KR20080034086A - Fan case reinforcement in a gas turbine jet engine - Google Patents

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엘. 제임스 주니어. 카다렐라
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엘. 제임스 주니어. 카다렐라
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Abstract

Described is reinforcement of a fan case in a gas turbine jet engine. In one embodiment, a containment ring and a hear resistance ring are shrink interference fit on the inside diameter of the fan case, the containment ring where the large fan blades turn, and the heat resistance ring where heated air from backfiring heats up the fan case. In one example, the containment ring is made of a sue alloy to provide added strength to the fan case should a fan blade break, containing the fan blade within the fan case. Also, the containment ring may extent forward of at least the leading edge of each fan blade and aft of at least the trailing edge of each fan blade. The heat resistance ring is made of titanium or other suitable material. Additionally, one or more stiffener rings may be shrink interference fit on the outside diameter of the fan case. The containment ring and stiffener rings can reduce the flight weight of the fan case and lower the material costs, while increasing the containment strength of the fan case. Other embodiments are described and claimed.

Description

가스 터빈 제트 엔진 내의 팬 케이스 보강 방법 및 장치 {FAN CASE REINFORCEMENT IN A GAS TURBINE JET ENGINE}FAN CASE REINFORCEMENT IN A GAS TURBINE JET ENGINE}

관련 출원Related Applications

본 발명은 미국특허출원번호 제 10/947,923호(출원일: 2004년 9월 23일; 발명의 명칭: 가스 터빈 제트 엔진 내의 열저항 및 팬 케이스 봉쇄를 향상시키기 위한 방법 및 장치(Method and Apparatus for Improving Fan Case Containment and Heat Resistance in a Gas Turbine Jet Engine))의 일부 계속 출원인, 계류 중인 PCT 국제특허출원 제 PCT/2005/33564호의 일부 계속 출원이다.The present invention discloses US patent application Ser. No. 10 / 947,923 (filed September 23, 2004; titled invention: Method and Apparatus for Improving Heat Resistance and Fan Case Blockage in Gas Turbine Jet Engines). And part of the pending PCT International Patent Application No. PCT / 2005/33564, which is part of the Fan Case Containment and Heat Resistance in a Gas Turbine Jet Engine.

가스 터빈 제트 엔진의 전체 테스트에서, 팬 블레이드(fan blade)는 이 팬 블레이드의 기부(base)에 위치한 폭발 볼트에 의해 최대 엔진 회전 속도에서 허브로부터 고의적으로 해제된다. 이러한 테스트는 팬 블레이드의 충격을 봉쇄(containment)하고 생성된 이상-균형 힘(out-of-balance force)을 처리하는 엔진 카커스(engine carcass)의 성능을 증명하는데 사용된다. 이러한 충격은 엔진을 둘러싸는 팬 케이스 봉쇄 시스템을 통해 진동으로서 흡수된다. 이러한 팬 케이스는 팬 케이스 봉쇄 시스템 내의 요소이며, 그 크기로 인해 그리고 팬 케이스가 봉쇄 목적을 위해 소유할 수도 있는 강도 조건으로 인해 가스 터빈 제트 엔진 내에서 통 상 가장 무거운 성분이다. 역화(backfiring)가 발생하기 쉬운 가스 터빈 제트 엔진에서, 가열된 공기는 연소기로부터 후방으로 팬 영역으로 이동하며, 팬 케이스 내부의 온도를 상승시키고 팬 케이스 온도를 상승시킨다. 이러한 보다 높은 온도는 팬 케이스가 어떤 물질로 구성되어야 하는가를 결정하는 인자(factor)일 수 있다. 본 기술 분야에서 증명된 요구는, 팬 케이스의 중량을 유지 또는 감소시키는 동시에, 팬 케이스 봉쇄 강도를 유지 또는 개선시키고 상기한 팬 케이스 온도를 견딜 수 있는 팬 케이스 물질을 이용하는 것이다.In a full test of a gas turbine jet engine, the fan blade is intentionally released from the hub at full engine rotational speed by an explosion bolt located at the base of the fan blade. These tests are used to demonstrate the performance of the engine carcass to contain the impact of the fan blades and to handle the generated out-of-balance forces. These shocks are absorbed as vibrations through the fan case containment system surrounding the engine. Such a fan case is an element in a fan case containment system and is usually the heaviest component within a gas turbine jet engine due to its size and strength conditions that the fan case may possess for containment purposes. In gas turbine jet engines that are prone to backfiring, heated air moves rearward from the combustor to the fan area, raising the temperature inside the fan case and raising the fan case temperature. This higher temperature may be a factor in determining what material the fan case should be made of. A need in the art is to use a fan case material that can maintain or reduce the weight of the fan case while at the same time maintaining or improving the fan case containment strength and withstanding the pan case temperature described above.

도 1은 종래 기술의 전형적인 팬 케이스를 갖춘 통상의 가스 터빈 제트 엔진의 전체 구조의 개략도이다.1 is a schematic diagram of the overall structure of a conventional gas turbine jet engine with a typical fan case of the prior art.

도 2는 종래 기술의 전형적인 팬 케이스에 대한 단조물의 횡단면도이다.2 is a cross-sectional view of the forging for a typical fan case of the prior art.

도 3은 본 발명의 실시 양태에서의 팬 케이스에 대한 단조물의 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view of the forging for a fan case in an embodiment of the present invention.

도 4는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이스에 수축 억지 끼워맞추어진 2개의 스티프너 링(도 5A, 도 5B 및 도 6A, 도 6B) 및 봉쇄 링(도 7A, 도 7B)을 갖는 기계 마감질된 팬 케이스의 횡단면도이다.4 is a machine having two stiffener rings (FIGS. 5A, 5B and 6A, 6B) and a containment ring (FIGS. 7A, 7B) shrink-fit into the fan case of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure. Cross section of the finished fan case.

도 5A는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이스에 대한 제1 스티프너 링을 위한 단조의 횡단면도이다.5A is a cross sectional view of the forging for the first stiffener ring for the fan case of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure.

도 5B는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이스에 바로 수축 억지 끼워맞추어진 도 5A의 제1 스티프너 링을 도시한다.FIG. 5B illustrates the first stiffener ring of FIG. 5A fitted directly to the fan case of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure.

도 6A는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이스에 대한 제2 스티프너 링을 위한 단조의 횡단면도이다.6A is a cross sectional view of the forging for the second stiffener ring for the fan case of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure.

도 6B는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이스에 바로 수축 억지 끼워맞추어진 도 6A의 제2 스티프너 링을 도시한다.FIG. 6B shows the second stiffener ring of FIG. 6A fitted directly to the fan case of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure.

도 7A는 본 명세서의 도 3의 팬 케이스에 대한 봉쇄 링을 위한 단조의 횡단면도이다.FIG. 7A is a cross sectional view of the forging for a containment ring for the fan case of FIG. 3 herein. FIG.

도 7B는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이스에 바로 수축 억지 끼워맞추어진 도 7A의 봉쇄 링을 도시한다.FIG. 7B shows the containment ring of FIG. 7A fitted directly to the fan case of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure.

도 8은 전형적인 가스 터빈 제트 엔진을 통한 기류의 개략도이다.8 is a schematic diagram of airflow through a typical gas turbine jet engine.

도 9는 역화가 발생하기 쉬한 전형적인 가스 터빈 제트 엔진을 통한 기류의 개략도이다.9 is a schematic diagram of airflow through a typical gas turbine jet engine where backfire is likely to occur.

도 10은 본 명세서의 실시 양태에서의 개선된 열 저항을 위한 팬 케이스에 대한 단조의 횡단면도이다.10 is a cross sectional view of forging for a fan case for improved thermal resistance in embodiments herein.

도 11은 본 명세서의 실시 양태에서 도 10의 팬 케이스에 수축 억지 끼워맞추어진 열 저항 물질의 링을 갖는 기계 마감질된 팬 케이스의 횡단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view of a mechanically finished fan case having a ring of heat resistant material shrink-fit into the fan case of FIG. 10 in an embodiment of the present disclosure.

도 12는 본 명세서의 실시 양태의 내부 봉쇄 링을 갖는 팬 케이스의 개략적인 횡단면도이다.12 is a schematic cross-sectional view of a fan case having an inner containment ring of embodiments of the present disclosure.

도 13은 본 명세서의 실시 양태의 외부 봉쇄 링을 갖는 팬 케이스의 개략적인 횡단면도이다.13 is a schematic cross-sectional view of a fan case having an outer containment ring of embodiments of the present disclosure.

도 14는 팬 케이스가 사이에 배치된, 팬 케이스에 수축 억지 끼워맞추어진 2 개의 스티프너 링 및 봉쇄 링을 갖춘 대안의 실시 양태의 기계 마감질된 팬 케이스의 횡단면도이다.14 is a cross-sectional view of an alternative embodiment mechanically finished fan case with two stiffener rings and containment rings shrink-fit to the fan case with a pan case disposed therebetween.

도 15는 외부 스티프너 링과 마주하는 내부 봉쇄 링을 갖는 도 14의 팬 케이스의 개략적인 횡단면도이다.FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the fan case of FIG. 14 with an inner containment ring facing the outer stiffener ring.

도 16은 본 상세한 설명의 실시예의 팬 케이스의 블레이드 충돌 봉쇄 영역을 도시하는 개략도이다.16 is a schematic diagram showing a blade collision containment area of the fan case of the embodiment of the present description.

도 17은 도 16의 팬 케이스의 팬 블레이드의 개략적인 횡단면도이다.17 is a schematic cross-sectional view of the fan blade of the fan case of FIG. 16.

도면들을 참조하면, 동일한 도면 부호 및 명칭은 구조적 및/또는 기능적으로 유사한 요소들을 가리키며, 도 1은 종래 기술의 전형적인 팬 케이스(fan case)를 갖춘 통상의 가스 터빈 제트 엔진의 총체적인 구조의 개략도를 도시한다. 이러한 도 1을 다시 참조하면, 가스 터빈 제트 엔진(100)은 팬 케이스(106) 내부에 내장된 복수의 팬 블레이드(104)를 갖는 팬(102)을 구비한다. 이 팬 블레이드(104)는 흡입을 제공하기 위해 중심선(107)을 따라 회전 축선 상에서 회전하며, 스러스트 부스터(108)는 고압 압축기 로터(110)와 거기에 부착된 블레이드 및 스테이터에 유입 공기를 공급하며, 이들은 연소기(112)에 공기를 강제로 공급하고 유입 공기의 압력과 온도를 상승시킨다. 고압 터빈 로터(114) 및 그에 수반되는 블레이드 및 스테이터는 고압 터빈 케이스(116) 내부에 내장된다. 저압 터빈 로터(118) 및 그에 수반되는 블레이드 및 스테이터는 저압 터빈 케이스(120) 내부에 내장된다. 저압 터빈 로터(118) 및 그에 수반되는 블레이드 및 스테이터는 연소기(112)로부터 유동하 는 고압, 고속 가스 유동으로부터 에너지를 추출하고 저압 터빈 샤프트(122)에 에너지를 전달하며, 이 샤프트가 차례로 팬(102)을 구동시키고 가스 터빈 제트 엔진(100)을 위한 대부분의 추진을 제공한다.Referring to the drawings, like reference numerals and designations indicate structural and / or functionally similar elements, and FIG. 1 shows a schematic diagram of the overall structure of a conventional gas turbine jet engine with a typical fan case of the prior art. do. Referring again to FIG. 1, the gas turbine jet engine 100 includes a fan 102 having a plurality of fan blades 104 embedded inside the fan case 106. The fan blade 104 rotates on the axis of rotation along the centerline 107 to provide suction, the thrust booster 108 supplies inlet air to the high pressure compressor rotor 110 and the blades and stators attached thereto. They force air to the combustor 112 and raise the pressure and temperature of the incoming air. The high pressure turbine rotor 114 and accompanying blades and stators are embedded inside the high pressure turbine case 116. The low pressure turbine rotor 118 and accompanying blades and stators are embedded within the low pressure turbine case 120. The low pressure turbine rotor 118 and its accompanying blades and stators extract energy from the high pressure, high velocity gas flow flowing from the combustor 112 and transfer energy to the low pressure turbine shaft 122, which in turn is a fan 102. ) And provide most of the propulsion for the gas turbine jet engine 100.

도 2는 종래 기술의 전형적인 팬 케이스를 위한 단조물의 횡단면도를 도시한다. 기계가공 후 팬 케이스 단조물(200)은 점선으로 외형선이 도시된 팬 케이스(202)를 수득한다. 이 실례에서, 팬 케이스 단조물(200)은 하나의 피스의 티타늄 실린더로 단조된다. 팬 케이스(202)가 구성되는 특정 가스 터빈 제트 엔진의 작동 온도 및 로드 특성은 티타늄으로 이루어진 팬 케이스(202)를 필요로 할 수 있다. 이러한 특정 팬 케이스 단조물(200)의 단조 중량은 대략 3,347파운드(pounds)이다. 기계가공 후에, 팬 케이스(202)는 대략 975.2파운드의 비행 중량(flight weight)을 갖는다. 가스 터빈 제트 엔진 상에서, 팬 케이스는 또한 알루미늄, 강 또는 복합 물질로 이루어질 수 있다. 복합 물질은 통상 코어 물질, 보강 물질 및 수지 결합제를 포함한다. 코어 물질은 통상 나무, 포옴 및 벌집형상체를 포함한다. 보강 물질은 유리 섬유, 탄소 섬유, 및 Kevlar®을 포함한다. 수지 성분은 통상 폴리에스테르, 비닐 에스테르 및 에폭시를 포함한다. 기술이 진보함에 따라, 그리고 가스 터빈 제트 엔진 내의 온도가 상승함에 따라, 팬 케이스 봉쇄 목적을 위해 추가된 강도를 제공하기 위해 종종 알루미늄 케이스를 Kevlar®로 감싼다. 알루미늄 또는 강에 대해 적절하지 않은 지나치게 보다 높은 작동 온도에 대해, 추가의 강도가 필요하다면, Kevlar®로 감쌀 수도 있는 티타늄을 사용한다.Figure 2 shows a cross sectional view of a forging for a typical fan case of the prior art. After machining, the fan case forging 200 yields a fan case 202 with outlines in dashed lines. In this example, the pan case forging 200 is forged with one piece of titanium cylinder. The operating temperature and rod characteristics of the particular gas turbine jet engine in which the fan case 202 is constructed may require a fan case 202 made of titanium. The forging weight of this particular pan case forging 200 is approximately 3,347 pounds. After machining, the fan case 202 has a flight weight of approximately 975.2 pounds. On gas turbine jet engines, the fan case can also be made of aluminum, steel or composite material. The composite material typically includes a core material, a reinforcing material and a resin binder. Core materials typically include wood, foams and honeycombs. Reinforcing materials include glass fibers, carbon fibers, and Kevlar ® . Resin components usually include polyesters, vinyl esters and epoxies. As technology advances, and as the temperature in gas turbine jet engines rises, aluminum cases are often wrapped in Kevlar ® to provide added strength for fan case containment purposes. For excessively higher operating temperatures not suitable for aluminum or steel, titanium, which may be wrapped with Kevlar ® , is used if additional strength is required.

기계가공된 팬 케이스(202)의 구조적 형상들은 제1 스티프너 링(first stiffener ring; 204) 및 제2 스티프너 링(206)을 포함한다. 이들 2개의 스티프너 링은 엔진 작동 동안 경험하게 되는 로드 및 온도 조건 하에서 팬 케이스(202)가 타원형으로의 진행을 방지하는 것을 돕는다. 액세서리 플랜지(accessary flange; 208)는 관통하여 천공된 구멍을 구비할 것이며, 이 구멍으로부터 기어 박스, 튜브, 와이어링 등과 같은 여러 엔진 성분들이 걸려있다. 제1 봉쇄 링(first containment ring; 210)은 팬 케이스(202)의 외부를 에워싸며 팬 케이스 봉쇄를 위한 추가의 강도를 제공한다. 제2 봉쇄 링(212)은 팬 케이스(202)의 내부를 둘러싸며 팬 케이스 봉쇄를 위한 추가의 강도를 또한 제공한다. 제1 봉쇄 링(210)과 제2 봉쇄 링(212) 사이의 팬 케이스(202)의 섹션은, 팬 블레이드(104)(도 1)가 아마 충돌한다면, 팬 블레이드가 그 허브(hub)로부터 떨어져 나가게 되는 영역이다. 가스 터빈 제트 엔진 내에서 통상 가장 큰 팬 블레이드인 팬 블레이드(104)의 크기로 인해, 이러한 팬 케이스(202)의 섹션은 종종 예외적으로 강성으로 구성된다. 따라서, 제1 봉쇄 링(210) 및 제2 봉쇄 링(212)은 추가의 강성을 제공한다.Structural shapes of the machined fan case 202 include a first stiffener ring 204 and a second stiffener ring 206. These two stiffener rings help prevent the fan case 202 from ellipsoidal under load and temperature conditions experienced during engine operation. Accessory flange 208 will have a through-drilled hole from which various engine components, such as gear boxes, tubes, wiring, and the like, hang. First containment ring 210 surrounds the exterior of fan case 202 and provides additional strength for fan case containment. The second containment ring 212 surrounds the interior of the fan case 202 and also provides additional strength for fan case containment. The section of the fan case 202 between the first containment ring 210 and the second containment ring 212 may be moved away from the hub if the fan blade 104 (FIG. 1) probably collides. This is the area to exit. Due to the size of the fan blade 104, which is typically the largest fan blade in a gas turbine jet engine, this section of the fan case 202 is often exceptionally rigid. Thus, the first containment ring 210 and the second containment ring 212 provide additional rigidity.

도 3은 본 명세서의 실시 양태에서의 팬 케이싱을 위한 단조물의 횡단면을 도시한다. 도 3을 다시 참조하면, 본 명세서의 팬 케이싱은 동일한 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위해 팬 케이스(202)를 대체할 수 있으며, 이 가스 터빈 제트 엔진에 대해 팬 케이스(202)는 현존하는 엔진의 개장 내에 또는 새로이 제조된 엔진 내에 어디에든 구성되었다. 본 명세서의 특성은 팬이 공기를 흡입하고 추진을 발생시키는 다양한 응용 분야에 사용되는 가스 터빈 제트 엔진의 팬 케이스에 적용가능하다. 이러한 응용 분야들은 항공산업 분야, 수륙 양용 분야 및 다른 분야들을 포함한다. 팬 케이스 단조물(300)은 기계가공 후에 외형선이 점선으로 도시된 바와 같은 팬 케이스(302)를 수득한다. 이러한 실례에서, 팬 케이스 단조물(300)은 역시 하나의 피스의 티타늄 실린더로 단조된다. 본 실례에서, 팬 케이스 단조물(300)은 단조 공정을 단순화시키는 보다 단순한 형상을 가지지만, 특정 응용 분야에 따라 이 형상이 변화될 수 있음을 이해한다. 본 실시 양태에서, 팬 케이스 단조물(300)을 위한 단조 중량은 대략 2,595파운드이며, 팬 케이스 단조물(200)에 비해 752파운드가 가볍다. 기계가공 후에, 팬 케이스(302)는 대략 751.3파운드의 비행 중량을 가지며, 팬 케이스(202)에 비해 223.9파운드가 가볍다. 팬 케이스 단조물(300)의 물질, 중량 및 특징은 특정 응용 분야에 따라 변화될 수 있다.3 shows a cross section of a forging for a fan casing in an embodiment of the present disclosure. Referring again to FIG. 3, the fan casing herein can replace the fan case 202 for use within the same gas turbine jet engine, for which the fan case 202 is an alternative to existing engines. Anywhere in retrofit or in a newly manufactured engine. The properties herein are applicable to fan cases of gas turbine jet engines used in a variety of applications where fans draw air and generate propulsion. These applications include the aviation industry, amphibian and others. The fan case forging 300 obtains a fan case 302 as shown in dashed lines after machining. In this example, fan case forging 300 is also forged with one piece of titanium cylinder. In this example, the pan case forging 300 has a simpler shape that simplifies the forging process, but it is understood that this shape may vary depending on the particular application. In this embodiment, the forging weight for the pan case forging 300 is approximately 2,595 pounds and 752 pounds lighter than the pan case forging 200. After machining, the pan case 302 has a flight weight of approximately 751.3 pounds and is 223.9 pounds lighter than the pan case 202. The material, weight, and characteristics of the pan case forging 300 may vary depending on the particular application.

기계가공된 팬 케이스(302)의 구조적인 특징은 팬 케이스(302)의 중앙 부분에 위치한 제1 스티프너 링 노치(304) 및 제2 스티프너 링 노치(306)를 포함한다. 2개의 추가의 단조물(도 5A, 도 5B, 도 6A 및 도 6B)로부터의 2개의 스티프너 링은 엔진이 작동하는 동안 경험하게 되는 로드 및 온도 조건 하에서 팬 케이스(302)가 타원형이 되는 것을 방지하는 것을 돕기 위해 제1 스티프너 링 노치(304) 및 제2 스티프너 링 노치(306)(도 4 참조) 내에 위치될 것이다. 특정 팬 케이스의 구성에 따라, 어느 정도 스티프너 링 노치가 이용될 수도 있고, 이들 스티프너 링 노치가 팬 케이스의 표면 상의 여러 위치에 위치될 수 있다. 스티프너 링(502, 602)이 팬 케이스(302)의 외부면 상에 자리하는 것으로 도시되어 있지만, 응용 분야에 따라 하나 이상의 스티프너 링이 팬 케이스의 내부면 상에 설치될 수도 있음을 이해한다. 팬 케이스(302)의 후방 단부를 향하는 액세서리 플랜지(308)는 관통하여 천공된 구멍 또는 그 위에 형성된 다른 부착면을 구비하며, 기어 박스, 튜브, 와이어링 등과 같은 여러 엔진 성분들이 이 액세서리 플랜지(308)에 의해 지지된다.Structural features of the machined fan case 302 include a first stiffener ring notch 304 and a second stiffener ring notch 306 located in the central portion of the fan case 302. Two stiffener rings from two additional forgings (FIGS. 5A, 5B, 6A and 6B) prevent the fan case 302 from ellipsing under the load and temperature conditions experienced during engine operation. Will be positioned within the first stiffener ring notch 304 and the second stiffener ring notch 306 (see FIG. 4). Depending on the configuration of the particular fan case, to some extent stiffener ring notches may be used, and these stiffener ring notches may be located at various locations on the surface of the fan case. While stiffener rings 502 and 602 are shown to be located on the outer surface of fan case 302, it is understood that one or more stiffener rings may be installed on the inner surface of the fan case, depending on the application. The accessory flange 308 facing the rear end of the fan case 302 has a perforated hole or other attachment surface formed thereon, with various engine components such as gearboxes, tubes, wiring, etc. Supported by).

봉쇄 링 노치(310)는 전단부 둘레로 팬 케이스(302)의 내부를 에워싼다. 추가의 단조물로부터의 봉쇄 링(도 7A 및 도 7B)은 봉쇄 링 노치(310) 내에 위치될 것이다. 도 12는 내부의 봉쇄 링 노치(310)에 위치한 봉쇄 링(702)과 끼워맞추어진 팬 케이스(302)의 개략적인 횡단면도를 도시한다. 봉쇄 링 노치(310)에 걸쳐 있는 팬 케이스(302)의 섹션은 팬 블레이드(104)(도 1)가 아마도 충돌한다면 팬 블레이드가 그 허브로부터 떨어져 나가는 영역이다. 본 실시 양태에서 이러한 팬 케이스(302)의 섹션은 비교적 강성을 가지며, 봉쇄 링 노치(310)에 부합되는 미리정해진 형상으로 기계가공된 추가의 단조물로부터의 봉쇄 링은 추가의 강도 및 봉쇄 기능을 제공한다. 팬 케이스(302)는 봉쇄 링(702)에 의해 제공되는 추가의 강도로 인해 본 명세서의 팬 케이스(302)에서 생략될 수도 있는 제1 봉쇄 링(210)에 비교될 수 있는 구조물이 아니다. 다른 실시 양태들에서 특정 응용 분야에 따라 제2 또는 추가의 봉쇄 링이 추가될 수도 있음을 이해한다.The containment ring notch 310 surrounds the interior of the fan case 302 around the front end. The containment ring (FIGS. 7A and 7B) from the additional forging will be located in the containment ring notch 310. FIG. 12 shows a schematic cross-sectional view of a fan case 302 fitted with a containment ring 702 located in an containment ring notch 310 therein. The section of the fan case 302 spanning the containment ring notch 310 is the area where the fan blades move away from the hub if the fan blades 104 (FIG. 1) possibly collide. In this embodiment the section of this fan case 302 is relatively rigid, and the containment ring from further forging machined into a predetermined shape conforming to the containment ring notch 310 provides additional strength and containment function. to provide. The fan case 302 is not a structure comparable to the first containment ring 210, which may be omitted from the fan case 302 herein due to the additional strength provided by the containment ring 702. It is understood that in other embodiments a second or additional containment ring may be added depending on the particular application.

도 5A는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이싱에 대한 제1 스티프너 링을 위한 단조물의 횡단면을 도시하며, 도 5B는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이싱에 바로 수축 억지 끼워맞춤(shrink interference fit)될 때 도 5A의 제1 스티프너 링을 도시한다. 도 5A 및 도 5B를 다시 참조하면, 제1 스티프너 링 노 치(304)와 부합되는 미리정해진 형상으로 기계가공된 후, 제1 스티프너 링 단조물(500)은 도 5A에서 외형선이 점선으로 도시된 제1 스티프너 링(502)을 수득한다. 이러한 실례에서, 제1 스티프너 링 단조물(500)은 하나의 피스의 알루미늄 링으로 단조된다. 제1 스티프너 링 단조물(500)에 대한 단조 중량은 대략 154파운드이다. 기계가공후, 제1 스티프너 링(502)은 대략 41파운드의 비행 중량을 갖는다.5A shows a cross section of a forging for a first stiffener ring for the fan casing of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure, and FIG. 5B shows a shrinkage interference fit directly to the fan casing of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure. The first stiffener ring of FIG. 5A is shown when shrink interference fit. Referring again to FIGS. 5A and 5B, after being machined into a predetermined shape consistent with the first stiffener ring notch 304, the first stiffener ring forging 500 is shown with dashed outlines in FIG. 5A. A first stiffener ring 502 is obtained. In this example, the first stiffener ring forging 500 is forged with one piece of aluminum ring. The forging weight for the first stiffener ring forging 500 is approximately 154 pounds. After machining, the first stiffener ring 502 has a flight weight of approximately 41 pounds.

본 실례에서, 팬 케이스(302)와 별개로 제조된 제1 스티프너 링(502)은 제1 스티프너 링 노치(304) 안으로 수축 억지 끼워맞춤된다. 대기 온도에서, 제1 스티프너 링(502)의 내경은 제1 스티프너 링 노치(304)의 외경보다 다소 작다. 제1 스티프너 링(502)이 가열되며, 이에 의해 제1 스티프너 링(502)이 팽창되고, 제1 스티프너 링 노치(304)의 외경보다 큰 직경으로 내경을 증가시키며, 제1 링 간극(504)을 발생시키고, 제1 스티프너 링(502)이 제1 스티프너 링 노치(304)에 도시된 바와 같이 위치될 수 있게 한다. 이러한 위치에서, 제1 스티프너 링(502)은 냉각될 수 있으며, 이로써 직경이 수축되고 그 자체가 제1 스티프너 링 노치(304) 내부의 둘레로 위치하게 된다. 대기 온도에서, 보다 작은 내경으로 복귀하고자 하지만 제1 스티프너 링 노치(304)의 보다 큰 외경으로 인해 그렇게 복귀하지 못 하는 제1 스티프너 링(502)으로 인해, 제1 스티프너 링(502)에 의해 팬 케이스(302)에 방사상 둘레 압축력이 가해짐으로써 억지 끼워맞춤에 의한 수축이 발생되고, 둘레 인장력이 팬 케이스(302)에 의해 제1 스티프너 링(502)에 가해진다. 일 실시 양태에서, 방사상 압축력은 중심선(107)에 의해 형성된 회전 축선 상에서 중심으로 맞추어 질 수 있다. 또한, 방사상 압축력은 방해없이 제1 스티프너 링(502)의 전체 둘레 주위에 연속적으로 작용한다.In this example, the first stiffener ring 502 manufactured separately from the fan case 302 is shrink-tight fit into the first stiffener ring notch 304. At ambient temperature, the inner diameter of the first stiffener ring 502 is somewhat smaller than the outer diameter of the first stiffener ring notch 304. The first stiffener ring 502 is heated, thereby expanding the first stiffener ring 502, increasing the inner diameter to a diameter larger than the outer diameter of the first stiffener ring notch 304, and the first ring gap 504. And allow the first stiffener ring 502 to be positioned as shown in the first stiffener ring notch 304. In this position, the first stiffener ring 502 can be cooled, thereby shrinking its diameter and placing itself around the first stiffener ring notch 304. At ambient temperature, the fan is driven by the first stiffener ring 502 due to the first stiffener ring 502 which attempts to return to a smaller inner diameter but fails to do so due to the larger outer diameter of the first stiffener ring notch 304. The radial circumferential compressive force is applied to the case 302 to cause shrinkage due to an interference fit, and the circumferential tensile force is applied to the first stiffener ring 502 by the fan case 302. In one embodiment, the radial compressive force can be centered on the axis of rotation formed by the centerline 107. In addition, the radial compressive force acts continuously around the entire circumference of the first stiffener ring 502 without interruption.

도 6A는 본 설명의 실시 양태의 도 3의 팬 케이싱에 대한 제2 스티프너 링을 위한 단조물의 횡단면을 도시하며, 도 6B는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이싱에 바로 수축 억지 끼워맞추어지는 도 6A의 제2 스티프너 링을 도시한다. 도 6A 및 도 6B를 다시 참조하면, 제2 스티프너 링 노치(306)와 부합되는 미리정해진 형상으로 기계가공된 후, 제2 스티프너 링 단조물(600)은 도 6A에서 외형선이 점선으로 도시된 제2 스티프너 링(602)을 수득한다. 이러한 실례에서, 제2 스티프너 링 단조물(600)은 하나의 피스의 알루미늄 링으로 단조된다. 제2 스티프너 링 단조물(600)에 대한 단조 중량은 대략 148파운드이다. 기계가공후, 제2 스티프너 링(602)은 대략 40.6파운드의 비행 중량을 갖는다.FIG. 6A shows a cross section of a forging for a second stiffener ring for the fan casing of FIG. 3 of an embodiment of the present description, and FIG. 6B shows a shrink-tight fit directly to the fan casing of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure. The second stiffener ring of FIG. 6A is shown. Referring again to FIGS. 6A and 6B, after being machined into a predetermined shape to conform to the second stiffener ring notch 306, the second stiffener ring forging 600 is shown with dashed outlines in FIG. 6A. A second stiffener ring 602 is obtained. In this example, the second stiffener ring forging 600 is forged with one piece of aluminum ring. The forging weight for the second stiffener ring forging 600 is approximately 148 pounds. After machining, the second stiffener ring 602 has a flight weight of approximately 40.6 pounds.

본 실례에서, 팬 케이스(302)와 별개로 제조된 제2 스티프너 링(602)은 제2 스티프너 링 노치(306) 안으로 수축 억지 끼워맞춤된다. 대기 온도에서, 제2 스티프너 링(602)의 내경은 제2 스티프너 링 노치(306)의 외경보다 다소 작다. 제2 스티프너 링(602)이 가열되며, 이에 의해 제2 스티프너 링(602)이 팽창되고, 제2 스티프너 링 노치(306)의 외경보다 큰 직경으로 내경을 증가시키며, 제2 링 간극(604)을 발생시키고, 제2 스티프너 링(602)이 제2 스티프너 링 노치(306)에 도시된 바와 같이 위치될 수 있게 한다. 이러한 위치에서, 제2 스티프너 링(602)은 냉각될 수 있으며, 이로써 직경이 수축되고 그 자체가 제2 스티프너 링 노치(306) 내부의 둘레로 위치하게 된다. 대기 온도에서, 보다 작은 내경으로 복귀하고자 하지만 제2 스티프너 링 노치(306)의 보다 큰 외경으로 인해 그렇게 복귀하지 못 하는 제2 스티프너 링(602)으로 인해, 제2 스티프너 링(602)에 의해 팬 케이스(302)에 방사상 둘레 압축력이 가해짐으로써 억지 끼워맞춤에 의한 수축이 발생되고, 둘레 인장력이 팬 케이스(302)에 의해 제2 스티프너 링(602)에 가해진다. 일 실시 양태에서, 방사상 압축력은 중심선(107)에 의해 형성된 회전 축선 상에서 중심으로 맞추어 질 수 있다. 또한, 방사상 압축력은 방해없이 제2 스티프너 링(602)의 전체 둘레 주위에 연속적으로 작용한다. 또한, 일 실시 양태에서, 각각의 스티프너 링은 폐루프 형상에서 단조 또는 기계가공된, 고형의, 단일체 또는 하나의 피스의 연속적이거나 시임(seam)없는 부재일 수 있다. 다른 실시 양태에서, 스티프너 링은 개방 루프-형 부재를 사용하여 예컨대 폐루프 형상을 형성하기 위해 웰딩에 의해 함께 단부를 접합시킴으로써 제조될 수 있다.In this example, a second stiffener ring 602 manufactured separately from the fan case 302 is shrink-fitted into the second stiffener ring notch 306. At ambient temperature, the inner diameter of the second stiffener ring 602 is somewhat smaller than the outer diameter of the second stiffener ring notch 306. The second stiffener ring 602 is heated, thereby expanding the second stiffener ring 602, increasing the inner diameter to a diameter larger than the outer diameter of the second stiffener ring notch 306, and the second ring gap 604. And allow the second stiffener ring 602 to be positioned as shown in the second stiffener ring notch 306. In this position, the second stiffener ring 602 can be cooled, thereby shrinking its diameter and placing itself around the inside of the second stiffener ring notch 306. At ambient temperature, the fan is driven by the second stiffener ring 602 due to the second stiffener ring 602 that attempts to return to a smaller inner diameter but fails to do so due to the larger outer diameter of the second stiffener ring notch 306. A radial circumferential compressive force is applied to the case 302 to cause shrinkage due to an interference fit, and a circumferential tensile force is applied to the second stiffener ring 602 by the fan case 302. In one embodiment, the radial compressive force can be centered on the axis of rotation formed by the centerline 107. In addition, the radial compressive force acts continuously around the entire circumference of the second stiffener ring 602 without interruption. Further, in one embodiment, each stiffener ring may be a continuous, seam-free member of a solid, monolithic or one piece, forged or machined in a closed loop shape. In another embodiment, the stiffener ring can be manufactured by using an open loop-shaped member to join the ends together, for example by welding, to form a closed loop shape.

응용 분야에 따라 팬 케이스의 다른 위치에 스티프너 링이 위치될 수 있음을 이해한다. 크기, 치수, 형상, 물질 및 간극들이 특정 응용 분야에 따라 변화될 수 있음을 또한 이해한다. 불완전 진원도(nonperfect roundness)와 같은 다양한 요인으로 인해 제1 스티프너 링(502)과 같은 스티프너 링이 팬 케이스(302)의 외부면의 원주의 100%와 맞물리지 못 할 수도 있음을 이해한다. 예컨대, 제1 스티프너 링(502)은 팬 케이스(302)의 외부면의 원주의 70%와 접촉할 수도 있으나, 이러한 접촉부의 양은 특정 응용 분야에 따라 변경될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 제1 스티프너 링(502)이 팬 케이스(302)와 수축 억지 끼워맞추어지는 경우, 이 제1 스티프너 링(502)은 제1 스티프너 링(502)의 내부 둘레면의 둘레의 길이를 따라 방사상 압축력을 인가한다는 점을 고려한다. 일부 응용 분야에서는, 스티프너 링과 팬 케이스 사이의 압축력이 라이너 물질을 통해 전달되도록 팬 케이스에 대한 스티프너 링의 수축 억지 끼워맞춤부 사이에 라이너 물질을 제공하는 것이 적절할 수 있음을 또한 이해한다. 일 실시 양태에서, 라이너 물질이 압축성 물질로 이루어질 수도 있다. 다른 실시 양태들에서 라이너 물질은 비교적 경성을 가지거나 다른 물성을 가질 수도 있음을 이해한다.It is understood that the stiffener ring may be located at different locations in the fan case depending on the application. It is also understood that the size, dimensions, shape, material and gaps may vary depending upon the particular application. It is understood that stiffener rings, such as the first stiffener ring 502, may not engage 100% of the circumference of the outer surface of the fan case 302 due to various factors such as nonperfect roundness. For example, the first stiffener ring 502 may contact 70% of the circumference of the outer surface of the fan case 302, but the amount of such contact may vary depending on the particular application. Nevertheless, when the first stiffener ring 502 is shrink-fitted with the fan case 302, the first stiffener ring 502 has a length around the inner circumferential surface of the first stiffener ring 502. Consider the application of radial compressive forces. In some applications, it is also understood that it may be appropriate to provide the liner material between the shrinkage interference fit of the stiffener ring to the fan case such that the compressive force between the stiffener ring and the pan case is transmitted through the liner material. In one embodiment, the liner material may be made of a compressible material. It is understood that in other embodiments the liner material may have relatively hard or other physical properties.

도 7A는 본 명세서의 실시 양태에서 도 3의 팬 케이스에 대한 봉쇄 링을 위한 횡단면을 도시하며, 도 7B는 본 명세서의 실시 양태의 도 3의 팬 케이싱에 바로 수축 억지 끼워맞추어지는 도 7A의 봉쇄 링을 도시한다. 도 7A 및 도 7B를 다시 참조하면, 봉쇄 링 노치(310)와 부합되는 미리정해진 형상으로 기계가공된 후, 봉쇄 링 단조물(700)은 도 7A에서 외형선이 점선으로 도시된 봉쇄 링(702)을 수득한다. 이러한 실례에서, 봉쇄 링 단조물(700)은 하나의 피스에서 인코넬(Inconel; 718)과 같은 니켈계 초합금의 링으로 단조된다. 봉쇄 링 단조물(700)에 대한 단조 중량은 대략 467파운드이다. 기계가공후, 봉쇄 링(702)은 대략 138.1파운드의 비행 중량을 갖는다. 응용 분야에 따라 팬 케이스의 다른 위치에 봉쇄 링이 위치될 수 있음을 이해한다. 크기, 치수, 형상, 물질 및 간극들이 특정 응용 분야에 따라 변화될 수 있음을 또한 이해한다. 예컨대, 봉쇄 링(702)는 다른 초합금, 강, 티타늄, 또는 블레이드를 봉쇄시키기 위한 다른 적절한 물질로 이루어질 수도 있다. 또한, 일 실시 양태에서, 각각의 스티프너 링은 폐루프 형상에서 단조 또는 기계가공된, 고형의, 단일체 또는 하나의 피스의 연속적이거나 시임없는 부재일 수 있다. 다른 실시 양태에서, 스티프너 링은 개방 루프-형 부재를 사용하여 예컨대 폐루프 형상을 형성하기 위해 웰딩에 의해 함께 단부들을 접합시킴으로써 제조될 수 있다.FIG. 7A shows a cross section for a containment ring for the fan case of FIG. 3 in an embodiment of the present disclosure, and FIG. 7B shows a containment of FIG. 7A that shrink-fits directly to the fan casing of FIG. 3 of an embodiment of the present disclosure. Show the ring. Referring again to FIGS. 7A and 7B, after being machined into a predetermined shape that matches the containment ring notch 310, the containment ring forging 700 is a containment ring 702 with an outline outlined in FIG. 7A. ). In this example, the containment ring forging 700 is forged into a ring of nickel-based superalloy such as Inconel 718 in one piece. The forging weight for the containment ring forging 700 is approximately 467 pounds. After machining, containment ring 702 has a flight weight of approximately 138.1 pounds. It is understood that the containment ring may be located at different locations in the fan case depending on the application. It is also understood that the size, dimensions, shape, material and gaps may vary depending upon the particular application. For example, containment ring 702 may be made of other superalloys, steel, titanium, or other suitable material for sealing the blades. Further, in one embodiment, each stiffener ring may be a continuous, seam free member of a solid, monolithic or one piece, forged or machined in a closed loop shape. In another embodiment, the stiffener ring can be made by joining the ends together by welding, for example, to form a closed loop shape using an open loop-shaped member.

본 실례에서, 팬 케이스(302)와 별개로 제조된 봉쇄 링(702)은 봉쇄 링 노치(310) 안으로 수축 억지 끼워맞춤된다. 대기 온도에서, 봉쇄 링(702)의 외경은 봉쇄 링 노치(310)의 내경보다 다소 작다. 팬 케이스(302)가 가열되며, 이에 의해 팬 케이스(302)이 팽창되고, 봉쇄 링(702)의 외경보다 큰 직경으로 내경을 증가시키며, 봉쇄 링 간극(704)을 발생시키고, 봉쇄 링(702)이 봉쇄 링 노치(310)에 도시된 바와 같이 위치될 수 있게 한다. 이러한 위치에서, 팬 케이스(302)가 냉각될 수 있으며, 이로써 직경이 수축되고 봉쇄 링(702) 그 자체가 봉쇄 링 노치(310) 내부의 둘레로 위치될 수 있다. 대기 온도에서, 보다 작은 내경으로 복귀하고자 하지만 봉쇄 링(702)의 보다 큰 외경으로 인해 그렇게 복귀하지 못 하는 팬 케이스(302)로 인해, 팬 케이스(302)에 의해 봉쇄 링(702)에 방사상 둘레 압축력이 가해짐으로써 억지 끼워맞춤에 의한 수축이 발생되고, 둘레 인장력이 봉쇄 링(702)에 의해 팬 케이스(302)에 가해진다. 일 실시 양태에서, 방사상 압축력은 도 12에 화살표로 개략적으로 나타낸 바와 같은 중심선(107)에 의해 형성된 회전 축선 상에서 중심이 맞추어 질 수 있다. 일 실시 양태에서, 방사상 압축력은 방해없이 팬 케이스(302)의 봉쇄 링 노치(310)의 전체 둘레 주위에 연속적으로 작용한다. 불완전 진원도와 같은 다양한 요인으로 인해 봉쇄 링(702)과 같은 봉쇄 링이 팬 케이스(302)의 내부면의 원주의 100%와 맞물리지 못 할 수도 있음을 이해한다. 예컨대, 봉쇄 링(702)은 팬 케이스(302)의 내부면의 원주의 70%와 접촉할 수도 있으나, 이러한 접촉부의 양은 특정 응용 분야에 따라 변경될 수 있다. 그럼에도 불구하 고, 팬 케이스(302)가 봉쇄 링(702)에 수축 억지 끼워맞춤되는 경우, 이 팬 케이스(302)는 봉쇄 링 노치(310)의 내부 둘레면의 둘레의 길이를 따라 방사상 압축력을 인가한다는 점을 고려한다. 일부 응용 분야에서는, 봉쇄 링과 팬 케이스 사이의 압축력이 라이너 물질을 통해 전달되도록 팬 케이스에 대한 봉쇄 링의 수축 억지 끼워맞춤부 사이에 라이너 물질을 제공하는 것이 적절할 수 있음을 또한 이해한다. 일 실시 양태에서, 라이너 물질이 압축성 물질로 이루어질 수도 있다. 다른 실시 양태들에서 라이너 물질은 비교적 경성을 가지거나 다른 물성을 가질 수도 있음을 이해한다.In this example, a containment ring 702 manufactured separately from the fan case 302 is shrink-fitted into the containment ring notch 310. At ambient temperature, the outer diameter of containment ring 702 is somewhat smaller than the inner diameter of containment ring notch 310. The fan case 302 is heated, thereby expanding the fan case 302, increasing the inner diameter to a diameter larger than the outer diameter of the containment ring 702, generating a containment ring gap 704, and a containment ring 702. ) May be positioned as shown in containment ring notch 310. In this position, the fan case 302 can be cooled such that the diameter shrinks and the containment ring 702 itself can be positioned around the inside of the containment ring notch 310. At ambient temperature, due to the fan case 302 attempting to return to a smaller inner diameter but failing to do so due to the larger outer diameter of the containment ring 702, the radial circumference of the containment ring 702 by the fan case 302. As a compressive force is applied, shrinkage due to an interference fit occurs, and a circumferential tensile force is applied to the fan case 302 by the containment ring 702. In one embodiment, the radial compressive force may be centered on the axis of rotation formed by the centerline 107 as schematically indicated by the arrows in FIG. 12. In one embodiment, the radial compressive force acts continuously around the entire circumference of the containment ring notch 310 of the fan case 302 without interruption. It is understood that a variety of factors, such as incomplete roundness, may prevent a containment ring such as containment ring 702 from engaging 100% of the circumference of the inner surface of fan case 302. For example, the containment ring 702 may contact 70% of the circumference of the inner surface of the fan case 302, but the amount of such contact may vary depending on the particular application. Nevertheless, when the fan case 302 is shrink-fitted to the containment ring 702, the fan case 302 applies radial compressive force along the length of the circumference of the inner circumferential surface of the containment ring notch 310. Consider that. In some applications, it is also understood that it may be appropriate to provide the liner material between the shrinkage interference fit of the containment ring to the fan case such that the compressive force between the containment ring and the pan case is transmitted through the liner material. In one embodiment, the liner material may be made of a compressible material. It is understood that in other embodiments the liner material may have relatively hard or other physical properties.

복합 물질로 제조된 팬 케이스에 대해, 봉쇄 링(702)은 액체 질소에 의해 냉각되어, 그 외경을 감소시키며, 봉쇄 링 간극(704)을 발생시키고, 봉쇄 링(702)이 봉쇄 링 노치(310)에 도시된 바와 같이 위치될 수 있게 한다. 이러한 위치에서, 봉쇄 링(702)은 대기 온도까지 데워질 수 있으며, 직경이 증가되고 봉쇄 링 노치(310) 안으로 둘레 상으로 그 자체가 위치된다. 대기 온도에서, 보다 큰 외경으로 복귀하고자 하지만 봉쇄 링 노치(310)의 보다 작은 내경으로 인해 그렇게 하지 못 하는 봉쇄 링(702)으로 인해, 팬 케이스(302)에 의해 봉쇄 링(702)에 방사상 둘레 압축력이 인가됨으로써 억지 끼워맞춤이 생성되며, 봉쇄 링(702)에 의해 둘레 인장력이 팬 케이스(302)에 인가된다. 봉쇄 링(702)을 냉각시킴과 동시에 팬 케이스(302)를 가열시키는 것도 특정 상황에서 수축 끼워맞춤을 실행시킬 수 있을 것이다.For fan cases made of composite material, containment ring 702 is cooled by liquid nitrogen to reduce its outer diameter, create containment ring gap 704, and containment ring 702 is containment ring notch 310. To be positioned as shown in FIG. In this position, containment ring 702 can be warmed to ambient temperature, increased in diameter and positioned itself circumferentially into containment ring notch 310. At ambient temperature, due to the containment ring 702 attempting to return to a larger outer diameter but failing to do so due to the smaller inner diameter of the containment ring notch 310, a radial circumference to the containment ring 702 by the fan case 302. The compression force is applied to create an interference fit, and the circumferential tensile force is applied to the fan case 302 by the containment ring 702. The cooling of the containment ring 702 and the heating of the fan case 302 may also result in a shrink fit in certain situations.

본 명세서의 일 실시 양태에서, 봉쇄 링 노치(310)는 팬 케이스(302)의 내경 의 지점(A)가 팬 케이스(302) 내경의 지점(B) 보다 작도록 역 테이퍼(reverse taper)에 의해 둘레 상으로 기계가공된다. 이러한 역 테이퍼는 원통형 케이스에 대해 바로 0°보다 큰 각도에서부터 원추형 팬 케이스의 특정 외형에 따라 좌우되는 적절한 각도까지의 범위에 이르면서 팬 케이스로부터 팬 케이스로 변화될 수도 있다. 봉쇄 링(702)은 이러한 동일한 역 테이퍼에 부합하도록 그 외부면 상에서 둘레 상으로 기계가공된다. 봉쇄 링(702)이 팬 케이스(302) 상에 수축 억지 끼워맞춤될 지라도, 이러한 역 테이퍼는 봉쇄 링(702)이 팬 케이스(302) 상에서 축방향으로 미끄러지는 것을 방지하도록 추가의 안전을 부가할 수 있다.In one embodiment of the present disclosure, the containment ring notch 310 is formed by a reverse taper such that the point A of the inner diameter of the fan case 302 is smaller than the point B of the inner diameter of the fan case 302. Machined on the perimeter. Such inverse taper may vary from fan case to fan case, ranging from an angle greater than 0 ° to the cylindrical case to an appropriate angle that depends on the particular shape of the conical pan case. The containment ring 702 is machined circumferentially on its outer surface to conform to this same reverse taper. Although the containment ring 702 is shrink-fit on the fan case 302, this reverse taper may add additional safety to prevent the containment ring 702 from sliding axially on the fan case 302. Can be.

또한, 팬 케이스(302)에 대한 기계가공은 반경방향과 같은 제1 방향으로 실시될 수 있으며, 봉쇄 링(702)에 대한 기계가공은 제1 방향과 거의 수직인, 축방향와 같은 제2 방향으로 실시될 수 있다. 기계가공은 기계가공면 상에 나선형, 또는 기록적인 연속의 홈을 남기므로, 각 표면의 이들 홈은 서로에 대해 크로스-해치(cross-hatch) 방식으로 정렬되며, 2개의 표면 사이에 마찰력을 증가시키고 봉쇄 링 노치(310) 내부에서 봉쇄 링(702)의 회전에 대한 잠재성을 감소시킨다. 예컨대 니켈계 초합금으로 이루어질 수 있는 봉쇄 링(702) 상의 복수의 홈은 예컨대, 티타늄으로 이루어질 수도 있는 팬 케이스(302)의 봉쇄 링 노치(310) 위, 또는 강 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있는 다른 팬 케이스 내의 복수의 홈 보다 딱딱할 수 있다. 대안으로, 봉쇄 링(702)은 이러한 봉쇄 링(702)이 봉쇄 링 노치(310)와 연관되어 회전하는 것을 방지하기 위해 봉쇄 링 노치(310)에 하나 이상의 위치에 단순히 스팟 용접(spot welding)될 수 있거나, 또는 봉쇄 링 노치(310)에 고정된 하나 이상의 플랜지에 볼트고정될 수 있다. 크로스 방향으로의 기계가공은 응용 분야에 따라 적절하게 적용되거나 생략될 수도 있다.Further, machining of the fan case 302 may be performed in a first direction, such as in the radial direction, and machining for the containment ring 702 in a second direction, such as in the axial direction, substantially perpendicular to the first direction. Can be implemented. Since machining leaves spiral or record continuous grooves on the machining surface, these grooves on each surface are aligned in a cross-hatch fashion with respect to each other, increasing friction between the two surfaces. And reduce the potential for rotation of containment ring 702 within containment ring notch 310. The plurality of grooves on the containment ring 702, which may be made of, for example, nickel-based superalloy, may be, for example, on the containment ring notch 310 of the fan case 302, which may be made of titanium, or another fan case that may be made of steel or aluminum It may be harder than a plurality of grooves in the inside. Alternatively, the containment ring 702 may simply be spot welded at one or more locations to the containment ring notch 310 to prevent the containment ring 702 from rotating in connection with the containment ring notch 310. Or may be bolted to one or more flanges secured to containment ring notch 310. Machining in the cross direction may be appropriately applied or omitted depending on the application.

도 4는 본 명세서의 실시 양태에서 도 3의 팬 케이싱에 수축 억지 끼워맞춤되었던 2개의 스티프너 링(도 5A, 도 5B, 도 6A 및 도 6B) 및 봉쇄 링(도 7A 및 도 7B)를 갖는 기계가공 마감질된 팬 케이싱의 횡단면도를 도시한다. 도 4를 다시 참조하면, 봉쇄 링(702)은 제2 봉쇄 링(212)에 비교되는 구조물의 일부분을 복제할 수 있으며, 응용 분야에 따라 전체로 또는 부분적으로 제1 봉쇄 링(210)의 이용을 제거할 수 있다. 팬 케이스(302)의 내경 상에 봉쇄 링(702)을 수축 억지 끼워맞춤으로써, 외부와는 대조적으로, 보다 단단한 초합금의 봉쇄 링(702)이 블레이드를 파손시키는 초기의 충돌면을 제공할 수 있다. 봉쇄 링(702)의 외부 상의 보다 연질의 티타늄, 강 또는 알루미늄의 팬 케이스(302)의 2개의 물질 사이의 상이한 팽창률로 인한 충격 흡수 장치로서 기능할 수 있다. 초합금의 봉쇄 링(702)이 이동하기 시작하면, 이 봉쇄 링(702)은 상이한 팽창 계수를 갖는 티타늄, 강 또는 알루미늄의 팬 케이스(302)를 밀어낼 수 있다. 이것은 마치 서로 밀접한 2개의 네트(net)를 갖는 것과 같다. 초합금의 봉쇄 링(702)은 초기 타격을 받을 수 있으며, 충격 흡수 장치와 같은 티타튬, 강 또는 알루미늄의 팬 케이스(302)로 힘의 일부가 전달된다.4 is a machine with two stiffener rings (FIGS. 5A, 5B, 6A and 6B) and a containment ring (FIGS. 7A and 7B) that were shrink fit fitted to the fan casing of FIG. 3 in embodiments herein. A cross sectional view of a finished fan casing is shown. Referring back to FIG. 4, the containment ring 702 can replicate a portion of the structure compared to the second containment ring 212 and utilize the first containment ring 210 in whole or in part depending on the application. Can be removed. By shrink-fitting the containment ring 702 onto the inner diameter of the fan case 302, in contrast to the outside, the harder superalloy containment ring 702 can provide an initial impact surface that breaks the blade. . It may function as a shock absorbing device due to different expansion rates between the two materials of the softer titanium, steel or aluminum fan case 302 on the exterior of the containment ring 702. As the superalloy containment ring 702 begins to move, the containment ring 702 can push out the pan case 302 of titanium, steel or aluminum having a different coefficient of expansion. It is like having two nets close to each other. The superalloy containment ring 702 may be subjected to an initial strike and a portion of the force is transferred to a pan case 302 of titanium, steel or aluminum, such as a shock absorber.

제1 스티프너 링(502) 및 제2 스티프너 링(602)은 제1 스티프너 링 노치(304) 및 제2 스티프너 링 노치(306) 내에 조심스럽게 위치되는 것으로 도시된다. 제1 스티프너 링(502) 및 제2 스티프너 링(602)은 팬 케이스(302)가 온도 및 로드 조건 하에서의 엔진을 작동 동안 둥글지 않게 변형되거나 또는 타원형으로 진행되는 것을 방지하기 위해 보강시킨다.The first stiffener ring 502 and the second stiffener ring 602 are shown to be carefully positioned within the first stiffener ring notch 304 and the second stiffener ring notch 306. The first stiffener ring 502 and the second stiffener ring 602 reinforce the fan case 302 to prevent the engine from being deformed or elliptical during operation under temperature and load conditions.

이러한 특정 실례에서, 아래의 표 1은 본 명세서의 팬 케이스(302)에 대한 종래의 팬 케이스(202)의 단조 중량, 비행 중량 및 가격을 비교하여 보여준다.In this particular example, Table 1 below shows a comparison of the forging weight, flight weight and price of a conventional fan case 202 relative to the fan case 302 herein.

부분/물질Part / Material 단조 중량(lbs)Forging weight (lbs) 비행 중량(lbs)Flight weight (lbs) 비용(cost/lb)Cost / lb 총 비용Total cost 팬 케이스(202) 티타늄Fan case (202) titanium 3,347.03,347.0 975.2975.2 $8.00$ 8.00 $26,776.00$ 26,776.00 팬 케이스(302) 티타늄Fan case (302) titanium 2,595.02,595.0 751.3751.3 $8.00$ 8.00 $20,760.00$ 20,760.00 제1 스티프너 링(502) 알루미늄First stiffener ring (502) aluminum 154.0154.0 40.540.5 $1.50$ 1.50 $231.00$ 231.00 제2 스티프너 링(602) 알루미늄Second stiffener ring (602) aluminum 148.0148.0 40.640.6 $1.50$ 1.50 $222.00$ 222.00 봉쇄 링(702) 인코넬(718)Containment Ring (702) Inconel (718) 467.0467.0 138.1138.1 $7.00$ 7.00 $3,269.00$ 3,269.00 총계sum 3,364.03,364.0 970.5970.5 $7.28$ 7.28 $24,482.00$ 24,482.00 절감비용Savings -17.0-17.0 4.74.7 $0.72$ 0.72 $2,294.00$ 2,294.00

따라서, 본 실례에서, 단조 중량이 17파운드 이상일지라도, 비행 중량은 4.7파운드 미만이다. 또한, 팬 케이스(302)의 물질의 파운드 당 평균 비용은 팬 케이스(202) 보다 작은 $0.72/lbs이며, 결국 총 절감비용은 $2,294.00이다. 또한, 본 실례에서, 팬 케이스(302)는 팬 케이스(202) 보다 상당히 강성을 갖는다.Thus, in this example, the flight weight is less than 4.7 pounds, even if the forging weight is 17 pounds or more. In addition, the average cost per pound of material of the fan case 302 is $ 0.72 / lbs less than the fan case 202, resulting in a total savings of $ 2,294.00. Also, in this example, fan case 302 is considerably more rigid than fan case 202.

다른 응용 분야에서, 절감비용이 보다 클 수 있다. 예컨대, Kevlar® 보강재를 필요로 하는 팬 케이스에 대해, 본 명세서의 팬 케이스는 Kevlar® 보강재에 대한 필요를 제거하기에 충분히 보다 강성을 가질 수 있으며, 이로써 물질 비용 및 노동력 모두에서 실질적인 절감비용이 된다. 본 명세서는 또한 보다 높은 팬 케이스 강도를 얻기 위해 Kevlar® 보강재와 함께 사용될 수도 있다. 현재 팬 케이스에 대해 강 또는 티타늄을 사용하는 가스 터빈 제트 엔진에 대해, 본 명세서는 알루미늄이 강 또는 티타늄을 대체하는 것이 가능할 수 있으며, 니켈계 초합금 또는 다른 적합한 물질의 봉쇄 링에 의해 봉쇄를 위해 필요한 강도가 제공된다. 동일한 체적의 알루미늄 또는 티타늄은 동일한 체적의 강의 중량의 약 30%~55%이므로, 실질적인 절감을 가져올 수 있다. 이러한 중량의 절감은 증가된 화물 수송 능력 또는 감소된 연료 소모 또는 이들 모두의 조합으로 나타난다.In other applications, the savings may be greater. For example, for a fan case that requires Kevlar® reinforcement, the fan case herein can be more rigid enough to eliminate the need for Kevlar® reinforcement, resulting in substantial savings in both material and labor costs. . This specification may also be used with Kevlar® reinforcements to achieve higher fan case strength. For gas turbine jet engines that currently use steel or titanium for fan cases, the present specification may allow aluminum to replace steel or titanium, and is required for containment by containment rings of nickel-based superalloys or other suitable materials. Strength is provided. The same volume of aluminum or titanium is about 30% to 55% of the weight of the same volume of steel, which can result in substantial savings. This weight saving is manifested in increased cargo transport capacity or reduced fuel consumption or a combination of both.

가스 터빈 제트 엔진 분야에서, 트러스트를 증가시키기 위해 팬 블레이드를 보다 길게 만드는 것이 추세이다. 팬 블레이드의 팁은 초음속으로 회전할 수 있는 반면, 팬 블레이드의 기부는 아음속으로 회전한다. 이것은 블레이드의 팁이 부서지게 하는 블레이드 내의 조화 진동을 야기시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 직선형 팬 블레이드를 제조하는 대신에, 넓은 패들처럼 추가로 블레이드를 형상화한다. 이러한 보다 넓고 긴 블레이드는 팬 케이싱 내부에 포함되어야 하는 추가의 질량체가 된다. 또한, 엔진이 보다 효율적으로 개선되면서, 이 엔진은 보다 뜨거운 온도로 작동하게 되며, 잠재적으로 봉쇄 문제에 보다 어려움을 추가한다. 본 상세한 설명은 보다 큰 팬 케이스 봉쇄 강도와 잠재적으로 보다 적은 중량과 보다 낮은 비용을 위한 도전을 충족시키는데 상당히 도움을 줄 뿐만 아니라, 특정 응용 분야에 따라 추가로 또는 대신해서 다른 특성들을 제공할 것으로 믿는다.In the field of gas turbine jet engines, the trend is to make fan blades longer to increase trust. The tip of the fan blade can rotate at supersonic speed, while the base of the fan blade rotates at subsonic speed. This can cause harmonic vibrations in the blades that cause the tips of the blades to break. To solve this problem, instead of manufacturing a straight fan blade, the blade is further shaped like a wide paddle. This wider and longer blade is an additional mass that must be included inside the fan casing. In addition, as the engine improves more efficiently, the engine will operate at hotter temperatures, potentially adding more difficulty to containment problems. This detailed description is believed to not only help significantly meet the challenges for greater fan case containment strength and potentially lower weight and lower cost, but also provide additional properties in addition to or instead of depending on the particular application. .

도 8은 전형적인 가스 터빈 제트 엔진을 통과하는 기류의 개략도를 나타낸다. 도 8을 다시 참조하면, 역화에 쉽게 취약하지 않은 가스 터빈 제트 엔진에 대해, 기류(824)가 팬 케이스(806) 안으로 그리고 부스터(808) 안으로 유동한다. 고압 압축기 로터(810)는 연소기(812)로 들어가면서 기류(824)를 압축시킨다. 고압 및 저압 터빈을 통과한 후, 기류(824)는 가스 터빈 제트 엔진(800)의 후방으로부터 외부로 유동한다. 연소기(812) 내의 가열된 기류(824)는 가스 터빈 제트 엔진(800)의 후방을 통해 외부로 이동한다.8 shows a schematic of the airflow through a typical gas turbine jet engine. Referring again to FIG. 8, for a gas turbine jet engine that is not easily susceptible to backfire, airflow 824 flows into fan case 806 and into booster 808. The high pressure compressor rotor 810 compresses the airflow 824 as it enters the combustor 812. After passing through the high and low pressure turbines, airflow 824 flows outward from the rear of the gas turbine jet engine 800. The heated air stream 824 in the combustor 812 moves outwards through the rear of the gas turbine jet engine 800.

도 9는 역화에 취약한 전형적인 가스 터빈 제트 엔진의 개략도를 나타낸다. 도 9를 다시 참조하면, 도 8과 반대로, 가스 터빈 제트 엔진(900)은 기류(924)의 일부분인 점선으로 나타낸 가열된 공기(926)가 가스 터빈 제트 엔진(900)을 통해 팬(902)의 영역 안으로 뒤로 유동하게 하는 역화에 취약하다. 가열된 공기(926)는 팬 케이스(906) 내부의 온도가 상승되게 하며, 이는 전체적으로 영역(928)으로 지시된 영역에서 팬 케이스(906) 자체의 온도를 또한 상승시킨다. 물론 온도는 팬 케이스(906)를 어떤 물질로 구성해야 하는가를 결정할 때 주요 인자 중 하나이다. 팬 케이스 온도가 800도를 초과하는 경우, 알루미늄은 더 이상 적합하지 않다. 강, 티타늄, 또는 초합금과 같은 보다 고가의 내열 물질이 적절할 수 있다.9 shows a schematic of a typical gas turbine jet engine vulnerable to backfire. Referring back to FIG. 9, in contrast to FIG. 8, the gas turbine jet engine 900 has a fan 902 through which the heated air 926, represented by a dotted line, which is part of the airflow 924, passes through the gas turbine jet engine 900. It is vulnerable to backfire that causes it to flow back into the domain of. The heated air 926 causes the temperature inside the fan case 906 to rise, which in turn also raises the temperature of the fan case 906 itself in the area indicated by the area 928. Of course, temperature is one of the major factors in determining what material the fan case 906 should be made of. If the fan case temperature exceeds 800 degrees, aluminum is no longer suitable. More expensive heat resistant materials such as steel, titanium, or superalloys may be suitable.

도 10은 본 상세한 설명의 실시 양태에서 개선된 내열을 위한 팬 케이스에 대한 단조물의 횡단면을 도시한다. 도 10을 다시 참조하면, 역화에 취약한 가스 터빈 제트 엔진에 대해, 열 문제들을 중화시키고 팬 케이스(1002)의 열 저항을 개선시키기 위해 본 상세한 설명의 팬 케이스가 사용될 수 있다고 믿는다. 팬 케이스 단조물(1000)은 도 3에 도시된 팬 케이스 단조물(300)과 유사하다. 팬 케이스 단조물(1000)을 기계가공하면 팬 케이스(302)와 유사한 점선으로 도시된 팬 케이스(1002)를 얻는다. 이러한 실례에서, 팬 케이스 단조물(1000)은 하나의 피스의 알루미늄으로 단조한 것이다.10 shows a cross section of a forging for a fan case for improved heat resistance in an embodiment of the present description. Referring back to FIG. 10, it is believed that for gas turbine jet engines that are vulnerable to backfire, the fan case of the present description can be used to neutralize thermal issues and improve the thermal resistance of the fan case 1002. The fan case forging 1000 is similar to the fan case forging 300 shown in FIG. 3. Machining the fan case forging 1000 yields a fan case 1002 shown in dashed lines similar to the fan case 302. In this example, the pan case forging 1000 is forged from one piece of aluminum.

기계가공된 팬 케이스(1002)의 구조적 특성들은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 유사하지만, 전체적으로 도 9의 영역(928)으로 형성된 위치에서 둘레로 팬 케이스(1002)의 내부를 둘러싸는 내열 링 노치(1012)를 또한 포함한다. 내열 물질의 링은 본 실례에서 수축 억지 끼워맞춤 상태로 내열 링 노치(1012) 내에 자리한다. 내열 링 노치(1012)에 걸쳐 있는 팬 케이스(1002)의 섹션은 역화로부터의 가열된 공기가 상승된 팬 케이스 온도를 야기할 수 있는 영역이다.Structural characteristics of the machined fan case 1002 are similar to those shown in FIGS. 3 and 4, but with a heat resistant ring that surrounds the interior of the fan case 1002 around the position formed in the region 928 of FIG. 9 as a whole. It also includes a notch 1012. The ring of heat resistant material is located in the heat resistant ring notch 1012 in the present embodiment in a shrinkage inhibited fit. The section of the fan case 1002 spanning the heat resistant ring notch 1012 is an area where heated air from backfire can cause elevated fan case temperatures.

응용 분야에 따라 내열 링이 팬 케이스의 다른 위치에 위치할 수도 있음을 이해한다. 특정 응용 분야에 따라 크기, 치수, 형상, 물질 및 간극이 변화될 수도 있음을 또한 이해한다.It is understood that the heat resistant ring may be located at different locations in the fan case, depending on the application. It is also understood that the size, dimensions, shape, material and gap may vary depending on the particular application.

상술한 바와 같이, 팬 케이스(1002)에 대한 기계가공은 방사상과 같이 제1 방향으로 실시될 수 있으며, 내열 링(1112)에 대한 기계가공은 제1 방향과 거의 수직한 축방향과 같은 제2 방향으로 실시될 수 있다. 기계가공은 나선형, 또는 기록된 연속적인 홈을 기계가공면 상에 남길 수 있기 때문에, 각각의 기계가공면 상의 홈은 서로에 대해 크로스-해치(cross-hatch) 방식으로 정렬될 수 있으며, 2개의 기계가공면 사이의 마찰력을 증가시키고 내열 링 노치(1012) 내부에서 내열 링(1112)을 회전시키기 위한 포텐셜을 감소시킨다. 티타늄으로 이루어진 내열 링(1112) 상의 복수의 홈은 알루미늄으로 이루어진 팬 케이스(1002)의 내열 링 노치(1012) 상의 복수의 홈보다 단단할 수도 있다. 티타늄의 홈은 보다 연질의 알루미늄의 홈 안으로 움푹 들어가게 한다. 대안으로, 내열 링(1112)은 내열 링 노치(1012)에 하나 이상의 위치에 간단히 스팟 용접되거나, 또는 내열 링 노치(1012)에 고정된 하나 이상의 플랜지에 볼트결합될 수 있어서, 내열 링(1112)이 내열 링 노치(1012)와 관련하여 회전하는 것을 방지한다. 이 경우 교차 방향으로의 기계가공이 필요하지 않을 수도 있고 또는 이에 추가로 적용될 수도 있다.As described above, machining of the fan case 1002 may be performed in a first direction, such as radially, and machining of the heat resistant ring 1112 may be performed in a second, such as an axial direction, substantially perpendicular to the first direction. Direction can be implemented. Since the machining can leave spiral or recorded continuous grooves on the machining surface, the grooves on each machining surface can be aligned in a cross-hatch fashion with respect to each other, Increases friction between the machining surfaces and reduces the potential for rotating the heat resistant ring 1112 inside the heat resistant ring notch 1012. The plurality of grooves on the heat resistant ring 1112 made of titanium may be harder than the plurality of grooves on the heat resistant ring notch 1012 of the fan case 1002 made of aluminum. Titanium grooves pit into softer aluminum grooves. Alternatively, the heat resistant ring 1112 may be simply spot welded at one or more locations to the heat resistant ring notch 1012 or bolted to one or more flanges secured to the heat resistant ring notch 1012, such that the heat resistant ring 1112 Rotation is prevented with respect to this heat resistant ring notch 1012. In this case, machining in the cross direction may not be necessary or may be applied in addition thereto.

도 11은 본 상세한 설명의 실시 양태의 도 10의 팬 케이스에 수축 억지 끼워맞추어진 내열 물질의 링을 갖는 기계가공 마감질된 팬 케이스의 횡단면을 도시한다. 도 11을 다시 참조하면, 내열 링(1112)이 내열 링 노치(1012) 내의 팬 케이스(1002)의 내경 상에 수축 억지 끼워맞추어진 것으로 도시된다. 이러한 실례에서, 내열 링(1112)은 티타늄으로 이루어지지만, 강, 강 합금, 또는 임의의 개수의 통상적으로 사용되는 항공우주 초합금과 같이 팬 케이스(1002)에 요구되는 구조적 완전성을 유지시키기 위해 내열 특성과 강도 특성의 결합 특성을 갖는 다른 물질로 이루어질 수도 있다. 내열 링(1112)은 절단되어, 원통형 형상으로 구부려서 시임을 따라 용접되는 티타늄 시이트 물질로 제조될 수도 있고, 내열 링 노치(1012)의 내경과 부합되도록 형성될 수 있다. 내열 링(1112)은 상술한 바와 같이 단조될 수도 있다.FIG. 11 illustrates a cross section of a machined finished fan case having a ring of heat resistant material shrink-fit into the fan case of FIG. 10 of an embodiment of the present description. Referring back to FIG. 11, the heat resistant ring 1112 is shown to be shrinkage fit onto the inner diameter of the fan case 1002 in the heat resistant ring notch 1012. In this example, the heat resistant ring 1112 is made of titanium, but heat resistant properties to maintain the structural integrity required for the fan case 1002, such as steel, steel alloys, or any number of commonly used aerospace superalloys. It may be made of another material having a bonding property of over strength property. The heat resistant ring 1112 may be made of a titanium sheet material that is cut, bent into a cylindrical shape and welded along the seam, and may be formed to match the inner diameter of the heat resistant ring notch 1012. The heat resistant ring 1112 may be forged as described above.

팬 케이스(1002)를 가열시키고 이 팬 케이스(1002)를 팽창시켜서 내열 링(1112)이 위치로 미끄러지게 하여 그 상태로 냉각시킴으로써 상술한 바와 같이 억지 끼워맞춤에 의한 수축이 실시될 수 있다. 팬 케이스(1002) 및 내열 링(1112)은 수축 억지 끼워맞춤으로 서로에 대해 강제로 적용된다. 대안으로, 내열 링(1112)은 액화 질소에 의해 냉각될 수 있으며, 그 외경을 감소시키고 내열 링(1112)이 내열 링 노치(1012) 안으로 미끄러질 수 있게 한다. 또한, 팬 케이스(1002) 및 내열 링(1112)의 결합체는 수축 억지 끼워맞춤을 고정시키는데 이용될 수도 있다. 티타늄의 내열 링(1112)은 팬 케이스 온도에 의해 구조적으로 약해지지 않으며, 2개의 물질 사이의 상이한 팽창률로 인해 알루미늄 팬 케이스(1002)에 버퍼(buffer)로서 기능한다. 티타늄의 내열 링(1112)은 내부 팬 케이스 온도에 노출되며, 열의 일부가 팬 케이스(1002)에 전달된다. 티타늄은 보다 높은 온도에서 알루미늄이 부족한, 요구되는 강도를 제공한다. 봉쇄 링(1102)은 초합금으로 이루어질 수 있다. 불완전한 곡선도와 같은 여러 인자들로 인해 내열 링(1112)과 같은 내열 링이 팬 케이스(1002)의 외부면의 둘레의 100%와 맞물릴 수 없음을 이해한다. 예컨대, 내열 링(1112)은 팬 케이스(1002)의 내부면의 둘레의 70%와 접촉할 수 있지만, 접촉하는 양은 특정 응용 분야에 따라 변화될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 팬 케이스(1002)가 내열 링(1112)에 수축 억지 끼워맞춤되는 경우, 팬 케이스(1002)가 내열 링 노치(1012)의 내부 둘레면의 둘레의 길이를 따라 방사상으로 압축력을 적용하는 것으로 간주한다. 일부의 응용 분야에서, 내열 링과 팬 케이스 사이의 압축력이 선형 물질을 통해 전달되도록 팬 케이스에 대한 내열 링 수축 억지 끼워맞춤부 사이에 선형 물질을 제공하는 것이 적절함을 또한 이해한다. 일 실시 양태에서, 선형 물질을 압축성 물질로 이루어질 수도 있다. 다른 실시 양태들에서는 선형 물질이 비교적 경성을 가질 수도 있거나, 팬 케이스를 추가로 보호하기 위해 향상된 단열 특성과 같은 다른 물성들을 가질 수도 있음을 이해한다.By contracting the interference fit as described above, the fan case 1002 is heated and the fan case 1002 is inflated to cause the heat resistant ring 1112 to slide to a position and to be cooled in that state. The fan case 1002 and the heat resistant ring 1112 are forcibly applied to each other with a shrink fit. Alternatively, the heat resistant ring 1112 may be cooled by liquefied nitrogen, reducing its outer diameter and allowing the heat resistant ring 1112 to slip into the heat resistant ring notch 1012. In addition, a combination of the fan case 1002 and the heat resistant ring 1112 may be used to secure the shrinkage interference fit. The heat resistant ring 1112 of titanium is not structurally weakened by the fan case temperature and functions as a buffer in the aluminum fan case 1002 due to the different expansion rates between the two materials. The heat resistant ring 1112 of titanium is exposed to the internal fan case temperature and a portion of the heat is transferred to the fan case 1002. Titanium provides the required strength, which lacks aluminum at higher temperatures. The containment ring 1102 may be made of superalloy. It is understood that a heat resistant ring, such as heat resistant ring 1112, may not engage 100% of the circumference of the outer surface of fan case 1002 due to various factors, such as incomplete curves. For example, the heat resistant ring 1112 may contact 70% of the circumference of the inner surface of the fan case 1002, but the amount of contact may vary depending on the particular application. Nevertheless, when the fan case 1002 is shrink-fitted to the heat resistant ring 1112, the fan case 1002 applies a compressive force radially along the circumference of the inner circumferential surface of the heat resistant ring notch 1012. To be considered. In some applications, it is also understood that it is appropriate to provide a linear material between the heat resistant ring shrinkage interference fits to the fan case such that the compressive force between the heat resistant ring and the fan case is transmitted through the linear material. In one embodiment, the linear material may be made of a compressible material. In other embodiments it is understood that the linear material may be relatively hard or may have other properties such as improved thermal insulation properties to further protect the fan case.

제1 스티프너 링 노치(1104) 및 제2 스티프너 링 노치(1106)는 예컨대 알루미늄, 티타늄 또는 강으로 이루어질 수 있다. 구상되는 특정 가스 터빈 제트 엔진에 따라, 봉쇄 링 및 하나 이상의 스티프너 링들이 반드시 내열 링을 필요로 하지 않을 수도 있으며, 내열 링이 봉쇄 링과 하나 이상의 스티프너 링을 반드시 필요로 하지 않을 수도 있다. 본 상세한 설명은 엔진 설계자에게 특정한 엔진의 목적 및 요구조건을 위한 최적의 설계를 충족시키도록 결합될 수 있는 재료, 중량, 강도 및 내열에 관한 다수의 선택권을 제공한다. 예컨대, 팬 케이스(302)는 알루미늄과 같은 비교적 저중량이면서 저가의 물질로 이루어질 수 있으며, 봉쇄 링(702)은 팬 케이스의 재료와 비교할 때 (초합금 인코넬(718)과 같은) 비교적 보다 높은 봉쇄 강도를 갖는 재료로 이루어질 수도 있다. 그러나, 봉쇄 링(702)은 팬 케이스(302) 보다 실질적으로 적은 질량으로 이루어지므로, 봉쇄 링(702)의 재료는 팬 케이스(302)의 재료보다 고가이거나 무겁고, 특정 응용 분야에 따라 총 중량 또는 비용 또는 이들 모두에 있어서 절감을 달성한다. 유사하게, 팬 케이스(1002)는 알루미늄과 같은 비교적 낮은 내열 재료로 이루어질 수 있으며, 내열 링(1102)은 팬 케이스와 비교할 때 (예컨대 티타늄과 같은) 비교적 보다 높은 내열 특성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 내열 링(1112)은 팬 케이스(1002) 보다 실질적으로 질량이 적어서, 내열 링의 재료는 팬 케이스(1002)의 재료에 비해 보다 고가이거나 보다 무거울 수 있으며, 또한 특정 응용 분야에 따라 총 중량 또는 비용 또는 이들 모두에 있어서 절감을 달성한다.The first stiffener ring notch 1104 and the second stiffener ring notch 1106 may be made of aluminum, titanium, or steel, for example. Depending on the particular gas turbine jet engine being envisioned, the containment ring and one or more stiffener rings may not necessarily require a heat resistant ring, and the heat resistant ring may not necessarily require a containment ring and one or more stiffener rings. This detailed description provides engine designers with a number of options regarding materials, weight, strength, and heat resistance that can be combined to meet the optimum design for a particular engine's purpose and requirements. For example, the pan case 302 may be made of a relatively low weight, low cost material such as aluminum, and the containment ring 702 may have a relatively higher containment strength (such as superalloy inconel 718) as compared to the material of the pan case. It may be made of a material having. However, since the containment ring 702 is made of substantially less mass than the fan case 302, the material of the containment ring 702 is more expensive or heavier than the material of the fan case 302, and depending on the particular application, the total weight or Achieve savings in cost or both. Similarly, fan case 1002 may be made of a relatively low heat resistant material, such as aluminum, and heat resistant ring 1102 may be made of a material having relatively higher heat resistance properties (such as titanium) as compared to the fan case. . However, the heat resistant ring 1112 is substantially less mass than the pan case 1002 so that the material of the heat resistant ring can be more expensive or heavier than the material of the pan case 1002, and also the total weight depending on the particular application. Or a reduction in cost or both.

상술한 바와 같이, 도 12는 팬 케이스(302)의 내부면 내에 형성된 봉쇄 링 노치(310)내에 위치한 봉쇄 링(702)을 개략적으로 도시한다. 도 13을 다시 참조하면, 도 13과 마찬가지로 봉쇄 링(702a)이 팬 케이스(302a)의 외부면 내에 형성된 봉쇄 링 노치(310a) 내에 위치할 수도 있음을 이해한다. 이러한 실례에서, 봉쇄 링(702a)은 도 13에서 화살표로 개략적으로 나타낸 바와 같이 중심선(107)에 의해 형성되는 회전 축선을 향해 지향하는 방사상 압축력을 인가한다. 일 실시 양태에서, 방사상 압축력은 방해없이 봉쇄 링(702a)의 전체 둘레로 연속적으로 인가된다.As discussed above, FIG. 12 schematically illustrates a containment ring 702 located within a containment ring notch 310 formed within an inner surface of a fan case 302. Referring again to FIG. 13, it is understood that the containment ring 702a may be located within the containment ring notch 310a formed in the outer surface of the fan case 302a as in FIG. 13. In this example, containment ring 702a applies radial compressive force directed towards the axis of rotation formed by centerline 107 as schematically indicated by the arrows in FIG. 13. In one embodiment, the radial compressive force is applied continuously around the entirety of the containment ring 702a without interruption.

상술한 바와 같이, 스티프너 링들은 팬 케이스(302)의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 도 14는 한 쌍의 스티프너 링(502, 602)이 봉쇄 링(702b) 반대쪽에 배치되는 실례를 도시한다. 도 15의 횡단면 다이어그램으로 도시된 바와 같이, 스티프너 링(502) 및 봉쇄 링(702b)은 스티프너 링(502)과 봉쇄 링(702b) 사이에 위치한 팬 케이스(302)에 각각 수축 억지 끼워맞춤된다. 이 스티프너 링(602)은 유사하게 스티프너 링(602)과 봉쇄 링(702b) 사이에 위치한 팬 케이스(302)에 각각 수축 억지 끼워맞춤된다. 스티프너 링(502, 602)은 이들의 강화 기능에 추가로, 본 실시 양태에서 봉쇄 링(702b)을 보충하기 위해 추가의 봉쇄 강도를 제공한다.As described above, the stiffener rings may be disposed at various positions of the fan case 302. 14 illustrates an example where a pair of stiffener rings 502, 602 are disposed opposite the containment ring 702b. As shown in the cross-sectional diagram of FIG. 15, the stiffener ring 502 and the containment ring 702b are respectively shrink fit by a fan case 302 located between the stiffener ring 502 and the containment ring 702b. These stiffener rings 602 are similarly shrink fit fitted to the fan case 302 located between the stiffener ring 602 and the containment ring 702b, respectively. The stiffener rings 502, 602 provide additional containment strength to supplement the containment ring 702b in this embodiment in addition to their reinforcing function.

다시, 팬 케이스(302)는 알루미늄과 같은 비교적 저중량이면서 비교적 저가의 재료로 이루어질 수 있으며, 스티프너 링(502, 602)은 팬 케이스의 재료와 비교할 때 (초합금 인코넬(718) 또는 다른 초합금, 강, 티타늄 또는 다른 적절한 재료와 같은) 비교적 보다 높은 봉쇄 또는 보강 강도를 갖는 재료로 이루어질 수 있다. 그러나, 스티프너 링(502, 602)이 팬 케이스(302) 보다 실질적으로 적은 질량으로 이루어질 수 있으므로, 스티프너 링(502, 602)의 재료는 팬 케이스(302)의 재료에 비해 보다 고가이거나 또는 보다 무거울 수도 있고, 또한 특정 응용 분야에 따라 총 중량 또는 비용 또는 이들 모두에 있어서 절감을 달성할 수 있다.Again, the pan case 302 may be made of a relatively low weight and relatively inexpensive material, such as aluminum, and the stiffener rings 502 and 602 may be (superalloy inconel 718 or other superalloys, steel, Material with a relatively higher containment or reinforcement strength, such as titanium or other suitable material. However, since the stiffener rings 502, 602 can be made of substantially less mass than the fan case 302, the material of the stiffener rings 502, 602 is more expensive or heavier than the material of the fan case 302. It is also possible to achieve savings in total weight or cost or both, depending on the particular application.

도 16에 개략적으로 도시된 바와 같이, 봉쇄 링(702)의 폭에 걸쳐 있는 팬 케이스(302)의 섹션은 팬 블레이드(104)(도 1, 도 16)와 같은 팬 블레이드 또는 팬 블레이드의 일부분이 팬 케이스(302) 또는 그 일부분과 충돌하여 나머지 블레이드 부분으로부터 떨어져 나갈 수도 있는 팬 블레이드 충돌 봉쇄 영역(1600)이다. 이러한 실시예에서, 팬 블레이드 충돌 봉쇄 영역(1600)은 적절한 컴퓨터 모델링 및/또는 분리된 팬 블레이드 또는 팬 블레이드 부분의 유사 또는 잠재적 궤적의 실험실 테스트을 통한 경험칙에 의해 결정될 수도 있다. 일부의 실시예들에서 봉쇄 링의 폭은 잠재적 충돌 영역의 폭을 초과할 수도 있음을 이해한다.As schematically shown in FIG. 16, a section of the fan case 302 spanning the width of the containment ring 702 may be a portion of the fan blade or fan blade, such as the fan blade 104 (FIGS. 1, 16). A fan blade collision containment area 1600 that may collide with the fan case 302 or portions thereof and leave the remaining blade portions. In such embodiments, the fan blade collision containment area 1600 may be determined by empirical rules through appropriate computer modeling and / or laboratory testing of similar or potential trajectories of separate fan blades or fan blade portions. It is understood that in some embodiments the width of the containment ring may exceed the width of the potential impact area.

팬 블레이드 충돌 영역(1600) 내부에는 팬 블레이드 또는 팬 블레이드 일부분이 먼저 팬 케이스(302)와 충돌할 가능성이 있거나 잠재적으로 충돌할 수 있는 영역(1602)이 존재한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 다수의 엔진 설계에서, 제1 충돌 영역(1602)의 폭은 팬 블레이드(104)의 전방 에지(1604)의 전방의 라인으로부터 팬 블레이드(104)의 후방 에지(1608)의 후방의 라인으로 연장한다. 전방 방향은 공기가 들어오는 팬 케이스(302)의 전방을 향하는 방향이다. 후방 방향은 전방 방향으로 트러스트를 제공하기 위해 엔진으로부터 공기가 배출되는 방향이다.Inside fan blade impact zone 1600 there is an area 1602 where a fan blade or a portion of a fan blade may first or potentially collide with fan case 302. As shown in FIG. 16, in many engine designs, the width of the first impact zone 1602 is the rear edge 1608 of the fan blade 104 from the line in front of the front edge 1604 of the fan blade 104. Extends to the rear line. The front direction is a direction toward the front of the fan case 302 through which air enters. The rearward direction is the direction in which air is exhausted from the engine to provide trust in the forward direction.

팬 블레이드(104)의 도 17의 횡단면도로 가장 잘 도시된 바와 같이, 전방 에지(1604)는 전방 방향으로 가장 멀리 연장하는 팬 블레이드(104)의 일부분이다. 반대로, 팬 블레이드(104)의 후방 에지(1608)는 후방 방향으로 가장 멀리 연장하는 팬 블레이드(204)의 일부분이다. 도시된 실시예에서, 봉쇄 링(702)의 폭은 적어도 팬 블레이드 제1 충돌 영역(1602)의 폭에 걸쳐 있다. 따라서, 엔진 내에 설치되는 경우의 봉쇄 링(702)의 폭은 적어도 팬 블레이드(104)의 전방 에지(1604)의 전방의 라인으로부터 팬 블레이드(104)의 후방 에지(1608)의 후방의 라인으로 연장한다. 팬 블레이드 충돌 봉쇄 영역(1600) 및 봉쇄 링(702)의 폭은 도 16에 도시된 바와 같이 제1 충돌 영역(1602)의 경계선들을 너머서 전방 및 후방 방향 중 어느 한 방향 또는 모든 방향으로 연장할 수도 있음을 이해한다.As best shown in the cross-sectional view of FIG. 17 of the fan blade 104, the front edge 1604 is a portion of the fan blade 104 that extends furthest in the forward direction. In contrast, the rear edge 1608 of the fan blade 104 is the portion of the fan blade 204 that extends farthest in the rearward direction. In the illustrated embodiment, the width of the containment ring 702 spans at least the width of the fan blade first impingement region 1602. Thus, the width of the containment ring 702 when installed in the engine extends at least from the line in front of the front edge 1604 of the fan blade 104 to the line behind the rear edge 1608 of the fan blade 104. do. The width of the fan blade impact containment region 1600 and containment ring 702 may extend beyond the boundaries of the first impact region 1602 in either or both directions, beyond the boundaries of the first impact region 1602. Understand that it may be.

도시된 실시예에서, 봉쇄 링(702)은 두께(T)를 갖는다(도 16). 봉쇄 링(702)의 두께(T)는 도시된 실시예에서, 분리된 블레이드(104) 및 블레이드 파편에 의해 봉쇄 링(702)이 관통되는 것을 방지하기에 충분하다. 이러한 두께는 봉쇄 링(702)의 재료의 강도 및 블레이드 또는 블레이드 파편의 의도된 또는 관찰된 속도 및 질량에 근거한 경험적 실험 또는 적절한 컴퓨터 모델링에 의해 결정될 수 있다.In the embodiment shown, containment ring 702 has a thickness T (FIG. 16). The thickness T of the containment ring 702 is sufficient to prevent the containment ring 702 from being penetrated by the separated blade 104 and the blade fragments in the illustrated embodiment. This thickness may be determined by empirical experiments or appropriate computer modeling based on the strength of the material of the containment ring 702 and the intended or observed speed and mass of the blade or blade fragments.

상술한 실시 양태들에서, 링(702, 702a, 702b, 502, 602, 1112)과 같은 링들은 각각 연관된 노치 내에 자리하는 것으로 설명된다. 팬 케이스(302)와 개별적으로 제조된 하나 이상의 링들이 연관된 노치를 이용하지 않고 팬 케이스를 보강하기 위해 팬 케이스에 부착될 수도 있음을 이해한다.In the above-described embodiments, rings such as rings 702, 702a, 702b, 502, 602, 1112 are each described as being located within an associated notch. It is understood that one or more rings manufactured separately from the fan case 302 may be attached to the fan case to reinforce the fan case without using the associated notch.

상술한 실시 양태들에서, 링(702, 702a, 702b, 502, 602, 1112)과 같은 링들은 각각 팬 케이스(302, 302a)와 수축 억지 끼워맞춤 상태로 자리하는 것으로 설명된다. 팬 케이스(302)와 개별적으로 제조된 하나 이상의 링들이 수축 억지 끼워맞춤을 이용하지 않고 링과 팬 케이스 사이에 방사상 압축력이 인가되도록 팬 케이스를 보강하기 위해 팬 케이스에 부착될 수도 있음을 이해한다.In the above-described embodiments, rings such as rings 702, 702a, 702b, 502, 602, 1112 are described as being in shrinkage fit with fan cases 302, 302a, respectively. It is understood that one or more rings manufactured separately from the fan case 302 may be attached to the fan case to reinforce the fan case so that radial compressive force is applied between the ring and the fan case without using a shrinkage interference fit.

본 상세한 설명이 제공됨으로써, 본 상세한 설명의 널리 상이한 실시 양태들과 응용 분야와 구성에 있어서 다수의 변형예들이 본 상세한 설명의 범위를 벗어나지 않고 그들 스스로 제시될 것임을 당업자는 이해할 것이다.Given the present description, those skilled in the art will understand that numerous modifications in widely different embodiments, applications and configurations of the present description will be presented by themselves without departing from the scope of the present description.

Claims (60)

팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되는 터빈을 갖춘 터빈 케이스, 및 상기 터빈에 연결되며 상기 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되며 전방 에지 및 후방 에지를 각각 구비하는 팬 블레이드를 갖춘 팬을 구비하는 가스 터빈 제트 엔진의 상기 팬 케이스의 팬 블레이드 봉쇄 영역 및 봉쇄 링 중 어느 하나의 외부 둘레면을, 가스 터빈 제트 엔진의 상기 팬 케이스의 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역 및 상기 봉쇄 링 중 다른 하나의 내부 둘레면을 사용하여 둘러싸는 단계와, 그리고A turbine case having a turbine configured to rotate along an axis of rotation inside the fan case, and a fan blade connected to the turbine and configured to rotate along the axis of rotation inside the fan case and having a front edge and a rear edge, respectively An outer circumferential surface of either the fan blade containment region and the containment ring of the fan case of the gas turbine jet engine having a fan; the other of the fan blade containment region and the containment ring of the fan case of the gas turbine jet engine. Enclosing the inner perimeter of 상기 둘러싸는 내부 둘레면을 사용하여, 각각의 팬 블레이드의 상기 후방 에지의 적어도 후방과 각각의 팬 블레이드의 상기 전방 에지의 적어도 전방을 향해 연장하는 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역의 폭을 따라 그리고 상기 내부 둘레면의 둘레의 길이를 따라 상기 외부 둘레면에 방사상 압축력을 인가하는 단계를 포함하는 방법.The inner circumference along the width of the fan blade containment region extending toward at least the rear of the rear edge of each fan blade and at least forward of the front edge of each fan blade using the enclosing inner circumferential surface. Applying a radial compressive force to the outer circumferential surface along the length of the circumference of the face. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사상 압축력을 인가하는 단계는 상기 팬 케이스에 상기 봉쇄 링을 수축 억지 끼워맞추는 단계를 포함하는 방법.And applying the radial compressive force comprises shrinkage-fitting the containment ring to the fan case. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사상 압축력을 인가하는 단계는, 상기 팬 케이스에 의해 형성되며 상기 팬 케이스에 대해 종축 방향으로의 변위에 대해 상기 봉쇄 링을 고정시키도록 형상화된 노치 내부에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계를 포함하는 방법.Applying the radial compressive force includes placing the containment ring inside a notch formed by the fan case and shaped to secure the containment ring against displacement in the longitudinal direction relative to the fan case. Way. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방사상 압축력은 상기 회전 축선 상에 위치한 중심을 지향하는 방법.The radial compressive force is directed towards a center located on the axis of rotation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팬 케이스의 전단부를 향해 내부면 안으로 둘레 방향으로 봉쇄 링 노치를 기계가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 둘러싸는 단계 및 상기 인가하는 단계는 수축 억지 끼워맞춤을 통해 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계를 포함하는 방법.Machining the containment ring notch in the circumferential direction into the inner surface towards the front end of the fan case, wherein the enclosing and applying the containment ring in the containment ring notch through a shrinkage interference fit. Positioning the method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팬 케이스의 전단부를 향해 외부면 안으로 둘레 방향으로 봉쇄 링 노치를 기계가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 둘러싸는 단계 및 상기 인가하는 단계는 수축 억지 끼워맞춤을 통해 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계를 포함하는 방법.Machining the containment ring notch in the circumferential direction toward the outer surface toward the front end of the fan case, wherein the enclosing and applying the containment ring in the containment ring notch through a shrinkage interference fit. Positioning the method. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 봉쇄 링 노치를 기계가공하는 단계는, 상기 팬 케이스의 상기 내부면 안으로 제1 방향으로 상기 봉쇄 링 노치를 기계가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 내부면 상에는 상기 제1 방향으로 복수의 홈이 형성되며 정렬되는 방법.Machining the containment ring notch further includes machining the containment ring notch in a first direction into the inner surface of the fan case, wherein a plurality of grooves are formed on the inner surface in the first direction. How it is formed and aligned. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 봉쇄 링 노치를 기계가공하는 단계 이전에, 하나의 피스의 상기 봉쇄 링을 단조하는 단계, 및 상기 봉쇄 링 노치에 부합하는 미리정해진 형상으로 상기 봉쇄 링 노치를 기계가공하는 단계를 더 포함하는 방법.Prior to machining the containment ring notch, forging one piece of the containment ring, and machining the containment ring notch into a predetermined shape conforming to the containment ring notch. . 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 봉쇄 링은 하나의 피스의 봉쇄 재료로 단조되며, 상기 봉쇄 재료는 강, 티타늄, 니켈계 초합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 방법.The containment ring is forged from a piece of containment material, the containment material being selected from the group consisting of steel, titanium, nickel-based superalloys. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 봉쇄 링을 기계가공하는 단계는 상기 봉쇄 링의 외부면을 제2 방향으로 기계가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 외부면 상에 상기 제2 방향으로 복수의 홈이 형성되며 정렬되고,Machining the containment ring further comprises machining an outer surface of the containment ring in a second direction, wherein a plurality of grooves are formed and aligned on the outer surface in the second direction, 상기 봉쇄 링의 상기 내부면 및 상기 봉쇄 링의 상기 외부면은 함께 배치되며, 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내부면 상의 상기 복수의 홈 및 상기 봉쇄 링 노치의 상기 외부면 상의 상기 복수의 홈은 서로에 대해 크로스-해치 방식으로 정렬되 며, 상기 봉쇄 링 노치와 상기 봉쇄 링 사이의 마찰력을 증가시키고 상기 봉쇄 링 노치 내부의 상기 봉쇄 링의 스핀 회전에 대한 포텐셜을 감소시키는 방법.The inner surface of the containment ring and the outer surface of the containment ring are disposed together, the plurality of grooves on the inner surface of the containment ring notch and the plurality of grooves on the outer surface of the containment ring notch to each other. Aligned in a cross-hatched manner, increasing friction between the containment ring notch and the containment ring and reducing the potential for spin rotation of the containment ring within the containment ring notch. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 봉쇄 링 노치에 관해 상기 봉쇄 링이 스핀 회전하는 것을 방지하기 위해 하나 이상의 위치에서 상기 봉쇄 링 노치에 상기 봉쇄 링을 스팟 용접하는 단계를 더 포함하는 방법.Spot welding the containment ring to the containment ring notch at one or more locations to prevent spin rotation of the containment ring relative to the containment ring notch. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 봉쇄 링 노치에 관해 상기 봉쇄 링이 스핀 회전하는 것을 방지하기 위해 상기 봉쇄 링 노치에 고정된 하나 이상의 플랜지에 상기 봉쇄 링을 볼트 결합시키는 단계를 더 포함하는 방법.Bolting the containment ring to one or more flanges secured to the containment ring notch to prevent the containment ring from spinning with respect to the containment ring notch. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 봉쇄 링을 기계가공하는 단계는 역 테이퍼에 의해 상기 봉쇄 링을 기계가공하는 단계를 더 포함하며, 전단부를 향해 제1 지점에서의 상기 봉쇄 링의 제1 외경이 상기 전단부로부터 멀리 떨어진 제2 지점에서의 상기 봉쇄 링의 제2 내경 보다 작은 방법.Machining the containment ring further includes machining the containment ring by reverse taper, wherein a first outer diameter of the containment ring at a first point toward the front end is remote from the front end. Less than a second inner diameter of said containment ring at said point. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 봉쇄 링을 기계가공하는 단계는 역 테이퍼에 의해 상기 봉쇄 링을 기계가공하는 단계를 더 포함하며, 전단부를 향해 상기 봉쇄 링의 제1 지점에서의 상기 팬 케이스의 제1 내경이 상기 전단부로부터 멀리 떨어져 위치하는 상기 봉쇄 링의 제2 지점에서의 상기 팬 케이스의 제2 내경 보다 작은 방법.Machining the containment ring further includes machining the containment ring by reverse taper, wherein a first inner diameter of the fan case at a first point of the containment ring is directed from the front end to the front end. Less than a second inner diameter of said fan case at a second point of said containment ring located remotely. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계는,Placing the containment ring within the containment ring notch, 대기 온도에서 상기 봉쇄 링의 외경보다 큰 제2 직경으로 상기 봉쇄 링의 내경을 증가시키기 위해 상기 팬 케이스를 가열하는 단계,Heating the fan case to increase the inner diameter of the containment ring to a second diameter greater than the outer diameter of the containment ring at ambient temperature, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계, 및Placing the containment ring within the containment ring notch, and 상기 팬 케이스가 상기 대기 온도로 냉각되게 하며, 상기 봉쇄 링 노치가 상기 제2 직경으로부터 상기 내경을 향해 감소되게 하고 상기 대기 온도에서 상기 봉쇄 링의 상기 외경에 의해 상기 감소되는 것을 저지하게 하여, 상기 수축 억지 끼워맞춤을 발생시키는 단계를 더 포함하는 방법.Causing the fan case to cool to the ambient temperature, causing the containment ring notch to be reduced from the second diameter towards the inner diameter and preventing the decrease by the outer diameter of the containment ring at the ambient temperature; Generating a shrinkage fit. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계는,Placing the containment ring within the containment ring notch, 상기 봉쇄 링 노치의 내경이 제2 직경으로 증가하게 하기 위해 상기 팬 케이스를 가열시키는 단계,Heating the fan case to cause the inner diameter of the containment ring notch to increase to a second diameter, 상기 봉쇄 링의 외경이 제2 직경으로 감소되게 하기 위해 상기 봉쇄 링을 냉 각시키는 단계로서, 상기 봉쇄 링의 상기 제2 직경이 상기 봉쇄 링 노치의 상기 제2 직경보다 작은, 상기 봉쇄 링을 냉각시키는 단계,Cooling the containment ring to reduce the outer diameter of the containment ring to a second diameter, wherein the second diameter of the containment ring is less than the second diameter of the containment ring notch. Steps, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계, 및Placing the containment ring within the containment ring notch, and 상기 팬 케이스가 대기 온도로 냉각되게 하여 상기 봉쇄 링 노치가 상기 제2 직경으로부터 상기 내경을 향해 감소되게 하며, 상기 봉쇄 링이 상기 대기 온도로 데워지게 해서 상기 봉쇄 링이 상기 외경을 향해 증가되게 하여, 상기 수축 억지 끼워맞춤을 발생시키는 단계를 더 포함하는 방법.Allowing the fan case to cool to ambient temperature such that the containment ring notch is reduced from the second diameter toward the inner diameter, and the containment ring warms up to the ambient temperature such that the containment ring increases toward the outer diameter And generating the shrinkage fit. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계는,Placing the containment ring within the containment ring notch, 상기 봉쇄 링 노치의 내경 보다 작은 제2 외경을 향해 상기 봉쇄 링의 외경이 감소되게 하기 위해 상기 봉쇄 링을 냉각시키는 단계,Cooling the containment ring to reduce the outside diameter of the containment ring toward a second outside diameter less than the inside diameter of the containment ring notch, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계, 및Placing the containment ring within the containment ring notch, and 상기 봉쇄 링이 상기 대기 온도까지 데워지게 해서 상기 봉쇄 링이 상기 외경을 향해 증가되게 하며 상기 대기 온도에서 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내경에 의해 상기 증가되는 것을 저지하게 하여, 상기 수축 억지 끼워맞춤을 발생시키는 단계를 더 포함하는 방법.Causing the containment ring to warm up to the ambient temperature such that the containment ring increases towards the outer diameter and inhibits the increase by the inner diameter of the containment ring notch at the ambient temperature, thereby generating the shrinkage inhibiting fit The method further comprises the step of. 방법.Way. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 팬 케이스의 표면 안으로 둘레 방향으로 하나 이상의 스티프너 링 노치를 기계가공하는 단계, 및Machining one or more stiffener ring notches in the circumferential direction into the surface of the fan case, and 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치 내에 스티프너 링을 배치시키는 단계를 더 포함하며,Further comprising placing a stiffener ring within said at least one stiffener ring notch, 상기 스티프너 링은 상기 가스 터빈 제트 엔진이 작동하는 동안 발생되는 부하 및 온도 조건 하에서 상기 팬 케이스가 타원형으로 변해가는 것을 방지하는 방법.Wherein the stiffener ring prevents the fan case from turning elliptical under load and temperature conditions generated during operation of the gas turbine jet engine. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 스티프너 링 노치는 상기 팬 케이스의 외부면 내에 기계가공되며,The stiffener ring notch is machined into the outer surface of the fan case, 상기 스티프너 링을 배치시키는 단계는,Positioning the stiffener ring, 대기 온도에서 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치의 외부면 보다 큰 제2 내경으로 상기 스티프너 링의 제1 내경이 증가되게 하도록 상기 스티프너 링을 가열하는 단계,Heating the stiffener ring to increase the first inner diameter of the stiffener ring to a second inner diameter that is greater than an outer surface of the at least one stiffener ring notch at ambient temperature, 상기 스티프너 링 노치 내에 상기 스티프너 링을 배치시키는 단계, 및Placing the stiffener ring in the stiffener ring notch, and 상기 스티프너 링이 상기 대기 온도로 냉각되게 하며, 상기 스티프너 링이 상기 제2 내경으로부터 상기 제1 내경을 향해 감소되게 하고 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치의 상기 외경에 의해 상기 감소되는 것을 저지하게 하여, 상기 수축 억지 끼워맞춤을 발생시키는 단계를 더 포함하는 방법.Causing the stiffener ring to cool to the ambient temperature, causing the stiffener ring to decrease from the second inner diameter towards the first inner diameter and to prevent the decrease by the outer diameter of the one or more stiffener ring notches, Generating a shrinkage fit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팬 케이스는 제1 봉쇄 강도를 갖는 제1 재료로 이루어지며, 상기 봉쇄 링은 상기 제1 재료 보다 높은 제2 봉쇄 강도를 갖는 제2 재료로 이루어지는 방법.The fan case is made of a first material having a first containment strength, and the containment ring is made of a second material having a second containment strength higher than the first material. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 제1 재료는 알루미늄이며, 상기 제2 재료는 니켈계 초합금인 방법.Said first material is aluminum and said second material is a nickel-based superalloy. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 팬 케이스는 제1 강도를 갖는 제1 재료로 이루어지며, 상기 스티프너 링은 상기 제1 재료 보다 높은 제2 강도를 갖는 제2 재료로 이루어지는 방법.The fan case is made of a first material having a first strength, and the stiffener ring is made of a second material having a second strength higher than the first material. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 제1 재료는 알루미늄이며, 상기 제2 재료는 니켈계 초합금인 방법.Said first material is aluminum and said second material is a nickel-based superalloy. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 봉쇄 링은 분리된 블레이드에 의한 상기 봉쇄 링의 관통을 방지하기에 충분한 두께를 갖는 방법.The containment ring having a thickness sufficient to prevent penetration of the containment ring by a separate blade. 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되는 터빈을 갖춘 터빈 케이스, 및 상기 터빈에 연결되며 상기 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되며 전방 에지 및 후방 에지를 각각 구비하는 팬 블레이드를 갖춘 팬을 구비하는 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치로서,A turbine case having a turbine configured to rotate along an axis of rotation inside the fan case, and a fan blade connected to the turbine and configured to rotate along the axis of rotation inside the fan case and having a front edge and a rear edge, respectively An apparatus for use in a gas turbine jet engine having a fan, the apparatus comprising: 팬 블레이드 봉쇄 영역을 포함하는 내부 둘레면을 구비하는 팬 케이스와, 그리고A fan case having an inner circumferential surface including a fan blade containment area, and 외부 둘레면을 구비하며, 상기 팬 블레이드가 상기 팬으로부터 분리되는 경우에 상기 팬 블레이드를 봉쇄시키도록 상기 팬 케이스 봉쇄 영역 내부에 상기 팬 케이스 둘레에 위치하고, 각각의 팬 블레이드의 적어도 전방 에지의 전방으로 그리고 각각의 팬 블레이드의 적어도 후방 에지의 후방으로 연장하는 봉쇄 링을 포함하며, An outer circumferential surface, positioned around the fan case within the fan case containment area to seal the fan blade when the fan blade is detached from the fan, and at least in front of at least the front edge of each fan blade And a containment ring extending rearward of at least the rear edge of each fan blade, 상기 팬 케이스의 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역은 상기 내부 둘레면의 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역의 둘레의 길이를 따라 상기 봉쇄 링의 상기 외부 둘레면에 방사상 압축력을 인가하도록 구성되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The fan blade containment region of the fan case is configured to apply radial compressive force to the outer perimeter surface of the containment ring along a length of the perimeter of the fan blade containment region of the inner perimeter surface. Device for. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 봉쇄 링은 분리된 블레이드에 의한 상기 봉쇄 링의 관통을 방지하기에 충분한 두께를 갖는 방법.The containment ring having a thickness sufficient to prevent penetration of the containment ring by a separate blade. 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되는 터빈을 갖춘 터빈 케이스, 및 상기 터빈에 연결되며 상기 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되며 전방 에지 및 후방 에지를 각각 구비하는 팬 블레이드를 갖춘 팬을 구비하는 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치로서,A turbine case having a turbine configured to rotate along an axis of rotation inside the fan case, and a fan blade connected to the turbine and configured to rotate along the axis of rotation inside the fan case and having a front edge and a rear edge, respectively An apparatus for use in a gas turbine jet engine having a fan, the apparatus comprising: 팬 케이스로서, 상기 팬 케이스가 팬 블레이드 봉쇄 영역을 포함하는 전단부, 상기 팬 케이스의 상기 전단부를 향하는 외부면 및 내부면을 구비하며, 상기 외부면 및 상기 내부면이 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역 내부에서 그리고 상기 팬 케이스의 상기 외부면 및 상기 내부면 중 어느 하나의 표면 안으로 둘레 방향으로 기계가공되는 봉쇄 링 노치를 형성하는, 팬 케이스와,A fan case, wherein the fan case has a front end including a fan blade containment area, an outer surface and an inner surface facing the front end of the fan case, the outer surface and the inner surface within the fan blade containment area. And forming a containment ring notch which is machined in a circumferential direction into one of the outer surface and the inner surface of the fan case; 봉쇄 링으로서, 상기 팬 케이스 및 상기 봉쇄 링 중 어느 하나로부터 상기 팬 케이스 및 상기 봉쇄 링 중 다른 하나로 방사상 압축력을 제공하기 위해 각각의 팬 블레이드의 적어도 전방 에지의 전방과 각각의 팬 블레이드의 적어도 후방 에지의 후방을 향해 연장하며 상기 봉쇄 링 내에 배치되도록 구성되는 봉쇄 링을 포함하는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.A containment ring, comprising: at least a front edge of at least a front edge of each fan blade and at least a rear edge of each fan blade to provide radial compression from one of the fan case and the containment ring to another of the fan case and the containment ring. And a containment ring extending toward the rear of the containment ring and configured to be disposed within the containment ring. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 봉쇄 링이 수축 억지 끼워맞춤을 통해 배치되도록 구성되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.And the containment ring is configured to be disposed via a shrink fit fitting. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 봉쇄 링 노치는 상기 팬 케이스의 전단부를 향해 상기 팬 케이스의 내부면 안으로 둘레 방향으로 기계가공되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위 한 장치.And the containment ring notch is machined circumferentially into the inner surface of the fan case towards the front end of the fan case. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 봉쇄 링은 하나의 피스의 봉쇄 물질로 단조되며 미리정해진 형상으로 기계가공되며, 상기 물질은 강, 티타늄, 니켈계 초합금으로 이루어진 군에서 선택되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The containment ring is forged from a single piece of containment material and machined into a predetermined shape, the material being selected from the group consisting of steel, titanium, nickel-based superalloys. 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 봉쇄 링의 외경은 대기 온도에서 상기 봉쇄 링 노치의 내경 보다 다소 크며, 상기 팬 케이스는 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내경이 상기 봉쇄 링의 상기 외경 보다 큰 제2 직경으로 증가하게 되도록 가열되며, 상기 봉쇄 링이 상기 봉쇄 링 노치 내에 배치될 수 있게 해서, 상기 팬 케이스가 상기 대기 온도로 냉각되는 경우 상기 수축 억지 끼워맞춤이 발생되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The outer diameter of the containment ring is somewhat larger than the inner diameter of the containment ring notch at ambient temperature, the fan case is heated such that the inner diameter of the containment ring notch increases to a second diameter greater than the outer diameter of the containment ring, Enabling a containment ring to be disposed within the containment ring notch such that the shrinkage restraint fit occurs when the fan case is cooled to the ambient temperature. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 봉쇄 링 노치는, 상기 전단부를 향해 제1 지점에서의 상기 팬 케이스의 제1 내경이 상기 전단부로부터 멀리 떨어진 제2 지점에서 상기 팬 케이스의 제2 내경 보다 작도록, 역 테이퍼에 의해 기계가공되며, 상기 봉쇄 링은 상기 역 테이퍼에 부합되도록 상기 외부면 상에서 둘레 방향으로 기계가공되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The containment ring notch is machined by reverse tapering such that the first inner diameter of the fan case at a first point towards the front end is less than the second inner diameter of the fan case at a second point far from the front end. And the containment ring is machined in a circumferential direction on the outer surface to conform to the reverse taper. 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 봉쇄 링의 외경은 대기 온도에서 상기 봉쇄 링 노치의 내경 보다 다소 크며, 상기 팬 케이스는 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내경이 제2 직경으로 증가되게 하도록 가열되며, 상기 봉쇄 링은 상기 봉쇄 링의 외경이 제2 외경으로 감소되게 하도록 냉각되어, 상기 봉쇄 링이 상기 봉쇄 링 노치 내에 배치될 수 있게 하며, 상기 대기 온도로 상기 팬 케이스가 냉각되고 상기 봉쇄 링이 데워지는 경우 상기 수축 억지 끼워맞춤이 발생되고, 상기 봉쇄 링의 상기 제2 직경이 상기 봉쇄 링 노치의 상기 제2 직경 보다 작은, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The outer diameter of the containment ring is somewhat larger than the inner diameter of the containment ring notch at ambient temperature, the fan case is heated such that the inner diameter of the containment ring notch is increased to a second diameter, and the containment ring is outer diameter of the containment ring Cooled to be reduced to this second outer diameter, allowing the containment ring to be disposed within the containment ring notch, wherein the shrinkage inhibiting fit occurs when the fan case is cooled to the ambient temperature and the containment ring warms up And the second diameter of the containment ring is less than the second diameter of the containment ring notch. 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 봉쇄 링의 외경은 대기 온도에서 상기 봉쇄 링 노치의 내경 보다 다소 크며, 상기 봉쇄 링은 상기 봉쇄 링의 외경이 제2 직경으로 감소되게 하도록 냉각되며, 상기 봉쇄 링이 상기 봉쇄 링 노치 내에 배치될 수 있게 되고, 상기 봉쇄 링이 상기 대기 온도로 데워지면 상기 수축 억지 끼워맞춤이 발생되며, 상기 봉쇄 링의 상기 제2 직경이 상기 봉쇄 링 노치의 내경 보다 작은, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The outer diameter of the containment ring is somewhat larger than the inner diameter of the containment ring notch at ambient temperature, the containment ring is cooled to reduce the outer diameter of the containment ring to a second diameter, and the containment ring is to be disposed within the containment ring notch. And wherein the containment ring warms up to the ambient temperature, the shrinkage interference fit occurs, and wherein the second diameter of the containment ring is less than the inner diameter of the containment ring notch. . 제29항에 있어서,The method of claim 29, 상기 봉쇄 링 노치의 기계가공된 내부면 상에 제1 방향으로 정렬된 복수의 홈, 및A plurality of grooves aligned in a first direction on the machined inner surface of the containment ring notch, and 상기 봉쇄 링의 기계가공된 외부면 상에 제2 방향으로 정렬된 복수의 홈을 더 포함하며,Further comprising a plurality of grooves aligned in a second direction on the machined outer surface of the containment ring, 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내부면 및 상기 봉쇄 링의 상기 외부면이 함께 수축 억지 끼워맞추어지면, 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내부면 상의 상기 복수의 홈 및 상기 봉쇄 링의 상기 외부면 상의 상기 복수의 홈이 서로에 대해 크로스-해치 방식으로 정렬되며, 상기 봉쇄 링 노치와 상기 봉쇄 링 사이에 마찰력을 증가시키고 상기 봉쇄 링 노치 내부에서의 상기 봉쇄 링의 스핀 회전에 대한 포텐셜을 감소시키는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The plurality of grooves on the inner surface of the containment ring notch and the plurality of grooves on the outer surface of the containment ring when the inner surface of the containment ring notch and the outer surface of the containment ring fit together to shrink-fit Which are aligned in a cross-hatched manner with respect to each other, increasing friction between the containment ring notch and the containment ring and reducing the potential for spin rotation of the containment ring inside the containment ring notch. Device for use within. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 봉쇄 링 노치에 관하여 상기 봉쇄 링이 스핀 회전하는 것을 방지하기 위해 상기 봉쇄 링 노치에 상기 봉쇄 링을 용접하기 위한 하나 이상의 위치에서의 스팟 용접을 더 포함하는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.Further comprising spot welding at one or more locations for welding the containment ring to the containment ring notch to prevent spin rotation of the containment ring with respect to the containment ring notch. . 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 봉쇄 링 노치에 고정되는 하나 이상의 플랜지를 더 포함하며, 상기 봉쇄 링 노치에 관하여 상기 봉쇄 링이 스핀 회전하는 것을 저지하기 위해 상기 봉쇄 링이 상기 하나 이상의 플랜지에 볼트 결합되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하 기 위한 장치.And at least one flange secured to the containment ring notch, wherein the containment ring is bolted to the at least one flange to prevent spin rotation of the containment ring about the containment ring notch. Device for use. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 팬 케이스의 표면 안으로 둘레 방향으로 기계가공되는 하나 이상의 스티프너 링 노치,One or more stiffener ring notches machined in a circumferential direction into the surface of the fan case, 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치 내에 배치되는 스티프너 링을 더 포함하며, 상기 스티프너 링은 수축 억지 끼워맞춤을 통해 배치되며, 상기 스티프너 링은 상기 가스 터빈 제트 엔진이 작동하는 동안 발생되는 부하 및 온도 조건 하에서 상기 팬 케이스가 타원형으로 변형되는 것을 저지하는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.A stiffener ring disposed within the at least one stiffener ring notch, the stiffener ring disposed through a shrinkage interference fit, the stiffener ring being operated under load and temperature conditions generated during operation of the gas turbine jet engine. Apparatus for use in a gas turbine jet engine that prevents the fan case from deforming to an elliptical shape. 제38항에 있어서,The method of claim 38, 상기 스티프너 링은 하나의 피스의 알루미늄으로 단조되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.And the stiffener ring is forged from one piece of aluminum. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 스티프너 링 노치는 상기 팬 케이스의 외부면 안으로 기계가공되며, 상기 스티프너 링의 내경은 대기 온도에서 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치의 외경 보다 다소 작고, 상기 스티프너 링은 상기 스티프너 링의 상기 내경이 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치의 상기 외경 보다 큰 제2 직경을 향해 증가되게 하도 록 가열되며, 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치 내에 상기 스티프너 링이 위치될 수 있으며, 상기 스티프너 링이 상기 대기 온도로 냉각되면 상기 수축 억지 끼워맞춤이 발생되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The stiffener ring notch is machined into the outer surface of the fan case, the inner diameter of the stiffener ring is somewhat smaller than the outer diameter of the one or more stiffener ring notches at ambient temperature, and the stiffener ring is the inner diameter of the stiffener ring. Heated to be increased toward a second diameter greater than the outer diameter of the stiffener ring notch, wherein the stiffener ring can be positioned within the one or more stiffener ring notches, the shrinkage inhibiting when the stiffener ring is cooled to the ambient temperature Apparatus for use in a gas turbine jet engine, where a fit occurs. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 팬 케이스는 강, 티타늄 및 알루미늄 중 어느 하나로 단조되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The fan case is forged with any one of steel, titanium and aluminum. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 팬 케이스는 강, 티타늄 및 알루미늄 중 어느 하나로 제조되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The fan case is made of any one of steel, titanium and aluminum, the apparatus for use in a gas turbine jet engine. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 팬 케이스는 복합 재료로 제조되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The fan case is made of composite material. 제43항에 있어서,The method of claim 43, 상기 봉쇄 링의 외경은 대기 온도에서 상기 봉쇄 링 노치의 내경보다 다소 크며, 상기 봉쇄 링은 상기 봉쇄 링의 상기 외경이 상기 봉쇄 링 노치의 상기 내경 보다 작은 제2 직경으로 감소되게 하도록 냉각되며, 상기 봉쇄 링 노치 내에 상기 봉쇄 링이 배치될 수 있고, 상기 봉쇄 링이 상기 대기 온도로 데워지면 수축 억지 끼워맞춤이 발생되는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.The outer diameter of the containment ring is somewhat larger than the inner diameter of the containment ring notch at ambient temperature, and the containment ring is cooled such that the outer diameter of the containment ring is reduced to a second diameter less than the inner diameter of the containment ring notch, The containment ring may be disposed within a containment ring notch, wherein a shrinkage restraint fit occurs when the containment ring warms to the ambient temperature. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 팬 케이스는 제1 봉쇄 강도를 갖는 제1 재료로 이루어지며, 상기 봉쇄 링은 상기 제1 재료 보다 높은 제2 봉쇄 강도를 갖는 제2 재료로 이루어지는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.And the fan case is made of a first material having a first containment strength and the containment ring is made of a second material having a second containment strength higher than the first material. 제45항에 있어서,The method of claim 45, 상기 제1 재료는 알루미늄이며, 상기 제2 재료는 니켈계 초합금인, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.Wherein the first material is aluminum and the second material is a nickel-based superalloy. 제38항에 있어서,The method of claim 38, 상기 팬 케이스는 제1 강도를 갖는 제1 재료로 이루어지며, 상기 스티프너 링은 상기 제1 재료 보다 높은 제2 강도를 갖는 제2 재료로 이루어지는, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.And the fan case is made of a first material having a first strength and the stiffener ring is made of a second material having a second strength higher than the first material. 제47항에 있어서,The method of claim 47, 상기 제1 재료는 알루미늄이며, 상기 제2 재료는 니켈계 초합금인, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.Wherein the first material is aluminum and the second material is a nickel-based superalloy. 가스 터빈 제트 엔진으로서,As a gas turbine jet engine, 팬 블레이드 봉쇄 영역을 포함하는 내부 둘레면을 구비하는 팬 케이스와,A fan case having an inner circumferential surface including a fan blade containment area; 상기 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되는 터빈을 갖춘 터빈 케이스와,A turbine case having a turbine configured to rotate along a rotation axis within the fan case; 상기 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되며 상기 터빈에 연결되며 전방 에지 및 후방 에지를 각각 구비하는 복수의 팬 블레이드를 갖춘 팬과, 그리고A fan having a plurality of fan blades configured to rotate along an axis of rotation inside said fan case and connected to said turbine, each having a front edge and a rear edge, and 외부 둘레면을 구비하며, 상기 팬 블레이드가 상기 팬으로부터 분리되는 경우에 상기 팬 블레이드를 봉쇄하도록 상기 팬 둘레에 위치되며, 각각의 팬 블레이드의 전방 에지를 향해 그리고 각각의 팬 블레이드의 후방 에지를 향해 연장하는 봉쇄 링을 포함하며,Having an outer circumferential surface, positioned around the fan to seal the fan blade when the fan blade is detached from the fan, toward the front edge of each fan blade and toward the rear edge of each fan blade An extending containment ring, 상기 팬 케이스의 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역은 상기 내부 둘레면의 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역의 둘레의 길이를 따라, 상기 봉쇄 링의 상기 외부 둘레면에 방사상 압축력을 인가하도록 구성되는, 가스 터빈 제트 엔진.And the fan blade containment region of the fan case is configured to apply radial compressive force to the outer circumferential surface of the containment ring along the length of the circumference of the fan blade containment region of the inner circumferential surface. 제49항에 있어서,The method of claim 49, 팬 케이스에 고정되는 하나 이상의 플랜지를 더 포함하며, 상기 봉쇄 링이 상기 팬 케이스와 관련해서 스핀 회전하는 것을 방지하기 위해 상기 하나 이상의 플랜지에 상기 봉쇄 링이 볼트 결합되는, 가스 터빈 제트 엔진.And at least one flange secured to the fan case, wherein the containment ring is bolted to the at least one flange to prevent the containment ring from spin-rotating with respect to the fan case. 제50항에 있어서,51. The method of claim 50, 상기 팬 케이스의 표면 안으로 둘레 방향으로 기계가공되는 하나 이상의 스티프너 링 노치, 및One or more stiffener ring notches machined in a circumferential direction into the surface of the fan case, and 상기 하나 이상의 스티프너 링 노치 내에 배치되는 스티프너 링을 더 포함하며, 상기 스티프너 링은 수축 억지 끼워맞춤을 통해 배치되며, 상기 스티프너 링은 상기 가스 터빈 제트 엔진이 작동하는 동안 발생되는 부하 및 온도 조건 하에서 상기 팬 케이스가 타원형으로 진행되는 것을 방지하는, 가스 터빈 제트 엔진.A stiffener ring disposed within the at least one stiffener ring notch, the stiffener ring disposed through a shrinkage interference fit, the stiffener ring being operated under load and temperature conditions generated during operation of the gas turbine jet engine. A gas turbine jet engine that prevents the fan casing from going elliptical. 제49항에 있어서,The method of claim 49, 상기 팬 케이스는 상기 팬 케이스의 표면 안으로 둘레 방향으로 기계가공되는 내열 링 노치를 형성하는 내부면을 구비하는 중간 부분을 갖추고 있으며, 상기 가스 터빈 제트 엔진이, 상기 팬 케이스로부터 상기 내열 링으로 방사상 압축력을 제공하기 위해 상기 내열 링 노치 내에 배치되도록 구성되는 내열 링을 더 포함하는, 가스 터빈 제트 엔진.The fan case has an intermediate portion having an inner surface that forms a heat resistant ring notch that is machined in the circumferential direction into the surface of the fan case, wherein the gas turbine jet engine has a radial compression force from the fan case to the heat resistant ring. And a heat resistant ring configured to be disposed within said heat resistant ring notch to provide a. 제52항에 있어서,The method of claim 52, wherein 상기 내열 링은 수축 억지 끼워맞춤을 통해 배치되도록 구성되는, 가스 터빈 제트 엔진.And the heat resistant ring is configured to be disposed through a shrinkage interference fit. 가스 터빈 제트 엔진을 개장하는 방법으로서,As a method of retrofitting a gas turbine jet engine, 상기 가스 터빈 제트 엔진으로부터 팬 케이스를 제거하는 단계, 및Removing the fan case from the gas turbine jet engine, and 상기 가스 터빈 제트 엔진 상에 대체 팬 케이스를 설치하는 단계를 포함하며, 상기 대체 팬 케이스는, 수축 억지 끼워맞춤을 통해 상기 대체 팬 케이스의 내부 둘레면 내에 배치되며 상기 대체 팬 케이스와 충돌하는 팬 블레이드를 봉쇄하도록 구성되는 봉쇄 링을 구비하며, 상기 봉쇄 링은 상기 대체 팬 케이스 내부에 보유되는 경우 상기 팬 블레이드 각각의 적어도 전방 에지의 전방으로 그리고 상기 팬 블레이드 각각의 적어도 후방 에지의 후방으로 연장하는, 가스 터빈 제트 엔진의 개장 방법.Installing a replacement fan case on the gas turbine jet engine, wherein the replacement fan case is disposed within an inner circumferential surface of the replacement fan case via a shrink fit and collides with the replacement fan case. A containment ring configured to seal the block, the containment ring extending forward of at least the front edge of each of the fan blades and rearward of at least the rear edge of each of the fan blades when retained inside the replacement fan case; How to retrofit a gas turbine jet engine. 제54항에 있어서,The method of claim 54, 상기 대체 팬 케이스를 설치하는 단계 이전에, 수축 억지 끼워맞춤을 통해 상기 대체 팬 케이스의 상기 내부 둘레면의 둘레 노치 내에 상기 봉쇄 링을 배치시키는 단계를 더 포함하는, 가스 터빈 제트 엔진의 개장 방법.Prior to installing the replacement fan case, further comprising placing the containment ring in a circumferential notch of the inner circumferential surface of the replacement fan case via a shrink fit. 가스 터빈 제트 엔진을 작동하는 방법으로서,A method of operating a gas turbine jet engine, 공기 흡입 및 트러스트를 제공하기 위해 회전 축선을 따라 팬 케이스 내부에 보유된 팬의 팬 블레이드를 회전시키는 단계,Rotating the fan blades of the fan held inside the fan case along the rotation axis to provide air intake and trust, 봉쇄 링 및 상기 팬 케이스의 팬 블레이드 봉쇄 영역 중 어느 하나의 외부 둘레면에, 상기 외부 둘레면을 둘러싸는 상기 봉쇄 링 및 상기 팬 케이스의 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역 중 다른 하나의 내부 둘레면을 사용하여 방사상 압축력을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 방사상 압축력이 상기 내부 둘레면의 둘레의 길이를 따라, 그리고 각각의 팬 블레이드의 전방 에지의 적어도 전방 및 각각의 팬 블레이드의 후방 에지의 적어도 후방을 향해 연장하는 상기 팬 블레이드 봉쇄 영역의 폭을 따라 인가되며 상기 회전 축선 상에 위치한 중심을 지향하는, 가스 터빈 제트 엔진의 작동 방법.On the outer circumferential surface of either the containment ring and the fan blade containment region of the fan case, using the inner circumferential surface of the containment ring surrounding the outer circumferential surface and the other of the fan blade containment region of the fan case Applying a radial compressive force, said radial compressive force extending along the length of the circumference of said inner circumferential surface and towards at least a front of a front edge of each fan blade and at least a rear of a rear edge of each fan blade Is directed along a width of the fan blade containment region and directed toward a center located on the axis of rotation. 제56항에 있어서,The method of claim 56, wherein 상기 팬 케이스의 외부 둘레면에, 상기 팬 케이스의 상기 외부 둘레면을 둘러싸는 스티프너 링의 내부 둘레면을 사용하여 방사상 압축력을 인가하는 단계를 더 포함하는, 가스 터빈 제트 엔진의 작동 방법.And applying radial compressive force to an outer circumferential surface of the fan case using an inner circumferential surface of a stiffener ring surrounding the outer circumferential surface of the fan case. 제56항에 있어서,The method of claim 56, wherein 상기 내열 링의 외부 둘레면을 둘러싸는 상기 팬 케이스의 내부 둘레면을 사용하여 내열 링의 외부 둘레면에 방사상 압축력을 인가하는 단계를 더 포함하는, 가스 터빈 제트 엔진의 작동 방법.And applying radial compressive force to the outer circumferential surface of the heat resistant ring using the inner circumferential surface of the fan case surrounding the outer circumferential surface of the heat resistant ring. 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되는 터빈을 갖춘 터빈 케이스, 및 상기 터빈에 연결되며 상기 팬 케이스 내부에서 회전 축선을 따라 회전하도록 구성되며 전방 에지 및 후방 에지를 각각 구비하는 팬 블레이드를 갖춘 팬을 구비하는 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치로서,A turbine case having a turbine configured to rotate along an axis of rotation inside the fan case, and a fan blade connected to the turbine and configured to rotate along the axis of rotation inside the fan case and having a front edge and a rear edge, respectively An apparatus for use in a gas turbine jet engine having a fan, the apparatus comprising: 전단부, 및 상기 전단부를 향하는 외부면 및 내부면을 구비하며, 제1 봉쇄 강도 및 제1 내열성을 갖는 제1 재료로 이루어지는 팬 케이스로서, 상기 내부면이 팬 블레이드 봉쇄 영역 및 역화 가열가능 영역을 형성하는, 팬 케이스와,A fan case having a front end portion and an outer surface and an inner surface facing the front end portion, the fan case comprising a first material having a first containment strength and a first heat resistance, wherein the inner surface defines a fan blade containment region and a flashback heatable region. Shaped, with fan case, 상기 팬 블레이드가 상기 팬으로부터 분리되는 경우에 상기 팬 블레이드를 봉쇄시키도록 상기 팬 케이스 봉쇄 영역 내부에 위치되며, 각각의 팬 블레이드의 적어도 전방 에지의 전방으로 그리고 각각의 팬 블레이드의 적어도 후방 에지의 후방으로 연장하고, 외부 둘레면을 구비하며, 상기 제1 재료 보다 높은 제2 봉쇄 강도를 갖는 제2 재료로 이루어진 봉쇄 링으로서, 상기 팬 케이스의 상기 팬 블레이드 봉쇄 링 영역이 상기 봉쇄 링의 상기 외부 둘레면에 방사상 압축력을 인가하도록 구성되는, 봉쇄 링과, Located inside the fan case containment area to seal the fan blades when the fan blades are detached from the fan, at the front of at least the front edge of each fan blade and the rear of the at least rear edge of each fan blade And a containment ring made of a second material having an outer circumferential surface and having a second containment strength higher than the first material, wherein the fan blade containment ring region of the fan case is defined by the outer perimeter of the containment ring. A containment ring, configured to apply a radial compressive force to the face, 스티프너 링으로서, 상기 스티프너 링으로부터 상기 팬 케이스의 상기 외부면으로 방사상 압축력을 제공하도록 상기 봉쇄 링의 후방으로 상기 팬 케이스의 상기 외부면 상에 배치되며, 상기 제1 재료 보다 높은 강도를 갖는 재료로 이루어진 스티프너 링과, 그리고A stiffener ring, the material being disposed on the outer surface of the fan case rearward of the containment ring to provide a radial compressive force from the stiffener ring to the outer surface of the fan case, the material having a higher strength than the first material. Stiffener ring, and 내열 링으로서, 상기 팬 케이스의 상기 역화 가열가능 영역으로부터 상기 내열 링으로 방사상 압축력을 제공하도록 상기 역화 가열가능 영역 내부의 상기 팬 케이스의 상기 내부면 상에 배치되도록 구성되며, 상기 제1 재료 보다 높은 제2 내열성을 갖는 제3 재료로 이루어진 내열 링을 포함하는 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.A heat resistant ring, configured to be disposed on the inner surface of the fan case inside the back heatable region to provide a radial compressive force from the back heatable region of the fan case to the heat resistant ring; Apparatus for use in a gas turbine jet engine comprising a heat resistant ring made of a third material having a second heat resistance. 제59항에 있어서,The method of claim 59, 상기 제1 재료는 알루미늄이며, 상기 제2 재료는 니켈계 초합금이며, 상기 스티프너 링의 재료는 니켈계 초합금이며, 상기 제3 재료는 티타늄인, 가스 터빈 제트 엔진 내에 사용하기 위한 장치.And wherein the first material is aluminum, the second material is a nickel-based superalloy, the material of the stiffener ring is a nickel-based superalloy, and the third material is titanium.
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