(57)【要約】      （修正有）【課題】ギヤ付きタービンセクションのための潤滑油システムを提供する。【解決手段】タービンロータアセンブリ９５は、減速アセンブリ３００を取り囲む回転ドラム１５０を画定し、減速アセンブリ３００に結合される。タービンロータアセンブリ９５は、それぞれが１つまたは複数の軸受アセンブリ２００に配置された第１のタービンロータ１１０および第２のタービンロータ１２０を含む。第１のタービンフレーム２１０は、半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第１のストラット２１５を通る第１の供給導管２１１を画定し、減速アセンブリ３００および１つまたは複数の軸受アセンブリ２００に流体の流れ２１６を提供する。第１のタービンフレーム２１０は、軸受アセンブリ２００のうちの１つまたは複数からの流体の流れ２１９の少なくとも一部を流出させる第１の排出導管２１２をさらに画定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第１のストラット（２１５）を画定する第１のタービンフレーム（２１０）と、
減速アセンブリ（３００）を取り囲む回転ドラム（１５０）を画定し、前記減速アセンブリ（３００）に結合されたタービンロータアセンブリ（９５）であって、前記タービンロータアセンブリ（９５）は、各々が１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）に配置された第１のタービンロータ（１１０）および第２のタービンロータ（１２０）を備え、前記第１のタービンフレーム（２１０）は、前記第１のストラット（２１５）を通る第１の供給導管（２１１）を画定して、前記減速アセンブリ（３００）および前記１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）に流体の流れ（２１６）を提供し、前記第１のタービンフレーム（２１０）は、前記軸受アセンブリ（２００）のうちの１つまたは複数からの前記流体の流れ（２１６）の少なくとも一部を流出させる第１の排出導管（２１２）をさらに画定する、タービンロータアセンブリ（９５）と、
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２】
半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第２のストラット（２２５）を画定する第２のタービンフレーム（２２０）であって、前記第２のタービンフレーム（２２０）は、前記軸受アセンブリ（２００）および前記減速アセンブリ（３００）のうちの１つまたは複数からの前記流体の流れ（２１６）の少なくとも一部を流出させる第２の排出導管（２２１）を画定し、前記第２のタービンフレーム（２２０）は、加圧ガスを供給するための第２の圧力供給導管（２２２）をさらに画定する、第２のタービンフレーム（２２０）
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】
前記第２のタービンフレーム（２２０）および前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記回転ドラム（１５０）が共に、前記第２のタービンフレーム（２２０）の内径と前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記ドラム（１５０）との間に、前方シールアセンブリ（１８１）と、後方シールアセンブリ（１８２）と、前記前方シールアセンブリ（１８１）と前記後方シールアセンブリ（１８２）との間の第１のキャビティ（１６１）と、を画定する、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４】
前記前方シールアセンブリ（１８１）および前記後方シールアセンブリ（１８２）の各々が、前記第１のキャビティ（１６１）の外側の高圧側（１８７）および前記第１のキャビティ（１６１）の内側の低圧側（１８６）を画定し、前記第２の圧力供給導管（２２２）は、前記第１のキャビティ（１６１）の外側の前記高圧側（１８７）に加圧ガスを供給する、請求項３に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項５】
前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記回転ドラム（１５０）が、前記減速アセンブリ（３００）を少なくとも部分的に円周方向に取り囲む第１の長手方向部分（１５１）を画定し、前記第１の長手方向部分（１５１）は、第１の開口部（１７１）を画定し、前記第１の開口部（１７１）を通じて、前記減速アセンブリ（３００）および前記軸受アセンブリ（２００）のうちの１つまたは複数から前記前方シールアセンブリ（１８１）と前記後方シールアセンブリ（１８２）との間の前記第１のキャビティ（１６１）に流体連通する、請求項３または４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項６】
前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）の前記第１の開口部（１７１）が、内径開口部（１７８）、外径開口部（１７６）、およびそれらの間の開口通路（１７７）を画定する、請求項５に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項７】
前記内径開口部（１７８）が、前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）に沿って前記外径開口部（１７６）に対して異なる周方向位置に画定され、その間に少なくとも部分的に円周方向または接線方向の開口通路（１７７）を画定する、請求項６に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項８】
前記前方シールアセンブリ（１８１）が、第１の前方シール（１８３）および第２の前方シール（１８４）を画定し、前記第１の前方シール（１８３）は前記第２の前方シール（１８４）の前方にあり、前方シールキャビティ（１８０）がその間に画定される、請求項３乃至７のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項９】
前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記第１のタービンロータ（１１０）が、回転フレーム（１１９）を備え、前記回転フレーム（１１９）は、半径方向に延びる複数の部材と、前記長手方向に沿って延びる外側シュラウド（１１４）とを備え、複数の外側シュラウド翼形部（１１８）は、前記外側シュラウド（１１４）から前記半径方向に沿って内向きに延び、前記回転ドラム（１５０）は前記第１のタービンロータ（１１０）に結合される、請求項８に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１０】
前記回転ドラム（１５０）と前記減速アセンブリ（３００）との間に第３のキャビティ（１６３）が画定され、前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記第２のタービンロータ（１２０）が、前記減速アセンブリ（３００）の入力コンポーネント（３１０）に結合された入力シャフト（１２１）を画定する、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１１】
前記第２のタービンロータ（１２０）が、第３の長手方向部分（１５３）を画定し、前記第３の長手方向部分（１５３）は、それを貫通して画定される第３の開口部（１７３）を画定し、前記第３の開口部（１７３）を通じて、前記第３のキャビティ（１６３）から前記回転ドラム（１５０）と前記第２のタービンロータ（１２０）との間に配置された前記軸受アセンブリ（２００）に流体連通する、請求項１０に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１２】
前記エンジン（１０）が、前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）と前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第３の長手方向部分（１５３）との間に、およびその間に配置された１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）の間に第２のキャビティ（１６２）を画定し、前記第２のキャビティ（１６２）は、前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）を通って画定される第１の開口部（１７１）を介して前記第１のキャビティ（１６１）と流体連通する、請求項１１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１３】
前記第２のタービンロータ（１２０）が、前記第１のタービンフレーム（２１０）の環状シュラウド（２０５）に半径方向に隣接して画定された第４の長手方向部分（１５４）をさらに画定し、前記１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）は、前記環状シュラウド（２０５）および前記第４の長手方向部分（１５４）に結合され、それらの間に配置される、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１４】
前記第１のタービンフレーム（２１０）が、前記第４の長手方向部分（１５４）および前記減速アセンブリ（３００）の半径方向内側に前記長手方向に沿って延在する潤滑油ハウジングアセンブリ（２０３）をさらに画定し、第４のキャビティ（１６４）が、前記内側潤滑油ハウジングアセンブリ（２０３）と、前記減速アセンブリ（３００）と、前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第４の長手方向部分（１５４）との間に画定され、前記第４の長手方向部分（１５４）は、それを貫通して画定される第４の開口部（１７４）を画定し、前記第４の開口部（１７４）を通じて、前記第４のキャビティ（１６４）から前記第１のタービンフレーム（２１０）と前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第４の長手方向部分（１５４）との間に配置された前記軸受アセンブリ（２００）に流体連通する、請求項１３に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１５】
前記第１のタービンフレーム（２１０）が、少なくとも部分的に前記長手方向に沿って延びる環状シュラウド（２０５）を画定し、前記環状シュラウド（２０５）は、その内部に第１の圧力供給通路（２０７）を画定し、前記環状シュラウド（２０５）は、１つまたは複数の第１のシール界面（２８２）の間の前記第２のタービンロータ（１２０）と前記第１のタービンフレーム（２１０）との間に画定される第６のキャビティ（１６６）に隣接する環状シュラウド開口部（２０９）を画定し、前記環状シュラウド開口部（２０９）を通じて、前記第１の圧力供給通路（２０７）と前記第６のキャビティ（１６６）との間で流体連通する、請求項１乃至１４のいずれか１項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】
本主題は、概して、ガスタービンエンジン構造に関する。より詳細には、本主題は、ギヤ付きタービンセクションのための潤滑油システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、一般に、推力スラストのような動力を発生するようにガスタービンエンジンを回転させて作動させるために、圧縮機セクションで回転可能な燃焼セクションの下流にあるタービンセクションを含む。一般的なガスタービンエンジンの設計基準には、バランスのとれたものでなければならないまたは妥協しなければならない、相反する基準が含まれることが多く、重量、部品点数、および／またはパッケージング（すなわち、エンジンの軸方向および／または径方向寸法）を維持または低減しながら、燃料効率、運転効率、および／または出力を増加させることが挙げられる。
【０００３】
従来の直接駆動ガスタービンエンジンは、低圧シャフトに結合された低圧タービンなどのシャフトを介してファンアセンブリに接続されたブレード付きロータアセンブリを含む。逆回転タービンアセンブリは、逆転減速デバイス（例えば、ギヤボックス）を介してファンアセンブリに結合された２つ以上のブレード付きロータアセンブリを含む。しかしながら、逆回転タービンアセンブリは、公知の直接駆動タービンアセンブリまたはギヤ付きエンジン装置とは異なり、潤滑油および空気を供給および排出する装置を必要とする。
【０００４】
このように、軸受アセンブリおよび減速デバイスにおいて潤滑油および空気を供給および排出するためのギヤ付きタービンセクションのための潤滑油システム装置が必要とされている。さらに、減速デバイスを組み込んだ公知のガスタービンエンジンに対して、潤滑油システム、軸受アセンブリ、および減速デバイスのアクセス、検査、および保守性を向上させるギヤ付きタービンセクションのための潤滑油システム装置が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１７／０１９８６０５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様および利点は、以下の説明に一部が記載され、あるいは本明細書から明らかになり、あるいは本発明の実施を通じて習得することができる。
【０００７】
本開示は、半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第１のストラットを画定する第１のタービンフレームと、タービンロータアセンブリとを含むガスタービンエンジンに関する。タービンロータアセンブリは、減速アセンブリを取り囲む回転ドラムを画定し、減速アセンブリに結合される。タービンロータアセンブリは、それぞれが１つまたは複数の軸受アセンブリに配置された第１のタービンロータおよび第２のタービンロータを含む。第１のタービンフレームは、第１のストラットを通る第１の供給導管を画定して、減速アセンブリおよび１つまたは複数の軸受アセンブリへの流体の流れを提供する。第１のタービンフレームは、軸受アセンブリのうちの１つまたは複数からの流体の流れの少なくとも一部を流出させる第１の排出導管をさらに画定する。
【０００８】
様々な実施形態において、エンジンは、半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第２のストラットを画定する第２のタービンフレームをさらに含む。第２のタービンフレームは、軸受アセンブリおよび減速アセンブリのうちの１つまたは複数からの流体の流れの少なくとも一部を流出させる第２の排出導管を画定する。第２のタービンフレームは、加圧ガスを供給する第２の圧力供給導管をさらに画定する。
【０００９】
一実施形態では、第１のタービンフレームは、少なくとも部分的に貫通して延びる第１の圧力供給導管をさらに画定する。
【００１０】
さらに様々な実施形態では、第２のタービンフレームおよびタービンロータアセンブリの回転ドラムは共に、第２のタービンフレームの内径とタービンロータアセンブリのドラムとの間に、前方シールアセンブリと、後方シールアセンブリと、前方シールアセンブリと後方シールアセンブリとの間の第１のキャビティと、を画定する。一実施形態では、前方シールアセンブリおよび後方シールアセンブリの各々は、第１のキャビティの外側の高圧側および第１のキャビティの内側の低圧側を画定し、第２の圧力供給導管は、第１のキャビティの外側の高圧側に加圧ガスを供給する。
【００１１】
さらに様々な実施形態では、タービンロータアセンブリの回転ドラムは、減速アセンブリを少なくとも部分的に円周方向に取り囲む第１の長手方向部分を画定する。第１の長手方向部分は、第１の開口部を画定し、第１の開口部を通じて、減速アセンブリおよび軸受アセンブリのうちの１つまたは複数から前方シールアセンブリと後方シールアセンブリとの間の第１のキャビティに流体連通する。一実施形態では、ドラムの第１の長手方向部分の第１の開口部は、内径開口部、外径開口部、およびそれらの間の開口通路を画定する。別の実施形態では、内径開口部は、ドラムの第１の長手方向部分に沿って外径開口部に対して異なる周方向位置に画定され、その間に少なくとも部分的に円周方向または接線方向の開口通路を画定する。
【００１２】
様々な実施形態において、前方シールアセンブリは、第１の前方シールおよび第２の前方シールを画定する。第１の前方シールは第２の前方シールの前方にあり、前方シールキャビティがその間に画定される。一実施形態では、タービンロータアセンブリの第１のタービンロータは、回転フレームを含む。回転フレームは、半径方向に延びる複数の部材と、長手方向に沿って延びる外側シュラウドとを含む。複数の外側シュラウド翼形部は、外側シュラウドから半径方向に沿って内側に延びる。回転ドラムは、第１のタービンロータに結合される。別の実施形態では、回転ドラムは、減速アセンブリの出力コンポーネントに結合された第２の長手方向部分をさらに画定する。
【００１３】
さらに様々な実施形態では、回転ドラムと減速アセンブリとの間に第３のキャビティが画定される。一実施形態では、タービンロータアセンブリの第２のタービンロータは、減速アセンブリの入力コンポーネントに結合された入力シャフトを画定する。別の実施形態では、第２のタービンロータは、第３の長手方向部分を画定する。第３の長手方向部分は、それを貫通して画定される第３の開口部を画定する。第３の開口部を通じて、第３のキャビティから回転ドラムと第２のタービンロータとの間に配置された軸受アセンブリに流体連通する。さらに別の実施形態では、エンジンは、ドラムの第１の長手方向部分と第２のタービンロータの第３の長手方向部分との間に、およびその間に配置された１つまたは複数の軸受アセンブリの間に第２のキャビティを画定する。第２のキャビティは、ドラムの第１の長手方向部分を通って画定された第１の開口部を介して第１のキャビティと流体連通している。
【００１４】
さらに様々な実施形態では、第２のタービンロータは、第１のタービンフレームの環状シュラウドに半径方向に隣接して画定される第４の長手方向部分をさらに画定する。１つまたは複数の軸受アセンブリは、環状シュラウドおよび第４の長手方向部分に結合され、それらの間に配置される。一実施形態では、第１のタービンフレームは、長手方向に沿って第４の長手方向部分の半径方向内側に延在する潤滑油ハウジングアセンブリと、減速アセンブリとをさらに画定する。内側潤滑油ハウジングアセンブリと、減速アセンブリと、第２のタービンロータの第４の長手方向部分との間に第４のキャビティが画定される。第４の長手方向部分は、それを貫通して画定される第４の開口部を画定する。第４の開口部を通じて、第４のキャビティから第１のタービンフレームと第２のタービンロータの第４の長手方向部分との間に配置された軸受アセンブリに流体連通する。
【００１５】
別の実施形態では、第５のキャビティは、第１のタービンフレームの環状シュラウドと、第２のタービンロータの第４の長手方向部分と、それらの間の１つまたは複数の軸受アセンブリとの間に画定され、第１の排出導管は、第５のキャビティから、第１のタービンフレームの１つまたは複数のストラットを通って画定される。
【００１６】
様々な実施形態において、第１のタービンフレームは、少なくとも部分的に長手方向に沿って延びる環状シュラウドを画定する。環状シュラウドは、内部に第１の圧力供給通路を画定する。環状シュラウドは、１つまたは複数の第１のシール界面の間の第２のタービンロータと第１のタービンフレームとの間に画定される第６のキャビティに隣接する環状シュラウド開口部を画定し、環状シュラウド開口部を通じて第１の圧力供給通路と第６のキャビティとの間で流体連通する。一実施形態では、第２のタービンロータは、内部に第２の圧力供給プレナムを画定する。第２の圧力供給プレナムは、第１のロータ圧力供給開口部の回転シール界面から１つまたは複数の第１のシール界面の間の第２のタービンロータと第１のタービンフレームとの間に画定された第６のキャビティまで延在する。
【００１７】
本発明のこれらの特徴、態様、および利点、ならびに他の特徴、態様、および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照して、よりよく理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を例示し、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１８】
当業者へと向けられた本発明の最良の態様を含む本発明の充分かつ本発明を実施可能にする開示が、添付の図面を参照して、本明細書に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本開示の態様によるタービンセクションおよび減速アセンブリの例示的な実施形態を組み込んだ例示的なガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２】図１に示すタービンセクションおよび減速アセンブリの実施形態の概略断面図である。
【００２０】
本明細書および図面における参照文字の反復的な使用は、本発明の同一または類似の特徴または要素を表すように意図されている。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ここで、本発明の実施形態を詳細に参照するが、その１つまたは複数の例が図面に示されている。各例は、本発明の限定としてではなく、本発明の例示として提示される。実際、本発明の範囲または趣旨を逸脱せずに、様々な修正および変更が本発明において可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または記載する特徴は、別の実施形態と共に用いて、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲に含まれるそのような修正および変更を包含することが意図されている。
【００２２】
本明細書において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、１つの構成要素と別の構成要素とを区別するために交換可能に用いることができ、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図しない。
【００２３】
「上流」および「下流」という用語は、流体経路における流体の流れに対する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は流体が流れていく方向を指す。特に断らない限り、「下流」および「上流」は、圧縮機セクションの入口からタービンセクションの出口までのエンジンのコア流路を通る、空気または結果として生じる燃焼ガスの流体の流れの一般的な方向を指す。
【００２４】
逆転減速アセンブリを備えた逆回転タービンロータアセンブリを含むエンジンのための潤滑油システム装置が概略的に示される。潤滑油システム装置は、単一のタービンフレームを介して複数の軸受アセンブリおよび減速アセンブリへの潤滑剤の流れを提供する。本明細書に示され説明される潤滑油システム装置は、相互に噛み合った逆回転タービンロータアセンブリの動作を可能にする。潤滑油システム装置は、減速アセンブリを組み込んだガスタービンエンジンのための既知の潤滑油装置に関する改良された保守性、検査、設置およびアクセスをさらに提供する。
【００２５】
本明細書に示され説明される噛み合ったタービンセクションを含むエンジンの様々な実施形態は、重量、部品数、および／またはパッケージング（例えば、半径方向および／または軸方向寸法）を低減しながら、燃料効率、運転効率、および／または出力を増加させることができる。例えば、噛み合ったタービンセクションは、ファンアセンブリが増加したバイパス比で作動することを可能にし、および／またはガスタービンエンジンが増加した全体圧力比で作動することを可能にし、それにより燃料効率、運転効率、および／または出力を、同様の出力および／またはパッケージングの他のエンジンに対して向上させる。噛み合ったタービンセクションは、効率、性能、または出力を維持または改善しながら、固定および／または回転翼形部の量をさらに低減し、それによってエンジンのパッケージングおよび／または重量をさらに低減することができる。さらに、噛み合ったタービンセクションは、減速アセンブリを組み込んだエンジンに対して、軸流面積と回転速度の二乗の積（「ＡＮ２」）を減少させることができ、同時にタービンセクションの１段当たりの平均仕事率をさらに低下させる。
【００２６】
ここで図面を参照すると、図１は、本開示の一態様によるタービンセクション９０の例示的な実施形態を組み込んだ、ターボファンエンジンとして示された例示的なガスタービンエンジン１０（本明細書では「エンジン１０」と呼ぶ）の概略断面図である。以下にターボファンエンジンを参照してさらに説明するが、本開示はまた、プロップファン、ターボジェット、ターボプロップ、およびターボシャフトガスタービンエンジンを含み、海洋用および工業用のタービンエンジンおよび補助動力ユニットを含む、ターボ機械全体に適用することもできる。図１に示すように、エンジン１０は、参照目的のために、それを貫通して延びる長手方向または軸方向中心線１２を有する。エンジン１０は、長手方向Ｌ、半径方向Ｒ、ならびに長手方向Ｌに沿った上流側端部９９および下流側端部９８を画定する。
【００２７】
一般に、エンジン１０は、環状入口を画定する略管状の外側ケーシング１８を含むことができる。外側ケーシング１８は、圧縮機セクション２１、燃焼セクション２６、および噛み合ったタービンセクション９０（本明細書では「タービンセクション９０」と呼ぶ）を直列流配置で包囲するかまたは少なくとも部分的に流れる。図１に示す実施形態では、圧縮機セクション２１は、高速シャフト３４に結合された高圧圧縮機（ＨＰＣ）２４を画定する。圧縮機セクション２１は、ＨＰＣ２４と直列に配置された低圧圧縮機（ＬＰＣ）または中間圧力圧縮機（ＩＰＣ）を画定するようなブースタ２２をさらに画定する。
【００２８】
様々な実施形態において、ブースタ２２は、低速シャフトを画定するように、駆動シャフト３６に結合される。ブースタ２２は、１つまたは複数のタービンロータによってタービンセクション９０で燃焼ガス８６から抽出されたエネルギーによって駆動される。一実施形態では、駆動シャフト３６は、圧縮機セクション２１でブースタ２２に結合され、図２に関してさらに図示され、説明されるように、タービンセクション９０でタービンロータアセンブリ９５にさらに結合される。さらに様々な実施形態では、駆動シャフト３６は、ファンアセンブリ１４にさらに結合される。したがって、タービンロータアセンブリ９５（図２）は、ブースタ２２およびファンアセンブリ１４を駆動する。
【００２９】
他の実施形態では、ブースタ２２は中間速度シャフトに結合される。中間速度シャフトは、３つのスプールエンジン構成を画定するように、タービンセクションで中間速度タービンロータに結合される。様々な実施形態において、駆動シャフト３６は、ファンアセンブリ１４に結合されてもよい。エンジン１０は、２つのスプールエンジン（例えば、高速スプールと低速スプール）として、または３つ以上のスプールエンジン（例えば、高速スプール、低速スプール、および１つまたは複数の中間速度スプール）として構成されてもよいことを理解されたい。
【００３０】
ファンアセンブリ１４は、圧縮機セクション２１の前方または上流９９に配置される。ファンアセンブリ１４は、ファンロータ１５を含む。ファンロータ１５は、１つまたは複数のファンステージ４１を含み、各ファンステージ４１は、ファンロータ１５に半径方向Ｒに結合され、ファンロータ１５から外向きに延びる複数のブレード４２を画定する。一実施形態では、図１に示すように、ファンロータ１５は、複数のブレード４２の単一のファンステージまたは単一の円周方向に隣接する装置を画定する。様々な他の実施形態では、ファンアセンブリ１４は、複数のステージ４１をさらに画定することができる。ファンロータ１５は、軸方向中心線１２を中心に共に回転可能である。環状ファンケーシングまたはナセル４４は、ファンアセンブリ１４の少なくとも一部および／または外側ケーシング１８の少なくとも一部を円周方向に取り囲んでいる。一実施形態では、ナセル４４は、円周方向に間隔を置いて配置された複数の出口ガイドベーンまたはストラット４６によって外側ケーシング１８に対して支持されることができる。ナセル４４の少なくとも一部は、その間にバイパス空気流路４８を画定するように、外側ケーシング１８の外側部分上に（半径方向Ｒに）延びることができる。
【００３１】
エンジン１０の動作中、図１〜図２に全体的に示されるように、矢印７４で概略的に示される空気量は、ナセルおよび／またはファンアセンブリ１４の関連する入口７６を介してエンジン１０に入る。空気７４がファンアセンブリ１４のブレード４２を横切って通過するとき、矢印７８で概略的に示されるような空気の一部は、バイパス空気流路４８に向けられ、あるいはバイパス空気流路４８に送られ、矢印８０で概略的に示される空気の別の部分がファンアセンブリ１４に向けられ、あるいはファンアセンブリ１４を通る。空気８０は、圧縮機セクション２１を通って燃焼セクション２６に向かって流れるにつれて次第に圧縮される。
【００３２】
矢印８２で概略的に示されるように、ここで圧縮された空気は燃焼セクション２６に流入し、そこで、燃料が導入され、圧縮空気８２の少なくとも一部と混合され、点火されて燃焼ガス８６を形成する。燃焼ガス８６は、タービンセクション９０に流入し、タービンセクション９０の回転部材を回転させ、圧縮機セクション２１および／またはファンアセンブリ１４内のそれぞれの結合された回転部材の動作を支援する。
【００３３】
ここで図２を参照すると、エンジン１０のタービンセクション９０の例示的な実施形態が、概略的に示されている。タービンセクション９０は、タービンロータアセンブリ９５を含む。タービンロータアセンブリ９５は、第２のタービンロータ１２０と長手方向Ｌに沿って交互に配置された（すなわち互いに噛み合った）少なくとも第１のタービンロータ１１０を含む。第１のタービンロータ１１０は、回転フレーム１１９を含む。回転フレーム１１９は、半径方向に延びる複数の構造部材１１６を含む。様々な実施形態では、半径方向に延在する構造部材１１６はそれぞれ、正圧側面、負圧側面、前縁、および後縁を画定する翼形部を画定する。翼形部を画定する構造部材１１６は、燃焼ガス８６からエネルギーを抽出して、第１のタービンロータ１１０の回転を誘発する。
【００３４】
外側シュラウド１１４は、回転フレーム１１９の外径から長手方向Ｌに沿って延びている。複数の外側シュラウド翼形部１１８は、外側シュラウド１１４から半径方向Ｒに沿って内側に延びている。外側シュラウド１１４は、複数の外側シュラウド翼形部１１８が取り付けられるロータまたはドラムロータを画定するように、軸方向中心線１２の周りで環状である。回転フレーム１１９は、外側シュラウド１１４および翼形部１１８に対して軸方向、半径方向、および円周方向または接線方向に沿うように、構造的支持を提供する。図１〜図２に概略的に示されるような様々な実施形態において、外側シュラウド１１４は、回転フレーム１１９から片持ちであり、第２のタービンロータ１２０を取り囲んでいる。図示されていない他の実施形態では、外側シュラウド１１４は、別の回転フレーム１１９（例えば、外側シュラウド１１４の上流側端部および下流側端部の回転フレーム１１９）に結合されてもよく、または軸受アセンブリによって支持されてもよい。
【００３５】
第２のタービンロータ１２０は、半径方向Ｒに沿って外側に延びる複数の第２のタービンロータ翼形部１２２を含む。複数の第２のタービンロータ翼形部１２２は、長手方向Ｌに沿って、第１のタービンロータ１１０の複数の外側シュラウド翼形部１１８と交互に配置されている。第１のタービンロータ１１０は、軸方向中心線１２を中心に第１の方向に第１の速度で回転する。第２のタービンロータ１２０は、第１の方向とは反対の第２の方向に第１の速度とは異なる第２の速度で回転する。このように、タービンロータアセンブリ９５は、逆回転タービンロータアセンブリを画定する。
【００３６】
図２に概略的に示される実施形態では、外側シュラウド１１４は、回転フレーム１１９から上流側端部９９に向かって、略長手方向Ｌに沿って延びている。第２のタービンロータ１２０は、回転フレーム１１９の略上流に配置されている。他の実施形態では、回転フレーム１１９は、第２のタービンロータ１２０の前方または上流に配置されてもよい。外側シュラウド１１４は、回転フレーム１１９から下流側端部９８に向かって略長手方向に沿って後方または下流に延在してもよい。
【００３７】
依然として図１〜２を参照すると、タービンセクション９０は、減速アセンブリ３００をさらに含む。様々な実施形態では、減速アセンブリ３００は、減速ギヤボックスもしくは動力ギヤボックスなどのギヤアセンブリ、または油圧もしくは空気圧減速アセンブリ、または別の適切な減速デバイスを画定する。一実施形態では、減速デバイス３００は、逆転減速ギヤアセンブリを画定する。様々な実施形態において、減速デバイス３００は、逆転複合ギヤアセンブリを画定する。減速アセンブリ３００は、入力コンポーネント３１０と、出力コンポーネント３２０と、速度変更コンポーネント３１５とを含む。入力コンポーネント３１０は、第２のタービンロータ１２０が結合されるギヤ、ギヤメッシュ、または他のインタフェースメッシュのうちの１つまたは複数を画定し、機械エネルギーを減速アセンブリ３００に提供する。出力コンポーネント３２０は、第１のタービンロータ１１０が結合されるギヤ、ギヤメッシュ、または他のインタフェースメッシュのうちの１つまたは複数を画定する。
【００３８】
様々な実施形態において、減速アセンブリ３００は、（例えば、第２のタービンロータ１２０における）第２の速度と（例えば、第１のタービンロータ１１０における）第１の速度との間の減速比の範囲を画定する。一実施形態では、減速アセンブリ３００は、約１．５：１〜約３：１の範囲の減速比を画定する。別の実施形態では、減速アセンブリ３００は、約１．８：１から約２．８：１の範囲の減速比を画定する。例えば、第２のタービンロータ１２０は、第１の速度で第１のタービンロータ１１０の約１．５倍から約３．０倍の第２の速度で回転する。別の例として、第２のタービンロータ１２０は、第１の速度で第１のタービンロータ１１０の約１．８倍から約２．８倍の第２の速度で回転する。様々な実施形態において、第２のタービンロータ１２０および第１のタービンロータ１１０は、互いに略比例した速度で回転する。さらに、様々な実施形態において、第２のタービンロータ１２０は、軸方向中心線１２の周りの第１の方向にある第１のタービンロータ１１０とは反対の第２の方向に回転する。
【００３９】
様々な実施形態において、第１のタービンロータ１１０は、回転ドラム１５０を含む。回転ドラム１５０は、回転フレーム１１９および駆動シャフト３６に結合される。駆動シャフト３６は、長手方向Ｌに沿って延びている。例えば、駆動シャフト３６は、タービンロータアセンブリ９５からファンアセンブリ１４（図１）に延在する低速シャフトを画定することができ、そこで、タービンロータアセンブリ９５は、ファンアセンブリ１４のファンロータ１５を駆動するエネルギーまたは力を供給する。回転ドラム１５０は、減速アセンブリ３００の周囲のハウジングを少なくとも部分的に画定するように、減速アセンブリ３００を取り囲む。回転ドラム１５０は、減速アセンブリ３００の周りで軸方向中心線１２の周りに略環状に画定されてもよい。
【００４０】
様々な実施形態において、回転ドラム１５０は、減速デバイス３００を介して第２のタービンロータ１２０からのエネルギーを駆動シャフト３６に伝達する。一実施形態では、回転ドラム１５０は、減速アセンブリ３００を少なくとも部分的に円周方向に囲む第１の長手方向部分１５１を画定する。第１の長手方向部分１５１は、第１の端部において回転フレーム１１９に結合され、第２の端部において半径方向部材１５５に結合される。回転ドラム１５０の半径方向部材１５５は、駆動シャフト３６まで延在し、駆動シャフト３６に結合される。様々な実施形態において、ドラム１５０の半径方向部材１５５は、駆動シャフト３６と回転ドラム１５０の第１の長手方向部分１５１との間の可撓性結合を画定する。例えば、半径方向部材１５５は、半径方向部材１５５の屈曲、ねじり、曲げなどを可能にするばねまたはばね特性を画定してもよい。このように、半径方向部材１５５は、ファンアセンブリ１４、駆動シャフト３６、減速アセンブリ３００、および第１のタービンロータ１１０の間の負荷、回転速度または位置（例えば、ヒステリシス）における変動または遅れを補償するように構成されてもよい。
【００４１】
さらに様々な実施形態において、回転ドラム１５０は、第２の長手方向部分１５２をさらに画定する。第２の長手方向部分１５２は、減速アセンブリ３００の出力コンポーネント３２０に結合される。第２の長手方向部分１５２は、半径方向部分１５６を介して回転ドラム１５０の第１の長手方向部分１５１および半径方向部材１５５の１つまたは複数に結合される。様々な実施形態において、半径方向部分１５６は、半径方向部材１５５に関して説明したような可撓性結合をさらに画定することができる。
【００４２】
図２をさらに参照すると、第２のタービンロータ１２０は、減速アセンブリ３００の入力コンポーネント３１０に結合された入力シャフト１２１をさらに画定する。エンジン１０の動作中、第２のタービンロータ１２０は、コア流路７０を流れる燃焼ガス８６からエネルギーを抽出し、第２のタービンロータ１２０の軸方向中心線１２の周りの回転を誘発する。第２のタービンロータ１２０の入力シャフト１２１は、入力コンポーネント３１０を介して減速アセンブリ３００にエネルギーを供給する。第２のタービンロータ１２０は、通常、第１のタービンロータ１１０の第１の速度よりも大きい第２の速度で、略軸方向中心線１２の周りを回転する。出力コンポーネント３２０に伝達された第２のタービンロータ１２０からのエネルギーは、第１のタービンロータ１１０の回転ドラム１５０を介して駆動シャフト３６にさらに伝達される。
【００４３】
第１のタービンロータ１１０および第２のタービンロータ１２０は共に、駆動シャフト３６ならびにファンアセンブリ１４およびブースタ２２の１つまたは複数を回転させるためのエネルギーを供給する。様々な実施形態において、第１のタービンロータ１１０は、駆動シャフト３６に対して約２５％〜約７５％のトルクを提供する。別の実施形態では、第２のタービンロータ１２０は、駆動シャフト３６に対して約３０％〜約６０％のトルクを提供する。
【００４４】
さらに、タービンロータアセンブリ９５を減速アセンブリ３００および駆動シャフト３６に配置することにより、ガスタービンエンジンの減速アセンブリと比較して様々な故障モードが緩和される。例えば、本明細書に概略的に示され説明されるタービンセクション９０の実施形態を含むエンジン１０は、ファンアセンブリ１４（図１）から駆動シャフト３６を介してタービンロータアセンブリ９５の第１のタービンロータ１１０への直接駆動エンジン装置を画定する。エンジン１０は、駆動シャフト３６を介して第２のタービンロータ１２０からファンアセンブリ１４（図１）への間接駆動エンジン装置をさらに画定する。このように、ファンアセンブリ１４のファンロータ１５は、第２のタービンロータ１２０、減速アセンブリ３００、またはその両方の故障後に、第１のタービンロータ１１０を介してタービンロータアセンブリ９５からエネルギーを受け続けることができる。
【００４５】
別の例として、本明細書に示され説明されるエンジン１０は、タービンロータアセンブリ９５からのトルクの１００％未満が減速アセンブリ３００を通ってファンアセンブリ１４に伝達されるので、比較的小さいまたはよりコンパクトな減速アセンブリ３００を可能にする。
【００４６】
様々な実施形態において、第２のタービンロータ１２０は、第３の長手方向部分１５３を画定する。第３の長手方向部分１５３は、減速アセンブリ３００を少なくとも部分的に円周方向に囲み、回転ドラム１５０の第１の長手方向部分１５１と第２の長手方向部分１５２との間に配置される。
【００４７】
図２をさらに参照すると、タービンセクション９０は、第１のタービンフレーム２１０をさらに含む。第１のタービンフレーム２１０は、エンジン１０の外径と内径との間に略半径方向Ｒに沿って延在する１つまたは複数の第１のストラット２１５を画定する。１つまたは複数の第１のストラット２１５は、軸方向中心線１２の周りに円周方向に配置されてもよい。第１のタービンフレーム２１０は、第１のストラット２１５を通る第１の供給導管２１１を画定する。第１の供給導管２１１は、矢印２１６で概略的に示される流体（例えば、油、潤滑剤など）の流れを減速アセンブリ３００およびタービンセクション９０内の１つまたは複数の軸受アセンブリ２００に提供する。
【００４８】
第１のタービンフレーム２１０は、第１のストラット２１５を通る第１の排出導管２１２をさらに画定する。第１の排出導管２１２は、矢印２１９で概略的に示される、１つまたは複数の軸受アセンブリ２００、減速アセンブリ３００、またはその両方からの流体（例えば、油、潤滑剤など）の流れの出口または流出を提供する。
【００４９】
様々な実施形態では、第１の供給導管２１１および第１の排出導管２１２はそれぞれ、壁付き導管を画定する。一実施形態では、第１の供給導管２１１および第１の排出導管２１２は、付加的な製造プロセス、機械加工プロセス、または両方の組み合わせにより第１のタービンフレーム２１０内に画定される。例えば、第１のタービンフレーム２１０は、流体２１６，２１９が流れる中空の通路を画定する。別の実施形態では、第１のタービンフレーム２１０は、第１のストラット２１５および第１のタービンフレーム２１０を通って延びる壁付きのチューブまたはマニホールドをさらに含む。
【００５０】
図２を参照すると、タービンセクション９０は、１つまたは複数の軸受アセンブリ２００を含む。様々な実施形態では、軸受アセンブリ２００は、第１のタービンフレーム２１０と第２のタービンロータ１２０との間、および第２のタービンフレーム２２０と第１のタービンロータ１１０との間などの静止構造と回転構造との間に配置される。さらに様々な実施形態では、軸受アセンブリ２００は、第１のタービンロータ１１０と第２のタービンロータ１２０との間に差動軸受を画定するように、回転対回転構造の間に配置される。軸受アセンブリ２００は、ころ軸受、円錐ころ軸受、ボール軸受もしくはスラスト軸受、流体膜軸受、または空気軸受のうちの１つまたは複数を画定することができる。
【００５１】
様々な実施形態において、１つまたは複数の軸受アセンブリ２００が、第２のタービンロータ１２０の第３の長手方向部分１５３と第１のタービンロータ１１０の第１の長手方向部分１５１との間に配置される。一実施形態では、第３の長手方向部分１５３と第１の長手方向部分１５１との間の１つの軸受アセンブリ２００は、ころ軸受のような半径方向支持を提供するように構成された軸受として画定される。第３の長手方向部分１５３と第１の長手方向部分１５１との間の別の軸受アセンブリ２００は、ボール軸受またはスラスト軸受などの半径方向および軸方向または長手方向の支持を提供するように構成された軸受として画定される。別の実施形態では、第３の長手方向部分１５３と第１の長手方向部分１５１との間の各軸受アセンブリ２００は、円錐ころ軸受を画定する。
【００５２】
依然として図２を参照すると、第１の供給導管２１１は、流体の流れ２１６を供給するように、減速アセンブリ３００まで延在し、減速アセンブリ３００と流体連通している。様々な実施形態において、減速アセンブリ３００、第１のタービンロータ１１０の回転ドラム１５０、および第２のタービンロータ１２０は共に、第３のキャビティ１６３を画定する。一実施形態では、第３のキャビティ１６３は、回転ドラム１５０の第１の長手方向部分１５１と第２の長手方向部分１５２との間にさらに画定される。別の実施形態では、第３のキャビティ１６３は、回転ドラム１５０の半径方向部分１５６の間にさらに画定される。さらに別の実施形態では、第３のキャビティ１６３は、第２のタービンロータ１２０の第３の長手方向部分１５３と、第１のタービンロータ１１０の第１および第２の長手方向部分１５１，１５２との間に画定される。さらに別の実施形態では、第３のキャビティ１６３は、１つまたは複数の軸受アセンブリ２００、第１のタービンロータ１１０の回転ドラム１５０、第２のタービンロータ１２０、および減速アセンブリ３００の間にさらに画定される。
【００５３】
流体（例えば、油、潤滑剤など）の流れ２１６は、減速アセンブリ３００から第３のキャビティ１６３に流出する。様々な実施形態では、第２のタービンロータ１２０は、１つまたは複数の第３の開口部１７３を画定し、第３の開口部１７３を通じて、第３のキャビティ１６３から１つまたは複数の軸受アセンブリ２００に流体連通する。例えば、第３の開口部１７３は、第２のタービンロータ１２０の第３の長手方向部分１５３を通って画定され、第２のタービンロータ１２０と第１のタービンロータ１１０との間の軸受アセンブリ２００への流体の流れ２１６を可能にする。
【００５４】
さらに様々な実施形態では、回転ドラム１５０と第２のタービンロータ１２０は共に、それらの間に第２のキャビティ１６２を画定する。例えば、第２のキャビティ１６２は、軸受アセンブリ２００の間にさらに配置されてもよい。一実施形態では、第２のタービンロータ１２０を通って画定される第３の開口部１７３を通じて、第３のキャビティ１６３と第２のキャビティ１６２との間で流体連通する。第３の開口部１７３は、減速アセンブリ３００から第３のキャビティ１６３および第２のキャビティ１６２を通る流体の流れ２１６を可能にする。
【００５５】
図２をさらに参照すると、タービンセクション９０は、第２のタービンフレーム２２０をさらに含むことができる。第２のタービンフレーム２２０は、エンジン１０の内径から外径まで略半径方向Ｒに沿って延びる１つまたは複数の第２のストラット２２５を含む。図２に概略的に示される実施形態では、第２のタービンフレーム２２０は、回転ドラム１５０および減速アセンブリ３００を少なくとも部分的に取り囲む。
【００５６】
第１のタービンフレーム２１０および第２のタービンフレーム２２０はそれぞれ、１つまたは複数のシールアセンブリを含む静止構造を画定する。様々な実施形態において、第１のタービンロータ１１０の第２のタービンフレーム２２０および回転ドラム１５０は共に、前方シールアセンブリ１８１および後方シールアセンブリ１８２を画定する。前方シールアセンブリ１８１は、後方シールアセンブリ１８２の上流または前方に略画定される。第１のキャビティ１６１は、前方シールアセンブリ１８１と後方シールアセンブリ１８２との間に画定される。前方シールアセンブリ１８１および後方シールアセンブリ１８２は共に、それらの間に比較的低い圧力の第１のキャビティ１６１を画定し、例えば、１８６で概略的に示される低圧側を画定する。さらに、前方シールアセンブリ１８１および後方シールアセンブリ１８２は共に、１８７で概略的に示されるように、第１のキャビティ１６１とは対照的に、第１のキャビティ１６１の外側の高圧側または比較的高圧側を画定する。
【００５７】
第１のタービンロータ１１０の回転ドラム１５０は、第１の開口部１７１をさらに画定することができ、第１の開口部１７１を通じて、第１のキャビティ１６１と第２のキャビティ１６２との間で流体連通する。一実施形態では、第１の開口部１７１は、回転ドラム１５０の第１の長手方向部分１５１を通って画定される。様々な実施形態において、第１の開口部１７１は、回転ドラム１５０を通る複数の開口部を円周方向に画定する。さらに様々な実施形態において、第１の開口部１７１は、外径開口部１７６、内径開口部１７８、およびこれらの間の開口通路１７７を画定する。
【００５８】
一実施形態では、外径開口部１７６は、内径開口部１７８に対して回転ドラム１５０に沿って異なる円周方向位置に画定される。それらの間の開口通路１７７は、少なくとも部分的に円周方向または接線方向に沿って画定される。エンジン１０の動作中、ドラム１５０は、軸方向中心線１２の周りを回転する。外径開口部１７６と内径開口部１７８の異なる相対円周位置は、第１のキャビティ１６１から流出する流体（例えば、油、潤滑剤など）の流れ２１７の接線方向の流れ成分を促進する。流体の流れ２１７は、概して、第２のタービンフレーム２２０を通って画定された１つまたは複数の第２の排出導管２２１を介して、減速アセンブリ３００および軸受アセンブリ２００からの流体の流れ２１６を示す。流体の流れ２１７の接線方向の流れ成分は、回転ドラム１５０から静止した第２のタービンフレーム２２０を通る第２の排出導管２２１への流体の流れ２１７の移動を促進することができる。
【００５９】
様々な実施形態において、第２のタービンフレーム２２０は、第２のタービンフレーム２２０の１つまたは複数の第２のストラット２２５を通って延びる第２の圧力供給導管２２２を画定する。第２の圧力供給導管２２２は、矢印２２６で概略的に示される、圧縮空気（例えば、圧縮機セクション２１からの圧縮空気８２）のようなガスの流れおよび圧力を、タービンセクション９０内に画定されるシールアセンブリおよびキャビティに供給する。例えば、第２の圧力供給導管２２２は、第１のキャビティ１６１に対して高圧側１８７を画定するために、比較的高い圧力のガス流２２６を提供することができる。したがって、ガス流２２６は、前方シールアセンブリ１８１および後方シールアセンブリ１８２にわたって流体２１６，２１７の漏出を防止することができる。さらに、ガス流２２６は、流体２１６，２１７を第３のキャビティ１６３、第２のキャビティ１６２、および第１のキャビティ１６１内に保持することを一般に可能にすることができる。
【００６０】
第２のタービンフレーム２２０の第２の排出導管２２１および第２の圧力供給導管２２２は、それぞれ、第１の供給導管２１１および第１の排出導管２１２の様々な実施形態に関して説明したのと同様に画定され得る。例えば、導管２２１，２２２は、付加的な製造または機械加工プロセスの１つまたは複数によって、または壁付きの導管、チューブ、マニホールドなど、またはそれらの組み合わせによって画定される第２のタービンフレーム２２０内に形成され得る。
【００６１】
様々な実施形態では、第２の圧力供給導管２２２は、前方シールアセンブリ１８１に第２の供給導管開口部２７６をさらに画定する。一実施形態では、前方シールアセンブリ１８１は、第１の前方シール１８３および第２の前方シール１８４を画定する。第１の前方シール１８３は、第２の前方シール１８４の前方（例えば、長手方向Ｌに沿って、または上流側端部９９に向かって前方）にある。
【００６２】
さらに様々な実施形態では、前方シールキャビティ１８０が、第１の前方シール１８３と第２の前方シール１８４との間に画定される。一実施形態では、前方シールキャビティ１８０は、前方シールアセンブリ１８１における第２の供給導管開口部２７６に隣接して、第２のタービンロータ１２０と第１のタービンロータ１１０との界面に画定された回転シール界面２８１まで延在する。回転シール界面２８１は、第２のタービンロータ１２０と第１のタービンロータ１１０との間をシールするための回転対回転を画定する。
【００６３】
一実施形態では、第１のロータ圧力供給開口部２８６が、回転シール界面２８１で第１のタービンロータ１１０を貫通して画定される。様々な実施形態では、回転シール界面２８１は、前方シールキャビティ１８０を通って流れるガス流２２６の圧力損失を緩和するように、第１のロータ圧力供給開口部２８６が複数のシール間に配置される１つまたは複数のシールを画定する。
【００６４】
図２をさらに参照すると、様々な実施形態において、第２のタービンロータ１２０は、第２のタービンロータ１２０内に第２の圧力供給プレナム２８９を画定する。第２の圧力供給プレナム２８９は、第１のロータ圧力供給開口部２８６で回転シール界面２８１から第６のキャビティ１６６まで延在している。第６のキャビティ１６６は、第１のシール界面２８２の間で第２のタービンロータ１２０と第１のタービンフレーム２１０との間に画定される。第１のシール界面２８２は、第１のタービンフレーム２１０と第２のタービンロータ１２０との間の静止対回転シール界面を画定する。
【００６５】
エンジン１０のさらに別の実施形態では、第１のタービンフレーム２１０は、第１の圧力供給導管２１３をさらに画定する。第１の圧力供給導管２１３は、第２のタービンロータ１２０と第１のタービンフレーム２１０との間に画定された第６のキャビティ１６６に、矢印２１８で概略的に示されるガス流を供給する。一実施形態では、第１のタービンフレーム２１０は、第１のストラット２１５を通して第１の圧力供給導管２１３を画定することができる。様々な実施形態において、ガス流２１８は、エンジン１０の圧縮機セクション２１から供給される。第１の供給導管２１１および第１の排出導管２１２に関して図示および説明されるのと同様に、第１の圧力供給導管２１３は、付加的な製造プロセス、機械加工プロセス、またはそれらの組み合わせの１つまたは複数によって形成されてもよく、壁付きの導管、チューブ、マニホールドなどによって形成されてもよい。
【００６６】
様々な実施形態において、エンジン１０は、少なくとも部分的に、第１の圧力供給導管２１３を介して第６のキャビティ１６６にガス導管を画定する。一実施形態では、ガス導管は、少なくとも部分的に、第２の圧力供給プレナム２８９を通る第２の圧力供給導管２２２を介して第６のキャビティ１６６にさらに画定される。
【００６７】
エンジン１０の一実施形態では、第１のタービンフレーム２１０は、少なくとも部分的に長手方向Ｌに沿って延びる環状シュラウド２０５を画定する。環状シュラウド２０５は、その内部に第１の圧力供給通路２０７を画定する。環状シュラウド２０５は、軸方向中心線１２の周りに略円周方向に画定される。一実施形態では、第１の圧力供給通路２０７は、ボアのような第１のタービンフレーム２１０を通る複数の個別の中空通路を画定する。別の実施形態では、第１の圧力供給通路２０７は、第１のタービンフレーム２１０の環状シュラウド２０５を通って少なくとも部分的に円周方向に画定される。環状シュラウド２０５は、第１の圧力供給通路２０７において、第６のキャビティ１６６に隣接する環状シュラウド開口部２０９をさらに画定する。環状シュラウド開口部２０９は、第１の圧力供給通路２０７を通って第６のキャビティ１６６へのガス流２１８の流体連通を可能にする。
【００６８】
さらに別の実施形態では、第２のタービンロータ１２０は、第１のタービンフレーム２１０の環状シュラウド２０５に半径方向に隣接して延在する第４の長手方向部分１５４をさらに画定する。１つまたは複数の軸受アセンブリ２００は、環状シュラウド２０５および第４の長手方向部分１５４に結合され、それらの間に配置される。
【００６９】
別の実施形態では、第１のタービンフレーム２１０は、長手方向Ｌに沿って延びる潤滑油ハウジングアセンブリ２０３をさらに画定する。潤滑油ハウジングアセンブリ２０３は、第２のタービンロータ１２０の第４の長手方向部分１５４の半径方向内側に画定されてもよい。潤滑油ハウジングアセンブリ２０３は、減速アセンブリ３００の半径方向内側にさらに画定されてもよい。潤滑油ハウジングアセンブリ２０３は、軸方向中心線１２の周りに環状にさらに画定されてもよい。駆動シャフト３６は、潤滑油ハウジングアセンブリ２０３内で略半径方向に延びている。
【００７０】
様々な実施形態において、第１の供給導管２１１の少なくとも一部は、潤滑油ハウジングアセンブリ２０３を通って画定される。潤滑油ハウジングアセンブリ２０３は、流体（例えば、油、潤滑剤など）の流れ２１６が長手方向Ｌに沿って延びる減速アセンブリ３００に流体連通するように、減速アセンブリ３００にさらに結合されてもよい。
【００７１】
様々な実施形態では、第４のキャビティ１６４が、潤滑油ハウジングアセンブリ２０３、減速アセンブリ３００、および第２のタービンロータ１２０の第４の長手方向部分１５４の間に画定される。一実施形態では、第４の長手方向部分１５４は、それを貫通して画定される第４の開口部１７４を画定する。第４の開口部１７４は、第４のキャビティ１６４からの流体の流れ２１６を、第１のタービンフレーム２１０と第２のタービンロータ１２０の第４の長手方向部分１５４との間に配置された軸受アセンブリ２００に流体連通する。
【００７２】
さらに別の実施形態では、第１のタービンフレーム２１０の環状シュラウド２０５、第２のタービンロータ１２０の第４の長手方向部分１５４、およびその間の１つまたは複数の軸受アセンブリ２００の間に第５のキャビティ１６５が画定される。一実施形態では、第１の排出導管２１２は、第５のキャビティ１６５から、第１のタービンフレーム２１０の１つまたは複数のストラット２１５を通って画定される。
【００７３】
さらに様々な実施形態では、エンジン１０は、第１の供給導管２１１から減速アセンブリ３００へ、減速アセンブリ３００から第２のタービンロータ１２０の第３の長手方向部分１５３の第３の開口部１７３を通って第３のキャビティ１６３へ、第３のキャビティ１６３から第２のキャビティ１６２へ、第２のキャビティ１６２から第１の長手方向部分１５１の第１の開口部１７１を介して第１のキャビティ１６１へ、および第１の排出導管２２１を通る潤滑油導管を少なくとも部分的に画定する。別の実施形態では、エンジン１０は、第１の供給導管２１１から第４のキャビティ１６４へ、第４のキャビティ１６４から第２のタービンロータ１２０の第４の長手方向部分１５４を通って第４の開口部１７４を通って、第１のタービンフレーム２１０の環状シュラウド２０５と第４の長手方向部分１５４との間に画定された１つまたは複数の軸受アセンブリ２００へ、および第５のキャビティ１６５から第１の排出導管２１２への潤滑油導管を少なくとも部分的に画定する。
【００７４】
さらに様々な実施形態では、エンジン１０は、コア流路７０に沿って、上流側端部９９から下流側端部９８まで長手方向Ｌに沿って連続して配置される、第１のタービンフレーム２１０と、長手方向Ｌに沿って１または複数回反復する第２のタービンロータ１２０および第１のタービンロータ１１０と、第２のタービンフレーム２２０とを画定する。一実施形態では、エンジン１０は、回転フレーム１１９の複数の構造部材１１６を、第２のタービンフレーム２２０の上流および第２のタービンロータ１２０の下流に画定する。
【００７５】
第１の供給導管２１１、第１の排出導管２１２、第１の圧力供給導管２１３、第２の排出導管２２１、第２の圧力供給導管２２２、およびキャビティ１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６の１つまたは複数の組み合わせによって画定される潤滑油システム装置には、減速アセンブリ３００および相互に噛み合った逆回転タービンロータアセンブリ９５の複数の軸受アセンブリ２００に油または他の潤滑剤を供給および流出するための装置が設けられている。エンジン１０およびタービンセクション９０の下流側端部９８に配置された潤滑油システム装置は、前方取り付けの減速アセンブリ（例えば、ファンアセンブリまたは圧縮機セクション内）とは対照的に、簡単なアクセス、検査、および保守性を提供する。さらに、第４のキャビティ１６４、第３のキャビティ１６３、第２のキャビティ１６２、および／または第１のキャビティ１６１などの１つまたは複数のキャビティは、比較的コンパクトなサンプを画定し、それによって、複雑さ、コスト、重量、およびパッケージングを低減し、それによって、タービンセクション９０内のより小さな減速アセンブリ３００を可能にする。さらに、本明細書で概略的に示される潤滑油装置は、第１のタービンフレーム２１０を介して複数の軸受アセンブリ２００および減速アセンブリ３００に油または別の潤滑剤を供給し、それにより、エンジン１０における複雑さ、損失、または故障のポテンシャルポイントを低減する。
【００７６】
本明細書は、最良の形態を含めて、本発明を開示するために実施例を用いており、また、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めて、いかなる当業者も本発明を実施することが可能となるように実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差異を有さない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図している。
［実施態様１］
半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第１のストラット（２１５）を画定する第１のタービンフレーム（２１０）と、
減速アセンブリ（３００）を取り囲む回転ドラム（１５０）を画定し、前記減速アセンブリ（３００）に結合されたタービンロータアセンブリ（９５）であって、前記タービンロータアセンブリ（９５）は、各々が１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）に配置された第１のタービンロータ（１１０）および第２のタービンロータ（１２０）を備え、前記第１のタービンフレーム（２１０）は、前記第１のストラット（２１５）を通る第１の供給導管（２１１）を画定して、前記減速アセンブリ（３００）および前記１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）に流体の流れ（２１６）を提供し、前記第１のタービンフレーム（２１０）は、前記軸受アセンブリ（２００）のうちの１つまたは複数からの前記流体の流れ（２１６）の少なくとも一部を流出させる第１の排出導管（２１２）をさらに画定する、タービンロータアセンブリ（９５）と、
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２］
半径方向に沿って延びる１つまたは複数の第２のストラット（２２５）を画定する第２のタービンフレーム（２２０）であって、前記第２のタービンフレーム（２２０）は、前記軸受アセンブリ（２００）および前記減速アセンブリ（３００）のうちの１つまたは複数からの前記流体の流れ（２１６）の少なくとも一部を流出させる第２の排出導管（２２１）を画定し、前記第２のタービンフレーム（２２０）は、加圧ガスを供給するための第２の圧力供給導管（２２２）をさらに画定する、第２のタービンフレーム（２２０）
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］
前記第１のタービンフレーム（２１０）が、少なくとも部分的に貫通して延びる第１の圧力供給導管（２１３）をさらに画定する、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］
前記第２のタービンフレーム（２２０）および前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記回転ドラム（１５０）が共に、前記第２のタービンフレーム（２２０）の内径と前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記ドラム（１５０）との間に、前方シールアセンブリ（１８１）と、後方シールアセンブリ（１８２）と、前記前方シールアセンブリ（１８１）と前記後方シールアセンブリ（１８２）との間の第１のキャビティ（１６１）と、を画定する、実施態様２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様５］
前記前方シールアセンブリ（１８１）および前記後方シールアセンブリ（１８２）の各々が、前記第１のキャビティ（１６１）の外側の高圧側（１８７）および前記第１のキャビティ（１６１）の内側の低圧側（１８６）を画定し、前記第２の圧力供給導管（２２２）は、前記第１のキャビティ（１６１）の外側の前記高圧側（１８７）に加圧ガスを供給する、実施態様４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様６］
前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記回転ドラム（１５０）が、前記減速アセンブリ（３００）を少なくとも部分的に円周方向に取り囲む第１の長手方向部分（１５１）を画定し、前記第１の長手方向部分（１５１）は、第１の開口部（１７１）を画定し、前記第１の開口部（１７１）を通じて、前記減速アセンブリ（３００）および前記軸受アセンブリ（２００）のうちの１つまたは複数から前記前方シールアセンブリ（１８１）と前記後方シールアセンブリ（１８２）との間の前記第１のキャビティ（１６１）に流体連通する、実施態様４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様７］
前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）の前記第１の開口部（１７１）が、内径開口部（１７８）、外径開口部（１７６）、およびそれらの間の開口通路（１７７）を画定する、実施態様６に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様８］
前記内径開口部（１７８）が、前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）に沿って前記外径開口部（１７６）に対して異なる周方向位置に画定され、その間に少なくとも部分的に円周方向または接線方向の開口通路（１７７）を画定する、実施態様７に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様９］
前記前方シールアセンブリ（１８１）が、第１の前方シール（１８３）および第２の前方シール（１８４）を画定し、前記第１の前方シール（１８３）は前記第２の前方シール（１８４）の前方にあり、前方シールキャビティ（１８０）がその間に画定される、実施態様４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１０］
前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記第１のタービンロータ（１１０）が、回転フレーム（１１９）を備え、前記回転フレーム（１１９）は、半径方向に延びる複数の部材と、前記長手方向に沿って延びる外側シュラウド（１１４）とを備え、複数の外側シュラウド翼形部（１１８）は、前記外側シュラウド（１１４）から前記半径方向に沿って内向きに延び、前記回転ドラム（１５０）は前記第１のタービンロータ（１１０）に結合される、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］
前記回転ドラム（１５０）が、前記減速アセンブリ（３００）の出力コンポーネント（３２０）に結合された第２の長手方向部分（１５２）をさらに画定する、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］
前記回転ドラム（１５０）と前記減速アセンブリ（３００）との間に第３のキャビティ（１６３）が画定される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１３］
前記タービンロータアセンブリ（９５）の前記第２のタービンロータ（１２０）が、前記減速アセンブリ（３００）の入力コンポーネント（３１０）に結合された入力シャフト（１２１）を画定する、実施態様１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１４］
前記第２のタービンロータ（１２０）が、第３の長手方向部分（１５３）を画定し、前記第３の長手方向部分（１５３）は、それを貫通して画定される第３の開口部（１７３）を画定し、前記第３の開口部（１７３）を通じて、前記第３のキャビティ（１６３）から前記回転ドラム（１５０）と前記第２のタービンロータ（１２０）との間に配置された前記軸受アセンブリ（２００）に流体連通する、実施態様１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１５］
前記エンジン（１０）が、前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）と前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第３の長手方向部分（１５３）との間に、およびその間に配置された１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）の間に第２のキャビティ（１６２）を画定し、前記第２のキャビティ（１６２）は、前記ドラム（１５０）の前記第１の長手方向部分（１５１）を通って画定される第１の開口部（１７１）を介して前記第１のキャビティ（１６１）と流体連通する、実施態様１４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１６］
前記第２のタービンロータ（１２０）が、前記第１のタービンフレーム（２１０）の環状シュラウド（２０５）に半径方向に隣接して画定された第４の長手方向部分（１５４）をさらに画定し、前記１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）は、前記環状シュラウド（２０５）および前記第４の長手方向部分（１５４）に結合され、それらの間に配置される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１７］
前記第１のタービンフレーム（２１０）が、前記第４の長手方向部分（１５４）および前記減速アセンブリ（３００）の半径方向内側に前記長手方向に沿って延在する潤滑油ハウジングアセンブリ（２０３）をさらに画定し、第４のキャビティ（１６４）が、前記内側潤滑油ハウジングアセンブリ（２０３）と、前記減速アセンブリ（３００）と、前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第４の長手方向部分（１５４）との間に画定され、前記第４の長手方向部分（１５４）は、それを貫通して画定される第４の開口部（１７４）を画定し、前記第４の開口部（１７４）を通じて、前記第４のキャビティ（１６４）から前記第１のタービンフレーム（２１０）と前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第４の長手方向部分（１５４）との間に配置された前記軸受アセンブリ（２００）に流体連通する、実施態様１６に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１８］
第５のキャビティ（１６５）が、前記第１のタービンフレーム（２１０）の環状シュラウド（２０５）と、前記第２のタービンロータ（１２０）の前記第４の長手方向部分（１５４）と、それらの間の前記１つまたは複数の軸受アセンブリ（２００）との間に画定され、前記第１の排出導管（２１２）は、前記第５のキャビティ（１６５）から、前記第１のタービンフレーム（２１０）の１つまたは複数のストラット（２１５）を通って画定される、実施態様１７に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１９］
前記第１のタービンフレーム（２１０）が、少なくとも部分的に前記長手方向に沿って延びる環状シュラウド（２０５）を画定し、前記環状シュラウド（２０５）は、その内部に第１の圧力供給通路（２０７）を画定し、前記環状シュラウド（２０５）は、１つまたは複数の第１のシール界面（２８２）の間の前記第２のタービンロータ（１２０）と前記第１のタービンフレーム（２１０）との間に画定される第６のキャビティ（１６６）に隣接する環状シュラウド開口部（２０９）を画定し、前記環状シュラウド開口部（２０９）を通じて、前記第１の圧力供給通路（２０７）と前記第６のキャビティ（１６６）との間で流体連通する、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２０］
前記第２のタービンロータ（１２０）が、その内部に第２の圧力供給プレナム（２８９）を画定し、前記第２の圧力供給プレナム（２８９）は、前記第１のロータ圧力供給開口部（２８６）の回転シール界面（２８１）から１つまたは複数の前記第１のシール界面（２８２）の間の前記第２のタービンロータ（１２０）と前記第１のタービンフレーム（２１０）との間に画定された前記第６のキャビティ（１６６）まで延在する、実施態様１９に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【符号の説明】
【００７７】
１０  ガスタービンエンジン
１２  長手方向／軸方向中心線
１４  ファンアセンブリ
１５  ファンロータ
１８  外側ケーシング
２１  圧縮機セクション
２２  ブースタ
２４  高圧圧縮機（ＨＰＣ）
２６  燃焼セクション
３４  高速シャフト
３６  駆動シャフト
４１  ファンステージ
４２  ブレード
４４  環状ファンケーシング／ナセル
４６  出口ガイドベーン／ストラット
４８  バイパス空気流路
７０  コア流路
７４  空気
７６  入口
７８  空気
８０  空気
８２  圧縮空気
８６  燃焼ガス
９０  タービンセクション
９５  逆回転タービンロータアセンブリ
９８  下流側端部
９９  上流側端部、前方／上流
１１０  第１のタービンロータ
１１４  外側シュラウド
１１６  構造部材
１１８  外側シュラウド翼形部
１１９  回転フレーム
１２０  第２のタービンロータ
１２１  入力シャフト
１２２  第２のタービンロータ翼形部
１５０  回転ドラム
１５１  第１の長手方向部分
１５２  第２の長手方向部分
１５３  第３の長手方向部分
１５４  第４の長手方向部分
１５５  半径方向部材
１５６  半径方向部分
１６１  第１のキャビティ
１６２  第２のキャビティ
１６３  第３のキャビティ
１６４  第４のキャビティ
１６５  第５のキャビティ
１６６  第６のキャビティ
１７１  第１の開口部
１７３  第３の開口部
１７４  第４の開口部
１７６  外径開口部
１７７  開口通路
１７８  内径開口部
１８０  前方シールキャビティ
１８１  前方シールアセンブリ
１８２  後方シールアセンブリ
１８３  第１の前方シール
１８４  第２の前方シール
１８６  低圧側
１８７  高圧側
２００  軸受アセンブリ
２０３  潤滑油ハウジングアセンブリ
２０５  環状シュラウド
２０７  第１の圧力供給通路
２０９  環状シュラウド開口部
２１０  第１のタービンフレーム
２１１  第１の供給導管
２１２  第１の排出導管
２１３  第１の圧力供給導管
２１５  第１のストラット
２１６  流体、流体の流れ
２１７  流体、流体の流れ
２１８  ガス流
２１９  流体の流れ
２２０  第２のタービンフレーム
２２１  第２の排出導管
２２２  第２の圧力供給導管
２２５  第２のストラット
２２６  ガス流
２７６  第２の供給導管開口部
２８１  回転シール界面
２８２  第１のシール界面
２８６  第１のロータ圧力供給開口部
２８９  第２の圧力供給プレナム
３００  減速アセンブリ、減速デバイス
３１０  入力コンポーネント
３１５  速度変更コンポーネント
３２０  出力コンポーネント
【図１】
2019078263.tif 000003
【図２】
2019078263.tif 000004
【外国語明細書】
2019078263000001.pdf