JPH01210721A - 低乱流フレームホルダ取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、ガスタービンエンジンのアフタバーナ部分に
設置されるフレームホルダ、とくにフレームホルダをエ
ンジンのアフタバーナ部分に固定る、改善された密接取
付装置に関る、。

関連技術の説明 高性能の航空機用ジェットエンジンは屡々、短期間のあ
いだエンジンによって発生されるスラストをいちじるし
く増大る、手段として、再熱式スラスト増強器を備えて
いる。このスラスト増大は、燃料をタービン下流のアフ
タバーナ部分に噴射し、アフタバーナ部分の燃焼区域に
おいて燃料に点火し、９Ｆ気ガス温度を上昇させること
によって達成される。この温度上昇の結果、高温の燃焼
生成物がジェットノズルを通って膨張る、ときスラスト
が増大る、。アフタバーナ部分の燃焼区域を安定化る、
ため、乱流発生フレームホルダが燃料噴射器の下流に設
置される。

代表的な航空機エンジンの形状が第１図に線図的に示さ
れ、全体的に符号１０で指示されている。

エンジンは全体的に矢印Ａで限定されたタービンエンジ
ン部分１２、および全体的に矢印Ｂで限定されたアフタ
バーナ部分１４を備えている。エンジン１０を通る排気
ガスの流路は矢印Ｃで示されている。アフタバーナ部分
１４は、タービンエンジン部分１２から下流の排気ガス
通路に設置されている。アフタバーナ部分１４は代表的
に、アフタバーナ部分１４の外側ケーシング１８から半
径方向内方に延びる複数の燃料噴射器１６を備えている
。燃料噴射器１６は、通常燃料噴射器の周りに熱シール
ドを形成る、フェアリング２０によって囲まれている。

フレームホルダ２２が燃料噴射器１６の下流のアフタバ
ーナ部分１４に設置され、通常ブラケット２４によって
燃料噴射器１６に固定されている。

スラスト増強器またはアフタバーナ構造において、アフ
タバーナ部分の燃焼区域を制御る、ことが望ましい。こ
のため、排気ガスおよび燃料がフレームホルダ２２上を
通過し、燃焼区域を画定る、乱流がフレームホルダから
下流に起る。燃料はタービンエンジン部分１２から吐出
される高温ガス流によって蒸発し、フレームホルダの後
方の乱流はを効な燃焼のために排気ガスと燃料の可燃性
混合物を発生る、。

現代のスラスト増強装置においては、排気ガス温度が十
分に高いので、燃料噴射器のフレームホルダより上流で
好ましくない燃料の自動点火を回避る、ために特殊な予
防策を施さなければならない。基本的な自動点火予防策
は、フレームホルダの直ぐ上流で燃料を噴射して、燃料
がフレームホルダの後方の乱流の燃焼区域に達る、まで
は蒸発および混合しないようにる、ことである。これは
屡々密接燃料噴射と呼ばれ、本発明はこれを対象とる、
。

密接燃料噴射に加えて、フレームホルダより上流の乱流
を厳密に制限る、かまたは除去る、ことが重要である。

と云うのは、そのような乱流が燃焼区域より上流での自
動着火を促進る、条件すなわち、燃料と高温燃焼生成物
との十分な混合を生じるからである。

従来技術の密接フレームホルダ取付装置に関連して少く
とも２つの付加的な欠点があり、それらは近年のスラス
ト増強器の進歩を妨害してきた。

これらの付加的な課題はフレームホルダの製造および保
守に関連している。

新しいジェットエンジン設計において保守性が重要視さ
れているので、強制的でなくても、フレ−ムホルダは駐
機場においてジェットエンジンの排気ダクトに入った整
備員によって容易に交換可能であることがきわめて望ま
しい。燃料噴射器に対る、フレームホルダの密接取付け
を行う従来技術の試みは、保守のためのフレームホルダ
取付装置への接近を容易にる、と同時にアフタバーナ部
分における十分な熱抵抗および乱流減少を達成る、もの
はなかった。

現代のジェットエンジンにおける排気ガス温度は、金属
製フレームホルダの耐用年数を予測できないような温度
まで上昇した。フレームホルダの耐用年数を延長る、た
め、フレームホルダの材料としてセラミック技術が研究
されている。しかしながら、そのようなセラミック製フ
レームホルダの設計は、これまでセラミックの製造上お
よび脆さの制約によって妨害された。

進歩した高温ターボジェットエンジンの要求を満足る、
フレームホルダ取付装置を得るため、種々の提案が行わ
れた。第２Ａ図および第２Ｂ図は、従来の代表的なフレ
ームホルダ取付装置を示す。

これらの従来技術のフレームホルダ取付装置は、それぞ
れ、フレームホルダ２２を支持る、ためにフェアリング
２０に固定された、符号２６および２８で示すような種
々の形状のブラケットを利用している。フェアリング２
０からブラケット２６および２８が外方に突出している
ことにより、排気ガス流が妨害され、フレームホルダ２
２の上流に乱流が発生る、。そのような乱流は、燃焼区
域の上流で局部的な燃焼を生じさせやすいので、望まし
くない。また、フレームホルダを支持用のブラケットお
よびフェアリングに対して嵌合る、度付継手に必要なり
リアランスにより、前記のガス流の妨害および乱流の発
生が直接影響されて、自動着火の危険をさらに増大る、
。

第２Ａ図に示すように、ピン３０によりブラケット２６
がフェアリング２０に取付けられ、また第２Ｂ図に示す
ように、ピン３２によりフレームホルダ２２がブラケッ
ト２８に取付けられ、ピン３４によりブラケット２８が
フェアリング２０に取付けられている。各ピン３０およ
び３４はそれぞれフェアリング２０に対して外向きに突
出し、燃焼区域の上流の排気ガス流路に望ましくない流
れ妨害部を生ずる。さらに、ピン３０．３２および３４
はフレームホルダ２２の上流に設置されていて、フレー
ムホルダの取付けおよび取外しを必−要とる、とき、フ
レームホルダリングの後方または頂点から接近る、こと
が困難である。したがって、そのような構造は保守のた
めにかなりの工数（人時）ならびに作業用の特殊な工具
または固定具を必要とる、。

上記のように、知り得る限りの従来技術における、フレ
ームホルダ２２に対る、密接取付構造を得ようとる、全
ての試みは、フェアリング２０から突出る、ブラケット
を含んでいる。そのような突出物またはブラケットを、
進歩したジェットエンジンにおける厳しい温度および圧
力条件を許容る、ようなセラミックおよび炭素複合材料
で製造る、のは困難で高価である。

発明の要約 したがって、本発明の目的は、燃焼区域の上流のフェア
リングに対る、フレームホルダの連結部における乱流を
最少にる、ような、ガスタービンエンジンのアフタバー
ナ部分に設置されるフレームホルダ用の密接取付構造を
提供る、ことにある。

本発明の別の目的は、コスト有効性の高いセラミック、
炭素複合材料または他の耐高温材料製のフレームホルダ
構造に用い得るような、ガスタービンエンジンのアフタ
バーナ部分に設置されるフレームホルダ用の密接取付構
造を提供る、ことにある。

本発明のさらに別の目的は、保守および補修の際にフレ
ームホルダの取付けおよび取外しのために容易に接近し
うるようにした、ガスタービンエンジンのアフタバーナ
部分に配置されるフレームホルダ用の密接取付構造を提
供る、ことにある。

本発明のその他の目的および利点は下記の説明から明ら
かになろう。

前記目的を達成る、ため、本発明に従って、その中を通
る高温ガス流のエネルギレベルを上昇る、ためのアフタ
バーナ部分を有る、ガスタービンエンジンが提供される
。アフタバーナ部分は外側ケーシング、および外側ケー
シングから半径方向内方に延びかつケーシングの周りに
所定の角度間隔で配置された複数の細長の燃料噴射器を
備えている。各燃料噴射器をそれぞれ囲んで、燃料噴射
器の周りに端部開放した熱シールドを形成る、造数のフ
ェアリングが設けられている。アフタバーナ部分はさら
に、第１の断面形状を有る、少くとも１つのフレームホ
ルダを備えている。

第１凹部が各フェアリングの下流側に形成されている。

各々の第１凹部は、フレームホルダを受入れるため、フ
レームホルダの第１断面形状の少くとも一部に実質的に
対応る、第２断面形状を有る、。

フェアリングの内部には、複数のフェアリングの第１凹
部の内の選ばれた第１凹部の中にフレームホルダを固定
る、装置が設けられている。このようにフレームホルダ
とフェアリングとの連結部において、従来フレームホル
ダをフェアリングに取付けるため使用された外方に突出
る、ブラケットまたはピンを除去る、ことによって、燃
焼区域の上流における流れの妨害および乱流の促進が最
少にされる。

各燃料噴射器を囲むそれぞれのフェアリングは、外形が
ほゞ楕円形で、楕円の短軸がガス流路中に横方向に突出
る、ようにして、排気ガス流路における抗力を最小にる
、のが好ましい。

またアフタバーナ部分は複数の第１燃料噴射器および第
１の長さを有る、対応る、各第１フェアリング、ならび
に複数の第２燃料噴射器および第１の長さより短い第２
の長さををる、対応る、第２フェアリングを備えるのが
好ましい。第１および第２の燃料噴射器およびフェアリ
ングは、アフタバーナ部分の外側ケーシングの周りに交
互に設置される。長い方の第１フェアリングには第１凹
部から半径方向に離れた所に第２凹部を形成して、そこ
に第２フレームホルダを受入れることができる。

さらに第１および第２フレームホルダはそれぞれはｖｖ
字形断面形状を有る、はＶ環状のリングで構成し、第１
および第２凹部内のフレームホルダの頂点がアフタバー
ナ部分の上流に向くようにる、のが好ましい。

さらにフレームホルダを対応る、凹部に固定る、装置が
ｖ字型フレームホルダのそれぞれのスカートに形成した
整合した孔の対を有し、整合した孔の対は各フレームホ
ルダの周りに周方向に間隔をおいて設けられて、それぞ
れフェアリングの第１および第２凹部に対応る、ように
る、のが好ましい。末端にピンを備えたロッドが各フェ
アリング内に設置され、ピンを整合した孔の中に配置し
て各凹部内にフレームホルダを固定し、これによりフェ
アリング外側に延びるブラケットや固定ピンのよ・うな
突出部を設ける必要がなくなる。

さらにフェアリングは熱シールド部分と少くとも２つの
半径方向に離れたカバー部分を備えるのが好ましい。燃
料噴射器は熱シールド部分内に延在し、カバー部分は熱
シールド部分の下流側に取付けられてフェアリングの楕
円形または翼環外形を形成る、。カバー部分は、フェア
リングの各凹部を形成る、ように離間して形成された対
向る、縁を何る、。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例について
説明る、ことにより、上述の説明による本発明の原理が
よりよく理解されよう。

好ましい実施例の説明 以下、添付の図面に示した本発明の好ましい実施例を説
明る、が、全図面を通じて同じ符号は同じ部品を表わす
。

本発明はアフタバーナ部分を有る、ガスタービンエンジ
ンを対象とる、。アフタバーナ部分はその中を通る高温
ガス流のエネルギレベルを上昇させる。第３図に示すよ
うに、全体として符号１４で示すアフタバーナ部分は、
外側ケーシング３６、内側ケーシング３８、第１および
第２フレームホルダ２２および２２′、ならびにそれぞ
れ第１および第２の長さＤｌおよびＤ２を有る、複数の
細長の第１および第２の燃料噴射器１６および１６′を
備えている。第１および第２の燃料噴射器１６および１
６′　は外側ケーシング３６の周りに交互に間隔をおい
て配置され、かつ外側ケーシングから半径方向内方に延
びている。第１および第２フェアリング２０および２０
′　もまた、それぞれ第１および第２の長さＤｌおよび
Ｄ２を有し、外側ケーシング３６から半径方向に延びて
、それぞれ第１および第２の燃料噴射器′１６および１
６′を囲み、もって燃料噴射器の周りに端部開放した熱
シールドを形成る、。第１および第２フェアリング２０
および２０’はそれぞれその下流側に形成された第１凹
部４０を有る、。また、各フェアリング２０′はその下
流側に形成されて、第１凹部４０から距離Ｄ３だけ半径
方向に離れた第２凹部４２を有る、。第１および第２フ
レームホルダ２２および２２′は下記に詳細に説明る、
ようにそれぞれ第１および第２凹部に受入れられる。

外側および内側ケーシング３６および３８は相互に離間
していて、環状区域４１を形成る、。代表的には、ファ
ンジェット型エンジンにおいて、比較的低温のファン空
気が環状区域４１に通されて外側ケーシング３６および
内側ケーシング３８を冷却る、。

第４図および第５図は代表的なフェアリング２０の部分
破断側面図を示し、代表的な燃料噴射器１６および代表
的な第１凹部４０を詳細に示している。第２燃料噴射器
１６′および第２凹部４２は第１燃料噴射器および第１
フェアリングと同様に形成され、したがって、下記の詳
細な説明は代表的な第１凹部４０および第１フェアリン
グ２０について行うことにる、。

燃料噴射器１６は図示のように複数の隣接した細長の燃
料ノズルから形成されるのが好ましく、それらのアフタ
バーナ部分１４内に半径方向内方に延びる長さは順次短
くなっている。フェアリング２０は燃料噴射器１６を囲
みかつその最内端に開放端４３を有し、もって燃料噴射
器１６の周りに端部開放熱シールドを形成る、。フェア
リング２０はフランジ部分４４を有る、と共に、上流側
に垂直開口４８が形成された固定用部分４６を有る、。

アフタバーナ部分１４に設置されたとき、フェアリング
２０の固定用部分４６は内側ケーシング３８を通って延
びて、フランジ部分４４が内側ケーシング３８に接触る
、。フェアリング２０の固定用部分４６はアフタバーナ
部分１２の外側ケーシング３６に取付られ、たとえば戻
り止めナツト５０で固定される。フェアリング２０はま
たその側面に複数の半径方向に間隔をおいて形成した孔
５２を有る、。

アフタバーナ部分１４を通る高温ガス流のエネルギレベ
ルを上昇る、ため、生の燃料が燃料噴射器１６のノズル
から噴射され、フェアリング２０の孔５２を通った後で
タービン部分から吐出された高温ガス流と混合されて、
着火され、これによりアフタバーナ部分内のガス温度を
上昇させる。

フェアリング２０は第６図および第７図に示すように楕
円形または翼型外形を有る、のが好ましく、楕円の短軸
がアフタバーナ部分１４内に横方向に突出してアフタバ
ーナ部分１４を通る排気ガスの抗力を最小にる、。

本発明によれば、フェアリング２０は熱シールド部分５
４、ならびにそれぞれ縁６Ｇおよび６２を有る、少くと
も２つのカバー部分５６および５８を含むように構成る
、のが好ましい。カバー部分５６および５８は熱シール
ド部分５４の下流側に、ろう付けのような通常の手段に
より、熱シールド部分５４とカバー部分５６および５８
とに重なり部分６４が生じるように取付けられている。

このような熱シールド部分５４とカバー部分５６および
５８との構成は、第６図および第７図から明らかであろ
う。縁６０および６２は互いに半径方向に離れていて、
フェアリング２０の下流側に第１凹部４０を形成る、。

本発明の好ましい実施例では、第１凹部４０は熱シール
ド部分５４に取付けられたカバー部分５６および５８の
離間した縁６０および６２によって形成されるが、フェ
アリング２０を一体構造として作り、その切欠き部分に
より第１凹部４０を構成してもよい。

本発明によれば、フレームホルダ２２は、頂点７０、内
側スカート７２および外側スカート７４をｑる、はゾＶ
字溝形の断面形状に形成されている。第１凹部４０もま
たはｖＶ字溝形の断面形状に形成され、その形状は頂点
７０に近いフレームホルダ２２の断面形状の部分６８に
対応る、。第１凹部４０は、その頂点がアフタバーナ部
分１４の上流を向くようにフェアリング２０に形成され
ている。フレームホルダ２２の一部分６８は第１凹部４
０の中に受入れられて、第１凹部４０に緊密に嵌合る、
。

フレームホルダ２２の一部分６８に対応る、第１凹部４
０の形状によって、フレームホルダ２２は、フェアリン
グ２０の外側に延びるブラケ・ソトのような突出物を必
要とる、ことなく、第１凹部４０に受入れられる。前に
述べたように、フレームホルダ２２の後方に生じた乱流
中において噴射された燃料の燃焼を安定化る、ことが必
要である。

フレームホルダ２２および第１凹部４０の形状は、両者
が組合わさって、排気ガス通路内の流れを妨害してフレ
ームホルダ２２の上流の望ましくない自動点火を促進る
、ような両者の連結部の突出物を除去る、ことによって
、燃焼区域の安定化を促進る、。

第１凹部４０およびフレームホルダ２２の断面形状を上
記のようにＶ字溝形として説明したけれども、本発明は
それのみに限定されず、両者の緊密な嵌合が得られるよ
うな互いに対応る、断面形状であれば、どのようなもの
でもよい。

第１燃料噴射器１６、第１フレームホルダ２２および第
１フェアリング２０について以上説明したが、第２燃料
噴射器１６′、第２フレームホルダ２０’　および第２
フェアリング２２′　も同様に形成される。但し、第２
燃料噴射器１６′および第２フェアリング２２′が一層
長い半径方向長さＤ２を有し、また各第２フェアリング
に第２凹部４２が第１凹部４０から半径方向に離間して
形成される点が異なる。第２凹部４２は第２フレームホ
ルダ２２′の断面形状の少くとも一部分に対応る、断面
形状を有し、第２フレームホルダ２２′は第１フレーム
ホルダ２２′が第１凹部４０に受入れられるのと同様に
第２凹部４２に受入れられる。したがって、第３図から
れかるように、２つの同心の環状フレームホルダは、ア
フタバーナ部分１４内に、第１フレームホルダ２２が第
１および第２フェアリング２０および２０′の第１凹部
４０に受入れられ、かつ第２フレームホルダ２２′が第
２フェアリング２０′の第２凹部４２に受入れられるよ
うに配置されている。さらに横方向溝形部分７５がアフ
タバーナ部分１４の周りに間隔をおいて設置されて、第
１フレームホルダ２２および第２フレームホルダ２２′
を一緒に連結し、それにより第２フレームホルダ２２′
へ火炎を伝播させることが好ましい。

本発明は上記２つの環状フレームホルダのみに限定され
るものでなく、任意の数のフレームホルダをアフタバー
ナ部分１４に設置してもよく、その際、各フェアリング
に第３、第４等の凹部を外側ケーシング３６からそれぞ
れ半径方向に順次隔てて形成し、その中に第３、第４等
のフレームホルダを順次配置すればよい。

フレームホルダ２２および２２′はそれぞれ複数の弧状
セグメント７８および８０から形成る、のが好ましい。

弧状セグメント７８および８０は、対応る、凹部４０お
よび４２に固定されたとき、それぞれはＶ環状のリング
をアフタバーナ部分１４内に形成る、。このとき各弧状
セグメント７８および８０の端部は隣接の弧状セグメン
トおよび８０に向合って配置されている。複数の弧状セ
グメント７８および８０からそれぞれのフレームホルダ
２２および２２′を形成る、と、個々のセグメントはア
フタバーナ部分１４内での取付けおよび取外しの際に取
扱いが一層容易なため、フレームホルダの保守性および
補修性が改善される。さらに、フレームホルダ２２およ
び２２′が損傷したとき、損傷したフレームホルダのみ
を交換すればよく、したがってさらに補修性が改善され
る。

上記のようにフレームホルダ２２および２２′は複数の
弧状セグメント７８および８０で構成る、のが好ましい
が、本発明はそれに限定されるものではなく、各フレー
ムホルダをそれぞれ第１および第２凹部４０および４２
に受入れられる実質的に環状の一体構造として作っても
よい。

本発明によれば、またフレームホルダ２２および２２′
をフェアリング２０および２０′の特定の第１および第
２凹部４０および４２に固定る、装置が設けられる。簡
単のため、この固定装置を代表的なフレームホルダ２２
およ−び代表的な第１凹部４０に用いた場合について以
下説明る、。この実施例の固定装置は、第４図および第
５図に示すように、フレームホルダ２２の内側および外
側スカート７２および７４に形成された一対の整合した
孔８２、ならびに各対の整合した孔８２に設置され、か
つ番孔を越えてフェアリング２０の中まで延びて、フレ
ームホルダ２２を第１凹部４０内に保持る、ビン手段を
含む。

ピン手段はビン８４を含み、ビン８４はそれぞれ第１凹
部４０よ、り上方および下方にフェアリング２０の中に
延び出た外側端８６および内側端８８を有る、。ビン８
４は外側端８６から外向きにテーパが付けられており、
各対の整合した孔８２の寸法はビン８４が孔８２に挿入
されるときに孔８２がビン８４のテーパ付き部分に係合
る、ような大きさにされている。このため、ビン８４に
対る、フレームホルダ２２の相対的な半径方向の動きが
制限され、フレームホルダ２２はビン８４上に緊密に保
持されて、第１凹部４０に緊密に固定される。

固定装置はさらにロッド９０を有る、。ロッド９０はビ
ン８４に連結された末端９２を有る、。

これに限定されるものではないが、例えば、ビン８４は
溶接、ろう付け、または機械的保持によりロッド９２の
末端すなわち外側端に連結される。

ロッド９０はさらにフックの形に形成された内側端９４
を有る、。

フェアリング２０およびフレームホルダ２２は典型的に
は比較的薄い壁で形成して、エンジンの機体ハウジング
にかかるアフタバーナ部分１４の重量を最小にる、よう
にる、。したがって、内側および外側スカート７２およ
び７４のそれぞれの整合した孔８３の周りのビン支持部
分を局部的に厚くして、排気ガスがアフタバーナ部分を
通って排出されているときにビン８４に接触る、フレー
ムホルダの区域を付加的に構造的に強化る、のが好まし
い。さらに、第１凹部４０の縁に隣接したフェアリング
２０の内側に局部的に厚くしたピン支持部分９６および
９８を形成して、ビン８４の外側端８６および内側端８
８が接触る、フェアリング２０の各点を付加的に強化る
、ことが好ましい。フレームホルダ２２およびフェアリ
ング２０の支持部分の正味の厚さは、それぞれ排気ガス
の運動量によってフレームホルダに加えられる力と構成
要素の設計上の耐用年数を考慮して、材料の性質に従っ
て決定される。

本発明によれば、第６図に示すように、固定装置はさら
にビン８４を整合した孔８２の中に保持る、装置を備え
ている。この保持装置はビン８４に形成した孔１００お
よびフェアリング２０に形成した対応る、゛孔１０２、
ならびにフェアリング２０の一方の側面の孔１０２を通
して挿入されてビン８４の孔１００およびフェアリング
２２の反対側の孔１０２を通って延びるワイヤ保持具１
０４で構成される。ワイヤ保持具１０４は、フェアリン
グ２２の外表面に沿った横方向の突起を生じないように
、フェアリング２２の外表面に沿って屈曲される。

保持具１０４は耐熱性であって、必要なときにその両端
部をフェアリング２２の表面に合わせて屈曲できるよう
な延性材料から作るのが好ましい。

このように選択される材料は高度に耐熱性で、室温で高
度に延性でなければならない。例示として、白金が適当
な材料であるが、その代りに、Ｈ８１８８のようなコバ
ルト基材料を使用しうる。このコバルト基材料は室温で
十分に延性であって、すぐれた耐摩耗性を有る、。

上記実施例の保持装置はフレームホルダの取付けおよび
取外しの際に保守用ｎが容易に接近可能である。さらに
、ワイヤ保持具１０４は切断して迅速に除去る、ことが
できるので、フレームホルダをフェアリングの凹部位置
に取付け、また取外す作業を容易にる、。

本発明によれば、密接取付構造はさらに保持装置を冷却
る、装置を備えている。この実施例における冷却装置は
、第３図、第５図および第６図に示すように、フェアリ
ング２０の固定用部分４６に形成された垂直開口４８を
有る、。垂直開口４８はフェアリング２０の内部と連通
している。フェアリング２０内に噴射される冷却空気の
供給源は本発明を組込んだエンジンを収容る、機体上の
比較的冷たい空気の任意の源から送られる。たとえば、
アフタバーナ部分を有る、ファンジェットエンジンにお
いては、比較的冷たいファン空気が外側ケーシング３６
と内側ケーシング３８との間の環状区域４１に通される
。フェアリング２０の固定用部分４６は外側ケーシング
３６と内側ケーシング３８との間の環状区域４１を通っ
て延びており、この固定用部分４６に設けた垂直開口４
８はファン空気を環状区域４１からフェアリング２０の
内部を通って案内る、ように構成されている。

保持ビン１０４を含む保持装置が、冷却空気をフェアリ
ング２０に形成された孔１１２を通って案内る、ことに
よって冷却される。孔１１２の形状は、第６図に矢印り
で示すように、冷却空気をフェアリング２０の内部から
保持ピン１０４に向けて案内る、ように定められる。

本発明のこの実施例においては、第３図に示すように、
フレームホルダ２２および２２′の各セグメント７８お
よび８０を、それぞれ３つの取付点１０６で、対応る、
３つの第１および第２凹部４０および４２に設置された
固定装置によってしっかりと取付けて、フレームホルダ
を構成る、材料に対る、強力または過大な負荷が、ガス
タービンエンジンのアフタバーナ部分に存在る、広範な
温度変化によるフレームホルダ２２および２２′または
その支持用のフェアリング２０および２０′の寸法の変
化によって生じないようにる、。

しかしながら、この技術に通じた人々には、各セグメン
ト７８．８０を受入れる凹部４０および４２の内の任意
の数の凹部に固定装置をそれぞれ設置してもよく、した
がって本発明が上記３点での取付けに限定されるもので
ないことが理解されよう。

第４図、第６図および第７図に示すように、フェアリン
グ２０はその内部を通って延びる横部材１０８を備える
のが好ましい。この好ましい実施例において、横部材１
０８は熱シールド部分５４の一体の内壁を構成る、。し
かしながら、横部材１０８はフェアリング２０の内部に
例えばろう付けまたは溶接によって取付けられた別個の
部材で構成してもよい。横部材１０８は、燃料噴射器１
６から離れた所に案内溝１００、すなわちフレームホル
ダのスカート７２および７４中の整合した孔８２に挿入
る、ようにピン８４を案内る、案内溝を画成る、。案内
溝１１０は、本発明の密接取付構造の保守性および補修
性を改善る、。というのは、保守用具がロッド９０をフ
ェアリング２０の開放端４３から挿入して、案内溝１１
０に沿ってロッド９０をそのフック部分９４が横部材１
０８の最も内外側の端に係合る、まで押すことによって
、整合した孔８２にピン８４を容易に挿入る、ことがで
きるからである。ロッド９０の長さは、フック部分９４
が横部材１０８に係合る、とき、ビン８４が整合した孔
８２に着座る、ように選択される。このようにして、ロ
ッド９０のフック部分９４は位置制限停止部を構成る、
と共に、フェアリング２０の開放端部４３を通ってフレ
ームホルダのスカート７２および７４の整合孔８２にビ
ン８４を挿入し、また引出すための取扱グリップを構成
る、。

機械加工性に関る、セラミック材料の制約に関係のない
他のフレームホルダ材料が開発され得ることは、容易に
考えられる。たとえば、炭素系複合体および耐熱性を増
大した金属は、用途によっては好ましい連続したリング
状のフレームホルダを形成る、ために使用る、ことがで
きる。

付加的利点および変形はこの技術に通じた人々には容易
であろう。したがって、本発明は図示し説明した代表的
な実施例の特定の細部に限定されるものではない。本発
明の要旨および範囲から離れることなく種々の変更をな
しうるちのである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、リング状のフレームホルダを内部に備えたア
フタバーナ部分より成る推力増進器を含む典型的なター
ボジェットエンジンの線図である。 第２Ａ図および第２Ｂ図は、代表的な従来技術のフレー
ムホルダ用の密接取付構造を示す部分側面図である。 第３図は、それぞれフェアリングに取付けられた弧状セ
グメントより成る同心の環状のフレームホルダを含む、
本発明によるガスタービンエンジンのアフタバーナ部分
の部分斜視図である。 第４図は、フレームホルダのスカート中の整合した孔に
配置されたピンを含む、本発明によるフレームホルダ用
の密接取付装置の部分破断側面図である。 第５細は、フレームホルダのスカート中の整合した孔か
らピンを引出した様子を示す、上記密接取付装置の部分
破断側面図である。 第６図は、第４図の６−６線に沿う断面図である。 第７図は、第４図の７−７線に沿う断面図である。 ［主な符号の説明］ １４・・・アフタバーナ部分、１６．１６’・・・燃料
噴射器、２０．２０’　・・・フェアリング、２２．２
２’・・・フレームホルダ１．３６・・・外側ケーシン
グ、３８・・・内側ケーシング、４０・・・第１凹部、
４２・・・第２凹部、５４・・・熱シールド部分、５６
゜５８・・・カバー部分、７２・・・内側スカート、７
４・・・外側スカート、７８．８０・・・弧状セグメン
ト、８２・・・孔、８４・・・ピン、９０・・・ロッド
、９４・・・フック、９６．９８・・・ピン支持部分、
１００・・・孔、１０４・・・ワイヤ保持具、１０ｇ・
・・横部材、１１０・・・案内溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれフェアリングによって囲まれた複数の半径
   方向内方に延びる燃料噴射器、 第１断面形状を有する少くとも１つのフレームホルダで
   あって、 前記フェアリングに形成された第１凹部であって、前記
   フレームホルダを受入れるために、前記フレームホルダ
   の前記第１の断面形状の一部分に実質的に対応する第２
   の断面形状を有する第１凹部、および 前記フレームホルダを前記フェアリングの前記第１凹部
   内の選ばれた第１凹部に固定する固定装置を含む、ガス
   タービンエンジンのアフタバーナ部分。 ２、前記第１凹部が前記フェアリングの下流側に形成さ
   れている、請求項１記載のガスタービンエンジンのアフ
   タバーナ部分。 ３、各々の前記フェアリングがほゞ楕円形の翼型外形を
   有していて、熱シールド部分と、前記熱シールド部分の
   下流側に取付けられた少なくとも２つのカバー部分とを
   含み、前記少くとも２つのカバー部分が互いに半径方向
   に離れていて、それぞれの縁が前記フェアリングの下流
   側の前記第１凹部を画成する、請求項１記載のガスター
   ビンエンジンのアフタバーナ部分。 ４、前記フレームホルダの前記第１の断面形状および前
   記第１凹部の前記第２の断面形状がほゞＶ字溝形であり
   、その頂点が当該アフタバーナ部分内の上流に向いてい
   る、請求項１記載のガスタービンエンジンのアフタバー
   ナ部分。 ５、当該アフタバーナ部分が外側ケーシングを備え、前
   記燃料噴射器が該外側ケーシングから半径方向内方に延
   びており、前記第１凹部が前記外側ケーシングから第１
   の距離だけ離れており、前記フレームホルダが一定数の
   弧状セグメントより成り、前記弧状セグメントがそれぞ
   れの前記第１凹部に固定されて実質的に環状の構造物を
   形成する、請求項４記載のガスタービンエンジンのアフ
   タバーナ部分。 ６、前記フレームホルダがセラミック材料より成る、請
   求項４記載のガスタービンエンジンのアフタバーナ部分
   。 ７、前記フレームホルダが前記頂点から延びる内側およ
   び外側スカートを有し、前記固定装置が前記フェアリン
   グの第１凹部の内の前記選ばれた第１凹部に対応する前
   記内側および外側スカートに形成された整合した孔の対
   、ならびに前記フレームホルダのスカート中の前記整合
   した孔の対を通って延びて、前記フレームホルダを前記
   第１凹部に保持するピン手段を含む、請求項４記載のガ
   スタービンエンジンのアフタバーナ部分。 ８、前記固定装置が前記ピン手段を前記フレームホルダ
   のスカート中の前記整合した孔の対の中に保持する保持
   装置を含む、請求項７記載のガスタービンエンジンのア
   フタバーナ部分。 ９、前記フレームホルダのスカートが、前記フレームホ
   ルダを前記ピン手段上に支持するために、前記整合した
   孔の各々を囲む局部的に厚くした補強部分を有する、請
   求項７記載のガスタービンエンジンのアフタバーナ部分
   。 １０、前記固定装置がロッドを含み、前記ピン手段が前
   記ロッドの末端に設置されたピンを有し、前記ロッドが
   対応する前記フェアリングの中に設置されて前記ピンを
   前記フレームホルダのスカートの前記整合した孔の対の
   中に位置決めしており、前記保持装置が前記ピンおよび
   前記フェアリングの中にそれぞれ形成された対応する孔
   、ならびにワイヤ保持具よりなり、前記ワイヤ保持具が
   前記ピン中の前記孔および前記フェアリング中の前記孔
   を通って延びていることにより、前記ピンが前記フレー
   ムホルダのスカートの前記整合した孔に保持されている
   、請求項８記載のガスタービンエンジンのアフタバーナ
   部分。 １１、前記ピンが、前記フレームホルダの前記内側およ
   び外側スカートの前記整合した孔に設置されているとき
   に前記整合した孔の各々から延びる外側端および内側端
   を有し、前記フェアリングがその前記第１凹部の縁に隣
   接した内側に局部的に厚くした支持部分を有し、これら
   の支持部分に前記ピンの前記外側端および内側端がそれ
   ぞれ接触して前記フレームホルダを前記第１凹部に支持
   している、請求項１０記載のガスタービンエンジンのア
   フタバーナ部分。 １２、前記保持装置を冷却する冷却装置を備えた、請求
   項１０記載のガスタービンエンジンのアフタバーナ部分
   。 １３、前記冷却装置が冷却空気を前記フェアリングの内
   部に通す手段、ならびに前記ワイヤ保持具の近くで前記
   フェアリングに形成されていて前記冷却空気を前記フェ
   アリング内部から前記ワイヤ保持具へ向けて案内する孔
   を含む、請求項１２記載のガスタービンエンジンのアフ
   タバーナ部分。 １４、前記ロッドがその内側端に形成されたフック部分
   を有し、前記フック部分が前記フェアリングの開放端と
   係合する位置制限停止部を構成すると共に、前記フェア
   リングの前記開放端を通して前記フレームホルダのスカ
   ートの前記整合した孔に前記ピンを挿入し、また引出す
   ための取扱グリップを構成する、請求項１０記載のガス
   タービンエンジンのアフタバーナ部分。 １５、前記燃料噴射器および前記フェアリングが、第１
   の長さを有する第１燃料噴射器および対応する第１フェ
   アリング、ならびに前記第１の長さより短い第２の長さ
   を有する第２燃料噴射器および対応する第２フェアリン
   グよりなり、前記第１および第２フェアリングの前記第
   １凹部がそれぞれのフェアリングの最外端から第１の距
   離だけ離れており、また更に、別の断面形状を有する第
   ２フレームホルダ、前記第２フェアリングの第１凹部か
   ら半径方向に離れた所で前記第２フェアリングに形成さ
   れ、かつ前記第２フレームホルダの前記断面形状の一部
   に対応する断面形状を有する第２凹部、ならびに前記第
   ２フレームホルダを前記第２凹部の選ばれたものに固定
   する装置が設けられている、請求項１記載のガスタービ
   ンエンジンのアフタバーナ部分。 １６、前記第１および第２の燃料噴射器およびフェアリ
   ングが当該アフタバーナ部分の周りに交互に間隔をおい
   て配置されている、請求項１５記載のガスタービンエン
   ジンのアフタバーナ部分。 １７、前記ピン手段の前記ピンが外側端から外方にテー
   パを付けたシャンクを有し、前記フレームホルダのスカ
   ートの前記整合した対の孔が前記シャンクに係合して、
   前記シャンクに対する前記フレームホルダの相対的な半
   径方向の動きを制限するような大きさの孔である、請求
   項１０記載のガスタービンエンジンのアフタバーナ部分
   。 １８、前記フェアリングがその内部を通って延びる長い
   横部材により、燃料噴射器から隔たった所に形成された
   、前記ピンを前記フレームホルダのスカートの前記整合
   した対の孔へと案内する案内溝を含んでいる、請求項１
   ０記載のガスタービンエンジンのアフタバーナ部分。 １９、フェアリングによってそれぞれ囲まれた複数の所
   定の角度間隔で設けられた半径方向に延びる燃料噴射ノ
   ズルを有するような、ガスタービンエンジンのアフタバ
   ーナ部分の中に配置されたフレームホルダ用の低乱流の
   密接取付装置において、前記各フェアリングに形成され
   た第１凹部であって、前記フレームホルダの断面形状の
   一部に実質的に対応する断面形状を有する第１凹部、お
   よび 前記フレームホルダを前記フェアリングの前記第１凹部
   の選ばれたものに固定する固定装置を備えた、密接取付
   装置。 ２０、前記フレームホルダおよび前記第１凹部の断面形
   状がＶ字溝形であり、その頂点が前記アフタバーナ部分
   の上流に向いている、請求項１５記載の密接取付装置。 ２１、前記第１凹部が前記フェアリングの下流側に形成
   されている、請求項２０記載の密接取付装置。 ２２、前記フェアリングはほゞ楕円形の翼型外形を有し
   ていて、熱シールド部分と、前記熱シールド部分の下流
   側に取付けられた少くとも２つのカバー部分とを含み、
   前記少くとも２つのカバー部分が互いに半径方向に離間
   していて、それらの縁により前記フェアリングの下流側
   の前記第１凹部を画成している、請求項２１記載の密接
   取付装置。 ２３、前記アフタバーナ部分が外側ケーシングを備え、
   該ケーシングから前記燃料噴射器が半径方向内方に延び
   ており、前記第１凹部が前記外側ケーシングから第１距
   離だけ離れており、前記フレームホルダが一定数の弧状
   セグメントより成り、前記弧状セグメントが対応する第
   １凹部に固定されることにより環状の構造を形状してい
   る、請求項２０記載の密接取付装置。 ２４、前記フレームホルダが前記頂点から延びる内側お
   よび外側スカートを有し、前記フェアリングの前記第１
   凹部に対応する前記内側および外側スカートに対をなす
   整合した孔が形成されており、前記固定装置が前記各対
   の整合した孔を通って延びて、前記フレームホルダを前
   記第１凹部に保持するピン手段を含んでいる、請求項２
   ０記載の密接取付装置。 ２５、前記固定装置が前記ピン手段を前記フレームホル
   ダのスカートの前記対の整合した孔に保持する装置を含
   む、請求項２４記載の密接取付装置。 ２６、前記固定装置がロッドを含み、前記ピン手段が前
   記ロッドの末端に設置されたピンを含み、前記ロッドが
   前記ピンを前記フレームホルダのスカートの前記対の整
   合した孔に設置するように前記フェアリング内に設置さ
   れており前記保持装置が前記ピンに形成された孔および
   前記フェアリングに形成された対応する孔、ならびに前
   記ピンの前記孔および前記フェアリングの前記孔を通っ
   て延びて前記ピンを前記フレームホルダのスカートの前
   記整合した孔に保持するワイヤ保持具を含んでいる請求
   項２５記載の密接取付装置。 ２７、前記ロッドがその一端に形成されたフック部分を
   含み、前記フック部分が前記フェアリングの開放端に係
   合して位置制限停止部を構成すると共に、前記フェアリ
   ングの開放端を通して前記フレームホルダの前記整合し
   た孔に前記ピン手段を挿入し、かつ引出すための取扱グ
   リップを構成する、請求項２６記載の密接取付装置。 ２８、前記燃料噴射器および前記フェアリングが、第１
   の長さを有する第１の燃料噴射器およびフェアリング、
   ならびに前記第１の長さより短い第２の長さを有する第
   ２の燃料噴射器およびフェアリングよりなり、前記第１
   および第２フェアリングの前記第１凹部がこれらのフェ
   アリングの最外端から第１の距離だけ離れており、また
   更に、第２フレームホルダと、前記第２フェアリングに
   その前記第１凹部から半径方向に離れた第２の距離の所
   に形成されていて、前記第２フレームホルダの断面形状
   の一部に実質的に対応する断面形状を有する第２凹部と
   、前記第２フレームホルダを前記第２凹部の選ばれたも
   のに固定する固定装置とが設けられている、請求項１９
   記載の密接取付装置。 ２９、前記第１および第２の燃料噴射器およびフェアリ
   ングが前記アフタバーナ部分の周りに交互に間隔をおい
   て配置されている、請求項２８記載の密接取付装置。 ３０、前記ピン手段のピンがその外側端から外向きにテ
   ーパを付けたシャンクを有し、前記フレームホルダのス
   カートの前記対の整合した孔が前記シャンクに係合して
   、前記シャンクに対する前記フレームホルダの半径方向
   の動きを制限するような大きさの孔である、請求項２６
   記載の密接取付装置。 ３１、前記フェアリングがその内部を通って延びて、前
   記ノズルから離れた所に案内溝を画成する長い横部材を
   備え、該案内溝により前記ピンが前記フレームホルダの
   前記対の整合した孔に案内される、請求項２６記載の密
   接取付装置。 ３２、フェアリングによって囲まれた半径方向内方に延
   びる燃料噴射器を含む、ガスタービンエンジンのアフタ
   バーナ部分内でフレームホルダを前記フェアリングに取
   付ける装置において、前記フェアリングに形成されて、
   前記フレームホルダの少くとも一部を受入れるように形
   成された凹部、および 前記フレームホルダを前記凹部の選ばれたものに固定す
   る装置を備えた、取付装置。 ３３、アフタバーナ部分によって該アフタバーナ部分を
   通る高温ガス流のエネルギレベルを上昇させるガスター
   ビンエンジンにおいて、 前記アフタバーナ部分が、 （ａ）外側ケーシングと、 （ｂ）前記外側ケーシングから半径方向内方に延びかつ
   前記ケーシングの周りに交互に間隔をおいて配置された
   複数の第１および第２の燃料噴射器と、 （ｃ）前記第１および第２の燃料噴射器の各々を囲んで
   その周りに端部の開口した熱シールドをそれぞれ形成す
   る第１および第２のフェアリングであって、前記第１フ
   ェアリングが第１の長さを有し、前記第２フェアリング
   が第１の長さより短い第２の長さを有している前記第１
   および第２のフェアリングと、 （ｄ）Ｖ字溝形の第１の断面形状を有し、かつ第１の半
   径を有する第１の環状のフレームホルダと、Ｖ字溝形の
   第２の断面形状を有し、かつ前記第１の半径より小さい
   第２の半径を有する第２の環状のフレームホルダとを含
   み、 前記第１および第２のフェアリングがそれぞれ前記外側
   ケーシングから第１の距離の所に形成された第１凹部を
   有し、前記第１凹部が前記第１フレームホルダの前記第
   １の断面形状に対応する断面形状を有していて、前記第
   １フレームホルダを受入れており、 前記第２フェアリングがさらに前記外側ケーシングから
   前記第１の距離より大きい第２の距離の所に形成された
   第２凹部を有し、前記第２凹部が前記第２フレームホル
   ダの前記第２の断面形状の一部に対応する断面形状を有
   していて、前記第２フレームホルダを受入れており、 前記アフタバーナ部分が更に、 （ｅ）前記第１フレームホルダを前記第２フェアリング
   の第１凹部に固定し、かつ前記第２フレームホルダを前
   記第２フェアリングの前記第２凹部に固定する固定装置
   を含み、 前記第１および第２フレームホルダの各々がアフタバー
   ナ部分の上流に向いている頂点、この頂点から延びる内
   側および外側スカートを有し、前記固定装置が前記フェ
   アリングの第１および第２の凹部に対応する前記第１お
   よび第２のフレームホルダの前記内側および外側のスカ
   ートに形成された対をなす整合した孔を含み、前記固定
   装置がさらにロッド、および前記ロッドの末端に設置さ
   れたピンを含み、前記ロッドが前記フェアリングの選ば
   れたものの内部に設置されて、前記ピンを前記フレーム
   ホルダの前記対の整合した孔に位置決めすることにより
   、前記第１および第２のフレームホルダが対応する前記
   第１および第２凹部にそれぞれ保持されている、ガスタ
   ービンエンジン。