JPS58117339A - ガスタ−ビンエンジン用可変面積ノズル組立体 - 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】 本発明はガスタ面積ンコーンジン用可礎面積ノズル組立
体に係る。

ガスタービンエンジン用の可変面積１ノ１気ノズルは当
技術分野に於ては新しいものではなく、これまで多くの
種々の構造のものが提案されている。

従来の可変面積排気ノズルのなかには二次元的先細ノズ
ルがある。例えば米国特許第４．’０１３゜２２６号に
は、一つのフラップが一つ又はそれ以トの液圧アクヂＪ
＋丁−夕により駆動され、ノズルの断面（西が変化され
又は完全に閉塞されるよう、に１−ラの周りに枢動可能
であり■該ローラと共働Ｊる湾曲したトラックに沿って
運動しＩＥＪるよう構成されたノズル組立体が記載され
ている。また本願出願人と同一の出願人の所自に係る米
国特許第３．３５／ｌ、６４９号には、軸線方向に並進
運動１ｉＴ能な一部リングに枢着され油圧アクチコ■−
タにより湾曲したカムトラックに沿って駆動される複数
個のフラップを含む三次元先細ノズルが記載されている
。

また三次元用変面積先細／末広ノズルも良く知られてい
る。かかるノズルの代表的なものとして、米ロ４特泊第
３，７９２，８１５号、同第４，１４１．５０１号、同
第４，１９６，８５６月、同第４　、２４５　、７８７
号に記載されたノズルがある。

これらの米国特許に記載されたノズルは先細フラップ゛
ど末広フラップと外部ノズルフラップとを有している。

米国特許第４，１９６，８５６月に記載され１．：ノズ
ルを除き、何れのノズルに於ても先５− 細フラップ又は外部フラップの何れかが固定された」−
フラン（Ｍ進体に枢着されている。米国特許第４．１９
６．８５６号に記載されたノズルに於ては、外部フラッ
プの上流側端部は、先細フラップ及び末広フラップを駆
動する駆動装置とは独立して作動する駆動装置により、
先細フラップ及び末広フラップの運動どは独立して軸線
方向に並進運動せしめられるようになっている。かかる
楢或によれば運動の自由度がかなり高くなるが、第二の
駆動装置が必要で゛あることはノズル組立体の重石、コ
スト、複雑さが増大する点に〕Ａで好ましくない。

ノズルを作動させるに必要とされるアクチュエータの負
荷を低減することは、ノズルを設計する場合の共通の目
的である。かくしてノズルフラップ及びリンク構造は、
ノズルの成る部分に作用しノズルを間かせんとづる圧力
荷重がノズルを閉じんとする圧力荷重により部分的に更
には完全にバランスされるよう設計されることがある。

例えば前述の米国特許第３，７９２．８１５号には、追
加の上流側平衡化フラップが先細ノズルフラップ−６＝ の前端部Ｊ、り前方へ延在している。これらの平衡化フ
ラップに作用する圧力荷重は、ノズルを強制的に開かん
どり゛る圧力荷重に対抗して、先細ノズルフラップをそ
の閉じられたイ１“ｌ置へ回動しＪ、うと１−る。前）
本の米国特許第３．７９２，８１５号に記載された機構
は曳好に作動でるが、ノズル組や体の平衡化を達成する
装置であって構造がより単純でより低瓜な装置が強く望
まれ−（いる。

本発明の一つの目的は、改良された可変面積先細／末広
ノズル組立体を提供でることである。

本発明の他の一つの目的は、必要とされるアクチュエー
タ荷重を低減ずべく圧力荷重が容易に平衡化される軽量
の可変面積先細／末広ノズル組立体を提供′りることで
ある。

本発明の更に他の一つの目的は、軸線方向に並進運！Ｉ
Ｊ　ｎＩ能であり１回動可能な可変面積先細ノズルに作
用する所要のアクチュエータ荷重を低減ザる曲中＜’ｉ
　１Ｍｙｌｉの装置を提供することである。

本発明の史に他の一つの目的は、複雑なリンク機構を必
要とすることなく」−フランの種々の用途に合わせてノ
ズルフラップの運動を容易に調節ケることのできる三次
冗句ゆ面積先細／末広ノズル組立体を提供することであ
る。

本発明によれば、ガスタービンエンジン用可変面積ノズ
ル組立体は周縁方向に配置され且前端部に於て軸線方向
に並進運動可能な一部リングに枢着された複数個のノズ
ルフラップを含み、前記一体リングは該一体リングに対
し固定され目土流側方向の成分を有する正味の圧力荷重
に曝される前方へ而した環状平衡面を含み、これにより
アクチュエータが前記ノズルフラップを固定された位置
に保持し且前記一体リングを駆動するに要する力が低減
されるよう構成されている。

一つの好ｔ　Ｌい実施例に於゛Ｃは、ノズルフラップは
一部リングが並進運動せしめられる際湾曲したカムトラ
ックに倣ってノズルの面積を変化させるローラ上に装着
されている。ノズルフラップの−に流側端部（ま平衡面
の平径方向内側の縁部に枢着されている。

一部リングの環状平衡面は必要とされる所望の平衡化力
を発生ザるような大きざに形成され■そのよう４【方向
に配向されてよい。本発明は先細／末広ノズルを含む軸
線方向に並進運動可能な任息の可変面積ノズルとの関連
で使用されてよいものである。本発明によれば、フラッ
プの長さを増大ざｌ！る（ｉどの如きノズル組立体の平
衡化を達成する高コス１〜な手段に置換ねるものである
。本発明が先細／末広ノズル組立体との関連で使用され
る場合には、ノズル組立体の設ｈ１者は平衡化に関し無
用の注意を払うことなく最良の出１＝１面積比スケジュ
ールを得ることに集中することができる。何故ならば、
平衡化の大部分はただ単に一部リングの平衡面の大きさ
を適正に決定することにより達成されるからである。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

本発明の一つの例示的実施例どして、第１図ＩＪ於て符
号１０にて全体的に示された可変面積先細、／末広ノズ
ル組立体について考える。ノズル組）″１体１０は固定
されたエンジン構造体１２を含んで＝９＝ おり、エンジン構造体１２は増力ダクト１４を含ｌυで
いる。増力ダクト１４は該ダクトより半径方向内方に隔
置されエンジン軸線と同一の軸線１９を右づる増力装置
ガス流路を郭定するダグ１〜フイナ１６を有している。

固定されたエンジン構造体１２は図には示されていない
がＪフランナセルも含んでいる。ダクトライナ１６は円
形の出口端部１８を有している。エンジン軸線１９０周
りには先細ノズルを郭定する複数個の上流側フラップ２
０と、末広ノズルを郭定する複数個の下流側フラップ２
２と、複数個の外部フラップ２４とが周縁方向に配置さ
れている。周縁方向にｎいに隣接Ｊる各フラップの間に
は、エンジンの運転中にガスが漏洩することを防１Ｆ寸
べく、適当なシール具間（図示ゼず）が設けられている
。上流側フラップ２０はエンジンの軸線方向に並進し得
るインブ一体リング２８に枢点２６に於て枢着された前
端部２５をもしている。下流側フラップ２０の後端部３
０は対応する下流側フラップ２２の前端部３４に枢点３
２番こ於−（枢るされている。各十流側ノラ１０− ツブ２０にはカムノＡロアが取付け１うれている。

図示の実施例に於ては、カムフ７　［１アはｌ−１−ラ
３６Ｃある。１−１−ラ３６はインノー一体リング２　
Ｂが並１ｊ運り」りるどカム１〜ラツク／ＩＯの表面３
８に沿って転動づる。カム１ヘランク４０はフランジ式
ジニ１インド４６に於゛Ｃｎいにポル１〜締ｕ１された
円相状支持ケース−１２ど筒状支持ケース４４とに、」
ζり増カダク１〜１４より支持されている。ｌ−流側ノ
ノッ１２０の＋Ｖｉ端部２５が下流側方向へ並進運動づ
るど、先細ノズルの出Ｉ［面積【よ減小し、ト流側フラ
ップ２０の前端部２５が−に流側方向へ並進運動りるど
、先細ノズルの出ＬＩ　ｊｌｉｉ梢【。１増入りる。

外部フラップ２４の前端部４８（よエンジンの軸線方向
に並進運動可能なアウタ一部リング５２に枢点５０にて
枢着されている。枢点５０は枢点２０より半径方向外方
に位置し−（いる。外部フラップ２４及び下流側フラッ
プ２２はそれぞれの前端部４８及び３３７′ｌより上流
側の枢点５４に於−ｔ−ｂいに他にλｊし枢着されてい
る。図示のノズル組立体に於−Ｃは、下流側フラ、ツブ
２２により郭定された末広ノズルの出［１面積は、上流
側フラップ２０にＪ：り郭定された先細ノズルの出１１
面積が増大りるど増大し、逆に末広ノズルの出１１面積
が減小Ｊると先細ノズルの出Ｉ１１而槓も減小する。ノ
ズル組ｔ棒体１０の先細ノズル部分及び末広ノズル部分
を適正にスケジｌ−ル制御Ｊるという観点からりれば、
外部フラップ２４はそれらの前端部及び後端部がそれぞ
れ枢点５０及び５４にて枢着された棒体であってよい。

しかしノズル組立体１０に平滑で空気力学的に効率的な
外形を５えるためには、フラップが好ましい。

本発明によれば、インブ一体リング２８及び？ウタ一体
リング５２は、何れかの一部リングが並進運動Ｊ−ると
他方の一部リングも同時に並進運動をするよう互いに接
続されている。第１図及び第２図に図示されている如く
、インブ一体リング２８は環状の軸線方向に細長い一部
リング支持構造体５６を含／Ｖでおり、一体リング支持
構造体５６はその前端部に環状の半径方向外方へ延在す
るリップ５５を有しＣいる。増カダクｌ−１’Ｉにはシ
ール装置５７が取付（−〕られており、該シール装回は
一部リング支持構造体５６のインプ釣状面５９に当接し
てａ３り排気ガスの漏洩を阻止するようにな−）ている
。図示のシール装置の型式は本発明の部を＜【すもので
はなく、本願出願人と同一の出願人の所イ４に係る米田
特６′１第３，３５４，６４９シＪに記載されている。

アウタ一部リング５２は周縁方向にＮいに隔置された複
数個の三角形トラス６８ににり一部リング支持構造体５
６に剛固に取イ・Ｈノられており、従ってインナ一部リ
ング２８に対し相対運動することがないＪ、うになって
いる。各トラス６８の後方へ向いた頂点７０は枢点７２
に於てアウタ一部リング５２に接続され−ている、１各
１へラス６８の他の二つの頂点７４及び７６は、一体リ
ング支持４Ｍ造体５６に固定されたフラップ１へ５３３
にイれぞれ（し点７８及び８０に於て接続されている。

１−ラス６Ｅ３は支持ケース４４に形成された軸線方向
に細長い満８２を貫通して延在している。アウタ一部リ
ング５２をエンジンの軸線と同心状に位置決めし１３− 且保持するには三つのトラス６８しか必要でない。

インブ一体リング２８は１−ラック６１内を転動する複
数個のローラ６０によりエンジン軸線１９と同心状に位
置決めされ旧保持されている。少なくとも三組の周縁方
向に互いに隔置されたローラ及び１−ラックの組が必要
である。各１１−ラ６０は半径方向に延在１−るピン６
３に取（＝ｌ（］られており、該ピン６３の軸線６２の
周りに回転づるようになっている。ビン６３はブラケッ
ト６４により一部リング支持構造体５６に固定的に取付
けられている。１−ラック６１は直線状であり、エンジ
ンの軸線方向に向けられており、断面Ｕ字形であり、イ
のＵ字形断面の開いた側は半径方向内方へ面している。

各トラック６１は支持ケース４４の内側に装着されてい
る。トラック６１及びローラ６０はトラス６８より周縁
方向にΔフセツＩ〜されており、従って実際には第１図
の平面内には存在しない。

かかる理由からトラック６１及びローラ６０は図に於て
＝点鎖線の仮想線にて示されている。

図示の実施例に於ては、インナ一体リング２８１４− は図には示されていない適当な装置によりエンジン４ｉ
４造（Ａ１２に独＠され周縁７ｊ向に１１いに隔１ぺさ
れた複数個のアクチュエータ８４により並進運動ｌしめ
られるＪ：うになっている。インナー１本リング２８ど
アウタ一部リング５２とが１〜ラスＧ８ｔこＪ、つてＵ
いに他に対し剛固に接続されているので、インナ一部リ
ング２８を駆動することにより、上流側フラップ２０及
び外部フラップ２４があだかし共通の一部リングに取付
けられているかの如く、インナ一部リング２８と同一の
速度に−（同一の〕ｊ向へ７ウク一体リング５２が並進
運動する。一体リング２８及び５２が共通の運動をする
ので・、上流側フラップ２０、下流側フラップ２２、及
び外８１１フラップ２４の豆いに他に対づる運動は、フ
ラップの枢点２６．３２．５４．５０にＪ：り郭定され
る四節リンクのリンクの長さの関数である。第１図に於
ては、上流側フラップ２０、Ｔ・流側フラップ２２、及
び外部フラップ２４の最小用（−１面４ｒ４位圓が実線
にて示されており、イの最人出［１而稙１＊　ｌｆ＆か
−・点鎖線に′（示されている。

カムトラック／４０の表面３８の形状はノズル組立体１
０の機械的機能にどって重要で′はなく、物理的制限及
び空気力学的制限を含む任意の多数のＩＩ！準に基いて
選定されてよい。しかし各上流側フラツブ２００表百８
３−Ｌの点１つ′　が枢点２６を通る軸線り曲線をＸ輔
どＪ−る１ヘラク１−リクス曲線を描くＪ、う、カムト
ラック４０の表面３８を１へラフ１〜リクス曲線の形状
にりることが特にイ］利であることが解った（注：並進
可能な一部リングに取付１）られトラク１〜リクス曲線
形状の力ｌ＼１〜ラック内を運動するフラップを有する
可変面積先細ノズル番Ｊ、従来技術の−Ｌンジンに於て
既に使用され−Ｃいる）。１−ラフトリクス曲線は以下
の式により表４つされ、第８図に示されている。

第８図に於て、１〜プラク〜リクス曲線（よ一定の艮ざ
ａの接線の接点Ｐか、その他端ＴがＸ　１ｋｌｌに沿っ
て運動１−る際に１１７ｉ　＜軌跡である。上流側フラ
ップ２０の表面８３上の点Ｐ′が第８図の点Ｐに対応し
、点１′が第１図の枢点２６′ｃあり、第８図の点丁に
対応しているしのとすれば、線Ｐ’Ｔ’は第８図の線Ｐ
王に対応し、点１′はＸ軸に沿って運動し、−１−）ホ
の式に於ける定数ａは線ＰＭ’の１％さである。点Ｐ′
はｌ・ラフ１〜リクス曲線を描き、上流側フラップ２０
は点Ｐ′に於て常に１〜プラク〜リクス曲線に対し接線
をなＪａ点Ｐ′を成る６″！置に選定ＪることににすＹ
軸の軸線り自位置が定まり、まｌこ固定されたエン２シ
４ ］〜ラフ１〜リクス曲線の軸線方向位置が定まる。ノズ
ル組立体１０のためのＹ軸が第１図に於て一点鎖線にて
示されている。

点Ｐ′を通り表面８３に垂自な線ｌ−かｒ．＋　−　５
　３６の中心８５を通り、またその線りがローラ３６の
周縁−Ｌに端点Ｓ′を有しておれば、点Ｐ’が１〜プラ
ク〜リクス曲線を描けば端点Ｓ′も１〜プラクヘリクス
曲線を描く。端点Ｓ′が描く曲線（よ上流側フラップ２
０の表面８３に所要の運動を発生させる所９！の形状及
び位置の７Ｊ　１１１〜ラツクの表面３Ｂを１　７− 郭定する。点Ｐ′により描かれたＩ−ラフ１−１９ス曲
線が第１図に於て仮想線に一Ｃ示されてａ３す、符号９
９にて示されている。かかる構成ににれば、各上流側フ
ラップ２０の表面８３に作用する圧り荷重は、上流側フ
ラップ２０の位置に拘らず常にローラ３６の接点にｈＱ
−Ｕはそれぞれの）」ム１〜ラック４０の表面３８に対
する接線に垂直である。もし点Ｐ′が上流側フラップ２
０の圧力中心でもあれば、各−上流側フラップ２　’０
　１こ作用する圧カフ１１１重によってはローラ３６の
軸線８５の周りにはモーメントが発生されない。勿論点
Ｐ′は上流側フラップ２０の圧力中心の−１−流側又は
−ト流側に配置されてもにい。

かくして上流側フラップ２０の表面８　３−１ｘに白Ｐ
’の位置を選定することにより一ト流側フラップ２０に
作用づ−る圧力荷重によるローラの軸線周りの時削廻り
方向又は反時計廻り方向のモーメントを発生さ１！るこ
とがでさ、またかかるモーメン１〜の発生を回避するこ
とができる。本発明のかかる特徴はノズル組立体のバラ
ンスをどってアク１−１１８− エータの荷重を低減させ、またアクチユエータ８４が故
障した場合にノズルフラップが必要に応じて完全に開い
た位置又は完全に閉じた位置に復帰し又は留まることを
確保づるために利用されｊ５する有利な特徴である。

ノズル組立体１０の他の一つの利点は、上流側フラップ
２０が上流側方向へ並進運動すると、そのフラップの表
面８３の一部がダグ１−ライナ１６の出［１端部１８の
半径方向内方且前方の位＠ｌ＼移動されるということで
ある。出目端部１８は上流側フラップ２０の運動に干渉
しない範囲に於てできるだ【）下流側の位置であって且
−ｔ＝流側フラップ２０の表面８３にできるだけ近接し
た位置に配置され−Ｃいる。−り流側フラップ２０によ
り郭定された先細ノズルがイの最大面積位置にあるとき
には、上流側フラップ２０の表面８３の］−要部は出目
端部１８より上流側に位置し、これにより直接高温のＪ
ｊｌ気ガスに喧されることより保護される。ダクｈライ
ナ１６とダクト１４との間を下流側方向へ移ｉ）１＋　
する冷却空気は」−流側フラップ２０の表向８３上を通
過するだけでなく、上流側フラップの位置に拘らず下流
側フラップ２２を冷１１　ｔｌる。例えば米国特許第３
，７９２，８１５号に記載された先細／末広ノズルの先
細ノズルフラップを冷ン；１」る際に必要とされる冷却
空気の量に比して、本発明のノズル組立体に於ては上流
側フラップ２０及び下流側フラップ２２を冷却するに必
要とされる冷却空気の量はかなり少なくてよい。

インナ一部リング２８は必要とされるアクチュエータ荷
重を低減し、従ってアクブ１Ｔ−タ装置のコスト及び重
量を低減するための平衡化延在部９０を含んでおり、上
流側フラップ２０（延在部による平衡化効果と同一の平
衡化効果を達成するためにはより長く形成されな番）れ
ばならない〉の長さ、重量、及びコストを低減すること
ができる。

平衡化延在部９０はピストン領域の如く作用する前方へ
向いた環状平衡面９２を含んでいる。面９２はイれが下
流側方向へ向いた成分を有する正味の圧力荷重に曝され
、インナ一部リング２８に正味の下流側り向の力が作用
するよう、それを横切る圧力降下を有している。この下
流側方向の力は前述の１〜ラクトリクス曲線の平衡化作
用と組合Ｕて使用される。もし必要ならば而９２はその
面に作用りる１「力向重の下流側方向の成分がアクチ」
エータ８／Ｉが故障した場合に上流側フラップ２０をそ
の最小面積位置へ駆動させるに充分なほど大きくなるよ
うな大きさに形成され且そのにつな方向に向けられてよ
い。第１図に示され１＝実施例に於ては、面９２は半径
方向内方にインナエツジ９４をイｊしている。上流側フ
ラップ２０は平衡化延在部９０のインナエツジ９４に枢
点２６に於て枢着されてＪｊす、而９２を横切る圧力降
Ｆは」流側側フラップ２０を横切る圧力降下と実質的に
同一である。第１図及び第２図に示されたノズル組立体
１０のかかる平衡化機能は、上流側フラップが軸線方向
に運動する一部リングに枢着された任意のノズル１１立
体に対する駆動荷重を低減するために使用されてよい。

互いに異４Ｔる速瓜であって成る予め定められｌこ関係
又はスケジュールに従ってインナ一部リング＝２１＝ ２８及びアウタ一部リング５２を軸線方向に並進運動さ
せることにより、ノズル組ｖ１体に他の一つの自由１食
が与えられてよい。第３図乃至第５図は・インナ一部リ
ング２８とアウタ一部リング５２とを相互に接続する一
つの手段であって、かかる追加の自由度を与える手段を
示している。第３図乃至第５図に於て、第１図又は第２
図に示された部月と同−又は類似の部祠には「゛」付き
の同一の符号が付されている。第１図及び第２図に示さ
れた実施例の場合と同様、上流側フラップ２０゛は符号
１００にて示されたインナ一部リングに接続されており
、外部フラップ２４’は複数個のアクチュエータ８４′
により並進駆動されるアウタ一部リング１０２に接続さ
れている。この実施例に於ては、支持ケース４４’はそ
の内面１０５に取付（プられた少なくとも一つ、好まし
くは複数個の周縁方向に互いに隔置されたカムトラック
１０４を有している。トラック１　’０４は互いに隔圓
さね半径方向内方へ延在する一対の平行な壁１０７によ
り郭定されている。カムトラック１０４の少な２２− くとｂ一部は第４図に示されている如く軸線方向以外の
方向へ延在している。合力１）　ｌ−ラック１０４内に
はカムフォロアどしてのローラ１０６が配ｊＣ１されＣ
いる。カムフＡ［１アピン１０８が台［１−ラ１０６を
貫通して半径方向に延在している。−インブ一体リング
１００にはビン１　’０８より］−フラン軸線方向後方
の位置にて半径方向に延在１−るインソピン１１０が取
６目ノられている。アウタ接続リンク１０２にはビン１
　’０８　Ｊ：リエンジン軸線り向後方の位置にて半径
方向に延在Ｊるアウタビン１１２が取イマ１けられてい
る。カムフォロアピン１０８にはインナ接続リンク１１
４の前端部１１Ｇが枢着されており、インナピン１１０
にはインナ接続リンク１１４の後端部１１８が枢着され
ている。Ｊ、たカムフォロアビン１０８にはアウタ接続
リンク１２０の前端部１２２が枢着されており、アウタ
ピン１１２にはアウタ接続リンク１２０の後端部１２／
Ｉが枢着されている。

第５図に示されている如く、インナ一部リング１　’０
０は複数個のローラ１３０により］−フラン軸線に対し
同心状に位置決めされ且保持されており、０−ラ１３’
０は支持ケース４４″に取付１ノられた直線状の［フラ
ン軸線方向のトラック１３２〈図に於ては端面のみが図
示されている）内に配置されている。このことは第１図
及び第２図に示された実施例のインナ接続リンク２８が
同心状に位置決めされ且保持される場合の要領と非常に
似ている。かくして各トラック１３２は断面Ｕ字形をな
しており、その０字の開いた側は半径方向内方へ面して
いる。各［■−ラ１３０は半径方向に配向されたビン１
３４に取付けられており口その軸線の周りに回転するよ
うになっている。ビン１３４はブラケット１３３により
インナ一部リング１０’０に固定的に取付（プられてい
る。明確な位置決めを行なうためにはエンジン軸線の周
りに周縁方向に隔置された少なくとも三つの１＝１−ラ
１３０と対応する］−ラック１３２が必要である。

同様の要領によりアウタ一部リング１　’０２は複数個
のローラ１３６によりエンジン軸線と同心状に位置決め
され且保持されている。［１−ラ１３６は支持ケース４
４′に取付【）られた直線状のエンジン軸線７ｊ向の１
〜ラツク１３Ｂ内に配置されでいる。１〜ラツク１３８
は断面Ｕ字形をなしており、−での（１字の聞いた側は
半径り向性りへ而している１゜ローラ１３６は半径方向
外方へ延在するビン１４０に取付（づられており、ビン
１４　’Ｏはアウタ　体り゛レグ１０２に固定されてい
る。支持ケース４４′は１〜ラツク１３８と帖合された
二丁ンジン軸線り向の）Ｍ　１４２を含んでおり、ビン
１４０はこの満１４２を貫通して延在している。

作動に於ては、アクチュエータ８４１が成る所望の速度
にτアウタ一体リング１０２を並進運動させる。これと
同時にインナ一部リング１００が一烹れとアウタ一部リ
ングとを相豆に接続Ｊるリンク４ｊｌ　ＩＭを介して並
進運動せしめられる。ビン１１０及び１１２は常にエン
ジン軸線り向の線に治って運動するが、ローラ１０６は
エンジン軸線方向に直線状をな１線に沿っては運動しな
いので、リンク１１４及び１２０はイれらが並進運動す
る際回転づる。その結果インブ一体リング１００及び２
５− アウタ一部リング１０２は互いに他に対し異なる連関に
て並進運ｉＩＪ′ｔする。第４図に於てはアウタ一部リ
ング１０２がその最も前方の位置にある場合に於１ノる
リンク１１４及び１２０の位置が仮想線にて示されてい
る。この第４図より、符＠１１０Ａにて示された位置へ
運動づる状態にあるビン１１０は符号１１２Ａにて示さ
れた新たな位置へ運動している状態にあるビン１１２よ
りもより長い距離を運動することが解る。

第１図及び第２図に示された実施例に於ては、上流側フ
ラップ２０の運動の任意の一つの特定のスケジュールに
対し、下流側フラップ２２の運動の一定の出口面積スケ
ジュールは一つしか存在せず、下流側フラップ２２の固
定された出口面積スケジュールはそれらのフラップによ
り郭定された四節リンクにより決定される。かくしてフ
ラップの長さく枢点から枢点までのリンクの長さ）は、
一つ又はＴつのノズルの位置に於て出口面積比がいわば
完全であるが、他の位置に於ては出口面積比が妥協の結
果であるよう選定されざるを１ｑない。

２６一 第３図乃至第５図に示された実施例ににれば、下流側フ
ラップ２２の出ロ面積スタジー１−ルは固定された四節
リンクににつては決定されない。何故イｆらば、７Ｊ　
ｌ＼トフック１０４の形状を利用して−１・流側−フラ
ップ゛の位置を調節することができる／）目う（゛ある
。

第６図及び第７図は、先細／′末広ノズルの出［］１１
面をスケジコール制御する際の更に追加の自由ｔαをＩ
→える第３図及び第４図に示されたノズル組立体のため
の他の一つの構成を示している。第６図及び第７図に於
て、第３図乃至第５図に示された部材と同一の部材には
「“ｊ付きの同一の？Ｖ号が（ｊ＋され−Ｃいる。この
実施例はカムトラック１０４″が可初である点に於て第
３図及び第４図に示された実施例と異なっている。第７
図に最も良く示されている如く、各カム１〜ラツク１　
’０４　’はプレート２００に固定されており、プレー
１〜２００は半径方向に延びる軸線の周りに矢印２０１
にて示されている如く回転し４ｆｌるＪ、う、枢点２０
２に於て支持ケース４４”に枢動可能に固定されている
。これら周縁方向に隔置されたプレー１〜２００はそれ
ぞれ）Ｊム（ヘラツク１０４″を担持しており、それぞ
れのプレーｔ−２’Ｏ’Ｏに枢点２０３に於て＋１４着
された一部リング２０４により相！々に接続されている
。一体リング２０４　Ｇま枢点２１０に於て円釦状の支
持ケース４２′′に枢動可能に固定された１−字形の駆
動リンク２０８を介して一つ又はそれ以上の液圧シリン
ダ２０６により駆動されるようになっている。尚支持ケ
ース４２“は明瞭化の目的で第７図に於ては図示されて
いない。液圧シリンダ２０６は図には示されていない装
置によって固定された］−〕／ジレジン体１２″に適宜
に固定されている。カム１−ラック１　’０４　”の位
置に拘らず、第６図及び第７図に示されたノズル組立体
の機械的作動は第３図乃至第５図に示されたノズル組立
体の機械的作動と実質的に同一である。しかしこの実施
例に於ては飛行中に於ても出［１面積スケジコールを変
更覆ることができる。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるｂのＣ（よ
なく、本発明の範囲内にＣ種々の修ｉ１並びに省略が可
能であることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノズル組立（本を示Ｊ解図的縦断
面図である。 第２図は第１図の線２−２にＪ：る部分図である。 第３図は本発明による他の一つの実施例によるノズル用
立体を示Ｊ縦断面図である。 第４図は第３図の線４−４による部分図である。 第５図は第３図の線５−５にＪ、る部分図である。 第６図は本発明によるノズルｆｆｉ立体の更に他の一つ
の実施例を示づ縦断面図である。 第７図は第６図の線７−７による部分図である。 第８図はトラフ１ヘリクス曲線のグラフである。 １０・・・ノズル組立体、１２・・・固定されたエンジ
ン描進体、１４・・・増カダクｌ−，１６・・・クシ１
ヘラーイノ、１８・・・出口端部、１９・・何１’ンジ
ン軸線、２０・・・−１流側フラツプ、２２・・・下流
側フラップ、２／ｌ・・外部７ラツブ、２５・・・前端
部、２６・・・枢点、２２９− ８・・・インナ一部リング、３０・・・ｖＡ端部、３４
・・・前端部、３６・・・ローラ、３８・・・表面、４
０・・・力ｌいＩ・ラック、４２．４４・・・支持ケー
ス、４６・・・ジョインｈ、４８・・・前端部、５０・
・・枢点、５２・・・アウタ一部リング、５４・・・枢
点、５５・・・リップ、５６・・・一体リング支持構造
体、５７・・・シール装置、５９・・・インノー筒状而
、６０・・・ローラ、６１・・・１〜ラツク。 ６２・・・軸線、６３・・・ピン、６４・・・ブラケッ
１〜．６８・・・ｌ−ラス、７０・・・頂点、７２・・
・枢点、７４．７６・・・頂点、７８．８０・・・枢点
、８２・・・溝、８３・・・表面、８４・・・アクチュ
エータ、９０・・・平衡化延在部、９２・・・平衡止面
、９４・・・インナエツジ、１００・・・インナ一部リ
ング、１０２・・・アウタ一部リング、１０４・・・カ
ムトラック、１０５・・・内面、１０６・・・ローラ、
１０７・・・壁、１０８・・・ピン、１１０・・・イン
ナピン、　’＋　１２・・・ピン、１１４・・・インナ
接続リンク、１１６・・・前端部、１１８・・・後端部
、１２０・・・アウタ接続リンク、１２２・・・前端部
、１２４・・・後端部、１３０・・・ローラ、１３２・
・・トラック。 １３３・・・プラケット、１３４・・・ピン、１３６・
・・口３０− −ラ、１３８・・・１ヘラツク、１４０・・・ビン、１
４２・・・ｉｆ＋’＋　、　　２　（’ｌ　Ｏ・・・プ
レー１〜，２０２．２０３・・・（（メ点。 ２０４・・・一体リング、２０６・・・液圧シリング、
２０８・・・駆動リンク、２１０・・・４ｆぺ点１４訂
出願人　　コナイテット・チクノロシーズ・−１−ボレ
イシ：」ン 代　　即　　人　　　　弁　　理　　士　　　　明　　
石　　昌　　毅３１− ＦＩＧ、　　８ ＦＩＧ、６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスタービン］″フラン用可変面仙ノズル絹立体
   にして、 固定された■フラン（ト１進体と、 前記固定されたＴフラン構造体にり支持され０軸線方向
   に並進運動可能であり目一体リングを含む一部リング装
   置と、 前記一体リング装置に係合しｌ前記一体リング装置を軸
   線方向に並進運動させるよう構成された少なくとも一つ
   のアルチ］］−夕と、 エンジン軸線の周りに周縁方向に配置され先細ノズルを
   郭定する複数個の１−流側フラップであって、前記上流
   側フラップのそれぞれは前端部と後端部とを有しており
   、前記各上流側ノラツプの前記前端部は前記一体リング
   と共に並進運動し得るＪ：う前記一体リングに枢霜され
   ている如き複数個の上流側フラップと、 前記固定されたエンジン４Ｍ迄体により支持されたカム
   トラックｕＫであっ−（、前記上流側フラップのそれぞ
   れに関連しＨ１ｖｆ記上流側ノラップより半径方向外方
   に配置された力ｌｘ　Ｉ〜ラックを含み、前記各」−流
   側フラップはそれぞれ関連づる前記ｔＪムトラック１丁
   に配置され且前記一体リング装置が並進運動する際前記
   カムＩ・ラックに倣うよう（８成されたフォロア装置を
   含んでおり、前記７Ｊム１〜ラツクは前記一体リング装
   置が並進運動する際前記」流派側フラップを回動さくジ
   るような形状に構成されている如きカム１へラック装置
   と、 を含み、前記一体リング装置は前方へ面した環状平衡面
   を有する平衡化装置を含んぐおり、前記平衡化装置は前
   記一体リンクに対し固定されており、前記平衡面は下流
   側り向の成分を有する正味の圧力荷重に曝されるように
   なっており、これにより前記アクチュエータが前記上流
   側フラップを成る固定された位置に保持し且前記一体リ
   ングを駆動するに要する力が低減されるよう構成されて
   いることを特徴と１゛るガスタービン］−ンジン用ｉ■
   変而積ノズル組立体。
2. （２）ガスタービンエンジン用司変面積ノス′ル組立体
   にして、 固定された１フラン構造体と、 前記固定されたエンジン構造体より支持され且軸線方向
   に並進運動可能であり■一体リングを含む一二体リング
   装置と、 前記一体リング装置に係合し且前記一体リング装置を軸
   線方向に並進運動させるよう構成された少ｌｅｔ　くと
   も一つのアクチュエータど、丁ンジン軸線の周りに周縁
   方向に配置されノズルを郭定する複数個の上流側フラッ
   プであって、前記上流側フラン１のそれぞれは前端部と
   後端部とを有してａｊす、前記］−流側フラップの前記
   前端部は前記一体リングと共に並進運動し得るよう前記
   一体リングに枢着されているｔＡＩさ複数個の」流側フ
   ラップと、 前記上流側フラップに関連し萌ｆｉｔ！一体リング装置
   が並進運動する際前記上流側フラップを回動さ口て前記
   ノズルの面積を変化させるよう構成された装置と、 を含み、前記一体リング装置は前方へ而しｌ〔環状平衡
   面を有する平衡化装置を含んでおり、前記平衡化装置は
   前記一体リングに対し固定されており、前記平衡面は下
   流側方向の成分を有する正味の圧力荷重に暉されるよう
   になっており、これにより前記アクチュエータが前記上
   流側フラップを成る固定され１＝位置に保持し目前記一
   体リング装置を駆動するに要する力が低減されるよう構
   成されていることを特徴とＪ−るガスタービンエンジン
   用ｉＪ変面積ノズル組立体。