(57)【要約】【課題】　本発明は、パージ用空気の必要性を減らし、かつ製造の複雑さとスワーラにかかるコストをも減らしながら燃焼器の性能を高めるスワーラを提供する。【解決手段】　スワーラ（３０）は、二次ラジアルスワールベーン（４６）の列を有する管状の本体（４０）を含む。管状のフェルール（５２）は、二次ベーンの位置において本体に隣接し、一次スワールベーン（５４）の列を含む。一次ベーン（５４）は、二次ベーン（４６）に対して軸方向斜めに配置されて、共通の環状入口（５６）が半径方向外向きに面して、該環状入口（５６）から軸方向運動量をもつ状態で半径方向内向きに空気を旋回させて管状の本体（４０）内に流入させるようになっている。【選択図】　　　図１
2004132692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面及び後端を有し、半径方向内向きに延びて空気を旋回させる二次スワールベーンの列を含む管状の本体と、
　前記本体の前面において該本体に隣接し、前記二次スワールベーンに対して軸方向斜めに配置された一次スワールベーンの列を含む管状のフェルールと、
を含み、
　前記一次ベーンは、軸方向運動量をもつ状態で半径方向内向きに空気を旋回させて前記本体内に流入させるための半径方向外向きに面する共通の環状入口を有し、
　前記本体は更に、前記一次スワールベーンと前記二次スワールベーンとの間から後方に延びて該一次スワールベーン及び該二次スワールベーンにより旋回を与えられた空気を半径方向に分離する管状のベンチュリを含む、
ことを特徴とするガスタービンエンジンのスワーラ。
【請求項２】
前記二次ベーンは、半径方向外向きに面する共通の環状入口と、前記ベンチュリの周りで半径方向内向きに面する共通の環状出口とを有し、
　前記一次ベーンは更に、前記一次入口の後方に配置されかつ前記ベンチュリに向かって半径方向内向きに面して配置されて、それを通過する空気を旋回させる共通の環状出口を有する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のスワーラ。
【請求項３】
前記一次入口は、一部が半径方向外向きに面しかつ一部が軸方向前向きに面し、また前記一次出口は、一部が半径方向内向きに面しかつ一部が軸方向後向きに面しており、
　前記一次ベーンの各々は、互いにほぼ平行にかつ軸方向斜めに前記フェルール内に配置された軸方向に対向する前縁及び後縁を有する、
ことを特徴とする、請求項２に記載のスワーラ。
【請求項４】
前記一次ベーンは、該一次ベーンの前記前縁と前記後縁との間でほぼ真直ぐであり、かつ円周方向に傾斜して前記空気を前記ベンチュリ内で円周方向に旋回させることを特徴とする、請求項３に記載のスワーラ。
【請求項５】
前記一次ベーンは、前記本体の前面から約４５度よりも小さい角度で傾斜していることを特徴とする、請求項４に記載のスワーラ。
【請求項６】
前記本体の前記後端に固定結合された燃焼器ドームと、
　前記ドームから前方に延びて前記空気のためのプレナムを形成し、前記一次入口の軸方向前方に配置された前方リップを有する半径方向外側及び内側カウルと、
の組み合わせであり、前記一次入口は、それぞれ前記外側及び内側カウル向かって半径方向外向き及び内向きに面している、
ことを特徴とする、請求項４に記載のスワーラ。
【請求項７】
前記フェルール内に配置されて燃料を前記一次出口に吐出する燃料インジェクタノズルを更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
請求項７に記載の前記装置を使用する方法であって、
　加圧空気を前記カウルリップの間から前記プレナム内に導いて、該空気の静圧を増大させる段階と、
　燃料を前記ノズルから前記スワーラ内に噴射する段階と、
　前記静圧下の加圧空気を前記スワーラの前記一次入口及び二次入口を通して吐出して、前記スワーラ内で前記噴射された燃料と共に連続して旋回させる段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
単体構造の鋳造本体に摺動式に結合された単体構造の鋳造フェルールを含み、
　前記フェルールは、燃料インジェクタノズルを受けるための穴と、該穴を通る中心軸線に対して軸方向斜めに配置された一次スワールベーンの列とを含み、前記一次ベーンは、軸方向運動量をもつ状態で半径方向内向きに空気を旋回させる半径方向外向きに面する共通の環状入口を有し、
　前記本体は、該本体内に同軸に配置された管状のベンチュリと、該ベンチュリの周りで半径方向内向きに空気を旋回させる二次スワールベーンの列とを含む、
ことを特徴とするガスタービンエンジンのスワーラ。
【請求項１０】
前記一次入口は、一部が半径方向外向きに面しかつ一部が軸方向前向きに面しており、
　前記一次ベーンは更に、一部が半径方向内向きに面しかつ一部が軸方向後向きに面する共通の環状出口を含み、
　前記一次ベーンの各々は、互いにほぼ平行にかつ軸方向斜めに前記フェルール内に配置された軸方向に対向する前縁及び後縁を含む、
ことを特徴とする、請求項９に記載のスワーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般的にガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ガスタービンエンジン内の燃焼器に関する。
【背景技術】
【０００２】
　ガスタービンエンジンにおいては、空気が圧縮機内で加圧され、燃焼器内で燃料と混合されて高温の燃焼ガスを発生し、該高温の燃焼ガスは、タービン段を通って下流に流れ、該タービン段が高温の燃焼ガスからエネルギーを取り出す。高圧タービンは圧縮機に動力を供給し、また低圧タービンは、例えば一般的なターボファン式ガスタービンエンジンの航空機エンジン用途においては、上流のファンに動力を供給することによって有用な仕事を発生する。
【０００３】
　燃焼器の性能は、ガスタービンエンジン全体の性能にとって非常に重要である。加圧空気は、燃焼器内で燃料と混合されて燃料と空気の混合気を生成し、この混合気が点火されて燃焼ガスを発生する。
【０００４】
　一般的な環状燃焼器においては、燃料インジェクタと共働する個別のスワーラの形態をしたキャブレタの列を用いて、燃料と空気とを混合した後に燃焼させ、燃焼ガスが燃焼器を通って下流に循環して、タービンに吐出されるようになる。
【０００５】
　燃焼器の性能は、大半がキャブレタの性能により制御され、多くの競合する設計目標を含んでいる。燃焼は、排気エミッションを減少させるのに適した完全燃焼とされなければならず、未だに消炎点になるほど過度にリーンにすることはできない。燃焼ガスは、個々のスワーラ内へのサックバック又はフラッシュバックを生じることなく、燃焼器内で安定して再循環することが必要とされる。
【０００６】
　燃料と空気は、円周方向に間隔を置いた個別の位置で燃焼器内に流されるため、燃料と空気の混合における変動及びその結果生じる燃焼ガスの変動が、外側と内側の燃焼器ライナ間で、半径方向及び円周方向の両方向に発生する。そのような変動は、燃焼器の性能及び安定性を向上させるために最小にされなければならない。
【０００７】
　また、スワーラ自体は、所望の燃焼器の性能に適応するように加圧空気と噴射燃料を混合するために、設計及び作動において精度を必要とする。
【０００８】
　３つの基本的形式の空気スワーラが知られている。１つの設計においては、傾斜した一次開口の列が一次スワール空気のジェットを吐出し、次に二次ラジアルスワールベーンの列が続いており、すなわちジェット−ラジアル（ｊｅｔ−ｒａｄ）設計である。燃料は、一次空気ジェットの中心部に噴射され、一次ジェットが最初に燃料の周りに加圧空気を旋回させ、二次ラジアルベーンが、一般的に一次スワール空気と逆方向に付加的空気を旋回させる。
【０００９】
　２番目の公知の設計においては、一次ラジアルスワールベーンの列が、一次ジェットと置き換わり、二次ラジアルスワールベーンと組合わさって作動しており、すなわちラジアル−ラジアル（ｒａｄ−ｒａｄ）設計であり、一般的に、噴射された燃料の周りで逆方向に空気を旋回させる。
【００１０】
　二重環状型燃焼器に見られるもう一つ形式のスワーラ設計は、二次ラジアルスワールベーンと協働する一次アキシァルスワールベーンを含み、すなわちアキシャル−ラジアル（ａｘ−ｒａｄ）設計である。この設計では、一次ベーンが、スワーラを通しての軸方向運動量をもつ状態で、加圧空気の動圧下で該加圧空気を直接受ける。しかしながら、各スワーラの円周の周り及び二重環状燃焼器の円周の周りでの加圧空気の動圧の変動が、個々のスワーラの性能及びその結果生じる燃焼器の性能の変動を引き起こす。
【００１１】
　ジェット−ラジアル設計は、高圧力比のエンジンにおいて無制御の燃料自己着火を引き起こす可能性があり、従って、好ましくない。しかしながら、スワール空気の一次ジェットは、燃焼器ドーム内の燃焼ガスの安定した再循環領域を拡大し、燃料インジェクタを通してのパージ用空気の使用の必要性を最小限にする。
【００１２】
　ラジアル−ラジアル設計は、ジェット−ラジアル設計における個別の一次ジェットにより生じる分離した空気流の領域を排除することにより、自己着火の原因を排除するため、性能において優れていると考えられる。しかしながら、ラジアル−ラジアル設計は、燃料と空気の混合気内に軸方向運動量を生成して燃焼器ドーム内に所望の再循環領域を確立するために、燃料インジェクタからの大量のパージ用空気を必要とする。
【００１３】
　燃焼器内の再循環領域は、燃焼器全体の性能を左右する鍵となる部分であり、スワーラの具体的な設計は、燃焼器の性能に影響を与え、妥協を必要とし、またその利点と欠点を併せ持つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
　従って、パージ用空気の必要性を減らし、かつ製造の複雑さとスワーラにかかるコストをも減らしながら燃焼器の性能を高めるための、ガスタービンエンジン燃焼器用の改良されたスワーラを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
　スワーラは、二次ラジアルスワールベーンの列を有する管状の本体を含む。管状のフェルールが、二次ベーンの位置において本体に隣接しており、一次スワールベーンの列を含む。一次ベーンは、二次ベーンに対して軸方向斜めに配置され、共通の環状入口が半径方向外向きに面して、該環状入口から軸方向運動量をもつ状態で半径方向内向きに空気を旋回させて管状の本体内に流入させるようになっている。
【００１６】
　本発明を、好ましくかつ例示的な実施形態により、本発明の更なる目的及び利点と共に、添付の図面と関連してなされる以下の詳細な説明においてより具体的に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　図１に示すのは、ケーシング内で縦方向又は軸方向中心軸線１２の周りに同軸に適切に取り付けられた環状燃焼器１０を含む、例示的なターボファン式ガスタービンエンジンの一部である。燃焼器は、上流端で環状燃焼器ドーム１８に適切に結合された、半径方向外側及び内側の環状燃焼器ライナ１４、１６を含む。
【００１８】
　例示的な燃焼器は、単一環状型燃焼器設計であり、外側及び内側ライナとの接合部においてドームから軸方向前方に延びて、ドームの上流側に環状プレナム２４を形成する半径方向外側及び内側カウル２０、２２を含む。
【００１９】
　エンジンは、従来型の多段式軸流圧縮機のような、好適な圧縮機２６を含み、該圧縮機２６は、空気２８が該圧縮機を通って下流に流れる時に該空気を加圧するように適切に構成されている。加圧空気２８は、圧縮機から該圧縮機の後端における好適なディフューザを通って軸方向下流に導かれ、２つのカウル間に形成された環状の入口を通ってプレナム２４に入る。上述の燃焼器及び圧縮機は、どのような従来型の構成を有してもよい。
【００２０】
　本発明によると、図１に示す燃焼器１０は、燃焼器ドーム１８内の対応する開口を通して適切に取り付けられた、円周方向に間隔を置いて配置されたハイブリッド型スワーラ３０の列を含む。各スワーラは、対応する燃料インジェクタノズル３２と協働してキャブレタを形成する。各ノズル３２は、燃料３４をスワーラ内に噴射し、該スワーラ内において燃料は加圧空気２８と混合されて、燃料と空気の混合気を生成し、該混合気は、適切に点火されて、高温の燃焼ガス３６を発生し、該高温の燃焼ガスは、燃焼器ライナの間を集合して下流に流れる。
【００２１】
　燃焼ガスは、燃焼器の出口端から高圧タービン（図示せず）内に吐出され、該高圧タービンは、該燃焼ガスからエネルギーを取り出して、圧縮機に動力を供給する。低圧タービン（図示せず）は、高圧タービンの下流に配置され、一般的なターボファン式ガスタービンエンジンの航空機用途における上流ファンに動力を供給するような、出力を生成するように適切に構成される。
【００２２】
　ハイブリッド型スワーラ３０の例示的な１つを、図２により詳細に示しており、該ハイブリッド型スワーラ３０は、それ自体の軸方向中心軸線３８を中心として軸対称である。各スワーラは、燃焼器ドーム１８に適切に固定結合された後端４２と、その反対側端における軸方向の前面４４とを有する管状の本体４０を含む。本体は更に、半径方向内向きに延びて、加圧空気２８の対応する部分を半径方向内向きに旋回させる二次ラジアルスワールベーン４６の列を含む。
【００２３】
　一般的に、本体４０は更に、二次ベーン４６の上流側との接合部から後方に延びる管状のベンチュリ４８を含み、該ベンチュリの出口は、本体自体の出口の近傍にある。本体はまた、一般的に該本体の後端から燃焼器ドーム内に延びて燃焼ガスの火炎面に対するバリヤを形成する環状バッフル５０を含む。バッフルを囲んで、該バッフルと協働する一般的なスプラッシュプレートがあり、該バッフル及び該スプラッシュプレートは両方とも、その上流表面を超えて導かれる加圧空気の一部で適切に冷却される。
【００２４】
　二次ベーン及びベンチュリを含む管状の本体４０は、どのような従来型の構成を有してもよく、一般的に単体構造の鋳造品として形成される。二次ベーンは、図３に示すように、スワーラの中心軸線３８に対して半径方向又は円周方向内向きに傾斜しており、該二次ベーンの間を流れる空気に旋回を与える。
【００２５】
　各スワーラはまた、中心穴を有する環状フェルール５２を含み、該中心穴内に燃料インジェクションノズル３２が緩く配置される。フェルールの平坦な後面は、本体の平坦な前面４４に隣接して滑り嵌合の状態で半径方向に延びており、環状リテイナにより従来通りの方法で適切に本体に保持される。このようにして、フェルールは、ケーシングに支持された燃料インジェクタノズルとスワーラを支持する燃焼器との間の異なる熱膨張及び熱収縮の影響の下で、エンジンの中心軸線に対して半径方向内向き及び外向きに摺動することができる。
【００２６】
　図２に示す好ましい実施形態において、フェルール５２は、二次ベーン４６の位置において本体に隣接し、対応する一次スワールベーン５４の列を含み、該一次スワールベーン５４は、フェルールと管状の本体との間の軸平面接合部に対して鋭角の傾斜角度Ａで軸方向斜めに配置されて、本発明による改良された構成及び性能を有するハイブリッド型スワーラを形成する。
【００２７】
　図２に示す一次ベーン５４は、共通の環状入口５６を有し、該環状入口５６は、対応する側板の間でフェルールの外周により形成され、該対応する側板の間には、個々の一次ベーンが取り付けられており、該一次ベーン５４は、共通の又は単体構造の鋳造品であるのが好ましい。一次入口５６は、大部分がスワーラの中心軸線に対して半径方向外向きに面しており、空気が旋回を与えられて管状の本体内に流入するときに角運動量と同時に軸方向運動量をもつ状態になるように該入口から半径方向内向きに加圧空気２８の対応する部分を旋回させる。
【００２８】
　図２に示すハイブリッド型スワーラ３０は、上に開示したジェット−ラジアル、ラジアル−ラジアル、及びアキシャル−ラジアル設計とは異なっており、表明するほどの性能上の欠点を有することなく向上した性能を示す特徴を新しく組み合わせた、それらのハイブリッドである。二次ベーン４６は、これまでの設計におけるように、従来通りに構成することができる。しかしながら、ハイブリッド型の一次スワールベーン５４は、従来型の一次ラジアルスワールベーンとしても、従来型の一次ジェット開口としても、一次アクシアルベーンとしても構成されていない。
【００２９】
　それとは対照的に、一次ベーン５４は、ラジアル二次ベーンに対して軸方向斜めに傾斜しており、半径方向又は円周方向の傾斜を有するラジアルスワールベーンに、該ベーンを流れる空気流の軸方向成分を生じるように軸方向の傾斜を加えた形態を特徴としている。更に、一次ベーンは、半径方向のスワール力を欠く従来型のアキシャルスワールベーンとしても構成されていない。
【００３０】
　ハイブリッド型スワーラの大きな利点には、一次ベーンを使用して一次空気流に角運動量を生成し、スワーラからの流れを安定させ、流れのはく離を排除することが含まれる。一次ベーンはまた、ジェット−ラジアル設計におけるジェットの後流内の燃料トラッピングによる自己着火を排除するように構成されている。
【００３１】
　一次ベーン間の空気流に軸方向成分を導入すると、燃焼器ドーム内の再循環領域を安定化させる卓越軸方向運動量が一次スワール空気内に生じ、燃料インジェクタノズルからのパージ用空気の必要性が排除又は減少される。パージ用空気の必要量を排除又は減少させることは、スワーラの空気力学的性能を向上させ、製造の複雑さ及びスワーラにかかるコストも低下させる。
【００３２】
　図２に示す一次スワールベーン５４はまた、共通の環状一次出口５８を含み、該環状一次出口５８は、半径方向内向きに面し、大部分が軸方向前方又は上流の一次入口５６から軸方向後方又は下流に配置されているのが好ましい。このようにして、一次ベーンは、加圧空気を半径方向内向きに旋回させて管状の本体に流入させるラジアルスワールベーンとして作用し、更に、従来型のラジアルベーンには見られない好適な軸方向運動量の成分が加わることになる。
【００３３】
　二次スワールベーン４６は、同様に、該二次スワールベーン４６の周囲の周りにある共通の環状二次入口６０と、該二次スワールベーン４６の半径方向内向きの共通の環状二次出口６２とを有する。二次入口６０は完全に半径方向外向きに面し、また二次出口６２は完全に半径方向内向きに面しており、二次ベーン４６は、ラジアルスワールベーンとして機能するように、軸方向の傾斜がない状態で半径方向内向きにのみ配置されているのが好ましい。
【００３４】
　図２に示す好ましい実施形態において、一次ベーン５４は、好ましくは約４５度よりも小さい鋭角の傾斜角度Ａで、本体の前面４４から前向きに傾斜している。１つの実施形態において、傾斜角度は約３５度であるのが好ましい。このようにして、一次ベーン５４は、一次スワール流に十分な軸方向運動量を導入して、対応する軸方向のパージ用空気流を必要とせずにスワーラの性能を高めるような小さい軸方向傾斜をもつラジアルスワールベーンとしてのその構成を維持する。
【００３５】
　一次入口５６は、大部分がスワーラの中心軸線から半径方向外向きに面し、軸方向前向きに面している部分は少ないのが好ましい。これに対応して、一次出口５８は、大部分がスワーラ内で半径方向内向きに面し、軸方向後向きに面している部分は少ない。
【００３６】
　図２及び図３に示すように、一次ベーン５４の各々は、フェルールの２つの円錐形側板の間で横方向に延びる、軸方向に対向する前縁及び後縁６４、６６を含む。前縁及び後縁は、互いにほぼ平行に配置され、かつフェルール内で軸方向斜めに又は軸方向に傾斜して配置される。例えば、一次ベーンの前縁及び後縁の傾斜は、例えば３５度の傾斜角度に対して補角である５５度のような、傾斜角度Ａの補角になっている。
【００３７】
　図３に最もよく示すように、一次ベーン５４の各々は、ほぼ真直ぐであり、円周方向に対向する平坦な側面が該一次ベーンの前縁及び後縁６４、６６の間で縦方向に延びるようになっているのが好ましい。一次ベーンは、例えば約３６度の角度で円周方向に適切に傾斜し、ベンチュリ４８内で円周方向に一次空気を旋回させる。別の実施形態において、一次スワールベーンは、設計の複雑さが増すが、効率を高めるために、アーチ形又はキャンバ付きとすることができる。
【００３８】
　これに対応して、二次スワールベーン４６もまた、従来通りの方法に従ってアーチ形又は湾曲したものにすることができるが、好ましい実施形態においては、平坦な側面を有し真直ぐであるのが好ましい。一次スワールベーン及び二次スワールベーンの真直ぐなベーンは、燃焼器内での意図した用途におけるスワーラの許容可能な空気力学的性能を依然として保ちながら、製造の複雑さ及びコストを低下させる。
【００３９】
　上に示したように、管状のベンチュリ４８は、従来型の設計を有することができるが、管状の本体の前面４４における一次スワールベーンと二次スワールベーンとの接合部の間から管状の本体を通って下流方向に新規な組合せ構成で延び、一次ベーン及び二次ベーンからの旋回を与えられた空気を半径方向に分離する。ベンチュリ４８の内側流れ表面は、最小流れ面積のスロート部に向かって収束し、その後、従来通りの方式で該ベンチュリの出口端に向かって拡開して、ベンチュリ又は下流のバッフル５０の内側表面から流れをはく離させることなく、好適な円錐角度でスワーラから燃料と空気の混合気を吐出するようになっている。
【００４０】
　図１及び図２に示すハイブリッド型スワーラの大きな特徴は、一次ベーン５４が主に半径方向を向いていることであり、一次ベーン５４は、その結果、静圧空気の供給において有利に作用する。より具体的には、内側及び外側カウル２０、２２の各々は、スワーラの列の一次入口５６から軸方向前方に配置された前方リップ６８を有する。カウルリップは、一次入口の列の外側及び内側部分についての軸方向通視線を遮断又は覆い隠し、従って、カウルで境界づけられているプレナム２４内のハイブリッド型スワーラを閉じ込める。
【００４１】
　好ましい作動方法において、図１に示す圧縮機２６から軸方向下流に吐出された加圧空気は、その軸流速度により実質的に動圧成分を含み、該動圧成分は、カウルにより制約されたプレナム２４内で軸流速度が減速されるにつれて、効果的に静圧に変換されることができる。加圧空気がカウルリップ６８間を流れプレナムに入るにつれて、その静圧は増加し、一次スワーラ入口５６が、その後、静圧下の空気を受ける。
【００４２】
　このようにして、入口空気の静圧は、各スワーラの一次入口周辺における入口空気の均一性を高めると同時に、燃焼器ドーム周辺における各スワーラ間の入口空気の均一性を高める。
【００４３】
　その後、燃料３４が、各ノズル３２から対応するスワーラに噴射され、次に、対応する一次スワールベーン及び二次スワールベーン５４、４６を通してスワーラにより受けられた静圧下のスワール空気と混合される。静圧下の一次スワール空気が、先ずノズルから最初に噴射された燃料の周りで旋回し、該噴射された燃料と混合され、その後、連続して静圧下の付加的空気が、二次ベーン４６を通して燃料と空気の中心混合気の周りで旋回され、燃料と空気の旋回を与えられた最終的な混合気が、燃焼器内に吐出されて燃焼される。
【００４４】
　図３に示すように、一次スワールベーン及び二次スワールベーンは、噴射された燃料の周りにおいて一次スワール空気流及び二次スワール空気流の逆方向回転を生じさせるために、互に対向して傾斜しているのが好ましい。
【００４５】
　更に、図２に示す燃料ノズル３２は、噴射燃料と組み合わされる該ノズルを通るパージ用空気の通路を有しないか又は該通路が小さいことを特徴とする。一次ベーン５４は、一次スワール空気内の大きな軸方向運動量の成分を効果的に導入するため、この目的のためのノズルを通したパージ用空気の従来型の使用は、低減されるか又は排除され、燃焼器及びエンジンの全体効率を向上させることができる。
【００４６】
　上に開示したハイブリッド型スワーラは、２つのみのパラメータ、例えば、スワールベーン５４、４６を通る一次流及び二次流のみを調整することによりスワーラの設計を最適化する能力を向上し、同時に設計プロセスにおける三番目の変数としてのパージ用空気の必要性を排除する。ハイブリッド型スワーラは、従来型のパージ用空気ジェットのシヤーを減少又は排除すると同時に、かかるパージ用ジェットによる一次スワール空気のスワール停止現象を排除又は減少させることにより、空気力学的性能を向上させている。
【００４７】
　更に、一次スワールベーンは、十分な量の軸方向運動量を導入するために軸方向に比較的小さい傾斜角度を有するラジアルベーンとして主に構成されるため、該一次スワールベーンの設計は、比較的簡単である。導入された軸方向運動量は、一次空気の実質的な半径速度又は運動量に直接関係し、一次ベーンは、ラジアルベーンの比較的小さい軸方向傾斜により大きな軸方向運動量を発生する相乗効果を示す。
【００４８】
　ハイブリッド型スワーラは、それぞれの鋳造品内に一次ベーン及び二次ベーンを鋳造する相応に簡素化されたプロセスで鋳造することにより従来通りの方法で製造することができ、それに対応してコストを低減し、重量低減の可能性が見込まれる利点を有する。
【００４９】
　本明細書においは、本発明の好ましくかつ例示的な実施形態であると考えられるものを説明してきたが、本発明の他の変更は、本明細書中の教示から当業者には明らかであり、従って、全てのかかる変更は、本発明の技術思想及び技術的範囲内に含まれるもとして特許請求の範囲に保護されることを望むものである。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】上流の圧縮機から加圧空気を受ける、本発明の好ましい実施形態によるハイブリッド型スワーラの列を含む、ターボファン式ガスタービンエンジンの例示的な環状燃焼器の一部の軸方向部分断面図。
【図２】好ましい実施形態により配置された一次及び二次スワールベーンからの空気と混合する燃料を噴射するための、スワーラ内に取り付けられた燃料インジェクタノズルを含む、図１に示したスワーラの１つの軸方向拡大断面図。
【図３】一次スワールベーンの例示的な形態を示すためにその一部が取除かれた状態で単離して示す、図２の例示的なスワーラの斜視図。
【符号の説明】
【００５１】
　１０　環状燃焼器
　１４　外側燃焼器ライナ
　１６　内側燃焼器ライナ
　１８　燃焼器ドーム
　２０　外側カウル
　２２　内側カウル
　２４　環状プレナム
　２６　圧縮機
　２８　加圧空気
　３０　ハイブリッド型スワーラ
　３２　燃料インジェクタノズル
　３４　燃料
　３６　高温の燃焼ガス
　４０　管状の本体
　４６　二次スワールベーン
　５２　管状のフェルール
　５４　一次スワールベーン
　６８　前方リップ
【図１】
2004132692.tif 000003
【図２】
2004132692.tif 000004
【図３】
2004132692.tif 000005