JP2019049256A - 航空機ガスタービンエンジンの可変ファンブレード機構 - Google Patents

航空機ガスタービンエンジンの可変ファンブレード機構 Download PDF

Info

Publication number
JP2019049256A
JP2019049256A JP2018128742A JP2018128742A JP2019049256A JP 2019049256 A JP2019049256 A JP 2019049256A JP 2018128742 A JP2018128742 A JP 2018128742A JP 2018128742 A JP2018128742 A JP 2018128742A JP 2019049256 A JP2019049256 A JP 2019049256A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fan
blade
fan blade
engine
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018128742A
Other languages
English (en)
Inventor
アルド・ダニエル・ロペス・グズマン
Daniel Lopez Guzman Aldo
アルベルト・デル・アンゲル・デュラン
Alberto Del Angel Duran
ダニエラ・マルティネス・アルティーガ
Martinez Arteaga Daniela
カーラ・ガルシア・ロペス・デ・レルゴ
Garcia Lopez De Llergo Carla
イレアナ・プリサベル・コロナ・アコスタ
Prisabel Corona Acosta Ileana
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JP2019049256A publication Critical patent/JP2019049256A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • F04D29/384Blades characterised by form
    • F04D29/386Skewed blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D7/00Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D7/00Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof
    • F01D7/02Rotors with blades adjustable in operation; Control thereof having adjustment responsive to speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/06Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34Blade mountings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34Blade mountings
    • F04D29/36Blade mountings adjustable
    • F04D29/362Blade mountings adjustable during rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • F04D29/388Blades characterised by construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/30Blade pitch-changing mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/36Application in turbines specially adapted for the fan of turbofan engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/74Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/76Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades the adjusting mechanism using auxiliary power sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05D2260/79Bearing, support or actuation arrangements therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】ファンブレードのピッチを変更するために、軽量でシンプルで、効果的かつ信頼の高い可変ピッチファンブレードシステムおよび機構を提供する。【解決手段】可変ピッチファンアセンブリ(38)は、エンジン中心線軸(12)に外接し、エンジン中心線軸(12)を中心とする駆動シャフト(26)に結合された可変ピッチファンブレード(60)を含む。各ブレード(60)は、中心線軸(12)に垂直であるピッチ軸(P)を中心に旋回可能であり,ブレードの旋回レバー(210)が接続される。リニアアクチュエータ(70)は、エンジン中心線軸(12)に平行に回転不能に装着され,ブレード(60)に動作可能に連結され、アクチュエータ(70)のアクチュエータロッド(220)の軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受(80)を介してスパイダリング(214)に接続される。【選択図】図1

Description

本発明は、可変ピッチファンブレードを有する航空機ガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ファンブレードのピッチを変更するファンブレードおよび機構に関する。
航空機ガスタービンエンジンの分野では、可変ピッチファンブレードおよびファンブレードのピッチを変更する機構を設けることが知られている。エンジンは、ダクト付きであってもなくてもよい。可変ピッチファンブレードは、飛行状態ごとにブレードの最適な角度を設定することによって、エンジンの全体的な性能を向上させる。ファンブレードのピッチを変更するために、軽量でシンプルな、効果的かつ信頼性の高い可変ピッチファンブレードシステムおよび機構を有することが非常に望ましい。
米国特許第9,200,594B2号
可変ピッチファンアセンブリは、エンジン中心線軸に外接し、エンジン中心線軸を中心とする駆動シャフトに結合された複数の可変ピッチファンブレードであって、可変ピッチファンブレードの各々は、中心線軸に垂直または直角であるピッチ軸を中心に旋回可能または回転可能であり、ブレード旋回レバーが接続される可変ピッチファンブレードと、エンジン中心線軸に平行に回転不能に装着され、ファンブレードに動作可能に連結されてファンブレードをそれぞれのピッチ軸を中心に旋回または回転させる1つまたは複数のリニアアクチュエータであって、アクチュエータは、ファンブレードが回転している間、アクチュエータの回転不能なアクチュエータロッドの軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受を介してスパイダリングに接続されるアクチュエータと、スパイダリングから離れてブレード根元部に向かって延びるスパイダアームであって、スパイダアームの各々は、旋回レバーの1つに接続されるスパイダアームとを含む。
旋回レバーの各々は、ピンおよびスロットジョイントによってスパイダアームのそれぞれの1つに接続されてカム作用してもよく、エンジン中心線軸およびそれぞれのピッチ軸に直交または垂直であってもよい。旋回レバーの各々は、ジョイントスロットを含んでもよく、それぞれのスパイダアームは、ジョイントピンを含んでもよく、ジョイントピンは、ジョイントスロットを介して配置される。ジョイントスロットは、スパイダアームに対して旋回レバーをカム作用させるために角度付けまたは湾曲してもよい。
旋回レバーは、ブレード基部またはプラットフォームの近傍でファンブレードに接続されてもよい。旋回レバーは、ファンブレードのブレード根元部と一体型かつ一体であってもよく、旋回レバーは、ファンブレードの翼形部の正圧側または負圧側から離れて延びる。1つまたは複数のリニアアクチュエータは、ファンハブフレームなどの回転不能なファン構造に接続されてもよい。
下流直列流れ関係で配置され、かつエンジン中心線軸に外接するファン、低圧圧縮機またはブースタ、および高圧圧縮機を含む航空機ターボファンガスタービンエンジンは、可変ピッチファンアセンブリを組み込んでもよい。
ファンは、エンジン中心線軸に外接する複数の可変ピッチファンブレードを含み、可変ピッチファンブレードは、エンジン中心線軸を中心とする駆動シャフトに結合され、可変ピッチファンブレードの各々は、中心線軸に垂直または直角であるピッチ軸を中心に旋回可能または回転可能であり、ブレード旋回レバーが接続され、1つまたは複数のリニアアクチュエータは、エンジン中心線軸に平行に回転不能に装着され、ファンブレードに動作可能に連結されてファンブレードをそれぞれのピッチ軸を中心に旋回または回転させ、アクチュエータは、ファンブレードが回転している間、アクチュエータの回転不能なアクチュエータロッドの軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受を介してスパイダリングに接続され、スパイダアームは、スパイダリングから離れてブレード根元部に向かって延び、スパイダアームの各々は、旋回レバーの1つに接続される。アクチュエータは、エンジンのロータに、ブースタの半径方向内側に配置されてもよい。
本発明の前述の態様および他の特徴は、添付の図面と併せて、以下の記述において説明される。
可変ピッチファンブレードおよびそのピッチ変更機構を有する航空機ターボファンガスタービンエンジンの例示的な実施形態の縦部分断面概略図である。 図1の2−2を通るブレードの拡大部分断面概略図である。 図1に示すブレードの前方から後方を見た概略図である。 図3に示すブレードの側面図である。
図1には、エンジン中心線軸12に外接し、航空機の翼部または胴体に装着されるように適切に設計された例示的な航空機ターボファンガスタービンエンジン10が示されている。エンジン10は、下流直列流れ関係で、ファン14、低圧圧縮機またはブースタ16、高圧圧縮機18、燃焼器20、高圧タービン(HPT)22、および低圧タービン(LPT)24を含む。コアエンジン25は、高圧駆動シャフト23によって高圧圧縮機18に駆動接続されたHPTまたは高圧タービン22と、燃焼器20とを含む。LPTまたは低圧タービン24は、低圧駆動シャフト26によってファン14とブースタ16の両方に駆動接続される。
ファン14は、低圧駆動シャフト26によってエンジン中心線軸12を中心に回転することができる。ファン14は、図1に示すように、ディスク62に結合され、ディスク62から半径方向外側に延びる複数の可変ピッチファンブレード60を有する可変ピッチファン38である。各ファンブレード60は、中心線軸12に垂直または直角であるピッチ軸Pを中心に旋回可能または回転可能である。ピッチ作動機構66は、ファンブレード60のピッチを一斉に変更するように動作可能である。
図1〜図4を参照すると、各ファンブレード60は、ブレード基部またはプラットフォーム202から翼形部先端203に半径方向外側に延びる翼形部200を含む。翼形部200は、翼形部200の各々の前縁LEから後縁TEへと下流に延びる正圧側および負圧側205、207を含む。ブレード根元部204は、ブレード基部またはプラットフォーム202から半径方向内側に延びる。ファンブレードピンまたはシャフト206は、ブレード根元部204から半径方向内側に延び、ディスク62に回転可能に装着され、ピッチ軸Pを中心に外接する。ブレード旋回レバー210は、ブレード基部またはプラットフォーム202の近傍でファンブレード60に接続される。旋回レバー210は、ブレード根元部204に取り付けられても、またはブレード根元部204と一体型かつ一体であってもよく、翼形部200の正圧側または負圧側205、207から離れて延びてもよい。
図1を参照すると、スパイダリンク212は、スパイダリング214を含み、スラストを伝達するスパイダアーム216が、スパイダリング214の周囲に配置され、スパイダリング214から離れてブレード根元部204および旋回レバー210に向かって延びる。スパイダアーム216とファンブレード60との間には、1対1の数値関係がある。スパイダリング214は、ピッチ作動機構66の1つまたは複数のリニアアクチュエータ70に接続される。リニアアクチュエータ70は、エンジン中心線軸12に平行に回転不能に装着され、ファンハブフレーム56などの回転不能なファン構造に接地または接続された油圧または電気アクチュエータであってもよい。アクチュエータ70は、ファンブレード60が回転している間、アクチュエータ70の回転不能なアクチュエータロッド220の軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受80を介してスパイダリング214に接続される。アクチュエータ70の好ましい数は、4つである。スラスト軸受80の各々の内輪222は、スパイダリング214に取り付けられる。アクチュエータ70は、エンジン10のロータ73に、ブースタ16の半径方向内側に配置される。
図2は、旋回レバー210がピンおよびスロットジョイント224によってスパイダアーム216にどのように接続されてカム作用するのかを示している。旋回レバー210は、ジョイントスロット228を含んでもよく、スパイダアーム216は、ジョイントスロット228を介して配置されるジョイントピン226を含んでもよい。スロットは、スパイダアーム216に対して旋回レバー210のカム作用を提供するように角度付けまたは湾曲することができる。旋回レバー210は、エンジン中心線軸12およびピッチ軸Pに直交または垂直である。図1を参照すると、アクチュエータロッド220の軸方向移動は、ファンブレード60が回転している間に、旋回レバー210に接続されるスパイダアーム216の端部まで伝達され、旋回レバー210は押し込まれ、ファンブレード60を所望のピッチ角または位置に回転させる。ファンブレード60の位置またはピッチは、軸方向に平行移動されるアクチュエータロッド220の長さに関連して規定することができる。
典型的な動作では、空気27は、ファン14によって加圧され、ブースタ16を通って導かれる内側またはコア空気流15を発生し、ブースタ16はコア空気流15をさらに加圧する。次に、コア空気流15の加圧空気は、高圧圧縮機18に流れ、高圧圧縮機18は空気をさらに加圧する。加圧空気は、燃焼器20の燃料と混合され、HPT22およびLPT24を順に通って下流に流れる高温燃焼ガス28を生成する。エンジン軸受(図示せず)は、高圧圧縮機18およびHPT22を回転可能に支持し、ファン14およびLPT24を回転可能に支持する。
ファン14のすぐ後ろのブースタ16を取り囲むフロースプリッタ34は、ファン14によって加圧されたファン空気27を、ブースタ16を通って導かれる半径方向内側の流れ(コア空気流15)と、ブースタ16から半径方向外側に隔てられたバイパスダクト36を通ってバイパス流路35に導かれる半径方向外側の流れまたはバイパス空気流17とに分割する鋭い前縁32を含む。ファン14およびバイパスダクト36を囲むファンケーシング30は、エンジン中心線軸12に外接する環状のファンフレーム33によって支持される。ファンハブフレーム56は、ファンフレーム33の一部であるか、またはファンフレーム33に接続される。
ブースタ16は、ブースタダクト40のブースタ流路39を横切って半径方向外側および内側に延びるブースタブレード37およびブースタベーン42の交互の環状列を含む。ブースタブレード37の環状列は、低圧駆動シャフト26に適切に接合される。ブースタ16は、ファンフレーム33の前方かつフロースプリッタ34の半径方向内側に配置される。ファンフレーム33は、環状の外側フレームケーシング54と、ファンハブフレーム56と、これらの間に延びる複数の円周方向に離間したダクトストラット58とを含む。ダクトストラット58は、翼形部形状である。
本発明を、例示の様相で説明した。使用されている用語が、限定よりもむしろ説明の単語という性質であることを、理解すべきである。本明細書において、好ましいと考えられ、本発明の例示的な実施形態であると考えられるものが述べられたが、本発明の他の変更形態は、本明細書の教示から当業者には明らかであるはずであり、したがって、本発明の真の趣旨および範囲内に入るすべてのこうした変更形態が、添付の特許請求の範囲において保証されることが望ましい。
したがって、米国特許文章によって保証されることが望まれるものは、以下の特許請求の範囲において規定され、区別される発明である。
[実施態様1]
エンジン中心線軸(12)に外接する複数の可変ピッチファンブレード(60)であって、
前記可変ピッチファンブレード(60)は、前記エンジン中心線軸(12)を中心とする駆動シャフト(26)に結合され、
前記可変ピッチファンブレード(60)の各々は、前記中心線軸(12)に垂直または直角であるピッチ軸(P)を中心に旋回可能または回転可能であり、ブレード旋回レバー(210)が接続される可変ピッチファンブレード(60)と、
前記エンジン中心線軸(12)に平行に回転不能に装着され、前記ファンブレード(60)に動作可能に連結されて前記ファンブレード(60)を前記それぞれのピッチ軸(P)を中心に旋回または回転させる1つまたは複数のリニアアクチュエータ(70)であって、
前記アクチュエータ(70)は、前記ファンブレード(60)が回転している間、前記アクチュエータ(70)の回転不能なアクチュエータロッド(220)の軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受(80)を介してスパイダリング(214)に接続されるアクチュエータ(70)と、
前記スパイダリング(214)から離れて前記ブレード根元部(204)に向かって延びるスパイダアーム(216)であって、前記スパイダアーム(216)の各々は、前記旋回レバー(210)の1つに接続されるスパイダアーム(216)と
を備える、可変ピッチファンアセンブリ(38)。
[実施態様2]
前記旋回レバー(210)の各々が、ピンおよびスロットジョイント(224)によって前記スパイダアーム(216)のそれぞれの1つに接続されてカム作用する、実施態様1に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様3]
前記旋回レバー(210)の各々が、前記エンジン中心線軸(12)および前記それぞれのピッチ軸(P)に直交または垂直である、実施態様2に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様4]
前記旋回レバー(210)の各々が、ジョイントスロット(228)を含み、
前記スパイダアーム(216)の前記それぞれの1つが、ジョイントピン(226)を含み、
前記ジョイントピン(226)が、前記ジョイントスロット(228)を介して配置される、実施態様2に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様5]
前記ジョイントスロット(228)が、前記スパイダアーム(216)に対して前記旋回レバー(210)をカム作用させるために角度付けまたは湾曲する、実施態様4に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様6]
前記旋回レバー(210)の各々が、前記エンジン中心線軸(12)および前記それぞれのピッチ軸(P)に直交または垂直である、実施態様5に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様7]
前記旋回レバー(210)が、ブレード基部またはプラットフォーム(202)の近傍で前記ファンブレード(60)に接続される、実施態様1に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様8]
前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)のブレード根元部(204)と一体型かつ一体であり、前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)の翼形部(200)の正圧側または負圧側(205、207)から離れて延びる、実施態様7に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様9]
前記1つまたは複数のリニアアクチュエータ(70)が、回転不能なファン構造に接続される、実施態様8に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様10]
前記回転不能なファン構造が、ファンハブフレーム(56)である、実施態様9に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様11]
前記旋回レバー(210)の各々が、ピンおよびスロットジョイント(224)によって前記スパイダアーム(216)のそれぞれの1つに接続されてカム作用する、実施態様9に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様12]
前記旋回レバー(210)の各々が、前記エンジン中心線軸(12)および前記それぞれのピッチ軸(P)に直交または垂直である、実施態様11に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様13]
前記旋回レバー(210)の各々が、前記スパイダアーム(216)に対して前記旋回レバー(210)をカム作用させるために角度付けまたは湾曲したジョイントスロット(228)を含み、
前記スパイダアーム(216)の前記それぞれの1つが、ジョイントピン(226)を含み、
前記ジョイントピン(226)が、前記ジョイントスロット(228)を介して配置される、実施態様11に記載のアセンブリ(38)。
[実施態様14]
下流直列流れ関係で配置され、かつエンジン中心線軸(12)に外接するファン(14)、低圧圧縮機またはブースタ(16)、および高圧圧縮機(18)であって、
前記ファン(14)は、前記エンジン中心線軸(12)に外接する複数の可変ピッチファンブレード(60)を含み、
前記可変ピッチファンブレード(60)は、前記エンジン中心線軸(12)を中心とする駆動シャフト(26)に結合され、
前記可変ピッチファンブレード(60)の各々は、前記中心線軸(12)に垂直または直角であるピッチ軸(P)を中心に旋回可能または回転可能であり、ブレード旋回レバー(210)が接続されるファン(14)、低圧圧縮機またはブースタ(16)、および高圧圧縮機(18)と、
前記エンジン中心線軸(12)に平行に回転不能に装着され、前記ファンブレード(60)に動作可能に連結されて前記ファンブレード(60)を前記それぞれのピッチ軸(P)を中心に旋回または回転させる1つまたは複数のリニアアクチュエータ(70)であって、
前記アクチュエータ(70)は、前記ファンブレード(60)が回転している間、前記アクチュエータ(70)の回転不能なアクチュエータロッド(220)の軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受(80)を介してスパイダリング(214)に接続されるアクチュエータ(70)と、
前記スパイダリング(214)から離れて前記ブレード根元部(204)に向かって延びるスパイダアーム(216)であって、前記スパイダアーム(216)の各々は、前記旋回レバー(210)の1つに接続されるスパイダアーム(216)と
を備える、航空機ターボファンガスタービンエンジン(10)。
[実施態様15]
前記アクチュエータ(70)が、前記エンジン(10)のロータ(73)に、前記ブースタ(16)の半径方向内側に配置される、実施態様14に記載のエンジン(10)。
[実施態様16]
前記旋回レバー(210)の各々が、ピンおよびスロットジョイント(224)によって前記スパイダアーム(216)のそれぞれの1つに接続されてカム作用し、前記旋回レバー(210)の各々が、前記エンジン中心線軸(12)および前記それぞれのピッチ軸(P)に直交または垂直である、実施態様15に記載のエンジン(10)。
[実施態様17]
前記旋回レバー(210)の各々が、ジョイントスロット(228)を含み、
前記スパイダアーム(216)の前記それぞれの1つが、ジョイントピン(226)を含み、
前記ジョイントピン(226)が、前記ジョイントスロット(228)を介して配置され、
前記ジョイントスロット(228)が、前記スパイダアーム(216)に対して前記旋回レバー(210)をカム作用させるために角度付けまたは湾曲する、実施態様16に記載のエンジン(10)。
[実施態様18]
前記旋回レバー(210)が、ブレード基部またはプラットフォーム(202)の近傍で前記ファンブレード(60)に接続される、実施態様17に記載のエンジン(10)。
[実施態様19]
前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)のブレード根元部(204)と一体型かつ一体である、実施態様18に記載のエンジン(10)。
[実施態様20]
前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)の翼形部(200)の正圧側または負圧側(205、207)から離れて延びる、実施態様19に記載のエンジン(10)。
10 ガスタービンエンジン、航空機ターボファンガスタービンエンジン
12 エンジン中心線軸
14 ファン
15 内側またはコア空気流
16 低圧圧縮機またはブースタ
17 バイパス空気流
18 高圧圧縮機(HPC)
20 燃焼器
22 高圧タービン(HPT)
23 高圧駆動シャフト
24 低圧タービン(LPT)
25 コアエンジン
26 低圧駆動シャフト
27 空気、ファン空気
28 高温燃焼ガス
30 ファンケーシング
32 鋭い前縁
33 ファンフレーム
34 フロースプリッタ
35 バイパス流路
36 バイパスダクト
37 ブースタブレード
38 可変ピッチファン
39 ブースタ流路
40 ブースタダクト
42 ブースタベーン
54 外側フレームケーシング
56 ファンハブフレーム
58 ダクトストラット
60 ファンブレード、可変ピッチファンブレード
62 ディスク
66 機構、ピッチ作動機構
70 リニアアクチュエータ
73 ロータ
80 スラスト軸受
200 翼形部
202 ブレード基部またはプラットフォーム
203 翼形部先端
204 ブレード根元部
205 正圧側
206 ファンブレードピンまたはシャフト
207 負圧側
210 ブレード旋回レバー
212 スパイダリンク
214 スパイダリング
216 スパイダアーム
220 アクチュエータロッド
222 内輪
224 ピンおよびスロットジョイント
226 ジョイントピン
228 ジョイントスロット
LE 前縁
TE 後縁
P ピッチ軸

Claims (12)

  1. エンジン中心線軸(12)に外接する複数の可変ピッチファンブレード(60)であって、
    前記可変ピッチファンブレード(60)は、前記エンジン中心線軸(12)を中心とする駆動シャフト(26)に結合され、
    前記可変ピッチファンブレード(60)の各々は、前記中心線軸(12)に垂直または直角であるピッチ軸(P)を中心に旋回可能または回転可能であり、ブレード旋回レバー(210)が接続される可変ピッチファンブレード(60)と、
    前記エンジン中心線軸(12)に平行に回転不能に装着され、前記ファンブレード(60)に動作可能に連結されて前記ファンブレード(60)を前記それぞれのピッチ軸(P)を中心に旋回または回転させる1つまたは複数のリニアアクチュエータ(70)であって、
    前記アクチュエータ(70)は、前記ファンブレード(60)が回転している間、前記アクチュエータ(70)の回転不能なアクチュエータロッド(220)の軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受(80)を介してスパイダリング(214)に接続されるアクチュエータ(70)と、
    前記スパイダリング(214)から離れて前記ブレード根元部(204)に向かって延びるスパイダアーム(216)であって、前記スパイダアーム(216)の各々は、前記旋回レバー(210)の1つに接続されるスパイダアーム(216)と
    を備える、可変ピッチファンアセンブリ(38)。
  2. 前記旋回レバー(210)の各々が、ピンおよびスロットジョイント(224)によって前記スパイダアーム(216)のそれぞれの1つに接続されてカム作用する、請求項1に記載のアセンブリ(38)。
  3. 前記旋回レバー(210)の各々が、前記エンジン中心線軸(12)および前記それぞれのピッチ軸(P)に直交または垂直である、請求項2に記載のアセンブリ(38)。
  4. 前記旋回レバー(210)の各々が、ジョイントスロット(228)を含み、
    前記スパイダアーム(216)の前記それぞれの1つが、ジョイントピン(226)を含み、
    前記ジョイントピン(226)が、前記ジョイントスロット(228)を介して配置される、請求項2に記載のアセンブリ(38)。
  5. 前記ジョイントスロット(228)が、前記スパイダアーム(216)に対して前記旋回レバー(210)をカム作用させるために角度付けまたは湾曲する、請求項4に記載のアセンブリ(38)。
  6. 前記旋回レバー(210)が、ブレード基部またはプラットフォーム(202)の近傍で前記ファンブレード(60)に接続される、請求項1に記載のアセンブリ(38)。
  7. 前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)のブレード根元部(204)と一体型かつ一体であり、前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)の翼形部(200)の正圧側または負圧側(205、207)から離れて延びる、請求項6に記載のアセンブリ(38)。
  8. 前記1つまたは複数のリニアアクチュエータ(70)が、回転不能なファン構造またはファンハブフレーム(56)に接続される、請求項7に記載のアセンブリ(38)。
  9. 下流直列流れ関係で配置され、かつエンジン中心線軸(12)に外接するファン(14)、低圧圧縮機またはブースタ(16)、および高圧圧縮機(18)であって、
    前記ファン(14)は、前記エンジン中心線軸(12)に外接する複数の可変ピッチファンブレード(60)を含み、
    前記可変ピッチファンブレード(60)は、前記エンジン中心線軸(12)を中心とする駆動シャフト(26)に結合され、
    前記可変ピッチファンブレード(60)の各々は、前記中心線軸(12)に垂直または直角であるピッチ軸(P)を中心に旋回可能または回転可能であり、ブレード旋回レバー(210)が接続されるファン(14)、低圧圧縮機またはブースタ(16)、および高圧圧縮機(18)と、
    前記エンジン中心線軸(12)に平行に回転不能に装着され、前記ファンブレード(60)に動作可能に連結されて前記ファンブレード(60)を前記それぞれのピッチ軸(P)を中心に旋回または回転させる1つまたは複数のリニアアクチュエータ(70)であって、
    前記アクチュエータ(70)は、前記ファンブレード(60)が回転している間、前記アクチュエータ(70)の回転不能なアクチュエータロッド(220)の軸方向変位の伝達のためにスラスト軸受(80)を介してスパイダリング(214)に接続されるアクチュエータ(70)と、
    前記スパイダリング(214)から離れて前記ブレード根元部(204)に向かって延びるスパイダアーム(216)であって、前記スパイダアーム(216)の各々は、前記旋回レバー(210)の1つに接続されるスパイダアーム(216)と
    を備える、航空機ターボファンガスタービンエンジン(10)。
  10. 前記アクチュエータ(70)が、前記エンジン(10)のロータ(73)に、前記ブースタ(16)の半径方向内側に配置される、請求項9に記載のエンジン(10)。
  11. 前記旋回レバー(210)の各々が、ピンおよびスロットジョイント(224)によって前記スパイダアーム(216)のそれぞれの1つに接続されてカム作用し、
    前記旋回レバー(210)の各々が、前記エンジン中心線軸(12)および前記それぞれのピッチ軸(P)に直交または垂直であり、
    前記旋回レバー(210)の各々が、ジョイントスロット(228)を含み、
    前記スパイダアーム(216)の前記それぞれの1つが、ジョイントピン(226)を含み、
    前記ジョイントピン(226)が、前記ジョイントスロット(228)を介して配置され、
    前記ジョイントスロット(228)が、前記スパイダアーム(216)に対して前記旋回レバー(210)をカム作用させるために角度付けまたは湾曲する、請求項11に記載のエンジン(10)。
  12. 前記旋回レバー(210)が、ブレード基部またはプラットフォーム(202)の近傍で前記ファンブレード(60)に接続され、
    前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)のブレード根元部(204)と一体型かつ一体であり
    前記旋回レバー(210)が、前記ファンブレード(60)の翼形部(200)の正圧側または負圧側(205、207)から離れて延びる、請求項11に記載のエンジン(10)。
JP2018128742A 2017-07-11 2018-07-06 航空機ガスタービンエンジンの可変ファンブレード機構 Pending JP2019049256A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/646,460 2017-07-11
US15/646,460 US10801339B2 (en) 2017-07-11 2017-07-11 Aircraft gas turbine engine variable fan blade mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019049256A true JP2019049256A (ja) 2019-03-28

Family

ID=62837746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018128742A Pending JP2019049256A (ja) 2017-07-11 2018-07-06 航空機ガスタービンエンジンの可変ファンブレード機構

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10801339B2 (ja)
EP (1) EP3428400B1 (ja)
JP (1) JP2019049256A (ja)
CN (1) CN109236739B (ja)
CA (1) CA3009749C (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10473111B2 (en) * 2017-10-18 2019-11-12 Rolls-Royce Corporation Variable pitch fan for a gas turbine engine
US11208905B2 (en) 2019-05-24 2021-12-28 Johnson Controls Technology Company Fan assembly for an HVAC system
FR3123949B1 (fr) * 2021-06-10 2024-05-03 Safran Aircraft Engines Ensemble d’un carter de soufflante d’une turbomachine et d’une entrée d’air, procédé d’utilisation d’un tel ensemble
US12049306B2 (en) 2022-02-04 2024-07-30 General Electric Company Low-noise blade for an open rotor
US11608743B1 (en) 2022-02-04 2023-03-21 General Electric Company Low-noise blade for an open rotor

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1626027A1 (de) 1966-05-25 1970-02-12 Dowty Rotol Ltd Gasturbinentriebwerk
DE2307656C3 (de) * 1973-02-16 1979-01-04 Motoren- Und Turbinen-Union Muenchen Gmbh, 8000 Muenchen Vorrichtung zur Verstellung der Gebläselaufschaufeln eines Laufrades für Turbinenstrahltriebwerke
US3870434A (en) 1973-12-21 1975-03-11 Gen Electric Gear arrangement for variable pitch fan
US3873236A (en) 1973-12-26 1975-03-25 Gen Electric Fan with variable pitch blades and translating bearing actuation system
US3866415A (en) 1974-02-25 1975-02-18 Gen Electric Fan blade actuator using pressurized air
US4021142A (en) * 1974-10-09 1977-05-03 United Technologies Corporation Pitch-change apparatus for a ducted thrust fan
US4842484A (en) 1983-08-29 1989-06-27 General Electric Company Blade gearing and pitch changing mechanisms for coaxial counterrotating propellers
US4657484A (en) 1984-09-04 1987-04-14 General Electric Company Blade pitch varying means
US4662819A (en) 1986-04-10 1987-05-05 American Standard Inc. Centrifugal fan with variable blade pitch
US4753572A (en) 1986-10-02 1988-06-28 United Technologies Corporation Propeller pitch change actuation system
US4927329A (en) 1988-10-21 1990-05-22 General Electric Company Aircraft engine unducted fan blade pitch control system
DE3837994A1 (de) 1988-11-09 1990-05-10 Mtu Muenchen Gmbh Vorrichtung zur verstellung der rotorschaufeln eines propfan/turboproptriebwerkes
US5174716A (en) 1990-07-23 1992-12-29 General Electric Company Pitch change mechanism
US5282719A (en) 1991-05-13 1994-02-01 Alliedsignal Inc. Quad mode fan pitch actuation system for a gas turbine engine
FR2712250B1 (fr) 1993-11-10 1995-12-29 Hispano Suiza Sa Procédé et dispositif de commande de variation du pas des pales d'un rotor.
US7264203B2 (en) 2003-10-02 2007-09-04 The Nordam Group, Inc. Spider actuated thrust reverser
WO2006086342A2 (en) 2005-02-07 2006-08-17 Aerocomposites, Inc. Variable pitch rotor blade with double flexible retention elements
FR2911930A1 (fr) 2007-01-26 2008-08-01 Snecma Sa Turbopropulseur a helice a pas reglable
CA2724083C (en) 2008-05-13 2012-11-27 Rotating Composite Technologies, Llc Fan blade retention and variable pitch system
US9200594B2 (en) 2009-02-27 2015-12-01 Snecma Gas turbine engine having fan blades of adjustable pitch with cyclic setting
FR2945512B1 (fr) 2009-05-15 2012-08-24 Snecma Helice non carenee a pales a calage variable pour une turbomachine
US8496436B2 (en) 2010-01-11 2013-07-30 Hamilton Sundstrand Corporation Torque compensation for propeller pitch change mechanism
DE102010039394A1 (de) 2010-08-17 2012-02-23 Siemens Aktiengesellschaft Verstellpropeller oder -repeller
FR2997138B1 (fr) 2012-10-18 2014-11-14 Snecma Dispositif et procede de commande du calage des pales
FR3001264B1 (fr) 2013-01-18 2017-03-17 Snecma Systeme pour changer le pas des pales d'une helice.
US10288083B2 (en) * 2015-11-16 2019-05-14 General Electric Company Pitch range for a variable pitch fan
US10221706B2 (en) * 2015-11-17 2019-03-05 General Electric Company Variable pitch fan actuator
FR3046433B1 (fr) * 2016-01-05 2019-05-24 Safran Aircraft Engines Module de soufflante a aubes a calage variable pour une turbomachine

Also Published As

Publication number Publication date
EP3428400B1 (en) 2020-10-21
CN109236739B (zh) 2021-07-27
CA3009749C (en) 2020-06-02
US10801339B2 (en) 2020-10-13
EP3428400A1 (en) 2019-01-16
CA3009749A1 (en) 2019-01-11
US20190017396A1 (en) 2019-01-17
CN109236739A (zh) 2019-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11988099B2 (en) Unducted thrust producing system architecture
JP2019049256A (ja) 航空機ガスタービンエンジンの可変ファンブレード機構
US11085310B2 (en) Variable pitch fan actuator
US20190136710A1 (en) Unducted thrust producing system
US9869190B2 (en) Variable-pitch rotor with remote counterweights
JP2017089651A (ja) 可変ピッチファンのためのピッチ範囲
EP3135922B1 (en) Aircraft engine variable pitch fan pitch range limiter
JP2017072136A (ja) 可変ピッチ出口ガイドベーンを有するエンジン
US9915163B2 (en) Cam-follower active clearance control
US20200141265A1 (en) Casing assembly for a gas turbine engine
JP2017036724A (ja) 非同期式ファンブレードピッチングを備えたダクト推進力発生システム
JP2015227660A (ja) 遠隔のカウンタウェイトを有する可変ピッチロータ
CN112443364B (zh) 用于同心可变定子静叶的促动组件
EP3170973B1 (en) Turbine engine flow path
US20150167482A1 (en) Fan having a variable setting by means of differential rotation of the fan disks
US11970956B2 (en) Pitch change mechanism for a fan of a gas turbine engine
CN118088490A (zh) 翼型组件
GB2589098A (en) Variable vane mechanism
BR102016028946A2 (pt) Gas turbine motors

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181108

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190820

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200316