JPS61258928A - ターボジェットエンジンのファンブレード及びそのファンブレード前縁用整形部 - Google Patents

ターボジェットエンジンのファンブレード及びそのファンブレード前縁用整形部

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JPS61258928A
JPS61258928A JP61105775A JP10577586A JPS61258928A JP S61258928 A JPS61258928 A JP S61258928A JP 61105775 A JP61105775 A JP 61105775A JP 10577586 A JP10577586 A JP 10577586A JP S61258928 A JPS61258928 A JP S61258928A
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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】 発明の分野 本発明はターボジェットエンジンのファンブレード前縁
用整形部に係わる。
先行技術の要約 アルｆｆ［のジェットエンジンにおいては、ファンブレ
ード先端部に例えば１．５ＡＴマツハ程度の超音速流が
かかる。鳥の衝突に耐え得る材料に関する政府認可関連
規定および指示事項を満たすべく、材料の強度とその部
分での空気力学的効率を最適化することのみを考慮して
ブレードの前縁の厚さが過大視されて来た。
前縁の厚さを大きくし過ぎると、離脱衝撃波が生じ、そ
れによって局部的な亜音速域が広がり、圧縮段階の効率
が下がる結果となる。
ダクト内に入る空気流は周期的な衝撃波システムに「遭
遇し」、その結果増幅効果が生じるが、これが原因とな
ってその段階全体でかなシ効率が損失される。ある種の
エンジンに使用される周辺ヒールまたはプラットホーム
を備えたファンの場合、前縁をヒールまたはプラットホ
ームに連結することによって必然的に更に厚みが増すた
め、前記の効果は更に重大なものとなる。この時プラッ
トホームは周辺前張出しくシェラウド）を形成する。
各種の試験および計算の結果、このような損失の発生は
マツハ数を関数とする指数的傾向を有する曲線として表
現できることが分かった。そしてブレードでの全損失の
２０％がこの理由によって生じると推論された。この部
分の損失は、前縁の厚さ増加にのみ帰因するものである
。空気流力学理論によると、これらの損失は衝撃波が前
縁に対して傾斜して接触しない結果生じるとされる。
この解決法としては、少なくともブレードの頭部におい
て前縁の輪郭の厚みを小さくして、超音速のまま残る相
対流を変質することなく傾斜衝撃を生み出すようにする
ことであろう。
米国特許第１，８６２，８２７号は蒸気タービンのブレ
ード前縁１こ接続する部材について教示している。
この部材の目的は、水滴によって生ずる衝撃にょる侵食
（二ローション）を防止することにあるが、繰返し衝撃
作用を受けて穴が形成されることのないように、その表
面を水滴に対して十分に小さい角度ζこ向けた突出部を
回転方向に備えている。
米国特許第３．３６５，１２６号に別の部材が記載され
ているが、これは航空機エンジンの圧縮機ブレードまた
はファンの前縁を密接に被覆する点状部分をその外縁部
に含んでいる。その目的とするところは前出の特許と同
じく、水滴、氷または塵埃による侵食を防止することの
他、空気力学的効率を維持するだけでなくこれを向上す
ることにある。
本発明の目的は、前縁の厚いブレードにおいて、ブレー
ドの少なくとも先端部分に前縁に延びる整形部を加える
と共に最適な空気力学的効率を達成し得る形状と寸法と
を有する新たな縁部を形成することによって、そのブレ
ードの空気力学的効率を高めることである。
発明の要約 本発明によって提供されるターボジェットエンジンのフ
ァンブレード前縁用整形部は、整形部が二面体を構成す
る手段を含んで成り、前記二面体の各面がブレードの内
弧面および外弧面の夫々の延長上にあってブレードの空
気力学的輪郭に従っておシ、前記二面が前縁を構成して
いる小半径の丸形部において接合しており、ファンの到
達すべき最適効率を実現できるように構成されている。
具体例 第１図は翼付根１を含むターボジェットエンジンのファ
ンブレードを示す。翼付根１は圧縮段階のファンロータ
の他、ロータのブレード列の間に連結を与え、従って７
アンケーシングに設けた密封リングと流体密着させる周
辺ヒール、プラットホームまたは前張出し部分２に対し
て固定するためのものである。従ってプラットホームが
全体として前張出し部を形成する。
プレーＰはその端部の前縁３に、本発明の一実施態様に
よる整形部４を備えている。この整形部は前縁輪郭の厚
さを人工的に小さくして、その段階での効率を良くする
こと、更に事実上最適効率に近付けることを目的とした
ものである。
整形部４は実質的に二面体の形状を有しく第３図）、そ
の面は内弧面６と外弧面７の延長上にあって、ブレード
の空気力学的輪郭線を描いている。
これらの面は二面体の頂点５を形成する小半径の丸味を
つけた部分で接合する。
二面体の有効な高さ、即ち効率を実質的に向上させ得る
最小の高さは、こむに記載の用途についてはブレードの
高さの１５−程度である。ある種のプレー１では、ブレ
ードの高さの５−で十分な場合もある。
第１図の実施態様によると、二面体の面は突出　　　　
　　　　１部において台形に近い形状を有しており、そ
の小　　　゛さい方の底辺がブレードの翼付根の方に向
けられている。従って二面体の前縁の厚さは次第に大き
くなって行き、遂にはブレードの前縁の厚さと同じ？こ
なってブレードと整形部間に連続面を形成するようにな
っている。
二面体の上部には、プラットホーム２に隣接して折曲げ
部８（第４図）が設けられておシ、二面体の各面をプラ
ットホームに連結できるようになっている。
第２図は二面体によって形成される整形部１０をその端
部ｌこ備えた中間フィン９付きブレードを示しており、
この時の二面体の面はその突出部に長方形の形状を有し
ている。二面体の丸味をつけた頂部が厚さを薄くしだ前
縁を形成しているが、その半径方向に内側の縁部（すな
わちブレードの翼付根を向いている方）がプレーＰの前
縁に連結されておらず、不連結部を形成している。
整形部は例えば、金属その他のシート材料を所望の寸法
に切断し折シ曲げて形成し、これを周知の方法でブレー
Ｐ表面に前縁の正面部において固着する。固着方法とし
ては使用する材料により、ろう付け、接着、その他周知
の手段を用いる。
このシート材料が外皮を構成し、その内側にハネカム構
造（はちの巣状構造）その他を有する有機発泡体を充填
して補強する。
整形部はまた、均質材料（例えば合成樹脂）を成形した
後にブレードの前縁に接着するか、あるいは前縁に直接
成形して製造することもできる。
これら２つの方法では金属被覆その他により外皮部が設
けられる。
本発明による整形部を使用することによって得られる利
点は下記の通りである。
１、効率が相当向上する。
２、現存のブレードを使用できる。
３、　低コスト。
４、整形部の重量が小さいため、ブレードの強度および
その振動数を保持できると共に整形部の損失によって生
じ得る不平衡が最小化される。
５．整形部が着脱の可能性を有するため、保全および改
良が容易に行なえる。
６、離陸段階および推力低下段階において衝撃波に伴な
って生じるファンの騒音の振幅が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置を備えた周辺ヒールまたは前
張出し部付きブレードの側面図、第２図は本発明による
装置を備えたフィン付きブレードの側面図、第３図は第
１図および第２図の線１１１−■に沿って切った部分断
面図、第４図は整形部の一実施態様を示す斜視図である
。 １・・・翼付根、　　　２・・・プラットホームまた山
狩展出し部外、３・・・ブレード前縁、　４．ｌＯ・・
・整形部、訃・・丸形頂点、６・・・内弧面、　７・・
・外弧面。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ターボジエツトエンジンのフアンブレード前縁用
    整形部であつて、前記整形部が二面体を構成する手段を
    含んで成り、前記二面体の各面がブレードの内弧面およ
    び外弧面の夫々の延長上にあつてブレードの空気力学的
    輪郭に従つており、前記二面が前縁を構成している小半
    径の丸形部において接合しており、前記フアンの到達す
    べき最適効率を実現できるように構成されている整形部
    。
  2. （２）二面体の有効な高さがブレードの高さの少なくと
    も５％である、特許請求の範囲第１項に記載の整形部。
  3. （３）二面体が外皮部によつて形成されており、内弧面
    および外弧面の面上でブレード前縁の正面に固着されて
    いる、特許請求の範囲第１項に記載の整形部。
  4. （４）外皮部の内側が均質材料によつて補強されている
    、特許請求の範囲第３項に記載の整形部。
  5. （５）外皮部がハネカム構造体によつて補強されている
    、特許請求の範囲第３項に記載の整形部。
  6. （６）二面体が均質材料の成形によつて形成されている
    、特許請求の範囲第１項に記載の整形部。
  7. （７）二面体が金属シート材料で形成されている、特許
    請求の範囲第１項に記載の整形部。
  8. （８）二面体の厚さがブレードの翼付根に向かつて増大
    し、最後にブレード前縁の厚さと同じになつている、特
    許請求の範囲第１項に記載の整形部。
  9. （９）周辺プラットホームを有するブレードに使用する
    ための整形部であつて、二面体がプラットホームに隣接
    するその上部に、前記二面体をブレードのプラットホー
    ムに連結するための折曲げ部を支持している、特許請求
    の範囲第８項に記載の整形部。
  10. （１０）ブレードの半径方向外側先端部の前縁に、前記
    先端部に固着されている整形部を含んで成る航空機エン
    ジン用フアンブレードであつて、前記整形部が、ブレー
    ド内弧面の延長部を形成する外皮部分と、ブレード外弧
    面の延長部を形成する外皮部分と、ブレードの前縁から
    離れた区域において前記外皮部分を相互連結しており、
    かつその曲率半径がブレード前縁部の曲率半径より小さ
    い丸形頂部と、整形部の前記外皮部分内部にある補強部
    とを含んで成るフアンブレード。
JP61105775A 1985-05-09 1986-05-08 ターボジェットエンジンのファンブレード及びそのファンブレード前縁用整形部 Granted JPS61258928A (ja)

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FR8506996 1985-05-09
FR8506996A FR2581708B1 (fr) 1985-05-09 1985-05-09 Capotage pour bord d'attaque d'aube de soufflante de turboreacteur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61258928A true JPS61258928A (ja) 1986-11-17
JPH0413525B2 JPH0413525B2 (ja) 1992-03-10

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DE (1) DE3661034D1 (ja)
FR (1) FR2581708B1 (ja)

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