファンディスクとして記載されるが、ファン組立体１１４は、代替として、ブリスク又は一体ブレード付きのロータで形成されてもよい。明確にするために２つのブレード２４０だけが図示されているが、ファン組立体１１４は通常、例えば、約２０〜３０又はそれ以上のブレード２４０など、より多くのブレード２４０を含む。複数のブレード２４０の各ブレード２４０は、ディスク２４０からブレード先端３０２まで半径方向外向きに延び、該ブレード先端は、ファンケース組立体３０６の内側面３０４に近接して通過する。ファンケース組立体３０６は、半径方向外側ケーシング２５０と、外側ケーシング２５０の半径方向内側３１０に沿って延びる任意選択のハニカム層３０９を有する内側構造体３０８を含む。ファンケース組立体３０６は更に、内側構造体３０８の内側面３１４の周りに円周方向に延びる複合材パネル構造体３１２を含む。

例示的な実施形態において、複合材パネル構造体３１２は、樹脂材料が予備含浸された短繊維トウから形成され、自動ファイバープレースメント（ＡＦＰ）機械を用いて取り付けられる。短繊維トウは、複合材パネル構造体３１２において円周方向経路、軸方向経路、及び対角方向経路のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びている。繊維強化複合材の典型的な使用では、強度及び剛性特性を増強するために長繊維が使用される。例示的な実施形態においては、このような強度及び剛性は排除され、複合材パネル構造体３１２の面内機械的及び物理的特性に脆弱性が組み込まれる。加えて、複合材パネル構造体３１２の面内熱膨張係数（ＣＴＥ）もまた、製造の際に選択可能である。このような性質又は特性は、繊維トウの長さ、互いに対する繊維の配置、或いは、繊維が軸方向、円周方向又は対角方向の何れに配向されているかを意味するファン組立体１１４の配向に対する繊維の配置に基づいて選択される。各配向で配置される繊維の量はまた、複合材パネル構造体３１２の面内機械的及び物理的特性並びに面内ＣＴＥを少なくとも部分的に決定付ける。

一部の実施形態において、ファン組立体１１４は、複合材パネル構造体３１２の内側面３１４の周りに円周方向に延びるアブレイダブル層３２６を含む。

一部の実施形態において、複合材パネル構造体３１２は、複合材パネル構造体３１２の週の周りに少なくとも部分的に延びる複数の複合材パネルセクタ３２８を含む。セクタ３２８は、円周方向に当接方式で共に結合されて、３６０度の複合材パネル構造体３１２を形成する。他の実施形態では、複合材パネル構造体３１２は、ファンケース組立体３０６の周囲の周りを３６０度延びて、短繊維トウは、円周方向に４５度未満で延びる。更に他の実施形態において、短繊維トウは、円周方向に２５度未満で延びる。更に他の実施形態において、短繊維トウは、円周方向に１５度未満で延びる。場合によっては、より短いトウが使用され、例えば、短繊維トウは、１２インチ未満の長さで延びることができる。別の実施形態において、短繊維トウは、８インチ未満又は６インチ未満の長さで延びる。しかしながら、実施可能な応用において、ＡＦＰ機械の制限がトウの長さに影響を及ぼす可能性がある。例えば、ＡＦＰ機械の適用ヘッドにおける切断ナイフの物理的位置により、トウの長さが４インチ未満に制限される場合がある。しかしながら、これは、短繊維応用の制限ではなく、むしろＡＦＰ機械の制限であり、この機能を有するＡＦＰ機械を用いてより短いトウ長が企図される。

図４Ａは、複合材パネル構造体３１２（図２及び３に示す）の層のレイアップである。図４Ｂは、複合材パネル構造体３１２（図２及び３に示す）の別の層のレイアップであり、ここでは繊維トウの突き合わせ接合部が図４Ａにおける突き合わせ接合部からオフセットしている。図４Ｃは、複合材パネル構造体３１２（図２及び３に示す）の層のレイアップであり、ここでは繊維トウ４００が様々な向きで配置されている。例示的な実施形態において、様々な長さの繊維トウ４００は、軸方向４０２、円周方向４０４、及び対角方向４０６を含む複数の方向で交互配置される。短繊維トウ４００、中繊維トウ４００、及び長繊維トウ４００が所定の場所において使用されて、複合材パネル構造体において固有面内強度及びＣＴＥを生成させる。加えて、突き合わせ接合部４０８が所定の場所に位置付けられて、これもまた複合材パネル構造体において固有面内強度及びＣＴＥを生成させる。製造の際には、層がその前に敷設された層の上に堆積されるので、突き合わせ接合部４０８は、半径方向に整列又はオフセットされて、複合材パネル構造体にお固有面内強度及びＣＴＥを生成することができる。図４Ａ及び４Ｂは、突き合わせ接合部がオフセットした２つの層を示している。例示的な短繊維トウは、約４．５インチ〜約６．０インチの長さ４１２を含む。他のトウ４００は、約８．０インチ〜約１２．０インチの長さで延びる。

複合材パネル構造体３１２の実施形態は、固有の面内強度及びＣＴＥに設計された複数の長さ及び向きを有する予備含浸された短繊維トウ、厚み方向の堅牢性を向上させるための繊維交互配置、及びＦＢＯ事象の際の面内破断を可能にするため繊維トウの開始／終了位置での突き合わせ接合部を含む。

上述の複合材パネル構造体は、ファン組立体保護、複合材パネル構造体製造及び使用についての効率的な方法を提供する。具体的には、上述の複合材パネル構造体は、ＦＢＯ事象の際にファンブレード先端の損傷を最小限にするために円周方向強度が低く構成された異なる繊維配向を有する短繊維を含む。また、異なる繊維配向を有する短繊維を用いることで、ファンケースのＣＴＥに良好に一致する特定の熱膨張係数（ＣＴＥ）を得る設計融通性を提供して、当該領域においてアブレイダブルパネルの亀裂形成を低減することができ、また、ファンケース組立体の熱膨張を選択することにより良好なファンクリアランスを提供する。

複合材パネル構造体及びその製造方法の上述の実施形態は、固有の面内物理的特性を有する複合材パネルを生成するコスト効果及び信頼性のある手段を提供する。より具体的には、本明細書で記載される方法及びシステムは、固有の面内強度及びＣＴＥに設計された複数の長さ及び向きを有する予備含浸された短繊維トウ、厚み方向の堅牢性を向上させるための繊維交互配置、及びＦＢＯ事象の際の面内破断を可能にするため繊維トウの開始／終了位置での突き合わせ接合部を用いて可能にされる。結果として、本明細書で記載される方法及びシステムは、コスト効果があり信頼性のある方式で複合材パネル構造体の面内強度及びＣＴＥを特定要件に適合させることができる。

本発明の種々の実施形態の特定の特徴は一部の図面で示され、他の図面では示されない場合があるが、これは便宜上のことに過ぎない。本開示の原理によれば、図面の何れかの特徴は、他の何れかの図面のあらゆる特徴と組み合わせて言及し及び／又は特許請求することができる。

本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、本発明を当業者が実施及び利用することを可能にする。本開示の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、又は請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。

最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
ファン組立体であって、
ファンディスクの周りに円周方向に離間して配置され、上記ディスクからブレード先端まで半径方向外向きに各々が延びる複数のブレードと、
上記複数のブレードを囲むファンケース組立体と、
を備え、上記ファンケース組立体が、
半径方向内側を含む半径方向外側ケーシングと、
上記半径方向内側に沿って延びる内側面を含む内側構造体と、
内側面を含み、上記内側構造体の内側面に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体と、
を有し、上記複合材パネル構造体が、該複合材パネル構造体において円周方向経路、軸方向経路及び軸方向経路のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる短繊維トウを含む、ファン組立体。
［実施態様２］
上記複合材パネル構造体が、上記内側構造体の軸方向前方及び軸方向後方のうちの少なくとも一方に延びる、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様３］
上記複合材パネル構造体の内側面に沿って円周方向に延びたアブレイダブル層を更に備える、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様４］
上記複合材パネル構造体が、該複合材パネル構造体の周囲の周りで部分的にのみ延びる複数の複合材パネルセクタを含む、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様５］
上記複合材パネル構造体が、上記ファンケース組立体の周囲の周りで３６０度延び、上記短繊維トウが、４５度未満円周方向に延びる、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様６］
上記繊維が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様７］
上記短繊維トウが、１２インチ未満の長さで延びる、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様８］
上記短繊維トウが、８インチ未満の長さで延びる、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様９］
上記短繊維トウが、６インチ未満の長さで延びる、実施態様１に記載のファン組立体。
［実施態様１０］
複数の長さ及び向きを備えた短繊維トウを有する複合材パネル構造体を製造する方法であって、上記方法が、複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含み、上記短繊維トウの各々が、約１２インチよりも短い長さを有し、上記短繊維トウの各々が、複合材パネル構造体に沿って軸方向、円周方向及び対角方向のうちの少なくとも１つで配向され、各層における短繊維トウの少なくとも一部が、同じ又は隣接する層において他の短繊維トウと末端間で突き合わせされる、方法。
［実施態様１１］
上記複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップが、上記短繊維トウの各々が約８インチ未満の長さを有するような複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含む、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１２］
上記複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップが、上記短繊維トウの各々が約６インチ未満の長さを有するような複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含む、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１３］
上記複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含む、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１４］
上記複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップが、同じ又は隣接する層において他の短繊維トウと末端間で突き合わせされる複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含み、上記突き合わせが、隣接する短繊維トウと他の隣接する短繊維トウと末端間で突き合わせされて軸方向、円周方向及び対角方向のうちの少なくとも１つにおいてほぼ整列される、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１５］
上記複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップが、同じ又は隣接する層において他の短繊維トウと末端間で突き合わせされる複数の短繊維トウの複数の層を形成するステップを含み、上記突き合わせが、隣接する短繊維トウと他の隣接する短繊維トウと末端間で突き合わせされて軸方向、円周方向及び対角方向のうちの少なくとも１つにおいてオフセットされている、実施態様１０に記載の方法。
［実施態様１６］
ターボファンエンジンであって、
多段圧縮機を含むコアエンジンと、
ファン組立体と、
を備え、上記ファン組立体が、
上記コアエンジンにて生成されたガスによって駆動される出力タービンにより動力供給されるファンディスクの周りに円周方向に離間して配置され、上記ディスクからブレード先端まで半径方向外向きに各々が延びる複数のブレードと、
上記複数のブレードを囲むファンケース組立体と、
を備え、
上記ファンケース組立体が、
半径方向内側を含む半径方向外側ケーシングと、
上記半径方向内側に沿って延びる内側面を含む内側構造体と、
内側面を含み、上記内側構造体の内側面に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体と、
を有し、上記複合材パネル構造体が、該複合材パネル構造体において円周方向経路、軸方向経路及び軸方向経路のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる短繊維トウを含む、ターボファンエンジン。
［実施態様１７］
複合材パネル構造体における上記繊維が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、実施態様１６に記載のエンジン。
［実施態様１８］
上記複合材パネル構造体が、上記内側構造体の軸方向前方及び軸方向後方のうちの少なくとも一方に延びる、実施態様１６に記載のエンジン。
［実施態様１９］
上記複合材パネル構造体の内側面に沿って円周方向に延びたアブレイダブル層を更に備える、実施態様１６に記載のエンジン。
［実施態様２０］
上記複合材パネル構造体が、該複合材パネル構造体の周囲の周りで部分的にのみ延びる複数の複合材パネルセクタを含む、実施態様１６に記載のエンジン。

１００ エンジン組立体
１１１ 中心軸線
１１２ コアエンジン
１１４ ファン組立体
１１６ 外側ケーシング
１１８ 環状入口
１２０ ブースタ圧縮機
１２１ 高圧圧縮機
１２２ 燃焼器
１２３ 燃焼ライナ
１２４ ミキサ組立体
１２５ 燃料ノズル
１２６ 高圧タービン
１２７ 第１の駆動シャフト
１２８ 低圧タービン
１２９ 第２の駆動シャフト
１３０ 排気ノズル
２４０ ブレード
２４２ ファンディスク
２５０ 半径方向外側ケーシング
３０２ ブレード先端
３０４ 内側面
３０６ ファンケース組立体
３０８ 内側構造体
３０９ 任意選択のハニカム層
３１０ 半径方向内側
３１２ 複合材パネル構造体
３１４ 内側面
３２６ アブレイダブル層
３２８ 複合材パネルセクタ
４００ 繊維トウ
４０２ 軸方向
４０４ 円周方向
４０６ 対角方向
４０８ 突き合わせ接合部
４１２ 長さ

Claims (10)

1. ファン組立体（１１４）であって、
   ファンディスク（２４２）の周りに円周方向に離間して配置され、前記ディスク（２４２）からブレード先端（３０２）まで半径方向外向きに各々が延びる複数のブレード（２４０）と、
   前記複数のブレード（２４０）を囲むファンケース組立体（３０６）と、
   を備え、前記ファンケース組立体（３０６）が、
   半径方向内側（３１０）を含む半径方向外側ケーシング（１１６）と、
   前記半径方向内側（３１０）に沿って延びる内側面（３１４）を含む内側構造体（３０８）と、
   内側面（３０４）を含み、前記内側構造体の内側面（３１４）に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体（３１２）と、
   を有し、前記複合材パネル構造体（３１２）が、該複合材パネル構造体（３１２）において円周方向経路（４０４）、軸方向経路（４０６）及び軸方向経路（４０８）のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる短繊維トウ（４００）を含む、ファン組立体（１１４）。
2. 前記複合材パネル構造体が、前記内側構造体の軸方向前方及び軸方向後方のうちの少なくとも一方に延びる、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
3. 前記複合材パネル構造体の内側面に沿って円周方向に延びたアブレイダブル層を更に備える、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
4. 前記複合材パネル構造体が、該複合材パネル構造体の周囲の周りで部分的にのみ延びる複数の複合材パネルセクタを含む、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
5. 前記複合材パネル構造体が、前記ファンケース組立体の周囲の周りで３６０度延び、前記短繊維トウが、４５度未満円周方向に延びる、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
6. 前記繊維が、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
7. 前記短繊維トウが、１２インチ未満の長さで延びる、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
8. 前記短繊維トウが、８インチ未満の長さで延びる、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
9. 前記短繊維トウが、６インチ未満の長さで延びる、請求項１に記載のファン組立体（１１４）。
10. ターボファンエンジン（１００）であって、
    多段圧縮機を含むコアエンジン（１１２）と、
    ファン組立体（１１４）と、
    を備え、前記ファン組立体（１１４）が、
    前記コアエンジン（１１２）にて生成されたガスによって駆動される出力タービン（１２８）により動力供給されるファンディスク（２４２）の周りに円周方向に離間して配置され、前記ディスク（２４２）からブレード先端（３０２）まで半径方向外向きに各々が延びる複数のブレード（２４０）と、
    前記複数のブレード（２４０）を囲むファンケース組立体（３０６）と、
    を備え、
    前記ファンケース組立体（３０６）が、
    半径方向内側（３１０）を含む半径方向外側ケーシング（１１６）と、
    前記半径方向内側（３１０）に沿って延びる内側面（３１４）を含む内側構造体（３０８）と、
    内側面（３０４）を含み、前記内側構造体の内側面（３１４）に沿って円周方向に延びる複合材パネル構造体（３１２）と、
    を有し、前記複合材パネル構造体（３１２）が、該複合材パネル構造体（３１２）において円周方向経路（４０４）、軸方向経路（４０６）及び軸方向経路（４０８）のうちの少なくとも１つに沿って部分的にのみ延びる短繊維トウ（４００）を含む、ターボファンエンジン（１００）。