JPH02246897A - 航空機推進装置及び方法 - 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】 この発明はプロペラブレードを航空機エンジンに装着す
る構造に関する。１形式の装着装置では、プロペラブレ
ードの遠心荷重をリング内にフープ応力として分配し、
そのリングをリングで囲まれたタービンで支持する。運
転中にリングが破断すると、プロペラブレードの遠心荷
重によりリングがタービンからはずれるおそれがある。

この発明はこのようなリングのはずれを防止する。

発明の背景 第１図は、この発明を適用することのできるダクトなし
ファン型の航空機エンジン３を示す。その領域６では、
第２図に示すように、コアエンジン（図示せず）が生成
する高熱ガス流１５で二重反転タービン９（斜線図示）
および１２（白抜き図示）を駆動する。一方、タービン
９および１２は第１および２図に示す二重反転ファンブ
レード１８および２１を駆動する。（ここで用語「二重
反転」は夕２ビン９および１２ならびにそのタービンに
取り付けられたブレード１８および２１が、第１図に矢
印２４および２７で示すように互いに反対方向に回転す
ることを意味する。）第２図の前部領域６Ａの全体を第
３図に、細部を第４図に示す。第２図の内部領域６Ｂに
位置するが第２図では図示してしないタービンブレード
を、第３図ではブレード２８として略図的に示し、また
第４図に詳細に示す。第２．３および４図においてター
ビンブレード２８はケーシング２４と内側バレル９２と
の間に延在する。タービンブレード２８は第２図に示す
空気流１５からエネルギーを抽出するとともに、ケーシ
ング２４とバレル９２との間の剛固な連結ウェブとして
作用する。

第３図のファンブレード１８は第４図にリング２２とし
て示す、ケーシング２４にブラケット２５で締結された
構造体により支持されている。運転中、リング２２はフ
ァンブレード１８の遠心荷重をフープ応力として支持す
る。

実際に使用する構造は第４図に示す理想的なリング２２
ではなく、第４Ａ図に示すような多角形リング２２Ｐと
呼ばれるものである。多角形リング２２Ｐは２種類の部
分を含む。第１の部分はブレード支持部分２２Ｂ、すな
わち「ハブ」である。

ハブ２２Ｂは第５図に示すように、スラストおよびトル
ク軸受２２Ｄを含む。これらの軸受２２Ｄはファンブレ
ード１８が加える遠心荷重をリング２２Ｐに伝達する。

スラスト軸受２２Ｄはブレードのピッチを矢印２３で示
す方向に変更するのを可能にする。

多角形リング２２Ｐの第２の部分は隣接するハブ２２Ｂ
同士を連結するコネクタ２２Ａである。

コネクタ２２Ａは複数のレール２９を含み、これらのレ
ール２９はブレード１８の遠心荷重により張力下にある
。

別のタイプの多角形リングが米国特許出願筒６６７．６
６３号（１９８４年１１月２日出願）に記載されている
。

もしもレール２９のうち１本が、第６図に折れたレール
２９Ｂの破断部３１で示すように破断すると、それまで
両方のレール２９に張力として分担されていたフープ応
力が、今度はすべて残っている無事な（無傷の）レール
２９１にかかる。さらに、破断の結果、ねじり荷重がね
じり矢印３３で示すように無傷のレール２９１にかかる
。その理由は、遠心荷重３５（第７図ではブレード１８
の質量の中心１８Ｍにがかる力３５として表示）が無傷
のレール２９！の作用線３８から距ｊｌ１３６だけ離れ
ているからである。こうしてブレード１８は第７図の破
線位置１８Ｐに変位する。このような追加される張力と
ねじりは以下の例かられかるように極めて大きくなり得
る。

たとえば、プロペラの直径、すなわち第１図の寸法４２
が１２ｆｔ（フィート）であるとする。各ファンブレー
ドは、直径６フイートの円４６の円周上に位置する、重
１ｉ１５１ｂ　　（ボンド）の点質量４５として扱える
と仮定する。さらに、回転速度１２００　ｒｐｓ　ｓす
なわち２０回転／ｓｅｅであると仮定する。この回転速
度は２πＸ２０ラジアン／　ｓｅｅ　ｓすなわち約１２
６ラジアン／　ｓｅｅに相当する。

遠心加速ｖ２ｒに等しい。ここでＷ角速度（ラジアン／
５ｅｅ）、ｒは半径である。この例では、加速は約４７
．　３７４ｆｔ／　５ｅｅ２：４７、　３７４−　（１
２６／ｓｅｃ　）　２ｘ３ｆｔである。この数字を重力
加速度、すなわち３２゜２　ｆｔ／　５ｅｅ２で割ると
、その商は約１４７１になる。この商は点質量が経験す
るｇ場である。

言い換えると、各点質ｆ１４５（各ブレードの重量を表
わす）は、最初重量５４７ｂであったが、今遠心力のも
とてその重量が約８０．０００１ｂ（１４７１Ｘ５４−
７９，４３４）となる。その結果、第６図の無傷のレー
ル２９１にかかる追加の引張力は８０，０００ｊｂの半
分程度になる。

さらに、距離３６が６ｉｎ（インチ）であるとすると、
無傷のレール２９１にかかるねじり荷重は約８０．００
０Ｘ６、すなわち４８０，０００ｉｎ−Ｊｌｂとなる。

（第６図に示す隣りの破断していないレール２９が、残
った無傷のレール２９１がトルクに抵抗するのを助ける
ので、ねじり荷重は正確にはこの値ではない。） したがって、レール２９Ｂが折れると、大きな引張荷重
とねじり荷重が残った無傷のレール２９！にかかり、そ
れがレール２９１を変形し損傷する原因となる。さらに
、距離４９で示した破断したレール２９Ｂの移動が十分
大きいと、回転装置の不釣合いとレール２９１の破断が
おこるそれがあり望ましくない。

さらに、多角形リング２２Ｐの変形は、航空機のピッチ
変更機構（図示せず）の破損をもたらすおそれがある。

ピッチ変更機構は、ピッチ角を変更するために第３およ
び５図のファンブレードを軸線２３Ａのまわりに回転す
る機構である。ピッチ変更機構の詳しい作動を理解する
必要はなく、ピッチ変更機構がブレードを適正なピッチ
に設定することのできる作動状態に保たれていなければ
ならないことを理解しておけばよい。適正なブレードピ
ッチは良好な性能、安全運転、そしてプロペラの過速防
止のために必要である。

発明の目的 この発明の目的は航空機に用いる改良したブレード保持
システムを提供することにある。

この発明の別の目的はリングで支持された航空機プロペ
ラブレード用の多重支持システムを提供することにある
。

発明の要旨 この発明の１形態では、航空機プロペラブレードをター
ビンを囲むリングで支持する。タービンはリングおよび
ブレードを回転する。この発明は、リングが折れるよう
なことがあった場合、ブレードの遠心荷重が原因でリン
グがタービンの包囲位置からはずれるのを防止する装置
に関する。このような装置として、リングを包囲するバ
ンドを設け、万一リングが折れた場合に、このバンドが
リングのフープ応力の一部または全部を代わって受け持
つ。

実施例 前述したように、第６図のレール２９Ｂに破断部３１が
生じると、残った無傷のレール２９Ｉが第４Ａ図のプロ
ペラブレード１８の遠心荷重（矢印３５で示す）のすべ
てを支えることになる。さらに、プロペラブレードの遠
心力３５はレール２９Ｉから距［３６だけ離れているの
で、ブレードの遠心荷重３５はレール２９１にモーメン
トを加える。すなわち、矢印３３で示すようにレール２
９■をねじり状態に置く。リング２２Ｐがひねられるの
で、折れたレール２９Ｂは矢印４９で示すように上方に
偏位する。ブレード１８は第７図に示すように傾く。

この発明の１簡略形態を第８図の部分概略図および第８
Ａ図の断面図に示す。この例では、１対の平行なバンド
５０を多角形リング２９のまわりに取り付ける。もしも
レール２９の一方が亀裂５３で示すように破断した場合
には、そのレールを囲むバンド５０がそれまでレールが
支えていたフープ応力の大部分を代わって受け持ち、こ
れにより折れたレールが第９図に示す仮想レール２９Ｐ
Ｈのように大きく変形する（ゆがむ）のを防止する。す
なわち、第１０図のバンド５０は、リング２２Ｐが破断
３１のせいで位置２２ＰＨに変形するのを防止する。も
しもリングが大きく変形すると、第６図の無傷のレール
２９１にこれを破損するねじりが誘引されるおそれがあ
る。

この発明の別の形態を第１１図の部分概略図および第１
１Ａ図の断面図に示す。この例では、１対の環状溝５６
を多角形リング２２Ｐに機械加工する。第１１図におい
ては、前の段落で説明したバンド５０が溝５６内にある
。バンドを溝内に位置決めすることによって、以下に説
明するように、バンドの製作を簡単にする。

バンド５０は金属製ホイル、たとえばチタン１７のホイ
ルから形成することができる。第１２図において、バン
ド５０は、ホイル６５をリングのまわりに溝５６（第１
２図には図示しない）内に張力下で巻くことにより、予
め応力を与えた（プレストレスト）状態にある。すなわ
ち、バンド５０はプレストレスト巻同体からなる。矢印
５８はリング２２Ｐの回転を示し、矢印６０はホイル６
５に加える張力を示す。張力は３．０００−Ｓｓ。

０００　ｉｂ　／ｉｎ２とするのが好ましい。ホイル６
５は厚さ約０．０１０ｉｎ（すなわち１０・ミル）、幅
（第１１Ａ図の寸法ＬＬ、後述）約３／４１ｎである。

ホイルの層同士をエポキシ接着剤、たとえばデュポン社
（アメリカ合衆国プラウエア州つィルミントン所在）か
ら製品番号ＮＲ１５Ｏ−２５６Ｘとして販売されている
接着剤で結合する。第１３図に示すようにホイル層６５
が所望の層数、好ましくは５０層になるまでホイル６５
を巻く。

したがって、バンド５０は断面積が１．５１ｎ２になる
。チタン１７は破損強さが１５０．０００ｊｂ／ｉｎ２
であるので、バンド５０の破損強さは２２５．０００１
ｂとなる。

バンド５０にプレストレスを与える１つの理由は、第６
図のレール２９Ｂが破断してそのレール２９Ｂのフープ
応力をバンド５０が受け持つことになったとき、バンド
５０に加わる追加の応力がバンドを伸ばそうとするから
である。プレストレスを与えておかないと、この伸びに
より破断レール２９Ｂが半径方向外方に、第９図の破線
位置２９ＰＨまで変形するおそれがある。前述したよう
に、このような変形移動は装置の動的バランスを減じる
。さらに、第６図において折れたレール２９Ｂの外方移
動４９が大きくなればなるほど、無傷のレール２９１へ
のねじりが大きくなる。第１１〜１３図のバンド５０に
プレストレスを与えることにより、レール破断後に起こ
るバンドの伸びを小さくシ、シたがって、無傷のレール
２９１に加わるねじり荷重を小さくする。

この発明のさらに他の形態を第１４図に示す。

第１４図は第４Ａ図の１４−１４線方向に見たブレード
取付部の断面図である。第１４図に１対のレール２９が
示されている。この発明によれば、１対のキャッチャ（
捕捉部材）７０を設ける。捕捉部材７０はフックとして
作用し、レール２９が破断したとき多角形リング２２Ｐ
に形成されたフランジ７３を捕捉する。すなわち、捕捉
部材７０は、レールの破断時にフランジ７３と係合し、
レール破断が起こったときのレール２９の外方への（す
なわち矢印１１５の方向への）移行を限定する。捕捉部
材７０はタービンケーシング２４のまわりで環状で、ケ
ーシング２４に固着されている。

第１４図に示す捕捉部材装置を変形することができ、こ
れについて以下に第１５図に関連して説明する。

第１５図において、フランジ７３から捕捉部材７０に加
えられる半径方向外方のカフ７により、捕捉部材７０に
矢印８０で示すようなモーメントが生じる。モーメント
が生じる１つの理由は、フランジ７３と捕捉部材７０間
の接触点８３が捕捉部材７０のケーシング２４への取付
点８６から距離８９だけずれているからである。モーメ
ントの作用により、捕捉部材７０はフランジ７３を解放
する破線位置７０Ｐに回転する。

第１６Ａ〜１６０図に示すようないろいろな変形例によ
りフランジ７３の解放を防止することができる。たとえ
ば、（１）第１６Ａ図では控え壁９０を捕捉部材７０と
ケーシング２４の間に延在させる。（２）第１６Ｂ図で
は、捕捉部材７０およびフランジ７３を楔形の爪９５の
形状とする。

レール破断時にこれらの爪同士が係合すると、楔面９８
が矢印１００で示すように捕捉部材７０およびフランジ
７３を互に相手の方へ引っ張る。

（３）捕捉部材７０およびレールフランジ７３の一方に
舌片またはフックを、他方に溝を設ける。

第１６Ｃ図では、捕捉部材７０に設けたフック１０５が
レール破損時にフランジの溝１０７に係合する。

この発明の重要な、特徴、作用および効果を以下に説明
する。

１、前述したように、第８および１１図のバンド５０は
、破断レール２９Ｂの変形距離４９（第６図）を制限す
るために、プレストレスが与えられている。しかし、変
形を完全に排除すべきではない。パイロットの注意をエ
ンジンに向ける目的で、意図的に回転するプロペラ装置
をバランスのはずれた状態に置いて振動を生じさせるた
めに、ある程度の変形を許すのが望ましい。第６図の距
［４９で示される変形として約０．０５０インチ以下の
変形を許容する必要がある。

２．同様の理由で、第１４図では、捕捉部材７０とフラ
ンジ７３との間に空間１１０が存在する。

空間１１０は、破断したレール２９がその近くのプロペ
ラブレードとともに、半径方向外方へ、矢印１１５の方
向へ移動するのを許容し、こうして前の段落で説明した
ように装置に不釣合いを導入する。

３、　１対の捕捉部材７０はレール２９が捕捉状態に保
持された１つの溝を画定していると見ることができる。

この溝は環状で、断面が第１５図に黒点のＣ影線３００
で示すようにほぼＣ形である。

４、前述の説明では、バンド５０を第１１図およびＩＩ
Ａ図に示すリング２２Ｐに切削した溝５６に巻回しなけ
ればならないとした。こうする１つの理由は、第１７図
の溝５６の壁１２０がホイル層を鉛直方向整列状態に保
つ作用をなし、第１８図に示すように製作中にばらける
のを防止するからである。

しかし、第１１図のハブ部分２２Ｂに溝５６を形成する
ことは、ハブから材料を切除することを伴ない、したが
ってハブを弱くする。ハブは、先に発明の背景の項で説
明したように、ブレード当り約８０，０００ボンドに及
ぶプロペラの遠心荷重を支えなければならないので、こ
のようなハブの弱体化は望ましくない。遠心荷重は、プ
ロペラブレードの空気力学的荷重とともに、ハブ内に複
雑な不均一な応力分布を生じる原因となる。

この応力の作用を極端に簡略化した例として、プロペラ
ブレードは第１９図に矢印１３０で示すように２つの点
荷重を加えると考えることができる。これらの点荷重に
、矢印１３３で示されるようなレールからの引張力が対
抗する。このような荷重下でハブ２２Ｂは破線形状１３
６に屈曲変形しようとする。第１１図の溝５６を切削加
工する場合のようにハブから材料を除去すると、ハブの
剛性（スチッフネス）が低下し、第１９図に示す曲げ変
形が悪化する。この問題を解決する方法は少なくとも２
つある。

第１の解決策では、溝５６の下（すなわち半径方向内側
）に残される材料、すなわち第１１Ａ図の長方形領域１
２５内の材料のアスペクト比（すなわちＴＴ／ＬＬ）が
レール自身のアスペクト比（すなわちＴ／Ｌ）に等しく
なるように、溝５６を切削する。断面が長方形の梁の場
合、アスペクト比はその梁の慣性モーメントを示し、し
たがって、それぞれの長方形内での曲げ荷重対剪断荷重
関係の指標となる。溝を設けたレールの全荷重保持能は
溝なしのレールのそれより小さいが、相対曲げ／剪断比
を両方の長方形について同じに保つのが望ましい。

言い換えると、小さい長方形１２５内の単位断面当りの
総合曲げおよび総合剪断はレール２９自身の大きいほう
の長方形内の単位断面当りの総合曲げおよび総合剪断よ
り大きいにもかかわらず、両方の長方形におけるアスペ
クト比を同じにする必要がある。

第２の解決策では、ハブにおける溝５６の深さを減少さ
せるか零にする。前述したように、溝５６は製作時のホ
イル条片の積重ねを容易にする作用をなす。ハブから溝
５６をなくす代わりの対処として、第２０図に示すよう
な一時的な治具１３０を用いる。治具１３０をバンド製
作時にクランプ１３５でリングに固定する。これらの治
具１３Ｇは、第１７図においてホイル層６５を整列させ
る溝壁１２０の機能を一時的に果たす。

この第２の解決策の１例を第２１図に示す。バンド５０
はレール２９の位置ではレール２９の溝５６内に位置し
、−刃溝のないハブ２２Ｂの位置ではハブ２２Ｂの上に
ある製作後、バンド５０は第２０図に破線で示す表面領
域１４０内に位置する。

５、積層ホイルからなるバンドの使用例について説明し
た。代替的に第２２図に示すように、レール２９の側面
に切りこんだ塊状溝１５７に金属ディスク１５５をブレ
スばめすることもできる。

第２２図の金属ディスク１５５または第１７図の積層ホ
イルのバンド５Ｇいずれの場合にも、第１７および２２
図に示すカバー１６０および１６５を用いてディスクま
たはバンドを保持することができる。

６．第４Ａ図の多角形リング２２Ｐをチタンから形成す
るのが好ましく、第８図のバンド５０および第２２図の
ディスク１５５も同様である。そうすれば、両方の部材
の熱膨張がほとんど同じになり、望ましい。熱膨張に差
があると、温度変化時に一方の部材が他方の部材に沿っ
てすべり、摩擦や摩耗の原因となる。

７、前述したように、第１７図のバンド５０はプレスト
レスが与えられている。その結果、バンドまたはホイル
層は溝５６の底面１７０を圧縮する。第１９図に関連し
て説明したように、ハブ部分が遠心荷重下で変形すると
、バンド５０は溝５６に関してスリップする。変形の際
なぜすべりが生じるかを第２３図に誇張して示す。

２つの平板１８３および１８５を継ぎ目１８０に沿って
接着してから曲げると、第２３図に示すように下側平板
１８３は座屈し、一方上儂平板１８５は伸長する。継ぎ
目１８０には剪断荷重がはたらく。この継ぎ目１８０は
第１８図のバンド５０と溝底面１７０との界面に類似し
ている。

すべりに起因する摩耗を軽減するために、溝に濶滑材を
導入する。たとえば、デュポン社から商品名テフロン（
Ｔｅｆｌｏｎ）にて購入できるポリテトラフルオロエチ
レンの固体支承表面層で溝５６を被覆する。

レール２９に位置する溝５６内ではすべりはさして重大
な問題ではない。レールは主として引張下に置かれてお
り、著しく曲がらないからである。

８、第１７図のホイル巻きの外層９５の端部は第２４図
に示すように、寸法２０１で示す最後の数インチ（すな
わち６インチ以下）にわたってテーパ加工して、ホイル
内の応力分布を改良するのが好ましい。このようなテー
パ加工は巻きの最初の数インチについても望ましい。

９、バンド５０に多数の構成要素（たとえば第１７図の
ホイル層６５および第２２図のチタンディスク１５５）
を用いることにより、破断時の多重な荷重支持能力を得
る。すなわち、バンドがこうではなく、一体物であると
、１つでも亀裂が入るとバンド全体が切れるおそれがあ
る。しかし、積層バンドの場合、１つの亀裂で１つの層
が切れるだけである。

別の見方をすれば、この発明は１つの亀裂がもたらす危
険を軽減する。第４Ａ図に示す保護なしのリングでは、
１つの亀裂がレール内に伝播し、し−ルを破断し、リン
グをほどく原因となる可能性がある。しかし、この発明
によれば、１つの亀裂がリングをほどく原因とはなり得
ない。

１０、第１４〜１６図の捕捉部材７０は環状として説明
した。しかし、捕捉部材は連続である必要はなく、第２
５図に示すようにセグメント状とすることができる。な
お、第２５図は捕捉部材セグメント？ＯＡを１組だけ示
す。

１１、第８図のバンド５０および第２２図のディスク１
５５は、第４Ａ図の多角形リング２２Ｐに多重に作用す
る複数のフープまたはリングとみなすことができる。も
しも多角形リング２２Ｐが破断したら、バンド５０およ
びディスク１５５がバックアップ機能を果たす。

１２、多角形リング２２Ｐを、第２．３および４図に示
すようにプロペラブレード１８に原動力を供給するター
ビンの形態のロータを包囲するものとして説明したが、
このことは厳密には必要ではない。その代わりに、リン
グ２２Ｐが第２６図に示すように歯車変速機３０５を包
囲してもよい。

第２図の高熱ガス流１５で駆動されるタービン３０７は
高速、低トルクで回転するので、プロペラブレード１８
を駆動するのに必要な程度に速度を減じ、トルクを上げ
るために変速機３０５が必要になる。

さらに、この発明は二重ダクトなしファン型のエンジン
に使用する必要もない。ファンは単一ファンとすること
ができ、ダクトありでもなしでもよい。

１３、以上の説明は、第８図のバンド５０がリング破断
時に多角形リング２２Ｐのバックアップとなるという文
脈で行なった。この発明の別の形態では、平常運転中、
第８図のバンド５０とレール２９両方がリング２２Ｐの
フープ応力を分担する。しかしバンドおよびレール各々
は十分な強度に構成して、各々単独でもブレードの荷重
を支持できるようにする。その結果、それぞれが互いに
他方をバックアップする。すなわち、バンドが破断した
ら、レールがバンドをバックアップし、−方レールが破
断したら、バンドがレールをバックアップする。

１４、バンド５０に予め荷重が与えられている場合、バ
ンド５０およびリング２２Ｐは運転中のフープ応力を分
担支持する。したがって、そのリングが支えるフープ応
力は、バンドなしのリングが支えるフープ応力と比べて
小さくなる。もしもリング２２Ｐが破損すると、予め荷
重を与えられたバンドにかかるフープ応力が増加する。

このフープ応力の増加も、バンド５０によるフープ応力
の受け持ちとみなすことができる。

特許請求の範囲に定義したこの発明の要旨を逸脱しない
範囲内で、数置置換及び変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は二重反転プロペラで推力を得る航空機の斜視図
、 第２図は第１図の航空機エンジン３の簡単な断面図、 第３図は第２図の領域６Ａの概略を示す斜視図、第４図
は第３図の詳細な図であるが、多角形リング２２Ｐを円
形リングとして簡略化して示し、第４Ａ図はプロペラブ
レード１８を支持する実際の多角形リング２２Ｐの一部
を示す斜視図、第５図はプロペラブレード１８のピッチ
変更を可能にする軸受構造を一部破断して示す斜視図、
第６図は多角形リングの斜視図で、一方のレール２９Ｂ
が３１で破断し、そのため無傷のレール２９１にねじれ
が生じる状態を説明し、第７図は第６図に示すねじれの
ためプロペラブレード１８が変位することを示すブレー
ド側面図、第８図はバンド５０がリング２９を包囲する
構成のこの発明の１形態を示す斜視図、 第８Ａ図は第８図の８Ａ−８Ａ線方向に見た断面図、 第９図はバンド５０が折れたレール２９が破線位置２９
ＰＨに変位するのを防止する様子を示す図、 第１０図は破断部３１が生じた結果として起こりうる多
角形リング２２Ｐのはがれを示す図、第１１図はバンド
５０をリングの溝５６に収容したこの発明の別の形態を
示す斜視図、第１１Ａ図は第１１図のＩＩＡ−１１Ａ線
方向に見た断面図、 第１２図はバンド５０（図示せず）を構成するためにホ
イル６５を多角形リング２２Ｐのまわりに巻き付ける工
程を示す図、 第１３図はバンド５０を形成するホイル層６５の積層を
示す図、 第１４図は第４Ａ図の１４−１４線方向に見た多角形リ
ング２９Ｐの簡単な断面図で、第４図のケーシング２４
に関連して捕捉部材７０を設けたこの発明の他の形態を
示し、 第１５図はレール２９を方向７７に移動させたときに起
こり得る捕捉部材７０の変形を示す断面図、 第１６Ａ、１６Ｂおよび１６Ｃ図は第１５図の捕捉部材
の変形を防ぐ捕捉部材の変形例を示す部分断面図、 第１７図はバンド５０を形成するホイル層の積層体の溝
５６内での配置を示す断面図、第１８図は、第１７図の
溝の壁１２０がない状態で多角形リングにホイル層６５
を巻こうとしたときに起こり得るホイル層６５のばらけ
を示す断面図、 第１９図はプロペラブレード（図示せず）がハブ領域２
２Ｂにかかる荷重を簡略には力１３０とみなせるような
ピッチ角に設定したときに起こり得るハブ領域２２Ｂの
変形を示す図、 第２０図はホイル巻回時に第１７図のホイル層６５を整
列させて積層体とするのに使用できるガイド１３０を示
す図、 第２１図はハブ領域２２Ｂに溝５６がないリングに巻い
たバンドを示す図、 第２２図はディスク１５５をレール２９に配置したこの
発明の他の形態を示す断面図、第２３図は積層体を曲げ
たときに起こる層１８３の座屈を示す断面図、 第２４図はホイル層６５のテーバ端部の図、第２５図は
第１４図の捕捉部材７０の別の例として１組の捕捉部材
セグメントを示す図、そして第２６図は多角形リング２
２Ｐが第４図のようにタービンを囲むのではなく、変速
機３０５を包囲するこの発明のさらに他の形態を示す斜
視図である。 主な符号の説明 １８：プロペラブレード、 ２２Ｐ：リング、　　２２Ａ：コネクタ部分、２２Ｂ：
ハブ部分、 ２４：タービンケーシング、 ２９：レール、 ２９Ｂ：破断レール、２９Ｉ：無傷のレール、３１：破
断部、 ５０：バンド、　　　５６：溝、 ６５：ホイル、 ７０：捕捉部材、　７３：リングフランジ、１２０；溝
５６の壁、 １５５：金属ディスク、 １８０．１６５：カバー ３０５：変速機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、運転中にフープ応力を受けるリングと、 リングが破損したときにフープ応力の一部を受け持つ装
   置とを含む航空機推進装置。 ２、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   するリングと、 リングが破損したときに遠心力によりリングがロータか
   らはずれるのを防止する装置とを含む航空機推進装置。 ３、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   するリングと、 リングが破損したときのリングの変形を限定する装置と
   を含む航空機推進装置。 ４、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、運転中にブレードから遠心力により生成するフープ
   応力を受けるリングと、 上記リングを包囲し、リングが破損したときにフープ応
   力の少なくとも一部を受け持つバンドとを含む航空機推
   進装置。 ５、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   するリングと、 上記ロータに取り付けられ、上記リングを捕捉でき、リ
   ングが破損したときリングがはずれるのを防止する環状
   溝とを含む航空機推進装置。 ６、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   するリングと、 上記ロータに取り付けられ、上記リングを捕捉でき、リ
   ングが破損したときリングがはずれるのを防止する複数
   個の環状溝セグメントとを含む航空機推進装置。 ７、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記リングのまわりに配置され、リングが破損したとき
   に遠心荷重を受け持つバンドとを含む航空機推進装置。 ８、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   える第１リングと、 上記第１リングのまわりに円周方向に配置され、第１リ
   ングが破損したときに遠心荷重を受け持つ第２リングと
   を含む航空機推進装置。 ９、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記リングを包囲し、リングが破損したときに遠心荷重
   の少なくとも一部を受け持つ第１および第２のほぼ平行
   なバンドとを含む航空機推進装置。 １０、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記リングに設けた環状溝と、 上記溝内に収容されたバンドとを含む航空機推進装置。 １１、上記バンドが溝内に配置された予め張力を加えら
   れたバンドからなる請求項１０に記載の装置。 １２、上記予め張力を加えられたバンドが金属ホイルの
   巻回体からなる請求項１１に記載の装置。 １３、ロータと、 このロータを包囲するリングと、 このリングで支持された複数個のプロペラブレードと、 上記リングに構造的な破損が起こったときリングがロー
   タから離れるのを防止する手段とを含む航空機推進装置
   。 １４、ロータと、 このロータを包囲するリングと、 このリングで支持された複数個のプロペラブレードと、 上記リングに破損が起こったときリングの変形を所定の
   量に限定する手段とを含む航空機推進装置。 １５、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記リングが破損したときにリングがロータから離れる
   のを防止する捕捉手段であって、破損時にリングを捕捉
   する複数個のフックをロータに設けてなる捕捉手段とを
   含む航空機推進装置。 １６、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記ロータに取り付けられた環状フック（１０５）と、 上記リングに取り付けられた環状溝（１０７）とを備え
   、 上記リングが破損したときに上記環状溝が上記環状フッ
   クの一部と係合する航空機推進装置。 １７、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記リングに設けたフランジと、 上記ロータに設けられ、リングが破損したときに上記フ
   ランジを捕捉するフックとを含む航空機推進装置。 １８、ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保
   持する多角形リングを備え、上記プロペラブレードの遠
   心荷重を上記多角形リングでフープ応力として支え、上
   記多角形リングは複数対のレールを隣接するブレード支
   持部材間に延在させた構成で、各対のレールが１対の多
   角形の各辺を画定し、 それぞれ多角形の１つを包囲する１対のバンドを備え、
   これらのバンドはレールが破断したときに多角形の変形
   を軽減する航空機推進装置。 １９、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングと、 上記リングの前面に設けた第１環状スロットと、上記リ
   ングの後面に設けた第２環状スロットと、上記第１環状
   スロットに配置した第１フープと、上記第２環状スロッ
   トに配置した第２フープとを含む航空機推進装置。 ２０、上記バンドが複数の層からなる請求項１８に記載
   の装置。 ２１、上記フープが積層ディスクからなる請求項１９に
   記載の装置。 ２２、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングとを備え、 上記リングはプロペラブレードを支持するハブ部分と、
   隣接するハブ部分を連結するレール部分とを含み、上記
   ハブ部分はプロペラブレードの遠心荷重の分布が不均一
   なため曲げ力を受け、さらに 上記リングに設けられ、ハブ部分での深さがレール部分
   での深さより浅い環状溝と、 上記環状溝内に配置された予め張力を加えられたバンド
   とを含む航空機推進装置。 ２３、上記予め張力を加えられたバンドが金属ホイルの
   巻回体からなる請求項２２に記載の装置。 ２４、さらに上記溝と上記バンドとの間の相対移動を容
   易にする潤滑手段を備える請求項２２に記載の装置。 ２５、さらに上記溝内に潤滑剤を備える請求項２２に記
   載の装置。 ２６、さらに上記溝内に支承表面を備える請求項２２に
   記載の装置。 ２７、ロータと、 上記ロータを包囲し、複数個のプロペラブレードを保持
   し、プロペラブレードの遠心荷重をフープ応力として支
   えるリングとを含み、 上記リングは、プロペラブレードを支持するハブ部分で
   あって、プロペラブレードの遠心荷重の分布が不均一な
   ため曲げ力を受けるハブ部分と、隣接するハブ部分を連
   結するレール部分と、各レール部分に設けた溝と、レー
   ル部分の溝内に位置し、ハブ部分の上に延在する予め張
   力を加えられたバンドとを含む航空機推進装置。 ２８、航空機プロペラブレードを支持するリング状支持
   部材を補強するにあたり、 上記支持部材のまわりに長い金属ホイルをまきつけて複
   数のホイル層からなるバンドを形成し、この巻回中上記
   ホイルを張力下に維持する工程を含むリング状支持部材
   の補強方法。 ２９、航空機プロペラブレードを支持するリング状支持
   部材を補強するあたり、 上記リングの表面に環状溝を形成し、 この溝に長い金属ホイルをまきつけて複数のホイル層か
   らなるバンドを形成する工程を含むリング状支持部材の
   補強方法。 ３０、さらに、巻回中上記ホイルを張力下に維持する工
   程を含む請求項２９に記載の方法。