JP5446783B2 - エンジン排気ノズル及び航空機エンジン - Google Patents
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Description
第1の特徴又は第2の特徴からなるエンジン排気ノズルを備えたことを要旨とする。
本発明の第1実施形態について図1から図6を参照して説明する。なお、図面中、「F」は、前方向(上流方向)、「R」は、後方向(下流方向)を指してある。
適宜のスタータ装置(図示省略)の作動によって高圧圧縮機23を駆動して、燃焼器25によって圧縮空気の中で燃料を燃焼させることにより、燃焼ガスの膨張によって高圧タービン27及び低圧タービン29を駆動させると共に、高圧タービン27によって高圧圧縮機23を連動して駆動させて、低圧タービン29によって低圧圧縮機21及びファン19を連動して駆動させる。そして、前述のような一連の動作(ファン19の駆動、低圧圧縮機21の駆動、高圧圧縮機23の駆動、燃焼器25による燃焼、高圧タービン27の駆動、低圧タービン29の駆動)が連続して行われることにより、航空機エンジン1を適切に稼働させて、コア流路7及びバイパス流路15からコアジェットCJ及びバイパスジェットBJをそれぞれ排気することができ、航空機エンジン1のエンジン推力を発生させることができる。
離陸時においては、アクチュエータ53によって一対の蓋部材49を第1導入口33及び第2導入口41を開く方向へ揺動させることにより(図6(b)参照)、開閉機構47によって一対の第1導入口33及び一対の第2導入口41を開いて、第1遮断状態から第1連通状態に、第2遮断状態から第2連通状態にそれぞれ切り替える。これにより、ファン19によってバイパス流路15内に圧縮して取入れた圧縮空気の一部が一対の第1導入口33から導入され、第1ガイド通路35内を下流方向へ流れ、第1連絡通路37を経由して、複数の第1マイクロジェットノズル31から圧縮空気がマイクロジェットMJとしてコアジェットCJに向かって噴射される。同様に、ファン19によってバイパス流路15内に圧縮して取入れた圧縮空気の一部が一対の第2導入口41から導入され、第2ガイド通路43内を下流方向へ流れ、第2連絡通路45を経由して、複数の第2マイクロジェットノズル39から圧縮空気がマイクロジェットMJとしてバイパスジェットBJに向かって噴射される。
従って、本発明の第1実施形態によれば、ファン19によって圧縮された圧縮空気の一部をマイクロジェットMJとして利用して、複数の第1マイクロジェットノズル31からコアジェットCJに向かって噴射でき、かつ複数の第2マイクロジェットノズル39からバイパスジェットBJに向かって噴射できるため、コアジェットCJ及びバイパスジェットBJによるジェット騒音の低減を図りつつ、低圧圧縮機21又は高圧圧縮機23によって圧縮された圧縮空気の一部をマイクロジェットMJとして利用する場合に比較して、航空機エンジン1のエネルギー効率を十分に向上させることができる。
本発明の第2実施形態について図7及び図8を参照して説明する。
CJ コアジェット
MJ マイクロジェット
1 航空機エンジン
3 エンジン排気ノズル
5 コアカウル
7 コア流路
9 ナセル
13 空洞部
15 バイパス流路
17 パイロン
17a バイパス流路内に位置する部分
19 ファン
21 低圧圧縮機
23 高圧圧縮機
25 燃焼器
27 高圧タービン
29 低圧タービン
31 第1マイクロジェットノズル
33 第1導入口
35 第1ガイド通路
37 第1連絡通路
39 第2マイクロジェットノズル
41 第2導入口
43 第2ガイド通路
45 第2連絡通路
47 開閉機構
49 蓋部材
51 リンク部材
53 アクチュエータ
55 エンジン排気ノズル
57 第1導入口
59 第2導入口
61 開閉機構
63 スライダ
65 アクチュエータ
Claims (4)
- 航空機エンジンの主要な構成要素であって、コアジェット及びバイパスジェットを排気するエンジン排気ノズルにおいて、
内部にコアジェットを排気する環状のコア流路が形成された筒状のコアカウルと、
前記コアカウルの外壁面に、前記コアカウルを囲むように一体的に設けられ、内壁面と前記コアカウルの外壁面との間にバイパスジェットを排気する環状のバイパス流路が形成された筒状のナセルと、
前記コアカウルから前記ナセルにかけて一体的に設けられ、エンジン軸方向へ延びたパイロンと、
前記コアカウルの下流側周縁に周方向に間隔を置いて設けられ、マイクロジェットをコアジェットに向かって噴射する複数のマイクロジェットノズルと、
前記パイロンにおける前記バイパス流路内に位置する部分の壁面に設けられ、前記航空機エンジンにおけるファンによって前記バイパス流路内に圧縮して取入れた圧縮空気の一部を導入可能な導入口と、
前記パイロンにおける前記バイパス流路内に位置する部分の内部から前記コアカウルの外壁面の内側にかけて区画して設けられ、前記コアカウルの外壁面に沿ってエンジン軸方向へ延びており、前記導入口から導入した圧縮空気を下流方向へ案内するガイド通路と、
前記コアカウルの下流側周縁に設けられ、前記ガイド通路と複数の前記マイクロジェットノズルを連絡する連絡通路と、
複数の前記マイクロジェットノズルと前記バイパス流路を前記導入口、前記ガイド通路、及び前記連絡通路を介して連通した連通状態と、該連通状態を遮断した遮断状態に切り替える切替機構と、を備えたことを特徴とするエンジン排気ノズル。 - 前記ナセルの下流側周縁に周方向に間隔を置いて設けられ、マイクロジェットをバイパスジェットに向かって噴射する複数のサブマイクロジェットノズルと、
前記パイロンにおける前記バイパス流路内に位置する部分の壁面に設けられ、前記ファンによって前記バイパス流路内に圧縮して取入れた圧縮空気の一部を導入可能なサブ導入口と、
前記パイロンにおける前記バイパス流路内に位置する部分の内部に区画して設けられ、前記ナセルの内壁面に沿ってエンジン軸方向へ延びており、前記サブ導入口から導入した圧縮空気を下流方向へ案内するサブガイド通路と、
前記ナセルの下流側周縁に設けられ、前記サブガイド通路と複数の前記サブマイクロジェットノズルを連絡するサブ連絡通路と、
複数の前記サブマイクロジェットノズルと前記バイパス流路を前記サブ導入口、前記サブガイド通路、及び前記サブ連絡通路を介して連通したサブ連通状態と、該サブ連通状態を遮断したサブ遮断状態に切り替えるサブ切替機構と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載のエンジン排気ノズル。 - 航空機エンジンの主要な構成要素であって、コアジェット及びバイパスジェットを排気するエンジン排気ノズルにおいて、
内部にコアジェットを排気する環状のコア流路が形成された筒状のコアカウルと、
前記コアカウルの外壁面に、前記コアカウルを囲むように一体的に設けられ、内壁面と前記コアカウルの外壁面との間にバイパスジェットを排気する環状のバイパス流路が形成された筒状のナセルと、
前記コアカウルから前記ナセルにかけて一体的に設けられ、エンジン軸方向へ延びたパイロンと、
前記ナセルの下流側周縁に周方向に間隔を置いて設けられ、マイクロジェットをバイパスジェットに向かって噴射する複数のマイクロジェットノズルと、
前記パイロンにおける前記バイパス流路内に位置する部分の壁面に設けられ、前記航空機エンジンにおけるファンによって前記バイパス流路内に圧縮して取入れた圧縮空気の一部を導入可能な導入口と、
前記パイロンにおける前記バイパス流路内に位置する部分の内部に区画して設けられ、前記ナセルの内壁面に沿ってエンジン軸方向へ延びており、前記導入口から導入した圧縮空気を下流方向へ案内するガイド通路と、
前記ナセルの下流側周縁に設けられ、前記ガイド通路と複数の前記マイクロジェットを連絡する連絡通路と、
複数の前記マイクロジェットノズルと前記バイパス流路を前記導入口、前記ガイド通路、及び前記連絡通路を介して連通した連通状態と、該連通状態を遮断した遮断状態に切り替える切替機構と、を備えたことを特徴とするエンジン排気ノズル。 - コアジェットとバイパスジェットを排気することにより、エンジン推力を発生させる航空機エンジンにおいて、
請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載のエンジン排気ノズルを備えたことを特徴とする航空機エンジン。
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