(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、少なくとも１つのアーチ形部分を有する、全体として円筒状の又は截頭円錐形のケーシングを備え、該少なくとも１つのアーチ形部分が、ケーシングの周りにて周方向に伸び、該少なくとも１つのアーチ形部分が軸方向端部を備え、該少なくとも１つのアーチ形部分が、半径方向内方に伸びるアーチを備え、該アーチ内にてアーチの樋状部が、アーチの軸方向端部を相互に接続する仮想の円筒体又は仮想の截頭円錐体の半径方向内方にあり、少なくとも１つのアーチ形部分が、ガスタービンエンジンのロータ翼を包囲し、少なくとも１つのアーチ形部分の第一の軸方向端部が、実質的に、ロータ翼の前縁を保持する平面内に配置され、少なくとも１つのアーチ形部分の第二の軸方向端部が、実質的に、ロータ翼の後縁を保持する平面内に配置される、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、２つのアーチ形部分が、ガスタービンエンジンのロータ翼を包囲する、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項３】
請求項２に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、アーチ形部分は、互いに軸方向に近接する、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項４】
請求項３に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、第一のアーチ形部分の第一の軸方向端部は、実質的に、ロータ翼の前縁を保持する平面内にあり、第一のアーチ形部分の第二の軸方向端部は、実質的に、ロータ翼の中間弦を保持する平面内にあり、第二のアーチ形部分の第一の軸方向端部は、実質的に、ロータ翼の中間弦を保持する平面内にあり、第二のアーチ形部分の第二の軸方向端部は、実質的に、ロータ翼の後縁を保持する平面内にある、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項５】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、アーチ形部分の樋状部が、実質的に、ロータ翼の中間弦を保持する平面内に配置される、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項６】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、異なるガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め領域内でケーシングに沿って軸方向に隔てられる複数のアーチ形部分が存在する、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項７】
請求項６に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、アーチ形部分の１つは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面内にある、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項８】
請求項６に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、アーチ形部分の少なくとも１つは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の軸方向下流にある、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項９】
請求項８に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、２つのアーチ形部分は、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の軸方向下流にある、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１０】
請求項５、６、７又は８に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、アーチ形部分の少なくとも１つは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の軸方向上流にある、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１１】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の第一の軸方向端部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第一のリブを備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１２】
請求項１１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の第二の軸方向端部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第二のリブを備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１３】
請求項１２に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の樋状部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第三のリブを備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１４】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の樋状部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第一のリブを備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１５】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ケーシングは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の上流に配置された周方向、半径方向内方に且つ軸方向下流に伸びる部材を備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１６】
請求項１５に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、周方向、半径方向内方に且つ軸方向下流に伸びる部材は、アーチ形部分の少なくとも１つのアーチの軸方向端部に配置される、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１７】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、アーチは、円弧状形状の断面を有するか又は複数の直線の断面を備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１８】
請求項１７に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、円弧状形状体は、円の断面、楕円体の断面、又はカテナリの形状を備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項１９】
請求項１８に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、複数の直線は、多角形の断面を備える、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項２０】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ロータ翼の封じ込め組立体は、ファン翼の封じ込め組立体である、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項２１】
請求項１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、ケーシングは金属製ケーシングである、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項２２】
請求項２１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、該金属製ケーシングは、チタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金又はスチールから成る、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【請求項２３】
請求項２１に記載のガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体において、少なくとも１つのアーチ形部分は、超塑性変形により形成される、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンエンジンケーシング、特に、ガスタービンエンジンファンケーシング及びタービンケーシングに関し、より具体的には、ガスタービンエンジンケーシング内で使用し又はガスタービンエンジンケーシングの一部を形成する改良された翼封じ込め組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機を作動させるターボファンガスタービンエンジンは、従来から、ファンを駆動するコアエンジンを備えている。該ファンは、全体として円筒状のファンケーシングにより包囲されたファンロータに取り付けられた半径方向に伸びる多数のファン翼を備えている。コアエンジンは、１つ又はより多数のタービンを備えており、該タービンの各々１つは、円筒状又は截頭円錐形のケーシングにより包囲された半径方向に伸びる多数のタービン翼を備えている。
【０００３】
かかるエンジンの場合、ファン翼又はタービン翼の一部又は全てがファン又はタービンの他の部分から分離する極く僅かな可能性がある。ファン翼が分離するのは、例えば、ターボファンガスタービンエンジンが鳥又はその他の異物を吸い込む結果として生じる可能性がある。
【０００４】
ターボファンガスタービンエンジンケーシングに対し封じ込めリングを使用することは周知である。全体として円筒状又は截頭円錐形の比較的厚い金属製の封じ込めリングを提供することが知られている。また、全体として円筒状又は截頭円錐形の局部的に厚くした等格子の金属製封じ込めリングを提供することも知られている。更に、比較的薄い金属製ケーシング又は上述した封じ込めケーシングの周りに巻かれた強力な繊維状材料を提供することも知られている。翼が分離した場合、該翼はケーシングを貫通して進み、繊維状材料によって封じ込まれる。
【０００５】
我々の公開された欧州特許出願明細書ＥＰ０９６５７３１Ａ２号には、金属製ケーシングを補強すべく周方向に且つ半径方向に伸びる多数のリブが設けられた金属製ケーシングが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、比較的厚い封じ込めケーシングは、比較的重く、また、繊維状材料により包囲された比較的薄いケーシングは軽量ではあるが、製造費は高くつく。繊維状材料を有する比較的厚いケーシングは重く且つより多額の製造費用がかかる。
【０００７】
従って、本発明は、上述した問題点を解決する新規なガスタービンエンジンケーシングを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本発明は、全体として円筒状の又は截頭円錐形のケーシングを備え、該ケーシングが少なくとも１つのアーチ形部分を有し、該少なくとも１つのアーチ形部分がケーシングの周りにて周方向に伸び、該少なくとも１つのアーチ形部分が、半径方向内方に伸びるアーチを備え、該アーチ内にてアーチの樋状部が、アーチの軸方向両端部を相互に接続する仮想の円筒体又は仮想の截頭円錐体の半径方向内方にあり、少なくとも１つのアーチ形部分がガスタービンエンジンのロータ翼を包囲し、少なくとも１つのアーチ形部分の第一の軸方向端部が、実質的に、ロータ翼の前縁を保持する平面内に配置され、少なくとも１つのアーチ形部分の第二の軸方向端部が、実質的に、ロータ翼の後縁を保持する平面内に配置される、ガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め組立体を提供する。
【０００９】
好ましくは、少なくとも１つのアーチの樋状部は、少なくとも１つのアーチの軸方向端部の少なくとも一方の半径方向内方にあるものとする。
好ましくは、該少なくとも１つのアーチの樋状部は、少なくとも１つのアーチの軸方向両端部の半径方向内方にあるものとする。
【００１０】
好ましくは、複数のアーチ形部分が存在し、該アーチ形部分は、異なるガスタービンエンジンロータ翼の封じ込め領域内でケーシングに沿って軸方向に隔てられるものとする。
好ましくは、アーチ形部分の１つは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面内にあるものとする。
【００１１】
好ましくは、アーチ形部分の少なくとも１つは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の軸方向下流にあるものとする。
好ましくは、２つのアーチ形部分は、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の軸方向下流にあるものとする。
【００１２】
好ましくは、アーチ形部分の少なくとも１つは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の軸方向上流にあるものとする。
好ましくは、２つのアーチ形部分がガスタービンエンジンのロータ翼を包囲するものとする。好ましくは、２つのアーチ形部分は、互いに軸方向に近接するものとする。
【００１３】
好ましくは、ケーシングは、ケーシングの上流端における第一の取り付け手段と、ケーシングの下流端における第二の取り付け手段とを備えるものとする。
好ましくは、第一及び第二の取り付け手段は、それぞれ周方向に且つ半径方向に伸びる第一及び第二のフランジを備えるものとする。
【００１４】
好ましくは、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の第一の軸方向端部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第一のリブを備えるものとする。
好ましくは、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の第二の軸方向端部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第二のリブを備えるものとする。
【００１５】
好ましくは、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の樋状部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第三のリブを備えるものとする。
これと代替的に、ケーシングは、少なくとも１つのアーチ形部分の樋状部に配置された周方向に且つ半径方向に伸びる第一のリブを備えるものとする。
【００１６】
好ましくは、ケーシングは、ガスタービンエンジンのロータ翼を保持する平面の上流に配置された周方向、半径方向内方に且つ軸方向下流に伸びる部材を備えるものとする。
好ましくは、周方向、半径方向内方に且つ軸方向下流に伸びる部材は、アーチ形部分の少なくとも１つのアーチの軸方向端部に配置されるものとする。
【００１７】
好ましくは、アーチは、円弧状形状の断面を有するか又は複数の直線の断面を備えるものとする。
好ましくは、円弧状形状体は、円の断面、楕円体の断面、カテナリの形状を備えるものとする。
【００１８】
好ましくは、複数の直線は、多角形の断面を備えるものとする。
好ましくは、ロータ翼の封じ込め組立体は、ファン翼の封じ込め組立体であるものとする。
【００１９】
好ましくは、ケーシングは金属製ケーシングであるものとする。
好ましくは、該金属製ケーシングは、チタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金又はスチールから成るものとする。
【００２０】
好ましくは、少なくとも１つのアーチ形部分は、超塑性変形により形成されるものとする。
本発明は、添付図面を参照して単に一例としてより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に示した、ターボファンガスタービンエンジン１０は、流れ順にて、吸入口１２と、ファン部分１４と、コンプレッサ部分１６と、燃焼器部分１８と、タービン部分２０と、排気口２２とを備えている。該タービン部分２０は、コンプレッサ部分１６内の１つ又はより多数のコンプレッサを軸を介して駆動し得るよう配置された１つ又はより多数のタービンを備えている。該タービン部分２０はまた、ファン部分１４を軸を介して駆動するタービンも備えている。該ファン部分１４は、ファンケーシング２６により部分的に画成されたファンダクト２４を備えている。ファンダクト２４は、その軸方向下流端に出口２８を有している。ファンケーシング２６は、半径方向に伸びる複数のファン出口案内ベーン３０によりコアエンジンケーシング３６に固定されている。ファンケーシングは、ファンロータ３２を包囲し、該ファンロータは、周方向に隔てられた半径方向に伸びる複数のファン翼３４を保持している。ファンロータ３２及びファン翼３４は、実質的に、軸線Ｘに対し垂直な平面Ｙ内でガスタービンエンジン１０の軸線Ｘの周りにて回転する。ファンケーシング２６はまた、実質的に、ファン翼３４の平面内に配置されたファン翼の封じ込め組立体３８も備えている。
【００２２】
ファンケーシング２６及びファン翼の封じ込め組立体３８は、図２により明確に示されている。ファン翼の封じ込め組立体３８は、円筒状又は截頭円錐形の金属製ケーシング４０を備えている。金属製ケーシング４０は、上流フランジ４２を備えており、該上流フランジによりファン翼の封じ込め組立体３８はファンケーシング２６の吸気組立体４６にてフランジ４８に接続される。金属製ケーシング４０はまた、下流フランジ４４も備えており、該下流フランジによりファン翼の封じ込め組立体３８はファンケーシング２６の後側部分５０にてフランジ５２に接続される。
【００２３】
ファン翼の封じ込め領域Ａは、実質的に、ファン翼３４を保持する平面Ｙ内にある。ファン翼の封じ込め領域Ｂは、ファン翼３４の平面Ｙの上流であり且つフランジ４２の下流であり、この領域にて、ファン翼の封じ込め組立体３８に対する塵埃保護措置が必要とされる。ファン翼の封じ込め領域Ｃは、ファン翼３４の平面Ｙの下流にあり、この領域にてファン翼３４の根元はファン翼の封じ込め組立体３８に衝撃力を加える。
【００２４】
金属製ケーシング４０は、基本的なファン翼の封じ込め作用を提供し且つ、吸気ケーシング４６と後側ケーシング５０との間の接続部を提供する。金属製ケーシング４０は、ファン翼３４を保持する平面Ｙの上流で且つ、ファン翼３４の先端の前縁を保持する平面の上流に配置された、周方向、半径方向内方及び軸方向下流に伸びる部材すなわちフック５４を備えている。金属製ケーシング４０はまた、それぞれ金属製ケーシング４０に沿って軸方向に隔てられた周方向に且つ、半径方向外方に伸びる複数のリブ５６、５８、６０も備えている。リブ５６は、実質的に、ファン翼３４の前縁を保持する平面内に配置され、リブ５８は、ファン翼３４を保持する平面Ｙ内に配置され、リブ６０は、実質的に、ファン翼３４の後縁を保持する平面内に配置されている。
【００２５】
金属製ケーシング４０は、それぞれ金属製ケーシング４０に沿って軸方向に隔てられた複数のアーチ形部分６２、６４、６６も備えている。アーチ形部分６２、６４は、ファン翼の封じ込め領域Ａ内に配置される。特に、アーチ形部分６２は、リブ５６、５８の間に配置され、アーチ形部分６４は、リブ５８、６０の間に配置される。アーチ形部分６６は、ファン翼の封じ込め領域Ｃ内に配置される。アーチ形部分６２、６４、６６の各々は、金属製ケーシング４０の周りにて周方向に伸びており、アーチ形部分６２、６４、６６の各々は、それぞれ対の軸方向端部７０Ａ、７２Ａ、７０Ｂ、７２Ｂ、７０Ｃ、７２Ｃと、それぞれの樋状部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃとを有するアーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃをそれぞれ備えている。アーチ形部分６２、６４、６６の各々は、次のように配置されている、すなわち、それぞれのアーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの樋状部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃが、アーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃのそれぞれの軸方向端部７０Ａ、７２Ａ、７０Ｂ、７２Ｂ、７０Ｃ、７２Ｃを相互に接続する仮想の截頭円錐体７６Ａ及び仮想の円筒体７６Ｂの半径方向内方にあるように配置されている。
【００２６】
好ましくは、アーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの樋状部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃは、アーチ形部分６２、６４、６６のそれぞれの軸方向端部７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ又は７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃの少なくとも１つの半径方向内方に配置されるようにする。好ましくは、アーチ形部分６２、６４、６６の樋状部７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃは、アーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃのそれぞれの軸方向端部７０Ａ、７２Ａ、７０Ｂ、７２Ｂ、７０Ｃ、７２Ｃの双方の半径方向内方に配置されるようにする。
【００２７】
この配置において、２つのアーチ形部分６２、６４は、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面に隣接して配置され、アーチ形部分６２、６４は、互いに軸方向に近接している。リブ５８は、実質的に、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面Ｙ内に配置され、アーチ形部分６２、６４は、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面Ｙのそれぞれ軸方向上流及び軸方向下流に近接して配置されている。
【００２８】
ファン翼の封じ込め領域Ａにおいて、金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６２の第一の軸方向端部７０Ａに配置された第一のリブ５６を備えることが分かる。金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６２の第二の軸方向端部７２Ａに配置された第二のリブ５８を備えている。ファン翼の封じ込め領域Ａにおいて、金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６４の第一の軸方向端部７０Ｂに配置された第二のリブ５６を備えることも分かる。金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６４の第二の軸方向端部７２Ｂに配置された第三のリブ６０を備えている。
【００２９】
このように、アーチ形部分６２の軸方向端部７０Ａは、実質的に、ファン翼３４の前縁を保持する平面内にあり、アーチ形部分６４の軸方向端部７２Ｂは、実質的に、ファン翼３４の後縁を保持する平面内にある。アーチ形部分６２の軸方向端部７２Ａ及びアーチ形部分６４の軸方向端部７０Ｂは、実質的に、ファン翼３４の中間弦を保持する平面Ｙ内にある。中間弦は、ファン翼３４の先端の前縁と後縁との間におけるファン翼３４の中間の位置である。
【００３０】
アーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃは、円弧状形状の断面を有するか又は複数の直線断面を備えることができる。円弧状形状部は、円の断面、楕円形断面、カテナリ形状、例えば、放物線を備えることができる。複数の直線は、多角形の断面を備えることができる。
【００３１】
第一の金属製ケーシング４０の内面に音響ライニング８０を設けることができる。音響ライニング８０は、ハニカム８２と、有孔シート８４とを備えている。ハニカム８２及び有孔シート８４は全く従来型式のものである。
【００３２】
ガスタービンエンジン１０の作動時、ファン翼３４又はファン翼３４の一部分が分離したとき、該翼は、金属製ケーシング４０に遭遇する。金属製ケーシング４０は、ファン翼３４又はファン翼３４の一部により衝撃力が加えられ、金属製ケーシング４０は、ファン翼３４又はファン翼３４の一部からエネルギを効果的に除去する。ファン翼３４又はファン翼３４の一部により衝撃力が加えられる間、金属製ケーシング４０のアーチ形部分６２、６４、６６は変形し、金属製ケーシング４０を緊張状態ではなく、圧縮状態にする。
【００３３】
本発明のファン翼の封じ込め組立体は、幾つかの有利な効果を有する。本発明は、圧縮されたとき、衝撃力に耐え得る金属製ケーシングの強度、延性及び剛性に対する追加的な能力を使用し、従って、このことは、より軽量なファン翼の封じ込め組立体とすることを許容し、欧州特許明細書ＥＰ０９６５７３１Ａ２号におけるものと比較したとき、金属製ケーシングの厚さを１０％ないし１５％減少させることになると推定される。
【００３４】
本発明による１つの代替的なファン翼の封じ込め組立体３８Ｂが図３に図示されており、これは、図２に示したものと同様であり、同様の部品は同様の参照番号で示してある。
金属製ケーシング４０は、それぞれ金属製ケーシング４０に沿って軸方向に隔てられた複数のアーチ形部分６２、６４、６６、６７も備えている。アーチ形部分６２、６４は、ファン翼の封じ込め領域Ａ内に配置されており、特に、アーチ形部分６２は、フック５４とリブ５６との間に配置され、アーチ形部分６４は、リブ５６、６０の間に配置されている。アーチ形部分６６、６７は、ファン翼の封じ込め領域Ｃ内に配置されている。アーチ形部分６２、６４、６６、６７の各々は、金属製ケーシング４０の周りにて周方向に伸びて、アーチ形部分６２、６４、６６、６７の各々は、対の軸方向端部７０Ｄ及び７２Ｄ、７０Ｅ及び７２Ｅ、７０Ｆ及び７２Ｆ、７０Ｇ及び７２Ｇと、それぞれ樋状部７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ、７４Ｇとを有するアーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇを備えている。アーチ形部分６２、６４、６６、６７の各々は次のように配置される、すなわち、アーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇの樋状部７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ、７４Ｇはそれぞれアーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇの端部７０Ｄ及び７２Ｄ、７０Ｅ及び７２Ｅ、７０Ｆ及び７２Ｆ、７０Ｇ及び７２Ｇをそれぞれ相互に接続する、それぞれ仮想截頭円錐体７６Ｄ、７６Ｅ及び仮想円筒体７６Ｆ、７６Ｇの半径方向内方にあるように配置される。
【００３５】
好ましくは、アーチ形部分６２、６４、６６、６７の樋状部７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ、７４Ｇは、アーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇの軸方向端部７０Ｄ、７０Ｅ、７０Ｆ、７０Ｇ又は７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ、７２Ｇの少なくとも１つの半径方向内方に配置されるようにする。好ましくは、アーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇの樋状部７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ、７４Ｇは、それぞれアーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇのそれぞれの軸方向端部７０Ｄ及び７２Ｄ、７０Ｅ及び７２Ｅ、７０Ｆ及び７２Ｆ、７０Ｇ及び７２Ｇの双方の半径方向内方に配置されるようにする。
【００３６】
この配置において、アーチ形部分６４は、実質的に、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面Ｙ内に配置され、アーチ形部分６２、６４は互いに軸方向に近接している。アーチ形部分６４の樋状部７４Ｅは、実質的に、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面Ｙ内に配置される。
【００３７】
ファン翼の封じ込め領域Ａにおいて、金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６２の第一の軸方向端部７０Ｄに配置されたフック５４を備えている。金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６２の第二の軸方向端部７２Ｄに配置された第一のリブ５６を備えている。また、ファン翼の封じ込め領域Ａにおいて、金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６４の第一の軸方向端部７０Ｅに配置された第一のリブ５６を備えることも分かる。金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６４の樋状部７４Ｅに配置された第二のリブ５８を備えている。金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６４の第二の軸方向端部７２Ｅに配置された第三のリブ６０を備えている。
【００３８】
このように、アーチ形部分６２の軸方向端部７０Ｄは、実質的に、フック５４を保持する平面内にあり、軸方向端部７８Ｄは、実質的に、ファン翼３４の前縁を保持する平面内にある。アーチ形部分６４の軸方向端部７０Ｅは、実質的に、ファン翼３４の前縁を保持する平面内にあり、アーチ形部分６４の軸方向端部７２Ｅは、実質的に、ファン翼３４の後縁を保持する平面内にある。アーチ形部分６４の樋状部７４Ｅは、実質的に、ファン翼３４の中間弦を保持する平面Ｙ内に配置される。
【００３９】
ファン翼の封じ込め領域Ｃにおいて、金属製ケーシング４０は、アーチ形部分６６の第二の軸方向端部７２Ｆ及びアーチ形部分６７の第一の軸方向端部７０Ｇに配置された周方向及び半径方向外方に伸びるリブ６１を備えることが分かる。
【００４０】
本発明による１つの代替的なファン翼の封じ込め組立体３８Ｃが図４に示されており、これは、図２に示したものと同様であり、同様の部品は同様の参照番号で示されている。
金属製ケーシング４０は、それぞれ金属製ケーシング４０に沿って軸方向に隔てられた複数のアーチ形部分６２、６６も備えている。アーチ形部分６２は、ファン翼の封じ込め領域Ａ内に配置されており、この例において、金属製ケーシング４０にリブは設けられていない。アーチ形部分６６は、ファン翼の封じ込め領域Ｃ内に配置されている。アーチ形部分６２、６６の各々は、金属製ケーシング４０の周りにて周方向に伸びており、アーチ形部分６２、６６の各々は、それぞれ対の軸方向端部７０Ｈ及び７２Ｈ、７０Ｉ及び７２Ｉと、それぞれ樋状部７４Ｈ、７４Ｉとを有するアーチ６８Ｈ、６８Ｉを備えている。アーチ形部分６２、６６の各々は、次のように配置されて、すなわち、アーチ６８Ｈ、６８Ｉの樋状部７４Ｈ、７４Ｉがアーチ６８Ｈ、６８Ｉの軸方向端部７０Ｈ及び７２Ｈ、７０Ｉ及び７２Ｉをそれぞれ相互に接続する、それぞれ仮想截頭円錐体７６Ｈ及び仮想円筒体７６Ｉの半径方向内方にあるように配置される。
【００４１】
好ましくは、アーチ６８Ｈ、６８Ｉの樋状部７４Ｈ、７４Ｉは、アーチ６８Ｈ、６８Ｉのそれぞれの軸方向端部７０Ｈ、７０Ｉ又は７２Ｈ、７２Ｉの少なくとも１つの半径方向内方に配置されるようにする。好ましくは、アーチ６８Ｈ、６８Ｉの樋状部７４Ｈ、７４Ｉは、それぞれアーチ６８Ｈ、６８Ｉの軸方向端部７０Ｈ、７２Ｈ、７０Ｉ、７２Ｉの双方の半径方向内方に配置されるようにする。
【００４２】
この配置において、アーチ形部分６４は、実質的に、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面Ｙ内に配置される。アーチ形部分６２の樋状部７４Ｈは、実質的に、ガスタービンエンジン１０のファン翼３４を保持する平面Ｙ内に配置される。
【００４３】
このように、アーチ形部分６２の軸方向端部７０Ｈは、実質的に、ファン翼３４の前縁を保持する平面内にあり、アーチ形部分６２の軸方向端部７０Ｈは、実質的に、ファン翼３４の後縁を保持する平面内にある。樋状部７４Ｈは、実質的に、ファン翼３４の中間弦を保持する平面Ｙ内に配置される。
【００４４】
全ての実施の形態において、ロータ翼を包囲する１つ又は複数のアーチ形部分の軸方向端部は、実質的に、ロータ翼の先端の前縁及び後縁を保持する平面内に配置されることが好ましい。
【００４５】
金属製ケーシングは、ニッケル、ニッケル合金、スチール合金、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン又はチタン合金にて製造することができる。金属製ケーシングは、超塑性変形成形により適宜な形状に製造することができる。
【００４６】
金属の代替物として、例えば、複合材料のようなその他の材料にてケーシングを製造することが可能である。
幾つかの状況において、金属製ケーシングの周りに巻かれた連続的な強力な繊維状材料層を多数、提供し、また、ファン翼の封じ込め組立体のエネルギ吸収能力を更に増大させることが望ましいことがある。強力な繊維状材料は、例えば、ケブラー（ＫＥＶＬＡＲ）として知られた、織った芳香族ポリアミド繊維とすることができる（ケブラーは、デュポンリミテッド（Ｄｕｐｏｎｔ  Ｌｔｄ．）の登録商標名である）。また、金属製ケーシングと連続的な繊維状材料層との間にケブラーから織った別個の可撓性材料片の層が多数、存在するようにしてもよい。
【００４７】
本発明はファン翼の封じ込め組立体に関して説明したが、本発明は、コンプレッサ翼封じ込め組立体及びタービン翼封じ込め組立体にも等しく適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるファン翼の封じ込め組立体を有するガスタービンエンジンの一部切欠き図である。
【図２】図１に示したファン翼の封じ込め組立体の拡大長手方向断面図である。
【図３】図１に示したファン翼の封じ込め組立体の１つの代替的な拡大長手方向断面図である。
【図４】図１に示したファン翼の封じ込め組立体の更なる代替的な拡大長手方向断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    ターボファンガスタービンエンジン
１２    吸入口
１４    ファン部分
１６    コンプレッサ部分
１８    燃焼器部分
２０    タービン部分
２２    排気口
２４    ファンダクト
２６    ファンケーシング
２８    出口
３０    ファン出口案内ベーン
３２    ファンロータ
３４    ファン翼
３６    コアエンジンケーシング
３８    ファン翼の封じ込め組立体
４０    金属製ケーシング
４２    上流フランジ
４４    下流フランジ
４６    吸気組立体
４８    フランジ
５０    後側ケーシング
５２    フランジ
５４    フック
５６    第一のリブ
５８    第二のリブ
６０    第三のリブ
６２、６４、６６、６７    アーチ形部分
６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ、６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇ、６８Ｈ、６８Ｉ    アーチ
７０Ａ    アーチ形部分６２の第一の軸方向端部
７０Ｂ    アーチ形部分６４の第一の軸方向端部
７２Ａ    アーチ形部分６２の第二の軸方向端部
７２Ｂ    アーチ形部分６４の第二の軸方向端部
７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃ    アーチ６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃの樋状部
７４Ｄ、７４Ｅ、７４Ｆ、７４Ｇ、７４Ｈ、７４Ｉ    アーチ６８Ｄ、６８Ｅ、６８Ｆ、６８Ｇ、６８Ｈ、６８Ｉの樋状部
７６Ａ、７６Ｄ、７６Ｅ、７６Ｈ    仮想の截頭円錐体
７６Ｂ、７６Ｆ、７６Ｇ、７６Ｉ    仮想の円筒体
８０    音響ライニング
８２    ハニカム
８４    有孔シート
Ａ、Ｂ、Ｃ    ファン翼の封じ込め領域
Ｘ    ガスタービンエンジン１０の軸線
Ｙ    軸線Ｘに対し垂直な平面
【図１】
0004646651.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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