JPH10507802A - 損傷したガスタービンエンジン翼の修理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ガスタービンエンジン（１０）の損傷したブレード（２８，３０）の修理のためのシステムは、複数の剛性アタッチメントツール（５２）を有したボアスコープを備えている。それぞれのアタッチメントツール（５２）は、個別に上記ガスタービンエンジン（１０）の特定段の上記損傷ブレード（２８）の前縁端部（３２）にアクセスできるような形状とされている。上記アタッチメントツール（５２）は、上記ガスタービンエンジン（１０）の分解を行うことなく上記損傷した翼（２８）を修理可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】 損傷したガスタービンエンジン翼の修理システム 技術分野 本発明は、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、ガスタービンエンジ ン翼の損傷を修理するためのシステムに関する。 背景技術 従来のガスタービンエンジンは、エンジンケース内に収容されており、コンプ レッサと、燃焼器と、タービンと、を有している。空気流は、軸方向へと上記エ ンジンの各領域を通して流れて行く。当業界において良く知られているように、 コンプレッサ内で圧縮された空気は、燃料と混合され、上記燃焼器内で燃焼され て、上記タービン内に膨張され、そのタービンを回転させ、上記コンプレッサを 駆動するようになっている。 ほとんどのコンプレッサにおいては、上記エンジンの中心軸を中心として配設 されたファンと、低圧コンプレッサと、高圧コンプレッサと、を有しており、上 記低圧コンプレッサは、上記高圧コンプレッサよりも低速で回転している。上記 低圧コンプレッサと上記高圧コンプレッサの双方は、上記タービンと同様、回転 翼、すなわちブレード及び静翼すなわちベーンの交互段を有している。 航空機の翼に取り付けられる上記ガスタービンエンジンは、しばしば、離陸中 にエンジンに侵入する砂粒子又は石といった外部物体 によって損傷を受けることになる。エンジンに侵入した上記外部物体は、上記コ ンプレッサの翼に衝突して裂け目や破片を生じさせることが多い。上記外部物体 により生じた損傷のほとんどは、上記高圧コンプレッサブレードの最初の数段に おいて生じる。さらに、ほとんどの損傷は、それぞれ影響を受けるブレードの前 縁端部に生じる。 損傷が工業的許容限度を超える場合には、損傷を検出し、その後ブレードを交 換又は修理する必要がある。探知プロセスは、ボアスコープ(borescope)による 各ブレードの目視検査を含んだものである。このボアスコープは、光源に連結さ れた光ケーブルであり、このボアスコープが、ボアスコープ用開口を通して上記 エンジンケース内及び上記エンジン内へと挿入される。複数の小さなボアスコー プ用開口は、上記したボアスコープ検査が必要とされる上記高圧コンプレッサの ほとんどの段について、上記エンジン全体に配置されている。 従来の検査技術のあるものによれば、ブレードに過剰な損傷が検出されると、 上記エンジンは上記航空機の翼から取り外される。次いで、上記エンジンを分解 して損傷ブレードを露出させる。その様にして初めて上記ブレードを修理、又は 交換のために取り扱うことができることとなる。この手法は、時間を浪費し、極 めてコストの高いものである。この様なエンジン取り外し、分解、修理及び再組 立のためのコストは、＄２５０，０００から＄５００，０００かかる。 工業的には、上記ガスタービンエンジンの修理に対してより現実 的な解決方法が見いだされている。ニューヨーク州オレンジバーグ(Orangeburg) のマチダ(Machida)社は、本願の譲受人であるコネチカット州、ハートフォード のユナイテッドテクノロジーズコーポレーションのプラット＆ホイットニー部門 で製造されているＪＴ８Ｄ−２００エンジン用パワーブレンディングボアスコー プキットを販売している。上記パワーブレンディングボアスコープキットは、プ ラット＆ホイットニー社と、マチダ社が共同して開発したものでありＪＴ８Ｄ− ２００シリーズエンジンの第７段コンプレッサブレードの外部物体損傷を探知し 修理（これ以後ブレンドするという）する。上記キットは、ドライブケーブルに 連結されたグラインディングチップを有しており、このドライブケーブルはフレ キシブルボアスコープの作業チャネルを通されている。上記作業チャネルは、ワ イヤによって曲げられる程度にフレキシブルにされている。このフレキシブル作 業チャネルを直線状とした後、エンジンへと上記第７段ボアスコープ用開口を通 して挿入しノブを回して上記ワイヤを駆動して上記フレキシブルチャネルを曲げ 、実質的に直角方向から第７段ブレードの前縁端部にアクセスする。このグライ ンディングチップは、上記ブレンディングプロセス中に上記前縁端部に対して直 角にしておく必要があり、このようにすることで上記翼のブレンドされた端部が 、滑らかにできることになる。上記グラインディングチップが実質的に直角では ない角度で前縁端部にアクセスする場合には、このブレンドされた端部はシャー プなエッジとなり、ガスタービンエンジンの運転には用いることができないもの となる。上記グラインディングチップの適切な位置決め後、上記ドライブケーブ ルに連結されたドライブモータにより上記グラインディングチップを駆動して、 上記ブレードの損傷領域をブレンドする。上記キットを操作している技術者は、 モニタにより損傷したその翼及び修理プロセスを目視することができるようにな っている。 上記システムは、上記エンジンを取り外し、再組立する必要を無くするが、多 くの制限を有している。主要な欠点のうちの一つは、上記ブレンディングツール は、所定のエンジンモデルの所定段にしかアクセスできないことにある。上記ブ レードの前縁端部にこのブレンディングツールがアクセスできない第一の理由と しては、新しいエンジンでは、上記ボアスコープと上記ブレードの前縁端部の間 により複雑な通路を有しているためである。所定段の上記ブレードの前縁端部に 到達させるためには、上記フレキシブルチャネルは何度も曲げられなけらばなら ない。現在の構成では、１回以上曲げることができず、またその角度にも限度が あるが、これは上記フレキシブル作業チャネルの曲げ運動がモータ駆動によりな され、一方向以上でのブレンディングが不可能であることによっている。上記ブ レードの前縁端部にこのブレンディングツールがアクセスできない第二の理由と しては、プラット＆ホイットニー社で製造されるＰＷ４０８４といったある種の 新型のエンジンでは、高圧コンプレッサの異なった段においては、上記ボアスコ ープ開口と上記ブレードの間の距離が変化していることにある。既存のツールで は、グラインディングチップを上記新型エンジンの変化する上記距離を相殺させ るように、引っ張ったり延ばしたりするように適合させることはできない。 上述のツールの別の欠点としては、上記グラインディングチップが鋭利な返し に接触すると、上記ツールは、振動し、上記損傷領域から離れてしまいがちにな ることにある。上記フレキシブルチャネルは、オペレータから上記ブレードの損 傷領域に上記グラインディングチップを近接させ、かつ、正確に接触させておく ため、十分な力を加えることができなかった。 さらに上述したツールの欠点は、上記グラインディングチップが取り外しでき ることにある。上記グラインディングが完了した後、グラインディングチップは ポリッシングチップに交換される。上記グラインディングチップが充分に緊締さ れていないと、上記エンジン内に落下してしまい、上記エンジンは、上記グライ ンディングチップを回収するために上記翼から取り外し、分解することとなるが 、これは、煩雑であり、上述したように労力を要する方法である。従って、上記 エンジンの上記航空機からの取り外しを要せず、かつ、すべての必要な段におい て上記高圧コンプレッサに適切にアクセスすることができる現代のガスタービン エンジンのためのブレンディングツールが必要とされていた。 発明の開示 本発明によれば、ガスタービンエンジンの複数の段における損傷した翼をアク セス及び修理するシステムは、特定の段のボアスコープ開口とその段のブレード 前縁端部の間の通路に個別に形状付けられ、かつ、構成された複数の剛性アタッ チメントツールを備えており、上記ガスタービンエンジンのそれぞれ連続してい る段において 損傷した上記翼に実質的に直角にアクセスできるようになっている。複数の上記 アタッチメントツールは、修理の必要とされる上記ガスタービンエンジンのそれ ぞれの段のため、ブレンディングアタッチメントツール及びポリッシングアタッ チメントツールを有している。それぞれのアタッチメントツールは、剛性であり 、かつ、作業端と取り付け端とを備えた延びたボディーを有している。ボアスコ ープとドライブケーブルは、上記アタッチメントツールの延びたボディを通して 延びており、その作業端部を通して突出している。それぞれのアタッチメントツ ールの上記作業端部は、ドライブケーブルによって連結され、上記ドライブモー タによって駆動される研磨チップを備えている。上記ポリッシングアタッチメン トツールの上記研磨チップは、着脱自在にドライブケーブルに取り付け固定され たポリッシングチップである。上記ブレンディングツールの上記研磨チップは、 上記ドライブケーブルに固定して取り付けられたブレンディングチップである。 上記システムは、さらに損傷を受けた上記翼へと上記ボアスコープを通して照 明を行うための高強度光源と、ビデオモニタへと損傷した上記翼の像を上記ボア スコープを通て伝達させるカメラと、を有している。 上記システムは、オペレータに対して上記ガスタービンエンジンの連なった段 の翼にアクセスすることを可能として、上記航空機から上記ガスタービンエンジ ンを取り外してエンジンを分解することなく、上記翼の検出及び損傷の修理を可 能とする。上記それぞれのアタッチメントツールの剛性構造は、上記ガスタービ ンエンジンの 対応するそれぞれの段にアクセスできるように適合されているので、修理の必要 のあるすべての段における翼段にアクセスできるようになっている。このような 延びたボディは、複数のアタッチメントツールに多重の曲がりを与えることがで き、実質的に直角に上記段のすべての翼にアクセスすることができる。 本発明の効果のうちのーつとして、上記剛性のアタッチメントツールは、上記 グラインディングチップに対して充分な力を加えることができるので、上記グラ インディングチップを上記翼の損傷した領域に近接させて正確に接触させること ができ、そこから振動により上記グラインディングチップが離れてしまうのを防 止できることを挙げることができる。本発明の別の効果は、上記グラインディン グチップが交換可能になっていないので、上記グラインディングチップが分離し てしまう可能性を著しく低減させており、従って、上記ガスタービンエンジン全 体の取り外しと分解の必要性を低減させることができることにある。 本発明の上記目的及びその他の目的及び効果については、添付の図面により本 発明の例示的な実施例を詳細に説明することによって明確とすることができる。 図面の簡単な説明 図１は、エンジンにおける本発明の詳細を示すため、ケースを一部切り欠いて 示した典型的なガスタービンエンジンの簡略化した等角図である。 図２は、ガスタービンエンジンの一部立面図及び本発明によるエ ンジンの損傷した翼の検出及び修理のためのシステムを示した図である。 図３は、図２に示した上記システムのブレンディングアタッチメントツールの 断面立面図である。 図４Ａは、図２に示したエンジンの第６段ブレード及び第７段ブレードのため のブレンディングアタッチメントツールの拡大斜視図である。 図４Ｂは、図２に示したエンジンの第６段ブレード及び第７段ブレードのため の研磨アタッチメントツールの拡大斜視図である。 図４Ｃは、２に示したエンジンの第５段ブレードのためのブレンディングアタ ッチメントツールの拡大斜視図である。 図４Ｄは、図２のエンジンの第５段ブレードのための研磨アタッチメントツー ルの拡大斜視図である。 図５は、図４Ｂ及び図４Ｄに示した上記それぞれの研磨ツールの端部を示した 拡大部分断面立面図である。 発明の最良の実施態様 図１を参照すると、従来のガスタービンエンジン１０が、エンジンケース１２ 内に収容されているのが示されており、さらにこのエンジンが、コンプレッサ１ ４と、燃焼器１６と、タービン１８と、を有しているのが示されている。空気２ ０は、上記エンジン１０の上記各領域１４，１６，１８を軸方向に通して流れて いる。当業界で良く知られているように、空気２０は、上記コンプレッサ１４内 で圧縮され、上記コンプレッサ１４内で燃焼される燃料と混合され、 上記タービン１８へと膨張し上記タービン１８を回転させ上記コンプレッサ１４ を駆動している。 上記コンプレッサ１４は、長手方向軸を中心として配設されたファン２２と、 低圧コンプレッサ２４と、高圧コンプレッサ２６と、を備えており、低圧コンプ レッサ２４は、上記高圧コンプレッサ２６よりも低速で回転している。上記低圧 コンプレッサ２４と、上記高圧コンプレッサ２６とは、双方とも回転翼、すなわ ちブレード２８及び静翼、すなわちベーン３０の交互段を有している。それぞれ の翼は、図２に示すように前縁端３２と、後縁端３４と、を有している。上記エ ンジンケース１２は、複数のボアスコープ用開口３８を有しており、これらが上 記コンプレッサ１４のほとんどの段に位置決めされていて、翼の検査及び修理の ため、上記コンプレッサ翼２８の段にアクセスするのを可能としている。 図２には、プラット＆ホイットニー社製のＰＷ４０００シリーズエンジン等の 損傷した翼２８を検出し、修理するための検出修理装置が、カメラ４２を備えた ボアスコープ４０と、ビデオモニタ４４と、高強度光源４６と、ペダル４９を備 えたモータコントロールユニット４８と、モータ駆動パワーハンドル５０と、剛 性アタッチメントツール５２と、を有しているのが示されている。上記剛性アタ ッチメントツール５２は、図４Ａ〜図４Ｄに示す複数ある剛性アタッチメントツ ールのうちの一つを示したものであり、これは、上記パワーハンドル５０に取り 付けることができ、このパワーハンドル５０は、さらに剛性モータシャフト５４ とドライブモータ５５を有している。上記ボアスコープ４０は、上記カメラ４２ と一体として 形成されているボアスコープボディ５８と、それから延びているフレキシブル光 ファイバ束５９と、を有している。上記光学的束５９は、上記ブレードに光を照 射し、また、上記ブレードの像を上記カメラ４２へと送っている。上記ボアスコ ープ４０及び上記高強度光源４６は、光学的ガイド６０によって連結されていて 、この光学的ガイド６０は、上記ブレードへと上記光ファイバ束５９を通して上 記ボアスコープ４０へと送られる高強度光線を与えるようになっている。カメラ ケーブル６２は、上記カメラ４２を上記ビデオモニタ４４と連結していて、上記 モニタ４４へと上記カメラからのブレード像を伝達させるようになっている。上 記ドライブモータ５５は、上記モータコントロールユニット４８へと電源ケーブ ル６３によって連結されている。 図３には、それぞれのアタッチメント５２が、作業端部６６を備えた延びたボ ディ６４と、取り付け端部６８を有しているのが示されている。上記延びたボデ ィ６４は、２つの剛性チャネル、すなわちボアスコープチャネル７０と、概ね同 一の形状を有し、かつ、互いに固定されて取り付けられているモータチャネル７ ２と、を有しているのが示されている。上記モータチャネル７２は、上記取り付 け端部６８から上記作業端部６６まで延びたフレキシブルドライブケーブル７４ を備えている。上記ドライブケーブル７４は、上記モータチャネル７２の上記作 業端部６６を通して突き出しており、マウンティングチップ７５内で停止してい る。研磨チップ８０は、上記ドライブケーブル７４の上記マウンティングチップ ７５へと取り付けられている。研磨チップ８０は、上記ドライブケーブル７４の マウンティングチップ７５へと固定されて取り付けられている。上記ドライブケ ーブル７４は、ドライブシャフト８２へと上記取り付け端部６８において取り付 けられていて、上記ドライブシャフト８２は、上記モータチャネル７２の上記取 り付け端部６８から突き出している。 上記モータチャネル７２の上記取り付け端部６８は、アタッチメントコネクタ ８３により、堅固に上記パワーハンドル５０の剛性モータシャフト５４に取り付 けられていて、上記ドライブシャフト８２が、上記ドライブモータ５５から上記 研磨チップ８０へと図２に示すように、上記モータシャフト５４を介して運動を 伝達するようになっている。複数のベアリング８４は、上記ドライブケーブル７ ４へと圧着されており、また、上記モータチャネル７２へと圧着されていて、上 記モータチャネル７２における上記ドライブケーブル７４のための剛性の支持体 となっている。 上記ボアスコープチャネル７０は、その作業端部６６において僅かに上記モー タチャネル７２よりも短くされており、内部には光ファイバ束５９を有している 。プラスチック製チューブ８５は、上記ボアスコープチャネル７０の上記取り付 け端部６８を覆うように配置されていて、上記光ファイバ束５９が上記ボアスコ ープチャネル７０の鋭利な端部により擦られないようにしている。 図４Ａ〜図４Ｄには、上記複数のアタッチメントツールが、プラット＆ホイッ トニー製のＰＷ４０００エンジンの第６段と、第７段と、のためのブレンディン グアタッチメントツール８８と、ポリッシングアタッチメントツール９０及び同 エンジンの第５段のための ブレンディングアタッチメントツール９２と、ポリッシングアタッチメントツー ル９４と、を有しているのが示されている。それぞれのアタッチメントツール８ ８，９０，９２，９４は、概ね図３において上述したように上記アタッチメント ツール５２の構成に類似の構成を有している。 上記ブレンディングアタッチメントツール８８と上記ポリッシングアタッチメ ントツール９０の延びたボディ６４は、同一の形状をしている。上記ブレンディ ングツール８８の上記研磨チップ８０は、グラインディングチップ９６となって いる。上記研磨ツール９０の上記研磨チップ８０は、上述したポリッシングチッ プ９８となっている。 上記５段ブレードのための上記ブレンディングツール９２及びポリッシングツ ール９４は、概ね上記ブレンディングツール８８と、上記ポリッシングツール９ ０と同一の構成となっているが、上記延びたボディ６４が特殊な形状を有してい る点が異なっている。上記第５段ブレードの上記ポリッシングツール９４及びブ レンディングツール９２の上記延びたボディの形状は、互いに同一とされている とともに、上記第５ブレード段に適合するように製造されている。上記ポリッシ ングツール９２及びブレンディングツール９４の上記延びたボディ６４の多重の 曲がりという特定の形状により、上記ブレンディング及びポリッシングツール９ ２，９４が適切に動作させられて、上記第５段の翼の前縁端３２へと実質的に直 角にアクセスできるようになる。その第一のステップとして、第５段ボアスコー プ用開口の前面に１１：００時の位置となるように上記ブレンディ ングツール９４の上記取り付け端部６８を位置決めする。次のステップでは、上 記ブレンディングツール９４の上記作業端部６６を、上記第５段ボアスコープ開 口へと挿入し、上記ツールを回転させて、上記グラインディングチップ９８を上 記エンジンの前面に向かわせる。その後、上記ブレンディングツール９４の上記 取り付け端部６８を、上記エンジンの後方に向けてピボットさせて、上記グライ ンディングチップ９８を上記ブレードの上記前縁端部に対して実質的に直角に位 置決めする。 一度上記ブレードへと上記グラインディングチップが適切に位置決めされると 、上記ブレンディングツール９２は、図２に示されるように、堅固に上記パワー ハンドル５０の上記剛性モータシャフト５４へと取り付けられる。上記取り付け コネクタ８３は、上記モータシャフト５４のネジが形成された端部へと螺合され ており、上記ドライブシャフト８２は、上記モータシャフト５４と連結されてい る。上記高強度光源４６は、上記光ガイド６０を通して高強度光線をボアスコー プを通して伝達していて、対象である翼２８を照射している。光の強度は可変と なっている。上記カメラケーブル６２と、上記ボアスコープ４０と、上記カメラ ４２とは、目的の翼２８の像をビデオモニタ４４で観測できるようにしている。 上記ツールは、さらに損傷が上記モニタのスクリーン上に観測されるまで上記ブ レードの前縁端部において調節される。上記ドライブモータ５０の速度は、上記 モータ制御ユニット４８によっ調節可変とされている。上記ドライブモータ５０ の最大速度は、およそ４，０００ｒｐｍを超えないようにされている。上記ドラ イブモータ５０は、上記ドラ イブシャフト８２及び上記ドライブケーブル７４に連結された上記剛性シャフト ５４を通して運動を伝達しており、上記モニタ４４で進捗をオペレータが観測し つつ、上記損傷領域をブレンドするようになっている。上記損傷ブレードの突起 又は裂け目が平滑化されると、上記ブレンディングツール９４は、上記オペレー タによって引き抜かれ、上記駆動モータ５０から取り外される。上記第５段ブレ ードの上記ポリッシングツール９４へと、その後上記ブレンディングツール９４ が交換され、かつ、同様の研磨手法が実行される。上記ボアスコープボディ５８ 及び上記パワーハンドル５０は、オペレータが握るハンドルとなる。ブラケット ９９は、上記ブレンディング及び研磨手法の間により安定させるために用いられ ても良い。 上記独立した剛性アタッチメントツール８８，９０，９２，９４は、上記航空 機翼から上記ガスタービンエンジン１０を取り外すことなく翼２８の検査及び修 理を実施することを可能とする。さらに、上記アタッチメントツール９２，９４ は、従来ではアクセスできなかった第５段ブレードのアクセスを可能とする。上 記剛性の延びたボディ６４は、特に特定の連続する段のボアスコープ用開口から その続いた段の翼の翼前縁にまで延びるような経路の形状とされているとともに 、何重にもなった曲がりを与えることができて異なった段のブレードでも実質的 に直角にアクセス可能としている。また、上記剛性のアタッチメントツールは、 上記グラインディングチップ９６に対して充分な力を加えられるので、上記グラ インディングチップの振動及び損傷領域からの移動する傾向を低減させて、より 良好に制御できるようになっている。本発明のように、ガスタービン エンジンの特定段にアクセスするため、離間した複数の剛性アタッチメントツー ルを個別に備えるという構成は、ＰＷ４０００エンジンのみに適用されるもので はなく他のモデルのエンジンにも適用できる。 上記ドライブケーブル７４は、フレキシブル金属チューブから製造されており 、上記ドライブモータ５５から上記グラインディングチップ９６へとトルクを伝 達する。上記グラインディングチップ９６は、上記ドライブケーブル７４の上記 マウンティングチップ７５へとエポキシ又は銀半田付けすることができる。この ような永久接着法は、上記グラインディングチップ９６が、上記マウンティング チップ７５から分離して、上記エンジン内部へと落下する可能性を低減させ、上 記エンジンから上記グラインディングチップ９６を取り出すためエンジンを分解 する必要性を低減させるものである。ポリッシングツール９０，９４のための上 記マウンティングチップ７５を図５に示してあるが、これはドライブケーブル７ ４が内側に嵌入されるようになった受けアパーチャ１０４を備えた六角形の頭部 １０２を有したネジの設けられたスタッド１００を有している。上記ポリッシン グチップ９８は、上記マウンティングチップ７５へと螺合されているので交換が 容易となっている。上記ポリッシングチップ９８は、比較的柔らかく、かつ、落 下に際しても上記ブレードにはいかなる損傷を与えない。上記ポリッシングチッ プ９８として使用することのできる材料としては、カリフォルニア州サンディエ ゴのクラテックス製造社(Cratex Manufacturing Company)のCratex（登録商標） を挙げることができる。上記ポリッシングチップは、 コネチカット州、グラストンバリーのUSTEST社によって製造されているものを挙 げることができる。上記ポリッシングチップは、また、別の類似の材料によって も製造することができる。上記ビデオモニタ４４の他、上記ボアスコープ４０は 、Machida社によって製造されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１０月１５日 【補正内容】 従って、上記エンジンの上記航空機からの取り外しを要せず、かつ、すべての必 要な段において上記高圧コンプレッサに適切にアクセスすることができる現代の ガスタービンエンジンのためのブレンディングツールが必要とされていた。 欧州特許ＥＰ−Ａ−４２６５２７号では、ケース内にホールを通して操作され るようにした監視及び補修のための剛性の装置が開示されている。その制御ロッ ドは、折り畳み可能な延長部を有していて、この延長部は補修用ツールを担持し ている端部へと連結されている。欧州特許ＥＰ−Ａ−６０２３９７号では、また 、端部に可動ツールが取り付けられた剛性の装置が開示されている。これは張力 により、直接上記ツールを駆動させるようになっている。 発明の開示 本発明によれば、ガスタービンエンジンの複数の段における損傷した翼をアク セス及び修理するシステムは、特定の段のボアスコープ開口とその段のブレード 前縁端部の間の通路に個別に形状付けられ、かつ、構成された複数の剛性アタッ チメントツールを備えており、上記ガスタービンエンジンのそれぞれ連続してい る段において損傷した上記翼に実質的に直角にアクセスできるようになっている 。複数の上記アタッチメントツールは、修理の必要とされる上記ガスタービンエ ンジンのそれぞれの段のため、ブレンディングアタッチメントツール及びポリッ シングアタッチメントツールを有している。それぞれのアタッチメントツールは 、剛性であり、かつ、作業端と取り付け端とを備えた延びたボディーを有してい る。ボアスコープ とドライブケーブルは、上記アタッチメントツールの延びたボディを通して延び ており、その作業端部を通して突出している。それぞれのアタッチメントツール の上記作業端部は、ドライブケーブルによって連結され、上記ドライブモータに よって駆動される研磨チップを備えている。上記ポリッシングアタッチメントツ ールの上記研磨チップは、着脱自在にドライブケーブルに取り付け固定されたポ リッシングチップである。上記ブレンディングツールの上記研磨チップは、上記 ドライブケーブルに固定して取り付けられたブレンディングチップである。 上記システムは、さらに損傷を受けた上記翼へと上記ボアスコープを通して照 明を行うための高強度光源と、かつ、ビデオモニタへと損傷した上記翼の像を上 記ボアスコープを通して伝達させるカメラと、を有している。 上記システムは、オペレータに対して上記ガスタービンエンジンの連なった段 の翼にアクセスすることを可能として、上記航空機から上記ガスタービンエンジ ンを取り外してエンジンを分解することなく、上記翼の検出及び損傷の修理を可 能とする。上記それぞれのアタッチメントツールの剛性構造は、上記ガスタービ ンエンジンの対応するそれぞれの段にアクセスできるように適合されているので 、修理の必要のあるすべての段における翼段にアクセスできるようになっている 。このような延びたボディは、複数ののアタッチメントツールに多重の曲がりを 与えることができ、実質的に直角に上記段のすべての翼にアクセスすることがで きる。 それぞれのアタッチメントツール８８，９０，９２，９４は、概ね図３において 上述したように上記アタッチメントツール５２の構成に類似の構成を有している 。 上記ブレンディングアタッチメントツール８８と上記ポリッシングアタッチメ ントツール９０の延びたボディ６４は、同一の形状をしている。上記ブレンディ ングツール８８の上記研磨チップ８０は、グラインディングチップ９６となって いる。上記研磨ツール９０の上記研磨チップ８０は、上述したポリッシングチッ プ９８となっている。 上記５段ブレードのための上記ブレンディングツール９２及びポリッシングツ ール９４は、概ね上記ブレンディングツール８８と、上記ポリッシングツール９ ０と同一の構成となっているが、上記延びたボディ６４が特殊な形状を有してい る点が異なっている。上記第５段ブレードの上記ポリッシングツール９４及びブ レンディングツール９２の上記延びたボディの形状は、互いに同一とされている とともに、上記第５ブレード段に適合するように製造されている。上記ポリッシ ングツール９２及びブレンディングツール９４の上記延びたボディ６４の多重の 曲がりという特定の形状により、上記ブレンディング及びポリッシングツール９ ２，９４が適切に動作させられて、上記第５段の翼の前縁端３２へと実質的に直 角にアクセスできるようになる。その第一のステップとして、第５段ボアスコー プ用開口の前面に１１：００時（１２時間時計）の位置となるように上記ブレン ディングツール９４の上記取り付け端部６８を位置決めする。次のステップでは 、上記ブレンディングツール９４の上記 作業端部６６を、上記第５段ボアスコープ開口へと挿入し、上記ツールを回転さ せて、上記グラインディングチップ９８を上記エンジンの前面に向かわせる。そ の後、上記ブレンディングツール９４の上記取り付け端部６８を、上記エンジン の後方に向けてピボットさせて、上記グラインディングチップ９８を上記ブレー ドの上記前縁端部に対して実質的に直角に位置決めする。 一度上記ブレードへと上記グラインディングチップが適切に位置決めされると 、上記ブレンディングツール９２は、図２に示されるように、堅固に上記パワー ハンドル５０の上記剛性モータシャフト５４へと取り付けられる。上記取り付け コネクタ８３は、上記モータシャフト５４のネジが形成された端部へと螺合され ており、上記ドライブシャフト８２は、上記モータシャフト５４と連結されてい る。上記高強度光源４６は、上記光ガイド６０を通して高強度光線をボアスコー プを通して伝達していて、対象である翼２８を照射している。光の強度は可変と なっている。上記カメラケーブル６２と、上記ボアスコープ４０と、上記カメラ ４２とは、目的の翼２８の像をビデオモニタ４４で観測できるようにしている。 請求の範囲 １． ガスタービンエンジンの連続した段における損傷した翼の探知及び修理の ためのシステムであって、前記翼は、それぞれ前縁端部（３８）と、後縁端部（ ３４）と、を有し、かつ、前記ガスタービンエンジンは、そのそれぞれの連続段 に配設され、かつ、ボアスコープを通して装着するための複数の連らなったボア スコープ用開口（３８）を備え、それぞれ前記連続段は、その段のボアスコープ 用開口からその連続段の前記翼の前記前縁端部までの通路である複数の連続通路 を画成し、かつ、それぞれ前記連続通路は、別々の形状を有しており、前記シス テムは、前記損傷翼へと高強度光を照射するための前記ボアスコープの光ファイ バ束へと高強度光を導入するための高強度光源と、操作者が修理過程を観測する ため、ビデオモニタ上に前記ボアスコープの光ファイバ束を通して前記損傷翼の 像を伝達させる前記ボアスコープと一体となったカメラと、モータシャフト及び ドライブモータと、を備え、ドライブケーブルが前記モータシャフトから突き出 したモータ駆動パワーハンドルを備えており、さらに、 作業端部（６６）から取り付け端部（６８）にまで延びた剛性のボディ（６４ ）をそれぞれ有した複数の剛性アタッチメントツール（５２，８８，９０，９２ ，９４）を備え、それぞれ前記アタッチメントツールは、前記ボアスコープ用開 口から前記ガスタービンエンジンの連続段の前記翼の前記前縁端までの長さが変 化する前記連続通路の形状とされ、前記アタッチメントツールは、ドライブケー ブル（７４）を備え、前記アタッチメントツールの前記取り付け端部は、前記シ ステムの前記モータ駆動パワーハンドルの前記モータシャフトに取り付けられて いて、前記損傷翼をブレンドし、研磨するようになっていることを特徴とするシ ステム。 ２． 前記ドライブケーブル及び前記光ファイバ束は、前記取り付け端から前記 作業端まで前記アタッチメントツールの前記延びたボディを通され、その作業端 部から突き出しており、研磨チップは、前記アタッチメントツールの前記取り付 け端部に配設されていて、前記ドライブモータが前記研磨チップ（８０）へと前 記モータシャフト及び前記ドライブケーブルを通して回転運動を伝達するように なっていることをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． 前記複数の剛性のアタッチメントツールは、それぞれ前記ガスタービンエ ンジンの連続段のためのブレンディングアタッチメントツール（８８）と、ポリ ッシングアタッチメントツール（９０）と、を有しており、前記ブレンディング アタッチメントツール及び前記ポリッシングアタッチメントツールは、略同一の 形状を有しており、前記ガスタービンエンジンの前記連続段にアクセスし、かつ 、修理をするようにされていることをさらに特徴とする請求項２に記載のシステ ム。 ４． 前記ブレンディングアタッチメントツールの前記研磨チップは、グライン ディングチップであることをさらに特徴とする請求項 ３に記載のシステム。 ５． 前記グラインディングチップは、前記ドライブケーブルにエポキシによっ て固定して取り付けられていることをさらに特徴とする請求項４に記載のシステ ム。 ６． 前記ポリッシングアタッチメントツールの前記ポリッシングチップは、ポ リッシングチップであることをさらに特徴とする請求項３に記載のシステム。 ７． 前記ポリッシングチップは、前記ドライブケーブルに螺合されて固定して いることをさらに特徴とする請求項６に記載のシステム。 ８． ガスタービンエンジンの連続する段の損傷した翼を探知し修理するための 方法であって、該方法は、 前記ガスタービンエンジンの対応する前記連続段につき、エンジンケースに形 成されたボアスコープ用開口の前面に、取り付け端部及び作業端部を備えた延び たボディを有する剛性ブレンディングツールを、前記ブレンディングツールの前 記取り付け端部を１１：００時（１２時間時計）の位置として位置決めするもの であって、前記ブレンディングツールが前記ボアスコープ用開口から前記ガスタ ービンエンジンの前記連続段の前記損傷翼の前縁端までの通路形状となっている ステップと、 前記ブレンディングツールの前記作業端部を、前記ボアスコープ用開口を通し て径方向内側に挿入するステップと、 前記ブレンディングツールを回転させて、前記ブレンディングツールの前記作 業端に配設されたグラインディングチップが前記ガスタービンエンジンの前面に 向くように操作して配置するステップと、 前記ブレンディングツールの前記取り付け端部を前記ガスタービンエンジンの 後方側に向くようにピボットさせるステップと、 前記剛性ブレンディングツールの前記取り付け端部をモータ駆動ハンドルへと 固定するステップと、 ボアスコープの光ファイバ束を前記ブレンディングツールの前記剛性の延びた ボディを通して挿入し、前記光ファイバ束を前記剛性ブレンディングツールの前 記作業端部を通して突き出させるステップと、 前記ボアスコープを高強度光源に連結し、前記損傷翼に前記光ファイバ束を通 して高強度照明を行わせるステップと、 前記ボアスコープを、前記ビデオモニタへと連結して、前記ボアスコープ及び 前記ボアスコープのカメラを通して前記ビデオモニタへと前記ボアスコープから 送られる前記翼の修理過程を観測するステップと、 前記ブレンディングツールの前記グラインディングチップを前記損傷翼の前記 前縁端部に対して実質的に直角に位置決めするとともに、前記ビデオモニタで前 記グラインディングチップと、前記損傷翼と、を観測するステップと、 前記モータ駆動パワーハンドルを起動して、前記損傷翼の損傷を ブレンドし、かつ、前記ビデオモニタでそのブレンディング過程を観測するステ ップと、 その損傷がブレンドされた後、前記モータ駆動パワーハンドルを停止させるス テップと、 前記剛性ブレンドツールを移動させて前記ガスタービンエンジンから前記剛性 ブレンディングツールを引き抜くステップと、 前記ボアスコープ用開口から前記剛性ブレンディングツールを引き抜くステッ プと、 モータ駆動ハンドルから前記剛性ブレンディングツールを取り外すステップと 、 前記各ステップを剛性ポリッシングツールにより繰り返し、前記損傷ブレード を研磨するステップであって、前記ポリッシングツールが前記ボアスコープ用開 口から前記ガスタービンエンジンの前記連続段の前記損傷翼の前記前縁端部まで の前記通路形状となっているステップと、を有することを特徴とする方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ガスタービンエンジンの連続した段における損傷した翼の探知及び修理の ためのシステムであって、前記翼は、それぞれ前縁端部と、後縁端部と、を有し 、かつ、前記ガスタービンエンジンは、そのそれぞれの連続段に配設され、かつ 、ボアスコープを通して装着するための複数の連らなったボアスコープ用開口を 備え、それぞれ前記連続段は、その段のボアスコープ用開口からその連続段の前 記翼の前記前縁端部までの通路である複数の連続通路を画成し、かつ、それぞれ 前記連続通路は、別々の形状を有しており、前記システムは、前記損傷翼へと高 強度光を照射するための前記ボアスコープの光ファイバ束へと高強度光を導入す るための高強度光源と、操作者が修理過程を観測するため、ビデオモニタ上に前 記ボアスコープの光ファイバ束を通して前記損傷翼の像を伝達させる前記ボアス コープと一体となったカメラと、モータシャフト及びドライブモータと、を備え 、ドライブケーブルが前記モータシャフトから突き出したモータ駆動パワーハン ドルを備えており、さらに、 作業端部から取り付け端部にまで延びた剛性のボディをそれぞれ有した複数の 剛性アタッチメントツールを備え、それぞれ前記アタッチメントツールは、前記 ボアスコープ用開口から前記ガスタービンエンジンの連続段の前記翼の前記前縁 端までの前記連続通路の形状とされ、前記アタッチメントツールの前記取り付け 端部は、前記システムの前記モータ駆動パワーハンドルの前記モータシャフトに 取り付けられていて、前記損傷翼をブレンドし、研磨するようにな っていることを特徴とするシステム。 ２． 前記ドライブケーブル及び前記光ファイバ束は、前記取り付け端から前記 作業端まで前記アタッチメントツールの前記延びたボディを通され、その作業端 部から突き出しており、研磨チップは、前記アタッチメントツールの前記取り付 け端部に配設されていて、前記ドライブモータが前記研磨チップへと前記モータ シャフト及び前記ドライブケーブルを通して回転運動を伝達するようになってい ることをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． 前記アタッチメントツールの前記延びたボディは、前記ボアスコープの前 記光ファイバ束を通過させるようになったボアスコープチャネルと、前記ドライ ブケーブル通過させるようになったモータチャネルと、をさらに有することを特 徴とする請求項２に記載のシステム。 ４． 前記複数のアタッチメントツールは、それぞれが前記ガスタービンエンジ ンの連続段のためのブレンディングアタッチメントツールとポリッシングアタッ チメントツールと、を備えていて、前記ブレンディングアタッチメントツール及 び前記ポリッシングアタッチメントツールは、略同一の形状を有しており、前記 ガスタービンエンジンの前記連続段にアクセスし、かつ、修理をするようにされ ていることをさらに特徴とする請求項２に記載のシステム。 ５． 前記ブレンディングアタッチメントツールの前記研磨チップは、グライン ディングチップであることをさらに特徴とする請求項４に記載のシステム。 ６． 前記グラインディングチップが前記ドライブケーブルにエポキシによって 固定して取り付けられていることをさらに特徴とする請求項５に記載のシステム 。 ７． 前記ポリッシングアタッチメントツールの前記ポリッシングチップは、ポ リッシングチップであることをさらに特徴とする請求項４に記載のシステム。 ８． 前記ポリッシングチップは、前記ドライブケーブルに螺合されて固定して いることをさらに特徴とする請求項７に記載のシステム。 ９． ガスタービンエンジンの連続する段の損傷した翼を探知し修理するための 方法であって、該方法は、 前記ガスタービンエンジンの対応する前記連続段につき、エンジンケースに形 成されたボアスコープ用開口の前面に、取り付け端部及び作業端部を備えた延び たボディを有する剛性ブレンディングツールを、前記ブレンディングツールの前 記取り付け端部を１１：００時の位置として位置決めするものであって、前記ブ レンディングツールが前記ボアスコープ用開口から前記ガスタービンエンジンの 前記連続段の前記損傷翼の前縁端までの通路形状となっているステップと、 前記ブレンディングツールの前記作業端部を、前記ボアスコープ用開口を通し て径方向内側に挿入するステップと、 前記ブレンディングツールを回転させて、前記ブレンディングツールの前記作 業端に配設されたグラインディングチップが前記ガスタービンエンジンの前面に 向くように操作して配置するステップと、 前記ブレンディングツールの前記取り付け端部を前記ガスタービンエンジンの 後方側に向くようにピボットさせるステップと、 前記剛性ブレンディングツールの前記取り付け端部をモータ駆動ハンドルへと 固定するステップと、 ボアスコープの光ファイバ束を前記ブレンディングツールの前記剛性の延びた ボディを通して挿入し、前記光ファイバ束を前記剛性ブレンディングツールの前 記作業端部を通して突き出させるステップと、 前記ボアスコープを高強度光源に連結し、前記損傷翼に前記光ファイバ束を通 して高強度照明を行わせるステップと、 前記ボアスコープを、前記ビデオモニタへと連結して、前記ボアスコープ及び 前記ボアスコープのカメラを通して前記ビデオモニタへと前記ボアスコープから 送られる前記翼の修理過程を観測するステップと、 前記ブレンディングツールの前記グラインディングチップを前記損傷翼の前記 前縁端部に対して実質的に直角に位置決めするとともに、前記ビデオモニタで前 記グラインディングチップと、前記損傷 翼と、を観測するステップと、 前記モータ駆動パワーハンドルを起動して、前記損傷翼の損傷をブレンドし、 かつ、前記ビデオモニタでそのブレンディング過程を観測するステップと、 その損傷がブレンドされた後、前記モータ駆動パワーハンドルを停止させるス テップと、 前記剛性ブレンドツールを移動させて前記ガスタービンエンジンから前記剛性 ブレンディングツールを引き抜くステップと、 前記ボアスコープ用開口から前記剛性ブレンディングツールを引き抜くステッ プと、 モータ駆動ハンドルから前記剛性ブレンディングツールを取り外すステップと 、 前記各ステップを剛性ポリッシングツールにより繰り返し、前記損傷ブレード を研磨するステップであって、前記ポリッシングツールが前記ボアスコープ用開 口から前記ガスタービンエンジンの前記連続段の前記損傷翼の前記前縁端部まで の前記通路形状となっているステップと、を有することを特徴とする方法。