JPH09112345A - 航空機エンジンのフレームホルダ - Google Patents

航空機エンジンのフレームホルダ

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JPH09112345A
JPH09112345A JP27091695A JP27091695A JPH09112345A JP H09112345 A JPH09112345 A JP H09112345A JP 27091695 A JP27091695 A JP 27091695A JP 27091695 A JP27091695 A JP 27091695A JP H09112345 A JPH09112345 A JP H09112345A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame holder
cooling air
fan flow
passage
mixer
Prior art date
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Pending
Application number
JP27091695A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Shinpo
浩二 新保
Yoshio Koide
芳夫 小出
Takeshi Kashiwagi
武 柏木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPH09112345A publication Critical patent/JPH09112345A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アフタバーナ付航空機エンジンのフレームホ
ルダの冷却を図る。 【解決手段】 本発明の航空機エンジンのフレームホル
ダは、アフタバーナの入口に配され円環状のファン流と
その内側のコア流とを周方向に交互に内側および外側に
導いて2つの流れの混合を図るミキサの後方に設けら
れ、断面が後方に向って開いた略三角形状をしていて下
流に再循環域を形成して保炎を行う航空機エンジンのフ
レームホルダであって、該フレームホルダは円環状部材
と、円環状部材の内周から内方に突出して、かつ周方向
に間隔を空けて複数設けられた直線状部材とからなり、
円環状部材および直線状部材の溝内には冷却用空気の通
路を形成すべく仕切板が設けられており、円環状部材に
は冷却用空気として上記ファン流を取り入れるべく前方
に向って開口したスクープが周方向に間隔を空けて複数
設けられ、上記直線状部材の先端部には冷却用空気の排
出口が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアフタバーナを有す
る航空機エンジンのフレームホルダに係り、特にフレー
ムホルダの耐熱性を高める技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、アフタバーナを有する航空機エ
ンジン(ガスタービンエンジン)の構造例を示してい
る。
【0003】該航空機エンジン1にあっては、空気を取
り入れるファン2と、取り入れた空気を圧縮する圧縮機
3と、圧縮した空気に燃料を混合して燃焼させる燃焼器
4と、該燃焼器4の燃焼ガスによりファン2及び圧縮機
3を駆動するタービン5と、新たに付加した燃料の再燃
焼を行うアフタバーナ6とを具備している。
【0004】そして、アフタバーナ6の部分には、三角
形断面等を有し下流に再循環域Xを形成して保炎を行な
うフレームホルダ(保炎器)7と、燃料を噴出させるた
めの燃料ノズル8と、点火栓9と、燃焼ガス流路を形成
するためのアウターダクト10と、燃焼器ライナ11と
が配され、燃焼ガスは燃焼器ライナ11内部を経由して
排気ノズル12から噴出させることにより、推力の増加
を図るようにしている。
【0005】また、ファン2から分岐させたファン流
(バイパス流)13と、圧縮機3、燃焼器4およびター
ビン5から排出されるコア流14とは、ミキサ(混合
器)15を経由させることにより、混合促進が図られる
ようにしている。尚16はテールコーンである。
【0006】ミキサ15にあっては、図5に示すよう
に、横断面形状が波形形状の案内壁(隔壁)を有すると
ともに、該波形形状が下流ほど漸次大きくなる設定がな
されており、図5に実線および破線の矢印で示すファン
流13およびコア流14を、内側および外側に交互に導
くことにより、混合性を高めるものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】かかる航空機エンジン
においてフレームホルダ7は、断面が後方に向って開い
た略三角形状をしており、耐熱性金属の板金製で特に冷
却はしていない。ところが近年燃焼器4の出口温度を上
昇させその状態で熱効率の向上が図られてきたので、コ
ア流14の温度は従来800°C程度であったものが9
00°C程度まで上ることが考えられる。フレームホル
ダはアフタバーナ作動時には後方の火炎からの輻射熱に
曝されるのでコア流14がこのように高温になるとフレ
ームホルダ自体の温度はさらに高温になり上記の金属で
は耐久性を維持することが困難となる。
【0008】本発明は、従来のフレームホルダのかかる
問題点に鑑み案出されたもので、エンジンの他の部分の
構造を大巾に変更することなくフレームホルダの冷却を
行ない、従来用いられた金属を使用しつつ耐久性の向上
を図ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の航空機エンジンのフレームホルダは、アフタバ
ーナの入口に配され円環状のファン流とその内側のコア
流とを周方向に交互に内側および外側に導いて2つの流
れの混合を図るミキサの後方に設けられ、断面が後方に
向って開いた略三角形状をしていて下流に再循環域を形
成して保炎を行う航空機エンジンのフレームホルダであ
って、該フレームホルダは円環状部材と、円環状部材の
内周から内方に突出して、かつ周方向に間隔を空けて複
数設けられた直線状部材とからなり、円環状部材および
直線状部材の溝内には冷却用空気の通路を形成すべく仕
切板が設けられており、円環状部材には冷却用空気とし
て上記ファン流を取り入れるべく前方に向って開口した
スクープが周方向に間隔を空けて複数設けられ、上記直
線状部材の先端部には冷却用空気の排出口が設けられて
いる。
【0010】ミキサのファン流の出口近傍に開口したス
クープから、ファン流を取り入れ、フレームホルダ内に
形成された冷却用空気の通路を通って直線状部材の先端
部に形成された冷却用空気の排出口から排出する。ファ
ン流の温度は150°〜200°Cであり、フレームホ
ルダ内を冷却空気としてのファン流が流れる際に対流冷
却が行われる。排出された冷却空気はアフタバーナの燃
焼用として用いられる。空冷されるのでフレームホルダ
の材料を安価な従来材料としても耐久性を維持すること
ができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施態様につい
て、図面を参照しつつ説明する。図1は本発明のフレー
ムホルダの側断面図である。図2は図1のA−A矢視図
である。図3は図1のB−B矢視図である。尚、これら
の図において、図4に基づいて従来の技術として説明し
たのと同じ部分については同一の符号を用いており説明
を省略する。
【0012】図1ないし図3において、20はフレーム
ホルダである。フレームホルダ20はミキサ15の後方
に配され、テールコーン16を囲繞するように設けられ
ている。フレームホルダは円環状部材20aと、円環状
部材20aの内周から内方に突出して、かつ周方向に間
隔を空けて複数設けられた直線部材20bとからなる。
円環状部材20aと直線状部材20bは図1および図3
に示すように、共に後方に向って開いた略三角形状をし
た断面を有している。尚、図面では三角形の頂点の部分
が円弧状となっているが、この部分が角張った形状とな
っていてもよい。
【0013】円環状部材20aおよび直線状部材20b
の溝内には仕切板20dが張設されており、溝底部と仕
切板20dとにより冷却空気の通路20fが形成され
る。円環状部材20aには周方向に間隔を空けて複数の
スクープ20cが設けられている。スクープ20cは筒
状をしていて前方に突出して設けられ、前端は開口して
おり、ミキサ15のファン流13の通路15aの出口近
傍に配置されている。図1ではスクープ20c前端はミ
キサ15の後方に配置されているようになっているが、
ファン流13の通路15a内にわずかに挿入された状態
に配置されていてもよい。また、スクープ20cの形状
も円筒状になっているが、截頭円錐状であってもよい。
直線状部材20bの溝内に設けられた仕切板20dの先
端部には冷却用空気の排気口20eが設けられている。
尚、冷却用空気の排気口20eは図2では仕切板20d
に穿設されているが、直線状部材20bの先端板20h
に穿設してもよい。
【0014】円環状部材20aの外周には周方向に間隔
を空けて複数のブラケット20gが外方に向って突設さ
れており、ミキサ15から内方に向って突設されたブラ
ケット21とピン22を介して係合することにより、フ
レームホルダ20が支持されている。直線状部材20b
の先端板20hには内方に向けて突起23が固着されて
おり、該突起23はテールコーン外周に設けられた孔1
6a内に嵌入している。これによってフレームホルダ2
0の振動が抑制される。
【0015】次に本実施形態の作用を説明する。ミキサ
15のファン流13の出口近傍に開口したスクープ20
cから、ファン流13を取り入れ、フレームホルダ20
内に形成された冷却用空気の通路20fを通って直線状
部材20bの先端部に形成された冷却用空気の排出口2
0eから排出する。ファン流13の温度は150°〜2
00°Cであり、フレームホルダ20内を冷却空気とし
てのファン流13が流れる際に対流冷却が行われる。排
出された冷却空気はアフタバーナ6の燃焼用として用い
られる。空冷されるのでフレームホルダ20の材料を安
価な従来材料としても耐久性を維持することができる。
【0016】本発明は、以上述べた実施態様に限定され
るものではなく、特許請求の範囲内で変更が可能であ
る。例えば仕切板20dは図1または図3に示されるよ
うな平板ではなく図6に仕切板20d’として示される
ような形状としてもよい。このような形状とすればフレ
ームホルダの断面の全面が冷却空気により冷却される。
【0017】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の航空エンジ
ンのフレームホルダによれば、冷却空気の通路を有して
中空に形成され、フレームホルダ前方に設けられたミキ
サのファン流の通路からファン流を上記冷却空気通路に
導入してフレームホルダの冷却を行っているので、エン
ジンの他の部分の構造をほとんど変更することなしにフ
レームホルダの冷却が達成され、フレームホルダの材料
は安価な従来材料としても耐久性を維持することができ
るなど優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフレームホルダの側断面図である。
【図2】図1のA−A矢視図である。
【図3】図1のB−B矢視断面図である。
【図4】アフタバートを有する航空機エンジン(ガスタ
ービンエンジン)の構造例を示す正断面図である。
【図5】図4におけるミキサの一部の記載を省略した拡
大斜視図である。
【図6】他の実施形態を示すフレームホルダの断面図で
ある。
【符号の説明】
6 アフタバーナ 13 ファン流(バイパス流) 14 コア流 15 ミキサ(混合器) 20 フレームホルダ 20a 円環状部材 20b 直線状部材 20c スクープ 20d 仕切板 20e 排出口 X 再循環域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アフタバーナの入口に配され円環状のフ
    ァン流とその内側のコア流とを周方向に交互に内側およ
    び外側に導いて2つの流れの混合を図るミキサの後方に
    設けられ、断面が後方に向って開いた略三角形状をして
    いて下流に再循環域を形成して保炎を行う航空機エンジ
    ンのフレームホルダであって、該フレームホルダは円環
    状部材と、円環状部材の内周から内方に突出して、かつ
    周方向に間隔を空けて複数設けられた直線状部材とから
    なり、円環状部材および直線状部材の溝内には冷却用空
    気の通路を形成すべく仕切板が設けられており、円環状
    部材には冷却用空気として上記ファン流を取り入れるべ
    く前方に向って開口したスクープが周方向に間隔を空け
    て複数設けられ、上記直線状部材の先端部には冷却用空
    気の排出口が設けられていることを特徴とする航空機エ
    ンジンのフレームホルダ。
JP27091695A 1995-10-19 1995-10-19 航空機エンジンのフレームホルダ Pending JPH09112345A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043117A (ja) * 2009-08-21 2011-03-03 Ihi Corp アフタバーナ及び航空機エンジン
JP2012132629A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Ihi Corp アフタバーナ及び航空機エンジン
JP2012132630A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Ihi Corp アフタバーナ及び航空機エンジン
WO2013129648A1 (ja) 2012-03-02 2013-09-06 株式会社Ihi アフタバーナ及び航空機エンジン
FR3136017A1 (fr) * 2022-05-30 2023-12-01 Safran Aircraft Engines Anneau accroche-flammes pour postcombustion de turboreacteur comprenant des ecopes de prelevement de flux primaire

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