JP5681728B2 - 一体型航空機用エンジン流路構造 - Google Patents
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Description
本出願は、2009年12月29日に出願された米国仮特許出願第61/290,807号の優先権を主張するものであり、これは参照により本明細書に組み込まれる。
(政府の権利)
本出願は、米国空軍により交付された契約番号F33615−03−D−2357に基づき米国政府の支援によりなされたものである。米国政府は本出願に対してある一定の権利を有する。
この実施形態の別の改良では、複合連結構造内のカーボン−カーボン材料の層は、複合外側流路壁および複合内側流路壁の少なくとも一方の中の層に位置合わせされる。
この実施形態の別の改良では、複合連結構造は羽根である。
この実施形態の別の改良には、複合連結構造に接合され、且つ、複合外側流路壁および複合内側流路壁の少なくとも一方に接合される、カーボン−カーボン移行構造が含まれてよい。カーボン−カーボン移行構造の層は、複合連結構造内の層に位置合わせされ、且つ、複合外側流路壁および複合内側流路壁の少なくとも一方の中の層に位置合わせされる。
この実施形態の別の改良には、カーボン−カーボン・プラグノズルに接合されるカーボン−カーボン・テールコーンが含まれてよい。
この実施形態の別の改良には、複合内側流路壁に接合されるカーボン−カーボン前方構造が含まれてよい。
本発明の別の実施形態には、カーボン−カーボン外側流路壁およびカーボン−カーボン内側流路壁のうちの少なくとも一方が含まれてよい。これにはまた、カーボン−カーボン外側流路壁およびカーボン−カーボン内側流路壁の少なくとも一方から延在するカーボン−カーボン連結構造、ならびに、カーボン−カーボン連結構造とカーボン−カーボン外側流路壁およびカーボン−カーボン内側流路壁の少なくとも一方との間の接合継手が含まれてよい。接合継手のところでは、カーボン−カーボン連結構造内の層が、カーボン−カーボン外側流路壁およびカーボン−カーボン内側流路壁の少なくとも一方の中の層に位置合わせされる。
この実施形態の別の改良では、この位置合わせは、2つの平面で位置合わせすることを含めた、このセグメントの層を第2の複合構成要素の層に位置合わせすることを含む。
この実施形態の別の改良では、この酸化保護処理が接合後に実施される。
Claims (15)
- 航空機用エンジン流路構造であって:
複合材料で形成される複合外側流路壁と;
複合材料で形成される複合内側流路壁と;
複合材料で形成され、前記複合外側流路壁と前記複合内側流路壁との間を延在する複合連結構造であって、前記複合連結構造が、前記複合内側流路壁から前記複合外側流路壁を分離するように形成される、複合連結構造と;
を有し、
前記複合外側流路壁および前記複合内側流路壁が、前記複合外側流路壁と前記複合内側流路壁の間に、航空機用エンジンの作動流体のための主流路を画定し、
前記複合連結構造の層が、前記複合外側流路壁および前記内側流路壁のうちの少なくとも一方の層とほぼ平行になるように位置合わせされ、前記複合外側流路壁、前記複合内側流路壁および前記複合連結構造が、追加の構造的裏打ち材を必要とせず、前記航空機用エンジンの動作中の熱荷重および機械荷重に耐えるように動作可能である単一構造を形成するように相互接合される、
航空機用エンジン流路構造。 - 前記複合外側流路壁、前記複合内側流路壁および前記複合連結構造が、カーボン−カーボン材料で形成される、請求項1に記載の航空機用エンジン流路構造。
- 前記複合外側流路壁、前記複合内側流路壁および前記複合連結構造が、カーボン−カーボン材料で形成され、
前記複合連結構造が、前記複合外側流路壁および前記複合内側流路壁のうちの少なくとも一方に平行に延在するセグメントを含む、請求項1に記載の航空機用エンジン流路構造。 - 前記複合外側流路壁、前記複合内側流路壁および前記複合連結構造が、カーボン−カーボン材料で形成され、
前記複合連結構造に接合され、且つ、前記複合外側流路壁および前記複合内側流路壁のうちの少なくとも一方に接合される、カーボン−カーボン移行構造をさらに含み、前記カーボン−カーボン移行構造の中の層が、前記複合連結構造の中の層とほぼ平行になるように位置合わせされ、且つ、前記複合外側流路壁および前記複合内側流路壁のうちの少なくとも一方の中の層に位置合わせされる、請求項1に記載の航空機用エンジン流路構造。 - 前記複合外側流路壁、前記複合内側流路壁および前記複合連結構造が、カーボン−カーボン材料で形成され、
前記複合内側流路壁の一部分を形成する、一体のカーボン−カーボン・プラグノズルをさらに含む、請求項1に記載の航空機用エンジン流路構造。 - 前記一体のカーボン−カーボン・プラグノズルに接合されるカーボン−カーボン・テールコーンをさらに含む、請求項5に記載の航空機用エンジン流路構造。
- 前記カーボン−カーボン・テールコーンと前記一体のカーボン−カーボン・プラグノズルとの間のねじ切りされた接合継手をさらに含む、請求項6に記載の航空機用エンジン流路構造。
- 前記複合外側流路壁、前記複合内側流路壁および前記複合連結構造が、カーボン−カーボン材料で形成され、
前記複合内側流路壁に接合されるカーボン−カーボン前方構造をさらに含む、請求項1に記載の航空機用エンジン流路構造。 - 前記カーボン−カーボン前方構造と前記複合内側流路壁との間のねじ切りされた接合継手をさらに含む、請求項8に記載の航空機用エンジン流路構造。
- 航空機用エンジン流路構造であって:
カーボン−カーボン外側流路壁およびカーボン−カーボン内側流路壁のうちの少なくとも一方と;
前記カーボン−カーボン外側流路壁および前記カーボン−カーボン内側流路壁のうちの前記少なくとも一方から延在するカーボン−カーボン連結構造と;
前記カーボン−カーボン連結構造と前記カーボン−カーボン外側流路壁および前記カーボン−カーボン内側流路壁のうちの少なくとも一方との間の接合継手と
を含み、
前記接合継手のところで、前記カーボン−カーボン連結構造の中の層が、前記カーボン−カーボン外側流路壁および前記カーボン−カーボン内側流路壁のうちの前記少なくとも一方の中の層とほぼ平行になるように位置合わせされる、
航空機用エンジン流路構造。 - 前記カーボン−カーボン連結構造が、前記カーボン−カーボン外側流路壁および前記カーボン−カーボン内側流路壁のうちの前記少なくとも一方に平行に延在するセグメントを含む、請求項10に記載の航空機用エンジン流路構造。
- 前記カーボン−カーボン連結構造に接合され、且つ、前記カーボン−カーボン外側流路壁および前記カーボン−カーボン内側流路壁のうちの前記少なくとも一方に接合されるカーボン−カーボン移行構造をさらに含み、前記カーボン−カーボン移行構造の層が、前記カーボン−カーボン連結構造の中の層に位置合わせされ、且つ、前記カーボン−カーボン外側流路壁および前記カーボン−カーボン内側流路壁のうちの前記少なくとも一方の中の層とほぼ平行になるように位置合わせされる、請求項11に記載の航空機用エンジン流路構造。
- 航空機用エンジン流路構造を製造する方法であって:
複合材料で形成された第2の複合構成要素に平行な方向に延在する複合材料で形成された第1の複合構成要素のセグメントを形成するように、前記第1の複合構成要素の複合層をロール処理するステップと;
前記セグメント内の前記層を前記第2の複合構成要素の層とほぼ平行になるように位置合わせするステップと;
前記セグメントを前記第2の複合構成要素に接合するステップと
を含む方法。 - 前記位置合わせするステップが、少なくとも1つの平面で位置合わせすることを含めた、前記セグメントの前記層を前記第2の複合構成要素の前記層とほぼ平行になるように位置合わせするステップを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記航空機用エンジン流路構造の酸化保護処理を実施するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
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