(57)【要約】      （修正有）【課題】バズソーノイズを最小にする能力を充分にするロータ組立体を提供する。【解決手段】ロータ組立体は、その中に形成された複数の円周方向に間隔を置いて配置されたブレード根元スロットを含むディスクと、根元、先端、翼形部を含み、コンピュータシステムによって作成されたブレードマップによりスロット内に位置決めされた複数のブレードとを含み、コンピュータシステムは、ブレード列内の複数のブレードの幾何学的パラメータ測定値を受領し、ブレード間の極大差を求め、ブレード列内の複数のブレードの複数のモーメント量ベクトル和を求め、幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び複数のモーメント量ベクトル和を使用して、複数のブレードの配列マップを決定するように構成される。【選択図】図５
2008032010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その中に形成された複数の円周方向に間隔を置いて配置されたブレード根元スロットを含むディスク（４２）と、
その各々が根元（１０８）、先端（１１０）及びそれらの間の翼形部（１０６）を含み、かつコンピュータシステム（４００）によって作成されたブレードマップに基づいて前記所定のスロット（１０４）内に位置決めされた複数のブレード（４０）と、
を含み、前記コンピュータシステムが、
ブレード列内の複数のブレードの少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値を受領し（３０２）、
前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値の前記ブレード列内の隣接するブレード間の極大差を求め（３０６）、
前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和を求め（３０８）、
前記ブレード列内の複数のブレードの複数のモーメント量ベクトル和を求め（３１０）、また
前記少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値の前記ブレード列内の隣接するブレード間の極大差、前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び前記複数のモーメント量ベクトル和を使用して前記複数のブレードの配列マップを決定する、ように構成される、
ロータ組立体（１００）。
【請求項２】
前記コンピュータシステム（４００）が、前記少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値の前記ブレード列内の隣接するブレード間の極大差、前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び前記複数のモーメント量ベクトル和をそれぞれの所定の値よりも小さい値に減少させるために、前記ブレード（４０）の配列を反復的に再マッピングするようにさらに構成される、請求項１記載のロータ組立体（１００）。
【請求項３】
前記複数のブレード（４０）が、複合材ファンブレードである、請求項１記載のロータ組立体（１００）。
【請求項４】
前記コンピュータシステム（４００）が、ブレード断面食違い角度（１５０）、ブレード厚さ（１５４）、ブレード翼弦長さ（１５２）、ブレードキャンバ、ブレード高さ、ブレード接線方向位置、ブレード軸方向位置及びブレードの半径方向位置の少なくとも１つの前記隣接するブレード（４０）間の極大差を求めるようにさらに構成される、請求項１記載のロータ組立体（１００）。
【請求項５】
前記コンピュータシステム（４００）が、前記ブレード（４０）列内の各ブレードのブレード断面食違い角度（１５０）、ブレード厚さ（１５４）、ブレード翼弦長さ（１５２）、ブレードキャンバ、ブレード高さ、ブレード接線方向位置、ブレード軸方向位置及びブレード半径方向位置の少なくとも１つのベクトル和を求めるようにさらに構成される、請求項１記載のロータ組立体（１００）。
【請求項６】
前記コンピュータシステム（４００）が、ロータ（１１）の半径方向モーメント量ベクトル和、該ロータの軸方向モーメント量ベクトル和及び該ロータの接線方向モーメント量ベクトル和の少なくとも２つを求めるようにさらに構成される、請求項１記載のロータ組立体（１００）。
【請求項７】
ブレード付きロータ（１１）内のアンバランスを最小にするようにプログラムされたソフトウェアコードセグメントを含み、前記コードセグメントが、
ブレード列内の複数のブレードの少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値を受領し（３０２）、
前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値の前記ブレード列内の隣接するブレード間の極大差を求め（３０６）、
前記受領幾何学的パラメータ測定値の少なくとも１つのベクトル和を求め（３０８）、
前記ブレード列内の複数のブレードの複数のモーメント量ベクトル和を求め（３１０）、また
前記少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値の前記ブレード列内の隣接するブレード間の極大差、前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び前記複数のモーメント量ベクトル和を使用して前記複数のブレードの配列マップを決定する、ように構成される、
コンピュータシステム（４００）。
【請求項８】
前記ソフトウェアコードセグメントが、前記少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値の前記ブレード列内の隣接するブレード間の極大差、前記少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び前記複数のモーメント量ベクトル和を所定の値よりも小さい値に減少させるのを可能にするために、前記ブレード（４０）の配列を反復的に再マッピングするように構成される、請求項７記載のコンピュータシステム（４００）。
【請求項９】
前記ソフトウェアコードセグメントが、ブレード断面食違い角度（１５０）、ブレード厚さ（１５４）、ブレード翼弦長さ（１５２）、ブレードキャンバ、ブレード高さ、ブレード接線方向位置、ブレード軸方向位置及びブレードの半径方向位置の少なくとも１つの前記隣接するブレード（４０）間の極大差を求めるように構成される、請求項７記載のコンピュータシステム（４００）。
【請求項１０】
前記ソフトウェアコードセグメントが、前記ブレード（４０）列内の各ブレードのブレード断面食違い角度（１５０）、ブレード厚さ（１５４）、ブレード翼弦長さ（１５２）、ブレードキャンバ、ブレード高さ、ブレード接線方向位置、ブレード軸方向位置及びブレード半径方向位置の少なくとも１つのベクトル和を求めるように構成される、請求項７記載のコンピュータシステム（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的にはガスタービンエンジンに関し、より具体的には、回転機械のロータ上にブレードを配列するための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、例えば航空機に推進力を供給するためのような、また／又は陸上設置及び海上輸送の動力システムの両方において動力を発生させるためのような異なる作動環境において使用される。少なくとも一部の公知のガスタービンエンジンはコアエンジンを含み、コアエンジンは、直列流れ配置で、エンジンに流入する空気流を加圧するファン組立体及び高圧圧縮機を有する。燃焼器が、燃料−空気混合気を燃焼させ、その燃焼混合気は次に、タービンノズル組立体を通って高圧及び低圧タービンに向かって送られる。タービンは各々、燃焼器から流出した空気流から回転エネルギーを引き出す複数のロータブレードを含む。
【０００３】
少なくとも一部の公知のターボファンガスタービンエンジンは、それから半径方向外向きに延びる複数のファンブレードを備えたファン組立体を含む。これらのブレードは、遷音速領域の相対ブレード先端マッハ数で作動する場合があり、バズソー（電動鋸）ノイズと呼ばれることもあるマルチプルピュアトーン（多階調純音）（ＭＰＴ）ノイズと呼ばれる作動特性を生じる傾向になる可能性がある。バズソーノイズは、少なくとも幾つかのブレードが、ファンケースの外周の周りで延びる他のブレードに対して異なった状態で配向されている場合に発生する可能性がある。さらに、そのようなノイズは、ファン内にブレード間の幾何学的形状バラツキが存在する場合、及び／又はファン入口の前方に流れ場外乱が存在する場合に発生する可能性がある。そのような流れ場外乱は、それに限定されないが、ドレーン漏れ、パネル継ぎ目漏れ又はその他の幾何学的非一様性を含むが、幾つもの要因によって引き起こされる可能性がある。その結果、ファン組立体内で、音速又は超音速となるブレードのそれらの部分から発生する衝撃波の振幅（強度）及び／又は間隔にバラツキが存在することになる。具体的には、ファンブレードに近接した軸方向位置において、衝撃波による騒音は一般的に、回転当たりのファンシャフト周波数の倍数であり、その周波数は、シャフトが回転する時に、シャフト上のある点がいずれかの特定の固定点を通過することになる周波数である。
【０００４】
流れ場外乱に基づく異なる強度の衝撃波は、異なる速度で伝播する可能性がある。従って、衝撃波がブレードから離れる方向に移動する時に、ブレード通過周波数の騒音は、衝撃波が互いに融合するので、幅広いスペクトルのより低い周波数の音に悪化する。そのような音又はバズソーノイズは、乗客の不快感を増大させかつ乗客の心地よさを低下させる傾向があり、また地域の騒音レベルに悪影響を与えるおそれがある。しかしながら、ブレード間の配向及び／又は幾何的形状のバラツキを最小とするように厳密な製造公差を維持することでは、バズソーノイズを最小にする能力が不十分である可能性がある。
【特許文献１】米国特許第７，０５１，４３６号公報
【特許文献２】米国特許第６，９０８，２８５号公報
【特許文献３】米国特許第５，９６６，５２５号公報
【特許文献４】米国特許第４，７３２，５３２号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの態様では、ロータ組立体を提供し、本ロータ組立体は、その中に形成された複数の円周方向に間隔を置いて配置されたブレード根元スロットを含むディスクと、その各々が根元、先端及びそれらの間の翼形部を備えた複数のブレードとを含む。各ブレードは、コンピュータシステムによって作成されたブレードマップに基づいて所定のスロット内に位置決めされ、コンピュータシステムは、ブレード列内の複数のブレードの少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値を受領し、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差を求め、受領幾何学的パラメータ測定値の少なくとも１つのベクトル和を求め、ロータの複数のモーメント量ベクトル和を求め、また少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び複数のモーメント量ベクトル和を使用して各ブレードの配列マップを決定するように構成される。
【０００６】
別の態様では、コンピュータシステムを提供し、本コンピュータシステムは、ブレード付きロータ内のアンバランスを最小にするようにプログラムされたソフトウェアコードセグメントを含み、コードセグメントは、ブレード列内の複数のブレードの少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値を受領し、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差を求め、受領幾何学的パラメータ測定値の少なくとも１つのベクトル和を求め、ロータの複数のモーメント量ベクトル和を求め、また少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び複数のモーメント量ベクトル和を使用して各ブレードの配列マップを決定するように構成される。
【０００７】
またここでは、回転機械のロータ内に取り付けるブレードの組においてブレードを配列する方法を開示する。この方法は、ブレード列内の各ブレードの少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値を受領するステップと、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差を求めるステップと、受領幾何学的パラメータ測定値の少なくとも１つのベクトル和を求めるステップと、ロータの複数のモーメント量ベクトル和を求めるステップと、少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差、少なくとも１つの受領幾何学的パラメータ測定値のベクトル和、及び複数のモーメント量ベクトル和を使用して複数のブレードの配列マップをコンピュータを使用して決定するステップとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、ロータ１１を含む例示的なガスタービンエンジン１０の概略図であり、ガスタービンエンジン１０は、低圧圧縮機１２、高圧圧縮機１４及び燃焼器１６を含む。エンジン１０はまた、高圧タービン１８、低圧タービン２０、排気フレーム２２及びケーシング２４を含む。第１のシャフト２６は、低圧圧縮機１２と低圧タービン２０とを連結し、また第２のシャフト２８は、高圧圧縮機１４と高圧タービン１８とを連結する。エンジン１０は、該エンジン１０の上流側３４から後方に該エンジン１０の下流側３６まで延びる対称軸線３２を有する。ロータ１１はまた、ファン３８を含み、ファン３８は、ハブ部材又はディスク４２に取り付けられた少なくとも１つの翼形形状ファンブレード４０の列を含む。ブレード４０は、製造公差による幾らかの小さな差があることを除き、互いにほぼ同一である。ブレード４０は、互いにほぼ等角度間隔の状態でディスク４２に結合される。１つの実施形態では、必ずしも図１に示してはいないが、ガスタービンエンジン１０は、オハイオ州シンシナチ所在のＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙから購入可能なＧＥ９０型エンジンである。
【０００９】
作動中、空気は、低圧圧縮機１２を通って流れ、加圧された空気が、高圧圧縮機１４に供給される。高度に加圧された空気は、燃焼器１６に送給される。燃焼器１６からの燃焼ガス４４は、タービン１８及び２０を推進する。軸線３２の回りで、高圧タービン１８は、第２のシャフト２８及び高圧圧縮機１４を回転させ、一方、低圧タービン２０は、第１のシャフト２６及び低圧圧縮機１２を回転させる。離陸運転及びエンジン出力が比較的高いその他の運転期間のような幾つかのエンジン作動時には、ファン３８は、ブレード４０の半径方向外側部分が超音速に達するように回転する。その結果、ブレード４０の超音速回転部分により、衝撃波が生じる可能性があり、この衝撃波は、望ましくない騒音を発生するおそれがある。騒音は、様々なブレード通過周波数の倍数からディスク回転周波数に至るまでの広い階調範囲にわたって広がる可能性がある。
【００１０】
図２は、それに使用することに限定されないが、ガスタービンエンジン１０（図１に示す）に使用することができる例示的なファンロータ組立体１００の分解斜視図である。複数の円周方向に間隔を置いて配置されたブレード４０は、ダブテールスロット１０４を介してロータディスク又はドラム４２によって支持される。各ブレード４０は、ダブテール根元１０８とブレード先端１１０との間で延びる翼形部１０６を含み、各ブレード４０は、ダブテール根元１０８及びダブテールスロット１０４を介してロータ４２によって支持されるようになる。ブレード４０は、各々が該ブレード４０の測定パラメータに基づいて特定のスロット１０４にマッピングされた複数の円周方向に間隔を置いて配置されたブレード４０の代表例である。本明細書で使用する場合、マッピングとは、１つのブレードの物理的パラメータ又は複数のブレードの物理的パラメータを使用して割り当てを決定して、特定のブレードをロータ内の特定のスロットに割り当てることと定義される。この例示的な実施形態では、各ブレード４０は、複数の層状複合材プライ（図示せず）を含む複合材翼形部１０６を含む。より具体的には、各ブレード４０は、翼形部１０６における第１の複数の構造的及び荷重支持翼形部プライと、根元部１０８における第２の複数の根元プライとを含む。
【００１１】
図３は、図１の線３−３に沿って取った例示的なファンブレード４０の断面図である。要素１５０は、図示した断面におけるブレード４０の食違い角度を表す。一般的に、角度１５０は、軸線３２から関心のある断面までの半径方向距離により決まる。この例示的な実施形態では、角度１５０は、所定の断面における翼弦１５２とファン軸線３２との間で測定される。ブレード４０の厚さ１５４は、該ブレード４０の前縁１５６近傍のブレード厚さを表す。前縁１５６は、ファン３８を通る空気流１５８に相対した状態になっている。各ブレード４０は半径方向軸線１６０を含む。
【００１２】
マルチプルピュアトーン（多階調純音）ノイズに影響を与えることができるブレード設計の要因は、例えば、それに限定されないが、ブレード間の角度１５０の差、ブレード間の厚さ１５４の差、ブレード毎のそれぞれの断面におけるブレード翼形部の湾曲の差、及び隣接するブレード間の間隔の変動とすることができる。隣接するブレード間の上記の要因のバラツキを最小にするように、ロータの特定のスロット内へのブレードのマッピング配列を決定することにより、マルチプルピュアトーン又はバズソー（電動鋸）ノイズを減少させることができる。
【００１３】
図４は、それに限定はされないが、タービン１０（図１に示す）のような回転機械においてブレードを配列するのに用いることができる方法３００の例示的な実施形態の流れ図である。この例示的な実施形態では、機械は、それに限定はされないが、エンジンの長手方向対称軸線を中心に回転可能なロータ１１（図１に示す）のようなロータを含むガスタービンエンジンである。
【００１４】
方法３００は、ブレード列内の複数のブレードの少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値を受領するステップ３０２を含む。ファンブレードの幾何学的パラメータは、顧客仕様に関連する音響専門家及びファン空気力学専門家による決定に基づくものとすることができる。幾何学的パラメータは、それに限定されないが、ブレード断面食違い角度、ブレード厚さ、ブレード翼弦長さ、ブレードキャンバ、ブレード高さ、ブレード接線方向位置、ブレード軸方向位置及び／又はブレード半径方向位置のようなあらゆる好適な幾何学的ブレードパラメータとすることができる。幾何学的パラメータ測定値は、ブレード製造業者から受領することができ、また／又はブレードを受入れた後に製造施設で測定することができる。一般的に、ブレードに関連した幾何学的パラメータのブレード間のバラツキは、バズソーノイズとして現れるブレード列の全体的な円周方向圧力差の一因となる。
【００１５】
幾つかの実施形態では、ブレード断面食違い角度は、ブレードの中心領域を通る半径方向軸線の周りでのブレードの少なくとも一部分の回転として定義することができる。食違い角度の軸線は、ブレードの中心半径方向軸線からオフセットさせることができ、又は中心半径方向軸線と一致させることができる。ブレード厚さは、それに限定されないが、ブレード先端から所定の半径方向距離におけるブレード前縁の厚さ、ブレード先端から所定の半径方向距離におけるブレード後縁の厚さ、ブレード先端から所定の半径方向距離での所定の中間点におけるブレードの厚さ、ブレード根元の一部分における及び／又はそれに隣接するブレード前縁の厚さ、並びに／或いはブレード根元の一部分における及び／又はそれに隣接するブレード後縁の厚さのようなあらゆるブレードの厚さを意味することができる。
【００１６】
幾つかの実施形態では、ブレード接線方向位置は、そのブレードを含むブレード列の回転面内における円周方向へのブレード先端の変位又はブレードの曲がりとして定義することができる。ブレードの接線方向シフト量は、ブレードが半径方向の配向からオフセットした量を定量化するのに使用することができ、またそのブレードを含むブレード列の回転面内で湾曲したブレードを記述することもできる。
【００１７】
ブレードをロータディスク上に位置決めするのに先立って、初期又は開始ブレードマップが決定される（３０４）。ブレードマップは、ロータに組み込まれることになる各ブレードに対する特定のスロットを指示することができ、かつブレードの取り付けの順序を示すことができる。開始位置は、「仮の」位置であり、ロータ及びブレードのコンピュータモデルを使用してそこに取り付けられるブレードをシミュレートすることができる。ブレード位置のその後の反復マップもまた、反復の間に所定の終点に到達するまでは仮のマップであり、終点に到達した時に、最終ブレードマップを表示しかつ／又は印刷することができる。
【００１８】
幾何学的パラメータ測定値の１つ又はそれ以上のブレード列内の隣接するブレード間の極大差は、ブレード製造者によって供給されたブレード幾何学的データから決定する（３０６）ことができ、また／又は受入れ後に製造設備によって測定することができる。
【００１９】
例えば、隣接するブレード間のブレード断面食違い角度差は、ロータの周辺部周りの開始位置に取り付けられた各隣接するブレードの組について出口面積に対する入口面積の比率を計算することによって求めることができる。入口面積及び／又は出口面積は、ブレード先端から同一の半径方向距離における隣接するブレード間の距離を使用して決定することができる。入口面積及び出口面積を決定するために使用することができるパラメータの少なくとも幾つかは、一定値とすることができるので、ライン距離のみを使用して入口面積と出口面積との比率を決定することができる。
【００２０】
複数のブレードに対する幾何学的パラメータ測定値の１つ又はそれ以上のベクトル和もまた、求められる（３０８）。例えば、複数のブレードのブレード断面食違い角度のベクトル和及び／又は複数のブレードのブレード厚さのベクトル和を求めることができる。ブレード列内の複数のブレードの複数のモーメント量を求めることができる（３１０）。複数のモーメント量は、それに限定されないが、半径方向モーメント量、軸方向線モーメント量及び／又は接線方向モーメント量の少なくとも２つを含むことができる。モーメント量は、例えばモーメント量を測定するように設計された装置内に、その根元によりブレードを水平方向に支持することによって測定することができる。モーメント量は、ブレードの総重量に基づくだけでなく、ブレード根元からブレード先端までの間で延びる半径方向距離に沿ったブレードの重量分布にも基づいている。回転機械では、ロータの周りで間隔を置いて配置された各ブレードのモーメント量の分布ムラは、ロータのバランス状態に悪影響を与える可能性がある。ロータの対応するモーメント量ベクトル和はまた、モーメント量の各々について求める（３１２）ことができる。
【００２１】
ロータディスク上に位置決めされることになる全てのブレードの複数のモーメント量のベクトル和、１つ又は複数の幾何学的パラメータ測定値の１つ又は複数のベクトル和、及び１つ又は複数の幾何学的パラメータ測定値の隣接するブレード間の極大差に対する閾値を選択する（３１４）。閾値は、例えば図面或いはその他の技術又は管理文書内に含まれた工学的又は設計的要件から決定することができる。初期ブレード配列は、幾何学的パラメータ測定値の隣接するブレード間の極大差、複数のモーメント量のベクトル和、及び1つ又は複数の幾何学的パラメータ測定値の1つ又は複数のベクトル和をそれぞれの所定の値よりも小さい値に減少させるために反復的に再マッピングされる（３１６）。マッピング配列を決定するために、ブレードを選択及び選択解除するように構成されたプロセッサ及びプログラムコードセグメントを含むコンピュータを利用することができる。具体的には、ブレードを選択する場合に、最初のブレードは、少なくとも１つの幾何学的パラメータ測定値のブレード列内の隣接するブレード間の極大差、複数のモーメント量のベクトル和、及び／又は1つ又は複数の幾何学的パラメータ測定値の1つ又は複数のベクトル和に基づいて、特定のスロット内に位置決めするものとして選択される。ブレードは、複数のモーメント量のベクトル和及び1つ又は複数の幾何学的パラメータ測定値の1つ又は複数のベクトル和の組合せを最小にするのを可能にする配列で反復的に調整される。この最小にする過程の間に、選択したブレードを完全に配列し直すことが必要である場合がある。そこで、コンピュータシステムは、得られたブレードマップを表示し、かつ選択過程の詳細レポートを作成することができる。さらに、ブレードパラメータのマニュアル入力及びブレードマップの再計算が、支援されている。初期ブレードマップは、ブレードがランダムな配列でスロットに割り当てられるようなランダムなものとすることができる。様々な実施形態では、初期ブレードマップは必ずしもランダムではなく、初期ブレードマップは、再マッピング過程での反復をより少なくできるようなパラメータに基づいて決定される。
【００２２】
ロータディスク上に位置決めされることになる全てのブレードの複数のモーメント量のベクトル和、1つ又は複数の幾何学的パラメータ測定値の1つ又は複数のベクトル和、及び幾何学的パラメータ測定値の隣接するブレード間の極大差が、それぞれの所定の値よりも小さい値に減少した（３１８）時に、初期ブレード配列マップが、表示され（３２０）及び／又は出力される。
【００２３】
図５は、ブレードマッピングコンピュータシステム４００の例示的な実施形態の簡略ブロック図である。本明細書で使用する場合、「コンピュータ」という用語は、マイクロコントローラ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、及び本明細書に記載した機能を実行することが可能な他のあらゆる回路又はプロセッサを使用したシステムを含むあらゆるプロセッサベース又はマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。上記の実施例は、単に例示的なものであり、従って、用語「コンピュータ」の定義及び／又は意味を決して限定するものではない。コンピュータシステム４００は、データ記憶用のディスク記憶装置４１３を備えたサーバシステム４１２、及びサーバシステム４１２に接続されたクライアントシステム４１４とも呼ばれる複数のクライアントサブシステムを含む。１つの実施形態では、クライアントシステム４１４は、サーバシステム４１２がインターネットを介して該クライアントシステム４１４にアクセス可能であるようなウェブブラウザを備えたコンピュータである。クライアントシステム４１４は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などのネットワーク、ダイアルイン接続、ケーブルモデム、及び超高速ＩＳＤＮ回線を含む多様なインタフェースを介してインターネットに相互接続される。クライアントシステム４１４は、ウェブベース電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）又はその他のウェブベース接続可能な機器を含む、インターネットに接続可能なあらゆる装置とすることができる。データベースサーバ４１６は、エンジン構成要素に関する情報を含むデータベース４１８に接続される。１つの実施形態では、集中管理データベース４１８は、サーバシステム４１２上に格納され、クライアントシステム４１４の１つを介してサーバシステム４１２にログオンすることによって、クライアントシステム４１４の１つにおいて利用可能なユーザがアクセスすることができる。別の実施形態では、データベース４１８は、サーバシステム４１２から遠隔位置に格納され、分散管理とすることができる。
【００２４】
以上、航空機ガスタービンエンジンファンにおけるマルチプルピュアトーンノイズを低減するのを可能にするシステム及び方法の実施形態例を詳細に説明している。本明細書に記載したシステム及び方法の技術的効果は、ブレード幾何学的パラメータの閾値を越えるブレード間の差によって引き起こされる隣接するブレード間の全体的な円周方向圧力差を減少させてファンの音域ノイズが最小にするようにすること、従って航空機乗客の不快感及び地域の騒音レベルを低下させることを含む。
【００２５】
測定及び／又は受領した幾何学的パラメータのブレード間のバラツキを減少させるように特定のブレードを特定のロータスロットにマッピングすることにより、隣接するブレード間におけるブレード間幾何学的バラツキによって生じた圧力振動によって引き起こされるバズソーノイズを低減することが可能になる。
【００２６】
上記のブレードマッピングシステムは、ブレードマップを決定するのに使用することができる費用−効果がありかつ高い信頼性がある方法及びシステムであり、このマップにより、ロータディスク上に位置決めされることになる全てのブレードの複数のモーメント量の対応するベクトル和、1つ又はそれ以上の幾何学的パラメータ測定値の1つ又は複数のベクトル和、及び1つ又はそれ以上の幾何学的パラメータ測定値の隣接するブレード間の極大差が、所定の閾値よりも小さい値に減少される。従って、ブレードマッピング方法及びシステムは、特にガスタービンエンジンにおいて、費用−効果がありかつ信頼性がある方式で、機械の組立、運転及び保守を可能にする。
【００２７】
以上、ブレードマッピング方法及びシステム構成要素の例示的な実施形態を詳細に説明している。これらの構成要素は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、各システムの構成要素は、本明細書に記載した他の構成要素から独立してかつ個別に利用することができる。各ブレードマッピングシステム構成要素はまた、他のブレードマッピングシステム構成要素と組合せて使用することもできる。
【００２８】
様々な特定の実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明が特許請求の範囲の技術思想及び技術的範囲内の変更で実施することができることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】例示的なガスタービンエンジンの概略図。
【図２】それに使用することに限定されないが、図１に示すガスタービンエンジンに使用することができる例示的なファンロータ組立体の分解斜視図。
【図３】図１に示す線３−３に沿って取った例示的なファンブレードの断面図。
【図４】それに限定されないが、図１に示すガスタービンエンジンのような回転機械内にブレードを配列する方法の例示的な実施形態の流れ図。
【図５】ブレードマッピングコンピュータシステムの例示的な実施形態の簡略ブロック図。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ガスタービンエンジン
１１  ロータ
１２  低圧圧縮機
１４  高圧圧縮機
１６  燃焼器
１８  高圧タービン
２０  低圧タービン
２２  排気フレーム
２４  ケーシング
２６  第１のシャフト
２８  第２のシャフト
３２  対称軸線
３４  上流側
３６  下流側
３８  ファン
４０  ブレード
４２  ディスク
４４  燃焼ガス
１００  ファンロータ組立体
１０４  タブテールスロット
１０６  翼形部
１０８  タブテール根元
１１０  ブレード先端
１５０  角度
１５２  翼弦
１５４  厚さ
１５６  前線
１５８  空気流
１６０  半径方向軸線
３００  方法
３０２  受領するステップ
３０４  決定するステップ
３０６  求めるステップ
３０８  求めるステップ
３１０  求めるステップ
３１２  決定するステップ
３１４  選択するステップ
３１６  再マッピングするステップ
３１８  減少させるステップ
３２０  表示するステップ
４００  ブレードマッピングコンピュータシステム
４１２  サーバシステム
４１３  ディスク記憶装置
４１４  クライアントシステム
４１６  データベースサーバ
４１８  データベース
【図１】
2008032010.tif 000003
【図２】
2008032010.tif 000004
【図３】
2008032010.tif 000005
【図４】
2008032010.tif 000006
【図５】
2008032010.tif 000007