JP3196426B2 - ジェットエンジンの吸気ダクト - Google Patents
ジェットエンジンの吸気ダクトInfo
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/682—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid extraction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/545—Ducts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、航空機に広く用いら
れるターボファン型ジェットエンジンにおいて、取入れ
られた空気の流れを円滑にするジェットエンジンの吸気
ダクトに関する。
れるターボファン型ジェットエンジンにおいて、取入れ
られた空気の流れを円滑にするジェットエンジンの吸気
ダクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】ターボファン型のジェットエンジンにお
いては、図５に示すように、空気取入れ口１から取入れ
られた空気は、中央側のコアダクト２と、周縁側のバイ
パスダクト３に分離され、コアダクト２に流入した空気
は、低圧圧縮機４、高圧圧縮機５、燃焼室６、タービン
７を介してジェットノズル８より排出され、バイパスダ
クト３に流入した空気はファンダクト９から排気され
る。
いては、図５に示すように、空気取入れ口１から取入れ
られた空気は、中央側のコアダクト２と、周縁側のバイ
パスダクト３に分離され、コアダクト２に流入した空気
は、低圧圧縮機４、高圧圧縮機５、燃焼室６、タービン
７を介してジェットノズル８より排出され、バイパスダ
クト３に流入した空気はファンダクト９から排気され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にター
ボファンエンジンにおいては、低圧圧縮機４の直径が高
圧圧縮機５の直径よりかなり大きいため、低圧圧縮機４
と高圧圧縮機５を結ぶダクトは後方に向かうところで一
旦内側に湾曲するいわゆるスワンネック形状になってい
る。しかし、このような形状の場合、ダクトの急な曲り
のため、内側部分で空気層の流れの剥離が起り、エネル
ギーの損失、振動や騒音の発生等の問題を生ずるととも
に、下流側の高圧圧縮機５の作動を不良にする可能性が
ある。
ボファンエンジンにおいては、低圧圧縮機４の直径が高
圧圧縮機５の直径よりかなり大きいため、低圧圧縮機４
と高圧圧縮機５を結ぶダクトは後方に向かうところで一
旦内側に湾曲するいわゆるスワンネック形状になってい
る。しかし、このような形状の場合、ダクトの急な曲り
のため、内側部分で空気層の流れの剥離が起り、エネル
ギーの損失、振動や騒音の発生等の問題を生ずるととも
に、下流側の高圧圧縮機５の作動を不良にする可能性が
ある。
【０００４】一方、バイパス流れにおいては、ダクトを
支持するためのストラット(支柱)の後端縁(トレーリン
グエッジ)において空気の回りこみがあり、ここで渦流
れが生じて同じくエネルギー損失や振動の発生をもたら
す場合がある。
支持するためのストラット(支柱)の後端縁(トレーリン
グエッジ)において空気の回りこみがあり、ここで渦流
れが生じて同じくエネルギー損失や振動の発生をもたら
す場合がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、ジェットエンジンの軸線に対して中央側のコアダク
トと、その周囲を囲繞して配置されたバイパスダクトと
が、空気取入れ口近傍で分岐され、コアダクトは、軸線
を含む断面において後方に向かうに従い内側に湾曲する
スワンネック部を有して形成されているジェットエンジ
ンの吸気ダクトにおいて、上記スワンネック部の内側部
分の壁と上記バイパスダクトの間に、空気流路が形成さ
れ、 上記空気流路は上記コアダクトを横断する中空のス
トラットを介して上記バイパスダクトを横断する中空の
ストラットに至り、該ストラットの後縁部において開口
していることを特徴とする。
決するためになされたもので、請求項１に記載の発明
は、ジェットエンジンの軸線に対して中央側のコアダク
トと、その周囲を囲繞して配置されたバイパスダクトと
が、空気取入れ口近傍で分岐され、コアダクトは、軸線
を含む断面において後方に向かうに従い内側に湾曲する
スワンネック部を有して形成されているジェットエンジ
ンの吸気ダクトにおいて、上記スワンネック部の内側部
分の壁と上記バイパスダクトの間に、空気流路が形成さ
れ、 上記空気流路は上記コアダクトを横断する中空のス
トラットを介して上記バイパスダクトを横断する中空の
ストラットに至り、該ストラットの後縁部において開口
していることを特徴とする。
【０００６】
【作用】請求項１に記載の発明のジェットエンジンの吸
気ダクトにおいては、コアダクトのスワンネック部の内
側の壁に空気流路が開口し、これがバイパスダクトに通
じているので、高圧のコアダクトから低圧のバイパスダ
クトに向けて空気が流れ、湾曲部における空気流れの剥
離を防止する。さらに、抽気流路から導出された空気
は、バイパスダクトのストラット後端縁から噴出させら
れ、ストラット後端部における渦流れを防止し、圧力損
失を低減させる。
気ダクトにおいては、コアダクトのスワンネック部の内
側の壁に空気流路が開口し、これがバイパスダクトに通
じているので、高圧のコアダクトから低圧のバイパスダ
クトに向けて空気が流れ、湾曲部における空気流れの剥
離を防止する。さらに、抽気流路から導出された空気
は、バイパスダクトのストラット後端縁から噴出させら
れ、ストラット後端部における渦流れを防止し、圧力損
失を低減させる。
【０００７】
【実施例】図１(a)〜(c)は、この発明の一実施例を示す
もので、図５と同一の部分については同じ符号を付して
いる。このターボファン型ジェットエンジンの吸気ダク
トにおいては、エンジンは、軸線Ｃを中心とする軸対称
をなしており、軸線上にはファン１２及び低圧圧縮機４
の回転軸、高圧圧縮機５の回転軸が配されている。吸気
ダクト１１は、その入口のやや後方のファン１２の後方
で、内側のコアダクト１３と外側のバイパスダクト１４
とに分岐する。バイパスダクト１４はファンダクト１１
ａを経て機外に開口している。
もので、図５と同一の部分については同じ符号を付して
いる。このターボファン型ジェットエンジンの吸気ダク
トにおいては、エンジンは、軸線Ｃを中心とする軸対称
をなしており、軸線上にはファン１２及び低圧圧縮機４
の回転軸、高圧圧縮機５の回転軸が配されている。吸気
ダクト１１は、その入口のやや後方のファン１２の後方
で、内側のコアダクト１３と外側のバイパスダクト１４
とに分岐する。バイパスダクト１４はファンダクト１１
ａを経て機外に開口している。
【０００８】コアダクト１３は、取入れた空気を低圧圧
縮機４で低圧圧縮し、さらに高圧圧縮機５で高圧圧縮
し、燃焼させ、さらにファン１２及び圧縮機４，５を駆
動するタービン７に通じているが、この低圧圧縮機４か
ら高圧圧縮機５に通じる部分は、図１に示すように、軸
線Ｃを含む断面において内側に湾曲するスワンネック部
１５となり、緩いＳ字状をなしている。これらのバイパ
スダクト１４、コアダクト１３は隔壁１６により仕切ら
れており、バイパスダクト１４の外側の壁と隔壁１６、
隔壁１６とコアダクト１３の内側の壁とはストラット１
８，１７により連結されており、このストラット１７，
１８は、図４(a)に示すように、断面が偏平な中空の流
線形状をなし、空気の抵抗を減少させるようにしてい
る。
縮機４で低圧圧縮し、さらに高圧圧縮機５で高圧圧縮
し、燃焼させ、さらにファン１２及び圧縮機４，５を駆
動するタービン７に通じているが、この低圧圧縮機４か
ら高圧圧縮機５に通じる部分は、図１に示すように、軸
線Ｃを含む断面において内側に湾曲するスワンネック部
１５となり、緩いＳ字状をなしている。これらのバイパ
スダクト１４、コアダクト１３は隔壁１６により仕切ら
れており、バイパスダクト１４の外側の壁と隔壁１６、
隔壁１６とコアダクト１３の内側の壁とはストラット１
８，１７により連結されており、このストラット１７，
１８は、図４(a)に示すように、断面が偏平な中空の流
線形状をなし、空気の抵抗を減少させるようにしてい
る。
【０００９】コアダクト１３のスワンネック部１５の内
側部分には、図１(b)に示すように、抽気口１９が開口
して形成され、これは抽気ダクト２０に連なっている。
この抽気ダクト２０は、コアダクト１３のストラット１
７の中空部を通ってコアダクト１３の外側へ導出され、
さらに排気口２１によりバイパスダクト１４内に開口し
ている。この抽気ダクト２０は、各ストラット１７にそ
れぞれ設けられ、周方向に複数が配置されている。
側部分には、図１(b)に示すように、抽気口１９が開口
して形成され、これは抽気ダクト２０に連なっている。
この抽気ダクト２０は、コアダクト１３のストラット１
７の中空部を通ってコアダクト１３の外側へ導出され、
さらに排気口２１によりバイパスダクト１４内に開口し
ている。この抽気ダクト２０は、各ストラット１７にそ
れぞれ設けられ、周方向に複数が配置されている。
【００１０】以下、上記のように構成された本発明の実
施例の吸気ダクトの作用を説明する。ジェットエンジン
の作動により、排気ガスのエネルギーの一部を利用して
ファン１２が回転させられ、吸気ダクト１１より強制的
に吸引された空気はコアダクト１３とバイパスダクト１
４に分岐して流入する。バイパスダクト１４へ流入した
空気は、ファンダクト１１ａの後端縁の吹出し口から噴
出される。
施例の吸気ダクトの作用を説明する。ジェットエンジン
の作動により、排気ガスのエネルギーの一部を利用して
ファン１２が回転させられ、吸気ダクト１１より強制的
に吸引された空気はコアダクト１３とバイパスダクト１
４に分岐して流入する。バイパスダクト１４へ流入した
空気は、ファンダクト１１ａの後端縁の吹出し口から噴
出される。
【００１１】コアダクト１３へ流入した空気はスワンネ
ック形状に沿って流れる。ここで、スワンネック部１５
の内側の壁のところでは、速度エネルギーを失った空気
の一部が抽気口１９より導出されるので、壁面近傍まで
十分な速度エネルギーを持った流れが保たれることによ
り、剥離現象が防止される。従って、空気流れのエネル
ギーの損失が少なく、また、安定した流れが得られ、円
滑なエンジンの作動がなされる。抽気口１９より導出さ
れた空気は、抽気ダクト２０、排気口２１を通ってバイ
パスダクト１４内に導かれて排気される。
ック形状に沿って流れる。ここで、スワンネック部１５
の内側の壁のところでは、速度エネルギーを失った空気
の一部が抽気口１９より導出されるので、壁面近傍まで
十分な速度エネルギーを持った流れが保たれることによ
り、剥離現象が防止される。従って、空気流れのエネル
ギーの損失が少なく、また、安定した流れが得られ、円
滑なエンジンの作動がなされる。抽気口１９より導出さ
れた空気は、抽気ダクト２０、排気口２１を通ってバイ
パスダクト１４内に導かれて排気される。
【００１２】図２ないし図４は、本発明の他の実施例を
示すもので、抽気ダクト１９の排気口２１をバイパスダ
クト１４のストラット１８の内部に開口させ、ストラッ
ト１８の後端から抽気を排出させるようにしたものであ
る。すなわち、コアダクト１３のストラット１７から延
出した抽気ダクト１９はそのまま対応するバイパスダク
ト１４のストラット１７の内部に開口するようにされ、
一方、このバイパスダクト１４のストラット１８の後端
のトレーリングエッジには微小な隙間２２が設けられて
いる。
示すもので、抽気ダクト１９の排気口２１をバイパスダ
クト１４のストラット１８の内部に開口させ、ストラッ
ト１８の後端から抽気を排出させるようにしたものであ
る。すなわち、コアダクト１３のストラット１７から延
出した抽気ダクト１９はそのまま対応するバイパスダク
ト１４のストラット１７の内部に開口するようにされ、
一方、このバイパスダクト１４のストラット１８の後端
のトレーリングエッジには微小な隙間２２が設けられて
いる。
【００１３】この実施例の吸気ダクトにおいては、バイ
パスダクト１４においてストラット１８の後端に生じる
圧力損失が、図４(b)に示すように、隙間２２から噴出
する空気により緩和され、ファンダクト内の円滑な空気
の流通を促進する。従って、エネルギー損失や、振動、
騒音の低減が図れる。
パスダクト１４においてストラット１８の後端に生じる
圧力損失が、図４(b)に示すように、隙間２２から噴出
する空気により緩和され、ファンダクト内の円滑な空気
の流通を促進する。従って、エネルギー損失や、振動、
騒音の低減が図れる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明は、ジェットエンジンの軸線に対して中央側のコアダ
クトと、その周囲を囲繞して配置されたバイパスダクト
とが、空気取入れ口近傍で分岐され、コアダクトが軸線
を含む断面において後方に向かうに従い内側に湾曲する
スワンネック部を有して形成されているジェットエンジ
ンの吸気ダクトにおいて、スワンネック部の内側の部分
の壁と上記バイパスダクトの間に、空気流路を形成した
ものであるので、コアダクトの湾曲部における空気流れ
の剥離を防止し、空気流れのエネルギーの損失を防止す
るとともに、流体力学的に安定した流れが得られ、円滑
なエンジンの作動がなされる。さらに、バイパスダクト
をダクト内を横断する中空のストラットにより支持し、
上記空気流路をこのストラットを介してバイパスダクト
に開口させたものであるので、抽気流路から導出された
空気を有効に利用し、バイパスダクトにおけるストラッ
ト後端部における圧力損失を低減し、エネルギー損失
や、振動、騒音の低減が図れる。
明は、ジェットエンジンの軸線に対して中央側のコアダ
クトと、その周囲を囲繞して配置されたバイパスダクト
とが、空気取入れ口近傍で分岐され、コアダクトが軸線
を含む断面において後方に向かうに従い内側に湾曲する
スワンネック部を有して形成されているジェットエンジ
ンの吸気ダクトにおいて、スワンネック部の内側の部分
の壁と上記バイパスダクトの間に、空気流路を形成した
ものであるので、コアダクトの湾曲部における空気流れ
の剥離を防止し、空気流れのエネルギーの損失を防止す
るとともに、流体力学的に安定した流れが得られ、円滑
なエンジンの作動がなされる。さらに、バイパスダクト
をダクト内を横断する中空のストラットにより支持し、
上記空気流路をこのストラットを介してバイパスダクト
に開口させたものであるので、抽気流路から導出された
空気を有効に利用し、バイパスダクトにおけるストラッ
ト後端部における圧力損失を低減し、エネルギー損失
や、振動、騒音の低減が図れる。
【図１】図１(a)〜(c)は、本発明のジェットエンジンの
吸気ダクトの一実施例を軸線を含む断面において示す図
である。
吸気ダクトの一実施例を軸線を含む断面において示す図
である。
【図２】本発明の他の実施例の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図３】図２のIII−III矢視図である。
【図４】図４(a)は図２のIV−IV矢視図であり、図４(b)
はこの実施例におけるストラット後端部の圧力分布を示
すグラフである。
はこの実施例におけるストラット後端部の圧力分布を示
すグラフである。
【図５】従来のジェットエンジンの全体の構造を示す断
面図である。
面図である。
１１ 吸気口 １３ コアダクト １４ バイパスダクト １５ スワンネック部 １７，１８ ストラット ２０ 空気流路(抽気ダクト) ２２ 隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−283729（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−1361（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−189420（ＪＰ，Ａ) 特公 昭35−2504（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02K 3/06 F02C 7/057
Claims (1)
- 【請求項１】 ジェットエンジンの軸線に対して中央側
のコアダクトと、その周囲を囲繞して配置されたバイパ
スダクトとが、空気取入れ口近傍で分岐され、 上記コアダクトは、軸線を含む断面において後方に向か
うに従い内側に湾曲するスワンネック部を有して形成さ
れているジェットエンジンの吸気ダクトにおいて、 上記スワンネック部の内側の壁と上記バイパスダクトの
間には、空気流路が形成され、 上記空気流路は上記コアダクトを横断する中空のストラ
ットを介して上記バイパスダクトを横断する中空のスト
ラットに至り、該ストラットの後縁部において開口して
いる ことを特徴とするジェットエンジンの吸気ダクト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13797593A JP3196426B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | ジェットエンジンの吸気ダクト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13797593A JP3196426B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | ジェットエンジンの吸気ダクト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346792A JPH06346792A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3196426B2 true JP3196426B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=15211122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13797593A Expired - Fee Related JP3196426B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | ジェットエンジンの吸気ダクト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196426B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6039059B2 (ja) * | 2012-05-02 | 2016-12-07 | ゲーコーエヌ エアロスペース スウェーデン アーベー | ガスタービンエンジンの支持構造 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13797593A patent/JP3196426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06346792A (ja) | 1994-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010508 |
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