(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジンのタービンノズルまたは圧縮機ディフューザ用の、複合材料からセクタ（１２；１０１２）を製造する方法であって、
各々が内側プラットフォーム（１１４；４１４；６１４；８１４ａ、８１５ａ）と、外側プラットフォーム（１１６；４１６；６１６；８１６ａ、８１７ａ）と、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼（１８）とを有する、タービンノズルまたは圧縮機ディフューザ用の単翼ユニット羽根（１１２；４１２；６１２；８１２１、８１２２）を作製するステップであって、各ノズルまたはディフューザ羽根は：
三次元織りによって一体型繊維ブランク（１００；４００；６００；８００）を作製し、
翼プリフォームを形成する第１の部分と、内側プラットフォームプリフォームを形成する第２の部分と、外側プラットフォームプリフォームを形成する第３の部分とを有する一体型繊維プリフォーム（２００；５００；７００；９００）を得るために、繊維ブランクを成形し、
プリフォームによって形成されてマトリクスによって緻密化された繊維補強材を有する複合材料羽根を得るために、マトリクスを用いてプリフォームを部分的に緻密化し、内側および外側プラットフォームが組み込まれた一体成形品を形成すること
によって作製されるステップと、
羽根を機械加工するステップと、
タービンノズルまたは圧縮機ディフューザの複合材料多翼セクタを形成するために、複数の羽根を互いに組み立ておよび接合するステップであって、接合は、緻密化の中間段にある間にすでに組み立てられた共通マトリクス羽根を用いて共緻密化することによって接合する少なくとも１つのステップを含むプロセスによって実行されるステップと
を含む方法。
【請求項２】
機械加工された羽根を組み立てるステップが、プレセラミック接着剤接合のステップを含むことを特徴とする、セラミックマトリクス複合材料からタービンノズルまたは圧縮機ディフューザセクタを作製するための、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の羽根の外側または内側プラットフォーム（１１６ａ；４１６ａ；６１６ａ；８１６ａ；または１１４ａ；４１４ａ；６１４ａ；８１４ａ）が、外側または内側通路構成プラットフォームを含み、第１の羽根の外側通路構成プラットフォームの外面の一部分にわたって、および／または第１の羽根の内側通路構成プラットフォームの内面の一部分にわたって延在する、少なくとも１つの接合領域に少なくとも部分的に沿って、隣接する第２の羽根の外側または内側プラットフォームに接続されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
各羽根が、外側通路構成プラットフォーム（１１６ａ；４１６ａ）を形成する部分と取り付けタブ（１１７ａ；１１７ｂ；４１７ａ；４１７ｂ）を形成する部分とを有する外側プラットフォーム（１１６；４１６）を備えて作製され、外側通路構成プラットフォームおよび取り付けタブは翼（１８）の両側に延在し、取り付けタブは外側通路構成プラットフォームの外側に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
各羽根（６１６）が、翼（１８）の片側に外側通路構成プラットフォーム（６１６ａ）を形成する部分と、翼の反対側に取り付けタブ（６１７ａ、６１７ｂ）を形成する部分とを有する外側プラットフォームを備えて作製され、２つの隣り合う羽根は、２つの羽根のうちの１つの取り付けタブを２つの羽根のうちの他方の外側通路構成プラットフォームの外側に係合することによって組み立てられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
各々が内側プラットフォームと、外側通路構成プラットフォームを形成する外側プラットフォーム（８１６ａ）と、内側および外側通路構成プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼（１８）とを有する第１の羽根（８１２）を作製するステップと、
各々が内側プラットフォームと、取り付けタブ（８１７ａ、８１７ｂ）を形成する外側プラットフォームと、内側および外側通路構成プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼（１８）とを有する第２の羽根を作製するステップと、
第１の羽根を第２の羽根と交互に組み合わせることによってセクタを形成するステップであって、第２の羽根の取り付けタブは第１の羽根の外側通路構成プラットフォームの外側に係合するステップと
を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各羽根（１１２；４１２）が、内側通路構成プラットフォームを形成する部分（１１４ａ；４１４ａ）と、リブまたはフックを形成する部分（１１５ａ、１１５ｂ；４１５ａ、４１５ｂ）とを有する内側プラットフォームを備えて作製され、内側通路構成プラットフォームおよびリブまたはフックは、翼（１８）の両側に延在し、リブまたはフックは内側通路構成プラットフォームの内側に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各羽根（６１２）が翼（１８）の片側に内側通路構成プラットフォームを形成する部分（６１４ａ）と、翼の反対側にフックまたはリブを形成する部分（６１５ａ、６１５ｂ）とを有する内側プラットフォームを備えて作製され、２つの隣り合う羽根は、２つの羽根のうちの１つのフックまたはリブを２つの羽根のうちの他方の内側通路構成プラットフォームの内側に係合することによって互いに組み立てられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
各々が、内側通路構成プラットフォーム（８１４ａ）を形成する内側プラットフォームと、外側プラットフォームと、内側および外側通路構成プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼（１８）とを有する第１の羽根（８１２）を作製するステップと、
各々が、リブまたはフック（８１５ａ、８１５ｂ）を形成する内側プラットフォームと、外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼とを有する第２の羽根（８１２２）を作製するステップと、
第１の羽根を第２の羽根と交互に組み合わせることによってセクタを形成するステップであって、第２の羽根のフックまたはリブは第１の羽根の通路構成プラットフォームの内側に係合するステップとを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
繊維ブランクが、ブランクの長手方向を作製される羽根の長手方向に対応させて織られ、繊維ブランクは、
翼プリフォームを形成することになるブランクの第１の部分を形成するために、少なくとも部分的に連結された、第１のセット（１０２；４０２；６０２；８０２）の複数の糸層と、
内側プラットフォームプリフォームを形成することになるブランクの第２の部分を形成するため、および外側プラットフォームプリフォームを形成することになるブランクの第３の部分を形成するために、少なくとも部分的に連結された、第２のセット（１０４；４０４；６０４；８０４）の複数の糸層とで前記方向に織られ、
第１のセットの糸層の糸は第２のセットの糸層の糸と連結しておらず、
第１のセットの糸層は、内側および外側プラットフォーム用のプリフォームの位置にそれぞれ対応する第１および第２の交差位置において、第２のセットの糸層と交差することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
通路構成外側プラットフォームを形成する部分（１１５ａ）と、通路構成外側プラットフォームの外側に位置している取り付けタブを形成する部分（１１７ａ、１１７ｂ）とを備える外側プラットフォームを有する羽根（１１２）を作製するステップを含むこと、ならびに前記長手方向において、繊維ブランク（１００）はまた、
取り付けタブプリフォームに対応するブランクの第４の部分を形成するために少なくとも部分的に連結された第３のセット（１０４）の糸層とを備えて織られ、
第１のセットの糸層の糸は、第３のセットの糸層の糸と連結しておらず、
第１のセットの糸層は、取り付けタブプリフォーム位置に対応する第３の交差位置で第３のセットの糸層と交差することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
内側通路構成プラットフォームを形成する部分（１１４ａ）と、内側通路構成プラットフォームの内側に位置しているフックまたはリブを形成する部分（１１５ａ、１１５ｂ）とを備える内側プラットフォームを有する羽根を作製するステップを含むこと、ならびに、
第３のセット（１０４）の糸層の糸層は、フックまたはリブプリフォームに対応する繊維ブランクの第５の部分を形成するために、少なくとも部分的に連結されており、
第１のセットの糸層は、フックまたはリブプリフォーム位置に対応する第４の交差位置において、第３のセットの糸層と交差すること
を特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
外側通路構成プラットフォームを形成する部分（４１６ａ）と、外側通路構成プラットフォームの外側に位置している取り付けタブを形成する部分（４１７ａ、４１７ｂ）とを備える外側プラットフォームを有する羽根（４１２）を作製するステップを含むこと、ならびに、
繊維ブランク（４００）は、第２の交差位置に対して外側のブランクの第１の部分の伸長部における第１のセット（４０２）の糸層内に非連結領域（４０７）を設けながら織られ、
ブランクの成形は、取り付けタブプリフォームを形成するために、非連結領域のいずれかの側に位置する第１のセットの糸層の部分（４０７ａ、４０７ｂ）を展開するステップを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
内側通路構成プラットフォームを形成する部分（４１４ａ）と、内側通路構成プラットフォームの内側に位置しているフックまたはリブを形成する部分（４１５ａ、４１５ｂ）とを備える内側プラットフォームを有する羽根（４１２）を作製するステップを含むこと、ならびに、
繊維ブランクは、第１の交差位置から内側に向かってブランクの第１の部分を延在させる第１のセット（４０２）の糸層内に第２の非連結領域（４０５）を残しながら織られ、
ブランクの成形は、フックまたはリブプリフォームを形成するために、第２の非連結領域のいずれかの側に位置する第１のセットの糸層の部分（４０５ａ、４０５ｂ）を展開するステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
外側通路構成プラットフォームを形成する部分（６１６ａ）と、外側通路構成プラットフォームの外側に位置している取り付けタブを形成する部分（６１７ａ、６１７ｂ）とを備える外側プラットフォームを有する羽根（６１２）を作製するステップを含むこと、ならびに、
第１のセット（６０２）の糸層が第２のセット（６０４）の糸層と交差する第２の交差位置において、第１のセットの糸層の２つの反対面での交差の出口は、ブランクの長手方向において互いにずれており、
ブランクの成形は、外側通路構成プラットフォーム用のプリフォームおよび取り付けタブ用のプリフォームをそれぞれ形成するために、第１のセットの糸層の前記反対面での交差出口の各々から延在している第２のセットの糸層の部分を展開するステップであって、プリフォームは長手方向において互いにずれているステップを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
内側通路構成プラットフォームを形成する部分（６１４ａ）と、内側通路構成プラットフォームの内側に位置しているフックまたはリブを形成する部分（６１５ａ、６１５ｂ）とを備える内側プラットフォームを有する羽根（６１２）を作製するステップを含むこと、ならびに、
第１のセット（６０２）の糸層が第２のセット（６０４）の糸層と交差する第１の交差位置において、第１のセットの糸層の２つの反対面での交差出口は、ブランクの長手方向において互いにずれており、
ブランクの成形は、内側通路構成プラットフォーム用のプリフォームおよびフックまたはリブ用のプリフォームをそれぞれ形成するために、第１のセットの糸層の前記反対面での第１の交差位置の各交差出口から延在する第２のセットの糸層の部分を展開するステップであって、プリフォームは長手方向において互いにずれているステップを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
セラミックマトリクス複合材料で作られた少なくとも１つのタービンノズル（１０）のタービン外筺（４０）を有する、タービンエンジン用のタービンであって、タービンノズルが請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法によって得られるノズルセクタ（１２）を含むことを特徴とする、タービン。
【請求項１８】
タービンノズル（１０）が、請求項１１から１６のいずれか１項に記載の方法によって得られるノズルセクタを含み、取り付けタブ（１７ａ、１７ｂ）によってタービン外筺（４０）内に装着されることを特徴とする、請求項１７に記載のタービン。
【請求項１９】
タービンノズル（１０）が、請求項１２、１４および１６のいずれか１項に記載の方法によって得られるノズルセクタ（１２）を含み、内側通路構成プラットフォームの内側に位置しているフック（１５ａ、１５ｂ）によって摩耗性材料支持リング（５０）を支持することを特徴とする、請求項１７に記載のタービン。
【請求項２０】
圧縮機外筺（１０４０）と、複合材料で作られた少なくとも１つの圧縮機ディフューザ（１０１０）とを有する、タービン用の圧縮機であって、圧縮機ディフューザは、請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法によって得られるディフューザセクタ（１０１２）を含むことを特徴とする、圧縮機。
【請求項２１】
圧縮機ディフューザ（１０１０）が、請求項１１から１６のいずれか１項に記載の方法によって得られるディフューザセクタ（１０１２）を含み、取り付けタブ（１０１７ａ、１０１７ｂ）によって圧縮機外筺（１０４０）内に装着されることを特徴とする、請求項２０に記載の圧縮機。
【請求項２２】
圧縮機ディフューザ（１０１０）が、請求項１２、１４および１６のいずれか１項に記載の方法によって得られるディフューザセクタ（１０１２）を含み、内側通路構成プラットフォームの内側に位置しているフック（１０１５ａ、１０１５ｂ）を介して摩耗性材料支持リング（１０５０）を支持することを特徴とする、請求項２０に記載の圧縮機。
【請求項２３】
請求項１７から１９のいずれか１項に記載のタービン、および／または請求項２０から２２のいずれか１項に記載の圧縮機を有する、タービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンエンジン用のタービンまたは圧縮機に関し、具体的には航空エンジンまたは工業用タービン用のタービンまたは圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンエンジンの性能の向上、およびその汚染排出量を削減するために、ますます高い動作温度の使用を想定するようになった。
【０００３】
したがって、タービンエンジンの高温部分にある要素について、セラミックマトリクス複合（ＣＭＣ）材料を使用するという提案がなされてきた。これらの材料は、並外れた熱構造特性、すなわち高温でこれらの特性を保存する能力と組み合わせて構造要素を構成するのに適合させる機械特性を有している。さらに、ＣＭＣ材料は、タービンエンジンの高温部分の要素に従来使用されてきた金属材料よりも、はるかに低い密度を有する。
【０００４】
このため、国際公開第２０１０／０６１１４０号、国際公開第２０１０／１１６０６６号、および国際公開第２０１１／０８０４４３号は、内側および外側プラットフォームを組み込んで、ＣＭＣからタービンエンジンロータホイール用のブレードを作製することを記載している。タービンノズル向けのＣＭＣ材料の使用もまた、具体的には国際公開第２０１０／１４６２８８号において提案されている。
【０００５】
従来の金属タービンノズルまたは圧縮機ディフューザは複数のセクタのアセンブリで構成されており、各セクタは内側プラットフォームと、外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている複数の翼とを有する。内側および外側プラットフォームは、ノズルまたはディフューザ内を通るガス流路または空気流路を画定する。外側では、セクタの外側プラットフォームがタブに固定され、タービンノズルまたは圧縮機ディフューザが外筺内に装着されることを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０６１１４０号
【特許文献２】国際公開第２０１０／１１６０６６号
【特許文献３】国際公開第２０１１／０８０４４３号
【特許文献４】国際公開第２０１０／１４６２８８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、金属セクタの様々な機能、具体的には内側および外側プラットフォームによってガス流路または空気流路を画定する機能、および外筺内の取り付けの機能を引き受けるのに適した複合材料からタービンノズルまたは圧縮機ディフューザのセクタを作製できるようにする方法を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、
各々が内側プラットフォームと、外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼とを有する単翼ユニット案内羽根を作製するステップであって、各案内羽根は：
三次元織りによって一体型繊維ブランクを作製し、
翼プリフォームを形成する第１の部分と、内側プラットフォームプリフォームを形成する第２の部分と、外側プラットフォームプリフォームを形成する第３の部分とを有する一体型繊維プリフォームを得るために、繊維ブランクを成形し、
プリフォームによって形成されてマトリクスによって緻密化された繊維補強材を有する複合材料羽根を得るために、マトリクスを用いてプリフォームを緻密化し、内側および外側プラットフォームが組み込まれた一体成形品を形成すること
によって作製されるステップと、
タービンノズルまたは圧縮機ディフューザの複合材料多翼セクタを形成するために、複数の羽根を互いに組み立ておよび接合するステップであって、接合は、ろう付けによって接合するステップ、および緻密化の中間段にある間にすでに互いに組み立てられた共通マトリクス羽根を用いて共緻密化することによって接合するステップから選択された少なくとも１つのステップを含むプロセスによって実行される、ステップと
を含む方法によって達成される。
【０００９】
方法の一実装形態において、各羽根の作製は、マトリクスを用いて繊維プリフォームを部分的に緻密化するステップと、その後の機械加工のステップとを含み、複数の羽根の接合は、機械加工された羽根を組み立てるステップと、組み立てられた羽根を共通マトリクスで共緻密化するステップとを含む。セラミックマトリクス複合材料で作られたタービンノズルまたは圧縮機ディフューザについて、機械加工された羽根の組み立ては、プレセラミック接着剤接合のステップを含んでもよい。
【００１０】
方法の別の実装形態において、セラミックマトリクス複合材料で作られたタービンノズルまたは圧縮機ディフューザについて、各羽根の作製は、機械加工ステップによって分割された、セラミックマトリクスで緻密化する第１および第２のステップを含み、複数の羽根を互いに接合するステップは、第２の緻密化ステップの後に組み立てられた羽根をろう付けするステップを含む。
【００１１】
有利なことに、第１の羽根の外側または内側プラットフォームは、外側または内側通路構成プラットフォームを含み、第１の羽根の外側通路構成プラットフォームの外面の一部にわたって、および／または第１の羽根の内側通路構成プラットフォームの内面の一部にわたって延在する少なくとも１つの接合領域に少なくとも部分的に沿って、隣接する第２の羽根の外側または内側プラットフォームに接続されている。
【００１２】
各羽根は、外側通路構成プラットフォームを形成する部分と、取り付けタブを形成する部分とを有する外側プラットフォームを用いて作製されてもよく、外側通路構成プラットフォームおよび取り付けタブは翼の両側に延在し、取り付けタブは外側通路構成プラットフォームの外側に位置している。
【００１３】
一変形例において、各羽根は、翼の片側に外側通路構成プラットフォームを形成する部分と、翼の反対側に取り付けタブを形成する部分とを有する外側プラットフォームを用いて作製されてもよく、２つの隣り合う羽根は、２つの羽根のうちの１つの取り付けタブを２つの羽根のうちの他方の外側通路構成プラットフォームの外側に係合させることによって組み立てられる。
【００１４】
一変形例において、以下のステップが実行される：
各々が、内側プラットフォームと、外側通路構成プラットフォームを形成する外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼とを有する第１の羽根を作製するステップと、
各々が、内側プラットフォームと、取り付けタブを形成する外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼とを有する第２の羽根を作製するステップと、
第１の羽根と第２の羽根とを交互にして組み立てることによってセクタを形成するステップであって、第２の羽根の取り付けタブは第１の羽根の外側通路構成プラットフォームの外側に係合している、ステップ。
【００１５】
さらに、各羽根は、内側通路構成プラットフォームを形成する部分と、リブまたはフックを形成する部分とを有する内側プラットフォームを用いて作製されてもよく、内側通路構成プラットフォームおよびリブまたはフックは翼の両側に延在し、リブまたはフックは内側通路構成プラットフォームの内側に位置している。
【００１６】
一変形例において、各羽根は、翼の片側に内側通路構成プラットフォームを形成する部分と、翼の反対側にリブまたはフックを形成する部分とを有する内側プラットフォームを用いて作製されてもよく、２つの隣り合う羽根は、２つの羽根のうちの１つのフックまたはリブを２つの羽根のうちの他方の内側通路構成プラットフォームの内側に係合させることによって組み立てられる。
【００１７】
一変形例において、以下のステップが実行される：
各々が、内側通路構成プラットフォームを形成する内側プラットフォームと、外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼とを有する第１の羽根を作製するステップと、
各々が、リブまたはフックを形成する内側プラットフォームと、外側プラットフォームと、内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼とを有する第２の羽根を作製するステップと、
第１の羽根と第２の羽根とを交互にして組み立てることによってセクタを形成するステップであって、第２の羽根のフックまたはリブは第１の羽根の通路構成内側プラットフォームの内側に係合している、ステップ。
【００１８】
有利なことに、繊維ブランクは、ブランクの長手方向を作製される羽根の長手方向に対応させて織られ、繊維ブランクは、
翼プリフォームを形成することになるブランクの第１の部分を形成するために、少なくとも部分的に連結された、第１のセットの複数の糸層と、
内側プラットフォームプリフォームを形成することになるブランクの第２の部分を形成するため、および外側プラットフォームプリフォームを形成することになるブランクの第３の部分を形成するために、少なくとも部分的に連結された、第２のセットの複数の糸層とを備えて前記方向に織られ、
第１のセットの糸層の糸は第２のセットの糸層の糸と連結しておらず、
第１のセットの糸層は、内側および外側プラットフォーム用のプリフォームの位置にそれぞれ対応する第１および第２の交差位置において、第２のセットの糸層と交差している。
【００１９】
繊維ブランクはその後、連続する第２のセットの糸層で織られてもよく、繊維ブランクの成形は、
第２のおよび第３のブランク部分の外側の第２のセットの糸層の部分を切断することによって除去するステップと、
第１および第２の交差位置において第１のセットの糸層のいずれかの側で、第２のセットの糸層の非除去部分を展開するステップとを含む。
【００２０】
第１の実装形態において、方法は、通路構成外側プラットフォームを形成する部分と、通路構成外側プラットフォームの外側に位置する取り付けタブを形成する部分とを備える外側プラットフォームを有する、羽根を作製するステップを含み、繊維ブランクは追加で、
取り付けタブプリフォームに対応するブランクの第４の部分を形成するために少なくとも部分的に連結された第３のセットの糸層を有するように、前記長手方向に織られ、
第１のセットの糸層の糸が、第３のセットの糸層の糸と連結しておらず、
第１のセットの糸層は、取り付けタブプリフォーム位置に対応する第３の交差位置で第３のセットの糸層と交差する。
【００２１】
繊維ブランクはその後、連続する第３のセットの糸層で織られてもよく、繊維ブランクの成形は、
ブランクの第４の部分の外側の第３のセットの糸層の部分を切断することによって除去するステップと、
第３の交差位置において第１のセットの糸層のいずれかの側で、第３のセットの糸層の非除去部分を展開するステップとを含む。
【００２２】
第１の実装形態の特徴によれば、方法は、内側通路構成プラットフォームを形成する部分と、内側通路構成プラットフォームの内側に位置するフックまたはリブを形成する部分とを備える内側プラットフォームを有する、羽根を作製するステップを含み、
第３のセットの糸層の糸層は、フックまたはリブプリフォームに対応する繊維ブランクの第５の部分を形成するために、少なくとも部分的に連結されており、
第１のセットの糸層は、フックまたはリブプリフォーム位置に対応する第４の交差位置において、第３のセットの糸層と交差する。
【００２３】
繊維ブランクはその後、連続する第３のセットの糸層で織られてもよく、ブランクの成形は、
ブランクの第４および第５の部分の外側の第３のセットの糸層の部分を切断することによって除去するステップと、
第３および第４の交差位置において第１のセットの糸層のいずれかの側で第３のセットの糸層の非除去部分を展開するステップとを含む。
【００２４】
第２の実装形態において、方法は、外側通路構成プラットフォームを形成する部分と、外側通路構成プラットフォームの外側に位置する取り付けタブを形成する部分とを備える外側プラットフォームを有する、羽根を作製するステップを含み、
繊維ブランクは、第２の交差位置に対して外側のブランクの第１の部分の伸長部における第１のセットの糸層内に非連結領域を設けながら織られ、
ブランクの成形は、取り付けタブプリフォームを形成するために、非連結領域のいずれかの側に位置する第１のセットの糸層の部分を展開するステップを含む。
【００２５】
第２の実装形態の特徴によれば、方法は、内側通路構成プラットフォームを形成する部分と、内側通路構成プラットフォームの内側に位置するフックまたはリブを形成する部分とを備える内側プラットフォームを有する羽根を作製するステップを含み、
繊維ブランクは、第１の交差位置から内側に向かってブランクの第１の部分を延在させる第１のセットの糸層内に第２の非連結領域を残しながら織られ、
ブランクの成形は、フックまたはリブプリフォームを形成するために、第２の非連結領域のいずれかの側に位置する第１のセットの糸層の部分を展開するステップを含む。
【００２６】
第３の実装形態において、方法は、外側通路構成プラットフォームを形成する部分と、外側通路構成プラットフォームの外側に位置する取り付けタブを形成する部分とを備える外側プラットフォームを有する羽根を作製するステップを含み、
第１のセットの糸層が第２のセットの糸層と交差する第２の交差位置において、第１のセットの糸層の２つの反対面での交差の出口は、ブランクの長手方向において互いにずれており、
ブランクの成形は、外側プラットフォーム用のプリフォームおよび取り付けタブ用のプリフォームをそれぞれ形成するために、第１のセットの糸層の前記反対面での交差出口の各々から延在している第２のセットの糸層の部分を展開するステップであって、プリフォームは長手方向において互いにずれている、ステップを含む。
【００２７】
第３の実装形態の特徴によれば、方法は、内側通路構成プラットフォームを形成する部分と、内側通路構成プラットフォームの内側に位置するフックまたはリブを形成する部分とを備える内側プラットフォームを有する羽根を作製するステップを含み、
第１のセットの糸層が第２のセットの糸層と交差する第１の交差位置において、第１のセットの糸層の２つの反対面での交差出口は、ブランクの長手方向において互いにずれており、
ブランクの成形は、内側通路構成プラットフォーム用のプリフォームおよびフックまたはリブ用のプリフォームをそれぞれ形成するために、第１のセットの糸層の前記反対面での第１の交差位置の各交差出口から延在する第２のセットの糸層の部分を展開するステップであって、プラットフォームは長手方向において互いにずれている、ステップを含む。
【００２８】
本発明はまた、タービンエンジン用のタービンも提供し、このタービンは、タービン外筺と、ＣＭＣ材料で作られたタービンノズルとを有し、タービンノズルは上記で規定された方法によって得られるノズルセクタを含む。ノズルは、羽根の外側プラットフォームが有する取り付けタブによって、タービン外筺内に有利に装着される。
【００２９】
本発明はまた、タービンエンジン用の圧縮機も提供し、この圧縮機は、圧縮機外筺と、複合材料で作られた少なくとも１つの圧縮機ディフューザとを有し、圧縮機ディフューザは上記で規定された方法によって得られるディフューザセクタを有する。ディフューザは、羽根の外側プラットフォームが有する取り付けタブによって、圧縮機外筺内に有利に装着される。
【００３０】
有利なことに、ノズルまたはディフューザは、羽根の内側プラットフォームが有するフックによって、摩耗性材料支持リングを支持する。
【００３１】
本発明は、単翼ユニット羽根からの複合材料から、ノズルまたは圧縮機セクタを製造することで、多翼ノズルまたはディフューザセクタ用の複雑なプリフォームを作製するよりも簡素化された形式で、繊維プリフォームを作製してこれらを成型することを可能にする点で、卓越している。
【００３２】
本発明はまた、ノズルまたはディフューザが、ユニット羽根に関連付けられた取り付けタブによってタービンまたは圧縮機外筺内に取り付けられることが可能である点、および羽根にかかる力が、羽根間の接続における過剰な力を生じることなく取り付けタブによって取り込まれてもよい点でも、卓越している。
【００３３】
本発明はまた、上記で規定されたタービンおよび／または圧縮機を有するタービンエンジンも、提供する。
【００３４】
本発明は、以下の添付図面を参照して、非限定的記述によってなされる以下の説明を読むことで、より良く理解することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】タービンエンジン内の、ＣＭＣ材料で作られたタービンノズルを有する、低圧タービンの軸方向半断面の、非常に模式的な部分図である。
【図２】図１のノズルのセクタの模式的斜視図である。
【図３】図１の摩耗性材料支持リングのセクタの模式的斜視図である。
【図４】図２に示されるもののようなノズルセクタの一部を形成し、本発明の実施形態によってＣＭＣ材料で作られた、単翼ノズル羽根の模式的斜視図である。
【図５】図４に示されるもののようなノズル羽根用の繊維プリフォームを作製する方法における、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図６】図４に示されるもののようなノズル羽根用の繊維プリフォームを作製する方法における、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図７】図４に示されるもののようなノズル羽根用の繊維プリフォームを作製する方法における、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図８】図４に示されるもののようなノズル羽根用の繊維プリフォームを作製する方法における、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図９】図２に示されるもののようなノズルセクタを製造する方法の、連続ステップを示す図である。
【図１０】図２に示されるもののようなノズルセクタを製造する別の方法の、連続ステップを示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態によってＣＭＣ材料で作られたノズルセクタの一部を形成する、単翼ノズル羽根の斜視図である。
【図１２】図１１に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図１３】図１１に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図１４】図１１に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図１５】図１１に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図１６】図１１に示されるもののような羽根を互いに組み立てることによって得られるノズルセクタの、模式的斜視図である。
【図１７】本発明の一実施形態によってＣＭＣ材料で作られたノズルセクタの一部を形成する、単翼ノズル羽根の斜視図である。
【図１８】図１７に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図１９】図１７に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２０】図１７に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２１】図１７に示されるもののようなノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２２】図１９に示されるもののような羽根を組み立てることによって得られるノズルセクタの模式的斜視図である。
【図２３】図１７に示されるもののような２つの羽根が、ノズルセクタを製造しながらどのようにして互いに組み立てられるかを、非常に模式的に示す図である。
【図２４】本発明の一実施形態によってＣＭＣ材料で作られたノズルセクタの一部を形成する２つの単翼ノズル羽根の斜視図である。
【図２５】図２４の羽根のうちの１つなどのノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２６】図２４の羽根のうちの１つなどのノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２７】図２４の羽根のうちの１つなどのノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２８】図２４の羽根のうちの１つなどのノズル羽根用繊維プリフォームを作製する方法の、非常に模式的な連続ステップを示す図である。
【図２９】図２４に示されるもののような羽根を互いに組み立てることによって得られるノズルセクタの、模式的斜視図である。
【図３０】ノズルセクタを製造するときに、図２４に示されるもののような２つの羽根がどのように互いに組み立てられるかを、非常に模式的に示す図である。
【図３１】タービン外筺内のノズルの取り付けの一変形例を示す、模式的部分断面図である。
【図３２】複合材料で作られた圧縮機ディフューザを含むタービンエンジン圧縮機の軸方向半断面の、非常に模式的な部分図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
定義
本明細書を通じて、「外側プラットフォーム」または「内側プラットフォーム」という用語は、流路を構成するのに適したプラットフォームを形成するための１つの部分と、取り付けタブまたはフックまたはリブを形成するための別の部分とを有する、２機能プラットフォーム、およびこれらの部分のうちの１つのみに限定された単機能プラットフォームの両方について使用される。
【００３７】
「通路構成プラットフォーム」という用語は、タービンノズル内のタービンを通るガス流路、または圧縮機ディフューザ内の圧縮機を通る空気流路を画定する、内壁または外壁の部分を形成する要素を示すために使用される。
【００３８】
タービンエンジンのタービンへの適用
図１に部分的に示されるような、タービンエンジン、たとえば航空エンジンの多段低圧（ＬＰ）タービンは、タービンを通るガス流の流れ方向（矢印Ｆ）に、ロータホイール３０と交互に並ぶ複数のステータノズル１０を含み、これらはタービン外筺４０の内部に装着されている。
【００３９】
各ロータホイール３０は複数のブレード３２を有し、その各々が内側プラットフォーム３４と、外側プラットフォーム３６と、プラットフォーム３４および３６の間に延在してこれらに接続される翼３８とを有する。プラットフォーム３４の内側には、ディスク３３のスロット内に係合する根元によって、ブレードが延在している。外側では、外側プラットフォーム３６は、ブレード３２の先端の封止を提供するために、セクタ化されたリング３２によって担持された摩耗性材料４１に対向するワイパ３７を担持する。
【００４０】
本明細書を通じて、「内側」および「外側」という用語は、タービンの軸に対する位置または向きを基準として使用される。
【００４１】
ブレード３２は従来の金属ブレードであってもよく、あるいはこれらは、ＣＭＣ材料、たとえば上述の文献国際公開第２０１０／０６１１４０号、国際公開第２０１０／１１６０６６号、および国際公開第２０１１／０８０４４３号に記載される通りに得られるＣＭＣ材料で作られたブレードであってもよい。
【００４２】
図１のノズル１０など、ノズルのうちの少なくとも１つは、ＣＭＣ材料で作られた複数の環状ノズルセクタを結合することによって形成される。
【００４３】
各ノズルセクタ１２（図１および図２）は、内側プラットフォーム１４と、外側プラットフォーム１６と、プラットフォーム１４および１６の間に延在してそこに固定されている複数の翼１８とを含む。プラットフォーム１４および１６は、内側および外側通路構成プラットフォームを形成する部分１４ａ、１６ａを有する。プラットフォーム１４ａ、３４の外面およびプラットフォーム１６ａ、３６の内面は、タービンを通るガス流の流路４５を画定する。
【００４４】
外側では、実質的にＳ字型の断面のそれぞれの環状セクタの形態の上流取り付けタブ１７ａおよび下流取り付けタブ１７ｂが、外側プラットフォーム１６ａから突起している。取り付けタブ１７ａ、１７ｂは、プラットフォーム１６ａと同じ角度にわたって延在している。タブ１７ａ、１７ｂの終端部分は、それぞれ上流および下流に向けられており、これらは、金属タービンノズルを装着するのと類似の形式でノズル１０を外筺４０内に装着するために、外筺４０によって担持されたフックに係合される。
【００４５】
本明細書を通じて、「上流」および「下流」という用語は、タービンエンジンを通るガス流の流れ方向を基準として使用される。
【００４６】
内側では、実質的にＣ字型の断面の環状セクタの形態であって、それぞれ下流および上流に折り畳まれている、上流および下流フック１５ａおよび１５ｂが、内側プラットフォーム１４ａの下に突起している。
【００４７】
フック１５および１５ｂは、内側に通路５０の封止を提供するために、ディスク３３によって担持されたワイパ３５に対向する摩擦性材料５１を支持するセクタ化された金属リング５０を、軸方向所定位置に支持および保持する。金属リング５０は、各々が摩擦性材料のカートリッジを構成する、並列セクタ５２で作られている（図１および図３）。外側では、各リングセクタ５２は、そこから上流および下流取り付けタブ５５ａおよび５５ｂを形成する部分５５が外向きに突起する、ベース５３を有する。取り付けタブ５５ａ、５５ｂは、この例ではリングセクタ５２と同じ角度にわたって延在する、環状セクタの形態である。図示される例において、フック１５ａと取り付けタブ５５ａとの間の相互係合、ならびにフック１５ｂと取り付けタブ５５ｂとの間の相互係合は、フック１５ａ、１５ｂの終端部分１５１ａ、１５１ｂを、取り付けタブ５５ａ、５５ｂの端部に形成されたそれぞれの滑り面５５１ａ、５５１ｂ内に係合させることによって得られる。
【００４８】
係合は、ノズルセクタ１２をリングセクタ５２と半径方向で位置合わせさせるために、当て止めに接触するまで周方向に摺動させることによって得られる。一例として、止台は、フック１５ａ、１５ｂの終端部分１５１ａ、１５１ｂの周方向端部に刻み目１５２ａ、１５２ｂを形成することによって（図２）、および取り付けタブ５５ａ、５５ｂの周方向端部の１つにある中実部分５５２ａ、５５２ｂで滑り面５５１ａ、５５１ｂを閉鎖することによって作られる。
【００４９】
図示される例において、リングセクタ５２およびノズルセクタ１２は、同じ角度寸法を有する。一変形例において、リングセクタの角度寸法は、ノズルセクタの角度寸法の倍数または分数であってもよい。
【００５０】
第１の実施形態：「対称的な」２機能プラットフォームを備える単翼羽根、および第１の織り方
第１の実施形態において、ノズルセクタ１２は、各々が内側プラットフォーム１１４、外側プラットフォーム１１６、およびプラットフォーム１１４とプラットフォーム１１６との間に延在してそこに固定されている単一の翼１８を含む、図４に示されるもののようなＣＭＣ材料の単翼ユニット羽根１１２を互いに組み立てることによって形成される。プラットフォーム１１４は、通路４５を構成するプラットフォームを形成する部分１１４ａと、フック１５ａ、１５ｂとそれぞれ同じプロファイルを有するフック１１５ａ、１１５ｂを形成し、部分１１４ａの内側に位置する部分とを有する。外側では、プラットフォーム１１６は、通路４５を構成するプラットフォームを形成する部分１１６ａと、タブ１７ａ、１７ｂとそれぞれ同じプロファイルを有する取り付けタブ１１７ａ、１１７ｂを形成し、部分１１６ａの外側に位置する部分とを有する。
【００５１】
タービンが組み立てられてしまうと軸平面内に位置するその長手方向縁の１つにおいて、図示される例の通路構成プラットフォーム１１４ａ、１１６ａは、ノズルセクタを形成するために羽根１１２が組み立てられたときに通路構成プラットフォームの隣り合う縁が互いに重複できるようにするための、後退部１１４ｂ、１１６ｂを有する。後退部１１４ｂ、１１６ｂは、通路４５の表面の連続性に干渉しない間に、重複による組み立てを可能にするように、プラットフォーム１１４ａ、１１６ａの厚みに相当する分だけ揺すぶる、すなわちずらすことによって、同じように作られる。後退部１１４ｂ、１１６ｂを有するのと反対の縁では、通路構成プラットフォーム１１４ａ、１１６ａは、後退部１１４ｂ、１１６ｂの幅に対応する幅にわたって、フック１１５ａ、１１５ｂおよび取り付けタブ１１７ａ、１１７ｂを超えて突起する。
【００５２】
図４に示されるもののような羽根１１２の一実施形態が、以下に記載される。この実施形態は、国際公開第２０１１／０８０４４３号に記載されるタービンエンジンロータホイール用のブレードの実施形態と類似であり、国際公開第２０１１／０８０４４３号の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００５３】
図５は、ブランクがマトリクスで緻密化され、随意により機械加工された後に、羽根１１２など、ＣＭＣ材料で作られた羽根が得られるように、そこから羽根繊維プリフォームが成形されうる繊維ブランク１００の非常に模式的な図である。
【００５４】
ブランク１００は、三次元織りまたは多層織りによって得られる３つの部分１０２、１０４、および１０６を含み、これら３つの部分の外殻のみが図５に示されている。成形後、部分１０２は、翼１８用のプリフォーム部分を構成することになる。成形後、部分１０４は、内側および外側通路構成プラットフォーム１１４ａおよび１１６ａ用のプリフォーム部分を構成することになる。成形後、部分１０６は、フック１１５ａ、１１５ｂ、およびタブ１１７ａ、１１７ｂ用のプリフォーム部分を構成することになる。
【００５５】
３つの部分１０２、１０４、および１０６は、ほぼ作製される羽根の全体的な方向に対応する方向Ｘに延在する、織りストリップの形態である。一例として、織りは方向Ｘに延在する縦糸を使用して実行され、つまりこの方向に延在する横糸を用いて実行される織りもまた可能であることが、理解される。各部分１０２、１０４、および１０６において、縦糸は、複数の横糸の層を占有する横糸によって少なくとも部分的に連結された複数の層内に配置されている。様々な異なる織り、たとえばインターロック型、マルチサテン型、またはマルチ平織り型の織りが使用されてもよい。たとえば、国際公開第２００６／１３６７５５号が参照されてもよい。
【００５６】
繊維ストリップ１０２は、作製される羽根の翼のプロファイルに応じて決定される変化する厚みを有してもよく、平面展開されたときの翼のプロファイルの長さに応じて選択される幅を有してもよい。その幅にわたる繊維ストリップ１０２の厚みの変化は、たとえば様々な異なる重量の縦糸を使用することによって得られうる。一変形例において、またはこれに加えて、縦糸の数（横糸方向の単位長さあたりの糸数）を変化させることも可能であり、数を少なくすると、羽根プリフォームを成形しながら薄化をより際立たせることができるようになる。
【００５７】
繊維ストリップ１０４および１０６は、実質的に一定であって、作製される羽根のプラットフォーム１１４、１１６の厚みに応じて決定される厚みである。ストリップ１０４は、平面展開されたときの通路構成プラットフォーム１１４ａ、１１６ａプロファイルのうち最長のものに対応する幅を有し、その一方でストリップ１０６は、平面展開されたときのフック１１５ａ、１１５ｂのセットおよび取り付けタブ１１７ａ、１１７ｂのセットのプロファイルのうち最長のものに対応する幅を有する。ストリップ１０４および１０６の各々は、ストリップ１０２の第１の面１０２ａに沿ってその近傍に延在する第１の部分１０４ａ、１０６ａと、ストリップ１０２の第２の面１０２ｂに沿ってその近傍に延在する第２の部分１０４ｂ、１０６ｂと、ストリップ１０２の第１の面１０２ａに沿ってこれに近接して延在する第３の部分１０５ａ、１０７ａとを有する。ストリップ１０２および１０４は、平行であって互いに交差することのない経路を辿る。
【００５８】
ストリップ１０４の部分１０４ａおよび１０４ｂは、ストリップ１０２に対して横方向に延在して、作製される羽根１１２の内側通路構成プラットフォームの位置に対応する位置でこれと交差する、接続部分１０４ｃによって、互いに圧縮されている。同様に、ストリップ１０６の部分１０６ａ、１０６ｂは、ストリップ１０２に対して横方向に延在して、内側でこれと交差して接続部分１４０ｃに隣接または直接近接する、接続部分１５０ｃによって互いに接続されている。
【００５９】
ストリップ１０４の部分１０４ｂおよび１０５ａは、ストリップ１０２に対して横方向に延在して、作製される羽根１１２の外側通路構成プラットフォームの位置に対応する位置でこれを通過する、接続部分１６０ｃによって、互いに接続されている。同様に、ストリップ１０６の部分１０６ｂおよび１０７ａは、ストリップ１０２に対して横方向に延在して、外側でこれを通過して接続部分１６０ｃに隣接または直接近接する、接続部分１７０ｃによって互いに接続されている。
【００６０】
接続部分１４０ｃ、１５０ｃ、１６０ｃ、および１７０ｃは、図示される例ではその内側および外側プラットフォームにおいて作製される羽根の形状と位置合わせするように、方向Ｘに垂直な平面に対して非ゼロ角をなすことによって、ストリップ１０２と交差する。ストリップ１０２、１０４、および１０６は、ストリップ１０２とストリップ１０４の部分１０４ａ、１０４ｂ、および１０５ａとの間で連結することなく、ストリップ１０２とストリップ１０６の部分１０６ａ、１０６ｂ、および１０７ａとの間で連結することなく、ならびにストリップ１０４と１０６との間で連結することなく、同時に織られる。有利なことに、連続する複数のブランク１００は、方向Ｘで連続的に織られてもよい。複数の平行列のブランク１００を同時に織ることもまた、可能である。
【００６１】
図６から図８は、作製される羽根１１２の形状に近い形状の繊維プリフォーム２００がブランク１００からどのようにして得られるかを、非常に模式的に示す。
【００６２】
繊維ストリップ１０２は、余長部１２４を形成するために、接続部分１４０ｃ、１５０ｃより上流の端部で切断され、余長部１２６を形成するために接続部分１６０ｃ、１７０ｃの後の反対側の端部で切断され、余長部１２４、１２６は、接続部分１６０ｃ、１７０ｃを、これらが繊維ストリップ１０２と交差する所定位置に保持するのに役立つ。
【００６３】
繊維ストリップ１０４および１０６は、図６に示されるように、セグメント１４０ａおよび１４０ｂを接続部分１４０ｃの両側に残し、セグメント１５０ａおよび１５０ｂを接続部分１５０ｃの両側に残し、セグメント１６０ａおよび１６０ｂを接続部分１６０ｃの両側に残し、セグメント１７０ａおよび１７０ｂを接続部分１７０ｃの両側に残すように、切断される。セグメント１４０ａ、１４０ｂ、１６０ａ、および１６０ｂの長さは、作製される羽根１１２のために平面展開されたときの内側および外側通路構成プラットフォームの長さに応じて、選択される。セグメント１５０ａ、１５０ｂ、１７０ａ、および１７０ｂの長さは、作製される羽根１１２の内側および外側プラットフォームのフックおよび取り付けタブの幅に応じて、選択される。
【００６４】
これらはストリップ１０２と連結していないので、図７に示されるように、ストリップ１０４のセグメント１４０ａ、１４０ｂ、および１６０ａ、１６０ｂは、プレート１４０、１６０を形成するように開かれ、ストリップ１０６のセグメント１５０ａ、１５０ｂ、および１７０ａ、１７０ｂは、プレート１５０、１７０を形成するように開かれる。
【００６５】
作製される羽根１１２の繊維プリフォーム２００はその後、内側および外側通路構成プラットフォーム１１４ａ、１１６ａの形状と類似の形状を再現するためにプレート１４０、１６０を変形するように、ならびにフック１１５ａ、１１５ｂおよびタブ１１７ａ、１１７ｂの形状と類似の形状を再現するためにプレート１５０、１７０を変形するように、羽根の翼１８のプロファイルを得るため、ストリップ１０２を変形するために成形ツーリングを使用して成形することによって、得られる。図８に示されるように、これは、内側および外側通路構成プラットフォームプリフォーム部分２１４ａ、２１６ａ、フックプリフォーム部分２１５ａ、２１５ｂ、取り付けタブプリフォーム部分２１７ａ、２１７ｂ、および翼プリフォーム部分２１８ａ、２１８ｂを備える、羽根プリフォーム２００を生成する。
【００６６】
ブランク１００から羽根プリフォーム２００を作製するステップは、ＣＭＣ材料から多翼ノズルセクタを製造する方法の一実装形態の連続ステップを示す図９を参照して以下に記載されるように、ブランク１００の繊維が処理されて固結用組成物を含浸した後で、有利に実行されてもよいことは、理解されるべきである。
【００６７】
ステップ３０１において、１セットの繊維ストリップが三次元織りによって折られ、たとえば図５に示されるように縦糸方向に延在する複数の繊維ブランク１００を構成する。織りは、セラミック製の糸、具体的には炭化ケイ素（ＳｉＣ）に基づく糸、たとえば日本のメーカーである日本カーボン（Ｎｉｐｐｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）より「Ｎｉｋａｌｏｎ」の品名で供給されるものを使用して行われてもよい。（繊維補強材および耐火性酸化物製のマトリクスの両方を有する）酸化物／酸化物タイプのＣＭＣ材料において、その他のセラミックの糸、具体的には耐火性酸化物製の糸、たとえば酸化アルミニウムまたはアルミナＡｌ２Ｏ３に基づく糸が使用されることも可能である。炭素繊維または炭素補強材を有するＣＭＣ材料を使用することも可能であろう。
【００６８】
ステップ３０２において、繊維ストリップのセットは、繊維上に存在するサイズ剤を除去するため、および繊維の表面上の酸化物の存在を排除するために、処理される。サイズ剤は熱処理によって除去されてもよく、酸化物は酸処理によって除去されてもよい。
【００６９】
ステップ３０３において、化学蒸気浸透法（ＣＶＩ）によって、全ての繊維ストリップの繊維上に脆化緩和界面被膜の薄層が形成される。一例として、界面材料は、熱分解炭素ＰｙＣ、窒化ホウ素ＢＮ、またはホウ素ドープ炭素ＢＣである。形成される層の厚みは、繊維ブランクの変形能力を保存するために、たとえば１０ナノメートル（ｎｍ）から１００ｎｍの範囲であってもよい。
【００７０】
サイズ剤を除去するステップと、酸処理のステップ、およびＳｉＣ繊維の基板上に界面被膜を形成するステップは、米国特許第５０７１６７９号明細書に記載されている。
【００７１】
ステップ３０４において、繊維ストリップのセットはその後、一般には炭素前駆体樹脂またはセラミック前駆体樹脂などの、可能であれば溶媒で希釈された、固結用組成物に含浸させる。
【００７２】
乾燥した後（ステップ３０５）、個々の繊維ブランクは、図６に示されるように切離される（ステップ３０６）。
【００７３】
ステップ３０７において、このようにして切り出されたブランクは、翼プリフォーム、通路構成プラットフォームプリフォーム、ならびにアセンブリタブおよびフックプリフォームを構成する部分を成形するために、（図７および図８に示されるように）成形されて、たとえばグラファイトで作られたツーリング内に配置される。
【００７４】
その後、樹脂は硬化されてから（ステップ３０８）熱分解され（ステップ３０９）、ツーリング内の温度を連続的に上昇させることによって、硬化および熱分解を順次継続することが可能となる。
【００７５】
熱分解の後、熱分解の残滓によって固結された羽根プリフォームが得られる。固結用樹脂の量は、ツーリングの助けを借りることなくその形状を保存しながらプリフォームが取り扱われることを可能にするために、熱分解残滓がプリフォームの繊維を互いに十分に結合させることを保証するように、十分であるが過剰にならないように選択される。
【００７６】
第２の脆化緩和界面被膜はＣＶＩによって形成され、たとえばＰｙＣ、ＢＮ、またはＢＣで作られて、好ましくは１００ｎｍ以上の厚みを有する（ステップ３１０）。固結の前後に２つの層から界面被膜を作製することは、欧州特許第２１５４１１９号明細書に記載されている。
【００７７】
その後、固結プリフォームのセラミックマトリクスは、たとえばＣＶＩによって、緻密化される。マトリクスはＳｉＣで作られてもよく、あるいは米国特許第５２４６７５６号明細書および米国特許第５９６５２６６号明細書に具体的に記載されるように、熱分解炭素ＰｙＣ、炭化ホウ素Ｂ４Ｃ、または三元Ｓｉ−Ｂ−Ｃ系のマトリクス相を含む、自己回復マトリクスであってもよい。上記で説明されたように、その他のタイプのセラミックマトリクス、具体的には酸化物／酸化物タイプのＣＭＣ材料向けに、具体的には耐火性酸化物マトリクス、たとえばアルミナが想定されうる。緻密化はその後、液体法によって、すなわち熱処理によって前駆体が変換されたセラミックマトリクスのための液状前駆体による含浸によって、あるいはセラミック粉末を含有する組成物による含浸によって実行されてもよく、マトリクスはその後、焼結によって得られる。
【００７８】
緻密化は好ましくは、所望の寸法に羽根を機械加工するステップ３１２を介在させることによって分けられた２つのステップ３１１および３１３において、実行される。これは、図４の羽根などの羽根を生成する。
【００７９】
続くステップ３１４は、図２のセクタ１２など、ＣＭＣ材料で作られた多翼ノズルセクタを形成するために、複数の羽根を互いに結合および接合するステップからなる。羽根は、内側および外側通路構成プラットフォーム１１４ａおよび１１６ａの隣り合う縁の間の重複部をろう付けすることによって、互いに接合される。接合はこのようにして、内側通路構成プラットフォームの内面の一部分にわたって延在する接合領域内の羽根と外側通路構成プラットフォームの外面の一部分における羽根との間で得られる。ＣＭＣ材料、具体的にはＳｉＣマトリクス材料で作られた部品の蝋付けが、知られている。たとえば仏国特許第２６６４５１８号明細書および仏国特許第２７４５８０８号明細書が参照されてもよく、その内容は参照により本明細書に組み込まれ、当該文献は、ニッケルに基づき、またチタン、ケイ素、および銅またはクロムなどその他の随意の金属も含有する、様々なろう付け組成物を記載している。
【００８０】
刻み目１５２ａ、１５２ｂ（図２）は、ノズルセクタを構成する羽根のうちの１つにおいて、機械加工ステップ３１２の間に作製されてもよい。一変形例において、これらはセクタが組み立てられた後に作られてもよい。
【００８１】
図２の例におけるノズル羽根の数は６つである。この数は当然ながら、これより多くても少なくてもよい。
【００８２】
ＣＭＣ材料で作られたタービンノズルセクタを得た後、これらには先に記載されたように、摩耗性支持リング５０のセクタが設けられる。
【００８３】
ＣＭＣ材料で作られて摩耗性支持リングを担持する完全なタービンノズルはその後、取り付けタブ１７ａ、１７ｂによってノズルセクタ１２をタービン外筺内に装着することによって、作り上げられる。完全なノズルを作り上げるセクタの数は、たとえば１６から４０の範囲内であってもよい。
【００８４】
セクタ間の封止は、セクタの端部における通路構成プラットフォームの隣り合う縁の間の重複部によって強化され、場合により、金属製のノズルセクタに関してよく知られているように、隣り合うノズルセクタ間の接触面に配置された舌部によって改善されてもよい。
【００８５】
単翼羽根は、重複しない通路構成プラットフォームに接触しながら互いに組み立てられてもよいことは理解されるべきであり、そうすると外側および内側通路構成プラットフォームは、取り付けタブ１１７ａ、１１７ｂおよびフック１１５ａ、１１５ｂのそれぞれのセットと同じ幅を有することになる。その後、ろう付けは、通路、取り付けタブ、およびフックを構成するプラットフォームの長手方向縁に沿って実行される。
【００８６】
図１０は、ＣＭＣからタービンノズルセクタを製造する別の方法の連続ステップを示す。ステップ３０１〜３１２は、図９の方法と同じである。
【００８７】
機械加工ステップ３１２の後、ノズルセクタを形成するために、複数の羽根が互いに保持される（ステップ３１５）。羽根は、羽根を並べて保持するツーリングによって、および／またはプレセラミック接着剤によって、すなわち、たとえばポリシラン、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリカルボシラン、またはシリコーン樹脂などのセラミック前駆体樹脂を用いる接着剤によって、既知の方法で組み立てられてもよい。次に、互いに組み立てられた羽根に対して第２の緻密化または共緻密化ステップが実行され（ステップ３１６）、これは図９の方法のステップ３１３と類似であるが、しかし完全なノズルセクタに対して実行される。プレセラミック接着剤によって組み立てが行われたとき、セラミックに変換するための樹脂の硬化および熱分解は、第２の緻密化ステップのための温度上昇の間に実行されてもよい。
【００８８】
第２の実施形態：「対称的な」２機能プラットフォームを備える単翼羽根、および第２の織り方
第２の実施形態（図１１）において、ノズルセクタ１２は、図１１に示されるものなど、ＣＭＣ材料で作られ、内側プラットフォーム４１４、外側プラットフォーム４１６、およびプラットフォーム４１４と４１６との間に延在してそこに固定されている翼１８を有する、単翼ユニット羽根４１２を互いに組み立てることによって形成される。プラットフォーム４１４は、通路構成内側プラットフォームを形成する部分４１４ａと、内側において、同じプロファイルを有する１対の上流フック４１５ａ１、４１５ａ２、および同じプロファイルを有する１対の下流フック４１５ｂ１、４１５ｂ２を形成する部分とを有する。プラットフォーム４１６は、外側通路構成プラットフォームを形成する部分４１６ａと、外側において、同じプロファイルを有する１対の上流取り付けタブ４１７ａ１、４１７ａ２、および同じプロファイルを有する１対の下流取り付けタブ４１７ｂ１、４１７ｂ２を形成する部分とを有する。図示される例において、通路構成プラットフォーム４１４ａおよび４１６ａは、フック４１５ａ１、４１５ａ２、４１５ｂ１、４１５ｂ２、および取り付けタブ４１７ａ１、４１７ａ２、４１７ｂ１、４１７ｂ２のそれぞれのセットと同じ幅を有する。一変形例では、図４の実施形態のように、通路構成プラットフォームは、その長手方向縁の１つに沿ってそれぞれの後退部を有してもよく、ノズルセクタを形成するために羽根が組み立てられたときに、隣り合う縁が重複できるようにする。
【００８９】
図１１に示されるもののような羽根４１２を作製する方法は、図１２から図１５を参照して以下に記載される。
【００９０】
図１２は、三次元織りによって、または多層織りによって得られる２つの部分４０２、４０４を含む繊維ブランク４００を非常に模式的に示しており、部分４０２、４０４の外殻のみが示されている。成形後、部分４０２は、翼１８用のプリフォーム部分と、フック４１５ａ１、４１５ａ２、４１５ｂ１、４１５ｂ２、および取り付けタブ４１７ａ１、４１７ａ２４１７ｂ１、４１７ｂ２用のプリフォーム部分とを構成することになる。成形後、部分４０４は、内側および外側通路構成プラットフォーム４１４ａ、４１６ａ用のプリフォーム部分を構成することになる。
【００９１】
２つの部分４０２、４０４は、ほぼ作製される羽根の全体的な方向に対応する方向Ｘに延在する、織りストリップの形態である。ストリップ４０２、４０４は、図５の実施形態のストリップ１０２、１０４、および１０６について、先に記載されたように織られる。
【００９２】
ストリップ４０２は、平面展開されたときのフック４１５ａ１、４１５ａ２、４１５ｂ１、４１５ｂ２および取り付けタブ４１７ａ１、４１７ａ２、４１７ｂ１、４１７ｂ２のプロファイルの最長のものに応じて選択された幅を有する。翼１８用のプリフォームを形成することになるその部分において、ストリップ４０２は、図５の実施形態のストリップ１０２について記載されたように、作製される羽根の翼１８のプロファイルに応じて変化する厚みを有してもよい。
【００９３】
ストリップ４０４は、作製される羽根の通路構成プラットフォーム４１４ａ、４１６ａの厚みに対応して決定される、実質的に一定の厚みである。ストリップ４０４は、平面展開されたときの通路構成プラットフォーム４１４ａ、４１６ａのプロファイルの最長のものに対応する幅を有する。ストリップ４０４は、ストリップ４０２の第１の面４０２ａに沿ってその近傍に延在する第１の部分４０４ａと、ストリップ４０２の第２の面４０２ｂに沿ってその近傍に延在する第２の部分４０４ｂと、ストリップ４０２の第１の面４０２ａに沿ってこれに近接して延在する第３の部分４０５ａとを有する。
【００９４】
ストリップ４０４の部分４０４ａおよび４０４ｂは、ストリップ４０２に対して横方向に延在するとともに、作製される羽根の内側通路構成プラットフォーム４１４ａの位置に対応する第１の位置でこれと交差する、接続部分４４０ｃによって、互いに接続されている。ストリップ４０４の部分４０４ｂ、４０５ａは、ストリップ４０２に対して横方向に延在するとともに、作製される羽根の外側通路構成プラットフォーム４１６ａに対応する第２の位置でこれと交差する、接続部分４６０ｃによって、互いに接続されている。接続部分４４０ａおよび４６０ｃは、検討中の例ではその内側および外側プラットフォームにおいて作製される羽根の形状と位置合わせするように、方向Ｘに垂直な平面に対して非ゼロ角で、ストリップ４０２と交差する。
【００９５】
ストリップ４０２、４０４は、ストリップ４０２とストリップ４０４の部分４０４ａ、４０４ｂ、および４０５ａとの間で連結することなく、同時に織られる。連続する複数のブランク４００は、方向Ｘで連続的に織られてもよい。複数の平行列のブランク４００を同時に織ることもまた、可能である。
【００９６】
ストリップ４０２を織っている間、非連結領域４０５および４０７は、実質的に半分の厚みで、第１および第２の交差位置の間に位置していないその伸長部のストリップ４０２の幅全体にわたって形成される。
【００９７】
このため、非連結領域４０５において、ストリップ４０２は、縦糸の層が横糸によって連結されているが２つの部分４０５ａ、４０５ｂの間では横糸が連結していない、２つの部分４０５ａ、４０５ｂで構成される。同様に、非連結領域４０７において、ストリップ４０２は２つの部分４０７ａ、４０７ｂで構成される。
【００９８】
図１３から図１５は、作製される羽根４１２と類似の形状の繊維プリフォーム５００がどのようにしてブランク４００から始まって得られるかを非常に模式的に示す。
【００９９】
第１および第２の交差位置の間に延在する部分において、ストリップ４０２の幅は、作製される羽根のために平面展開されたときの翼１８のプロファイルの長さに対応する幅の中央部分４１８を残すように、その長手方向縁に隣接する部分を除去することによって、減少させられる（図１３）。第１および第２の交差位置の間に延在するストリップ４０２のこの部分では、横糸での織りが、残留する中央部分４１８に制限される可能性があることが、理解されるはずである。
【０１００】
長手方向において、ストリップ４０２は、非連結部分４０５ａ、４０５ｂに第１の交差位置の横で中央部分４１８を延在させたままにするように、かつ非連結部分４０７ａ、４０７ｂに第２の交差位置の横で中央部分４１８を延在させたままにするように、両端部で切断される（図１３）。
【０１０１】
ストリップ４０４は、残りのセグメント４４０ａ、４４０ｂを接続部分４４０ｃの両側に、かつ残りのセグメント４６０ａ、４６０ｂを接続部分４６０ｃの両側に残すように、切断される（図１３）。セグメント４４０ａ、４４０ｂおよび４６０ａ、４６０ｂの長さは、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォーム、すなわちガス流路を画定するプラットフォームの平面展開のときの長さに応じて、選択される。
【０１０２】
これらはストリップ４０２と連結していないので、ストリップ４０４のセグメント４４０ａ、４４０ｂ、４６０ａ、４６０ｂはプレート４４０および４６０を形成するために開かれることが可能であり、また非連結領域４０５、４０７のため、部分４０５ａ、４０５ｂおよび４０７ａ、４０７ｂもまた、図１４に示されるように半プレート４５０１、４５０２、および４７０１、４７０２を形成するために開かれることが可能である。
【０１０３】
作製される羽根の繊維プリフォーム５００はその後、羽根翼１８のプロファイルを得るために部分４１８を変形し、内側および外側通路構成プラットフォーム４１４ａおよび４１６ａのプロファイルを得るためにプレート４４０、４６０を変形し、フック４１５ａ１、４１５ｂ１のプロファイルを得るために半プレート４５０１を変形し、フック４１５ａ２、４１５ｂ２のプロファイルを得るために半プレート４５０を変形し、取り付けタブ４７１ａ１、４７１ｂ１のプロファイルを得るために半プレート４７０１を変形し、取り付けタブ４１７ｂ１、４１７ｂ２のプロファイルを得るために半プレート４７０２を変形しながら、成形ツーリングで成形することによって、得られる。これは、内側および外側通路構成プラットフォーム用のプリフォームを形成する部分５１４ａ、５１６ａと、フック用のプリフォームを形成する部分５１５ａ１、５１５ｂ１、５１５ａ２、５１５ｂ２と、取り付けタブプリフォームを形成するための部分５１７ａ１、５１７ｂ１、５１７ａ２、５１７ｂ２と、翼プリフォームを形成するための部分５１８とを備える羽根プリフォーム５００を生成する（図１５）。
【０１０４】
ブランクが切断された後（図１３）に残る非連結部分４０５ａ、４０５ｂ、４０７ａ、４０７ｂの寸法が、フックプリフォーム部分５１５ａ１、５１５ｂ１、５１５ａ２、５１５ｂ２および取り付けタブプリフォーム部分５１７ａ１、５１７ｂ１、５１７ａ２、５１７ｂ２の平面展開されたときのプロファイルの寸法に応じて選択されることは、理解されるべきである。
【０１０５】
図１６に示されるようなＣＭＣ材料のノズルセクタ１２は、図９を参照して記載されたものと類似の、あるいは図１０を参照して記載されたものと類似の方法によって図１２の羽根と同様のユニット羽根から得られ、ブランク４００から羽根プリフォーム５００を作製するステップは、ブランクの繊維を処理してこれらに固結用樹脂を含浸した後に、実行される。
【０１０６】
ＣＭＣ材料ノズルセクタは、製造された後、これらをセクタのフックに係合することによって摩耗性材料支持リング５０のセクタが設けられ、上述のように取り付けタブを用いてタービン外筺内に装着される。
【０１０７】
第３の実施形態：「非対称の」２機能プラットフォームを備える単翼羽根
第３の実施形態（図１７）において、ノズルセクタ１２は、内側プラットフォーム６１４、外側プラットフォーム６１６、ならびに内側および外側プラットフォームの間に延在してそこに固定されている翼１８を有する、図１７に示されるもののような単翼ユニット羽根６１２を組み立てることによって形成される。内側プラットフォーム６１４および外側プラットフォーム６１６は、圧力側または吸引側であってもよい（図示される例では吸引側）、翼１８の同じ片側で両方とも翼１８の端部から延在する、内側通路構成プラットフォーム６１４ａおよび外側通路構成プラットフォーム６１６ａをそれぞれ形成する部分を有する。
【０１０８】
内側通路構成プラットフォーム６１４ａの内側には、内側通路構成プラットフォーム６１４ａが位置している側に対して翼１８の反対側に位置している上流フック６１５ａおよび下流フック６１５ｂの基部６１５ｃに接続されている伸長部６１５によって翼が延在している。フック６１５ａ、６１５ｂは、内側通路構成プラットフォーム６１４ａが翼１８に接続されている位置に対して長手方向内側にずれた位置で、伸長部６１５に接続されている。外側通路構成プラットフォーム６１８ａの外側には、外側通路構成プラットフォーム６１６ａが位置している側から反対の翼１８側に位置する上流取り付けタブ６１７ａおよび下流取り付けタブ６１７ｂの基部６１７ｃに接続された伸長部６１７によって、翼が延在している。取り付けタブ６１７ａ、６１７ｂは、外側通路構成プラットフォーム６１６ａが翼１８に接続されている位置に対して長手方向外側にずれた位置で、伸長部６１７に接続されている。
【０１０９】
図１７の羽根６１２のような羽根を作製する方法は、図１８から図２１を参照して以下に記載される。
【０１１０】
図１８は、三次元織りによって、または多層織りによって得られる２つの部分６０２および６０４を有する繊維ブランク６００を非常に模式的に示しており、部分６０２、６０４のプロファイルのみが示されている。部分６０２は、作製される羽根の翼１８のプリフォーム部分を構成することになる。成形後、部分６０４は、内側通路構成プラットフォーム６１４ａ用、フック６１５ａ、６１５ｂ用、外側通路構成プラットフォーム６１６ａ用、および取り付けタブ６１７ａ、６１７ｂ用の、プリフォーム部分を構成することになる。
【０１１１】
２つの部分６０２および６０４は、作製される羽根の長手方向に対応する方向Ｘにほぼ延在する、織りストリップの形態である。ストリップ６０２、６０４は、図５の実施形態のストリップ１０２、１０４、および１０６について上述されたように織られる。
【０１１２】
ストリップ６０２は、作製される羽根の翼１８のプロファイルに応じて決定される変化する厚みを有してもよく、翼のプロファイルの平面展開されたときの長さに応じて選択された幅を有してもよい。
【０１１３】
ストリップ６０４は、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの厚みに、ならびにフックおよび取り付けタブの厚みにも応じて決定される、実質的に一定の厚みである。ストリップ６０４は、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームならびにフックおよび取り付けタブの平面展開されたときのプロファイルの最長のものに対応する幅である。ストリップ６０４は、ストリップ６０２の第１の面６０２ａに沿ってその近傍に延在する第１の部分６０４ａと、ストリップ６０２の第２の面６０２ｂに沿ってその近傍に延在する第２の部分６０４ｂと、ストリップ６０２の第１の面６０２ａに沿ってこれに近接して延在する第３の部分６０５ａとを有する。
【０１１４】
ストリップ６０４の部分６０４ａ、６０４ｂは、長手方向で互いに対してずれており、作製される羽根のフックおよび内側通路構成プラットフォームのレベルにそれぞれ対応するレベルに位置する、面６０２ａ、６０２ｂ内に位置する交差出口を備える第１の交差位置でストリップ６０２ａと交差する接続部分６４０ｃによって、互いに接続されている。ストリップ６０４の部分６０４ｂ、６０５ａは、長手方向で互いに対してずれており、作製される羽根の外側通路構成プラットフォームおよび取り付けタブのレベルにそれぞれ対応するレベルに位置する、面６０２ａ、６０２ｂ内に位置する交差出口を備える第２の交差位置でストリップ６０２と交差する接続部分６６０ｃによって互いに接続されている。加えて、接続部分６４０ｃ、６６０ｃは、検討中の例ではその内側および外側通路構成プラットフォームにおいて作製される羽根の形状と位置合わせするように、方向Ｘに垂直な平面に対して非ゼロ角で、ストリップ６０２を横断する。
【０１１５】
ストリップ６０２および６０４は、ストリップ６０２と、ストリップ６０４の部分６０４ａ、６０４ｂ、および６０５ａとの間で連結することなく、同時に織られる。連続する複数のブランク６００は、方向Ｘで連続的に織られてもよい。複数の平行列のブランク６００を同時に織ることもまた、可能である。
【０１１６】
図１９から図２１は、作製される羽根６１２の形状に近い形状を有する繊維プリフォーム７００がブランク６００からどのようにして得られるかを、非常に模式的に示す。
【０１１７】
長手方向において、ストリップ６０２は、翼プリフォームを形成する残りの部分６０８を作製される羽根のために残すように両端で切断され、このプリフォームは、その端部において内側伸長部６０５および外側伸長部６０７によって延在する（図１９）。
【０１１８】
ストリップ６０４は、セグメント６５０ａをストリップ６０２の面６０２ａ内に位置する第１の交差位置の出口の横に、セグメント６４０ａをストリップ６０２の面６０２ｂ内に位置する第１の交差位置の出口の横に、セグメント６６０ａをストリップ６０２の面６０２ｂ内に位置する第２の交差位置の出口の横に、およびセグメント６７０ａをストリップ６０２の面６０２ａ内に位置する第２の交差位置の出口の横に残したままにして、切断される。
【０１１９】
セグメント６４０ａおよび６６０ａの長さは、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの幅に応じて選択される。セグメント６５０ａおよび６７０ａの長さは、作製される羽根のフックおよび取り付けタブの幅に応じて選択される。セグメント６４０ａおよび６５０ａの長さは、セグメント６６０ａおよび６７０ａの長さと同様に、互いに実質的に等しい。
【０１２０】
ストリップ６０２との連結がないので、セグメント６４０ａおよび６５０ａはセグメント６６０ａおよび６７０ａと同様に部分６０８の両側で開かれることが可能であり、これによってプレート６４０、６５０、６６０、および６７０を形成する（図２０）。場合により端部部分を切断した後、プレート６４０、６６０の長さは、それぞれ作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの平面展開されたときのプロファイルの長さに対応し、その一方でプレート６５０、６７０の長さは、それぞれ作製される羽根のフックおよび取り付けタブの平面展開されたときのプロファイルの長さに対応する。このためストリップ１０４の幅は、プレート６４０、６５０、６６０、および６７０に定められた長さのうちの最大のものに応じて選択され、より短いプレートは、上述のように余剰部分を切除することによって得られる。
【０１２１】
作製される羽根の繊維プリフォーム７００はその後、羽根の翼１８のプロファイルを得るために部分６０８を変形し、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォーム６１４ａおよび６１６ａの形状にそれぞれ類似した形状を再現するためにプレート６４０、６６０を変形し、フック６１５ａ、６１５ｂと類似の形状を再現するためにプレート６５０を変形し、取り付けタブ６１７ａ、６１７ｂの形状と類似の形状を再現するためにプレート６７０を変形する、成形ツーリングを使用して成形することによって、得られる。これは、内側および外側通路構成プラットフォーム用のプリフォーム部分７１４ａ、７１６ａと、フックおよび取り付けタブ用のプリフォーム部分７１５、７１７と、翼用のプリフォーム部分７１８とを備える羽根プリフォーム７００を生成する（図２１）。
【０１２２】
図２２に示されるような各ＣＭＣ材料ノズルセクタ１２は、図９を参照して記載されたものと類似の、または図１０を参照して記載されたものと類似の方法によって、図１７に示されるものと類似のユニット羽根から得られるが、ブランク６００から羽根プリフォーム７００を作製するステップは、ブランクの繊維を処理してこれらに固結用樹脂を含浸した後で実行される。
【０１２３】
ユニット羽根は、第１の羽根６１２１の内側通路構成プラットフォーム６１４ａ１を隣接する第２の羽根６１２２のフックの基部分６１５ｃ２の外側に係合することによって、または第１の羽根６１２１の外側通路構成プラットフォーム６１６ａ１を第２の羽根６１２２の取り付けタブの基部分６１７ｃ２の内側に係合することによって組み立てられることは、理解されるべきである（図２３）。内側通路構成プラットフォームおよびフックが羽根の翼に接続される領域間の長手方向のずれは、内側通路構成プラットフォームの厚みと実質的に等しいかまたはこれよりわずかに大きくなるように、選択される。同様に、外側通路構成プラットフォームおよび取り付けタブが羽の翼に接続される領域間の長手方向のずれは、外側通路構成プラットフォームの厚みと実質的に等しいかまたはこれよりわずかに大きくなるように、選択される。ユニット羽根を互いに接続するとき、図２３に非常に模式的に示されるように、ろう付けおよび／または共緻密化による接続はこうして、第１の羽根の内側通路構成プラットフォーム６１４ａ１の内面と、隣接する第２の羽根のフックの基部分６１５ｃ２との間で、および第１の羽根６１２１の外側通路構成プラットフォーム６１６ａ１の外面と第２の羽根６１２２の取り付けタブの基部分６１７ｃ２との間で、なされることが可能である。加えて、ユニット羽根を機械加工するとき、羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの端部縁は、それに対してこれらが配置される隣接する羽の翼のプロファイルと実質的に位置合わせするように機械加工されてもよい。
【０１２４】
ＣＭＣ材料ノズルセクタが製造された後、上述のように、これらには、セクタのフックと係合することによって摩耗性材料リング５０のセクタが設けられ、これらは取り付けタブによってタービン外筺４０内に装着される。
【０１２５】
第４の実施形態：交互の単機能プラットフォームを備える単翼羽根
第４の実施形態（図２４）において、ノズルセクタは、図２４に示されるものなど、第１の単翼羽根８１２１を第２の単翼羽根８１２２と交互にして組み立てることによって、形成される。
【０１２６】
第１の羽根８１２１は、内側通路構成プラットフォームに制限された内側プラットフォーム８１４ａと、外側通路構成プラットフォームに制限された外側プラットフォーム８１６ａと、プラットフォーム８１４ａ、８１６ａの間に延在してそこに固定されている翼１８とを有する。
【０１２７】
第２の羽根８１２２は、基部分８１５ｃによって互いに接続された１セットの２つのフック８１５ａ、８１５ｂに制限された内側プラットフォームと、基部分８１７ｃによって互いに接続された１セットの２つの取り付けタブ８１７ａ、８１７ｂに制限された外側プラットフォームと、プラットフォーム間に延在してそこに固定されている翼１８とを有する。
【０１２８】
図２４の羽根８１２１などの羽根を作製する方法は、図２５から図２８を参照して以下に記載される。
【０１２９】
図２５は、三次元織りによって、または多層織りによって得られる２つの部分８０２および８０４を含む繊維ブランク８００を非常に模式的に示しており、部分８０２、８０４のプロファイルのみが示されている。成形後、部分８０２は、作製される羽根の翼１８用のプリフォーム部分を構成するためのものである。成形後、部分８０４は、内側および外側通路構成プラットフォーム８０４ａおよび８１４ｂ用のプリフォーム部分を構成するためのものである。
【０１３０】
２つの部分８０２および８０４は、ほぼ作製される羽根の長手方向に対応する方向Ｘに延在する、織りストリップの形態である。ストリップ８０２、８０４は、図５の実施形態のストリップ１０２、１０４、および１０６について上述されたように織られる。
【０１３１】
ストリップ８０２は、作製される羽根の翼１８のプロファイルに応じて決定される変化する厚みを有してもよく、翼のプロファイルの平面展開されたときの長さに応じて選択された厚みを有してもよい。
【０１３２】
ストリップ８０４は、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの厚みに応じて決定される、実質的に一定の厚みを有する。ストリップ８０４は、内側および外側通路構成プラットフォームの、平面展開されたときの、プロファイルの最長のものに対応する幅を有する。ストリップ８０４は、ストリップ８０２の第１の面８０２ａに沿ってその近傍に延在する第１の部分８０４ａと、ストリップ８０２の第２の面８０２ｂに沿ってその近傍に延在する第２の部分８０４ｂと、ストリップ８０２の第１の面８０２ａに沿ってこれに近接して延在する第３の部分８０５ａとを有する。
【０１３３】
ストリップ８０４の部分８０４ａ、８０４ｂは、作製される羽根の内側通路構成プラットフォームのレベルに対応するレベルに位置する第１の交差位置でストリップ８０２と交差する接続部分８０４ｃによって互いに接続されている。ストリップ８０４の部分８０４ｂ、８０５ａは、作製される羽根の外側通路構成プラットフォームに対応するレベルに位置する第２の交差位置でストリップ８０２と交差する接続部分８６０ｃによって互いに接続されている。さらに、接続部分８４０ｃ、８６０ｃは、検討中の例ではその内側および外側プラットフォームにおいて作製される羽根の形状と位置合わせするように、方向Ｘに垂直な平面に対して非ゼロ角で、ストリップ８０２と交差する。
【０１３４】
ストリップ８０２および８０４は、ストリップ８０２と、ストリップ８０４の部分８０４ａ、８０４ｂ、および８０５ａとの間で連結することなく、同時に織られる。連続する複数のブランク８００は、方向Ｘで連続的に織られてもよい。複数の平行列のブランク８００を同時に織ることもまた、可能である。
【０１３５】
図２６から図２８は、作製される羽根８１２１のものに近い形状を有する繊維プリフォーム９００がブランク８００からどのようにして得られるかを非常に模式的に示す。
【０１３６】
長手方向において、ストリップ８０２は、作製される羽根の翼用のプリフォームを形成することになる部分８０８を残したままにして両端部で切断され、このプリフォームは、その端部において内側余長部８２４および外側余長部８２６によって延在する（図２６）。
【０１３７】
ストリップ８０４は、セグメント８４０ａおよび８４０ｂを第１の交差位置の両側に、ならびにセグメント８６０ａおよび８６０ｂを第２の交差位置の両側に残したままにして、切断される。
【０１３８】
セグメント８４０ａおよび８４０ｂならびにセグメント８６０ａおよび８６０ｂの長さは、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの幅に応じて接続される。
【０１３９】
ストリップ８０２との連結がないので、セグメント８４０ａおよび８４０ｂは、プレート８４０および８６０を形成するように、セグメント８６０ａおよび８６０ｂと同様に、部分８０８の両側で折り畳まれることが可能である（図２７）。場合により末端部分を切断した後、プレート８４０および８６０の長さは、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォームの、平面展開されたときのプロファイルの長さにそれぞれ対応する。このためストリップ８０４の長さは、プレート８４０および８６０に定められた最大の長さに応じて選択される。
【０１４０】
作製される羽根の繊維プリフォーム９００はその後、羽の翼１８のプロファイルを得るために部分８０８を変形するとともに、作製される羽根の内側および外側通路構成プラットフォーム８１４ａおよび８１６ａの形状と類似の形状を再現するようにプレート８４０、８６０を変形する成形ツーリングを使用して成形することによって得られる。これは、内側および外側通路構成プラットフォーム用のプリフォーム部分９１４ａ、９１６ａと、翼用のプリフォーム部分９１８とを備える羽根プリフォーム９００を生成する（図２８）。
【０１４１】
第２の羽根８１２２用のプリフォームは、第１の羽根８１２１と類似の方法で得られる。
【０１４２】
図２９に示されるようなＣＭＣ材料ノズルセクタ１２は、図９を参照して記載されたものと類似の、あるいは図１０を参照して記載されたものと類似の方法によって、第１の羽根８１２１を図２４の第２の羽根８１２２と交互にして組み立てることによって得られるが、ブランクから羽根プリフォームを作製するステップは、ブランクの繊維を処理してこれらに固結用樹脂を含浸した後で実行される。
【０１４３】
羽根８１２１および８１２２は、
第１の羽根８１２１の翼１８の片側（たとえば、圧力側）に位置するプラットフォーム８１４ａの部分を、隣接する第２の羽根８１２２の翼１８の反対側（具体的には吸引側）に位置する基部分８１５ｃの上に、および
第１の羽根８１２１の翼１８の片側に位置するプラットフォーム８１６ａの部分を、第２の羽根８１２２の翼１８の反対側に位置する基部分８１７ｃの下に、
挿入することによって、互いに組み立てられる（図３０）。
【０１４４】
羽根を互いに接続するとき、図３０に非常に模式的に示されるように、ろう付けおよび／または共緻密化による接続はこうして、第１の羽根８１２１の通路構成プラットフォーム８１４ａの内面と、隣接する第２の羽根８１２２のフックの基部分８１５ｃの外面との間で、および第１の羽根８１２１の外側通路構成プラットフォーム８１６ａの外面と第２の羽根８１２２の取り付けタブの基部分８１７ｃの内面との間で、実行されることが可能である。加えて、ユニット羽根を機械加工するとき、第１の羽根８１２１の内側および外側通路構成プラットフォームの端部縁は、その横にこれらが配置される、隣接する第２の羽根８１２２の翼のプロファイルと実質的に位置合わせするように、機械加工されてもよい。
【０１４５】
ＣＭＣ材料ノズルセクタが製造された後、上述のように、これらには、セクタのフックと係合することによって摩耗性材料リング５０のセクタが設けられ、これらは取り付けタブによってタービン外筺４０内に装着される。
【０１４６】
その他の実施形態
上記にて、フックは摩耗性支持リングを取り付けるために内側プラットフォームの内側に作られるものとして記載されている。フックを使用する代わりに、一変形例においてリップまたはリブを形成することも可能である。
【０１４７】
さらに、記載された実施形態のいずれか１つにしたがってその内側プラットフォームに作られた羽根、および実施形態の別の１つにしたがってその外側プラットフォームに作られた羽根を互いに組み立てることでセクタを作製することにより、様々な実施形態が組み合わせられてもよい。たとえば、非対称の２機能外側プラットフォームを有する羽根と単機能内側プラットフォームを有する羽根とを交互に組み合わせることも、またその反対も、可能である。
【０１４８】
図３１は、タービン外筺内のＣＭＣノズルセクタの組み立ての一変形例を示す部分図である。
【０１４９】
この変形例は、下流取り付けタブ１７’ｂが、その端部が上流に湾曲して、上流取り付けタブ１７ａと同じ方向で外筺４０のフックに係合している、Ｃ字型プロファイルを有している点で、図１の実施形態と異なる。軸方向の遮断は、たとえば、その外周部分が外筺内に形成された溝に受容されて、取り付けタブ１７’ｂの下流側に対して押圧する弾性可変リング４３によって得られてもよい。
【０１５０】
これは、ＣＭＣ材料で作られたノズルと金属製のタービン外筺との間の熱的起源の寸法差異変動に適合しながら、タービンノズルを軸方向に保持するのに役立つ。
【０１５１】
圧縮機ディフューザへの適用
上記の詳細な説明において、本発明は、低圧タービンノズルへの適用に関して記載されている。しかしながら本発明は、低圧スプールではなくタービンスプール向けのＣＭＣタービンノズルに、ならびにＣＭＣ圧縮機ディフューザにも、具体的には動作中に高温に曝される圧縮機段において、適用可能である。
【０１５２】
タービンエンジン、たとえば航空機エンジンの多段圧縮機は、図３２に部分的かつ非常に模式的に示されている。圧縮機、たとえば高圧圧縮機は、ロータホイール１０３０と交互になっていて圧縮機外筺１０４０内に装着されている、複数の静止ディフューザ１０１０を含む。
【０１５３】
各ロータホイール１０３０は、各々が翼１０３８に固定された内側プラットフォーム１０３４を有する、複数のブレード１０３２を有する。内側プラットフォームの内側には、ロータ１０３３内のスロットに係合した根元１０３１によって、各ブレード１０３２が延在している。その外側端では、ブレードの翼１０３８は、圧縮機外筺によって支持されているセクタ化されたリング１０４２によって担持された摩耗性被膜１０４１に対向するワイパ（図示せず）を有してもよい。
【０１５４】
ディフューザのうちの少なくとも１つ、たとえば図３２のディフューザ１０１０は、ＣＭＣ材料で作られたディフューザセクタ１０１２を互いに組み立てることによって作られる。
【０１５５】
各ディフューザセクタは、単翼ユニット羽根を互いに組み立てることによって作製され、内側プラットフォーム１０１４と、外側プラットフォーム１０１６と、プラットフォーム１０１４および１０１６の間に延在してそこに固定されている羽根１０１８とを含む。プラットフォーム１０１４および１０１６は、内側および外側通路構成プラットフォームを形成する部分１０１４ａ、１０１６ａを有する。
【０１５６】
内側通路構成プラットフォームの外面１０１４ａおよび外側通路構成プラットフォームの内面１０１６ａは、ディフューザ１０１０内の圧縮機を通る空気流路１０４５を画定する。
【０１５７】
外側では、各プラットフォーム１０１４はフック１０１５ａ、１０１５ｂを有し、内側では、各プラットフォーム１０１６は取り付けタブ１０１７ａ、１０１７ｂを有する。
【０１５８】
取り付けタブ１０１７ａ、１０１７ｂの終端部分は、ディフューザセクタを外筺１０４０内に装着するように、外筺１０４０によって担持されているフック内に係合される。
【０１５９】
フック１０１５ａおよび１０１５ｂは、ディスク１０３３によって担持されているワイパ１０３５に対向する摩耗性材料１０５１を内側で支持するセクタ化された金属リング１０５０を支持し、所定位置に保持する。
【０１６０】
金属リング１０５０は、並列セクタ、たとえばディフューザセクタと同じ角度にわたって延在して各々が摩耗性カートリッジを構成する並列セクタによって形成される。図１のリング５０と同じようにして、リング１０５０は、フック１０１５ａ、１０１５ｂの終端部分がそこに固定されることなく係合されるその端部で滑り面を形成する取り付けタブ１０５５ａ、１０５５ｂを外側に有し、リング１０５０の各セクタをディフューザセクタと半径方向で位置合わせさせるための周方向当て止めが設けられている。
【０１６１】
各ディフューザセクタを構成する単翼羽根は、タービンノズルセクタを形成するユニット羽根について先に記載されたのと同じようにして、作製および相互組み立てされる。
【０１６２】
上記では、ＣＭＣ材料から圧縮機ディフューザを作製することが想定されている。動作中に遭遇する温度が、特に圧縮機の上流段において低いとき、有機マトリクス複合（ＯＭＣ）材料、たとえばポリマーマトリクスとともに炭素またはガラス繊維で作られた有機マトリクス複合（ＯＭＣ）材料を使用することが、可能である。
【０１６３】
ＯＭＣ材料で作られたディフューザセクタは、単翼ユニット羽根を互いに組み立てることによって得られる。
【０１６４】
図９の方法のステップ３０１、３０６、および３０７のように、１セットの繊維ストリップを織り、個々のブランクを切断し、成形ツーリングによって成形した後、結果として得られたそのツーリング内に保持されている羽根プリフォームの各々は、射出または注入によって樹脂を含浸させられる。部分的に緻密化された固結羽根プリフォームを得るために、樹脂硬化熱処理が実行される。機械加工の後、複数の固結羽根プリフォームは、ツーリング内に保持されたまま、互いに組み立てられる。組み立てられた固結プリフォームは共緻密化されるが、共緻密化は、樹脂を使用してからこれを硬化する少なくとも１つの含浸サイクルによって実行される。最終機械加工作業は、随意で実行されてもよい。固結および共緻密化に使用される樹脂は、たとえばエポキシ、ビスマレイミド、またはポリイミド樹脂などのポリマーマトリクス前駆体樹脂である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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