(57)【要約】  コアエンジン（１４）と、ナセル（１２）とコアエンジン（１４）との間にバイパスダクト（３０）を画定するコアエンジン（１４）の少なくとも一部を取り囲むナセル（１２）とを含むガスタービンエンジン（１０）用のスラストリバーサアセンブリ（４４）であって、外側ドア（４８）は、格納位置（５８）と、ナセル（１２）から外向きに延出する展開位置（６８）との間を移動可能であり、ブロッカドア（５０）は、格納位置（５８）と、バイパスダクト（３０）によって画定された空気流導管（３１）内に延出する展開位置（６８）との間を移動可能であり、空気を外向きに方向転換する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン（１０）であって、
コアエンジン（１４）と、
前記コアエンジン（１４）の少なくとも一部を取り囲むナセル（１２）と、
前記ナセル（１２）と前記コアエンジン（１４）とによって前記ナセル（１２）と前記コアエンジン（１４）との間に画定され、前後方向の空気流導管（３１）を画定するバイパスダクト（３０）と、
格納位置（５８）と展開位置（６８）との間で移動可能な外側ドア（４８）であって、前記外側ドア（４８）が前記ナセル（１２）から外向きに延出する、外側ドア（４８）と、
格納位置（５８）と展開位置（６８）との間で移動可能なブロッカドア（５０）であって、前記ブロッカドア（５０）は空気流を外向きに偏向させるように前記空気流導管（３１）内に延出する、ブロッカドア（５０）と、
前記外側ドア（４８）に動作可能に連結され、前記格納位置（５８）と前記展開位置（６８）との間で前記外側ドア（４８）を選択的に移動させ、前記ブロッカドア（５０）に動作可能に連結され、前記格納位置（５８）と前記展開位置（６８）との間で前記ブロッカドア（５０）を選択的に移動させる回転アクチュエータアセンブリ（５４）と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２】
前記ナセル（１２）内に位置するカスケード要素（５２）をさらに備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３】
前記ブロッカドア（５０）が、前記カスケード要素（５２）の真下に位置する、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４】
前記ナセル（１２）が、前記ブロッカドア（５０）の後方に外側カウル部分（４６）を備え、前記外側カウル部分（４６）が固定されている、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項５】
前記展開位置（６８）にある前記外側ドア（４８）は、その突出が空気ブレーキとして作用するように、前記ナセル（１２）から２５度から６０度の間の角度にある、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項６】
前記外側ドア（４８）が前記空気流を方向転換させて前記空気流を外および前方に排出させる、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項７】
前記回転アクチュエータアセンブリ（５４）が、個別に動力を供給され、かつ機械的または電気的に同期される複数の回転アクチュエータ（５６）を備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項８】
前記コアエンジン（１４）の周りに半径方向に間隔を置いて配置された複数のブロッカドア（５０）をさらに含む、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項９】
前記ナセル（１２）の周りに半径方向に間隔を置いて配置された複数の外側ドア（４８）をさらに含む、請求項８に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１０】
前記複数の外側ドア（４８）と前記複数のブロッカドア（５０）は、前記ガスタービンエンジン（１０）の周りに対になっている、請求項９に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラストリバーサアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンエンジン、特にガスまたは燃焼タービンエンジンは、エンジンを通って複数のタービンブレード上を通過する燃焼ガスの流れからエネルギーを抽出する回転エンジンである。ガスタービンエンジンは、陸上および海上移動ならびに発電に使用されてきたが、ヘリコプタを含む航空機などの航空用途に最も一般的に使用されている。航空機において、ガスタービンエンジンは、航空機の推進用に使用される。地上用途において、タービンエンジンは、発電用に使用される場合が多い。
【０００３】
スラストリバーサアセンブリは、例えば減速用の逆推力を提供するために、タービンエンジン内で使用される。逆推力は、典型的には、ドアアセンブリをバイパスダクト内に展開することによって達成され、これは、空気を後方方向から前方方向に転向させる。ドアアセンブリは、ドアをバイパスダクト内に解放するために、外側カウルまたはスリーブを軸方向に移動させることによって作動アセンブリと共に展開される。
【０００４】
伝統的に、外側ドアは、重量を追加しナセル内の貴重な空間を奪う可能性がある別個のアクチュエータアセンブリを必要とする並進カウルの一部である。したがって、より小型の作動システムを使用し、ナセルおよび推進システムに加えられる重量を低減するブロッカドアの実装が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２５７３３７５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一態様では、ガスタービンエンジンは、コアエンジンと、コアエンジンの少なくとも一部を取り囲むナセルと、ナセルとコアエンジンとによってナセルとコアエンジンとの間に画定され、前後方向の空気流導管を画定するバイパスダクトと、格納位置と展開位置との間で移動可能な外側ドアであって、外側ドアがナセルから外向きに延出する、外側ドアと、格納位置と展開位置との間で移動可能なブロッカドアであって、ブロッカドアは空気を外向きに偏向させるように空気流導管内に延出する、ブロッカドアと、外側ドアに動作可能に連結され、格納位置と展開位置との間で外側ドアを選択的に移動させ、ブロッカドアに動作可能に連結され、格納位置と展開位置との間でブロッカドアを選択的に移動させる回転アクチュエータアセンブリとを備える。
【０００７】
本開示の第２の態様によれば、コアエンジンと、ナセルとコアエンジンとの間にバイパスダクトを画定するためにコアエンジンの少なくとも一部を取り囲むナセルとを含むガスタービンエンジン用のスラストリバーサアセンブリは、格納位置と展開位置との間で移動可能な外側ドアであって、外側ドアがナセルから外向きに延出する、外側ドアと、格納位置と展開位置との間で移動可能なブロッカドアであって、ブロッカドアは空気を外向きに偏向させるようにバイパスダクトによって画定された空気流導管内に延出する、ブロッカドアと、外側ドアに動作可能に連結され、格納位置と展開位置との間で外側ドアを選択的に移動させ、ブロッカドアに動作可能に連結され、格納位置と展開位置との間でブロッカドアを選択的に移動させる回転アクチュエータアセンブリとを含む。
【０００８】
本開示の第３の態様によれば、航空機用のスラストリバーサシステムを動作させる方法は、回転アクチュエータによって、外側ドアを格納位置から展開位置に展開することであって、外側ドアが航空機のガスタービンエンジンのナセルから外向きに延出することと、回転アクチュエータによって、ブロッカドアを格納位置から展開位置に展開することであって、ブロッカドアが、ナセルとコアエンジンとによってナセルとコアエンジンとの間に画定されるバイパスダクトによって画定される空気流導管内に延出することとを含み、ブロッカドアおよび外側ドアは、ファンダクト空気流を方向転換して、展開された外側ドアによって案内されるように空気流を外および前方に排出させる。
【０００９】
図面の説明は、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の位置にあるスラストリバーサアセンブリを含む航空機用のガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２】格納位置にある図１のスラストリバーサアセンブリの斜視図である。
【図３】展開位置にある図１のスラストリバーサアセンブリの斜視図である。
【図４】図３のスラストリバーサアセンブリのためのブロッカドアの斜視図である。
【図５】図１のスラストリバーサアセンブリの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の記載される態様は、特にガスタービンエンジン内にあるスラストリバーサアセンブリを対象とする。例示の目的で、本発明は航空機ガスタービンエンジンに関して説明する。しかし、本開示はそれに限定されるものではなく、他のモバイルアプリケーションなど、非航空機用途に一般的に適用可能であることが理解されよう。
【００１２】
中〜大型のターボファンエンジン用の伝統的なスラストリバーサは、並進カウルが軸方向後方に押されてカスケードが露出する、並進カウル／カスケード設計を利用する。一連のブロッカドアがこの動作によって回転して、ファンダクトをブロックし、カスケードを通る流れを方向転換し、流れを前方に向けて逆推力を提供する。
【００１３】
あるいは、より少数のスラストリバーサは、旋回ドア構成を利用することができ、大きな外部ドアが外部流れ内に旋回してブレーキとして作用し、ドアの後方端部がファンダクト内に旋回し、ドアの形状と角度に基づいて、ファン流れをブロックし、方向転換させる。
【００１４】
本明細書に開示された回転作動スラストリバーサは、並進カウルの後方移動を排除し、回転アクチュエータを使用して２つの別個のドアの組を移動させる。並進カウルは固定されたカウルパネルになる。第１の組のドアは外部流れ内へ外に回転し、第２の組は独立して下に回転して、ファンダクトの流れをブロックする。
【００１５】
ファン流れの方向転換は、内部ドアおよび外部ドアの角度および形状のみを使用して達成することができ、または伝統的なカスケードリバーサで使用されるものよりも短く単純なカスケードと組み合わせることができる。
【００１６】
より大きなファン直径を有する高バイパスターボファンエンジンは、典型的には、直径がより大きく、ナセルがより長くなり、抗力の増加、地上クリアランスの減少、翼および高揚力装置による空気力学的干渉の増大、重量およびコストの増加という不利益を伴う。
【００１７】
高バイパスターボファン用途のための短いナセルは、パッケージング空間が非常に限られており、従来の並進スラストリバーサで使用されるボールねじやリニアアクチュエータは、作動システム部品がスラストリバーサのトルクボックスの前側に配置され、ファンカウルの下の利用可能なスペースに突き当たることによってこの問題を悪化させる。この問題は、並進カスケード設計の場合には、カスケードがファンカウル空間内に格納され、スラストリバーサ展開のために並進カウルと共に後方に移動しなければならないため、さらに複雑である。従来の並進カウルの直線移動に必要な長いアクチュエータを排除することにより、ファンカウルの下に付属品を装備するための広い空間が入手可能になる。
【００１８】
より大きなバイパスターボファンの利点をすべて保持するためには、スラストリバーサの音響的および空気力学的寄与を維持しながら、より短くよりスリムな外形のナセルを作り出すことが技術上の課題である。回転作動システムのスラストリバーサは、外側カウルの軸方向並進およびその並進した後方位置におけるカウルの所要係合長さを排除することによって、より短いナセルを容易にする。さらに、外部ドアと、必要に応じてより短いカスケードとを組み合わせて必要とされる逆推力を達成することによって、長さの短縮という利点も提供する。また、内外のドアと、回転アクチュエータの取付構造と、軸方向並進作動システムを排除したより単純なカスケードとを統合した設計によって、必要とされるパッケージエンベロープがより小さくなり得、よりスリムなナセルが容易になる。
【００１９】
本明細書で使用する場合、「前方」または「上流」という用語は、エンジン入口に向かう方向の移動、または別の構成要素と比較してエンジン入口に相対的に近い構成要素を指す。「後方」または「下流」という用語は、エンジン中心線に対してエンジンの後部または出口に向かう方向を示す。
【００２０】
さらに、本明細書で使用する場合、「半径方向の」または「半径方向に」という用語は、エンジンの中心長手方向軸とエンジン外周との間に延在する寸法を指す。
【００２１】
さらに、「一組の」は、ただ１つの要素を含む、それぞれ記載された要素の任意の数を含むことができることをさらに理解されたい。
【００２２】
すべての方向についての言及（例えば、半径方向、軸方向、近位、遠位、上部、下部、上方、下方、左、右、横方向、前部、背部、頂部、底部、上に、下に、垂直、水平、時計回り、反時計回り、上流、下流、後方など）は、本開示の読者の理解を助けるための識別目的のためだけに使用され、特に本開示の位置、向き、または使用に関して限定を作り出すものではない。接続についての言及（例えば、取り付けられる、連結される、接続される、および接合される）は、広く解釈されるべきであり、別段の指示がない限り、１群の要素間の中間部材および要素間の相対移動を含むことができる。このように、接続についての言及は、２つの要素が直接的に接続され、互いに固定された関係にあることを必ずしも意味しない。例示の図面は、あくまでも説明を目的とするものであり、添付の図面に反映される寸法、位置、順序および相対サイズは、様々に変更可能である。
【００２３】
図１は、コアエンジン１４の少なくとも一部を取り囲むナセル１２を含むガスタービンエンジン１０を概略的に表す。エンジン１０は、前方から後方に延出する概ね長手方向に延出する軸線または中心線３６を有する。コアエンジン１４の前部に配置されたファンアセンブリ１６は、ファンブレード２０のアレイから前方に突出するスピナノーズ１８を含む。コアエンジン１４は、高圧圧縮機２２、燃焼器２４、高圧タービン２６および低圧タービン２８を含むものとして概略的に示されている。ファンアセンブリ１６に入る空気の大部分は、エンジン１０の後部にバイパスし、エンジン推力を生成する。バイパスされた空気は、ナセル１２と内側コアカウル３２との間にある前後方向の空気流導管３１を画定する環状バイパスダクト３０を通過し、ファン出口ノズル３４を通ってバイパスダクト３０を出る。内側コアカウル３２は、バイパスダクト３０の半径方向内向きの境界を画定し、コアエンジン１４から後方に延出する主排気ノズル３８への移行面を提供する。ナセル１２は、バイパスダクト３０の半径方向外向きの境界を画定する。バイパスされたファン空気流は、前後方向の空気流導管３１を通った後、ファン出口ノズル３４を通って排出される。
【００２４】
ナセル１２は、ナセル１２の外部境界を画定する３つの主要素、すなわち入口アセンブリ４０、ファンブレード２０を取り囲むエンジンファンケースとインターフェースするファンカウル４２、およびファンカウル４２の後方に配置されたスラストリバーサアセンブリ４４を含むことができる。スラストリバーサアセンブリ４４は、３つの主構成要素、すなわち、ナセル１２に取り付けられ、図１に示す格納位置から外向きに延出するように適合された外側ドア４８と、ナセル１２内に概略的に表されるカスケード要素５２と、図１に示す格納位置から旋回展開（図３）するように適合された複数のブロッカドア５０とを含み、ブロッカドア５０は、カスケード要素５２から半径方向内向きにある。
【００２５】
カスケード要素５２は、ナセル１２の固定構造であるのに対して、外側ドア４８およびブロッカドア５０は移動可能に適合されており、回転運動を生じさせることができるかまたは外側ドア４８およびブロッカドア５０に連結されたレバーアーム５７にトルクを伝達することができる回転アクチュエータアセンブリ５４に連結されている。空気ダクト３０内に旋回するとき、ブロッカドア５０の前端部５９は、内側カウル３２に隣接して、または内側カウル３２から間隔を置いたままである。
【００２６】
図１には外側ドア４８およびブロッカドア５０が２つずつ示されているが、外側ドア４８のセットは、通常、ナセル１２の周りに円周方向に間隔を置いて配置され、ブロッカドア５０のセットは、コアエンジン１４の周りに半径方向に間隔を置いて配置されている。
【００２７】
伝統的なスラストリバーサアセンブリには、並進カウル部分が含まれ、後方へ並進して任意の含まれているカスケード要素を露出させる。逆に、本開示では、固定された外側カウル部分４６がナセルに含まれている。固定された外側カウル部分４６は、外側ドア４８およびブロッカドア５０の後方にある。このようにして、固定された外側カウル部分４６は、ナセル１２の残りの部分と一体化していると考えることができる。固定された外側カウル部分４６はまた、回転アクチュエータアセンブリ５４のためのハウジングを提供することができる。
【００２８】
図２は、外側ドア４８およびブロッカドア５０が格納位置５８にあるスラストリバーサアセンブリ４４の一部の斜視図を示す。カスケード要素は説明の目的で削除され、複数の回転アクチュエータ５６であってもよい回転アクチュエータ５６を含む回転アクチュエータアセンブリ５４のより明瞭な視野が可能になっている。回転アクチュエータ５６は、固定された外側カウル部分４６内に収容され、このカウル部分は、格納位置５８にあるときにブロッカドア５０を取り囲むフレームを作り出す前方に延出するセクション６１を含むことができる。
【００２９】
鋼またはアルミニウムまたは複合材を含むがこれらに限定されない適切な構造材料から形成された前後方向ビーム６２は、外側カウル部分４６をファンカウル４２に連結することができる。前後方向ビーム６２は、弓形の構造フレーム６０のための、およびスラストリバーサアセンブリ４４の終端部６４のための構造的支持を提供する。完全に組み立てられたときに、複数の前後方向ビーム６２が内側コアカウル３２に外接する。
【００３０】
弓形の構造フレーム６０は、外側カウル部分４６内に収容されて、回転アクチュエータ５６のための取付プラットフォームを提供することができる。フレーム６０はまた、スラストリバーサアセンブリ４４の構造的完全性を提供し、使用時に外側ドア４８およびブロッカドア５０に加えられる力を弓形の構造フレーム６０に散逸または伝達することができる。
【００３１】
終端部６４は、ファンカウル４２とスラストリバーサアセンブリ４４との間にシールを形成する。終端部６４は、一緒にまたは別々に環状構造を形成する複数の構造部品を含む。終端部６４の一部分は、ブロッカドア５０のためのシール面６６を提供するように形成することができる。シール面６６は、弓形であってもよく、軽量の鋼から形成されてもよい。シール面６６上に設けられた弓形の形状は、ブロッカドア５０とシール面６６との間の滑らかなシールを提供する。
【００３２】
回転アクチュエータ５６は、複数の固定リングギア７０と、それぞれが取付ラグ７４に一体化された可動出力リングギア７２とを有する遊星回転アクチュエータであってもよく、可動出力リングギア７２に形成された取付ラグ７４は、レバーアーム５７にさらに連結されている。信号を受信すると、可動出力ギアの回転により、外側ドア４８およびブロッカドア５０は格納位置から展開位置に回転することが可能になる。複合型遊星回転アクチュエータとして図示されているが、回転アクチュエータ５６は、例えば、これに限定されるものではないが、個別の、スレーブ型、油圧式または電気式の回転アクチュエータ、または当該技術分野で知られている任意の他の回転アクチュエータであってもよい。回転アクチュエータ５６は、動力を供給され、機械的または電気的に同期され、ブロッカドアおよび外側ドアの独立した動きを可能にする、個別のギアボックスを含むこともできる。
【００３３】
図３は、図２の斜視図に類似しているが、外側ドア４８およびブロッカドア５０が展開位置６８にあり、カスケード要素５２が図示されている。コントローラからの信号を受信すると、回転アクチュエータアセンブリ５４は、回転アクチュエータ５６にレバーアーム５７を選択的に移動させる。各レバーアーム５７は、動作中にバイパスダクト３０および外側カウル４６の外面に空隙または穴がないようにして、外側ドア４８およびブロッカドア５０の内側部分５５に別個に取り付けることができる。外側ドア４８はナセルから外向きに移動し、ブロッカドア５０はバイパスダクト３０内に移動する。完全に展開すると、ブロッカドア５０は、内側コアカウル３２に隣接する格納位置５８に対して９０°未満の角度で静止する。完全に展開された状態でブロッカドア５０の前端部５９に隣接するか、またはこれと係合するために、内側コアカウル３２にストッパ（図示せず）を取り付けることができるとさらに考えられる。
【００３４】
外側ドア４８およびブロッカドア５０は、回転アクチュエータアセンブリ５４によって互いに連結された対として示されている。これらの対が共にエンジンコア１４に外接することは理解されるべきである。
【００３５】
独立した動きを可能にすることによって、ドアは、ファンダクト排気ノズルと逆推力開口領域との間のエリアマッチングに対処するために、最適なタイミングを取ることができる。さらに、ドアの独立した開放は、ドアの開き角度と逆推力性能との個別の最適化を可能にする。
【００３６】
あるいは、カスケード要素５２は、弓形の構造フレーム６０および終端部６４に対して、前後方向ビーム６２によって現在提供されている構造的支持を提供するのに必要な強度および剛性と一体化することができる。この支持の再割当てによって、スラストリバーサアセンブリ４４により多くの余地とより少ない部品を提供することができる。
【００３７】
図４は、格納位置５８にあるブロッカドア５０に向かって半径方向内向きに見たさらなる斜視図である。可撓性シャフト７６は、回転アクチュエータ５６を通って延出し、近接した対になった外側ドア４８およびブロッカドア５０の複数のアクチュエータを接続することができる。レバーアーム５７は、ブロッカドア５０を回転アクチュエータ５６に動作可能に連結し、回転アクチュエータ５６の回転運動を変換して、格納位置５８と展開位置６８との間でブロッカドア５０を移動させる。可撓性シャフト７６によって接続された複数の回転アセンブリは、単一のモータによって動力を供給されるか、または個別に動力を供給され、機械的または電気的に同期して同時に展開され得る。両方の回転アクチュエータ５６は、空気圧式、油圧式または電気式に駆動されてもよいことがさらに理解されるであろう。電気式駆動アプローチは、システムの複雑さの低減および制御性の向上を含むことができる。
【００３８】
図５は、外側ドア４８およびブロッカドア５０が格納位置５８（破線で示す）から展開位置６８に移動したスラストリバーサアセンブリ４４の拡大概略図を示す。
【００３９】
回転アクチュエータ５６は、外側ドア４８とブロッカドア５０の両方に連結されたレバーアーム５７を、格納位置５８と展開位置６８との間で、２５°〜６０°であり得る角度θまで選択的に移動させるように構成することができる。展開位置６８は、外側ドア４８の突出部が空気ブレーキとして作用してエンジン１０の相対運動に抗して作用する抗力または力を増加させるように、カスケード要素５２を露出させる。
【００４０】
回転アクチュエータ５６はまた、ブロッカドア５０を格納位置５８から展開位置６８に選択的に移動させることができ、そこでブロッカドア５０は、内側コアカウル３２に隣接して静止するようになって、ファンダクト空気流７８によって生成される応力を減少させる。完全に展開された位置６８において、ブロッカドア５０はファンダクト空気流７８が空気流導管３１を通過するのを実質的にブロックし、空気流７８を外向きに偏向させる。バイパスダクト３０内の空気は、露出したカスケード要素５２の方に方向転換され、バイパスダクト３０内のファンダクト空気流７８がカスケード要素５２を通って外および前方に出て逆推力流れ８０になるように方向転換することによって、スラストリバーサの効果をもたらす。バイパスされた空気を前方に方向転換することにより、反対方向の移動力が生成されて減速を確実にする。シール面６６は、カスケード要素５２を通るファンダクト空気流を導くのを助けるための流れウェブとして作用することができる。外側ドア４８およびブロッカドア５０の動きは、同時にまたは順次行うことができると考えられる。
【００４１】
動作中、外側ドア４８およびブロッカドア５０が展開位置にそれぞれ動いたとき、ファンダクト空気流７８は力でブロッカドア５０を押し、空気流圧力およびブロッカドア５０の表面積によって決定される負荷を作り出す。負荷は、ブロッカドア５０から回転アクチュエータ５６に伝達された後、場合によっては構造フレーム６０またはカスケード要素５２に伝達され得る。外側カウル部分４６も、伝達された負荷の一部を受け入れることができる。加えて、負荷は、内側コアカウル３２およびコアエンジン１４によって分担され、負荷を支えるように良好に適合され得る。したがって、ファンダクト空気流７８の力によって回転アクチュエータ５６に生じる負荷は、低減することができる。
【００４２】
コントローラモジュール（図示せず）は、その動作を制御するためにスラストリバーサアセンブリ４４に動作可能に連結することができる。コントローラは、航空機を減速または制動するためにスラストリバーサの力が必要であるときにユーザ、例えば航空機のパイロットから、信号を受信することができ、スラストリバーサの力がもはや必要でなくなったときに第２の信号を受信することができる。信号は回転アクチュエータ５６に送信することができる。本明細書で説明するように、回転アクチュエータアセンブリ５４の動きは、外側ドア４８とブロッカドア５０とを同時にまたは互いに独立して移動させるようにプログラムすることができる。コントローラモジュールは、スラストリバーサアセンブリ４４の動きを動作させるための１つ以上のプロセッサを含むことができることが理解されよう。
【００４３】
回転アクチュエータアセンブリを実装する利点としては、従来の直線的に並進するスラストリバーサを置き換えることができるシステムの効率的なパッケージングが挙げられる。カウルを後方方向に並進させる際に使用された直線の作動システムに必要な空間はもはや必要でなく、回転アクチュエータアセンブリを実装するのに必要な付属品を装備するために外側カウル内に追加の空間ができる。さらに、並進カウルおよびヒンジ／ラッチ・ビーム上のスライダ、スライダトラックおよびカウル・ガイド・コンポーネントの必要性が排除され、複雑さの低減、部品数の減少および軽量化が提供される。より小さなヒンジとラッチのビームは、関連する空気力学的抗力低減を伴うファンダクトエアロラインの改良も可能にする。
【００４４】
回転アクチュエータアセンブリを取り付けるための付属品は、従来の直線的に並進するスラストリバーサよりも少ない空間を必要とし、より良いファンダクトエアロラインを可能にする。さらに、ヒンジとラッチのビーム部品の小型化により、軽量化が提供される。
【００４５】
ブロッカドア５０およびそれらの案内された回転する接続部の動作は、特定の種類のカスケード設計に依存せず、実際には、本発明は、バイパスした空気が様々な構成の開口部を通ってバイパスダクトから転向される非カスケードリバーサ設計で設置することができることを理解されたい。さらに、ブロッカドア５０は、その展開中に意図的に曲げたり、撓んだり、折り畳まれたりすることのない剛性構造で示されているが、これらの能力のいずれかを有するブロッカドアもまた本発明の範囲内である。拡張された長さのブロッカドアまたは展開時に拡張する折り畳みドアを利用して、展開時に外部の空気流内に延出して追加の遅延抗力をもたらすことができる外側ドア４８を提供することができることをさらに理解されたい。最後に、スラストリバーサアセンブリ４４およびその個別の構成要素は、航空宇宙用途で一般的に使用され、機械加工、鋳造、成形、積層など、およびそれらの組合せによって製造される金属、プラスチックおよび複合材料を含む様々な材料で構成することができることも理解されたい。
【００４６】
上記の様々な態様のいずれかにおいて、遮熱コーティングなどの保護コーティング、または多層保護コーティングシステムを、カウルまたはエンジン構成要素に適用することができる。本明細書で開示される本開示に関連するシステム、方法、および他のデバイスの様々な態様は、特にファンカウルの下のパッケージングエンジンシステムに関する改善されたスラストリバーサアセンブリを提供する。
【００４７】
回転作動システムは、より小さいスペースエンベロープ内で改善されたパッケージングをもたらすことが期待される。この回転作動システムは、展開していない外側カウルと組み合わせるとナセルが短くなり、また、外径が小さい、よりスリムなナセルを容易にするためにも役立つ。空気力学的抗力と総重量は減少し、音響性能は維持されるはずである。
【００４８】
これらの組み合わされた利点は、従来のスラストリバーサに対して特定の燃料消費量の低減または改良されたエンジン性能として現れる。加えて、電動回転アクチュエータの容易な利用可能性は、「より電気的な」航空機を容易にするのを支援することもできる。
【００４９】
カスケードは、外側ドアに起因する逆推力および空気力学的抗力の増加のために、従来のカスケードよりも単純かつ短く設計されていると想定される。
【００５０】
伝統的なスラストリバーサ前方トルクボックスは、複雑さと重量が大幅に低減され、主に方向転換されたファン流れを案内する空気力学的フェアリングになる。並進カウルはもはや動作中に後方に摺動しなくなり、カウルとリバーサビームの両方の複雑さと重量を大幅に低減し、スライダトラックはもはや生じない。
【００５１】
本明細書に記載のスラストリバーサシステムの追加的な使用は、可逆ピッチのファン設置用であり得、逆推力を提供するためにファンが逆ピッチモードで動作しているときに空気をナセルの外側からファンの方に方向転換することを可能にする。
【００５２】
本明細書は、本開示を開示するために、最良の形態を含み、またいかなる当業者も本開示を実施することができるように、実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本開示の特許され得る範囲は、請求項によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言から相違しない構造要素を有しており、あるいは特許請求の範囲の文言から実質的には相違しない同等の構造要素を含むならば、特許請求の範囲に包含されることが意図される。
［実施態様１］
ガスタービンエンジン（１０）であって、
コアエンジン（１４）と、
前記コアエンジン（１４）の少なくとも一部を取り囲むナセル（１２）と、
前記ナセル（１２）と前記コアエンジン（１４）とによって前記ナセル（１２）と前記コアエンジン（１４）との間に画定され、前後方向の空気流導管（３１）を画定するバイパスダクト（３０）と、
格納位置（５８）と展開位置（６８）との間で移動可能な外側ドア（４８）であって、前記外側ドア（４８）が前記ナセル（１２）から外向きに延出する、外側ドア（４８）と、
格納位置（５８）と展開位置（６８）との間で移動可能なブロッカドア（５０）であって、前記ブロッカドア（５０）は空気流を外向きに偏向させるように前記空気流導管（３１）内に延出する、ブロッカドア（５０）と、
前記外側ドア（４８）に動作可能に連結され、前記格納位置（５８）と前記展開位置（６８）との間で前記外側ドア（４８）を選択的に移動させ、前記ブロッカドア（５０）に動作可能に連結され、前記格納位置（５８）と前記展開位置（６８）との間で前記ブロッカドア（５０）を選択的に移動させる回転アクチュエータアセンブリ（５４）と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２］
前記ナセル（１２）内に位置するカスケード要素（５２）をさらに備える、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様３］
前記ブロッカドア（５０）が、前記カスケード要素（５２）の真下に位置する、実施態様２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様４］
前記ナセル（１２）が、前記ブロッカドア（５０）の後方に外側カウル部分（４６）を備え、前記外側カウル部分（４６）が固定されている、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様５］
前記展開位置（６８）にある前記外側ドア（４８）は、その突出が空気ブレーキとして作用するように、前記ナセル（１２）から２５度から６０度の間の角度にある、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様６］
前記外側ドア（４８）が前記空気流を方向転換させて前記空気流を外および前方に排出させる、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様７］
前記回転アクチュエータアセンブリ（５４）が、個別に動力を供給され、かつ機械的または電気的に同期される複数の回転アクチュエータ（５６）を備える、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様８］
前記回転アクチュエータアセンブリ（５４）が、単一のモータで動力を供給される複数の回転アクチュエータ（５６）を備える、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様９］
前記コアエンジン（１４）の周りに半径方向に間隔を置いて配置された複数のブロッカドア（５０）をさらに含む、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１０］
前記ナセル（１２）の周りに半径方向に間隔を置いて配置された複数の外側ドア（４８）をさらに含む、実施態様９に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１１］
前記複数の外側ドア（４８）および前記複数のブロッカドア（５０）は、前記ガスタービンエンジン（１０）の周りに対になっている、実施態様１０に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１２］
コアエンジン（１４）と、ナセル（１２）と前記コアエンジン（１４）との間にバイパスダクト（３０）を画定するために前記コアエンジン（１４）の少なくとも一部を取り囲む前記ナセル（１２）とを含むガスタービンエンジン（１０）用のスラストリバーサアセンブリ（４４）であって、
格納位置（５８）と展開位置（６８）との間で移動可能な外側ドア（４８）であって、前記外側ドア（４８）が前記ナセル（１２）から外向きに延出する、外側ドア（４８）と、
格納位置（５８）と展開位置（６８）との間で移動可能なブロッカドア（５０）であって、前記ブロッカドア（５０）は空気を外向きに偏向させるように前記バイパスダクト（３０）によって画定された空気流導管（３１）内に延出する、ブロッカドア（５０）と、
前記外側ドア（４８）に動作可能に連結され、前記格納位置（５８）と前記展開位置（６８）との間で前記外側ドア（４８）を選択的に移動させ、前記ブロッカドア（５０）に動作可能に連結され、前記格納位置（５８）と前記展開位置（６８）との間で前記ブロッカドア（５０）を選択的に移動させる回転アクチュエータアセンブリ（５４）と
を含む、スラストリバーサアセンブリ（４４）。
［実施態様１３］
前記ナセル（１２）内に位置するカスケード要素（５２）をさらに備える、実施態様１２に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４）。
［実施態様１４］
前記格納位置（５８）の前記ブロッカドア（５０）が前記カスケード要素（５２）の下方に配置され、前記格納位置（５８）の前記外側ドア（４８）が前記カスケード要素（５２）の上方に配置される、実施態様１３に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４）。
［実施態様１５］
前記ナセル（１２）は、前記ブロッカドア（５０）の後方に外側カウル部分（４６）を備え、前記外側カウル部分（４６）は固定されている、実施態様１２に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４）。
［実施態様１６］
前記回転アクチュエータアセンブリ（５４）が、個別に動力を供給され、かつ機械的または電気的に同期される複数の回転アクチュエータ（５６）を備える、実施態様１２に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４）。
［実施態様１７］
前記コアエンジン（１４）の周りに半径方向に間隔を置いて配置された複数のブロッカドア（５０）と、前記ナセル（１２）の周りに半径方向に間隔を置いて配置された複数の外側ドア（４８）とをさらに含む、実施態様１２に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４）。
［実施態様１８］
航空機用のスラストリバーサシステムを動作させる方法であって、
回転アクチュエータ（５６）によって、外側ドア（４８）を格納位置（５８）から展開位置（６８）に展開するステップであって、前記外側ドア（４８）が航空機のガスタービンエンジン（１０）のナセル（１２）から外向きに延出するステップと、
前記回転アクチュエータ（５６）によって、ブロッカドア（５０）を格納位置（５８）から展開位置（６８）に展開するステップであって、前記ブロッカドア（５０）が、前記ナセル（１２）とコアエンジン（１４）とによって前記ナセル（１２）と前記コアエンジン（１４）との間に画定されるバイパスダクト（３０）によって画定される空気流導管（３１）内に延出するステップと
を含み、
前記ブロッカドア（５０）および前記外側ドア（４８）は、ファンダクト空気流（７８）を方向転換して、前記展開された外側ドア（４８）によって案内されるように前記空気流（７８）を外および前方に排出させる、方法。
［実施態様１９］
前記ブロッカドア（５０）を展開するステップは、カスケード要素（５２）を通して空気を偏向させる、実施態様１８に記載の方法。
［実施態様２０］
前記外側ドア（４８）を展開するステップと、前記ブロッカドア（５０）を展開するステップが同時に起こる、実施態様１８に記載の方法。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ガスタービンエンジン
１２  ナセル
１４  コアエンジン、エンジンコア
１６  ファンアセンブリ
１８  スピナノーズ
２０  ファンブレード
２２  高圧圧縮機
２４  燃焼器
２６  高圧タービン
２８  低圧タービン
３０  環状バイパスダクト
３１  空気流導管
３２  内側コアカウル
３４  ファン出口ノズル
３６  中心線
３８  主排気ノズル
４０  入口アセンブリ
４２  ファンカウル
４４  スラストリバーサアセンブリ
４６  外側カウル部分、外側カウル
４８  外側ドア
５０  ブロッカドア
５２  カスケード要素
５４  回転アクチュエータアセンブリ
５５  内側部分
５６  回転アクチュエータ
５７  レバーアーム
５８  格納位置
５９  前端部
６０  構造フレーム
６１  セクション
６２  前後方向ビーム
６４  終端部
６６  シール面
６８  展開位置
７０  固定リングギア
７２  可動出力リングギア
７４  取付ラグ
７６  可撓性シャフト
７８  ファンダクト空気流
８０  逆推力流れ
【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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【国際調査報告】
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