JPH04228838A - 受動バイパス弁アセンブリ - Google Patents
受動バイパス弁アセンブリInfo
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- JPH04228838A JPH04228838A JP3012384A JP1238491A JPH04228838A JP H04228838 A JPH04228838 A JP H04228838A JP 3012384 A JP3012384 A JP 3012384A JP 1238491 A JP1238491 A JP 1238491A JP H04228838 A JPH04228838 A JP H04228838A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/16—Control of working fluid flow
- F02C9/18—Control of working fluid flow by bleeding, bypassing or acting on variable working fluid interconnections between turbines or compressors or their stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
- F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
- F02K3/04—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
- F02K3/075—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type controlling flow ratio between flows
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Air-Flow Control Members (AREA)
- Safety Valves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【関連出願の表示】この発明は、この出願と同日に出願
する、同一出願人の特許出願第５２２０２４号（１９９
０年５月１１日出願）「自動バイパス運転方法および装
置」、発明者ストランスキ―（Ｌ．Ｗ．Ｓｔｒａｎｓｋ
ｙ）らと技術的に関連している。
する、同一出願人の特許出願第５２２０２４号（１９９
０年５月１１日出願）「自動バイパス運転方法および装
置」、発明者ストランスキ―（Ｌ．Ｗ．Ｓｔｒａｎｓｋ
ｙ）らと技術的に関連している。
【０００２】
【産業上の利用分野】この発明は、広義にはガスタ―ビ
ンエンジンに関し、詳しくは改良したバイパス弁アセン
ブリに関する。
ンエンジンに関し、詳しくは改良したバイパス弁アセン
ブリに関する。
【０００３】
【従来技術】通常の可変サイクル・ガスタ―ビンエンジ
ンは、ファンを駆動するコアエンジンと、コアエンジン
を包囲し、ファンと流れ連通しているバイパスダクトと
を備える。通常のバイパス弁（バルブ）はバイパスダク
トの上流の入口端に配置され、エンジンで推進される航
空機の飛行包絡線図（エンベロ―プ）内のある条件下で
は、ファンからバイパスダクトへの流れを実質的に阻止
する閉位置をとることができ、その間ファンからの流れ
をコアエンジンに導く。バイパス弁は、飛行包絡線図内
の別の条件下での飛行機の運転中、ファンからバイパス
ダクトへの実質的な妨害のない流れを許す開位置にも位
置させることができ、この位置では、ファン空気の一部
をコアエンジンのまわりにバイパスさせ、一方ファン空
気の残りの部分をコアエンジンに導く。
ンは、ファンを駆動するコアエンジンと、コアエンジン
を包囲し、ファンと流れ連通しているバイパスダクトと
を備える。通常のバイパス弁（バルブ）はバイパスダク
トの上流の入口端に配置され、エンジンで推進される航
空機の飛行包絡線図（エンベロ―プ）内のある条件下で
は、ファンからバイパスダクトへの流れを実質的に阻止
する閉位置をとることができ、その間ファンからの流れ
をコアエンジンに導く。バイパス弁は、飛行包絡線図内
の別の条件下での飛行機の運転中、ファンからバイパス
ダクトへの実質的な妨害のない流れを許す開位置にも位
置させることができ、この位置では、ファン空気の一部
をコアエンジンのまわりにバイパスさせ、一方ファン空
気の残りの部分をコアエンジンに導く。
【０００４】通常のバイパス・ドアアセンブリは、比較
的複雑であり、航空機の飛行包絡線図内での運転に対応
する所定のスケジュ―ルにしたがって制御される。通常
のバイパス弁アセンブリの典型的な例では、環状リング
弁を並進して、バイパスダクトへの環状入口を開閉する
ことができる。通常のリンク機構およびサ―ボ弁を用い
てバイパス弁を並進させ、これらをエンジンの制御シス
テムに作動連結して、制御システムに含まれる所定のス
ケジュ―ルに応答できるようにし、こうして飛行包絡線
図内での種々の条件でバイパス弁を開閉する。
的複雑であり、航空機の飛行包絡線図内での運転に対応
する所定のスケジュ―ルにしたがって制御される。通常
のバイパス弁アセンブリの典型的な例では、環状リング
弁を並進して、バイパスダクトへの環状入口を開閉する
ことができる。通常のリンク機構およびサ―ボ弁を用い
てバイパス弁を並進させ、これらをエンジンの制御シス
テムに作動連結して、制御システムに含まれる所定のス
ケジュ―ルに応答できるようにし、こうして飛行包絡線
図内での種々の条件でバイパス弁を開閉する。
【０００５】開位置では、バイパス弁はバイパスダクト
への流れに実質的な妨害をしてはならず、そこでの圧力
損失を低減または最小にする。圧力損失は、エンジンの
性能を下げ、バイパスダクトに導かれるバイパス空気の
冷却能を低下する恐れがあるからである。代表的には、
バイパス空気を用いて、エンジンの下流の構造体、たと
えば通常のオ―グメンタおよび可変面積排気ノズルを冷
却する。そして、バイパスダクトに基づく圧力損失は、
代表的には、バイパスダクト内の圧力を上げることによ
り吸収しなければならないが、バイパスダクト内の圧力
を上げるとエンジン性能が低下する。さらに、バイパス
弁からバイパスダクトに実質的な妨害のない流れを送り
、ファンに背圧（ファンのスト―ル余裕を低減する恐れ
があり望ましくない）がかかるのを防止するか最小にす
ることも必要である。この要素は、ファンスト―ル余裕
が「ピンチ点」、すなわち最小値をもつエンジンではさ
らに重大である。ピンチ点は、バイパス弁を全開しなけ
ればならないとき、飛行包絡線図内の大体同じ条件で起
こる。
への流れに実質的な妨害をしてはならず、そこでの圧力
損失を低減または最小にする。圧力損失は、エンジンの
性能を下げ、バイパスダクトに導かれるバイパス空気の
冷却能を低下する恐れがあるからである。代表的には、
バイパス空気を用いて、エンジンの下流の構造体、たと
えば通常のオ―グメンタおよび可変面積排気ノズルを冷
却する。そして、バイパスダクトに基づく圧力損失は、
代表的には、バイパスダクト内の圧力を上げることによ
り吸収しなければならないが、バイパスダクト内の圧力
を上げるとエンジン性能が低下する。さらに、バイパス
弁からバイパスダクトに実質的な妨害のない流れを送り
、ファンに背圧（ファンのスト―ル余裕を低減する恐れ
があり望ましくない）がかかるのを防止するか最小にす
ることも必要である。この要素は、ファンスト―ル余裕
が「ピンチ点」、すなわち最小値をもつエンジンではさ
らに重大である。ピンチ点は、バイパス弁を全開しなけ
ればならないとき、飛行包絡線図内の大体同じ条件で起
こる。
【０００６】バイパスエンジンにおけるモ―ドセレクタ
弁の形態のバイパス弁は、代表的には、全開位置または
全閉位置いずれかに配置されるが、場合によっては、中
間位置が望ましいことがある。したがって、飛行包絡線
図内で、たとえば低バイパス運転から高バイパス運転に
またはその反対に移行する際の運転の必要に応じて、バ
イパス弁を比較的迅速に開閉するのが代表的である。
弁の形態のバイパス弁は、代表的には、全開位置または
全閉位置いずれかに配置されるが、場合によっては、中
間位置が望ましいことがある。したがって、飛行包絡線
図内で、たとえば低バイパス運転から高バイパス運転に
またはその反対に移行する際の運転の必要に応じて、バ
イパス弁を比較的迅速に開閉するのが代表的である。
【０００７】
【発明の目的】したがって、この発明の目的は、新規な
改良されたバイパス弁アセンブリを提供することにある
。
改良されたバイパス弁アセンブリを提供することにある
。
【０００８】この発明の別の目的は、航空機ガスタ―ビ
ンエンジンと関連した飛行包絡線図に応答して自動的に
作動する、受動的なバイパス弁アセンブリを提供するこ
とにある。
ンエンジンと関連した飛行包絡線図に応答して自動的に
作動する、受動的なバイパス弁アセンブリを提供するこ
とにある。
【０００９】この発明の他の目的は、ガスタ―ビンエン
ジンの主制御システムによる付勢を必要としない、比較
的小型、簡単、軽量なバイパス弁アセンブリを提供する
ことにある。
ジンの主制御システムによる付勢を必要としない、比較
的小型、簡単、軽量なバイパス弁アセンブリを提供する
ことにある。
【００１０】この発明のさらに他の目的は、バイパスダ
クトへの実質的に妨害のない流れを与える開位置に自動
的に位置させることのできる弁を有するバイパス弁アセ
ンブリを提供することにある。
クトへの実質的に妨害のない流れを与える開位置に自動
的に位置させることのできる弁を有するバイパス弁アセ
ンブリを提供することにある。
【００１１】この発明のさらに他の目的は、比較的迅速
な移行で開および閉位置に位置させることのできるバイ
パス弁アセンブリを提供することにある。
な移行で開および閉位置に位置させることのできるバイ
パス弁アセンブリを提供することにある。
【００１２】
【発明の概要】ガスタ―ビンエンジン内の流体流れを制
御するバイパス弁アセンブリは、流体流れチャンネルを
画定するフレ―ムと、フレ―ムの環状開口内に円周方向
に並置されて配置された複数のバイパス弁ドアとを含む
。各弁ドアは上記フレ―ムに回転自在に連結された第１
端を有する。弁ドアは、第１位置と、フレ―ムに対して
傾斜した第２位置とに配置できる。ドアの両側での差圧
に応答してドアを第１位置および第２位置に自動的に位
置決めする位置決め手段が設けられている。好適な実施
例では、この位置決め手段がドアに閉止トルクを加え、
その閉止トルクは、ドアを閉位置から開位置へ移動する
行程の少なくとも一部において減少する。
御するバイパス弁アセンブリは、流体流れチャンネルを
画定するフレ―ムと、フレ―ムの環状開口内に円周方向
に並置されて配置された複数のバイパス弁ドアとを含む
。各弁ドアは上記フレ―ムに回転自在に連結された第１
端を有する。弁ドアは、第１位置と、フレ―ムに対して
傾斜した第２位置とに配置できる。ドアの両側での差圧
に応答してドアを第１位置および第２位置に自動的に位
置決めする位置決め手段が設けられている。好適な実施
例では、この位置決め手段がドアに閉止トルクを加え、
その閉止トルクは、ドアを閉位置から開位置へ移動する
行程の少なくとも一部において減少する。
【００１３】
【具体的な構成】この発明を特徴づけると考えられる新
規な特徴は特許請求の範囲に記載した通りである。この
発明の目的および効果をさらに明確にするために、以下
にこの発明の好適な実施例を添付の図面を参照しながら
詳しく説明する。
規な特徴は特許請求の範囲に記載した通りである。この
発明の目的および効果をさらに明確にするために、以下
にこの発明の好適な実施例を添付の図面を参照しながら
詳しく説明する。
【００１４】図１に、種々の高度での亜音速から超音速
までを含む飛行エンベロ―プ（包絡線図）において航空
機を推進する、代表的な可変サイクル・ガスタ―ビンエ
ンジン１０の概略を示す。エンジン１０は、外部空気１
４を取り入れる環状入口１２に続いて、通常の前部ファ
ン１６、後部ファン１８または低圧圧縮機、高圧圧縮機
（ＨＰＣ）２０、燃焼器２２、高圧タ―ビン（ＨＰＴ）
２４および低圧タ―ビン（ＬＰＴ）２６を含む。ＨＰＴ
２４は、通常の第１シャフト２８を介して、後部ファン
１８およびＨＰＣ２０の両方にパワ―を供給する。ＬＰ
Ｔ２６は、通常の第２シャフト３０を介して前部ファン
１６にパワ―を供給する。
までを含む飛行エンベロ―プ（包絡線図）において航空
機を推進する、代表的な可変サイクル・ガスタ―ビンエ
ンジン１０の概略を示す。エンジン１０は、外部空気１
４を取り入れる環状入口１２に続いて、通常の前部ファ
ン１６、後部ファン１８または低圧圧縮機、高圧圧縮機
（ＨＰＣ）２０、燃焼器２２、高圧タ―ビン（ＨＰＴ）
２４および低圧タ―ビン（ＬＰＴ）２６を含む。ＨＰＴ
２４は、通常の第１シャフト２８を介して、後部ファン
１８およびＨＰＣ２０の両方にパワ―を供給する。ＬＰ
Ｔ２６は、通常の第２シャフト３０を介して前部ファン
１６にパワ―を供給する。
【００１５】エンジン１０はさらに外側ケ―シング３２
および内側ケ―シング３４を含み、これらの外側および
内側ケ―シングは互いに離間して両者間に通常のバイパ
スダクト３６を画定する。通常のアフタ―バ―ナ、すな
わちオ―グメンタ３８が外側ケ―シング３２およびＬＰ
Ｔ２６から下流に延在している。アフタ―バ―ナ３８は
、通常の燃焼ライナ―４０およびこれを包囲する通常の
環状アフタ―バ―ナ・ダクト４２を含む。
および内側ケ―シング３４を含み、これらの外側および
内側ケ―シングは互いに離間して両者間に通常のバイパ
スダクト３６を画定する。通常のアフタ―バ―ナ、すな
わちオ―グメンタ３８が外側ケ―シング３２およびＬＰ
Ｔ２６から下流に延在している。アフタ―バ―ナ３８は
、通常の燃焼ライナ―４０およびこれを包囲する通常の
環状アフタ―バ―ナ・ダクト４２を含む。
【００１６】アフタ―バ―ナ・ダクト４２はバイパスダ
クト３６と流れ連通している。これら両者間に通常のミ
キサ４４が配置され、バイパスダクト３６を通して導か
れたバイパス空気４６の一部を低圧タ―ビン２６から排
出される燃焼排出ガス４８と混合し、そして空気と燃焼
ガスの混合物をアフタ―バ―ナ３８内に導き、アフタ―
バ―ナ３８の下流端に配置された通常の可変面積ノズル
５０を通して排出する。
クト３６と流れ連通している。これら両者間に通常のミ
キサ４４が配置され、バイパスダクト３６を通して導か
れたバイパス空気４６の一部を低圧タ―ビン２６から排
出される燃焼排出ガス４８と混合し、そして空気と燃焼
ガスの混合物をアフタ―バ―ナ３８内に導き、アフタ―
バ―ナ３８の下流端に配置された通常の可変面積ノズル
５０を通して排出する。
【００１７】この実施例では、エンジン１０は二重バイ
パスエンジンで、所望に応じて、通常の弁（バルブ）５
２が後部ファン１８とＨＰＣ２０との間の内側ケ―シン
グ３４に配置され、エンジン１０のある運転期間中、後
部ファン１８に流れる空気１４の一部をバイパスダクト
３６に導くようになっている。弁５２は、通常、所望に
応じて開閉できるが、別の実施例では、弁５２を省略し
てもよく、この場合には、空気１４の一部が常に後部フ
ァン１８とＨＰＣ２０との中間位置からバイパスダクト
３６へ流れる。
パスエンジンで、所望に応じて、通常の弁（バルブ）５
２が後部ファン１８とＨＰＣ２０との間の内側ケ―シン
グ３４に配置され、エンジン１０のある運転期間中、後
部ファン１８に流れる空気１４の一部をバイパスダクト
３６に導くようになっている。弁５２は、通常、所望に
応じて開閉できるが、別の実施例では、弁５２を省略し
てもよく、この場合には、空気１４の一部が常に後部フ
ァン１８とＨＰＣ２０との中間位置からバイパスダクト
３６へ流れる。
【００１８】エンジン１０は、この発明の好適な実施例
に従って、バイパス弁アセンブリ５４を前部ファン１６
と後部ファン１８との間に配置したこと以外は、通常通
りである。図２および図３にバイパス弁アセンブリ５４
をさらに詳しく示す。バイパス弁アセンブリ５４を構成
する環状ファンフレ―ム５６は、外側ケ―シング５８お
よび内側ケ―シング６０を含み、内側ケ―シング６０は
外側ケ―シング５８から半径方向内方へ離間して空気１
４を案内する第１チャンネル６２を画定している。前部
ファン１６は、通常通り第２シャフト３０に連結された
複数の通常のファンブレ―ド６４と、空気１４を案内す
る第１チャンネル６２内に配置された複数の通常のファ
ン出口ガイドベ―ン（ＯＧＶ＝ｏｕｔｌｅｔ ｇｕｉｄ
ｅ ｖａｎｅｓ）６６とを含む。通常の環状流れスプリ
ッタ６８が、通常通り、外側ケ―シング５８と内側ケ―
シング６０との間に、外側ケ―シング５８およびスプリ
ッタ６８間に延在し、円周方向に間隔をあけて配置され
た複数のストラット（支柱）７０により固定配置されて
いる。外側ケ―シング５８およびスプリッタ６８は第２
の流れチャンネル７２、すなわちバイパスダクト３６へ
の入口を画定する。スプリッタ６８は、通常通りに、円
周方向に間隔をあけて配置された複数の通常の入口ガイ
ドベ―ン（ＩＧＶ＝ｉｎｌｅｔ ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅ
ｓ ）７４により内側ケ―シング６０に連結され、一方
、入口ガイドベ―ン７４は相互間に第３の流れチャンネ
ル７６、すなわちコアエンジンへの入口を画定する。コ
アエンジンの後部ファン１８は、入口ガイドベ―ン７４
と、第１シャフト２８に通常通りに作動連結され、円周
方向に間隔をあけて配置された複数の通常のブレ―ド７
８とを含む。スプリッタ６８の前縁８０は、空気１４を
、第２チャンネル７２に導かれるバイパス空気流８２と
、第３チャンネル７６に導かれるコア空気流８４とに分
割する。
に従って、バイパス弁アセンブリ５４を前部ファン１６
と後部ファン１８との間に配置したこと以外は、通常通
りである。図２および図３にバイパス弁アセンブリ５４
をさらに詳しく示す。バイパス弁アセンブリ５４を構成
する環状ファンフレ―ム５６は、外側ケ―シング５８お
よび内側ケ―シング６０を含み、内側ケ―シング６０は
外側ケ―シング５８から半径方向内方へ離間して空気１
４を案内する第１チャンネル６２を画定している。前部
ファン１６は、通常通り第２シャフト３０に連結された
複数の通常のファンブレ―ド６４と、空気１４を案内す
る第１チャンネル６２内に配置された複数の通常のファ
ン出口ガイドベ―ン（ＯＧＶ＝ｏｕｔｌｅｔ ｇｕｉｄ
ｅ ｖａｎｅｓ）６６とを含む。通常の環状流れスプリ
ッタ６８が、通常通り、外側ケ―シング５８と内側ケ―
シング６０との間に、外側ケ―シング５８およびスプリ
ッタ６８間に延在し、円周方向に間隔をあけて配置され
た複数のストラット（支柱）７０により固定配置されて
いる。外側ケ―シング５８およびスプリッタ６８は第２
の流れチャンネル７２、すなわちバイパスダクト３６へ
の入口を画定する。スプリッタ６８は、通常通りに、円
周方向に間隔をあけて配置された複数の通常の入口ガイ
ドベ―ン（ＩＧＶ＝ｉｎｌｅｔ ｇｕｉｄｅ ｖａｎｅ
ｓ ）７４により内側ケ―シング６０に連結され、一方
、入口ガイドベ―ン７４は相互間に第３の流れチャンネ
ル７６、すなわちコアエンジンへの入口を画定する。コ
アエンジンの後部ファン１８は、入口ガイドベ―ン７４
と、第１シャフト２８に通常通りに作動連結され、円周
方向に間隔をあけて配置された複数の通常のブレ―ド７
８とを含む。スプリッタ６８の前縁８０は、空気１４を
、第２チャンネル７２に導かれるバイパス空気流８２と
、第３チャンネル７６に導かれるコア空気流８４とに分
割する。
【００１９】バイパス弁アセンブリ５４はさらに、外側
ケ―シング５８にスプリッタ６８と向かい合って設けら
れた環状開口８６を含む。この環状開口６８には円周方
向に並置された複数のバイパス弁ドア８８が配置されて
いる。１実施例では、１２枚のドア８８を開口８６の３
６０度の円周範囲に並置する。
ケ―シング５８にスプリッタ６８と向かい合って設けら
れた環状開口８６を含む。この環状開口６８には円周方
向に並置された複数のバイパス弁ドア８８が配置されて
いる。１実施例では、１２枚のドア８８を開口８６の３
６０度の円周範囲に並置する。
【００２０】図３および図４に示すように、各ドア８８
の内面９０はスプリッタ６８およびバイパス空気流８２
に面し、第２チャンネル７２の境界の一部を形成する。 ドア８８の外面９２は内面９０とは反対に向いている。 ドア８８は比較的薄く、軽量化のためチタンから形成す
るのが好ましく、外面９２上に複数の通常の補強リブ９
４が設けられている。各ドア８８は、後述するように、
上流端９６でフレ―ム５６に回転自在に軸連結されてい
る。９８はドア８８の下流端である。
の内面９０はスプリッタ６８およびバイパス空気流８２
に面し、第２チャンネル７２の境界の一部を形成する。 ドア８８の外面９２は内面９０とは反対に向いている。 ドア８８は比較的薄く、軽量化のためチタンから形成す
るのが好ましく、外面９２上に複数の通常の補強リブ９
４が設けられている。各ドア８８は、後述するように、
上流端９６でフレ―ム５６に回転自在に軸連結されてい
る。９８はドア８８の下流端である。
【００２１】各ドア８８は、たとえば図２に示すととも
に図３に破線で示す通りの開位置に位置させることがで
き、この開位置で、ドア８８は環状開口８６内で外側ケ
―シング５８に大体平行に向き、バイパス空気流８２が
第１チャンネル６２から第２チャンネル７２へ実質的な
妨害を受けずに流れるのを許す。ドア８８は、図３に実
線で示す通りの閉位置に位置させることもでき、この閉
位置でドア８８は、バイパス空気流８２が第１チャンネ
ル６２から第２チャンネル７２へ流れるのを実質的に阻
止し、これにより空気１４のすべてをコア空気流８４と
して後部ファン１８の第３チャンネル７６に導く。エン
ジン１０の運転中、バイパス空気流８２はドア８８の内
面９０に衝突し、その圧力による力Ｆｐ をドア８８に
加える。この力はドア８８を開放する空気力学的流体の
開放力である。
に図３に破線で示す通りの開位置に位置させることがで
き、この開位置で、ドア８８は環状開口８６内で外側ケ
―シング５８に大体平行に向き、バイパス空気流８２が
第１チャンネル６２から第２チャンネル７２へ実質的な
妨害を受けずに流れるのを許す。ドア８８は、図３に実
線で示す通りの閉位置に位置させることもでき、この閉
位置でドア８８は、バイパス空気流８２が第１チャンネ
ル６２から第２チャンネル７２へ流れるのを実質的に阻
止し、これにより空気１４のすべてをコア空気流８４と
して後部ファン１８の第３チャンネル７６に導く。エン
ジン１０の運転中、バイパス空気流８２はドア８８の内
面９０に衝突し、その圧力による力Ｆｐ をドア８８に
加える。この力はドア８８を開放する空気力学的流体の
開放力である。
【００２２】バイパス弁アセンブリ５４はさらに、第２
チャンネル７２内のドア８８の両側での差圧に応答して
ドア８８を開および閉位置に自動的に位置決めする位置
決め手段１００を含む。位置決め手段１００がドア８８
に加える閉止トルクＴｃ は、ドア８８の閉位置から開
位置までの角度行程θの少なくとも一部について減少し
、こうしてドア８８が全開し、実質的な妨害のない流れ
を得ることが可能になる。
チャンネル７２内のドア８８の両側での差圧に応答して
ドア８８を開および閉位置に自動的に位置決めする位置
決め手段１００を含む。位置決め手段１００がドア８８
に加える閉止トルクＴｃ は、ドア８８の閉位置から開
位置までの角度行程θの少なくとも一部について減少し
、こうしてドア８８が全開し、実質的な妨害のない流れ
を得ることが可能になる。
【００２３】具体的には、ドア８８の両側の差圧は、ド
ア８８より上流の第１チャンネル６２内の空気１４の圧
力Ｐ１ からバイパスダクト３６内の（ドア８８のすぐ
下流の第２チャンネル７２内の位置で代表させることが
できる）圧力Ｐ２ を引いた差として定義できる。エン
ジン１０の運転中、静圧として表すことのできる差圧Ｐ
１ −Ｐ２ の値は正の値から負の値まで変化する。正
の値は、正の値の圧力の開放力Ｆｐ を生成し、この力
はドア８８を反時計方向に回転し、こうしてドアを開放
する。一方、負の差圧Ｐ１ −Ｐ２ は、負の値の圧力
の開放力Ｆｐ を生成し、この力はドア８８を時計方向
に閉位置まで回転する。
ア８８より上流の第１チャンネル６２内の空気１４の圧
力Ｐ１ からバイパスダクト３６内の（ドア８８のすぐ
下流の第２チャンネル７２内の位置で代表させることが
できる）圧力Ｐ２ を引いた差として定義できる。エン
ジン１０の運転中、静圧として表すことのできる差圧Ｐ
１ −Ｐ２ の値は正の値から負の値まで変化する。正
の値は、正の値の圧力の開放力Ｆｐ を生成し、この力
はドア８８を反時計方向に回転し、こうしてドアを開放
する。一方、負の差圧Ｐ１ −Ｐ２ は、負の値の圧力
の開放力Ｆｐ を生成し、この力はドア８８を時計方向
に閉位置まで回転する。
【００２４】この発明によれば、位置決め手段１００を
設けることによってこの差圧Ｐ１ −Ｐ２ を有効に利
用する。位置決め手段１００は特定の実施例では、各ド
ア８８と関連した通常のねじりばね１０２を含む。ねじ
りばね１０２を通常の１７−４ＰＨ材料から形成するの
が好ましい。ばね１０２は各ドア８８をフレ―ム５６に
連接し、図３および図４に示すように、開放力Ｆｐ と
は反対の方向にドア８８に作用するばね閉止力Ｆｃ 、
したがって閉止トルクＴｃ を生成する。
設けることによってこの差圧Ｐ１ −Ｐ２ を有効に利
用する。位置決め手段１００は特定の実施例では、各ド
ア８８と関連した通常のねじりばね１０２を含む。ねじ
りばね１０２を通常の１７−４ＰＨ材料から形成するの
が好ましい。ばね１０２は各ドア８８をフレ―ム５６に
連接し、図３および図４に示すように、開放力Ｆｐ と
は反対の方向にドア８８に作用するばね閉止力Ｆｃ 、
したがって閉止トルクＴｃ を生成する。
【００２５】図５は、閉止トルクＴｃ と閉位置から開
位置までのドアの角度θとの関係を、θの範囲約４０°
にわたって示すグラフである。閉止トルクＴｃ を表す
曲線１０４の最小の第１値Ｔ１ は、ドア８８開放位置
で閉止トルクの第１値Ｔ１ を生じるように通常通りに
ばね１０２を位置決めすることにより得られ、この値は
少なくとも、圧力の開放力Ｆｐ がゼロのとき（たとえ
ばエンジン１０が動いていない時に起こる）ドア８８に
かかる重力の力に抗してドア８８を閉じるのに十分な大
きさである。なお、ドア８８は開口８６のまわりに円周
に沿って配列されているので、ばね１０２がなければ、
ドア８８の少なくともいくつか、すなわち開口８６の底
部に位置するドア（図３に示したものに対して逆さまに
配置されているドア）は重力に基づき開位置にとどまる
。したがって、ばね１０２は、ドア８８を最初に閉位置
に置くため少なくともドア８８にかかる重力の力に打ち
勝つような寸法および配置とされている。後述するよう
に、位置決め手段１００は、閉止トルクＴｃ がドア閉
止位置で、閉止トルク第１値Ｔ１ より大きい第２の値
Ｔ２ をとるのを許す。
位置までのドアの角度θとの関係を、θの範囲約４０°
にわたって示すグラフである。閉止トルクＴｃ を表す
曲線１０４の最小の第１値Ｔ１ は、ドア８８開放位置
で閉止トルクの第１値Ｔ１ を生じるように通常通りに
ばね１０２を位置決めすることにより得られ、この値は
少なくとも、圧力の開放力Ｆｐ がゼロのとき（たとえ
ばエンジン１０が動いていない時に起こる）ドア８８に
かかる重力の力に抗してドア８８を閉じるのに十分な大
きさである。なお、ドア８８は開口８６のまわりに円周
に沿って配列されているので、ばね１０２がなければ、
ドア８８の少なくともいくつか、すなわち開口８６の底
部に位置するドア（図３に示したものに対して逆さまに
配置されているドア）は重力に基づき開位置にとどまる
。したがって、ばね１０２は、ドア８８を最初に閉位置
に置くため少なくともドア８８にかかる重力の力に打ち
勝つような寸法および配置とされている。後述するよう
に、位置決め手段１００は、閉止トルクＴｃ がドア閉
止位置で、閉止トルク第１値Ｔ１ より大きい第２の値
Ｔ２ をとるのを許す。
【００２６】なお、通常のねじりばね１０２は閉止トル
クＴｃ を生じるような寸法およびドア８８に対する配
置となっているが、その閉止トルクＴｃ は通常、この
発明を適用しない場合には、ドアが閉位置から開位置へ
移動するにつれて、増大する。ばねは一般に、圧縮また
は膨張するにつれて、その復元力を増すが、このことは
本発明にとっては望ましくない。その理由は、ドア８８
に作用する通常のばね構造ではドア８８を開放するのに
必要な力が徐々に大きくなり、その結果ドア８８を全開
できなくなり、第２チャンネル７２内のバイパス空気流
８２を妨げることになるからである。
クＴｃ を生じるような寸法およびドア８８に対する配
置となっているが、その閉止トルクＴｃ は通常、この
発明を適用しない場合には、ドアが閉位置から開位置へ
移動するにつれて、増大する。ばねは一般に、圧縮また
は膨張するにつれて、その復元力を増すが、このことは
本発明にとっては望ましくない。その理由は、ドア８８
に作用する通常のばね構造ではドア８８を開放するのに
必要な力が徐々に大きくなり、その結果ドア８８を全開
できなくなり、第２チャンネル７２内のバイパス空気流
８２を妨げることになるからである。
【００２７】本発明のこの好適な実施例では、図４に示
すように、各ドア８８は、ドア８８の上流端９６をフレ
―ム５６に回転自在に連結する、１対の円周方向に間隔
をあけて配置されたヒンジジョイント（以下簡単にヒン
ジという）１０６を含む。各ヒンジ１０６は、フレ―ム
５６から延在する細長いサポ―ト１０８を含み、サポ―
ト１０８の先端には穴１１０があいている。サポ―ト１
０８をはさむ各１対のリブ９４に、対応する１対の穴１
１２があいている。通常のヒンジロッドまたはボルト１
１４をこれらの穴１１０および１１２に適当に挿入して
、ドア８８がフレ―ム５６に対して回転できるようにす
る。ロッド１１４と穴１１０および１１２の間に通常の
ブッシング（図示せず）を設けて、両者間の摩擦を減ら
すのがよい。
すように、各ドア８８は、ドア８８の上流端９６をフレ
―ム５６に回転自在に連結する、１対の円周方向に間隔
をあけて配置されたヒンジジョイント（以下簡単にヒン
ジという）１０６を含む。各ヒンジ１０６は、フレ―ム
５６から延在する細長いサポ―ト１０８を含み、サポ―
ト１０８の先端には穴１１０があいている。サポ―ト１
０８をはさむ各１対のリブ９４に、対応する１対の穴１
１２があいている。通常のヒンジロッドまたはボルト１
１４をこれらの穴１１０および１１２に適当に挿入して
、ドア８８がフレ―ム５６に対して回転できるようにす
る。ロッド１１４と穴１１０および１１２の間に通常の
ブッシング（図示せず）を設けて、両者間の摩擦を減ら
すのがよい。
【００２８】図３および図４に示す好適な実施例では、
１つのヒンジ１０６のヒンジロッド１１４は、サポ―ト
１０８に固定され、ロッドに同軸配置したねじりばね１
０２の複数巻のコイル１１６を支持するのに十分な長さ
である。たとえば、４巻以上のコイル１１６を使用でき
る。コイル１１６の片側のばね１０２の端部１１８は、
通常通りサポ―ト１０８に固着されたヒンジロッド１１
４に固着された固定端である。コイル１１６の反対側の
ばね１０２の端部１２０は、細長い円弧状の凹状自由端
である。
１つのヒンジ１０６のヒンジロッド１１４は、サポ―ト
１０８に固定され、ロッドに同軸配置したねじりばね１
０２の複数巻のコイル１１６を支持するのに十分な長さ
である。たとえば、４巻以上のコイル１１６を使用でき
る。コイル１１６の片側のばね１０２の端部１１８は、
通常通りサポ―ト１０８に固着されたヒンジロッド１１
４に固着された固定端である。コイル１１６の反対側の
ばね１０２の端部１２０は、細長い円弧状の凹状自由端
である。
【００２９】別の実施例（図示せず）では、ばねの固定
端１１８も細長くし、ヒンジロッド１１４から伸ばして
、たとえばフレ―ム５６またはサポ―ト１０８に固着さ
れた調節可能なサポ―ト、たとえばねじ切りボルトにも
たせかけてもよい。この例では、所望に応じて、ヒンジ
ロッド１１４はサポ―ト１０８に対して自由に回転でき
るようにしてもよく、その場合も、ばねコイル１１６は
ヒンジロッド１１４のまわりに自由に回転できる。ねじ
切りボルトの長さを調節することにより、ボルトに係合
するばねの固定端１１８を自由端１２０に対してコイル
ばね１１６を締めつけたり緩めたりする方向へ移動し、
こうしてばねの自由端１２０がドア８８に対して発揮す
る閉止力Ｆｃ の初期値を調節することができる。この
構成とすれば、各ドア８８ごとに初期閉止力Ｆｃ を個
別に調節して、ドア重量やばねが発揮するばね力のばら
つきを伴う製造公差を補償することができ、またすべて
のドアの同期連動を保証することができる。勿論、ばね
の初期閉止力Ｆｃ を調節するのに他の機構を使用して
もよい。
端１１８も細長くし、ヒンジロッド１１４から伸ばして
、たとえばフレ―ム５６またはサポ―ト１０８に固着さ
れた調節可能なサポ―ト、たとえばねじ切りボルトにも
たせかけてもよい。この例では、所望に応じて、ヒンジ
ロッド１１４はサポ―ト１０８に対して自由に回転でき
るようにしてもよく、その場合も、ばねコイル１１６は
ヒンジロッド１１４のまわりに自由に回転できる。ねじ
切りボルトの長さを調節することにより、ボルトに係合
するばねの固定端１１８を自由端１２０に対してコイル
ばね１１６を締めつけたり緩めたりする方向へ移動し、
こうしてばねの自由端１２０がドア８８に対して発揮す
る閉止力Ｆｃ の初期値を調節することができる。この
構成とすれば、各ドア８８ごとに初期閉止力Ｆｃ を個
別に調節して、ドア重量やばねが発揮するばね力のばら
つきを伴う製造公差を補償することができ、またすべて
のドアの同期連動を保証することができる。勿論、ばね
の初期閉止力Ｆｃ を調節するのに他の機構を使用して
もよい。
【００３０】ここで図２、図４および図６を参照すると
、位置決め手段１００はさらに、ドア外面９２上にカム
面１２２を含む。このカム面１２２は、ドア上流端９６
に隣接して配置された凸状前部カム部１２４と、この前
部カム部１２４からドア下流端９８に向かって延在する
大体平坦な後部カム部１２６とを含む。ばね自由端１２
０の後端１２８は、少なくともドア８８がたとえば図６
に示すように閉位置にあるとき、後部カム部１２６に接
触する。この位置でばねは、ばねの閉止力Ｆｃ の第２
値Ｆ２ として表される初期ばね閉止力を発揮する。ば
ね自由端１２０は第７図にも示すようにコイル１１６と
ばね後端１２８との間に中間部分１３０も含み、中間部
分１３０は、少なくともドア８８がたとえば図７に示す
ように開位置にあるとき、前部カム部１２４に接触し、
閉止力Ｆｃ の第１値Ｆ１ を発揮する。
、位置決め手段１００はさらに、ドア外面９２上にカム
面１２２を含む。このカム面１２２は、ドア上流端９６
に隣接して配置された凸状前部カム部１２４と、この前
部カム部１２４からドア下流端９８に向かって延在する
大体平坦な後部カム部１２６とを含む。ばね自由端１２
０の後端１２８は、少なくともドア８８がたとえば図６
に示すように閉位置にあるとき、後部カム部１２６に接
触する。この位置でばねは、ばねの閉止力Ｆｃ の第２
値Ｆ２ として表される初期ばね閉止力を発揮する。ば
ね自由端１２０は第７図にも示すようにコイル１１６と
ばね後端１２８との間に中間部分１３０も含み、中間部
分１３０は、少なくともドア８８がたとえば図７に示す
ように開位置にあるとき、前部カム部１２４に接触し、
閉止力Ｆｃ の第１値Ｆ１ を発揮する。
【００３１】図５、図６および図７において、凸状のば
ね自由端１２０、前部カム部１２４および後部カム部１
２６は主として、閉止トルクの第１値Ｔ１ が閉止トル
クの第２値Ｔ２ より小さくなるように選定し、こうし
て正の差圧Ｐ１ −Ｐ２ が生じた際に、確実にドア８
８を全開して第２チャンネル７２への実質的な妨害のな
い流れを与える。ねじりばね１０２の角度位置θは図５
に示すように閉位置から開位置まで増加し続けるので、
ねじりばね１０２が発揮する閉止力Ｆｃ は通常なら増
加する。しかし、位置決め手段１００はモ―メントア―
ムを有効に利用することで、閉止トルクＴｃ を減少さ
せるように働く。
ね自由端１２０、前部カム部１２４および後部カム部１
２６は主として、閉止トルクの第１値Ｔ１ が閉止トル
クの第２値Ｔ２ より小さくなるように選定し、こうし
て正の差圧Ｐ１ −Ｐ２ が生じた際に、確実にドア８
８を全開して第２チャンネル７２への実質的な妨害のな
い流れを与える。ねじりばね１０２の角度位置θは図５
に示すように閉位置から開位置まで増加し続けるので、
ねじりばね１０２が発揮する閉止力Ｆｃ は通常なら増
加する。しかし、位置決め手段１００はモ―メントア―
ムを有効に利用することで、閉止トルクＴｃ を減少さ
せるように働く。
【００３２】具体的には、図６に示すように、閉止力Ｆ
ｃ はドア８８に、ヒンジ１０６からばね後端１２８ま
での距離であるモ―メントア―ムＬ２ にわたって加え
られ、これにより得られる閉止トルクＴｃ はＦｃ ×
Ｌ２ に等しく、図６に示す閉位置では特定の値Ｆ２
Ｌ２ となる。しかし、ドア８８が開き始めると、ばね
後端１２８はある予め決められた回転角θ範囲（所望に
応じてゼロとしてもよい）だけ後部カム部１２６との接
触を継続し、閉止力Ｆｃ および閉止トルクＴｃ は、
ばね中間部分１３０が前部カム部１２４に接触する時点
まで増加する。この接触はドア８８の閉位置と開位置と
の間の中間値θｉで起こる。この時点で、ドア８８がさ
らに開くと、前部カム部１２４がばね中間部分１３０に
接触し、たとえば図７に示すように、ばね後端１２８を
後部カム部１２６から持ち上げる。このときばねからド
ア８８に作用する閉止力Ｆｃ は、ヒンジ１０６からば
ね中間部分１３０での接触点までの短い距離Ｌ１ にわ
たって作用する。ばね１０２の復元力Ｆｃ はドア角度
θが増加するにつれて増加したはずであるが、長さＬ１
は長さＬ２ より十分に小さく、モ―メントア―ム、
したがってドア８８に働く有効閉止トルクＴｃ （Ｆｃ
Ｌ１ ）が減少する。たとえば、Ｔ１ がＴ２ より
小さくなるようにＬ１ は予めＬ２ より小さく選定し
ているので、Ｆ１ Ｌ１ で表される閉止トルクの第１
値Ｔ１ はＦ２ Ｌ２ で表される閉止トルクの第２値
Ｔ２ より小さい。
ｃ はドア８８に、ヒンジ１０６からばね後端１２８ま
での距離であるモ―メントア―ムＬ２ にわたって加え
られ、これにより得られる閉止トルクＴｃ はＦｃ ×
Ｌ２ に等しく、図６に示す閉位置では特定の値Ｆ２
Ｌ２ となる。しかし、ドア８８が開き始めると、ばね
後端１２８はある予め決められた回転角θ範囲（所望に
応じてゼロとしてもよい）だけ後部カム部１２６との接
触を継続し、閉止力Ｆｃ および閉止トルクＴｃ は、
ばね中間部分１３０が前部カム部１２４に接触する時点
まで増加する。この接触はドア８８の閉位置と開位置と
の間の中間値θｉで起こる。この時点で、ドア８８がさ
らに開くと、前部カム部１２４がばね中間部分１３０に
接触し、たとえば図７に示すように、ばね後端１２８を
後部カム部１２６から持ち上げる。このときばねからド
ア８８に作用する閉止力Ｆｃ は、ヒンジ１０６からば
ね中間部分１３０での接触点までの短い距離Ｌ１ にわ
たって作用する。ばね１０２の復元力Ｆｃ はドア角度
θが増加するにつれて増加したはずであるが、長さＬ１
は長さＬ２ より十分に小さく、モ―メントア―ム、
したがってドア８８に働く有効閉止トルクＴｃ （Ｆｃ
Ｌ１ ）が減少する。たとえば、Ｔ１ がＴ２ より
小さくなるようにＬ１ は予めＬ２ より小さく選定し
ているので、Ｆ１ Ｌ１ で表される閉止トルクの第１
値Ｔ１ はＦ２ Ｌ２ で表される閉止トルクの第２値
Ｔ２ より小さい。
【００３３】したがって、図５に示すように、ドア８８
に働く閉止トルクＴｃ の第１部分１３２では、閉止ト
ルクＴｃ は前部カム部１２４がドア角度θｉでばね中
間部分１３０に接触するまで増加し、第２部分１３４で
は、閉止トルクＴｃ はドア８８が全開したときの最小
値Ｔ１ まで減少する。
に働く閉止トルクＴｃ の第１部分１３２では、閉止ト
ルクＴｃ は前部カム部１２４がドア角度θｉでばね中
間部分１３０に接触するまで増加し、第２部分１３４で
は、閉止トルクＴｃ はドア８８が全開したときの最小
値Ｔ１ まで減少する。
【００３４】ばね１０２の寸法および形状は、第２チャ
ンネル７２におけるドア８８の両側での正の差圧Ｐ１
−Ｐ２ が、閉止トルクＴｃ に抗してドア８８を開放
するのに有効となり、一方第２チャンネル７２における
ドア８８の両側での負の差圧Ｐ１ −Ｐ２ が、ドア８
８を閉止するのに有効となるような寸法および形状とな
っている。 好適な実施例では、正の差圧を約０．５ｐｓｉｄ（ｄｅ
ｌｔａ ）より大きくし、正の差圧Ｐ１ −Ｐ２ が加
えられると、ドア８８が比較的速やかに開くようにする
。なお、差圧Ｐ１ −Ｐ２ はエンジン１０の運転中あ
る範囲の値を有し、位置決め手段１００は、差圧がその
範囲内で増加するか減少するにつれて、大体単一の値の
差圧Ｐ１ −Ｐ２ にてドアを開放するか閉止する作用
をなし、こうしてドア８８を実質的に即時に開放または
閉止する。この発明の他の実施例では、ドア８８がある
範囲の差圧の値にわたって比較的ゆっくり開閉するよう
に、ばね１２０の寸法を定めることができる。
ンネル７２におけるドア８８の両側での正の差圧Ｐ１
−Ｐ２ が、閉止トルクＴｃ に抗してドア８８を開放
するのに有効となり、一方第２チャンネル７２における
ドア８８の両側での負の差圧Ｐ１ −Ｐ２ が、ドア８
８を閉止するのに有効となるような寸法および形状とな
っている。 好適な実施例では、正の差圧を約０．５ｐｓｉｄ（ｄｅ
ｌｔａ ）より大きくし、正の差圧Ｐ１ −Ｐ２ が加
えられると、ドア８８が比較的速やかに開くようにする
。なお、差圧Ｐ１ −Ｐ２ はエンジン１０の運転中あ
る範囲の値を有し、位置決め手段１００は、差圧がその
範囲内で増加するか減少するにつれて、大体単一の値の
差圧Ｐ１ −Ｐ２ にてドアを開放するか閉止する作用
をなし、こうしてドア８８を実質的に即時に開放または
閉止する。この発明の他の実施例では、ドア８８がある
範囲の差圧の値にわたって比較的ゆっくり開閉するよう
に、ばね１２０の寸法を定めることができる。
【００３５】たとえば、図３および図４に示したように
、各ドア８８はその下流端９８に、細長い弾性シ―ル１
３６を含む。弾性シ―ル１３６は、下流端９８に適当に
、たとえばそのスロットにはめ込むことにより固定され
ている。シ―ル１３６は、ドア８８が閉位置にあるとき
、スプリッタ６８に接触し、ドア８８のスプリッタ６８
に対する良好なシ―ルを保証する作用をなす。シ―ル１
３６は、閉止時にスプリッタ６８と勢いよくぶつかるこ
とや、バイパス空気流８２がドア８８に衝突することに
よる振動に対して、ドア８８の緩衝や減衰を行うのにも
有効である。好適な実施例では、シ―ルを織布（たとえ
ばガラス繊維）で補強されることの多いエラストマ―組
成物（たとえば市販のＲＴＶ１０６）から形成する。
、各ドア８８はその下流端９８に、細長い弾性シ―ル１
３６を含む。弾性シ―ル１３６は、下流端９８に適当に
、たとえばそのスロットにはめ込むことにより固定され
ている。シ―ル１３６は、ドア８８が閉位置にあるとき
、スプリッタ６８に接触し、ドア８８のスプリッタ６８
に対する良好なシ―ルを保証する作用をなす。シ―ル１
３６は、閉止時にスプリッタ６８と勢いよくぶつかるこ
とや、バイパス空気流８２がドア８８に衝突することに
よる振動に対して、ドア８８の緩衝や減衰を行うのにも
有効である。好適な実施例では、シ―ルを織布（たとえ
ばガラス繊維）で補強されることの多いエラストマ―組
成物（たとえば市販のＲＴＶ１０６）から形成する。
【００３６】図２、図３および図７に示したように、ド
ア８８の下流端９８は、ドアが開位置にあるとき外側ケ
―シング５８と大体同一平面にあり、ドア下流端９８と
第２チャンネル７２の一部を画定する外側ケ―シング５
８との間に実質的に滑らかな流路移行部を形成する。こ
の発明によれば、ドア８８を閉位置から開位置に移動す
るとき閉止トルクＴｃ の低減を実現できるので、ドア
８８が完全に開かない可能性は小さくなり、場合によっ
てはなくなる。
ア８８の下流端９８は、ドアが開位置にあるとき外側ケ
―シング５８と大体同一平面にあり、ドア下流端９８と
第２チャンネル７２の一部を画定する外側ケ―シング５
８との間に実質的に滑らかな流路移行部を形成する。こ
の発明によれば、ドア８８を閉位置から開位置に移動す
るとき閉止トルクＴｃ の低減を実現できるので、ドア
８８が完全に開かない可能性は小さくなり、場合によっ
てはなくなる。
【００３７】図６および図７に示すように、ドア８８は
前縁１３８を有する。ヒンジ１０６をドア８８の前縁１
３８から下流に適当な距離だけ離すのが好ましく、こう
すればヒンジ１０６の前方の上流端９６が、下流端９８
に作用する重力の力を相殺するカウンタ―ウエイトとし
て作用し、ドア８８、特に図７に示す上側のドア８８を
開放するのに要するトルクを軽減する。そして、下側の
ドア８８については、オフセットされた上流端９６に基
づくカウンタ―ウエイトがドア８８を閉じる動作を助け
、こうしてばね１０２に必要な閉止力Ｆｃ の量を軽減
する。
前縁１３８を有する。ヒンジ１０６をドア８８の前縁１
３８から下流に適当な距離だけ離すのが好ましく、こう
すればヒンジ１０６の前方の上流端９６が、下流端９８
に作用する重力の力を相殺するカウンタ―ウエイトとし
て作用し、ドア８８、特に図７に示す上側のドア８８を
開放するのに要するトルクを軽減する。そして、下側の
ドア８８については、オフセットされた上流端９６に基
づくカウンタ―ウエイトがドア８８を閉じる動作を助け
、こうしてばね１０２に必要な閉止力Ｆｃ の量を軽減
する。
【００３８】さらに、外側ケ―シング５８は図７に示す
ように流路内面１４０を含む。ドア８８が開位置にある
状態で、前縁１３８を流路内面１４０から垂直方向に距
離ｄだけ離しているので、バイパス空気流８２が前縁１
３８に衝突し、ドア８８に追加の、つまり第２の開放力
またはトルクを加え、こうしてドア８８が全開し、流れ
を妨害しないことを確実にする。この第２の開放トルク
は、バイパス空気流８２の流量の一次関数であり、ドア
８８を全開したいとき、最大Ｐ１ −Ｐ２ で最大値と
なり、そして、バイパス空気流８８が減少するにつれて
、その値が減少し、このこともドア８８を閉止する上で
望ましい。距離ｄで規定される前方の段の量を小さくし
て、上流端９６に容認しがたいレベルの抗力を生成しな
いようにするのが好ましい。そのような抗力はドア８８
を全開することの利点を打ち消すことになるからである
。実質的なバイパス空気流の流量でドア８８は安定な位
置をとり、こうしてドア８８がふらつく傾向を最小限に
抑える。
ように流路内面１４０を含む。ドア８８が開位置にある
状態で、前縁１３８を流路内面１４０から垂直方向に距
離ｄだけ離しているので、バイパス空気流８２が前縁１
３８に衝突し、ドア８８に追加の、つまり第２の開放力
またはトルクを加え、こうしてドア８８が全開し、流れ
を妨害しないことを確実にする。この第２の開放トルク
は、バイパス空気流８２の流量の一次関数であり、ドア
８８を全開したいとき、最大Ｐ１ −Ｐ２ で最大値と
なり、そして、バイパス空気流８８が減少するにつれて
、その値が減少し、このこともドア８８を閉止する上で
望ましい。距離ｄで規定される前方の段の量を小さくし
て、上流端９６に容認しがたいレベルの抗力を生成しな
いようにするのが好ましい。そのような抗力はドア８８
を全開することの利点を打ち消すことになるからである
。実質的なバイパス空気流の流量でドア８８は安定な位
置をとり、こうしてドア８８がふらつく傾向を最小限に
抑える。
【００３９】図８および図９にこの発明の別の実施例を
示す。この例の位置決め手段１００は、ドア８８の外面
９２から大体垂直外方に植設されたまっすぐなピン１４
２を含む。ピン１４２は、ドアのヒンジ１０６に固着さ
れた第１端１４４、中間部分１４６および第１端１４４
とは反対側に配置された第２端１４８を有する。この例
では、ばねを通常の線形ばね１５０とし、ばねの第１端
１５２を、たとえばピン中間部分１４６に掛けたル―プ
により、ピン中間部分１４６に摺動自在に取り付け、ま
た第２端１５４をフレ―ム５６に適当に固着する。ピン
１４２およびばね１５０の寸法および形状は、ドア８８
が図８に示す通りの開位置にあるとき、ばね第１端１５
２をピン中間部分１４６に沿って第１端１４４近くに位
置させ、またドア８８が図９に示す通りの閉位置にある
とき、ばね第１端１５２をピン第２端１４８近くに位置
させるような寸法および形状とする。このようにすると
、ばね１５０がドア８８に加える閉止トルクは、図１０
に示すように、ドア位置角度θが閉位置から開位置まで
増加するにつれて、減少する。すなわち、図１０は、ド
ア角度θに対する閉止トルクＴｃ を負の勾配の直線１
５６で表示している。ドア８８が閉位置から開位置まで
移動するにつれて、閉止トルクＴｃ はＴ２ からＴ１
まで大体直線的に減少する。
示す。この例の位置決め手段１００は、ドア８８の外面
９２から大体垂直外方に植設されたまっすぐなピン１４
２を含む。ピン１４２は、ドアのヒンジ１０６に固着さ
れた第１端１４４、中間部分１４６および第１端１４４
とは反対側に配置された第２端１４８を有する。この例
では、ばねを通常の線形ばね１５０とし、ばねの第１端
１５２を、たとえばピン中間部分１４６に掛けたル―プ
により、ピン中間部分１４６に摺動自在に取り付け、ま
た第２端１５４をフレ―ム５６に適当に固着する。ピン
１４２およびばね１５０の寸法および形状は、ドア８８
が図８に示す通りの開位置にあるとき、ばね第１端１５
２をピン中間部分１４６に沿って第１端１４４近くに位
置させ、またドア８８が図９に示す通りの閉位置にある
とき、ばね第１端１５２をピン第２端１４８近くに位置
させるような寸法および形状とする。このようにすると
、ばね１５０がドア８８に加える閉止トルクは、図１０
に示すように、ドア位置角度θが閉位置から開位置まで
増加するにつれて、減少する。すなわち、図１０は、ド
ア角度θに対する閉止トルクＴｃ を負の勾配の直線１
５６で表示している。ドア８８が閉位置から開位置まで
移動するにつれて、閉止トルクＴｃ はＴ２ からＴ１
まで大体直線的に減少する。
【００４０】以上、この発明の好適な実施例と考えられ
る構成について説明したが、当業者には、以上の教示か
ら他の種々の変更が明らかであろう。したがって、この
ような変更、変形もすべてこの発明の要旨の範囲内に含
まれる。
る構成について説明したが、当業者には、以上の教示か
ら他の種々の変更が明らかであろう。したがって、この
ような変更、変形もすべてこの発明の要旨の範囲内に含
まれる。
【図１】この発明の好適な実施例によるバイパス弁アセ
ンブリを組み込んだ、航空機推進用の可変サイクルガス
タ―ビンエンジンの概略図である。
ンブリを組み込んだ、航空機推進用の可変サイクルガス
タ―ビンエンジンの概略図である。
【図２】図１に示したバイパス弁アセンブリの一部を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】図２の３−３線方向に見たバイパス弁アセンブ
リの一部を示す断面図である。
リの一部を示す断面図である。
【図４】図３の４−４線方向に見たバイパスドアの一部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】図４、図６および図７に示したバイパスドアに
ついて閉止トルクＴｃ とドア角度θとの関係を示すグ
ラフである。
ついて閉止トルクＴｃ とドア角度θとの関係を示すグ
ラフである。
【図６】図４の６−６線方向に見た閉位置のバイパスド
アを示す線図的断面図である。
アを示す線図的断面図である。
【図７】図６と同様のバイパスドアを開位置で示す線図
的断面図である。
的断面図である。
【図８】バイパスドアを閉止トルクを生成するのに有効
な線形ばねに連接した、この発明の別の実施例の概略断
面図である。
な線形ばねに連接した、この発明の別の実施例の概略断
面図である。
【図９】図８と同様のバイパスドアを閉位置で示す線図
的断面図である。
的断面図である。
【図１０】図８および図９に示した実施例について閉止
トルクＴｃ とドア角度θとの関係を示すグラフである
。
トルクＴｃ とドア角度θとの関係を示すグラフである
。
１０ エンジン、１４ 空気、１６ 前部ファン
、１８ 後部ファン、２０ 高圧圧縮機（ＨＰＣ）
、２２ 燃焼器、２４，２６ タ―ビン、３４
内側ケ―シング、３６ バイパスダクト、４６ バ
イパス空気、５４ バイパス弁アセンブリ、５６
ファンフレ―ム、５８ 外側ケ―シング、６０ 内
側ケ―シング、６２ 第１チャンネル、６８ スプ
リッタ、７２ 第２流れチャンネル、７６ 第３流
れチャンネル、８６ 環状開口、８８ ドア、９８
ドア下流端、１００ 位置決め手段、１０２
ねじりばね、１０６ ヒンジ、１０８ サポ―ト、
１１４ ヒンジロッド、１１８ ばね固定端、１２
０ ばね自由端、１２２ カム面、１２４ 前部
カム部、１２６ 後部カム部、１２８ ばね後端、
１３０ ばね中間部分、１３８ ドア前縁、１４２
ピン、１４４ ピン固定端、１４６ ピン中間
部分、１５０ ばね。
、１８ 後部ファン、２０ 高圧圧縮機（ＨＰＣ）
、２２ 燃焼器、２４，２６ タ―ビン、３４
内側ケ―シング、３６ バイパスダクト、４６ バ
イパス空気、５４ バイパス弁アセンブリ、５６
ファンフレ―ム、５８ 外側ケ―シング、６０ 内
側ケ―シング、６２ 第１チャンネル、６８ スプ
リッタ、７２ 第２流れチャンネル、７６ 第３流
れチャンネル、８６ 環状開口、８８ ドア、９８
ドア下流端、１００ 位置決め手段、１０２
ねじりばね、１０６ ヒンジ、１０８ サポ―ト、
１１４ ヒンジロッド、１１８ ばね固定端、１２
０ ばね自由端、１２２ カム面、１２４ 前部
カム部、１２６ 後部カム部、１２８ ばね後端、
１３０ ばね中間部分、１３８ ドア前縁、１４２
ピン、１４４ ピン固定端、１４６ ピン中間
部分、１５０ ばね。
Claims (13)
- 【請求項１】 環状フレ―ムが外側ケ―シングおよび
内側ケ―シングを含み、これらのケ―シングが離間して
流体流れを案内するチャンネルを画定し、外側ケ―シン
グには環状開口があけられ、複数のバイパス弁ドアが上
記環状開口内に円周方向に並置されて配置され、各弁ド
アは、上記チャンネルに流れる流体に面する内面と、外
面と、上記フレ―ムに回転自在に連結された第１端と、
第２端とを有し、上記弁ドアは、上記外側ケ―シングに
大体平行な第１位置と、上記外側ケ―シングに対して傾
斜した第２位置とに配置でき、上記ドアの内面に対して
流れる流体流れが上記ドアに流体の力を発生する作用を
なし、上記ドアの両側での差圧に応答してドアを上記第
１位置および第２位置に自動的に位置決めする位置決め
手段が設けられ、この位置決め手段が上記ドアに加える
トルクは、ドアを上記第１位置から第２位置に移動する
作用をなし、かつドアが第２位置から第１位置へ移動す
る行程の少なくとも一部において減少するガスタ―ビン
エンジン内の流体流れを制御するバイパス弁アセンブリ
。 - 【請求項２】 上記環状フレ―ムの内側ケ―シングは
上記外側ケ―シングから離間して流体流れを案内する第
１チャンネルを画定し、上記外側および内側ケ―シング
間に流れスプリッタが配置されてこのスプリッタで互い
に分離された第２チャンネルおよび第３チャンネルを画
定し、これらの第２および第３チャンネルは上記第１チ
ャンネルと流れ連通しており、上記外側ケ―シングの環
状開口が上記スプリッタに面しており、上記弁ドアの内
面が上記第２チャンネルに流れ得る流体に面するように
配置され、上記ドア第１端が上記フレ―ムに回転自在に
連結された上流端であり、第２端が下流端であり、上記
第１位置が第１チャンネルから第２チャンネルへの実質
的な妨害のない流体流れを許す開位置であり、第２位置
が第１チャンネルから第２チャンネルへの流体流れを実
質的に阻止する閉位置であり、上記ドアを上記第１開位
置および第２閉位置に自動的に位置決めする位置決め手
段が上記ドアに加える閉止トルクは、ドアが閉位置から
開位置へ移動する行程の少なくとも一部において減少す
る請求項１に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項３】 上記位置決め手段は上記ドアそれぞれ
と関連したばねを含み、このばねは、ドアを上記フレ―
ムに連結し、上記開放力とは反対の方向に作用する閉止
力をドアに加え、上記ばねは、ドア開位置で、流体の開
放力がゼロであるときドアに作用する重力の力に抗して
ドアを閉止するのに十分な大きさの閉止トルクの第１値
を与えるとともに、ドア閉位置で、上記第１値より大き
い閉止トルクの第２値を与えるように配置された請求項
２に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項４】 上記ばねは、上記第２チャンネル内の
ドアの両側での正の差圧が上記ドアを開放する作用をな
し、上記第２チャンネル内のドアの両側での負の差圧が
上記ドアを閉止する作用をなすような寸法および配置と
なっている請求項３に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項５】 上記正の差圧が約０．５ｐｓｉｄより
大きい請求項４に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項６】 上記差圧がガスタ―ビンエンジンの運
転中にある範囲を有し、上記位置決め手段は、上記差圧
がその範囲内で増加したり減少したりするのにつれて、
ほぼ単一の値の差圧でドアを開放したり閉止したりする
ように作用する請求項３に記載のバイパス弁アセンブリ
。 - 【請求項７】 上記ばねは、上記フレ―ムに固着され
た固定端と、上記ドアの上流端に配置された複数巻きの
コイルと、細長い凹状自由端とを有するねじりばねであ
り、上記位置決め手段はさらに、上記ドア外面にカム面
を含み、このカム面は、上記ドア上流端に隣接して配置
された凸状前部カム部と、この前部カム部から上記ドア
下流端まで延在する大体平坦な後部カム部とを有し、上
記ばねの自由端の後端は、少なくともドアが閉位置にあ
るとき、上記後部カム部に接触して、上記閉止トルクの
第２値を生成し、またコイルと後端との間に位置するば
ねの中間部分は、少なくともドアが開位置にあるとき、
上記前部カム部に接触して、上記閉止トルクの第１値を
生成する請求項３に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項８】 上記ばねの後端は上記後部カム部に上
記ドアの閉位置から中間位置まで接触し、この間上記閉
止トルクの値がドアの閉位置から中間位置まで増加し、
また上記ばねの中間部分は上記前部カム部に上記ドアの
中間位置から開位置まで接触し、この間上記閉止トルク
の値がドアの中間位置から開位置まで減少する請求項７
に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項９】 上記ドアの下流端に細長い弾性シ―ル
を設け、この弾性シ―ルは、上記ドアが閉位置にあると
き上記スプリッタと接触しスプリッタとのシ―ルを形成
するとともに、ドアの振動を減衰するのに有効である請
求項３に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項１０】 上記ドアの下流端は、ドアが開位置
にあるとき上記外側ケ―シングと実質的に同一平面にあ
り、上記ドア下流端に実質的に滑らかな流路移行部を形
成する請求項３に記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項１１】 上記外側ケ―シングは流路内面を含
み、ドアの前縁はドアが開放位置にあるとき流路内面か
ら垂直方向に離間しており、したがって流体流れが上記
前縁に衝突して第２の開放力をドアに加える請求項３に
記載のバイパス弁アセンブリ。 - 【請求項１２】 上記ドアはドア上流端を上記フレ―
ムに回転自在に連結するヒンジを含み、このヒンジがド
アの前縁より下流に位置する請求項３に記載のバイパス
弁アセンブリ。 - 【請求項１３】 上記ドアはドア上流端を上記フレ―
ムに回転自在に連結するヒンジを含み、上記位置決め手
段は上記ドア外面からほぼ垂直外方へ植設されたピンを
含み、このピンは上記ヒンジでドアに固着された第１端
と、中間部分と、第２端とを有し、上記ばねは上記ピン
中間部分に摺動自在に取り付けられた第１端と、上記フ
レ―ムに連結された第２端とを有する線形ばねであり、
上記ばね第１端はドアが開位置にあるとき上記ピン中間
部分に沿って第１端に隣接して位置でき、ドアが閉位置
にあるとき上記ピン第２端に隣接して位置できる請求項
３に記載のバイパス弁アセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/522,346 US5113649A (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Passive bypass valve assembly |
| US522,346 | 1990-05-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228838A true JPH04228838A (ja) | 1992-08-18 |
| JPH0692742B2 JPH0692742B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=24080501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012384A Expired - Lifetime JPH0692742B2 (ja) | 1990-05-11 | 1991-01-10 | 受動バイパス弁アセンブリ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5113649A (ja) |
| JP (1) | JPH0692742B2 (ja) |
| CA (1) | CA2034391A1 (ja) |
| DE (1) | DE4100427C2 (ja) |
| FR (1) | FR2661948A1 (ja) |
| GB (1) | GB2243871A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017015083A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 発電システム排気冷却 |
| JP2017015085A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 発電システム排気冷却 |
| JP2017180458A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンエンジンの二重シール円筒形可変抽気バルブ |
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| US5809772A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-22 | General Electric Company | Turbofan engine with a core driven supercharged bypass duct |
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