JPS6033980B2 - ガスタ−ビンエンジンおよびその空気取入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスタービンェンジンおよび関連する空気取入
装置、特にエンジンに流入する空気からそれに含まれる
粒状物を分離するようにされた空気取入装置に関する。

航空機に搭載されるガスタービンェンジンは空中の粒状
物を吸込むために生ずる損傷を非常に受け易い。大量の
粒状物が存在する状況下で低空にて運用することがへり
コプ外こいまいま要求されるから、ヘリコプ夕の動力と
してのガスタービンェンジンの場合は特にそうである。
へりコプタ用ガスタービンェンジンが吸入する空中の粒
状物の量を減らす一つの方法は、ヘリコプタ構造の一部
分に沿って延在し、エンジン排気により働くェジェクタ
ポンプにより空気流が誘導されて中を流れるようにした
ダクト（導管）を与えることである。ダクトの長手に沿
うある位置にて第２のダクトが第１のダクトとエンジン
空気取入部とを連結する。その配置は、第１のダクトに
引込まれた粒状物が第１のダクトの全長にわたって搬送
されてエンジン排気の中に排出され、それにより第２の
ダクト、従ってヱンジン空気取入部に引込まれないよう
になっている。しかし、この形態の空気取入系統では、
比較的大形の粒状物片が重力の影響で第２のダクトの中
に落下する恐れがある。そのため、比較的大形の粒状物
片が空気流により搬送されて第２のダクトを避けるよう
に、第１のダクトの空気流量を高めなければならない。
そのように高い空気流量はそれを維持するための動力が
大きくなるから望ましくない。エンジンに吸込まれる粒
状物の量を増すことなく第１のダクトを通る空気の流量
を減ずるようにされたガスタービンェンジンおよび関連
する空気取入装置を与えることが本発明の一つの目的で
ある。本発明は「一端に空気取入部を、他端に排気ノズ
ルを有し、該排気ノズルから下流へテールパイプが延在
し、軸線が略水平に配置されたガスタービンェンジンと
、一端に空気取入口を、池端に排出口を有し、略水平に
延在し、大部分が上記ガスタービンェンジンと並列に、
かつ、該ガスタービンェンジンの大部分の上方に配置さ
れて空気を貫流させる第１のダクトと、上記ガスターピ
ンェンジンの排気により駆動され上記第１ダクトを貫流
する空気流を生じるェジェクタポンプと、上流端が上記
第１ダクトの上方部分に後続され上記ガスタービンェン
ジンの空気取入部まで延在して該空気取入部に接続され
た第２のダクトとから成り、該第２ダクトが上記ダクト
の上方区域からのみ空気を上記ガスタービンェンジンの
空気取入部へ導入することを特徴とする、ガスタービン
ェンジンおよびその空気取入装置を提供する。

以下に添付図面を参照しつつ、実施例を用いて本発明を
記載する。

第１図にて、ガスタービンェンジン１０はヘリコプター
１の胴体上部の中に、図示されない装置により並置関係
に取付けられた２基の同型エンジンのうちの一つである
。

ガスタービンエンジン１０の各々はその空気取入部１３
に入る空気からそれに混じる粒状物を分離するようにさ
れた空気取入装置１２と連合する。空気取入装置１２は
同じ構造で同様に作動するから、第１図に示される装置
１２のみを記載する。空気取入装置１２はヘリコプター
１の胴体内に配置されて前方を向く空気取入口１５を持
つ細長い概して水平方向に延在するダクト１４を有する
。

第２図に２つの空気取入系統１２の前方を向く空気取入
口１５がその断面形態をへりコプタ１１のコクピット１
６との関係において示されている。

ダクト１４とガスタービンエンジン１０とは、ダクト１
４がエンジン１０の過半部より垂直方向に上方にくるよ
うに並置されている。

しかしダクト１４の下流機１６はガスタービンェンジン
１０の排出ノズル１８とテールパイプ１９とを取囲むボ
リュート（満巻）１７の形状になっていて、共同してェ
ジェクタポンプ２０を画成している。運転中、ガスター
ビンェンジン１０からの排気はェジェクタポンプ２０を
働かせてダクト１４の中に空気流を譲導し、空気流はテ
ールパイプ１９から大気中に排出される。状況によって
はエンジン排気以外の手段で駆動されるェジェクタポン
プがダクト１４内に空気を議導するのに用いられること
が判る。ダクト１４とガスタービンェンジン１０の空気
取入部１３とは第２のダクト２１により連結される。

より具体的には、第２のダクトは、第１のダクト１４の
空気取入口１５の少し下流で第１のダクト１４の垂直方
向の上部にある第１のダクト１４の一部分とガスタービ
ンェンジン空気取入部１３とを連結する。その結果、ガ
スタービンェンジン１０の空気取入部１３に入る空気は
第１のダクト１４の垂直方向の上部から取出される。第
１のダクト１４に入る空気が粒状物を含んでいる場合、
第１のダクト１４を通る空気は第１のダクト１４に沿っ
て粒状物を搬送して、第２のダクト２１に入る空気は実
質的に粒状物を含まないようにする。

第１のダクト１４を通過した後、粒状物はテールパイプ
１９から大気中に排出される。ガスタービンェンジンの
空気が第１のダクト１４の垂直方向の下部に沿って流れ
る空気から取出されるという点で異る空気取入系統と比
較すると、本発明による空気取入装置１２には２つの重
要な利点がある。

すなわち、第１のダクトの空気取入口１５に入る空気が
へりコブタ胴体から脱落した氷のような重い粒状物を含
んでいるならば、それは第１のダクト１４の垂直方向の
下部に沿って移動しテールパイプ１９から排出される。

しかし第１のダクトの垂直方向の下部から空気を取る第
２のダクトを持つ空気取入装置の場合は、重い粒状物は
第２のダクトへ、そして空気取入部１３へ落下しようと
する。この傾向を無くするためには、第１のダクトを通
る空気の流量を増す、すなわちェジヱクタポンプ２０を
作動する際にガスタービンェンジン１０‘こより為され
なければならない仕事の量を増す必要がある。第２の利
点は以下の事実による。

第１のダクトの空気取入口１５に入る空気はいまいまギ
ャポックスの如きヘリコプター１の高温部分を流れた空
気の境界層を含んでいる。この空気の境界層は第１のダ
クト１４の垂直方向の下部区域に集積する傾向があり、
従ってエンジンの空気が第１のダクト１４の垂直方向の
下部から取出される場合は、ガスタービンェンジン１０
の空気取入部１３に引込まれる。境界層は加熱された空
気から成っているので、この空気は明らかにガスタービ
ンェンジン１０の運転効率を害する。従って高温の境界
層が第１のダクト１４に入った後でその境界層を分離さ
せる何らかの形の境界層偏向器を設ける必要がある。本
発明による空気取入系統１２では、ガスタービンェンジ
ン１０の空気は第１のダクト１４の垂直方向の上部区域
から取出されるので、そのような境界層偏向器は不必要
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガスタービンェンジンおよびそれ
と連合する空気取入装置の、部分的に断面を示す側面図
、第２図は本発明による２基のガスタービンェンジンお
よびそれらと連合する空気取入装置を設けられたヘリコ
プタのコクピットに対する空気取入系統の部分の位置を
示す、第１図の矢印Ａの方向から見た図。 １ ０・・・・・・ガスタービンエンジン、１ ２…・
・・穴生気取入装置、！３・・・・・・空気取入部、１
４・・…・第１ダクト、１５…・・・空気取入口、１８
・…・・排出ノズル、１９……テール／ぐイプ、２０”
”川エジエクタポンプ。 Ｆ′９・夕． 斤９．フ．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端に空気取入部１３を、他端に排気ノズル１８を
   有し、該排気ノズルから下流へテールパイプ１９が延在
   し、軸線が略水平に配置されたガスタービンエンジン１
   ０と、一端に空気取入口１５を、他端に排出口を有し、
   略水平に延在し、大部分が上記ガスタービンエンジンと
   並列に、かつ、該ガスタービンエンジンの大部分の上方
   に配置されて空気を貫流させる第１のダクト１４と、上
   記ガスタービンエンジンの排気により駆動され上記第１
   ダクトを貫流する空気流を生じるエジエクタポンプ２０
   と、上流端が上記第１ダクトの上方部分に接続され上記
   ガスタービンエンジンの空気取入部１３まで延在して該
   空気取入部に接続された第２のダクト２１とから成り、
   該第２ダクトが上記第１ダクトの上方区域からのみ空気
   を上記ガスタービンエンジンの空気取入部へ導入するこ
   とを特徴とする、ガスタービンエンジンおよびその空気
   取入装置。 ２ 上記第１ダクトの空気取入口１５が前方を向いてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項のガスタービ
   ンエンジンおよびその空気取入装置。