(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた複数のターボ機械ブレードのセットを製作するための方法であり、
・第一の一部品のファイバーブランクの三次元織りによる製作と、
・第一の一部品のファイバーブレードプレフォームを得るファイバーブランクの成形を有しており、前記第一のファイバーブレードプレフォームは、
・翼とブレード根元のプレフォームを構成する第一の部分と、
・前記第一のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード内側プラットフォームのプレフォームを構成する第二の部分と、
・前記第一のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームスポイラープレートのプレフォームを構成する第三の部分を有しており、さらに、
・第二の一部品のファイバーブランクの三次元織りによる製作と、
・第二の一部品のファイバーブレードプレフォームを得るファイバーブランクの成形を有しており、前記第二のファイバーブレードプレフォームは、
・翼とブレード根元のプレフォームを構成する第一の部分と、
・前記第二のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード反傾斜壁のプレフォームを構成する第二の部分と、
・前記第二のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームワイパープレートのプレフォームを構成する第三の部分を有しており、さらに、
・マトリックスによる前記第一および第二のファイバーブレードプレフォームの高密度化を有しており、前記第一および第二のファイバーブレードプレフォームから成り前記マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた第一および第二のブレードを獲得し、前記第一のブレードは、ブレード内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームスポイラーをもつ単一部品を構成し、前記第二のブレードは、ブレード反傾斜壁とブレード外側プラットフォームワイパーをもつ単一部品を構成する方法。
【請求項２】
マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた複数のターボ機械ブレードのセットを製作するための方法であり、
・第一の一部品のファイバーブランクの三次元織りによる製作と、
・第一の一部品のファイバーブレードプレフォームを得るファイバーブランクの成形を有しており、前記第一のファイバーブレードプレフォームは、
・翼とブレード根元のプレフォームを構成する第一の部分と、
・前記第一のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード反傾斜壁のプレフォームを構成する第二の部分と、
・前記第一のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームスポイラープレートのプレフォームを構成する第三の部分を有しており、さらに、
・第二の一部品のファイバーブランクの三次元織りによる製作と、
・第二の一部品のファイバーブレードプレフォームを得るファイバーブランクの成形を有しており、前記第二のファイバーブレードプレフォームは、
・翼とブレード根元のプレフォームを構成する第一の部分と、
・前記第二のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード内側プラットフォームのプレフォームを構成する第二の部分と、
・前記第二のファイバーブレードプレフォームの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード外側プラットフォームワイパープレートのプレフォームを構成する第三の部分を有しており、
・マトリックスによる前記第一および第二のファイバーブレードプレフォームの高密度化を有しており、前記第一および第二のファイバーブレードプレフォームから成り前記マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた第一および第二のブレードを獲得し、前記第一のブレードは、ブレード反傾斜壁とブレード外側プラットフォームスポイラーをもつ単一部品を構成し、前記第二のブレードは、ブレード内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームワイパーをもつ単一部品を構成する方法。
【請求項３】
製作される前記ブレードの長手方向に対応する前記ファイバーブランクの長手方向において、前記ファイバーブランクは、前記翼とブレード根元のプレフォームに対応する前記ファイバーブランクの第一の部分を構成するために相互連結されるヤーンのいくつかの層の第一のセットと、前記ブレード内側プラットフォームのプレフォームまたは前記ブレード反傾斜壁のプレフォームに対応する前記ファイバーブランクの第二の部分と、前記ブレード外側プラットフォームスポイラープレートのプレフォームまたは前記ブレード外側プラットフォームワイパープレートのプレフォームに対応する前記ファイバーブランクの第三の部分を構成するために少なくとも局所的に相互連結されるヤーンのいくつかの層の第二のセットを有しており、前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットの前記ヤーンは、前記ヤーンのいくつかの層の第二のセットの前記ヤーンに連結されておらず、前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットは、前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットを通過している前記ヤーンのいくつかの層の第二のセットのヤーンを前記ファイバーブランクの前記第二の部分に有し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】
前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットが、前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットを通過している前記ヤーンのいくつかの層の第二のセットのヤーンを有している一つの個所または複数の個所の少なくとも一つにおいて、前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットと前記ヤーンのいくつかの層の第二のセットの間の交差は、前記ファイバーブランクの長手方向に直交していない線に沿って延びていることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ファイバーブランクの前記第一の部分において、製作される前記ブレードの変化している厚さの翼のプロファイルに沿って延びている方向に対応する方向に、前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットのヤーンのいくつかの層の数は一定であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットの前記ヤーンの重量は変化していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ヤーンのいくつかの層の第一のセットの前記ヤーンの総数は変化していることを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
互いにつながっている複数のファイバーブランクを有しているストリップが三次元織りによって製作されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
前記ファイバーブランクは、製作される前記ブレードの方向に対応するそれらの長手方向が緯糸方向で延びて織られることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
前記ファイバーブランクは、製作される前記ブレードの方向に対応するそれらの長手方向が経糸方向で延びて織られることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
三次元的に織られマトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた複数のターボ機械ブレードのセットにおいて、
前記セットは、第一のブレードと第二のブレードを含んでおり、
前記第一のブレードは、
・翼とブレード根元を構成する第一の部分と、
・前記第一のブレードの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード内側プラットフォームを構成する第二の部分と、
・前記第一のブレードの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成する第三の部分を有しており、
前記第二のブレードは、
・翼とブレード根元を構成する第一の部分と、
・前記第二のブレードの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード反傾斜壁を構成する第二の部分と、
・前記第二のブレードの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームワイパープレートを構成する第三の部分を有していることを特徴とするブレード。
【請求項１２】
三次元的に織られマトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた複数のターボ機械ブレードのセットにおいて、
前記セットは、第一のブレードと第二のブレードを含んでおり、
前記第一のブレードは、
・翼とブレード根元を構成する第一の部分と、
・前記第二のブレードの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード反傾斜壁を構成する第二の部分と、
・前記第二のブレードの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成する第三の部分を有しており、
前記第二のブレードは、
・翼とブレード根元を構成する第一の部分と、
・前記第二のブレードの前記第一の部分の一方の端に配されたブレード内側プラットフォームを構成する第二の部分と、
・前記第二のブレードの前記第一の部分の他方の端に配されたブレード外側プラットフォームワイパープレートを構成する第三の部分を有していることを特徴とするブレード。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の複数のターボ機械ブレードのセットを複数有しているターボ機械ディスク。
【請求項１４】
請求項１１または１２のいずれか一つに記載の複数のターボ機械ブレードのセットが複数装備されたターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られたターボ機械ブレードに関している。
【背景技術】
【０００２】
意図する分野は、航空用エンジンまたは産業用タービンのためのガスタービンブレードのそれである。
【０００３】
複合材料のターボ機械ブレードの製作は既に提案された。引用文献は、スネクマ（SNECMA）とスネクマ・プロピュルシオン・ソリド（SNECMA Propulsion Solide）によって共同で提出された国際特許出願ＰＣＴ／ＦＲ２００９／０５２３０９が特に適し得る。この出願は、マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られたターボ機械ブレードの製作を説明している。より正確には、この方法は、三次元織りによって製作されたファイバーブランクが、翼およびブレード根元プレフォームを構成する第一の部分と、内側プラットフォームまたはブレード外側プラットフォームプレフォームを構成する少なくとも一つの第二の部分を有している一部品のファイバープレフォームを得るように成形されるという特徴を示している。したがって、プレフォームの高密度化の後に、プレフォームから成りマトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られ、内側プラットフォームおよび／または外側プラットフォームと統合された単一部品を形成するブレードを得ることが可能である。
【０００４】
そのような方法によって得られたブレードは、その外側プラットフォームが、ブレードを囲むハウジングに対する（ワイパーの存在による）密閉の機能と、（タービン中のガスストリームのフロー経路の外側を画定するカバースポイラーの存在による）航空力学機能の両方を統合することができないという不利益を有している。
【０００５】
スネクマ（SNECMA）とスネクマ・プロピュルシオン・ソリド（SNECMA Propulsion Solide）によって共同で提出されたフランス特許出願０９ ５８９３１号は、統合された内側プラットフォームと外側プラットフォームを備えた単一部品を形成する複合材料で作られたブレードで、外側プラットフォームが密閉機能と航空力学機能の両方を提供するブレードの製作を説明している。
【０００６】
しかしながら、フランス特許出願０９ ５８９３１号に説明された方法でのそのような外側プラットフォームの製作は特に、二層ファイバー構造体での成形および造型作業、完全に実現可能であるが、実行するには単一層構造体でよりも複雑である作業を伴う。さらに、このように製作されたブレードは反傾斜壁を取り入れない。
【０００７】
さらに、フランス特許出願０９ ５８９３１号に説明された方法によって製作されたブレードの外側プラットフォームが損傷した場合には、外側プラットフォームが、航空力学機能と密閉機能の両方の機能を提供する単一部品に形成されているため、両機能が強い影響を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＰＣＴ／ＦＲ２００９／０５２３０９
【特許文献２】フランス特許出願０９ ５８９３１号
【発明の概要】
【０００９】
したがって、ターボ機械コンプレッサーまたはタービンのための、特に必須ではないがＣＭＣなどの熱構造複合材料で作られた、複合材料で作られた入手可能なターボ機械ブレードで、比較的簡単に製作され、必要な機能、特に、密閉の、フローストリームのための通路を画定する（航空力学機能）、反傾斜の機能を取り入れるブレードが与えられ得ることは望ましい。
【００１０】
この目的のために、本発明によれば、マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られたターボ機械ブレードを製作するための方法が提案され、その方法は、
・一部品のファイバーブランクの三次元織りによる製作と、
・一部品のファイバーブレードを得るためのファイバーブランクの成形を有しており、一部品のファイバーブレードは、
・ブレードおよびブレード根元プレフォームを構成する第一の部分と、
・第二の部分を有しており、それは、ブレード内側プラットフォームのプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード反傾斜壁のプレフォームを欠き、または、ブレード反傾斜壁を構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード内側プラットフォームプレフォームを欠き、
・第三の部分を有しており、それは、ブレード外側プラットフォームスポイラープレートのプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード外側プラットフォームワイパープレートプレフォームを欠き、または、
・第二の部分を有しており、それは、ブレード反傾斜壁のプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード内側プラットフォームプレフォームを欠き、
・第三の部分を有しており、それは、ブレード外側プラットフォームスポイラープレートのプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード外側プラットフォームワイパープレートプレフォームを欠き、または、ブレード外側プラットフォームワイパープレートのプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード外側プラットフォームスポイラープレートプレフォームを欠き、また、
・マトリックスによるプレフォームの高密度化を有しており、プレフォームから成りマトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られ、次の要素：ブレード内側プラットフォーム、ブレード反傾斜壁、ブレード外側プラットフォームスポイラーの二つをもつ、または、次の要素：ブレード反傾斜壁、ブレード外側プラットフォームスポイラー、ブレード外側プラットフォームワイパーの二つをもつ単一部品を形成しているブレードを得る。
【００１１】
フランス特許出願０９ ５８９３１号に説明された方法と比較すると、本発明は、第一のブレードが、次の機能：径方向内向きのフロー通路画定、径方向外向きのフロー通路画定、密閉および反傾斜の二つを提供し、第二のブレードが、第一のブレードによって提供されない残り二つの機能を提供し、それらの機能のおのおのが、単一層テクスチャで製造されるブレードの別個の部分によって実施されることをもくろむ。このように製作された第一および第二のブレードは、これらの第一および第二のブレードを連続して交互配置することによって、前記ブレードのおのおのに面する翼の両方の表面に要求される機能のすべてを提供することを可能にする相補的な幾何学的配置を示す。
【００１２】
その方法の一つの有利な特徴によれば、製作されるブレードの長手方向に対応するファイバーブランクの長手方向において、ファイバーブランクは、ブレードおよびブレード根元のプレフォームに対応するブランクの第一の部分を構成するために相互連結されるヤーンのいくつかの層の第一のセットと、プラットフォームまたは反傾斜壁のプレフォームに対応するブランクの第二の部分と、ブレード外側プラットフォームスポイラーまたはワイパープレートプレフォームに対応するブランクの第三の部分を構成するために少なくとも局所的に相互連結されるヤーンのいくつかの層の第二のセットを有しており、ヤーン層の第二のセットのヤーンは、ヤーン層の第二のセットのヤーンに連結されておらず、ヤーン層の第一のセットは、ブランクのそのまたは各第二の部分に、それを通って延びているヤーン層の第二のセットからのヤーンを有している。
【００１３】
分離の領域の提供は、連絡しているヤーンを切断することなしのフィアバープレフォームの成形を可能にし、そのような切断は、ファイバー強化材の、従って製作されるブレードの機械的強度を低減することがある。
【００１４】
方法の別の特徴によれば、ファイバーブランクはヤーン層の第二の連続的なセットで織られ、ファイバーブランクの第二の部分とファイバーブランクの第三の部分の外側のヤーン層の第二のセットの部分の、それらを切断することによる除去を有している。
【００１５】
方法のまた別の特徴によれば、ヤーン層の第一のセットがそれを通過しているヤーン層の第二のセットからのヤーンを有している一つの個所または複数の個所の少なくとも一つにおいて、第一のセットのヤーン層と第二のセットのヤーン層の交差は、ファイバーブランクの長手方向に直交していない線にしたがっている。
【００１６】
ブレードの長手方向に対して一般に非垂直に延びている内側プラットフォームおよび／または外側プラットフォームをもつ複合材料で作られたブレードを製作することも可能である。
【００１７】
また別の方法の特徴によれば、ファイバーブランクの第一の部分と、製作されるブレードの不定の厚さ翼のプロファイルに沿って延びる方向に対応する方向において、ヤーン層の第一のセット中の長手方向のヤーン層の数は一定である。そのときにはヤーンの第一のセットのヤーンは不定の重量および／またはカウントであってよい。
【００１８】
有利には、連続のファイバーブランクを備えているストリップが三次元織りによって製作される。そのときにはこれらはストリップから切断されてよい。ブランクは、製作されるブレードの長手方向を緯糸方向または経糸方向にして織られもよい。
【００１９】
本発明によれば、ヤーンの三次元織りによって得られマトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られたターボ機械ブレードも提案され、ブレードは、翼とブレード根元を構成する第一の部分を有しており、
第一の部分は単一部品を構成し、少なくとも、
・第二の部分は、ブレードプラットフォームを構成し、そのときには前記ブレードはブレード反傾斜壁を欠き、または、ブレード反傾斜壁（２５０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、
・第三の部分は、ブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成し、そのときには前記ブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、または、
・第二の部分はブレード反傾斜壁を構成し、そのときには前記ブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、
・第三の部分はブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成し、そのときには前記ブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、または、ブレード外側プラットフォームワイパープレートを構成し、そのときには前記ブレード‥‥ブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠くことを特徴とする。
【００２０】
本発明はまた、本発明のブレードによる第一および第二のブレードを備えているブレードセットであり、第一のブレードの第二の部分はブレード内側プラットフォームを構成し、そのときには第一のブレードはブレード反傾斜壁を欠き、第一のブレードの第三の部分はブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成し、そのときには第一のブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、第二のブレードの第二の部分はブレード反傾斜壁を構成し、そのときには第二のブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、第二のブレードの第三の部分はブレード外側プラットフォームワイパープレートを構成し、そのときには第二のブレードはブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠くブレードセットを提案する。
【００２１】
実施の一つの変形によれば、本発明はまた、本発明のブレードによる第一および第二のブレードを備えているブレードセットであり、第一のブレードの第二の部分はブレード反傾斜壁を構成し、そのときには第一のブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、第一のブレードの第三の部分はブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成し、そのときには第一のブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、第二のブレードの第二の部分はブレード内側プラットフォームを構成し、そのときには第二のブレードはブレード反傾斜壁を欠き、第二のブレードの第三の部分はブレード外側プラットフォームワイパープレートを構成し、そのときには第二のブレードはブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠く。
【００２２】
ブレードは、セラミックマトリックス複合材料で作られてよい。
【００２３】
ブレードの一つの特徴によれば、ブレードの第二の部分に対応するファイバー強化材の部分を構成するヤーンは、ブレードの第一の部分に対応するファイバー強化材の部分を通って延びている。
【００２４】
ブレードの翼は、不定の厚さプロファイルを有しており、それに沿って、ブレードの第一の部分に対応するファイバー強化材の部分は、ブレードの長手方向に、不定の重量および／またはカウントを有しているヤーンの一定数の層または不定数のヤーン層を有している。
【００２５】
本発明はまた、ターボ機械ローターまたはディスクと、複数のブレードが装備されたターボ機械に関している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明は、添付図面と関連して、限定することなく明示のためにここに与えられる説明から一層よく理解されるであろう。
【図１】・図１は、統合された内側プラットフォームおよび外側プラットフォームスポイラーを備えたターボ機械ブレードの斜視図である。
【図２】・図２は、統合された反傾斜壁および外側プラットフォームワイパープレートを備えたターボ機械ブレードの斜視図である。
【図３】・図３は、図１によって示されたそれなどのブレードのためのファイバープレフォームの製作を意図した三次元的に織られたファイバーブランク中のヤーン層の二つのセットの配置を非常に概略的に示している。
【図４】・図４は、図３のファイバーブランクから始まる、図１によって示されたようなブレードのためのファイバープレフォームの製作の連続ステップを示している。
【図５】・図５は、図３のファイバーブランクから始まる、図１によって示されたようなブレードのためのファイバープレフォームの製作の連続ステップを示している。
【図６】・図６は、図３のファイバーブランクから始まる、図２によって示されたそれなどのブレードのためのファイバープレフォームの製作の連続ステップを示している。
【図７】・図７は、図３のファイバーブランクから始まる、図２によって示されたそれなどのブレードのためのファイバープレフォームの製作の連続ステップを示している。
【図８】・図８は、図１または２のそれなどのブレード翼の平坦プロファイルを示す断面図である。
【図９】・図９は、図８のそれなどのプロファイルを得ることを可能にする、経糸ヤーン層のセットの断面図である。
【図１０Ａ】・図１０Ａは、図１のファイバーブランクの織り方法を示す経糸断面図である。
【図１０Ｂ】・図１０Ｂは、図１のファイバーブランクの織り方法を示す経糸断面図である。
【図１１Ａ】・図１１Ａは、翼とブレード内側プラットフォームまたは反傾斜壁との間の接合の個所に対応する図３のファイバーブランクの部分の経糸および緯糸方向に平行な平面内での部分断面図である。
【図１１Ｂ】・図１１Ｂは、ブレード内側プラットフォームまたは反傾斜壁と翼の間の接合の個所に対応する図３のファイバーブランクの部分の部分緯糸断面図である。
【図１２Ａ】・図１２Ａは、翼とブレード外側プラットフォームスポイラーまたはワイパープレートとの間の接合の個所に対応する図３のファイバーブランクの部分の経糸および緯糸方向に平行な平面内での部分断面図である。
【図１２Ｂ】・図１２Ｂは、翼とブレード外側プラットフォームスポイラーまたはワイパープレートとの間の接合の個所に対応する図３のファイバーブランクの部分の部分緯糸断面図である。
【図１３Ａ】・図１３Ａは、翼根元の部分に対応するファイバーブランクの部分の緯糸ヤーンの配列の例を示している緯糸断面図である。
【図１３Ｂ】・図１３Ｂは、図１３Ａのファイバーブランク部分の三次元（多層）織り例の経糸平面を示している緯糸断面図である。
【図１３Ｃ】・図１３Ｃは、図１３Ａのファイバーブランク部分の三次元（多層）織り例の経糸平面を示している緯糸断面図である。
【図１３Ｄ】・図１３Ｄは、図１３Ａのファイバーブランク部分の三次元（多層）織り例の経糸平面を示している緯糸断面図である。
【図１４】・図１４は、翼根元に対応するブランクの部分の別の実施形態を示している部分概略断面図である。
【図１５】・図１５は、図３のような複数のファイバーブランクを有している三次元織りによって得られた織りファイバーストリップの二つの実施形態を非常に概略的に示している。
【図１６】・図１６は、図３のような複数のファイバーブランクを有している三次元織りによって得られた織りファイバーストリップの二つの実施形態を非常に概略的に示している。
【図１７】・図１７は、本発明にしたがうターボ機械ブレードの製造方法の実施形態の連続ステップを示している。
【図１８】・図１８は、本発明にしたがうターボ機械ブレードの製造方法の別の実施形態の連続ステップを示している。
【図１９】・図１９は、図１および２のものに似た複数のブレードのターボ機械ローターへの組み付けを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、統合された内側プラットフォームおよび／または外側プラットフォームを備えた異なるタイプのターボ機械、特に異なるガスタービン本体のコンプレッサーおよびタービンブレード、たとえば図１および２に示されるような低圧（ＢＰ）タービンローターブレードに適用可能である。
【００２８】
図１は、よく知られた方法で、翼１２０と、タング１３２に連続している、たとえば球根形状断面を持つ、より大きい厚さを有している部分から成る根元１３０を有している第一のブレード１００を示している。翼１２０は、その根元１３０とその先端１２１の間を長手方向で延び、横断面において反ったプロファイルを有し、不定の厚さが二つの表面１２２，１２３を定めており、それらはそれぞれ翼１２０の上側表面と下側表面に対応しており、それらのおのおのは翼の前エッジ１２０ａと後ろエッジ１２０ｂを連絡している。
【００２９】
ブレード１００は、タービンローター（図示せず）の周囲に設けられた整合形状凹部の中に根元１３０を挿入することによってローターに組み付けられる。
【００３０】
本発明の一つの実施形態にしたがうと、翼１２０はまた、ブレード内側プラットフォーム１４０とブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０を有している。
【００３１】
より正確には、その径方向内向き端において、翼１２０はブレード内側プラットフォーム１４０に連絡しており、その外側（または上側）表面１４２は、径方向内向きに、ガスストリームｆのフロー通路を画定している。（ガスストリームフローの方向ｆの）その上流および下流端部において、内側プラットフォーム１４０はカバースポイラー１４４，１４６で終端している。さらに、その上流および下流端部の間において、内側プラットフォーム１４０は、翼１２０の表面１２３の側に位置するそのエッジにへこみ部１４７を示し、へこみ部１４７の形状は、後述するブレード２００の表面２２２（上側表面）と共働するように画定されており、またブレード１００は、それと共働するように設計されている。その反対エッジすなわち翼１２０の側１２２のエッジにおいて、内側プラットフォーム１４０は突出部１４８を示し、その形状は、後述する翼２００の表面２２３（下側表面）と共働するように画定されており、またブレード１００は、それと共働するように設計されている。
【００３２】
示された例では、内側プラットフォームの表面１４２は、ブレードの長手方向に実質的に垂直である。ガスストリームのフロー通路の内側表面の希望のプロファイルに依存して、内側プラットフォームの表面１４２は傾斜され、ブレードの長手方向に対する法線に対して一般に非ゼロ角度をなしていてもよく、または表面１４２は、一般に非直線たとえば反ったプロファイルを有していてもよい。
【００３３】
ブレード１２０はまた、その径方向外向き端において、ガスストリームｆのフロー通路をその内側（下側）表面１６１上に径方向外向きに画定するブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０に連絡している。その上流および下流端部において、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０はカバースポイラー１６２，１６３で終わっている。
【００３４】
さらに、その上流および下流端部の間において、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０は、翼１２０の表面１２３の側に位置するそのエッジにへこみ部１６４を示し、へこみ部１６４の形状は、後述する翼２００の表面２２２（上側表面）と共働するように画定されており、また翼１００は、それと共働するように設計されている。その反対エッジすなわち翼１２０の側１２２のエッジにおいて、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０は突出部１６５を示し、その形状は、後述する翼２００の表面２２３（下側表面）と共働するように画定されており、また翼１００は、それと共働するように設計されている。
【００３５】
示された例では、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０の表面１６１は、ブレードの長手方向に実質的に垂直に延びている。ある変形として、ガスストリームのフロー通路の外側表面の希望のプロファイルに依存して、表面１６１は傾斜され、ブレードの長手方向に対する法線または表面１６１に対して一般に非ゼロ角度をなしていてもよく、一般に非直線たとえば反ったプロファイルを有していてもよい。
【００３６】
さらに、翼１２０は、その径方向内向き端に反傾斜壁を、またその径方向外向き端にブレード外側プラットフォームワイパーを欠いている。
【００３７】
図２は、ブレード１００と共働するように設計された第二のブレード２００を示しており、それは、翼２２０と、タング２３２に連続している、たとえば球根形状断面を持つ、より大きい厚さを有している部分によって構成された根元２３０を有している。翼２００は、その根元２３０とその先端２２１の間の長手方向に延び、断面において反ったプロファイルを示し、不定の厚さが二つの表面２２２，２２３を画定されており、それらはそれぞれ翼２００の上側表面と下側表面に対応しており、それらのおのおのは翼の前エッジ２２０ａと後ろエッジ２２０ｂを連絡している。ブレード２００は、タービンローター（図示せず）の周囲に設けられた整合形状の凹部の中に根元２３０を挿入することによってローターに装着される。
【００３８】
本発明の一つの実施形態にしたがうと、その径方向端において、翼２２０は、タービンローターにブレードが装着されたときに後者の傾斜を防ぐことができるフランク２５１，２５２をその上流および下流端に備えている反傾斜壁２５０に連絡している。
【００３９】
その上流および下流端の間において、反傾斜壁２５０は、翼２２０の表面２２３の側に位置するそのエッジにへこみ部２５３を示し、へこみ部２５３の形状は、前に述べられた翼１００の表面１２２（上側表面）と共働するように画定されており、またブレード２００は、それと共働するように設計されている。その反対エッジすなわち翼２２０の側２２２のエッジにおいて、反傾斜壁２５０は突出部２５４を示し、その形状は、後述する翼１００の表面１２３（下側表面）と共働するように画定されており、ブレード２００は、それと共働するように設計されている。
【００４０】
さらに、その径方向外向き端において、翼２２０はブレード外側プラットフォームワイパープレート２７０に連絡している。その外側（上側）表面２７２において、ブレード外側プラットフォームワイパープレート２７０がくぼみまたはバスタブ２７３を画定している。バスタブ２７３の上流および下流エッジに沿って、プレート２７０は、歯形状プロファイルを有しているワイパー２７４，２７５をもち、その先端は、ブレード先端とタービンリング（図示せず）の間のクリアランスを低減するためにタービンリングの摩耗材料の層の中に入り込んでもよい。
【００４１】
反傾斜壁２５０とブレード外側プラットフォームワイパープレート２７０の中央部分は、ブレードの長手方向に実質的に垂直に延びている。ある変形として、ガスストリームのフロー通路の外側表面の希望のプロファイルに依存して、これらの要素の中央部分は傾斜され、ブレードの長手方向に対する法線に対して一般に非ゼロ角度をなしていてもよく、または、一般に非直線たとえば反ったプロファイルを有していてもよい。
【００４２】
さらに、翼２２０は、その径方向内向き端に内側プラットフォームを、またその径方向外向き端にブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠いており、これらの二つの要素は、後に説明されるように、翼１００への組み付けの間に翼２００に組み付けられる。
【００４３】
したがって、ブレード１００は、その内側プラットフォーム１４０とそのブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０で、通路を画定する機能を提供し、一方、ブレード２００は、その反傾斜壁２５０とそのブレード外側プラットフォームワイパープレート２７０で、反傾斜および密閉機能を提供する。
【００４４】
図３は、マトリックスによる高密度化と可能性のある機械加工の後に、図１によって示されたブレード１００のような、統合された内側プラットフォームおよび外側プラットフォームスポイラープレートを有している複合材料で作られたブレードを得るために、それから始めてファイバーブレードプレフォームが成形され得るファイバーブランク３００を非常に概略的に示している。
【００４５】
ブランクの３００は、三次元織りまたは多層織りによって得られた二つの部分３０２，３０４から成り、これら二つの部分のエンベロープだけが図３に示されている。部分３０２は、成形後に、翼およびブレード根元プレフォームに対応するファイバーブレードプレフォームの部分を構成するように設計され、その部分は、翼の下側表面を構成するように設計された表面３０２ａと、翼の上側表面を構成するように設計された表面３０２ｂを示している。部分３０４は、成形後に、内側プラットフォームおよびブレード外側プラットフォームスポイラープレートプレフォームに対応するファイバーブレードプレフォームの部分を構成するように設計されている。
【００４６】
二つの部分３０２，３０４は、製作されるブレードの長手方向に対応するほぼ方向Ｘに延びているストリップの形をしている。ファイバーストリップ３０２は、ブレードプレフォームを形成するように設計された部分に、製作されるブレードの翼プロフィルの厚さにしたがって決定された不定の厚さを示す。ファイバーストリップ３０２は、根元プレフォームを構成するように設計されたその部分に、製作されるブレードの根元の厚さにしたがって決定された割増の厚み部３０３を示す。
【００４７】
ファイバーストリップ３０２は、製作される翼とブレード根元の展開された（平坦化された）プロファイルの長さにしたがって選択された幅ｌを有しており、一方、ファイバーストリップ３０４は、製作されるブレードの内側プラットフォームと外側プラットフォームスポイラープレート（または製作される反傾斜壁とブレード外側プラットフォームワイパープレート）の展開された長さにしたがって選択されたｌよりも大きい幅Ｌを有している。
【００４８】
ファイバーストリップ３０４は、製作される内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームスポイラープレート（または反傾斜壁とブレード外側プラットフォームワイパープレート）の厚さにしたがって決定された実質的に一定の厚さを有している。ストリップ３０４は、ストリップ３０２の第一の表面３０２ａ（下側表面）に沿ってその近辺に延びている第一の部分３０４ａと、ストリップ３０２の第二の表面３０２ｂ（上側表面）に沿ってその近辺に延びている第二の部分３０４ｂと、ストリップ３０２の第一の面３０２ａに沿ってその近辺に延びている第三の部分３０５ａを有している。
【００４９】
部分３０４ａ，３０４ｂは、製作されるブレードの内側プラットフォームの個所に対応する個所においてストリップ３０２に対して横切って延びている連絡部分３０４ｃによっている。連絡部分３４０ｃは、ファイバーブランクの長手方向に実質的に垂直にストリップを通って延びている。部分３０４ｂ，３０５ａは、製作される外側プラットフォームスポイラープレートの個所に対応する個所において波状プロファイルにしたがうストリップ３０２に対して横切って延びている連絡部分３５０ｃによっている。ブレードの外側プラットフォームスポイラープレートに依存して、連絡部分３４０ｃおよび／または連絡部分３５０ｃは、ブランクの長手方向Ｘに対する法線に対して非ゼロ角度をなしてストリップ３０２を通過してもよい。さらに、連絡部分３５０ｃのプロファイルおよび／または連絡部分３４０ｃのそれは、示された例のように、直線である代わりに曲線であってもよい。
【００５０】
のちにより詳しく説明されるように、ストリップ３０２，３０４は、三次元織りによって、ストリップ３０２とストリップ３０４の部分３０４ａ，３０４ｂ，３０５ａの間の連結なしで、またＸ方向に複数の連続ブランク３００を連続的に織ることによって、同時に織られる。
【００５１】
図４ないし６は、製作されるブレードの形状に近いそれを有しているファイバープレフォームがファイバーブランク３００で始めてどのように得られるかを非常に概略的に示している。
【００５２】
ファイバーストリップ３０２は、製作されるブレードの長手寸法に対応するストリップ３２０を有するように、割増の厚み部３０３を通る一端と、連絡部分３５０ｃをわずかに越えた他端において切断され、膨張部分３３０が、割増の厚み部３０３の部分によって構成され、製作されるブレードの根元の位置に対応する個所に配置される。ストリップ３２０は、翼の下側表面側を構成するように設計された表面の３２０ａと、翼の上側表面側を構成するように設計された表面の３２０ｂを示す。
【００５３】
さらに、図４によって示されるように、ストリップ３０４の部分３０４ａ，３０５ａの端に、またそれの部分３０４ｂに切り欠きが作られ、連絡部分３４０ｃの両側にセグメント３４０ａ，３４０ｂを残し、連絡部分３５０ｃの両側にセグメント３５０ａ，３５０ｂを残す。セグメント３４０ａ，３４０ｂおよび３５０ａ，３５０ｂの長さは、製作されるブレード中の内側プラットフォームおよび外側プラットフォームスポイラープレート長さによって決定される。
【００５４】
一方のファイバーブランクのストリップ３０２と他方の部分３０４ａ，３０４ｂ，３０５ａとの間の連結の欠如のため、図５によって示されるように、セグメント３４０ａ，３４０ｂ，３５０ａ，３５０ｂは、プレート３４０，３６０を形成するために、ヤーンを切断することなく、ストリップ３０２に垂直に折り曲げられ得る。
【００５５】
それから、図６によって示されるように、ブレード翼の反ったプロファイルを再生するストリップ３０２の変形と、内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームスポイラープレートの形状に似た形状を再生するプレート３４０，３６０の変形を伴うモールディングによって、製作されるブレードのファイバープレフォーム４００が得られる。プレフォームは、このように、翼プレフォーム部分４２０と、（タングプレフォームを備えた）根元プレフォーム部分４３０と、内側プラットフォームプレフォームおよび外側プラットフォームプレフォーム部分４４０，４６０を有して得られる。
【００５６】
図７は、マトリックスおよび可能な機械加工による高密度化の後に、図２によって示されたブレード２００に似た統合された反傾斜壁と外側プラットフォームワイパープレートを有している複合材料で作られたブレードを得ることを可能にするファイバープレフォーム５００を非常に概略的に示している。プレフォーム５００は、三つの部分に三次元織りまたは多層織りし、図３ないし５に関連して先にすでに説明されたセグメントにそれらの部分を切断し、図７によって示されるように、ブレード翼の反ったプロファイルを再生するストリップの変形と、反傾斜壁と外側プラットフォームワイパープレートの形状に似た形状を再生する下側および上部プレートの変形を伴うモールディングによって得られる。プレフォーム５００は、このように、翼プレフォーム部分５２０と、（タングプレフォームを備えた）根元プレフォーム部分５５０と、反傾斜壁プレフォームおよび外側プラットフォームワイパープレートプレフォーム部分５５０，５７０を持って得られる。
【００５７】
のちに説明されるように、ファイバーブランクで始まるブレードプレフォームを製作するステップは、ブランクのファイバーの処理と固化コンパウンドでのその含浸の後に有利におこなわれる。
【００５８】
ファイバーブランク３００を三次元的に織る方法がいま非常に詳細に説明される。
【００５９】
ブランクの長手方向Ｘに延びている経糸ヤーンで織りがおこなわれると仮定すると、この方向に緯糸ヤーンで織ることが可能であることが明記される。
【００６０】
不定の重量を有している経糸ヤーンを使用することによって、ストリップ３０２のその幅を越える厚さの変化が得られる。変形としてまたは付加的に、経糸ヤーンのカウント（緯糸方向の単位長さあたりのヤーンの数）を変化させることが可能であり、より少ないカウントはモールディングによるプレフォームの成形の間により大幅に薄くすることを可能にする。
【００６１】
したがって、図８の平坦投影図に示されるようなブレード翼プロフィルを得るために、図９によって示されるような不定の重量およびカウントを有している３層の経糸ヤーンが使用され得る。
【００６２】
実施の一つの実例では、使用されるヤーンは、日本の会社日本カーボンによって「Ｎｉｃａｌｏｎ」の名で供給される、０．５Ｋ（５００フィラメント）の重量（フィラメントの数）を有しているシリコンカーバイド（ＳｉＣ）ヤーンであってよい。
【００６３】
経糸は、０．５ＫのＳｉＣヤーンと、二つの０．５Ｋのヤーンを組み合わせることによって得られた１ＫのＳｉＣヤーンで作られており、二つのヤーンはカバーリングによって組み合わされる。カバーリングは、織りの後に除去されることが可能である一時的性質のヤーン、たとえば水に溶かすことによって除去され得るポリビニルアルコール（ＰＶＡ）で作られたヤーンで有利におこなわれる。
【００６４】
下記の表１は、各列の経糸ヤーンについて、カウント（プロファイルの長さ中のヤーン／ｃｍの数）と、０．５Ｋのヤーンの数と、１Ｋのヤーンの数と、ｍｍでのプロファイルの厚さを明記しており、これはほぼ１ｍｍと２．５ｍｍの間で変化している。
【表１】
0005996530.tif 000002
【００６５】
当然、入手可能なヤーン重量に依存して、ヤーン層の数とカウントと重量の変化の異なる組み合わせが、得られるプロファイルのために採用されてよい。
【００６６】
図１０Ａおよび１０Ｂは、経糸断面における、割増の厚み部３０３の外側にファイバーブランク３００を織るために使用され得る織り方の二つの連続の平面を示している。
【００６７】
ファイバーブランク３００のストリップ３０２は、経糸ヤーンの層のセットを有しており、層の数は、ここでは、たとえば３（層Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３）に等しい。経糸ヤーンは三次元織りによって緯糸ヤーンｔ１をもつ。
【００６８】
ストリップ３０４はまた、ストリップ３０２のように、三次元織りによって緯糸ヤーンｔ２をもつたとえば３に等しい経糸ヤーン層のセット（層Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３）を有している。
【００６９】
緯糸ヤーンが互いに連結されないことを保証するために、緯糸ヤーンｔ１は、ストリップ３０４の経糸ヤーン層の中に延びておらず、また緯糸ヤーンｔ２は、ストリップ３０２の経糸ヤーン層の中に延びていないことに注意されたい。
【００７０】
示された例では、織りは、サテンまたはマルチサテンタイプ織りでおこなわれた多層織りである。他の三次元織りタイプ、たとえば、マルチプル平織りでの多層織りや「インターロック」タイプ織りでの織りが使用されてもよい。用語「インターロック」は、ここでは、緯糸ヤーンの層のおのおのが経糸ヤーンのいくつかの層を連絡し、同じ経糸列のヤーンが織りの平面中に同じ経路をもつ織りのタイプを意味するために使用される。
【００７１】
異なる三次元織り方法が、特に文献ＷＯ２００６／１３６７５５に説明されている。
【００７２】
図１１Ａは、図３のファイバーブランクのストリップ３０４の連絡部分３４０ｃによるストリップ３０２の横断部における経糸および緯糸方向に平行な断面図であり、この連絡部分の経糸ヤーンが断面で見える。経糸ヤーンの各層は、この連絡部分３４０ｃでは、ストリップ３０２の緯糸方向に垂直な方向に延びている。ストリップ３０２の一方の側から他方の側へのストリップ３０４の通過は、織りのあいだに、ストリップ３０４の各経糸ヤーンが個々にストリップ３０２の経糸および緯糸ヤーンのすべて通り抜けるようにすることによって提供される。
【００７３】
図１１Ｂは、図３ファイバーブランクのストリップ３０４の連絡部分３４０ｃによるストリップ３０２の横断部における緯糸断面図である。示された例では、既に述べたように、連絡部分３４０ｃはストリップ３０２の経糸方向に垂直に延びている。しかしながら、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート（または外側プラットフォームワイパープレート）の希望の方位に依存して、経糸方向に対する法線に対して非ゼロ角度をなすように延びる連絡部分３５０ｃをもつことは可能である。
【００７４】
図１２Ａは、図３のファイバーブランクのストリップ３０４の連絡部分３５０ｃによるストリップ３０２の横断部における経糸および緯糸方向に平行な断面図であり、この連絡部分の経糸ヤーンが断面で見える。経糸ヤーンの各層は、この連絡部分３５０ｃでは、波状プロファイルにしたがうストリップ３０２の緯糸方向に垂直な方向に延びている。
【００７５】
図１２Ｂは、ストリップ３０４の連絡部分３５０ｃによるストリップ３０２の横断部における緯糸断面図である。示された例では、前に述べられたように、連絡部分３５０ｃは、波状プロファイルにしたがうストリップ３０２の経糸方向に垂直に延びている。しかしながら、連絡部分３４０ｃに関しては、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート（または外側プラットフォームワイパープレート）の希望の方位に依存して、経糸方向に対する法線に対して非ゼロ角度をなしながら直線で延びる連絡部分３５０ｃをもつことは可能である。
【００７６】
割増の厚み部３０３は、たとえば図１３Ａによって示されるように、重量がより大きい緯糸ヤーンと、緯糸ヤーンの補足の層を使用することよって得られてもよい。
【００７７】
図１３Ａでは、緯糸ヤーンの層の数が、この例では、ブレードのタングに対応するストリップ３０２の部分３０２１と、割増の厚み部３０３を示しているストリップ３０２の部分３０２３の間で４から７に変化している。
【００７８】
さらに、異なる重量の緯糸ヤーンｔ１，ｔ’１，ｔ”１が使用され、たとえばヤーンｔ１は０．５Ｋ（５００フィラメント）の重量をもつ「Ｎｉｃａｌｏｎ」ＳｉＣヤーンであり、ヤーンｔ’１は二つの０．５Ｋヤーンの組み合わせによって、ヤーンｔ”１は三つの０．５Ｋヤーンの組み合わせによって得られる。
【００７９】
ブランク部分３０２３の織りは、部分３０２１よりも多数の経糸スレッド層を必要とする。これは、部分３０２１の二つの経糸平面から経糸ヤーンを組み合わせることによって部分３０２３の各経糸平面を構成することによって経糸平面の数を減らすことによって部分３０２１，３０２３の間の移行のあいだに有利に実施される。図１３Ｂおよび１３Ｃは、部分３０２１の隣接する経糸平面を示し、図１３Ｄは、図１３Ｂおよび１３Ｃから経糸平面を組み合わせることによって部分３０２３に得られる経糸平面を示している。図１３Ｂ、１３Ｃおよび１３Ｄでは、（図９に示されるような）経糸ヤーンまたは（図１３Ａに示されるような）緯糸ヤーンの異なる重量は簡潔さのために示されていない。一方の側の図１３Ｂおよび１３Ｃと他方の側の図１３Ｄの間において、破線は、図１３Ｂおよび１３Ｃの異なる層の経糸ヤーンが図１３Ｄの経糸ヤーン層をどのように構成するかを示している。
【００８０】
もちろん、緯糸層の数と緯糸スレッドの重量の異なる組み合わせが、割増の厚み部３０３を構成するために選択されてよい。
【００８１】
図１４に概略的に示される別の実施形態によれば、割増の厚み部３０３は、ストリップ３０２の織りのあいだに挿入物を導入することによって得られることができる。
【００８２】
図１４では、ブレードのタングに対応するストリップ３０２の部分３０２１の緯糸ヤーン層のセットＴ１は、織りのあいだの連結の欠如によって、挿入物３０３１が挿入される二つのサブセットＴ１１，Ｔ１２に分割される。示された例では、部分３０２１は、ブレードの翼に対応するストリップ３０２の部分３０２２よりも大きい厚さを有している。部分３０２２と部分３０２１の間の移行は、図１３Ａの部分３０２１，３０２３の間の移行について上に説明されたのと同じ手法で製作されてよい。図３の連絡部分３４０ｃにおけるストリップ３０４によるストリップ３０２の横断は、ことによると、より大きい厚さを有している部分３０２１によって実施されてもよい。
【００８３】
部分３０２１の反対側の挿入物３０３の端において、緯糸ヤーン層のサブセットT11，T12は、再び一緒に織られて、部分３０２１と同じ厚さを有している部分３０２’１を、それから、厚さ減少によって、部分３０２２と同じ厚さを有している部分３０２’２を構成しており、部分３０２’２は、続く織りブランクのブレード翼に対応する部分を構成している。
【００８４】
挿入物３０３１は、好ましくはモノリシックセラミック、好ましくは製作されるブレードの複合材料のマトリックスと同じセラミック材料で作られている。したがって、挿入物３０３１は、ＳｉＣ粉末を焼結させることによって得られたＳｉＣのブロックであってもよい。
【００８５】
図１５によって非常に概略的に示されるように、複数のファイバーブランク６００は、連続するファイバーブランクの一つ以上の列が形成されたストリップ３００を織ることによって得られてもよい。織りで接続されたエッジの影響を避け、プレフォームの成形のあいだに変形するより大きい自由を可能にし、ブランク１００のあいだに移行領域を提供するために、いくらかの割増の長さ領域６１０，６２０が経糸方向（経糸ヤーンだけ）と緯糸方向（緯糸スレッドだけ）に設けられる。
【００８６】
図１６は、実施の変形を示しており、それによると、ブランク３００の列がストリップの長手方向に垂直な緯糸方向に織られてストリップ７００が製作されている。割増の長さ領域７１０，７２０がまた、経糸方向と緯糸方向に設けられている。ブランク３００のいくつかの列が織られてよく、この目的のためにストリップ４００の幅が調節されている。
【００８７】
本発明の一つの実施形態による複合材料で作られたブレードの製作方法の連続ステップが図１７に示される。
【００８８】
ステップ５０１において、三次元織りによって複数のファイバーブランクたとえば図１５に示されるような経糸方向に方向づけられたいくつかの列のファイバーブランクを有しているファイバーストリップが織られる。高い温度および特に腐食環境（特に湿度）における使用のために設計されたターボ機械ブレードのために、セラミックファイバーで作られたヤーン、特にシリコンカーバイド（ＳｉＣ）ファイバーが織りに使用される。
【００８９】
ステップ５０２において、ファイバー上に存在するオイリングとファイバーの表面上の酸化物の存在を除去するためにファイバーストリップが処理される。酸化物の除去は、酸処理によって、特にフッ化水素酸のバスへの浸しによって得られる。酸処理によってオイリングが除去され得ないならば、オイリングを除去するための前処理が、たとえば短い熱処理によるオイリングの分解によって実行される。
【００９０】
ステップ５０３において、化学気相含浸またはＣＶＩによってファイバーストリップのファイバー上にインターフェーズコーティングの薄層が形成される。インターフェーズコーティングの材料は、たとえば、熱分解炭素または熱分解炭素（ＰｙＣ）、窒化ホウ素（ＢＮ）またはホウ素ドープドカーボン（ＢＣ、たとえば５原子パーセント（％ａｔ）ないし２０％ａｔのＢをもち、残りがＣである）である。たとえば、インターフェーズコーティングの薄層は、好ましくは厚さが小さく、たとえばせいぜい１００ナノメートルに等しく、いっそうせいぜい５０ナノメートルに等しく、それにより、ファイバーブランクの変形する良い能力を保つ。好ましくは、厚さは、少なくとも１０ナノメートルに等しい。
【００９１】
ステップ５０４において、ファイバーがインターフェーズコーティングの薄層で覆われたファイバーストリップが、固化合成物、一般に溶剤でおそらく薄められた樹脂によって含浸される。炭素前駆体樹脂、たとえば、フェノールまたはフラン樹脂、またはセラミック前駆物質樹脂たとえばＳｉＣのポリシラザンまたはポリシロキサン前駆物質が使用されてよい。
【００９２】
もしあれば、樹脂（ステップ５０５）から溶剤を除去することによる乾燥の後に、樹脂の前硬化がおこなわれてもよい（ステップ５０６）。前硬化または部分的架橋は、ブレードプレフォームの製作に必要とされる変形する能力を維持しながら、硬さ、したがって強さを増大させることを可能にする。
【００９３】
ステップ５０７において、図４によって示されるように、ファイバーブランクが切断される。
【００９４】
ステップ５０８において、このように切断されたファイバーブランクが（図５ないし７によって示されたように）成形され、翼および根元プレフォーム部分と、内側プラットフォームおよび外側プラットフォームプレフォーム部分の成型のためのたとえばグラファイトで作られた型の中に置かれる。
【００９５】
その後、樹脂の架橋が完了され（ステップ５０９）、架橋された樹脂が熱分解される（ステップ５１０）。架橋と熱分解は、型の中の温度の漸進的な上昇によって続けられてよい。
【００９６】
熱分解の後に、熱分解残留物によって固化されたファイバープレフォームが得られる。固化樹脂の量は、プレフォームのファイバーが工具の助けなしでもその形状を保ちながら取り扱われ得るほど十分に熱分解残留物がそれを結合するように選択され、固化樹脂の量は好ましくはできるだけ少なく選択されることが明記される。
【００９７】
オイリングの除去と、酸処理と、ＳｉＣファイバー基質のインターフェーズコーティングの形成から成るステップが知られている。文献ＵＳ５０７１６７９が参考文献になり得る。
【００９８】
複合材料の脆性軽減の機能を提供するに十分な厚さを有しているファイバーマトリックスインターフェーズを一般に得るために第二のインターフェーズコーティングがＣＶＩ（ステップ５１１）によって形成される。第二のインターフェーズ層は、ＰｙＣ、ＢＮ、ＢＣから選択された材料で作られてよく、第一のインターフェーズ層の材料と必ずしも同じではない。第二のインターフェーズ層の厚さは、好ましくは少なくとも１００ナノメートルに等しい。
【００９９】
二層の中のインターフェーズの製作は、先に示されたように、好まれる。それは、本出願人による０８５４９３７号のもとで提出されたフランス特許出願の中で説明されている。
【０１００】
それから、固化されたプレフォームのマトリックスによる高密度化がおこなわれる。上昇された温度および特に腐食環境における使用のために設計されたターボ機械ブレードのために、マトリックスは、セラミックたとえばＳｉＣで作られる。ＣＶＩによって高密度化がおこなわれてよく、その場合、第二のインターフェーズ層の形成とマトリックスによる高密度化は、同じオーブンの中で続けられてよい。
【０１０１】
高密度化は、ブレードを希望の寸法に機械加工することから成るステップ５１３によって分離された二つの連続ステップ（ステップ５１２と５１４）で実行され得る。
【０１０２】
前機械加工は、ステップ５０９と５１０の間すなわち樹脂の架橋の後かつ熱分解の前に実行されてよいことに注意されたい。
【０１０３】
本発明の別の実施形態による複合材料で作られたブレードを製造するための方法の連続ステップが図１７に示される。
【０１０４】
複数のファイバーブランクを有しているファイバーストリップの三次元織りから成るステップ６０１と、オイリングと酸化物を除去する処理から成るステップ６０２は、図１６の製作方法のステップ５０１と５０２と同様である。
【０１０５】
ステップ６０３において、個別ファイバーブランクがファイバーストリップから切断され、それから、各個別ファイバーブランクは、翼および根元プレフォームと、内側プラットフォームおよび外側プラットフォームプレフォーム部分の形成によってファイバーブレードプレフォームを得るために、型または形成機の中で成形される（ステップ６０４）。
【０１０６】
ステップ６０５において、形成機の中に保持されたプレフォームのファイバー上にインターフェーズ脆性軽減コーティングがＣＶＩによって形成される。コーティング材料は、前に述べられたようにたとえばＰｙＣ、ＢＮ、ＢＣである。コーティングの厚さはおよそ一ないし数百ナノメートルである。
【０１０７】
プレフォームはまだ形成機の中に保持されており、部分的な高密度化によるプレフォームの固化が実行され（ステップ６０６）、固化は、ＣＶＩによるファイバー上へのセラミック堆積の形成によっておこなわれる。
【０１０８】
ＣＶＩによるインターフェーズコーティングの形成とＣＶＩによるセラミック堆積による固化は、同じＣＶＩオーブンの中で続けられ得る。
【０１０９】
形成機は、好ましくはグラファイト製であり、ＣＶＩによるインターフェーズ堆積とセラミック堆積を与える反応ガス相の通過を保証する穴を示す。
【０１１０】
プレフォームが保持工具の支援なしでもその形状をまだ維持しながら取り扱われ得るほどに固化が十分であるとき、固化されたプレフォームが形成機から取り出され、セラミックマトリックスによる高密度化が実行される。高密度化は、ブレードを希望の寸法に機械加工することから成るステップ６０８によって分離された二つの連続ステップ（ステップ６０７と６０９）でおこなわれ得る。
【０１１１】
前記のものにおいて、不定の厚さの翼プロフィルの製作は、可変重量および／またはカウントをもつヤーンの使用に基づいて考えられた。変形として、同じ重量のヤーンのある数の層と一定のカウントをもつ翼プレフォーム部分に対応するファイバーブランクの部分を製作することは可能であり、プロファイルの厚さの変化は、第一の高密度化ステップの後の機械加工のあいだに、または固化されたブレードプレフォームの前機械加工のあいだに実施される。
【０１１２】
さらに、ブレードに考えられる使用条件に依存して、ファイバー強化材のファイバーは、セラミック以外の材料、たとえばカーボンで作られてもよく、マトリックスは、セラミック以外の材料、たとえばカーボンや樹脂製であってもよく、もちろん本発明は、有機基質複合材料で作られたブレードの製造に適用されてもよい。
【０１１３】
図１９は、ローターまたはターボ機械ディスク８００への複数のブレード８１０，８２０，８３０，８４０，８５０，８６０の組み付けを示しており、ブレード８１０，８３０，８５０は図１のブレード１００と同様の構造体を示し、一方、ブレード８２０，８４０，８６０は図２のブレード２００と同様の構造体を示している。
【０１１４】
ブレード８１０，８２０，８３０，８４０，８５０，８６０は、ローターの周囲に設けられた整合形状を持つ凹部８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６の中への各ブレードの根元８１１，８２１，８３１，８４１，８５１，８６１のそれぞれの挿入によってローター８００に組み付けられる。
【０１１５】
ブレード１００について前に説明されたように、ブレード８１０，８３０，８５０はおのおの、それらの翼８１６，８３６，８５６の径方向内向きに、それぞれ、（その端にカバースポイラーを有している）内側プラットフォーム８１２，８３２，８５２を備えている一方、この領域に慣例的に存在する反傾斜壁は欠いている。さらに、ブレード８１０，８３０，８５０はおのおの、それらの翼８１６，８３６，８５６の径方向外向き端に、それぞれ、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート８１４，８３４，８５４を備えている一方、この領域に慣例的に存在するワイパーは欠いている。
【０１１６】
さらに、ブレード２００について先に説明されたように、ブレード８２０，８４０，８６０はおのおの、それらの翼８２６，８４６，８６６の径方向内向き端に、それぞれ、反傾斜壁８２３，８４３，８６３を備えている一方、この領域に慣例的に存在する内側プラットフォームは欠いている。さらに、ブレード８２０，８４０，８６０はおのおの、それらの翼８２６，８４６，８６６の径方向外向き端に、それぞれ、ブレード外側プラットフォームワイパープレート８２５，８４５，８６５を備えている一方、この領域に慣例的に存在するスポイラーは欠いている。
【０１１７】
図１９に示されるように、ブレードは互いに入れ子になっており、ブレード８２０，８４０，８６０は、それらの反傾斜壁８２３，８４３，８６３の上方に、ブレード８１０，８３０，８５０の内側プラットフォーム８１２，８３２，８５２を収容している。より正確には、既に説明されたブレード１００と同じタイプたとえばブレード８２０のブレード翼の各径方向内向き端は、翼ここでは翼８２６の下側表面の側が、ブレード８１０の内側プラットフォーム８１２のへこみ部８１２ａによって、また上側表面の側が、ブレード８３０の内側プラットフォーム８３２の突出部８３２ｂによって囲まれている。したがって、既に説明されたブレード２００と同じタイプのブレードの翼の径方向内向き端を、ブレード２００と同じタイプのブレードの両側に配置された既に説明されたブレード１００と同じタイプの二つのブレードの内側プラットフォームの間に収容することが可能である。へこみ部と突出部の両側に位置する内側プラットフォームのエッジの他の部分は、ガスストリームのフロー通路を径方向内向きに画定することを可能にする実質連続表面を構成するように、隣接するブレードの内側プラットフォームの対応部分に接している。
【０１１８】
同様に、既に説明されたブレード１００と同じタイプたとえばブレード８２０のブレードの翼の各径方向外向き端は、翼ここでは翼８２６の下側表面の側が、ブレード８１０のスポイラープレート８１４のへこみ部８１４ａによって、また上側表面の側が、ブレード８３０のスポイラープレート８３４の突出部８３４ｂによって囲まれている。したがって、既に説明されたブレード２００と同じタイプのブレードの翼の径方向外向き端を、ブレード２００と同じタイプのブレードの両側に配置された既に説明されたブレード１００と同じタイプの二つのブレードのスポイラープレートの間に収容することが可能である。へこみ部と突出部の両側に位置するブレード外側プラットフォームスポイラープレートのエッジの他の部分は、ガスストリームのフロー通路を径方向外向きに画定することを可能にする実質連続表面を構成するように、隣接するブレードのスポイラープレートの対応部分に接している。
【０１１９】
言いかえれば、内側プラットフォーム８１２，８３２，８５２と外側プラットフォームスポイラープレート８１４，８３４，８５４の組み合わせによって通路画定機能が提供される。
【０１２０】
ブレード外側プラットフォームワイパープレート８２５，８４５，８６５の組み合わせは、ブレード外側プラットフォームスポイラープレートの上方にワイパーの連続壁を構成し、したがって、密閉機能を提供する。
【０１２１】
ここで考えられた例では、隣接する反傾斜壁のエッジは会わない。しかしながら、これらのエッジの端は拡張されて内側プラットフォームの下に連続壁を形成するように相補的な形状を示してもよい。
【０１２２】
ブレード８１０，８３０，８５０の内側プラットフォーム８１２，８３２，８５２とスポイラープレート８１４，８３４，８５４の間の距離Ｄ１は、それらの互いの入れ子を可能にするために、ブレード８２０，８４０，８６０の反傾斜壁８２３，８４３，８６３とブレード外側プラットフォームワイパープレート８２５，８４５，８６５の間の距離Ｄ２よりも小さい。
【０１２３】
本発明によるブレードのセットは、前に説明されたブレード１００とブレード２００とそれぞれ同じタイプの第一のブレードと第二のブレードから成り得る。
【０１２４】
図２に関連して前に説明されたブレード１００は、反傾斜壁とブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠きながら、内側プラットフォーム１４０とブレード外側プラットフォームスポイラープレート１６０を有しており、一方、ブレード２００は、内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームスポイラーを欠きながら、反傾斜壁１５０とブレード外側プラットフォームワイパープレート２７０を有している。
【０１２５】
実施の変形によれば、本発明によるブレードセットの第一のブレードは、反傾斜壁とブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠きながら、内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームワイパープレートを有しており、一方、ブレードセットの第二のブレードは、内側プラットフォームとブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠きながら、反傾斜壁とブレード外側プラットフォームスポイラープレートを有していてもよい。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られたターボ機械ブレード（１００；２００）を製作するための方法であり、
・一部品のファイバーブランクの三次元織りによる製作と、
・一部品のファイバーブレードプレフォームを得るファイバーブランク（３００）の成形を有しており、前記ブレードプレフォームは、
・翼（４２０）とブレード根元（４３０）のプレフォームを構成する第一の部分（３２０）と、
・第二の部分（３４０）を有しており、それは、ブレード内側プラットフォーム（４４０）のプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード反傾斜壁プレフォームを欠き、または、ブレード反傾斜壁プレフォーム（５５０）を構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード内側プラットフォームプレフォームを欠き、
・第三の部分（３６０）を有しており、それは、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート（４６０）のプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード外側プラットフォームワイパープレートプレフォームを欠き、または
・第二の部分を有しており、それは、ブレード反傾斜壁（５５０）のプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード内側プラットフォームプレフォームを欠き、
・第三の部分（３６０）を有しており、それは、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート（４６０）のプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード外側プラットフォームワイパープレートプレフォームを欠き、または、ブレード外側プラットフォームワイパープレート（５７０）のプレフォームを構成し、そのときには前記ブレードプレフォームはブレード外側プラットフォームスポイラープレートプレフォームを欠き、また、
・マトリックスによる前記プレフォームの高密度化を有しており、前記プレフォームから成り前記マトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られた、次の要素：ブレード内側プラットフォーム、ブレード反傾斜壁、ブレード外側プラットフォームスポイラーの二つをもつ、または、次の要素：ブレード反傾斜壁、ブレード外側プラットフォームスポイラー、ブレード外側プラットフォームワイパーの二つをもつ単一部品を構成するブレードを得る方法。
［２］製作される前記ブレードの長手方向に対応する前記ファイバーブランクの長手方向において、前記ファイバーブランクは、前記翼（４２０）およびブレード根元（４３０）プレフォームに対応する前記ブランクの第一の部分を構成するために相互連結されるヤーンのいくつかの層の第一のセット（３０２）と、内側プラットフォーム（４４０）またはブレード反傾斜壁（５５０）プレフォームに対応する前記ブランクの第二の部分と、スポイラー（４６０）またはブレード根元ワイパー（５７０）プレートプレフォームに対応する前記ブランクの第三の部分を構成するために少なくとも局所的に相互連結されるヤーンのいくつかの層の第二のセット（３０４）を有しており、前記ヤーン層の第一のセット（３０２）の前記ヤーンは、前記ヤーン層の第二のセット（３０４）の前記ヤーンに連結されておらず、前記ヤーン層の第一のセットは、それを通過している前記ヤーン層の第二のセットのヤーンを前記ブランクの前記または各第二の部分に有していることを特徴とする［１］に記載の方法。
［３］前記ファイバーブランクはヤーン層の第二の連続セットで織られ、前記ファイバーブランクの成形は、前記ファイバーブランクの前記第二の部分と前記ファイバーブランクの前記第三の部分の外側で前記ヤーン層の第二のセットの部分を切断することによる除去を有していることを特徴とする［２］に記載の方法。
［４］前記ヤーン層の第一のセットがそれを通過している前記ヤーン層の第二のセットのヤーンを有している一つの個所または複数の個所の少なくとも一つにおいて、前記ヤーン層の第一のセットと前記ヤーン層の第二のセットの間の交差は、前記ファイバーブランクの長手方向に直交していない線にしたがっていることを特徴とする［２］と３のいずれか一つに記載の方法。
［５］前記ファイバーブランクの前記第一の部分において、製作される前記ブレードの不定の厚さの翼のプロファイルに沿って延びている方向に対応する方向に、前記ヤーン層の第一のセットのヤーン層の数は一定であることを特徴とする［１］ないし４のいずれか一つに記載の方法。
［６］前記ヤーン層の第一のセットの前記ヤーンは不定の重量であることを特徴とする［５］に記載の方法。
［７］前記ヤーン層の第一のセットの前記ヤーンのカウントは不定であることを特徴とする［５］または６に記載の方法。
［８］連続のファイバーブランク（３００）を有しているストリップ（７００）が三次元織りによって製作されることを特徴とする［１］ないし７のいずれか一つに記載の方法
［９］前記ブランクは、製作される前記ブレードの方向に対応するそれらの長手方向が緯糸方向で延びて織られることを特徴とする［１］ないし８のいずれか一つに記載の方法。
［１０］前記ブランクは、製作される前記ブレードの方向に対応するそれらの長手方向が経糸方向で延びて織られることを特徴とする［１］ないし８のいずれか一つに記載の方法。
［１１］三次元織りによって得られマトリックスによって高密度化されたファイバー強化材を有している複合材料で作られたターボ機械ブレード（１００；２００）であり、翼（１２０；２２０）とブレード根元（１３０；２３０）を構成する第一の部分を有しているブレードにおいて、
前記第一の部分は単一部品を構成し、すくなくとも、
・第二の部分は、ブレード内側プラットフォーム（１４０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード反傾斜壁を欠き、または、ブレード反傾斜壁（２５０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、
・第三の部分は、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート（１６０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、または、
・第二の部分は、ブレード反傾斜壁（２５０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、
・第三の部分は、ブレード外側プラットフォームスポイラープレート（１６０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、または、ブレード外側プラットフォームワイパープレート（２７０）を構成し、そのときには前記ブレードはブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠くことを特徴とするブレード。
［１２］［１１］に記載の第一および第二のブレード（１００，２００）を有しているブレードのセットであり、前記第一のブレード（１００）の前記第二の部分はブレード内側プラットフォーム（１４０）を構成し、そのときには前記第一のブレードはブレード反傾斜壁を欠き、前記第一のブレードの前記第三の部分はブレード外側プラットフォームスポイラープレート（１６０）を構成し、そのときには前記第一のブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、
前記第二のブレード（２００）の前記第二の部分はブレード反傾斜壁（２５０）を構成し、そのときには前記第二のブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、前記第二のブレードの前記第三の部分はブレード外側プラットフォームワイパープレート（２７０）を構成し、そのときには前記第二のブレードはブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠くことを特徴とするブレードのセット。
［１３］［１１］に記載の第一および第二のブレードを有しているブレードのセットであり、前記第一のブレードの前記第二の部分はブレード反傾斜壁を構成し、そのときには前記第一のブレードはブレード内側プラットフォームを欠き、前記第一のブレードの前記第三の部分はブレード外側プラットフォームスポイラープレートを構成し、そのときには前記第一のブレードはブレード外側プラットフォームワイパープレートを欠き、
前記第二のブレードの前記第二の部分はブレード内側プラットフォームを構成し、そのときには前記第二のブレードはブレード反傾斜壁を欠き、前記第二のブレードの前記第三の部分はブレード外側プラットフォームワイパープレートを構成し、そのときには前記第二のブレードはブレード外側プラットフォームスポイラープレートを欠くことを特徴とするブレードのセット。
［１４］［１２］または１３に記載の複数のブレードのセットを有しているターボ機械ディスク。
［１５］［１２］または１３のいずれか一つに記載の複数のブレードのセットが装備されたターボ機械。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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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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