(57)【要約】【課題】エンジンナセルの前縁における氷の形成を防止する一方で、前縁ハウジングの材料の熱ひずみを最小限にするように、前縁ハウジングに関する高温スポットの温度及び低温スポットの温度を制御する。【解決手段】エンジンにおける氷の形成を防止するためのシステム、方法、及び装置が開示される。装置は、エンジンの圧縮段に接続されたノズルハウジングを備えることができ、ノズルハウジングは、さらにエンジンの前縁ハウジングに接続される。ノズルハウジングは、エンジンの圧縮段からガスを受け取ることができる。ノズルハウジングは、第１の流れのパターンを生成するように構成されてよい第１のノズルを備えることができ、第１のノズルを、第１の流れのパターンに基づいて前縁ハウジングへのガスの第１の部分の第１の流れを生じさせるようにさらに構成することができる。ノズルハウジングは、第２の流れのパターンを生成するように構成された同心ノズルを備える第２のノズルをさらに備えることができる。第２のノズルを、第２の流れのパターンに基づいて前縁ハウジングへのガスの第２の部分の第２の流れを生じさせるように構成することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにおける氷の形成を防止するための装置であって、
ノズルハウジング（３００）の内部空間を定める内部空洞を有するノズルハウジング（３００）であって、該ノズルハウジング（３００）は、前記エンジンの圧縮段からガスを受け取るように構成され、かつ前記ガスの少なくとも一部を前記エンジンの前縁ハウジング（１００）へと提供するようにさらに構成されている、ノズルハウジング（３００）と、
前記ノズルハウジングの第１の部分に含まれる第１のノズル（５０８）であって、該第１のノズルは、第１の流れのパターンを生成するように構成され、前記第１の流れのパターンに基づいて前記前縁ハウジング（１００）の内部空間へと前記ガスの第１の部分の第１の流れを生成するようにさらに構成されている、第１のノズル（５０８）と、
前記ノズルハウジングの第２の部分に含まれる、第２のノズル（５１０）であって、該第２のノズルは、第２の流れのパターンを生成するように構成された同心ノズルを含み、前記第２の流れのパターンに基づいて前記前縁ハウジング（１００）の前記内部空間へと前記ガスの第２の部分の第２の流れを生成するように構成されている、第２のノズル（５１０）と
を備える装置。
【請求項２】
前記第２のノズル（５１０）の第２の領域に対する前記第１のノズル（５０８）の第１の領域の比が、約５０：５０〜６０：４０の間である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１のノズル（５０８）が、前記ノズルハウジングの中心線から約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のノズル（５０８）が、前記前縁ハウジング（１００）の中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第２のノズル（５１０）が、前記ノズルハウジング（１００）の中心線から約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第２のノズル（５１０）が、前記前縁ハウジング（１００）の中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のノズル（５０８）及び前記第２のノズル（５１０）が、前記ノズルハウジング（１００）の本体に沿って約１インチ〜１．５インチの間の距離で隔てられている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記前縁ハウジング（１００）が、エンジンを含むエンジンナセルの前縁に組み合わせられた環状のチャンバを備え、前記エンジンの前記圧縮段が、前記ノズルハウジングに接続された高圧マニホールドシステムに接続されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のノズル（５０８）及び前記第２のノズル（５１０）が、前記前縁ハウジング（１００）の前記内部空間に含まれるガスを巻き込み、かつ前記前縁ハウジングの前記内部空間において熱エネルギーの実質的に一様な分布を生じさせるように構成されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ノズルハウジング（３００）、前記第１のノズル（５０８）、及び前記第２のノズル（５１０）の各々が、ニッケル合金を含む材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
エンジンにおける氷の形成を防止するための方法（７００）であって、
ノズルハウジングにおいてエンジンの圧縮段からのガスを受け取るステップ（７０２）と、
第１のノズルによって、前記ガスの第１の部分を前記エンジンの前縁ハウジングの内部空間へ提供するステップであって、前記第１のノズルが、第１の流れのパターンに基づいて前記ガスの前記第１の部分を提供する、ステップ（７０４）と、
第２のノズルによって、前記ガスの第２の部分を前記エンジンの前記前縁ハウジングの前記内部空間へ提供するステップであって、前記第２のノズルは、第２の流れのパターンに基づいて前記ガスの前記第２の部分を提供し、前記第２の流れのパターンは、前記第２のノズルの同心形状に少なくとも部分的に基づいて決定される、ステップ（７０６）と
を含む方法。
【請求項１２】
前記第２のノズル（５１０）の第２の領域に対する前記第１のノズル（５０８）の第１の領域の比が、約５０：５０〜６０：４０の間である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のノズル（５０８）及び前記第２のノズル（５１０）の各々が、約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセット及び約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記前縁ハウジング（１００）の前記内部空間に含まれるガスを巻き込むステップと、
前記内部空間における熱エネルギーの分布が実質的に一様になるように、前記前縁ハウジング（１０６）の前記内部空間内に熱エネルギーを分配するステップと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記前縁ハウジング（１００）の平均温度が、約華氏２９０度〜華氏４２０度の間である、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、乗り物及び機械装置類に関し、より具体的には、そのような乗り物及び機械装置類において使用することができる防氷ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
稼働時に、エンジンナセルが、着氷が生じかねない条件に直面する可能性がある。例えば、航空機のエンジンナセル並びに航空機の他の部分が、低温又は氷点下で稼働するときに、氷の形成に直面する可能性がある。そのような氷の形成は、航空機の１つ以上の飛行特性を劇的に変化させる可能性がある。例えば、氷の形成は、航空機の空気力学に有害な影響を及ぼし、余分な望ましくない重量を付加し、そのような氷が脱落して不運にも航空機の他の部分に衝突した場合に危険を生じる可能性がある。エンジンナセルに形成された氷を取り除くための従来の技術は、依然として限定的であり、そのような氷を効率的かつ効果的に取り除くことがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エンジンナセルの前縁における氷の形成を防止するためのシステム、方法、及び装置が提供される。種々の実施形態において、ノズルハウジングは、エンジンナセルの１つ以上の構成要素から加熱されていてよいガスを受け取り、エンジンナセルの前縁に取り付けられた前縁ハウジングの内部空間へともたらすことができる。ノズルハウジングは、第１のノズル及び第２のノズルを備えることができ、第２のノズルは同心ノズルである。第１のノズル及び第２のノズルを、ガスを前縁ハウジングの内部空間において循環させて前縁ハウジングを実質的に一様なやり方で加熱するように構成することができる。このやり方で、氷の形成を最小限にしつつ、前縁ハウジングの材料に加わる熱応力も最小源になるように、前縁ハウジングに関する高温スポットの温度及び低温スポットの温度を制御することができる。これらの特徴及び他の特徴は、本明細書においてさらに詳しく説明される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、いくつかの実施形態によれば、エンジンにおける氷の形成を防止するための装置が開示される。いくつかの実施形態において、装置は、内部空間を定める内部空洞を有するノズルハウジングを備えることができる。エンジンの圧縮段からガスを受け取るように、ノズルハウジングを構成することができる。さらに、ガスの少なくとも一部をエンジンの前縁ハウジングへともたらすように、ノズルハウジングをさらに構成することができる。さらに装置は、ノズルハウジングの第１の部分に含まれる第１のノズルを備えることができる。第１の流れのパターンを生成するように、第１のノズルを構成することができる。第１の流れのパターンに基づいて前縁ハウジングの内部空間へとガスの第１の部分の第１の流れを生成するように、第１のノズルをさらに構成することができる。さらに装置は、ノズルハウジングの第２の部分に含まれる第２のノズルを備えることができる。第２のノズルは、第２の流れのパターンを生成するように構成された同心ノズルを含むことができる。第２の流れのパターンに基づいて前縁ハウジングの内部空間へとガスの第２の部分の第２の流れを生成するように、第２のノズルを構成することができる。
【０００５】
いくつかの実施形態においては、第２のノズルの第２の領域に対する第１のノズルの第１の領域の比は、約５０：５０〜６０：４０の間である。さらに、第１のノズルは、ノズルハウジングの中心線から約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有することができる。さらに、第１のノズルは、前縁ハウジングの中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有することができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズルは、ノズルハウジングの中心線から約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有することができる。さらに、第２のノズルは、前縁ハウジングの中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有することができる。いくつかの実施形態においては、第１のノズル及び第２のノズルを、ノズルハウジングの本体に沿って約１インチ〜１．５インチの間の距離によって隔てることができる。いくつかの実施形態においては、前縁ハウジングは、エンジンを含むエンジンナセルの前縁に組み合わせられた環状のチャンバを備える。エンジンの圧縮段を、ノズルハウジングに接続されてよい高圧マニホールドシステムに接続することができる。さらに、第１のノズル及び第２のノズルを、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスを巻き込み、前縁ハウジングの内部空間において熱エネルギーの実質的に一様な分布を生じさせるように構成することができる。いくつかの実施形態においては、ノズルハウジング、第１のノズル、及び第２のノズルの各々が、ニッケル合金を含む材料を含む。いくつかの実施形態において、ニッケル合金は、Ｉｎｃｏｎｅｌ  ６２５であってよい。
【０００６】
さらに、エンジンにおける氷の形成を防止するための方法も、本明細書に開示される。本方法は、ノズルハウジングにおいてエンジンの圧縮段からのガスを受け取るステップを含むことができる。本方法は、ガスの第１の部分を、第１のノズルによって、第１の流れのパターンに基づいて、エンジンの前縁ハウジングの内部空間へともたらすステップをさらに含むことができる。本方法は、ガスの第２の部分を、第２のノズルによって、第２のノズルの同心形状に少なくとも部分的に基づいて決定される第２の流れのパターンに基づいて、エンジンの前縁ハウジングの内部空間へともたらすステップをさらに含むことができる。
【０００７】
いくつかの実施形態においては、第２のノズルの第２の領域に対する第１のノズルの第１の領域の比は、約５０：５０〜６０：４０の間である。第１のノズル及び第２のノズルの各々は、約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセット及び約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有することができる。いくつかの実施形態においては、本方法は、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスを巻き込むステップと、前縁ハウジングの内部空間において熱エネルギーを、内部空間における熱エネルギーの分布が実質的に一様になるように分配するステップとを、さらに含むことができる。さらに、前縁ハウジングの平均温度は、おおむね華氏２９０度〜華氏４２０度の間であってよい。
【０００８】
さらに、エンジンにおける氷の形成を防止するためのシステムも、本明細書において開示される。本システムは、ガスを加圧するように構成された複数の圧縮段を含むエンジンナセルと、エンジンナセルの前縁に組み合わせられた前縁ハウジングとを備えることができ、前縁ハウジングが、第１の内部空間を定める環状のチャンバを備える。本システムは、エンジンナセルの複数の圧縮段のうちの少なくとも１つからガスを受け取るように構成されたマニホールドシステムと、前縁ハウジングの内部に取り付けられたノズルハウジングとを、さらに備えることができる。ノズルハウジングは、第２の内部空間を定める内部空洞を備えることができ、ノズルハウジングを、マニホールドシステムからガスを受け取るように構成することができる。本システムは、ノズルハウジングの第１の部分に含まれる第１のノズルをさらに備えることができる。第１のノズルを、第１の流れのパターンを生成するように構成することができ、第１の流れのパターンに基づいて前縁ハウジングの第１の内部空間へとガスの第１の部分の第１の流れを生成するようにさらに構成することができる。本システムは、ノズルハウジングの第２の部分に含まれる第２のノズルをさらに備えることができる。第２のノズルは、第２の流れのパターンを生成するように構成された同心ノズルを含むことができる。第２のノズルを、第２の流れのパターンに基づいて前縁ハウジングの第１の内部空間へとガスの第２の部分の第２の流れを生成するように構成することができる。
【０００９】
いくつかの実施形態においては、第２のノズルの第２の領域に対する第１のノズルの第１の領域の比は、約５０：５０〜６０：４０の間である。第１のノズル及び第２のノズルの各々は、約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセット及び約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有することができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズルの開口部は、約０．７５インチ〜１インチの間の外径を有する。さらに、この開口部は、約０．５インチ〜０．７５インチの間の内径を有することができる。いくつかの実施形態においては、第１のノズル及び第２のノズルは、前縁ハウジングの第１の内部空間に含まれるガスを巻き込み、前縁ハウジングの第１の内部空間において熱エネルギーの実質的に一様な分布を生じさせるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングを備えることができる前縁ハウジングの正面図を示している。
【図２】いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングを備えることができる前縁ハウジングの側面図を示している。
【図３】いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングの例を示している。
【図４】いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングの一例の断面を示している。
【図５】いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングの他の例を示している。
【図６】いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングのさらに別の例を示している。
【図７】いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングを使用する方法を示している。
【図８】いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングを備えることができる防氷システムを示している。
【図９】いくつかの実施形態に従って実現される航空機の製造及び保守点検方法の例のフロー図を示している。
【図１０】いくつかの実施形態に従って実現される航空機の例のブロック図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明においては、多数の具体的詳細が、提示される考え方の完全な理解をもたらすために説明される。提示される考え方を、これらの具体的詳細の一部又はすべてを欠いて実施することも可能である。他の場合には、周知の処理作業は、説明される考え方を不必要に不明瞭にすることがないように、詳しくは説明されていない。いくつかの考え方が、具体例と併せて説明されるが、これらの例が限定を意図するものではないことを、理解できるであろう。
【００１２】
エンジンナセルなどの航空機の構成部品における氷の形成は、航空機の種々の飛行特性に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、エンジンナセル上に形成された氷が、エンジンナセルの周囲の気流に悪影響を及ぼし、エンジンナセルの空気力学を妨げる可能性がある。さらに、エンジンナセルなどの航空機の構成部品上に形成された氷は、そのような氷が脱落して航空機の他の部分と衝突又は激突する場合、きわめて危険となりうる。したがって、航空機の安全かつ効果的な稼働を保証するために、そのような氷の形成の防止が望まれる可能性がある。
【００１３】
従来の方法が、エンジンナセルの前縁を加熱して氷の形成を防止するために、エンジンナセルに隣接する区画へと高温ガスを導くことによってエンジンナセルの前縁における氷の形成を防止するために試みられている。しかしながら、従来の技術においては、区画へと高温ガスをもたらすために典型的に利用される機構が、非効率的であり、効果的でない。これは、華氏４５０度を超える可能性もある高温スポットにつながる可能性がある。高温スポットにおけるそのような温度が、区画の材料に過度の熱応力を生じさせ、最終的に区画及びエンジンナセルそのものに損傷を生じさせる可能性がある。さらに、区画におけるガスの流通が非効率的であるがゆえに、従来の技術は、氷の形成が可能となるほどの低温になりうる低温スポットを引き起こす可能性もある。このように、従来の技術は、氷の形成の防止において完全には有効でなく、エンジンナセルの材料に過度の熱ひずみを生じさせることも多い。
【００１４】
エンジンナセルの前縁における氷の形成を防止する一方で、氷の形成を最小限にし、かつ前縁ハウジングの材料の熱ひずみを最小限にするように、前縁ハウジングに関する高温スポットの温度及び低温スポットの温度を制御する種々のシステム、方法、及び装置が、本明細書に開示される。したがって、エンジンナセルは、エンジンナセルの前縁に取り付けられた環状の区画であってよい前縁ハウジングを備えることができる。環状の区画は、実質的に中空であってよく、ノズルハウジングの１つ以上のノズルから加熱されたガスを受け取ることができる内部空間を定めることができる。したがって、ノズルハウジングは、エンジンの通常の動作によって加熱されてよいガスをエンジンの圧縮段から受け取ることができる。ノズルハウジングは、前縁ハウジングの内部空間にガスを供給することができる。ノズルハウジングは、第１のノズル及び第２のノズルを備えることができ、ここで第２のノズルは同心ノズルである。前縁ハウジングを実質的に一様なやり方で加熱するために、第１のノズル及び第２のノズルは、前縁ハウジングの内部空間においてガスを循環させるように構成されることができる。本明細書において使用される場合、「実質的に一様」は、高温スポットの温度と低温スポットの温度との間の差が華氏１２０度よりも小さいことを指すことができる。熱の実質的に一様な分布を保証することによって、氷の形成を最小限にし、かつ前縁ハウジングの材料の熱ひずみを最小化するように、前縁ハウジングに関する高温スポットの温度及び低温スポットの温度を制御することができる。
【００１５】
図１は、いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングを備えることができる前縁ハウジングの正面図を示している。上述と同様に、航空機などの乗り物のエンジンナセルの前縁は、エンジンの１つ以上の構成要素から受け取られる加熱されたガスを使用してエンジンナセルにおける氷の形成を防止するように構成された区画を備えることができる。したがって、前縁ハウジング１００などの前縁ハウジングは、ノズルハウジング１０４など、防氷ノズルを介して受け取られるガスを貯蔵するように構成された内部空間を備える環状のチャンバであってよい。いくつかの実施形態においては、前縁ハウジング１００は、航空機のエンジンナセルの前縁に取り付けられたＤダクトのリップスキンであってよい第１の表面を備えることができる。さらに、前縁ハウジング１００は、内部隔壁であってよい第２の表面を備えることができる。前縁ハウジング１００の第１及び第２の表面は、ノズルハウジング１０４を介して受け取られるガスを一時的に貯蔵又は保持することができる前縁ハウジング１００の内部空間を定めることができる。したがって、前縁ハウジング１００の内部空間に貯蔵されたガスが、熱エネルギーを前縁ハウジング１００に伝達することができ、前縁ハウジング１００の外側の氷の形成を防止することができる。いくつかの実施形態においては、前縁ハウジング１００は、ひとたびガスが冷却されると前縁ハウジング１００の内部空間からのガスの放出を促進する排気口又は排気弁をさらに備える。
【００１６】
いくつかの実施形態においては、ノズルハウジング１０４は、エンジンの圧縮段などのエンジンナセルの一部分からガスを受け取り、前縁ハウジング１００の内部空間にガスを供給するように構成される。種々の実施形態において、ノズルハウジング１０４は、円形であってよい前縁ハウジング１００の中心線に対する方向に向けられてよい複数のノズルを備えることができる。このように向けられたとき、ノズルハウジング１０４のノズルによって放出されるガスは、前縁ハウジング１００の内部空間に含まれるガスに、ノズルハウジング１０４から放出されるガスの流れの方向と実質的に同様の方向の渦又は回転を生じさせる。ガスは、前縁ハウジング１００の内部のあちこちを進むときに、冷却される可能性がある。したがって、前縁ハウジング１００の内部空間に含まれるガスのさまざまな温度に起因して、前縁ハウジング１００の表面温度に高温スポット及び低温スポットが形成される可能性がある。ノズルハウジング１０４から放出されるガスが前縁ハウジング１００の内面に衝突する場所に、高温スポット１０６などの高温スポットが生じる可能性がある。前縁ハウジング１００に含まれるガスが前縁ハウジング１００の円周をほぼ完全に巡って移動して最も冷却された地点において、低温スポット１０８などの低温スポットがノズルの直後に生じる可能性がある。
【００１７】
種々の実施形態において、ノズルハウジング１０４は、ノズルハウジング１０４を通るガスの流れを最小限にしつつ、低温スポットの温度を最大にし、高温スポットの温度を最低にするように構成される。このやり方で、ノズルハウジング１０４は、前縁ハウジング１００に含まれる材料の熱ひずみを最小限にし、かつ前縁ハウジング１００の表面の低温スポットにおける氷の形成の可能性を最小にしながら、前縁ハウジング１００の内部空間において熱エネルギーを効率的に分配する。ノズルハウジングの詳細は、図２のノズルハウジング２０７、図３のノズルハウジング３００、図４のノズルハウジング４００、図５のノズルハウジング５００、図６のノズルハウジング６０２、及び図７の方法に関連して説明されるノズルハウジングに関連して、後述される。
【００１８】
図２は、いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングを備えることができる前縁ハウジングの側面図を示している。図１の前縁ハウジング１００に関連して上述したのと同様に、前縁ハウジング２００は、Ｄダクトのリップスキンであってよい第１の表面２０２と、内部隔壁であってよい第２の表面２０４とを備えることができる。第１の表面２０２及び第２の表面２０４を、内部空間２０５を形成するように両者の間の接触の領域においてシールすることができる。さらに、前縁ハウジング２００は、１つ以上の管、導管、又はマニホールドシステムに接続されるように構成された１つ以上のポートを備えることができる。例えば、前縁ハウジング２００は、ノズルハウジング２０７及び導管２０８に接続されてよい第１のポート２０６を備えることができる。いくつかの実施形態においては、導管２０８をエンジンの圧縮段に接続して、加熱及び圧縮されたガスをノズルハウジング２０７へともたらし、その後に内部空間２０５へともたらすことができる。前縁ハウジング２００は、導管２１０に接続されてよい第２のポート２０９をさらに備えることができる。いくつかの実施形態において、導管２１０を、空気の外部空間への経路をもたらすように構成することができる。このやり方で、導管２１０は、ガスを内部空間２０５から放出することができる排気経路をもたらすことができる。
【００１９】
図３は、いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングの例を示している。すなわち、防氷ノズルは、エンジンナセルの圧縮段から加熱されたガスを受け取るように構成されてよいノズルハウジング３００を備えることができ、エンジンナセルの前縁に取り付けられた前縁ハウジングの内部空間へとガスをもたらすように、ノズルハウジング３００をさらに構成することができる。いくつかの実施形態において、ノズルハウジング３００は、第１のフランジ３０２及び第２のフランジ３０４などの１つ以上のフランジを備えることができる。ノズルハウジング３００をガスの供給源に接続するように、１つ以上のフランジを構成することができる。例えば、エンジンの圧縮段に接続されたマニホールドシステムに含まれてよいパイプ、管、又は導管に接続されるように、第１のフランジ３０２を構成することができる。いくつかの実施形態においては、第２のフランジ３０４を、パイプ又は導管とのさらなる結合をもたらすように構成することができ、ノズルハウジング３００と圧縮段に接続されたマニホールドシステムとの間の結合又は接続にさらなる構造的な支持をもたらすことができる。ノズルハウジング３００は、内部隔壁であってよい前縁ハウジングの第２の表面に接続されるように構成されてよいカラー３０６をさらに備えることができる。例えば、カラー３０６は、前縁ハウジングの内部隔壁の穴に一致する穴３０７などの１つ以上の穴を備えることができ、カラー３０６並びにノズルハウジング３００を内部隔壁に固定するために、ナット及びボルトなどの１つ以上の固定具を使用することができる。いくつかの実施形態においては、穴及び固定具が、前縁ハウジングに含まれてよいノズルハウジング３００などのノズルの位置決め公差を制御又は決定することができる。
【００２０】
ノズルハウジング３００は、第１のノズル３０８及び第２のノズル３１０などの１つ以上のノズルを備えることができる。図３に示されるとおり、第１のノズル３０８及び第２のノズル３１０によって生成される流れの方向がカラー３０６に取り付けられてよい内部隔壁に実質的に平行になるように、第１のノズル３０８及び第２のノズル３１０を向けることができる。一例においては、図４に関連してさらに詳しく示されるとおり、ノズルの向きは、ノズルハウジング３００の本体の中心線と約９０度の角度を形成することができる。
【００２１】
いくつかの実施形態においては、第１のノズル３０８は、ノズルハウジング３００の第１の部分に含まれてよく、圧縮段に組み合わせられたマニホールドシステムから受け取られるガスの第１の部分をエンジンナセルの前縁ハウジングの内部空間に放出できる第１の流路をもたらすフランジ付きの開口部であってよい。いくつかの実施形態においては、第１のノズル３０８を、特定の形状を有するように構成することができる。例えば、第１のノズル３０８の開口部は、円形又は楕円形であってよい。一例においては、第１のノズル３０８を、約０．５インチ〜１インチの間の内径を有する円形の形状を有するように構成することができる。例えば、第１のノズル３０８は、約０．７２１インチの内径を有することができる。この例では、第１のノズル３０８の開口部は、ジェット気流又は噴流と同様の第１の流れのパターンを生成することができる。いくつかの実施形態においては、第１のノズル３０８は、１つ以上のサイズ決定条件に基づいて決定できる流量を有することができる。種々の実施形態においては、第１のノズル３０８は、おおむね毎分１０ポンド〜毎分１５ポンドの間の流量を有することができる。例えば、第１のノズル３０８は、おおむね毎分１２ポンドの流量を有することができる。
【００２２】
いくつかの実施形態においては、ノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングに関する高温スポットの温度を最低にするように、第１のノズル３０８の配置を構成することができる。第１のノズル３０８の配置を、前縁ハウジングに関する低温スポットの温度を最高にするように構成することもできる。例えば、第１のノズル３０８の開口部の中心が、ノズルハウジング３００の中心線に沿っておらず、代わりに片側又は別の側への位置オフセットを有してもよい。いくつかの実施形態においては、このやり方で第１のノズル３０８をオフセットすることで、第１のノズル３０８から放出される流れと前縁ハウジングの内面との間の距離が大きくなる。このやり方で、第１のノズル３０８からの流れの前縁ハウジングの内面への衝突を最小限に、かつ第１のノズル３０８によって放出される流れにおいてより遠くで生じるようにすることができ、生じる高温スポットの温度を最低限にすることができる。さらに、オフセットによって内面と第１のノズル３０８の流れとの間の距離を大きくできるため、第１のノズル３０８によって放出される流れの長さをより長くでき、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスのより効率的かつ強力な巻き込みをもたらすことができる。このやり方で、ノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングに関する低温スポットの温度を高め、最大にするように、ノズルハウジング３００によって放出される加熱されたガスを、より効率的かつ効果的に混合することができる。いくつかの実施形態においては、位置オフセットは、ノズルハウジング３００の中心線から約０．２５インチ〜０．７５インチの間であってよい。例えば、位置オフセットは、ノズルハウジング３００の中心線から約０．５インチであってよい。
【００２３】
またさらに、高温スポットの温度を最低にし、低温スポットの温度を最大にするように、第１のノズル３０８によって放出される流れの方向の角度を構成することもできる。例えば、第１のノズル３０８によって放射される流れの方向を、ノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングの内部空間の中心線から特定の量だけ旋回又は回転させることができる。図６のノズルハウジング６０２に関連してさらに詳しく説明されるとおり、前縁ハウジングは、円形の形状を有することができ、前縁ハウジングの中心線は、前縁ハウジングの内部隔壁に沿った中心位置を参照することができる。いくつかの実施形態においては、中心線に沿った方向が、前縁ハウジングの内部隔壁に沿った特定の箇所における前縁ハウジングの曲率に対する接線の方向を参照することができる。いくつかの実施形態においては、第１のノズル３０８を、中心線からの角度オフセットを有するように構成することができる。角度オフセットは、前縁ハウジングの中心線に沿った方向又は前縁ハウジングの中心線に対する接線の方向からの直線距離又は径方向距離であってよい。角度オフセットは、第１のノズル３０８によって放射される流れについて、前縁ハウジングの内面に衝突するまでの移動距離をさらに増やすことができる。このやり方で、角度オフセットも、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスのより効率的かつ効果的な巻き込みをもたらし、関連の低温スポットの温度を最大にしつつ、前縁ハウジングの高温スポットの温度を下げることができる。いくつかの実施形態においては、角度オフセットは、前縁ハウジングの中心線から約１５度〜２５度の間であってよい。例えば、角度オフセットは、前縁ハウジングの中心線から約１８度であってよい。
【００２４】
種々の実施形態において、第２のノズル３１０は、ノズルハウジング３００の第２の部分に含まれてよい同心ノズルであってよい。例えば、図３に示されるとおり、第２のノズル３１０は、ノズルハウジング３００の本体を通過する貫通孔を定めることができる内側フランジ３１２を備えるフランジ付きの開口部であってよい。したがって、第２のノズル３１０及び内側フランジ３１２は、第２の流路を提供することができる開口部３１４を定め、該流路を通り、圧縮段に組み合わせられたマニホールドシステムから受け取られるガスの第２の部分がノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングの内部空間へと提供されることができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズル３１０の同心の形状又は設計は、第１のノズル３０８の第１の流れのパターンよりも拡散性のある第２の流れのパターンを生み出す。比較的拡散性であるがゆえに、第２のノズル３１０に含まれる同心ノズルによって提供される第２の流れのパターンは、第２のノズル３１０によって放射される第２の流れについて、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスとのより強力かつ効率的な混合をもたらす。このやり方で、第２のノズル３１０の同心形状によって生み出される第２の流れのパターンは、ノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングに関する高温スポットの温度を最低限にすることができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズル３１０の開口部３１４などの開口部は、約０．７５インチ〜１インチの間の外径を有することができる。例えば、外径は、約０．９１２インチであってよい。さらに、内側フランジ３１２によって定められてよい開口部３１４の内径は、約０．５インチ〜０．７５インチの間であってよい。例えば、内径は、約０．６２５インチであってよい。さらに、第２のノズル３１０は、おおむね毎分５ポンド〜毎分１５ポンドの間の流量を有することができる。例えば、第２のノズル３１０は、おおむね毎分１０ポンドの流量を有することができる。
【００２５】
さらに、第２のノズル３１０によって放射される第２の流れのパターンは、少なくとも部分的に、第１のノズル３０８によって放射される第１の流れのパターンと前縁ハウジングの内面との間の相互作用を遅らせ、或いは最小にすることができる。例えば、第２のノズル３１０の同心形状によってもたらされる第２の流れのパターンは、ジェット気流であってよい第１のノズル３０８からの第１の流れのパターンがリップスキン又は内部隔壁などの前縁ハウジングの内面に対して相互作用する、及び／又は付着すうことを遅らせる、或いは最小限にすることができる。このやり方で、第２のノズル３１０によってもたらされる第２の流れのパターンは、少なくとも部分的に、第１のノズル３０８の第１の流れの運動量を維持することができ、したがって前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスの混合及び巻き込み時の第１の流れの効率及び効果を高めることができる。したがって、第２のノズル３１０に含まれる同心ノズルは、ノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングに関して、高温スポットの温度をさらに下げ、低温スポットの温度を高めることができる。
【００２６】
第１のノズル３０８に関して上述したのと同様に、第２のノズル３１０も、前縁ハウジングの高温スポットの温度を下げ、前縁ハウジングの低温スポットの温度を高めるように構成されてよい位置オフセット及び角度オフセットを含むことができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズル３１０は、ノズルハウジング３００の中心線から約０．２５インチ〜０．７５インチの間の位置オフセットを有することができる。例えば、第２のノズル３１０は、ノズルハウジング３００の中心線から約０．５インチの位置オフセットを有することができる。さらに、第２のノズル３１０は、前縁ハウジングの中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有することができる。例えば、第２のノズル３１０は、前縁ハウジングの中心線から約１８度の角度オフセットを有することができる。
【００２７】
種々の実施形態においては、ノズルハウジング３００を含む前縁ハウジングの高温スポットの温度を最低にし、低温スポットの温度を最大にするように、第１のノズル３０８と第２のノズル３１０との間の１つ以上の関係又は比を構成することができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズル３１０の開口部の第２の領域に対する第１のノズル３０８の開口部の第１の領域の比は、約５０：５０〜６０：４０の間であってよい。例えば、この比は、約５５：４５であってよい。さらに、第２のノズル３１０の第２の流路に対する第１のノズル３０８の第１の流路の比は、約５０：５０〜６０：４０の間であってよい。例えば、第２の流路に対する第１の流路の比は、約５５：４５であってよい。
【００２８】
図４は、いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングの一例の断面を示している。図３のノズルハウジング３００に関連して上述され、図５のノズルハウジング５００及び図６のノズルハウジング６０２に関連して後述されるのと同様に、ノズルハウジング４００は、第１のノズル４０２及び第２のノズル４０４を備えることができる。ジェットエンジンの圧縮段に組み合わせられたマニホールドシステムからガスを受け取るように、ノズルハウジング４００を構成することができる。したがって、ノズルハウジング４００は、内部空間４０８を定めることができる本体４０６を備えることができる。マニホールドシステムから加熱及び加圧されたガスを受け取り、第１のノズル４０２及び第２のノズル４０４へとガスをもたらすように、内部空間４０８を構成することができる。図４に示されるとおり、第１のノズル４０２は、噴流又はジェット気流であってよい第１の流れのパターンを生成するフランジ付きの開口部であってよい。
【００２９】
種々の実施形態において、第２のノズル４０４は、開口部４１２の外径を定める。図４に示されるとおり、第２のノズル４０４は、開口部４１２の内径を定めることができる内側フランジ４１０をさらに備えることができる。すでに述べたように、内側フランジ４１０は、実質的に中空であってよく、本体４０６及びノズルハウジング４００を通過する貫通孔４１４を定めることができる。したがって、第２のノズル４０４のフランジ付きの部分及び内側フランジ４１０によって定められる開口部４１２は、内部空間４０８に含まれるガスについて第２の流れのパターンを有する第２の流路をもたらす。上述と同様に、第２の流れのパターンは、第１のノズル４０２によって生成される噴流又はジェット気流よりも実質的に拡散性であってよい。いくつかの実施形態においては、第１のノズル４０２を、約１インチ〜１．５インチの間の距離で第２のノズル４０４から隔てることができる。例えば、第１のノズル４０２及び第２のノズル４０４を約１．２５インチの距離で隔てることができる。
【００３０】
図５は、いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングの他の例を示している。図３のノズルハウジング３００、図４のノズルハウジング４００、及び図６のノズルハウジング６０２に関して述べたのと同様に、ノズルハウジング５００は、第１のフランジ５０２、第２のフランジ５０４、及びカラー５０６を備えることができる。したがって、エンジンの圧縮段に組み合わせられたマニホールドシステムに接続でき、エンジンの圧縮段から圧縮されたガスを受け取るように、第１のフランジ５０２及び第２のフランジ５０４を構成することができる。エンジンナセルの前縁ハウジングの内部隔壁などの内面に接続され、ノズルハウジング５００に構造的な固定及び構造的な支持をもたらすように、カラー５０６を構成することができる。さらに、図５に示されるとおり、カラー５０６は、ノズルハウジング５００と前縁ハウジングの内面と間に特定の取り付け角度を実現するために、ノズルハウジング５００の向きに対して斜めにされている。ノズルハウジング５００と前縁ハウジングの内面との間の斜めの取り付けは、ノズルハウジング５００が内面を貫通し、前縁ハウジングの内面の中心線上に実質的に位置することを、前縁ハウジング及び前縁ハウジングを含むエンジンナセルの他の構造的な要件を満足しつつ保証することができる。
【００３１】
さらに、ノズルハウジング５００は、第１のノズル５０８及び第２のノズル５１０を備えることができる。図５に示されるとおり、第１のノズル５０８は、位置オフセット５１２など、ノズルハウジング５００の中心線からの位置オフセットを有するように構成されている。いくつかの実施形態において、位置オフセットは、第１のノズル５０８によって定められる開口部の中心などのノズルの開口部の中心と、ノズルハウジング５００の中心線などのノズルが面する方向に対するノズルハウジングの中心線との間の距離又はオフセットであってよい。したがって、位置オフセットは、開口部の中心とノズルハウジングの中心線との間の距離を指し、或いは定義することができる。いくつかの実施形態においては、位置オフセットが、第１のノズル５０８によって生成される第１の流れとカラー５０６に接続された内面との間の距離を大きくする。このやり方で、位置オフセット５１２とすることができる第１のノズル５０８の位置オフセットによってもたらされる追加の距離が、第１のノズル５０８によって生成される第１の流れのパターンとノズルハウジング５００が取り付けられた内部隔壁との間の接触を減らす。これは、内部隔壁の加熱を減らすとともに、第１の流れの移動距離を増大させる。
【００３２】
したがって、第１のノズル５０８の位置オフセットは、第１の流れが内面に衝突することによって生じる可能性がある高温スポットの温度を下げることができる。また、位置オフセットは、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスの巻き込みの効率及び効果の向上に起因して、ノズルハウジング５００の背後に位置する可能性がある低温スポットの温度を高めることもできる。さらに、やはり図５に示されるとおり、第１のノズル５０８及び第２のノズル５１０の両方は、第１の流れ及び第２の流れの長さを増す角度オフセットを有するように構成されている。流れの長さが増すことで、高温スポットの温度の最低化及び低温スポットの温度の最高化がさらに促進される。
【００３３】
図６は、いくつかの実施形態に従って実現されるノズルハウジングのさらに別の例を示している。図６に示されるとおり、前縁ハウジング６００は、図３のノズルハウジング３００、図４のノズルハウジング４００、及び図５のノズルハウジング５００に関連して上述したとおりのノズルハウジングであってよいノズルハウジング６０２を含むことができる。種々の実施形態において、ノズルハウジング６０２は、第１のノズル６０６及び第２のノズル６０８を備えることができ、内部隔壁６０４であってよい前縁ハウジング６００の表面に接続されてよい。前縁ハウジング６００が、リップスキンなどの他の表面を備えてもよいことを理解できるであろう。しかしながら、ノズルハウジング６０２の説明を容易にするために、そのような他の表面は、図６には示されていない。さらに、図６は、前縁ハウジング６００の一部分を示している。図１及び図２に関連して上述したのと同様に、前縁ハウジング６００は、エンジンナセルの前縁に取り付けられた実質的に円形の囲まれたハウジングであってよい。図６に示されるとおり、内部隔壁６０４も実質的に円形であり、環状又はリング状の形状を有する。
【００３４】
上述と同様に、第１のノズル６０６及び／又は第２のノズル６０８によって放射される流れの方向の角度を、前縁ハウジング６００に関して高温スポットの温度を最低にし、低温スポットの温度を最高にするように構成することができる。一例においては、第１のノズル６０６及び／又は第２のノズル６０８によって放射される流れの方向を、角度オフセット６１０などの角度オフセットを有するように構成することができ、内部隔壁６０４の中心線から特定の量又は程度だけ旋回又は回転させることができる。図６に示されるとおり、第１のノズル６０６及び／又は第２のノズル６０８によって放射される流れの方向は、角度オフセットを有することができ、前縁ハウジング６００が形成する円の中心に向かって約１８度回転させられてよい。種々の実施形態において、第１のノズル６０６及び／又は第２のノズル６０８に適用された角度オフセットは、それらのそれぞれの流れについて、リップスキンなどの表面であってよい前縁ハウジング６００の表面に接触又は衝突するまでの前縁ハウジング６００の内部空間における移動距離をさらに増やす。このやり方で、角度オフセットが、流れが前縁ハウジング６００に接触することに起因して生じる高温スポットの温度を下げる一方で、前縁ハウジングの内部空間に含まれたガスのより効率的かつ効果的な巻き込みをもたらし、関連の低温スポットの温度を最高にする。
【００３５】
図７は、いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングを使用する方法を示している。上述と同様に、ノズルハウジングは、エンジンの圧縮段から受け取られるガスを前縁ハウジングの内部空間へともたらすように構成されてよい第１のノズル及び第２のノズルを備えることができる。種々の実施形態において、方法７００は、前縁ハウジングの内部空間においてガスを効率的かつ効果的に分配し、前縁ハウジングに関する高温スポットの温度を最低にし、低温スポットの温度を最高にするためのそのようなノズルハウジングの使用を提供する。
【００３６】
したがって、工程７０２において、方法７００は、ノズルハウジングにおいてエンジンの圧縮段からのガスを受け取ることによって始まることができる。上述と同様かつ図８のシステム８００に関連して後述されるように、ジェットエンジンであってよいエンジンの圧縮段に接続されてよいパイプ、導管、又はマニホールドシステムにノズルハウジングを接続することができる。種々の実施形態においては、弁又は他の機械スイッチの作動に応答して、ガスを圧縮段から流出させ、ノズルハウジングの一部分へともたらすことができる。ノズルハウジングは、ガスを受け取り、ノズルハウジングの内部空間内に導くことができる。
【００３７】
工程７０４において、方法７００は、ガスの第１の部分を第１のノズルによってエンジンの前縁ハウジングの内部空間へともたらすことによって進めることができ、ここで第１のノズルは、第１の流れのパターンに基づいてガスの第１の部分を提供する。したがって、ノズルハウジングの内部空間によって受け取られて導かれたガスの少なくとも一部分を、第１のノズルへともたらすことができ、第１のノズルが、ガスの第１の部分を前縁ハウジングの内部空間へともたらすことができる第１の流路を提供することができる。上述と同様に、第１のノズルは、実質的にジェット気流又は噴流のようである第１の流れのパターンを有するフランジ付きの開口部であってよい。さらに、第１のノズルは、０．７２１インチの開口径を有することができる。またさらに、高温スポットの温度を最低にし、低温スポットの温度を最高にするような位置及び／又は角度オフセットを有するように、第１のノズルを構成することができる。例えば、第１のノズルは、約０．５インチの位置オフセット及び約１８度の角度オフセットを有することができる。
【００３８】
工程７０６において、方法７００は、ガスの第２の部分を第２のノズルによってエンジンの前縁ハウジングの内部空間へともたらすことによって進めることができる。上述と同様に、ノズルハウジングの内部空間によって受け取られて導かれたガスを、第２のノズルへともたらすことができ、次いで第２のノズルが、ガスの第２の部分を前縁ハウジングの内部空間へともたらすことができる第２の流路を提供することができる。いくつかの実施形態においては、第２のノズルが、第２のノズルの同心形状に少なくとも部分的に基づいて決定されてよい第２の流れのパターンに基づいてガスの第２の部分を提供する。したがって、第２の流れのパターンは、第１の流れのパターンよりも拡散性であってよい。さらに、第２のノズルは、約０．９１２インチの外径及び約０．６２５インチの内径を有する開口部を有することができ、高温スポットの温度を最低にし、低温スポットの温度を最高にするような位置及び／又は角度オフセットを有するように、第２のノズルを構成することができる。例えば、第２のノズルは、約０．５インチの位置オフセット及び約１８度の角度オフセットを有することができる。さらに、ガスの第２の部分を第２のノズルを介してもたらすことは、少なくとも部分的に、第１のノズルによって放射される第１の流れと前縁ハウジングの内面との間の相互作用を遅らせ、或いは最小限にすることができる。
【００３９】
工程７０８において、方法７００は、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスを巻き込むことによって進めることができる。種々の実施形態において、前縁ハウジングは、例えば方法７００の先の繰り返しにおいて導入されたものであってよい少なくともいくらかのガスをすでに含む。いくつかの実施形態においては、この既存のガスを、第１のノズルによって生成される第１の流れ及び第２のノズルによって生成される第２の流れによって巻き込み、或いは引き込むことができる。このやり方で、第１の流れ及び第２の流れが、前縁ハウジングの内部空間に含まれるガスに、第１の流れ及び第２の流れの方向に調和し、或いは第１の流れ及び第２の流れの方向と同一方向である特定の方向の回転又は渦を生じさせることができる。したがって、ガスは、前縁ハウジングの内部全体を巡って流れ、回転することができる。
【００４０】
工程７１０において、方法７００は、前縁ハウジングの内部空間において熱エネルギーを分配することによって進めることができる。上述と同様に、エンジンの圧縮段から受け取られるガスは、華氏５００度を超えて加熱されている可能性がある。ガスが前縁ハウジングの内部空間に分配されるとき、ガスに含まれる熱エネルギーも同様に分配されることができる。したがって、工程７１０を工程７０８と同時に工程７０８の一部として実行できることが理解できるであろう。したがって、ガスが前縁ハウジングの内部空間において分配される場合、熱エネルギーが、前縁ハウジングのリップスキンなど、前縁ハウジングの１つ以上の構成要素に伝えられる。このやり方で、前縁ハウジングを加熱し、氷の形成を防止することができる。さらに、第１のノズル及び同心形状を有する第２のノズルを使用することによってもたらされるガスの実質的に一様な分布が、前縁ハウジングに関する高温スポットの温度の最低化及び低温スポットの温度の最高化を効果的にもたらす。例えば、高温スポットの温度が華氏４２０度を超えない一方で、低温スポットの温度が華氏２９０度を下回らない。換言すると、この例では前縁ハウジングの温度を華氏２９０度〜華氏４２０度の間にすることができる。他の例では、高温スポットの温度が華氏４００度を超えない一方で、低温スポットの温度が華氏３１０度を下回らない。これらの例において、前縁ハウジングの内部空間における熱エネルギーの実質的に一様な分配は、アルミニウムであってよい前縁ハウジングの材料への熱応力が最小化される一方で、前縁ハウジングの外側の全体において氷の形成の可能性も最小化されることを保証する。ノズルを通って供給されるガスの温度は、華氏３００度〜華氏１１００度の範囲であってよく、より詳しくは、華氏約８５５度など、おおむね華氏８００度〜華氏９００度の間であってよい。高いガス温度は、例えば一時的な不具合の場合に生じる可能性がある。低いガス温度は、例えば低い周囲温度（例えば、寒い日）において生じる可能性がある。このガス温度の変動にかかわらず、前縁ハウジングの温度が、ノズルの特定の設計ゆえに指定の範囲内となりうることに注意すべきである。
【００４１】
図８は、いくつかの実施形態に従って実現されたノズルハウジングを備えることができる防氷システムを示している。図１の前縁ハウジング１００及び図２の前縁ハウジング２００に関して上述したのと同様に、システム８００は、前縁ハウジング８０２を備えることができる。種々の実施形態において、前縁ハウジング８０２は、システム８００を含むエンジンナセルの外面への氷の形成を防止するように構成される。例えば、前縁ハウジング８０２は、図１のノズルハウジング１０４、図２のノズルハウジング２０７、図３のノズルハウジング３００、図４のノズルハウジング４００、図５のノズルハウジング５００、図６のノズルハウジング６０２、及び図７の方法に関連して説明したノズルハウジングに関連して上述したとおりのノズルハウジングなどの防氷ノズルを備えることができる。このやり方で、エンジンナセルが稼働している場合に、前縁ハウジング８０２の外面を実質的に氷が存在しない状態に保つことができる。
【００４２】
システム８００は、ファン８０４と、ジェットエンジンであってよいシステム８００を含むエンジンナセルの圧縮システムの一部であってよい種々の圧縮段とをさらに備えることができる。例えば、圧縮システムは、圧縮段８０６及びさらなる圧縮段８０８などの多数の圧縮段を含むことができる。圧縮段８０６及びさらなる圧縮段８０８の各々を、前縁ハウジング８０２及び前縁ハウジング８０２に含まれるノズルハウジングに接続されてよい第１のマニホールドシステム８１０に接続することができる。このやり方で、圧縮段８０６及びさらなる圧縮段８０８などの圧縮段から得られるガスを、前縁ハウジング８０２の内部空間へともたらすことができる。第１のマニホールドシステム８１０は、圧縮段と前縁ハウジング８０２との間のガスの流れを制御するように構成されてよい弁８１２などの種々の弁及び／又はスイッチをさらに備えることができる。一例においては、圧縮段８０６がシステム８００の第４の圧縮段であってよく、さらなる圧縮段８０８がシステム８００の第１０の圧縮段であってよい。複数の圧縮段の使用が図８には示されているが、１つの圧縮段に位置するただ１つの専用のポートが使用されてもよいことを、理解できるであろう。例えば、圧縮段８０６がシステム８００の第７の圧縮段であってよく、さらなる圧縮段８０８が第１のマニホールドシステム８１０に接続されず、防氷の目的に使用されなくてもよい。
【００４３】
システム８００は、ファン８０４に接続されてよく、さらに熱交換器８１５にも接続されてよい第２のマニホールドシステム８１４をさらに備えることができる。いくつかの実施形態においては、熱交換器８１５を、第３のマニホールドシステム８１８に接続でき、第３のマニホールドシステム８１８へと冷却された空気をもたらすように構成することができる。システム８００を含む航空機の１つ以上の他の構成要素に第３のマニホールドシステム８１８を接続することができる。例えば、第３のマニホールドシステム８１８は、エンジン始動装置に接続されてよい第１の導管８２２と、航空機の種々の機体ダクトに接続されてよい第２の導管８２４とを備えることができる。このやり方で、熱交換器８１５を介して得られる冷却された空気を、システム８００を含む航空機の種々の他の部分に供給することができる。
【００４４】
図９に示されるとおりの航空機の製造及び保守点検方法９００並びに図１０に示されるとおりの航空機９０２の文脈において、本発明の実施形態を説明することができる。製造の前段階において、例示の方法９００は、航空機９０２の仕様及び設計９０４並びに材料調達９０６を含むことができる。製造において、航空機９０２の構成要素及び部分組立品の製造９０８並びにシステム統合９１０が行なわれる。その後に、航空機９０２を、認証及び搬送９１２を経て就航９１４させることができる。顧客による就航９１４の最中に、航空機９０２について、定期的な整備及び保守点検９１６（改良、設定変更、改修、などを含んでもよい）が計画される。
【００４５】
方法９００の各プロセスを、システムインテグレーター、第三者、及び／又は運用者（例えば、顧客）によって実行又は実施することができる。本明細書の目的において、システムインテグレーターは、これらに限られるわけではないが、任意の数の航空機メーカー及び主要なシステムの下請け業者を含むことができ、第三者は、これらに限られるわけではないが、任意の数の製造供給元、下請け業者、及びサプライヤーを含むことができ、運用者は、航空会社、リース企業、軍、サービス組織（service organization）、などであってよい。
【００４６】
図１０に示されるとおり、例示の方法９００によって製造される航空機９０２は、複数のシステム９２０及び内部９２２を有する機体９１８を備えることができる。高次のシステム９２０の例として、推進システム９２４、電気システム９２６、油圧システム９２８、及び環境システム９３０のうちの１つ以上が挙げられる。任意の数の他のシステムも含まれてよい。航空宇宙の例が示されているが、本明細書に記載の原理は、自動車産業などの他の産業への適用が可能である。
【００４７】
本明細書において具現化される装置及び方法を、製造及び保守点検方法９００の各段階のうちの任意の１つ以上において使用することができる。例えば、製造プロセス９０８に対応する構成要素又は部分組立品を、航空機９０２が就航中であるときに製造される構成要素又は部分組立品と同様のやり方で製作又は製造することができる。また、１つ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせを、例えば航空機９０２の組み立てを大幅に促進し、或いは航空機９０２のコストを大幅に削減することによって、製造段階９０８及び９１０において利用することができる。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、又はそれらの組み合わせのうちの１つ以上を、航空機９０２が就航中であるときに、例えばこれに限られるわけではないが整備及び保守点検９１６に利用することができる。
【００４８】
さらに、本発明は、以下の条項による実施形態を含む。
【００４９】
条項１
エンジンにおける氷の形成を防止するための装置であって、
ノズルハウジングの内部空間を定める内部空洞を有するノズルハウジングであって、該ノズルハウジングは、前記エンジンの圧縮段からガスを受け取るように構成され、かつ前記ガスの少なくとも一部を前記エンジンの前縁ハウジングへと提供するようにさらに構成されている、ノズルハウジングと、
前記ノズルハウジングの第１の部分に含まれる第１のノズルであって、該第１のノズルは、第１の流れのパターンを生成するように構成され、前記第１の流れのパターンに基づいて前記前縁ハウジングの内部空間へと前記ガスの第１の部分の第１の流れを生成するようにさらに構成されている、第１のノズルと、
前記ノズルハウジングの第２の部分に含まれる、第２のノズルであって、該第２のノズルは、第２の流れのパターンを生成するように構成された同心ノズルを含み、前記第２の流れのパターンに基づいて前記前縁ハウジングの前記内部空間へと前記ガスの第２の部分の第２の流れを生成するように構成されている、第２のノズルと
を備える装置。
【００５０】
条項２
前記第２のノズルの第２の領域に対する前記第１のノズルの第１の領域の比が、約５０：５０〜６０：４０の間である、条項１に記載の装置。
【００５１】
条項３
前記第１のノズルが、前記ノズルハウジングの中心線から約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有する、条項１に記載の装置。
【００５２】
条項４
前記第１のノズルが、前記前縁ハウジングの中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、条項１に記載の装置。
【００５３】
条項５
前記第２のノズルが、前記ノズルハウジングの中心線から約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有する、条項１に記載の装置。
【００５４】
条項６
前記第２のノズルが、前記前縁ハウジングの中心線から約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、条項１に記載の装置。
【００５５】
条項７
前記第１のノズル及び前記第２のノズルが、前記ノズルハウジングの本体に沿って約１インチ〜１．５インチの間の距離で隔てられている、条項１に記載の装置。
【００５６】
条項８
前記前縁ハウジングが、エンジンを含むエンジンナセルの前縁に組み合わせられた環状のチャンバを備え、前記エンジンの圧縮段が、前記ノズルハウジングに接続された高圧マニホールドシステムに接続されている、条項１に記載の装置。
【００５７】
条項９
前記第１のノズル及び前記第２のノズルが、前記前縁ハウジングの前記内部空間に含まれるガスを巻き込み、かつ前記前縁ハウジングの前記内部空間において熱エネルギーの実質的に一様な分布を生じさせるように構成されている、条項８に記載の装置。
【００５８】
条項１０
前記ノズルハウジング、前記第１のノズル、及び前記第２のノズルの各々が、ニッケル合金を含む材料を含む、条項１に記載の装置。
【００５９】
条項１１
エンジンにおける氷の形成を防止するための方法であって、
ノズルハウジングにおいてエンジンの圧縮段からのガスを受け取るステップと、
第１のノズルによって、前記ガスの第１の部分を前記エンジンの前縁ハウジングの内部空間へ提供するステップであって、前記第１のノズルが、第１の流れのパターンに基づいて前記ガスの前記第１の部分を提供する、ステップと、
第２のノズルによって、前記ガスの第２の部分を前記エンジンの前記前縁ハウジングの前記内部空間へ提供するステップであって、前記第２のノズルは、第２の流れのパターンに基づいて前記ガスの前記第２の部分を提供し、前記第２の流れのパターンは、前記第２のノズルの同心形状に少なくとも部分的に基づいて決定される、ステップと
を含む方法。
【００６０】
条項１２
前記第１のノズルの第１の領域の前記第２のノズルの第２の領域に対する比が、約５０：５０〜６０：４０の間である、条項１１に記載の方法。
【００６１】
条項１３
前記第１のノズル及び前記第２のノズルの各々が、約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセット及び約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、条項１１に記載の方法。
【００６２】
条項１４
前記前縁ハウジングの前記内部空間に含まれるガスを巻き込むステップと、
前記内部空間における熱エネルギーの分布が実質的に一様になるように、前記前縁ハウジングの前記内部空間内に熱エネルギーを分配するステップと
をさらに含む、条項１１に記載の方法。
【００６３】
条項１５
前記前縁ハウジングの平均温度が、約華氏２９０度〜華氏４２０度の間である、条項１４に記載の方法。
【００６４】
条項１６
エンジンにおける氷の形成を防止するためのシステムであって、
ガスを加圧するように構成された複数の圧縮段を含むエンジンナセルと、
前記エンジンナセルの前縁に組み合わせられる前縁ハウジングであって、第１の内部空間を定める環状のチャンバを備える、前縁ハウジングと、
前記エンジンナセルの前記複数の圧縮段のうちの少なくとも１つからガスを受け取るように構成されたマニホールドシステムと、
前記前縁ハウジングの内部に取り付けられるノズルハウジングであって、該ノズルハウジングは、第２の内部空間を定める内部空洞を含み、前記マニホールドシステムに接続され、かつ該マニホールドシステムからガスを受け取るように構成されている、ノズルハウジングと、
前記ノズルハウジングの第１の部分に含まれる第１のノズルであって、該第１のノズルは、第１の流れのパターンを生成するように構成され、該第１の流れのパターンに基づいて前記前縁ハウジングの前記第１の内部空間へと前記ガスの第１の部分の第１の流れを生成するようにさらに構成されている、第１のノズルと、
前記ノズルハウジングの第２の部分に含まれる第のノズルであって、該第２のノズルは、第２の流れのパターンを生成するように構成された同心ノズルを含み、該第２の流れのパターンに基づいて前記前縁ハウジングの前記第１の内部空間へと前記ガスの第２の部分の第２の流れを生成するように構成されている、第２のノズルと
を備えるシステム。
【００６５】
条項１７
前記第２のノズルの第２の領域に対する前記第１のノズルの第１の領域の比が、約５０：５０〜６０：４０の間である、条項１６に記載のシステム。
【００６６】
条項１８
前記第１のノズル及び前記第２のノズルの各々が、約０．２５インチ〜約０．７５インチの間の位置オフセットを有し、前記第１のノズル及び前記第２のノズルの各々が、約１５度〜２５度の間の角度オフセットを有する、条項１６に記載のシステム。
【００６７】
条項１９
前記第２のノズルの開口部が、約０．７５インチ〜１インチの間の外径を有し、該開口部が、約０．５インチ〜０．７５インチの間の内径を有する、条項１６に記載のシステム。
【００６８】
条項２０
前記第１のノズル及び前記第２のノズルが、前記前縁ハウジングの前記第１の内部空間に含まれるガスを巻き込み、前記前縁ハウジングの前記第１の内部空間において熱エネルギーの実質的に一様な分布を生じさせるように構成されている、条項１６に記載のシステム。
【００６９】
以上の考え方を、理解を明瞭にする目的で或る程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲の技術的範囲において特定の変更及び改良を実施できることは、明らかであろう。プロセス、システム、及び装置の実現について、代案となりうる多数のやり方が存在することに、注意すべきである。したがって、今回の例は、例示と考えられるべきであり、限定として解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００７０】
１００，２００，６００  前縁ハウジング
１０４，２０７，３００，４００，５００，６０２  ノズルハウジング
１０６  高温スポット
１０８  低温スポット
２０２  第１の表面
２０４  第２の表面
２０５  内部空間
２０６  第１のポート
２０８，２１０  導管
２０９  第２のポート
３０２，５０２  第１のフランジ
３０４，５０４  第２のフランジ
３０６，５０６  カラー
３０７  穴
３０８，４０２，５０８，６０６  第１のノズル
３１０，４０４，５１０，６０８  第２のノズル
３１２，４１０  内側フランジ
３１４，４１２  開口部
４０６  本体
４０８  内部空間
４１４  貫通孔
５１２  位置オフセット
６０４  内部隔壁
６１０  角度オフセット
【図１】
2015174652.tif 000002
【図２】
2015174652.tif 000003
【図３】
2015174652.tif 000004
【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】
2015174652.tif 000009
【図９】
2015174652.tif 000010
【図１０】
2015174652.tif 000011
【外国語明細書】
2015174652000001.pdf