JPS61139596A - ロ−タ−翼 - Google Patents

ロ−タ−翼

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JPS61139596A
JPS61139596A JP60245246A JP24524685A JPS61139596A JP S61139596 A JPS61139596 A JP S61139596A JP 60245246 A JP60245246 A JP 60245246A JP 24524685 A JP24524685 A JP 24524685A JP S61139596 A JPS61139596 A JP S61139596A
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rotor blade
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rotor
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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】 本発明はローター翼、特に構造的破壊が生じた場合のロ
ーター翼の封じ込め（コンデインメン１へ）に関する。
ダクテッドファン・ガスタービンエンジンのファン翼な
らびにピストンエンジンおＪ：びターボプロップ・ガス
タービンエンジンのプロペラ翼の如きローター翼は従来
から中実構造である。これは翼の堅牢性おにび価格の点
で有利であるが、重量軽減、ひいては運転効率の向上を
もたらさない。
重量軽減への欲求は中空翼への関心を引き出した。
ダクテッドファンおよび非ダクテッドファン・ガスター
ビンエンジンにそれぞれ使用される中空のファン翼およ
びいわゆるプロップファン翼に特別の関心が寄せられた
。中空翼は好ましい重量軽減を与える（プれども堅牢性
の問題をも生ずる。例えば鳥その他の異物の衝撃により
中空翼が破壊した場合、翼の部分または全体が取付は構
造から離れて周囲の構造に損傷を与える危険がある。翼
がダクテッドファン・ガスタービンエンジンのファン翼
であるならば、離れた翼部分はファンを取囲むケーシン
グにより封じ込められる。しかしこの目的に役立つほど
にケーシングは充分丈夫でなければならず、その結果、
封じ込めを行わない時に必要な重量よりも慨して重くな
る。その上、離れた翼部分がエンジンの中に侵入するこ
との影響からエンジン自体をケーシングが保護すること
はないであろう。周囲の封じ込め構造が無いことから考
えてプロペラ翼およびプロップファン翼の場合は、状況
がより厳しい。
堅牢性を増して、構造破壊の場合の周囲構造への危険を
少なくするローター翼を与えることが本発明の一目的で
ある。
本発明によれば、ローター翼は凹形および凸形の側面を
有する翼形部分と、翼端部分と、該ｍ端部分の反対端に
あって回転自在のハブ部材に翼を取付けるための形態を
有する翼根部分ど、を含み、前記翼形部分は凹形側面お
よび凸形側面の各々に少なくとも１個のみぞを有し、該
みぞの各々は前記翼端部分と翼根部分の間に延在して複
数のフィラメント（単繊ＩＩｔ）を含み、各フィラメン
トは前記翼端ど翼根に係止され、該フィラメントはマト
リックス材に包まれて前記翼形部分の構造破壊の場合に
該翼形部分のすべてを封じ込めるのに充分な強度を有す
る。
以下に添付図面を参照しつつ、本発明の詳細な説明する
。
第１図を参照するに、プロップファン１０はガスタービ
ンエンジン（図示せず）に後部取付けされるようになっ
ている。しかし、本発明は前部取付　　　　　　１けの
プロップファンにも同様に適用される。プロップファン
１０は、複数の半径方向に延在する等間隔のローター翼
１２が取付けられる回転自在のハブ部材１１を有する。
第２図に、より明らかに見られるように、各ローター翼
１２は、翼形部分１３と、半径方向内方端に、回転自在
のハブ部材１１に取イ］け易くするための在来形状の翼
根部分１４と、を右する。ローター翼１２はプロップフ
ァン翼の形をとっているが、本発明プロップファン翼に
特に限定されることなく、ファン翼およびプロペラ翼の
如き他のローター翼にも等しく適用される。
翼１２の翼形部分１３は、第３図に見られる如く、中空
である。翼１２に必要な度合の強度を与えるために、翼
形部分の凸形および凹形の側面１６．１７の内面を複数
のウェブ１５が連結する。
凸形側面１６および凹形側面１７にはそれぞれ２個およ
び１個のほぼ半径方向に延在するみぞ１８が外面に設り
られる。みぞ１８は翼１２の翼端部分１９から翼根部分
１４まで延在する。各みぞ１８はデュポン社から「ケヴ
ラーＫｅｖｌａｒＪの商品名で入手し得るアラミド・フ
ィラメン１〜２０の束を含む。第４図に見られるように
、フィラメント２０の各束はエポキシ樹脂のマトリック
スの中に包まれていて、翼の側面１６．１７に対して樹
脂面が面一（つらいち）になっている。フィラメンＩ〜
２０の各々は翼端部分１９から翼根部分１４まで延在す
る。第５図に、より明らかに見られるにうに、翼端部分
１９はそれに結合されたエポキシ樹脂キャップ２１に包
まれる。翼端１９の区域におけるアラミド・フィラメン
１〜２０は末広がりに拡がってエポキシ樹脂キャップ２
１の中に埋込まれていて、キャップ２１が翼端部分１９
に対するフィラメント２０の係止点を与える。第６図に
見られるように、フィラメン１〜２０の他端は翼根１２
に設けられた保持用拡張部分２２の上に延びて、回転自
在のハブ部材１１の一部を構成する軸受２４の半径方向
内側レース２３と保持用部分２２の間に介在するように
なっている。リング２５がフィラメン１−２０と軸受内
側レースの間の負荷伝達部材の役割を果す。
よって、回転自在のハブ部材１１は翼根１４を保持する
仙に、フィラメント２０をＷ根１４に締イζロジでフイ
ラメン１〜２０を翼根１４に係止する役目を果す。
ローター翼１２の通常の運転中は、フィラメン１〜゛２
０は荷重負担機能の遂行に関する限り実質的に受動的で
ある。しかしフィラメント２０の主要な役割は、翼１２
の翼形部分１３の構造破壊の場合に発揮される。かかる
構造破壊の結果、翼形部分１３の１個以上の破片が翼１
２の残りの部分から離れると、フィラメント２０は離れ
た破片を閉じ込めて囲りの構造の損傷を防止する。従っ
て、フィラメント２０は要求される場合にこの機能を果
すのに充分な強度を確保するように選択されなければな
らない。
前記の如く、このプロップファン１０はガスタービンエ
ンジンの後端に取付けられることを意図されているので
、少なくとも部分的にエンジンからの高温排気に衝突さ
れることが有り得る。これらの排気が実際に到達する温
度はフィラメント２０ｄ３よびそれを包む樹脂マトリッ
クスの熱的劣化をもたらす程に高い。かかる状況におい
ては、高温の損気に遭遇し易い翼１２の区域の遮蔽を与
えることが望ましい。第７図に、かかる遮蔽を設【プら
れた、本発明によるローター翼２６が図示される。
ローター翼２６は翼１２と同様に、翼２６を回転自在の
ハブ部材１１に取付けるための翼根部分２７を設（プら
れる。しかし、翼１２とは異なり、ＴＡ２６の翼形部分
２８は部分的に適当な形状の金属遮蔽材２９により画成
される。遮蔽材はほとんど翼２６の残りの部分から隔置
されていて、すきま３０が間に画成される。
冷却空気を供給することのできる、このすきま３０は、
翼２６を取付けるエンジンの高温排気と、熱的劣化を受
易い翼２６の部分どの間の熱絶縁層どして働く。翼２６
は中空で、運用中は翼根部分２７と翼端部分３１どに係
止される封じ込め用フィラメントが設【プられていると
いう意味で、前述の翼１２ど、他の点では同様である。
しかし金属遮蔽材２９に包まれた翼形部分２８は翼２６
の上を流れる空気流に直接に曝らされることなく、ずき
ま３０を画成するために翼１２の対応部分にりも狭い。
状況により翼根部分１４．２７の回りに薄い金属さやを
設けることが望ましいことも考えられる。かかる金属さ
やはフィラメント２０に改善された荷重通路を与えると
同時に翼根部分１４．２７の区域のフィラメント２０を
保護し、翼根部分１４．２７を異物による損傷から保護
する。
本発明はアラミド・フィラメン１〜２０を有するロータ
ー翼に関して記載されたけれども、望ましければ代替の
フィラメントまたはワイヤさえも使用し得る。離れた翼
部分を全て閉じ込めるのに充分な強度を有することを保
証するために、代替フィラメントの選択に当って注意が
必要であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による複数のローター動翼を組込んだプ
ロップファンの斜視図、 第２図は第１図に示すプロップファンのローター翼の一
つの側面図、 第３図は第２図のＡ−Ａ線にそう断面図、第４図は第３
図に示す図の一部分の拡大図、第５図は第２図に示すロ
ーター翼の翼端部分の部分断面図、 第６図は第２図に示ずローター翼の翼根部分の一部とそ
れが取イ］けられる回転自在のハブ部材の一部との側断
面図、 第７図は本発明によるローター翼の代替形式の部分断面
側面図。 １０・・・プロップファン　　　１１・・・ハブ部材１
２、。６ｍ　　　　　　　　　　１３・・・翼形部分１
４・・・翼　根　　　　　　　　１５由ウエブ２０・・
・フィラメント 特許出願人　　ロールス・ロイス・リミテッド−５７２
＝

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）凹形および凸形の側面を有する翼形部分と、翼端
    部分と、該翼端部分の反対端にあつて翼を回転自在のハ
    ブ部材に取付けるための形態を有する翼根部分と、を有
    するローター翼であつて、前記翼形部分はその凹形およ
    び凸形側面の各々の少なくとも１個のみぞを有し、該み
    ぞの各々は前記翼端および翼根部分の間に延在して複数
    のフィラメントを含み、該フィラメントの各々は前記翼
    端および翼根部分に係止され、該フィラメントはマトリ
    ックス材の中に包まれて前記翼形部分の構造破壊の場合
    に該翼形部分を全て封じ込めるのに充分な強度を有する
    こと、を特徴とするローター翼。
  2. （２）前記フィラメントの一部分を前記翼根部分の上に
    延在するように配置し、前記翼根部分が運用時に取付け
    られる回転自在のハブ部材と前記翼根部分の間に前記フ
    ィラメントを締付けることにより前記フィラメントが運
    用時に前記翼根部分に係止されることを特徴とする、特
    許請求の範囲第（１）項に記載のローター翼。
  3. （３）前記翼形部分に３個の前記みぞが設けられ、その
    うちの２個が前記翼形部分の側面の一つにあり、他の１
    個が前記翼形部分の他の側面にあることを特徴とする、
    特許請求の範囲第（１）項に記載のローター翼。
  4. （４）前記翼根部分に隣接する前記翼形部分の少なくと
    も一部が金属遮蔽材により構成され、該遮蔽材の少なく
    とも一部が翼の残りの部分から熱絶縁されていることを
    特徴とする、特許請求の範囲第（１）項に記載のロータ
    ー翼。
  5. （５）前記金属遮蔽材の少なくとも一部が翼の残りの部
    分から空気により熱絶縁されていることを特徴とする、
    特許請求の範囲第（４）項に記載のローター翼。
  6. （６）前記フィラメントがアラミドから形成されること
    を特徴とする、特許請求の範囲第（１）項に記載のロー
    ター翼。
  7. （７）前記フィラメントが包まれる前記マトリックス材
    が樹脂であることを特徴とする、特許請求の範囲第（１
    ）項に記載のローター翼。
  8. （８）前記樹脂がエポキシであることを特徴とする、特
    許請求の範囲第（７）項に記載のローター翼。
  9. （９）前記翼端部分が樹脂キャップにより画成され、前
    記フィラメントは該樹脂キャップの中に埋込まれてそれ
    に係止されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
    （１）項に記載のローター翼。
  10. （１０）中空であることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項に記載のローター翼。
  11. （１１）プロツプフアン翼であることを特徴とする、特
    許請求の範囲第（１）項に記載のローター翼。
JP60245246A 1984-12-08 1985-10-31 ロ−タ−翼 Expired - Lifetime JPH0635279B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8431058 1984-12-08
GB08431058A GB2168111B (en) 1984-12-08 1984-12-08 Rotor aerofoil blade containment

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JPS61139596A true JPS61139596A (ja) 1986-06-26
JPH0635279B2 JPH0635279B2 (ja) 1994-05-11

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JP (1) JPH0635279B2 (ja)
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FR (1) FR2574472B1 (ja)
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