KR19980064500A - 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체 및 그의 수리 방법 - Google Patents

축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체 및 그의 수리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 회전식 복합 입구 노우즈 원추형 조립체는 층간 박리된다. 이 조립체는 입구 노우즈 원추체를 강화하여 입구 노우즈 원추체의 층간 박리를 감소시킨다. 특정 실시예에 있어서, 외부 링은 손상되지 않은 회전식 입구 노우즈 원추체에서 층간 박리를 방지할 수 있다.

Description

축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체 및 그의 수리 방법
본 발명은 가스 터빈 엔진과 같은 축류 회전 장치에 관한 것으로, 특히 터보팬 엔진과 같은 가스 터빈 엔진용 입구 노우즈 원추체 조립체(inlet nose cone assembly)에 관한 것이다.
터보팬 엔진은 현재 대형 항공기에서 동력장치로 가장 폭넓게 사용된다. 통상의 터보팬 엔진은 압축 섹션과, 연소기 섹션 및 터빈 섹션을 구비한다. 작동 매체 가스용 제 1의 환상 유동통로는 압축 섹션과 연소기 섹션 및 터빈 섹션을 통해 축선방향으로 연장한다. 환상의 제 2 유동통로는 제 1 유동통로의 방사상 외부로 배치된다.
압축 섹션은 저압 압축기와 고압 압축기를 구비한다. 저압 압축기는 복수의 스테이지와, 팬 스테이지와 같이 보통 공지된 제 1 스테이지를 가진다. 팬 덕트는 저압 압축기 주변에 원주방향으로 연장하여 제 2 유동통로에 경계가 된다.
작동 매체 가스는 제 1 유동통로 및 제 2 유동통로를 따라 엔진 안쪽으로 들어간다. 가스는 팬 스테이지와 가스가 압축되는 저압 압축기를 통과하여, 작동 매체 가스의 온도 및 압력이 상승하게 된다. 가스의 일부는 팬 덕트의 안쪽으로 제 2 유동통로를 통과하여 유동하게 되고, 저압 압축기의 마지막 스테이지를 통과하지 않게 된다.
통상의 터보팬 엔진에 의해 제공되는 추력의 많은 비율이 팬 덕트를 통과하는 가스 통로에 의해 발전시킨다. 엔진을 통해 가스 유동에서 팬 덕트를 통과하는 가스 유동의 비율은 바이패스 비율로 공지된다. 바이패스 비율은 동력장치의 수행 요구에 따라 각각 개별적인 엔진 모델을 위해 상이한 값이 될 수도 있다. 보다 큰 사업적인 터보팬 엔진에 있어서, 바이패스 비율은 6.5 대 1과 같이 높을 수도 있다.
작동 매체 가스를 압축하는 작동 효율에서 팬 스테이지를 위하여, 가스는 최소의 섭동으로 부드럽게 팬 스테이지를 유입해야 한다. 이러한 부드러운 공기 유동을 성취하기 위하여, 입구 노우즈 원추체는 팬 스테이지에 부착되어 작동 매체 가스를 팬 스테이지의 안쪽으로 점진적으로 돌아오게 된다.
일반적으로 입구 노우즈 원추체는 가벼운 중량의 복합 재료로 이루어져 항공기 동력 장치에서 중요하게 고려되는 중량을 감소시킨다. 터보팬 엔진과 같은 항공기 동력 장치는 항공기가 비행 가능하도록 상당한 동력을 제공해야 한다. 항공기를 비행 가능하도록 요구되는 동력의 양이 보다 작고, 항공기와 그것에 부착된 엔진이 보다 경량이어야 한다. 따라서, 입구 노우즈 중량의 감소는 비행을 위해 요구되는 더 작은 동력으로 귀결된다.
시간의 연장된 기간 동안 입구 노우즈 원추체의 이용은 입구 노우즈 원추체의 후미 부분, 또는 공지된 후미 페어링은 방사상으로 편향되도록 야기될 수도 있다. 후미 페어링의 연속적인 편향은 입구 노우즈 원추체가 조정 중에 손상되거나 또는 엔진 안쪽으로 이물질을 빨아들이게 되면, 복합 재료를 특히 인접한 층으로부터 층간 박리 또는 분리되도록 야기할 것이다. 입구 노우즈 원추체의 이러한 조각은 엔진의 제 1의 유동통로 안쪽으로 빨아들일 수도 있고, 엔진의 과도 수행을 감소시킨다. 또한 층간 박리는 엔진의 수행에 역으로 영향을 끼치는 작동 매체 가스의 유동 통로에서 교란을 만들어 입구 노우즈 원추체의 효과를 감소시킨다.
몇가지 접근은 이러한 문제의 해결하기 위해 사용되었다. 하나의 접근은 입구 노우즈 원추체의 층간 박리된 후미 페어링 둘레에 섬유 유리 재료를 감싸는 것이다. 이러한 절차는 손상 공차가 증가되고 횡방향으로 강하게 하도록 추가되는 입구 노우즈 원추체를 제공한다. 이러한 절차는 입구 노우즈 원추체에 대한 손상을 수리해야 하는 한편, 앞으로의 편향의 발생을 감소하지 못한다. 수리된 입구 노우즈 원추체는 장래에 층간 박리에 대한 영향을 받기 쉽다.
다른 접근은 분리된 복합 층들 사이에 수지를 분사하여 층들을 함께 후측으로 부착하고, 본래의 구성을 저장하게 된다. 이러한 절차는 진행으로부터 분리를 지연시키고, 층간 박리 복합 층들을 함께 부착시킨다. 그러나, 층간 박리는 장래에 발생할 수도 있다.
다른 접근은 플랜지 및 후미 페어링에서 재료를 교체하고, 후미 페어링 둘레에 응력에서 섬유 케블라 재료의 적어도 하나의 층을 제공하여, 페어링을 취급 및 외부 이물질 손상에 대해 방지하게 된다. 이러한 절차는 발생되는 손상을 수리하고, 복합 입구 노우즈 원추체의 후미 페어링을 단단하게 하며, 응력을 감소시킨다. 섬유 케블라 재료는 후미 페어링의 복합 재료 상에 인장력을 가하게 된다. 인장력은 응력을 복합 재료의 층들 사이에 본드상에 배치하고, 층간 박리를 이끌수 있고, 문제가 방지되도록 조사되었다.
상기 기술의 반대하지 않는 것, 출원인의 양도의 지시에 의해 작용하는 과학자 및 엔지니어는 입구 노우즈 원추체를 가하게 하거나 또는 후미 페어링을 층간 박리시키는 복합 입구 노우즈 원추체를 수리하기 위한 다른 절차를 발견하도록 조사된다.
본 발명은 충격 손상을 받게되는 후미 페어링을 가지는 복합 입구 노우즈 원추체가 복합 재료의 인접한 층들의 분리와 엔진 효율의 상당한 손실을 갖을 수도 있는 변형을 일으키는 후미 페어링에서의 방사상 변형에 대한 이러한 점을 인식하는 데서 부분적으로 서술한다.
본 발명에 따르면, 입구 노우즈 원추체로부터 외팔보형으로 연장하는 후미 페어링을 갖는 재료로 이루어져 형성된 입구 노우즈 원추체는 후미 페어링보다 높은 경도 대 질량 비를 가지는 후미 페어링을 둘러싸는 원주방향으로 연속적인 외부 링을 구비하여 방사상 방향에 대해 후미 페어링을 강제하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부 링은 입구 노우즈 원추체의 바닥 표면과 외부 링의 바닥 표면에 부착된다.
본 발명의 상세한 일 실시예에 따르면, 외부 링은 입구 노우즈 원추체의 후미 페어링에 부착되는 한 조각의 조립체이고, 플랜지를 분규칙하게 퍼지게 한다.
본 발명의 제 1의 특징은 후미 페어링을 가지는 입구 노우즈 원추체 조립체이다. 다른 특징은 입구 노우즈 원추체로부터 방사상 안쪽으로 연장하는 플랜지이다. 플랜지는 인접한 엔진 구조체에 부착된다. 다른 특징은 후미 페어링과 입구 노우즈 원추체의 일부를 둘러싸는 외부 링이다. 상세한 일 실시예에 있어서, 또한 본 발명은 2개의 표면을 갖는 절두 원추형 단면의 형태로 구성되는 내부 링을 특징으로 한다. 제 1 표면은 후미 페어링의 바닥 표면에 부착되고, 제 2 표면은 외부 링의 바닥 표면에 부착된다.
본 발명의 제 1 이점은 작동 매체 가스용 부드러운 유동통로로부터 귀결되는 증가된 엔진 효율에 있다. 본 발명의 다른 이점은 후미 페어링을 감싸는 외부 리을 갖는 복합 입구 노우즈 원추체의 향상된 내구성으로 귀결되는 엔진의 유지 비용의 절감에 있다. 외부 링은 층간 박리의 발생을 감소시키고 입구 노우즈 원추체 조립체의 내구성을 증가시켜 후미 페어링으로 작동 조건에서 압축력을 이용한다.
본 발명의 전술한 특징 및 다른 특징은 첨부 도면에 도시되는 바와 같이 본발명의 최적의 실시예의 상세한 설명을 통하여 보다 명확하게 될 것이다.
도 1은 터보팬 엔진의 단면도,
도 2는 본 발명의 복합 입구 노우즈 원추체 조립체의 단면도,
도 3은 수리된 복합 입구 노우즈 원추체의 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 수리된 복합 입구 노우즈 원추체의 분해도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 가스 터빈 엔진 15 : 입구 노우즈 원추체
20 : 저압 압축기 25 : 고압 압축기
30 : 연소기 35 : 고압 터빈
도 1을 참조하면, 터보팬 가스 터빈 엔진(10)은 사시도로 도시된다. 엔진은 저압 압축기(20)와, 고압 압축기(25)와, 연소기(30)와, 고압 터빈(35) 및 저압 터빈(40)을 구비한다. 또한 엔진은 작동 매체 가스용 제 1 유동통로(45) 및 제 2 유동통로(50)를 갖는다.
저압 압축기(20)는 팬 섹션(55)과, 내측 팬 케이스(60) 및 외측 팬 케이스(65)를 구비한다. 내측 팬 케이스(60)는 제 1 유동통로(45)에 대해 원주방향으로 연장하여 그것의 최외측부에서 경계가 된다. 제 2 유동통로(50)는 팬 섹션(55)을 통과하여 제 1 유동통로(45)의 방사상 외측으로 연장하고, 외측 팬 케이스(65)에 의해 그것의 최외측부에서 경계가 된다.
도 2는 본 발명의 입구 노우즈 원추체 조립체(70)의 제 1 실시예의 단면도이다. 조립체는 제 1 원주방향 연장 위치(80)와 원주방향으로 배치된 벤트 구멍(85)을 갖는 입구 노우즈 원추체(15)를 구비한다. 또한 조립체는 외부 링(90)과 플랜지(100) 및 후미 페어링(105)을 구비한다. 버블 에어실(110)은 후방으로 연장하고, 또한 가상선으로 도시된 것은 팬 블레이드(115)와 팬 로터 디스크(120)를 구비하는 팬 섹션(55)의 일부분이다. 플랜지(100)는 입구 노우즈 원추체(15)의 위치(80)로 연장하는 제 1 원주방향에서 방사상 안쪽으로 연장한다. 플랜지는 팬 로터 디스크(120)에 부착된다.
후미 페어링(105)은 입구 노우즈 원추체(15)에 일체식으로 되고, 제 1 원주방향 연장 위치(80)에서 팬 로터 디스크(120)에 가까인 근접하고 외팔보형에서 후방으로 연장한다. 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)은 제 1 경도 대 질량 비를 갖는 복합 재료로 이루어진다. 버블 에어실은 후미 페어링(105) 아래에 배치되고, 팬 블레이드(115)에 접촉하여 부착된다.
외부 링(90)은 제 1 원주방향 연장 위치(80)인 제 1 길이(L1)의 전방으로 연장하고, 제 1 원주방향 원주방향 연장 위치(80)인 제 2 길이(L2)의 후방으로 팬 로터 디스크(120)의 가까이 근접하여 연장한다. 외부 링(90)은 후미 페어링(105)과 입구 노우즈 원추체(15)의 일부에 완전히 둘러싼다. 외부 링(90)은 에폭시 수지에 의해 부착된 양쪽의 층과 함께 유리 섬유 재료의 2개의 층 사이에 배치된 탄소 섬유 재료의 적어도 하나의 층으로 이루어져 있다. 외부 링은 후미 페어링(105) 및 입구 노우즈 원추체(15)의 제 1 경도대 질량 비보다 큰 제 2 경도대 질량 비를 갖는다. 이러한 재료의 결합을 위해 적절한 재료의 예로는 미국 캘리포니아주 리버모어 소재의 헥셀 코포레이션(Hexcel Corporation)의 T6C145 탄소 섬유 재료와, 스타일 120-38 유리 섬유 재료 및 F-263 에폭시 수지가 이용된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 수리된 입구 노우즈 원추체 조립체(70)가 도시되어 있다. 수리된 입구 노우즈 원추체 조립체는 변형되지 않는 후미 페어링(105)의 길이보다 작은 그것의 길이(L3)를 갖는 줄어든 후미 페어링(105)을 구비한다. 외부 링의 길이(L2)는 후미 페어링의 길이(L3)보다 적어도 2배가 크다. 거리(D1)는 플랜지 단부(100)로부터 변형된 후미 페어링의 길이이고, 거리(D2)는 변형되지 않은 후미 페어링의 거리이다.
또한 입구 노우즈 원추체 조립체는 도 2에 도시된 부분을 더하여 내부 링(125)을 구비한다. 내부 링(125)은 제 1 표면(130)을 갖는 제 1 부분과 제 2 표면(135)을 갖는 제 2 부분을 구비한 절두 원추형 단면의 형태로 되어 있다. 내부 링은 제 1 부분에서 제 2 부분으로 경사진 제 3 부분(137)을 갖음으로써, 제 1 부분 및 제 2 부분이 다른 것으로부터 하나로 방사상으로 이격되고, 후미 페어링과 외부 링(90)이 서로간에 밀착 관계에 있다. 제 1 표면(130)은 줄어든 후미 페어링(105)에 부착되고, 제 2 표면(135)은 외부 링(90)에 부착된다. 외부 링(90)과 내부 링(125)은 팬 블레이드(115)의 매우 근접하도록 연장된다. 버블 에어실(110)은 내부 링(125)의 제 1 표면(130) 아래에 남게된다. 내부 링(125)은 케블라 재료(Kevlar material)의 내부 층과 함께 유리 섬유 층으로 구성된다. 내부 링은 외부 링(90)의 제 2 경도대 질량 비보다 작은 제 3 경도대 질량 비를 갖는다. 또한 이러한 재료의 복합을 위한 적절한 재료의 예로는 미국 캘리포니아주 리버모어 소재의 헥셀 코포레이션(Hexcel Corporation)의 스타일 120-38 유리 섬유 재료와, K285 케블라 재료 및 D-126 에폭시 수지가 이용된다.
엔진의 동작 중에, 작동 매체 가스는 엔진 안쪽으로 들어가게 된다. 가스가 팬 스테이지에 접근하여, 가스는 입구 노우즈 원추체(15)의 외형 둘레에 유동하게 된다. 가스는 팬 섹션(55)에서 압축된다. 큰 비율의 작동 매체 가스는 제 2 유동통로(50) 안쪽으로 유동하고, 대기로 배출된다. 작동 매체 가스의 나머지는 가스가 다시 압축되는 저압 압축기(20) 안쪽으로 제 1 유동통로로 유동한다.
다음에 가스는 다시 가스가 작동 매체 가스의 온도 및 압력이 상승하도록 압축되는 고압 압축기(25)로 유입된다. 가스는 연료와 혼합되고 연소되는 연소기(30) 안쪽으로 유동한다. 고온의 가스 혼합물은 일이 가스 혼합물로부터 추출되는 고압 터빈(35) 안쪽으로 유동된다. 고압 터빈(35)은 이 일을 고압 압축기(25)로 전달한다. 다음에 가스는 더 유용한 일이 가스로부터 추출되는 저압 터빈(40) 안쪽으로 유동된다. 저압 터빈은 일을 저압 압축기(20)와 팬 섹션(55)으로 전달한다. 최종적인 가스는 대기로 배기된다.
노우즈 원추체 조립체(70)는 팬 디스크(120)와 함께 엔진의 회전 축에 대해 회전하게 된다. 입구 노우즈 원추체(15)의 후미 페어링(105)은 외부 링을 갖지 않는 조립체에서 회전력에 대해 엔진 동작 중에 방사상으로 편향될 수도 있다. 계속적인 방사상 편향은 후미 페어링(105)의 복합 층들을 야기함으로써, 노우즈 원추체 조립체가 처리되거나 또는 외부 물체 손상을 받게 되면 층간 박리하게 된다.
이러한 층간 박리의 수리 방법은 다음과 같다. 우선, 층간 박리의 축방향 길이를 초과하는 길이(D1)인 후미 페어링(105)의 후단의 일부가 제거된다. 다음에, 후미 페어링(105)의 표면과 입구 노우즈 원추체(15)는 닳게 된다. 부착된 매체(미국 캘리포니아주 피츠버그 히솔 디비젼 소재의 덱스터 코포레이션으로부터 이용되는 EA-9394 에폭시 수지 접착제와 같은 것)는 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)에 이용된다. 외부 링(90)이 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)에 이용되어, 외부 링(90)은 제 1 원주방향 연장 위치(80)인 제 1 길이(L1)의 전방으로 연장하고, 제 1 원주방향 연장 위치(80)인 제 2 길이(L2)의 전방으로 연장하여 팬 로터 디스크에 가까이 근접하게 된다. 부착 매체는 적당한 시간 동안 경화하도록 허용한다. 다음에 부착 매체는 외부 링(90)의 내부 표면과 후미 페어링(105)의 내쪽 표면에 이용된다. 내부 링(125)은 후미 페어링(105)과 외부 링(90)에 이용된다. 부착 매체는 적절한 시간 동안에 경화하도록 허용된다. 다른 실시예로서, 스크림(scrim) 지지 에폭시 수지 접착제는 부착 재료로 이용될 수도 있다.
본 발명의 특별한 실시예는 외부 링(90)을 가지지 않으나 서비서블 입구 노우즈 원추체(15)를 갖는 노우즈 원추체 조립체를 변형하여 이용될 수 있다. 순서는 다음의 단계를 수반한다. 우선, 입구 노우즈 원추체(15)의 표면과 후미 페어링(105)은 닳게 된다. 이전에 논의된 것의 하나와 같이 부착 매체는 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)의 표면에 이용된다. 외부 링(90)은 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)에 이용되어, 외부 링(90)이 제 1 원주방향 연장 위치(80)인 제 1 길이(L1)의 전방으로 연장하고 제 1 원주방향 연장 위치(80)인 제 2 길이(L2)의 후방으로 연장함으로써, 팬 로터 디스크(120)에 가까이 근접하게 된다. 부착 매체는 적절한 시간 동안에 경화하도록 허용한다.
본 발명의 다른 상세한 실시예는 층간 박리형 복합 입구 노우즈 원추체(15)용 수리 키트를 구비한다. 이 수리 키트는 외부 링(90)과 내부 링(125)을 구비한다. 외부 링(90)은 후미 페어링(105) 보다 높은 경도 대 질량 비를 갖는 프리 스탠딩 탄소 섬유와 유리 섬유 재료 화합물로 구성된다. 전술한 바와 같이, 내부 링(125)은 외부 링(90) 보다 낮으나 후미 페어링(105)보다 높을 수도 있는 경도 대 질량 비를 갖는 케블라 섬유와 유리 섬유 재료 화합물로 구성된다. 또한 재료 대체는 앞에서 상기 만났던 설정과 같은 경도 대 질량 비를 제공하는 외부 링(80)과 내부 링(125)용으로 제조된다는 것을 이해할 것이다. 외부 링(90)의 보다 높은 경도대 질량 비는 본 발명의 몇몇의 명백한 이점을 제공한다.
우선, 보다 높은 경도 대 질량 비는 링이 소정의 상당한 방사상 편향을 받지 않았기 때문에 외부 링을 후미 페어링(105)의 방사상 편향을 강제하도록 가능하게 한다.
다음에, 외부 링(90)의 경도 대 질량 특성은 후미 페어링을 강제하도록 외부 링(90)을 가능하게 하는 한편, 후미 페어링(105) 또는 입구 노우즈 원추체(15)와 비교하여 얇은 단면 형상을 갖는다. 노우즈 원추체 조립체가 편리한 노우즈 원추체 조립체로 변형된다는 것은 특히 중요하다. 얇은 단면은 입구 노우즈 원추체 조립체의 무게 중심을 상당히 변화시키지 않음으로써, 입구 노우즈 원추체 조립체상에 가해지는 원심력의 분배를 상당히 증가하지 않게 된다. 또한 입구 노우즈 원추체(15)와 비교하여 얇은 단면인 외부 링(90)은 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)의 둘레에 연질의 유동통로를 허용한다.
본 발명의 다른 이점은 내부 링(125)과 외부 링(90)의 접착제가 엔진 동작 중에 압축된다는 것이다. 내부 링(125)의 압축력은 외부 링과 비교되는 내부 링(125)의 낮은 경도 대 질량 비로부터 귀결된다. 외부 링(90)에 의해 가해지는 압축력은 입구 노우즈 원추체(15)와 후미 페어링(105)과 비교되는 바와 같이 외부 링(90)의 경도로부터 귀결된다. 접착제가 압축에서 최대의 강도록 나타나는 한편, 그들은 최소의 응력에서 나타나게 된다. 외부 링과 내부링은 접착제의 최대 강도가 이용되는 조건에서 접착제를 배치한다. 질량(또는 특별한 실시예의 질량 특성)은 필요한 압축력을 제공하는 질량을 보장하도록 조정될 수도 있다.
내부 링은 원주방향으로 연속적으로 될 수도 있고 또는 되지 않을 수도 있다. 이것은 원주방향으로 연속적인 내부 링을 갖는 이점이 있다. 경도 대 질량 특성은 보통의 작용 조건 중에 경험되는 회전 속도의 전체 비를 넘는 적절한 값 이내에 외력 머무름을 보장한다.
본 발명의 다른 특별한 이점은 팬 로터 디스크(120)로부터 플랜지(100)를 통하여 전달되는 방사상 외력의 분배에 있다. 엔진의 동작 중에, 팬 로터 디스크(120)는 성장함으로써 외력을 플랜지(100)에 이용한다. 외부 링(90)의 위치는 이러한 외력을 분배하도록 돕는다. 외부 링(90)은 제 1 원주방향 연장 위치(80)의 후미를 연장하는 제 2 길이보다 큰 제 1 원주방향 연장 위치(80)인 제 1 길이의 전방으로 연장한다. 이러한 큰 길이는 플랜지(100)를 통해 입구 노우즈 원추체(15)에 이용되는 외력의 분배를 돕고, 후미 페어링을 통해 제거되는 외력을 감소함으로써 외부 링(90)과 내부 노우즈 링(15) 사이, 특히 후미 페어링과 외부 링 사이에 접착제상에 배치되는 응력을 감소하게 된다.
본 발명은 상세한 실시예에 따라 도시하고 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 정신 및 관점내에서 다양하게 변화되는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 작동 매체 가스의 원활한 유동 통로로부터 엔진 효율이 증가하며, 외부링을 구비한 복합 입구 노우즈 원추체의 내구성이 강화되어 엔진의 유지 비용이 감소한다.

Claims (24)

  1. 작동 매체 가스용 유동통로와, 팬 로터 디스크를 포함하는 팬 로터 조립체와 팬 로터 디스크로부터 작동 매체 유동통로를 가로질러 방사상 외측으로 연장하는 복수의 팬 블레이드를 구비하는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체에 있어서:
    ① 내부 표면과,
    외부 표면과,
    제 1 원주방향 연장 위치와, 그리고
    팬 로터 디스크에 부착되어 상기 팬 로터 디스크로부터 상기 입구 노우즈 원추체로 방사상 외력을 전달하는, 상기 제 1 원주방향 연장 위치로부터 방사상 안쪽으로 연장하는 플랜지를 가지는 복합 재료로 형성된 입구 노우즈 원추체와,
    ② 제 1 경도 대 질량 비를 갖는 복합 재료로 형성되는 후미 페어링으로, 상기 입구 노우즈 원추체와 일체로 되고,
    제 1 원주방향 연장 위치로부터 후방으로 외팔보형으로 연장하며, 그리고 내부 표면과 외부 표면을 구비하는 후미 페어링과,
    ③ 상기 후미 페어링의 제 1 경도 대 질량비보다 큰 제 2 경도 대 질량비를 가진 재료로 형성되며,
    부착 영역(A)을 통해 상기 후미 페어링의 외부 표면과 상기 입구 노우즈 원추체의 상기 외부 표면에 부착되는 내부 표면과,
    외부 표면을 구비한 원주방향으로 연속된 외부 링을 포함하되,
    작용 조건하에서 상기 입구 노우즈 원추체와 후미 페어링은 회전력을 받게 되고, 상기 팬 로터 디스크는 상기 팬 로터 디스크상의 회전력에 대해 외부로 성장하고,상기 후미 페어링의 플랜지상에 방사상 외력을 가하게 되며, 상기 외부 링은 상기 제 1 원주방향 연장 위치의 전방으로 제 1 길이(L1)로 연장하여, 상기 길이(L1)는 상기 플랜지를 통해 전달되는 방사상 외력이 분배 영역에 걸쳐 저항되게 하며, 또한 상기 외부 링은 상기 제 1 원주방향 연장 위치의 후방으로 제 1 길이(L2)로 연장하고, 상기 팬 로터 디스크에 가까이 근접하여, 상기 후미 페어링의 방사상 편향이 작용 조건하에서 저항하게 되고, 상기 외부 링의 외부 표면이 상기 작동 매체 가스를 상기 팬 블레이드 내부로 부드럽게 유동시키는 것을 가능하게 하는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 링은 사전 선택된 질량을 가진 재료로 형성된 내부 링을 더 포함하며,
    영역(A1)에 걸쳐 상기 후미 페어링의 내부 표면에 부착되는 외측으로 향하는 제 1 표면을 가지는 제 1 부분과,
    영역(A2)에 걸쳐 상기 외부 링의 내부 표면에 부착되는 외측으로 향하는 제 2 표면을 가지는 제 2 부분을 구비하되,
    작용 조건하에서, 상기 제 1 부분은 회전력에 반응하여 외측으로 가압되어 내부 링과 상기 후미 페어링 사이의 부착 영역(A1)이 압축 유지되고, 상기 제 2 부분은 회전력에 반응하여 외측으로 가압되어 상기 외부 링과 상기 내부 링 사이의 부착 영역(A2)이 압축 유지되는, 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 링은 원주방향으로 연속되고, 상기 외부 링의 제 2 경도 대 질량 비보다 작은 제 3 경도 대 질량 비를 가지며, 질량 특성 및 경도 대 질량 특성은 상기 후미 페어링상의 내부 링의 제 1 부분 및 제 2 부분을 통해 사전 선택된 압축력보다 크게 가하는 내부 링을 피하고, 회전 속도에서 외부 링은 상기 엔진의 보통의 작용 조건하에서 대항하는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 후미 페어링은 상기 제 1 위치로부터 후방으로 거리(L3)로 연장하고, 상기 외부 링에 후방으로 연장하는 거리(L2)는 상기 거리(L3)의 적어도 2배이고, 상기 내부 링은 상기 제 1 부분에서 상기 내부 링의 제 2 부분으로 바깥방향으로 편향되어 상기 내부 링의 제 1 부분 및 제 2 부분이 다른 것에서 하나로 방사상으로 이격된 표면을 갖고, 상기 후미 페어링과 상기 외부 링에 대해 각각 밀착 관계에 있는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 후미 페어링은 상기 제 1 위치로부터 거리(L3)로 후방으로 연장하고, 상기 외부 링이 후방으로 연장하는 거리(L2)는 거리(L3)의 적어도 2배이고, 상기 내부 링은 상기 제 1 부분에서 상기 내부 링의 제 2 부분으로 바깥방향으로 편향되어 상기 내부 링의 제 1 부분 및 제 2 부분이 다른 것에서 하나로 방사상으로 이격된 표면을 갖고, 상기 후미 페어링과 상기 외부 링에 대해 각각 밀착 관계에 있는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 링의 전방 길이(L1)는 상기 외부 링의 후미 길이(L2)보다 큼으로써 상기 길이(L1)는 상기 외부 링을 전방으로 연장하고 노우즈 원추체와 상기 후미 페어링상의 플랜지에 의해 가해지는 외력에 상기 외부 링의 저항 영역 전방으로 연장하고, 작용 조건하에서 상기 후미 페어링에서 변형을 감소시키는 상기 후미 페어링을 통해 길이(L2)에 걸쳐 상기 외부 링상에 작용하는 외력을 감소하게 되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 링의 전방 길이(L1)는 상기 외부 링의 후미 길이(L2)보다 큼으로써 상기 길이(L1)는 상기 외부 링의 전방으로 연장하고, 노우즈 원추체 및 상기 후미 페어링상의 플랜지에 의해 가해지는 외력으로 상기 외부 링의 전항 영역 전방으로 연장하고, 작용 조건하에서 상기 후미 페어링에서 변형을 감소시키는 상기 후미 페어링을 통해 길이(L2)에 걸쳐 상기 외부 링상에 작용하는 외력을 감소시키게 되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부 링의 전방 길이(L1)는 상기 외부 링의 후미 길이(L2)보다 큼으로써 상기 길이(L1)는 외부 링 전방으로 연장하여 노우즈 원추체 및 상기 후미 페어링상의 플랜지에 의해 가해지는 외력으로 상기 외부 링의 저항 영역 전방으로 연장되고, 작용 조건하에서 상기 후미 페어링에서 변형을 감소시키는 상기 후미 페어링을 통해 길이(L2)에 걸쳐 상기 외부 링상에 작용하는 외력을 감소시키게 되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 외부 링의 전방 길이(L1)는 상기 외부 링의 후미 길이(L2)보다 큼으로써 상기 길이(L1)는 외부 링 전방으로 연장하여 노우즈 원추체 및 상기 후미 페어링상의 플랜지에 의해 가해지는 외력으로 상기 외부 링의 저항 영역 전방으로 연장되고, 작용 조건하에서 상기 후미 페어링에서 변형을 감소시키는 상기 후미 페어링을 통해 길이(L2)에 걸쳐 상기 외부 링상에 작용하는 외력을 감소시키게 되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 링은 유리 섬유 재료의 층들의 적어도 일부 사이에 배치되는 유리 섬유 재료와 탄소 섬유 재료의 적어도 2개의 층들로 형성되고, 상기 탄소 섬유 재료는 원주방향으로 연장하는 탄소 섬유를 가지며, 상기 외부 링은 상기 유리 섬유 재료와 탄소 섬유 재료에 대해 배치되는 엑폭시 수지를 가지는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 링은 유리 섬유 재료의 층들의 적어도 일부 사이에 배치되는 유리 섬유 재료와 탄소 섬유 재료의 적어도 2개의 층들로 형성되고, 상기 탄소 섬유 재료는 원주방향으로 연장하는 탄소 섬유를 가지며, 상기 외부 링은 상기 유리 섬유 재료와 탄소 섬유 재료에 대해 배치되는 엑폭시 수지를 가지는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 외부 링은 유리 섬유 재료의 층들의 적어도 일부 사이에 배치되는 유리 섬유 재료와 탄소 섬유 재료의 적어도 2개의 층들로 형성되고, 상기 탄소 섬유 재료는 원주방향으로 연장하는 탄소 섬유를 가지며, 상기 외부 링은 상기 유리 섬유 재료와 탄소 섬유 재료에 대해 배치되는 엑폭시 수지를 가지는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 링은 유리 섬유 재료로 형성되고, 상기 내부 링의 내경 주변에 배치되는 케블라 재료의 적어도 하나의 층을 갖고, 상기 내부 링은 상기 유리 섬유 재료와 케블라 섬유 재료 주변에 배치되는 에폭시 수지를 가지는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부 링은 유리 섬유 재료로 형성되고, 상기 내부 링의 내경 주변에 배치되는 케블라 재료의 적어도 하나의 층을 갖고, 상기 내부 링은 상기 유리 섬유 재료와 케블라 섬유 재료 주변에 배치되는 에폭시 수지를 가지는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 링은 부착 매체에 의해 상기 입구 노우즈 원추체와 상기 후미 페어링에 부착되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 링의 제 1 표면은 부착 매체에 의해 상기 후미 페어링의 내부 표면에 부착되고, 상기 내부 링의 제 2 표면은 부착 매체에 의해 상기 외부 링의 내부 표면에 부착되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부 링용 상기 부착 매체는 에폭시 접착 패이스트(paste) 또는 스크림(scrim) 지지형 에폭시 접착 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 내부 링용 부착 매체는 상기 에폭시 접착 패이스트 또는 스크림 지지형 에폭시 접착 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 입구 노우즈 원추체는 원주방향으로 배열되는 복수의 구멍을 가짐으로서 상기 입구 노우즈 원추체의 내부 표면은 상기 입구 노우즈 원추체의 외부 표면과 유체 연통관계로 배치되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 링은 상기 입구 노우즈 원추체의 원주방향 구멍에 정렬되는 복수의 원주방향으로 배열된 구멍을 가지는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랜지는 상기 팬 로터 디스크에 볼트로 체결되는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체.
  22. 입구 노우즈 원추체 조립체에 대한 층간 박리를 수리하기 위한 키트로서, 상기 입구 노우즈 조립체는 복합 재료로 형성되는 입구 노우즈 원추체를 가지고, 후미 페어링은 제 1 경도 대 질량 비를 갖는 복합 재료로 형성되고, 상기 후미 페어링은 상기 입구 노우즈 원추체와 일체식으로 되고, 상기 입구 노우즈 원추체로부터 외팔보형으로 연장되고, 제 1 원주방향 연장 위치와 플랜지는 제 1 원주방향 연장 위치로부터 방사상 안쪽으로 연장하는, 상기 키트에 있어서:
    원주방향으로 연속적인 외부 링은 상기 후미 페어링의 제 1 경도 대 질량 비보다 큰 제 2 경도 대 질량 비를 갖는 재료로 형성되고, 상기 외부 링은 상기 제 1 원주방향 연장 위치인 제 1 길이(L1)의 전방으로 연장하고, 제 1 원주방향 연장 위치인 제 2 길이(L2)의 후방으로 연장하며,
    원주방향으로 연속적인 내부 링은 상기 외부 링의 제 2 경도 대 질량 비보다 작은 제 3 경도 대 질량 비를 가지는 재료가 형성되고, 상기 내부 링은 제 1 표면을 가지는 절두원추체형 단면으로 형성되고, 제 2 표면과 편향된 표면은 상기 제 1 표면을 상기 제 2 표면으로 연결하고, 상기 내부 링은 영역(A1)을 따라 상기 후미 페어링에 접촉하고, 상기 제 2 표면은 영역(A2)을 따라 상기 외부 링에 접촉하기에 적합하고, 상기 질량 특성과 경도 대 질량 특성은 설치된 조건에서 피하기에 적절하고, 상기 내부 링은 상기 후미 페어링상에서 상기 내부 링의 제 1 부분과 제 2 부분을 통과하는 사전 선택된 압축력보다 크게 가하고, 회전 속도에서 상기 외부 링은 상기 엔진의 보통의 작용 속도에서 만나는 것을 포함하는 입구 노우즈 원추체 조립체의 층간 박리 수리 키트.
  23. 입구 노우즈 원추체와, 제 1 경도 대 질량 비를 갖고 축선방향 길이(Ld)의 층간 박리를 받게되는 후미 페어링과, 플랜지와 그리고 제 1 원주방향 연장 위치를 갖는 축류 회전 장치의 입구 노우즈 원추체 조립체의 수리 방법에 있어서,
    a) 상기 후미 페어링의 후단으로부터 층간 박리의 축선방향 길이(Ld)보다 큰 길이(D1)를 제거하는 단계와;
    b) 상기 입구 노우즈 원추체의 표면과 상기 후미 페어링을 박리하는 단계와;
    c) 상기 입구 노우즈 원추체와 상기 후미 페어링에 부착 매체를 적용하는 단계와;
    d) 외부 링을 상기 후미 페어링의 제 1 경도 대 질량 비보다 큰 제 2 경도 대 질량 비를 갖는 재료로 형성하고, 상기 외부 링은 제 1 원주방향 연장 위치인 제 1 길이(L1)의 전방으로 연장하고, 상기 제 1 원주방향 연장 위치인 제 2 길이(L2)의 후방으로 연장하는 단계와;
    e) 상기 외부 링을 상기 내부 노우즈 원추체와 상기 후미 페어링에 적용하는 단계와;
    f) 상기 부착 매체를 소정의 시간 동안 경화시키는 것을 허용하는 단계와;
    g) 상기 접착 매체를 상기 후미 페어링과 상기 외부 링의 내부 표면에 적용하는 단계와;
    h) 내부 링을 상기 외부 링의 제 2 경도 대 질량비보다 작은 제 3 경도 대 질량 비를 가지는 재료로 형성되고, 상기 내부 링은 제 1 표면을 갖는 제 1 부분을 가지고, 제 2 부분은 제 2 표면을 가지고, 제 3 부분은 제 1 부분에서 제 1 표면을 제 2 표면으로 연결하는 제 2 부분으로 외부로 편향되고, 상기 내부 링은 제 1 표면이 영역(A1)을 따라 후미 페어링과 접촉하고, 제 2 표면은 제 1 표면으로부터 방사상으로 이격되며, 영역(A2)을 따라 상기 외부 링과 접촉하는, 상기 내부 링을 형성하는 단계와;
    i) 상기 내부 링을 상기 후미 페어링과 상기 외부 링에 적용하는 단계와;
    j) 상기 접착제를 소정의 시간동안 경화시키는 것을 허용하는 단계를 포함하는 축류 회전 장치의 입구 노우즈 원추체 조립체의 수리 방법.
  24. 작동 매체 가스 유동 통로와 팬 로터 조립체를 구비하되, 상기 팬 로터 조립체는 팬 로터 디스크와 다수의 팬 블레이드를 포함하며, 상기 다수의 팬 블레이드는 상기 작동 매체 가스 유동통로를 따라 방사상으로 연장하는 축류 회전 장치용 입구 노우즈 원추체 조립체에 있어서:
    ① 복합 재료로 형성된 입구 노우즈 원추체로서,
    내부 표면과,
    외부 표면과,
    제 1 원주방향 연장 위치와,
    상기 팬 로터 디스크에 부착되는 제 1 원주방향 연장 위치로부터 방사상 안쪽으로 연장하는 플랜지와, 그리고
    상기 입구 노우즈 원추체의 내부 표면이 상기 입구 노우즈 원추체의 외부 표면과 유체 연통관계로 배치되도록 원주방향으로 배열되는 복수의 구멍을 구비하는 상기 입구 노우즈 원추체와,
    ② 상기 입구 노우즈 원추체와 일체로 된 복합 재료로 형성된 후미 페어링으로, 내부 표면과, 외부 표면을 구비하되, 제 1 원주방향 연장 위치로부터 외팔보형으로 연장되어 작동 매체 가스가 상기 팬 블레이드 내부로 부드럽게 유동하게 되는, 상기 후미 페어링과;
    ③ 내부 표면과,
    외부 표면과, 그리고
    상기 내부 노우즈 원추체의 원주방향 구멍과 정렬된 원주방향으로 배열된 구멍들을 가지며, 상기 후미 페어링보다 높은 경도 대 질량 비를 갖는 탄소 섬유 재료로 형성되는, 연속 외부 링으로,
    상기 외부 링의 내부 표면은 상기 후미 페어링의 외부 표면과 상기 내부 노우즈 원추체의 외부 표면에 부착되고, 상기 외부 링은 상기 제 1 원주방향 연장 위치인 제 1 길이(L1)의 전방으로 연장하고, 제 1 원주방향 연장 위치인 제 2 길이(L2)의 후방으로 연장하며, 상기 팬 로터 디스크에 가까이 근접함으로써, 상기 후미 페어링의 방사상 편향이 강제되고, 상기 외부 링은 부착 매체에 의해 상기 입구 노우즈 원추체와 상기 후미 페어링에 부착되고,
    ④ 상기 외부 링보다 낮은 경도 대 질량 비를 갖는 유리 섬유 재료 사이에 배치된 케블라 섬유 재료로 형성되는 연속 내부 링으로,
    상기 내부 링은 제 1 표면과, 제 2 표면과, 그리고 제 1 표면으로부터 제 2 표면까지 각을 이루고 연장하는 편향된 표면을 가지는 절두 원추형 단면으로 형성되며,
    상기 제 1 표면은 상기 후미 페어링의 내부 표면에 부착되어 상기 후미 페어링과 상기 외부 링 사이의 부착이 압축상태로 유지되고, 상기 제 2 표면은 상기 외부 링의 내부 표면에 부착되어 상기 제 2 표면과 상기 외부 링 사이의 부착이 작용 조건에서 압축상태로 유지되는, 상기 연속 내부 링을 포함하는 축류 회전 장치의 입구 노우즈 원추체 조립체.
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