(57)【要約】  可変抽気弁（４９）は、移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置され、ドア（５０）の前方端（５３）にある軸（１６０）を中心に回転可能な可変抽気弁ドア（５０）を含む。弁は、移行ダクトの外向きに配置され、空気流絞り（８８）を有するブースタ抽気流路（４６）に通じる抽気スロット（１７０）を開閉するように動作可能である。空気流絞りは、フラッパ弁（９２）のように可変とすることができる。ブースタ抽気流路（４６）は、離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）を境界とする内側通路（６０）と、中間抽気壁および外側抽気壁を境界とする外側通路（６２）とを含む二股抽気ダクト（６４）を通ることができる。空気流絞りは、内側通路の入口面積（ＡＩ）より小さい出口面積（ＡＯ）を含むことができる。ドア（５０）は、中間抽気壁に対してシールして内側通路を開放し、外側抽気壁（７４）に対してシールして両方の通路を開放する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁ドア（５０）を含む可変抽気弁（４９）と、
前記ドア（５０）の上流端すなわち前方端（５３）および下流端すなわち後方端（５４）に配置された前方および後方リップ（５１、５２）と、
前記ドア（５０）の前記前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心に枢動可能または回転可能な前記ドア（５０）と、
前記移行ダクト（２９）の半径方向外向きに配置されたブースタ抽気流路（４６）に通じる抽気スロット（１７０）を開閉するように動作可能な前記可変抽気弁（４９）と、
前記抽気入口（４７）における前記移行ダクト（２９）の外側環状壁（６７）から前記ＶＢＶドア（５０）の前記後方リップ（５２）までおおむね半径方向外向きに延在する前記抽気スロット（１７０）と、
前記ブースタ抽気流路（４６）の空気流絞り（８８）と
を備えるガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２】
二股抽気ダクト（６４）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
内側および外側通路（６０、６２）を含む前記二股抽気ダクト（６４）と、
前記内側通路（６０）の半径方向の境界となる、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）と、
前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）と
をさらに備える、請求項１記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項３】
前記内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、前記内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より大きい、前記内側通路出口（８０）における前記内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含む前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項２記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項４】
前記中間抽気壁（７２）と協働して、前記ドア（５０）の前記後方端（５４）にある前記後方リップ（５２）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして前記内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、前記外側抽気壁（７４）と協働して、前記後方リップ（５２）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして前記内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能な前記ドア（５０）をさらに備える、請求項３記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項５】
エンジン中心線（１２）に対して移行ダクト円錐角（Ａ１）を有する前記移行ダクト（２９）と、
前記移行ダクト（２９）の上流にあり、前記移行ダクト（２９）に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）と、
エンジン中心線（１２）に対してブースタ円錐角（Ａ２）を有する前記ブースタ外側シュラウド（２２２）と、
前記ブースタ円錐角（Ａ２）より大きい前記移行ダクト円錐角（Ａ１）と
をさらに備える、請求項１記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項６】
二股抽気ダクト（６４）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
内側および外側通路（６０、６２）を含む前記二股抽気ダクト（６４）と、
前記内側通路（６０）の半径方向の境界となる、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）と、
前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）と
をさらに備える、請求項５記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項７】
前記内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、前記内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より大きい、前記内側通路出口（８０）における前記内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含む前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項６記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項８】
前記中間抽気壁（７２）と協働して、前記後方端（５４）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして前記内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、前記外側抽気壁（７４）と協働して、前記後方端（５４）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして前記内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能な前記ドア（５０）をさらに備える、請求項７記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項９】
可変空気流絞り（９０）である前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項１記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１０】
エンジン中心線（１２）に対して移行ダクト円錐角（Ａ１）を有する前記移行ダクト（２９）と、
前記移行ダクト（２９）の上流にあり、前記移行ダクト（２９）に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）と、
エンジン中心線（１２）に対してブースタ円錐角（Ａ２）を有する前記ブースタ外側シュラウド（２２２）と、
前記ブースタ円錐角（Ａ２）より大きい前記移行ダクト円錐角（Ａ１）と
をさらに備える、請求項９記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１１】
抽気ダクト（６６）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
半径方向に離間し湾曲した内側および外側抽気壁（７０、７４）を半径方向の境界とする前記抽気ダクト（６６）であって、前記内側および外側抽気壁（７０、７４）は半径方向内向きに湾曲する、前記抽気ダクト（６６）と、
抽気ダクト入口（７７）から下流すなわち後方に抽気ダクト出口（７８）まで延在する前記抽気ダクト（６６）と、
前記ダクト出口（７８）に動作可能に配置された前記可変空気流絞り（９０）と
をさらに備える、請求項１０記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１２】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項１１記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１３】
前記ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接された前記フラッパ弁（９２）をさらに備える、請求項１２記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１４】
前記ＶＢＶドア（５０）から下流すなわち後方に延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
半径方向内向きに湾曲した内側抽気壁（７０）と半径方向内向きに境を接する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
可変空気流絞り（９０）である前記空気流絞り（８８）と
をさらに備える、請求項１０記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１５】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項１４記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１６】
湾曲した外側環状壁（１４０）である前記外側環状壁（６７）と、
前記外側環状壁（１４０）の実質的な部分を含む前記ドア（５０）と、
前記移行ダクト（２９）の上流にあり、前記移行ダクト（２９）に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）と、
エンジン中心線（１２）に対してブースタ円錐角（Ａ２）を有する前記ブースタ外側シュラウド（２２２）と、
前記ＶＢＶドア（５０）の前記後方端（５４）に隣接する前記抽気入口（４７）における前記湾曲した外側環状壁（１４０）に対する接線（１４３）であって、前記エンジン中心線１２に対して、前記ブースタ円錐角（Ａ２）より大きい移行ダクト環状壁角（Ａ３）を有する接線（１４３）と
をさらに備える、請求項１記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１７】
可変空気流絞り（９０）である前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項１６記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１８】
内側および外側通路（６０、６２）を含む前記二股抽気ダクト（６４）と、
前記内側通路（６０）の半径方向の境界となる、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）と、
前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）と
をさらに備える、請求項１６記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１９】
前記内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、前記内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より小さい、前記内側通路出口（８０）における前記内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含む前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項１８記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２０】
前記中間抽気壁（７２）と協働して、前記後方端（５４）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして前記内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、前記外側抽気壁（７４）と協働して、前記後方端（５４）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして前記内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能な前記ドア（５０）をさらに備える、請求項１９記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２１】
抽気ダクト（６６）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
半径方向に離間し湾曲した内側および外側抽気壁（７０、７４）を半径方向の境界とする前記抽気ダクト（６６）であって、前記内側および外側抽気壁（７０、７４）は半径方向内向きに湾曲する、前記抽気ダクト（６６）と、
抽気ダクト入口（７７）から下流すなわち後方に抽気ダクト出口（７８）まで延在する前記抽気ダクト（６６）と、
前記ダクト出口（７８）に動作可能に配置された前記可変空気流絞り（９０）と
をさらに備える、請求項１７記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２２】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項２１記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２３】
前記ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接された前記フラッパ弁（９２）をさらに備える、請求項２２記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２４】
前記ＶＢＶドア（５０）から下流すなわち後方に延在し、半径方向内向きに湾曲した内側抽気壁（７０）と半径方向内向きに境を接する前記ブースタ抽気流路（４６）をさらに備える、請求項１７記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２５】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項２４記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２６】
前記ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接された前記フラッパ弁（９２）をさらに備える、請求項２５記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２７】
下流に向かって直列流で連通する、エンジン中心線（１２）の周りを囲むファン（１４）、ブースタ（１６）、および高圧圧縮機（１８）と、
前記ブースタ（１６）から半径方向外向きに間隔を置いて配置されたバイパスダクト（３６）と、
前記ファン（１４）および前記バイパスダクト（３６）を囲むファンケーシング（３０）を支持する環状のファンフレーム（３３）と、
環状の外側フレームケーシング（１２３）、ファンハブフレーム（１２９）、およびそれらの間を延在し、周方向に離間した複数のダクトストラット（１３４）を含む前記ファンフレーム（３３）と、
前記ファンハブフレーム（１２９）の半径方向内側端部（１３６）に配置され、かつ、前記ブースタ（１６）と前記高圧圧縮機（１８）との間にこれらと流体連通して軸方向に配置される移行ダクト（２９）と、
前記ファンハブフレーム（１２９）から前記バイパスダクト（３６）へ延在する抽気排出ダクト（５８）と、
前記移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁ドア（５０）を含む少なくとも１つの可変抽気弁（４９）と、
前記ドア（５０）の上流端すなわち前方端（５３）および下流端すなわち後方端（５４）に配置された前方および後方リップ（５１、５２）と、
前記ファンハブフレーム（１２９）に蝶着され、前記ドア（５０）の前記前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心に枢動可能または回転可能な前記ドア（５０）と、
ブースタ抽気流路（４６）に通じる抽気スロット（１７０）を開閉するように動作可能な前記可変抽気弁（４９）であって、前記ブースタ抽気流路（４６）が前記抽気スロット（１７０）から前記抽気排出ダクト（５８）の１つを通って前記バイパスダクト（３６）まで延在する、前記可変抽気弁（４９）と、
前記抽気入口（４７）における前記移行ダクト（２９）の外側円錐壁（６８）から前記ＶＢＶドア（５０）の前記後方リップ（５２）までおおむね半径方向外向きに延在する前記抽気スロット（１７０）と、
前記ブースタ抽気流路（４６）の空気流絞り（８８）と
を備える航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２８】
二股抽気ダクト（６４）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
前記ドア（５０）の前記後方リップ（５２）から前記ファンハブフレーム（１２９）を通って下流方向に前記抽気排出ダクト（５８）の１つまで延在する前記二股抽気ダクト（６４）と、
内側および外側通路（６０、６２）を含む前記二股抽気ダクト（６４）と、
前記内側通路（６０）の半径方向の境界となる、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）と、
前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）と
をさらに備える、請求項２７記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２９】
前記内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、前記内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より大きい、前記内側通路出口（８０）における前記内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含む前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項２８記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３０】
前記中間抽気壁（７２）と協働して、前記後方端（５４）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして前記内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、前記外側抽気壁（７４）と協働して、前記後方端（５４）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして前記内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能な前記ドア（５０）をさらに備える、請求項２９記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３１】
エンジン中心線（１２）に対して移行ダクト円錐角（Ａ１）を有する前記移行ダクト（２９）と、
前記移行ダクト（２９）の上流にあり、前記移行ダクト（２９）に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）と、
エンジン中心線（１２）に対してブースタ円錐角（Ａ２）を有する前記ブースタ外側シュラウド（２２２）と、
前記ブースタ円錐角（Ａ２）より大きい前記移行ダクト円錐角（Ａ１）と
をさらに備える、請求項２７記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３２】
前記ドア（５０）から前記ファンハブフレーム（１２９）を通って下流方向に前記抽気排出ダクト（５８）の１つまで延在する二股抽気ダクト（６４）と、
内側および外側通路（６０、６２）を含む前記二股抽気ダクト（６４）と、
前記内側通路（６０）の半径方向の境界となる、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）と、
前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）と
をさらに備える、請求項３１記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３３】
前記内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、前記内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より大きい、前記内側通路出口（８０）における前記内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含む前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項３２記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３４】
前記中間抽気壁（７２）と協働して、前記後方端（５４）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして前記内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、前記外側抽気壁（７４）と協働して、前記後方端（５４）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして前記内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能な前記ドア（５０）をさらに備える、請求項３３記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３５】
抽気ダクト（６６）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
半径方向に離間し湾曲した内側および外側抽気壁（７０、７４）を半径方向の境界とする前記抽気ダクト（６６）であって、前記内側および外側抽気壁（７０、７４）は半径方向内向きに湾曲する、前記抽気ダクト（６６）と、
抽気ダクト入口（７７）から下流すなわち後方に抽気ダクト出口（７８）まで延在する前記抽気ダクト（６６）と、
前記ダクト出口（７８）に動作可能に配置された前記可変空気流絞り（９０）と
をさらに備える、請求項２７記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３６】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項３５記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３７】
前記ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接された前記フラッパ弁（９２）をさらに備える、請求項３６記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３８】
前記ＶＢＶドア（５０）から下流すなわち後方に延在し、半径方向内向きに湾曲した内側抽気壁（７０）と半径方向内向きに境を接する前記ブースタ抽気流路（４６）をさらに備える、請求項２７記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）
【請求項３９】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項３８記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４０】
湾曲した外側環状壁（１４０）である前記外側環状壁（６７）と、
前記外側環状壁（１４０）の実質的な部分を含む前記ドア（５０）と、
前記移行ダクト（２９）の上流にあり、前記移行ダクト（２９）に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）と、
エンジン中心線（１２）に対してブースタ円錐角（Ａ２）を有する前記ブースタ外側シュラウド（２２２）と、
前記ＶＢＶドア（５０）の前記後方端（５４）に隣接する前記抽気入口（４７）における前記湾曲した外側環状壁（１４０）に対する接線（１４３）であって、前記エンジン中心線１２に対して、前記ブースタ円錐角（Ａ２）より大きい移行ダクト環状壁角（Ａ３）を有する接線（１４３）と
をさらに備える、請求項２７記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４１】
可変空気流絞り（９０）である前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項４０記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４２】
内側および外側通路（６０、６２）を含む前記二股抽気ダクト（６４）と、
前記内側通路（６０）の半径方向の境界となる、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）と、
前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）と
をさらに備える、請求項４０記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４３】
前記内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、前記内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より小さい、前記内側通路出口（８０）における前記内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含む前記空気流絞り（８８）をさらに備える、請求項４２記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４４】
前記中間抽気壁（７２）と協働して、前記後方端（５４）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして前記内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、前記外側抽気壁（７４）と協働して、前記後方端（５４）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして前記内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能な前記ドア（５０）をさらに備える、請求項４３記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４５】
抽気ダクト（６６）を通って延在する前記ブースタ抽気流路（４６）と、
半径方向に離間し湾曲した内側および外側抽気壁（７０、７４）を半径方向の境界とする前記抽気ダクト（６６）であって、前記内側および外側抽気壁（７０、７４）は半径方向内向きに湾曲する、前記抽気ダクト（６６）と、
抽気ダクト入口（７７）から下流すなわち後方に抽気ダクト出口（７８）まで延在する前記抽気ダクト（６６）と、
前記ダクト出口（７８）に動作可能に配置された前記可変空気流絞り（９０）と
をさらに備える、請求項４１記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４６】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項４５記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４７】
前記ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接された前記フラッパ弁（９２）をさらに備える、請求項４６記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４８】
前記ＶＢＶドア（５０）から下流すなわち後方に延在し、半径方向内向きに湾曲した内側抽気壁（７０）と半径方向内向きに境を接する前記ブースタ抽気流路（４６）をさらに備える、請求項４１記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４９】
フラッパ弁（９２）である前記可変空気流絞り（９０）をさらに備える、請求項４５記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項５０】
前記ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接された前記フラッパ弁（９２）をさらに備える、請求項４９記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項５１】
移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁ドア（５０）を含むガスタービンエンジン可変抽気弁（４９）を作動させる方法であって、前記ドア（５０）の前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心に前記ドア（５０）を回転させて、二股抽気ダクト（６４）の入口（７７）の抽気スロット（１７０）を開閉するステップを備え、前記抽気スロット（１７０）が、前記移行ダクト（２９）から前記ドア（５０）の後方端（５４）の後方リップ（５２）までおおよそ半径方向外向きに延在する、ガスタービンエンジン可変抽気弁（４９）を作動させる方法。
【請求項５２】
前記二股抽気ダクト（６４）の内側および外側通路（６０、６２）を開閉するステップであって、
半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）が、前記内側通路（６０）の半径方向の境界となり、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）が、前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、ステップと、
前記ドア（５０）を前記軸（１６０）を中心に回転させて、前記後方端（５４）を前記中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールすることによって前記内側通路（６０）を全開するステップと、
前記ドア（５０）を前記軸（１６０）を中心に回転させて、前記後方端（５４）を前記外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールすることによって前記内側および外側通路（６０、６２）の両方を全開するステップと
をさらに備える、請求項５１記載の方法。
【請求項５３】
前記二股抽気ダクト（６４）の内側および外側通路（６０、６２）を開閉するステップであって、
半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）が、前記内側通路（６０）の半径方向の境界となり、前記中間抽気壁（７２）および前記中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）が、前記外側通路（６２）の半径方向の境界となる、ステップと、
前記ドア（５０）を前記軸（１６０）を中心に回転させて、前記後方リップ（５２）を前記中間抽気壁（７２）と前記外側抽気壁（７４）との間で動かすことによって、前記内側通路（６０）を全開にし、前記外側通路（６２）を部分的開放から全開にして、ブースタ作動線制御のために前記移行ダクト（２９）内の前記コア空気流（１５）からの抽気（１９）を調整するステップと
をさらに備える、請求項５１記載の方法。
【請求項５４】
移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置され、ハブフレーム（１２９）に回転可能に取り付けられた可変抽気弁ドア（５０）を含むガスタービンエンジン可変抽気弁（４９）を作動させる方法であって、
前記ドア（５０）の前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心に前記ドア（５０）を回転させて、前記ハブフレーム（１２９）を通って配置されたブースタ抽気流路（４６）に通じる抽気スロット（１７０）を開閉するステップと、
前記ブースタ抽気流路（４６）に配置された可変空気流絞り（９０）をそれと同時に開放または閉鎖するステップと、
前記弁および前記絞りを作動させて、コア空気流（１５）を抽気する、かつ／または前記移行ダクト（２９）内の氷を抜き取るステップと
を備える方法。
【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可変抽気弁に関し、より詳細には、サージを防止し、ブースタとコアエンジン圧縮機との間のダクトから氷を取り除くために用いられるそのような弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンのブースタとコアエンジン圧縮機との間で圧縮空気を抽気するために、開くと抽気流路ができる可変抽気弁（ＶＢＶ：ｖａｒｉａｂｌｅ  ｂｌｅｅｄ  ｖａｌｖｅ）、典型的にはドア、を設けることは、ガスタービンエンジンの分野ではよく知られている。空気は、ブースタとコアエンジン圧縮機との間のグースネック流路と称されるところから抽気されることが多い。航空機用ファンジェットガスタービンエンジンおよびそのようなエンジンから派生した舶用および産業用エンジンは、流路から粒子を引き入れるために、ブースタすなわち低圧圧縮機の吐出空気流を抽気する抽気ダクトへの入口を形成するように、様々な形態の曲がった流路、および流路ケーシング内に引っ込むＶＢＶ抽気ドアを用いてきた。そのような例には、Ｍｏｎｈａｒｄｔらによる「Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｓｕｒｇｅ  Ｂｌｅｅｄ  ａｎｄ  Ｄｕｓｔ  Ｒｅｍｏｖａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ａ  Ｆａｎ−Ｊｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅ」という名称の米国特許第４，４６３，５５２号に開示されているものなどがある。
【０００３】
抽気流は、圧縮機流の方向から急に離れるように曲がるため、大きな粒子を抽気流の中に捕捉することはそれらの運動量のために非常にむずかしい。これは、航空機用、舶用、および地上用ガスタービンにとって共通の問題である。Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社のＣＦ６およびＧＥ９０シリーズのエンジンなどのターボファンジェットエンジンは、直列関係で、ファン、ブースタ、およびコアエンジン圧縮機を有しており、ファンを通過する空気の一部はブースタに、次いでコアエンジン圧縮機に導かれる。コアエンジン圧縮機の入口空気流をその飛行運転要件に合わせるために、またブースタの失速を防止するために、ブースタとコアエンジン圧縮機との間の入口、およびファンダクトへの出口を有するブースタ抽気ダクトの形態のブースタ可変抽気弁（ＶＢＶ）が設けられる。
【０００４】
従来、ブースタ抽気ダクトの開閉は、エンジン構造体またはケーシング内に引っ込む円周方向に配置された複数の枢動ドアによって行われており、これらは、１つまたは複数の燃料駆動アクチュエータによって駆動される単一のユニゾンリングによって作動される。ベルクランクリンク機構によって、引込式枢動抽気ドアはユニゾンリングに動作可能に連結される。Ｍｏｎｈａｒｄｔの特許におけるスライド式ドアまたは弁と比較して引込式枢動ドアを用いるこのような失速防止システムの例は、Ｓｈｉｐｌｅｙらによる「Ｂｙｐａｓｓ  Ｖａｌｖｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」という名称で、本発明の譲受人と同じ譲渡人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第３，６３８，４２８号に開示されている。ＶＢＶの動作は、機械式またはデジタル電子式いずれも用いることができるエンジンコントローラによってスケジュールされている。
【０００５】
従来の抽気弁ダクトおよび弁ドアに関連する問題は、氷などの大きな粒子が大量に抽気ダクト内に引き込まれないことが多いことである。圧縮機気流からの大量の氷を取り除くことができ、またブースタとコアエンジン圧縮機との間の空気を効率的に抽気できるエンジンを有することが望ましい。したがって、コア空気流を取り去らないで、または取り去られるコア空気流の量を最小にして、グースネック流路から氷を取り除くことが強く望まれる。
【０００６】
一方、エンジンのバイパス比が高くなると、コアの流量は少なくなり、ビュレットノーズの前面面積が大きくなる。これは、圧縮機を通って燃焼器に入る氷、ひょう、または水が多くなり、その結果、空気に対する水分の含有量が高くなることを意味する。これらの２つの基本的な現象が結びついて、燃焼器内での空気に対する水分の比率が実質的に増大し、その結果、このような航空機用エンジンでは、雨またはひょうが降っているときにエンジンが失火しやすくなる。大きな前面面積を有する高バイパス比エンジンも、着氷環境内のアイドル運転中にブースタ入口およびブースタ段への着氷が増える。これによって、最大出力での、または最大出力近くでの氷の離脱を含め、加速中の氷の離脱が増える。これはまた、氷の離脱、より詳細には、高速ロータでの氷の離脱による圧縮機失速の危険性を増し、このことは、歴史的に、２軸大型エンジンについての問題であり、将来の大型エンジンについても問題になり続けるであろう。
【０００７】
最新の高バイパス比エンジンでは、より高圧のコア圧縮機とより低圧のブースタが組み込まれ、したがって、ブースタ出口とファンバイパスダクトとの間に生じる圧力差がより小さくなる。これは、ブースタが失速しないようにするために、ブースタの下流からファンバイパスダクトへ十分な量の空気を抽気することをますます困難にする。ブースタの失速余裕は、ブースタの作動線を制御して失速線より下になるように、ＶＢＶドアを開いてブースタ流のいくらかを機外に放出することによって制御される。
【０００８】
したがって、より高圧のコア圧縮機とより低圧のブースタが組み込まれた高バイパス比エンジンでは、ブースタが失速しないようにするために、ブースタの下流から十分な量の空気を抽気する可変抽気弁およびシステムを有することが強く望まれる。そのような高バイパス比エンジンでは、氷の離脱、より詳細には、高速ロータでの氷の離脱によって圧縮機失速または燃焼器内での消炎が生じるのを防ぐことができる可変抽気弁およびシステムを有することもまた強く望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５２６９１３５（Ａ）号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）は、移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁ドア（５０）を含む可変抽気弁（４９）と、前記ドア（５０）の上流端すなわち前方端（５３）および下流端すなわち後方端（５４）に配置された前方および後方リップ（５１、５２）を含む。ドア（５０）は、ドア（５０）の前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心に枢動可能または回転可能であり、可変抽気弁（４９）は、移行ダクト（２９）の半径方向外向きに配置されたブースタ抽気流路（４６）に通じる抽気スロット（１７０）を開閉するように動作可能である。抽気スロット（１７０）は、抽気入口（４７）における移行ダクト（２９）の外側環状壁（６７）からＶＢＶドア（５０）の後方リップ（５２）までおおむね半径方向外向きに延在し、空気流絞り（８８）はブースタ抽気流路（４６）に配置される。空気流絞り（８８）は、フラッパ弁（９２）などの可変空気流絞り（９０）とすることができる。
【００１１】
移行ダクト（２９）は、エンジン中心線（１２）に対して移行ダクト円錐角（Ａ１）を有することができ、ブースタ外側シュラウド（２２２）は、移行ダクト（２９）の上流で移行ダクト（２９）に隣接し、エンジン中心線（１２）に対してブースタ円錐角（Ａ２）を有し、移行ダクト円錐角（Ａ１）は、ブースタ円錐角（Ａ２）より大きい。
【００１２】
ブースタ抽気流路（４６）は、内側および外側通路（６０、６２）を含む二股抽気ダクト（６４）を通って延在することができ、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）は内側通路（６０）の半径方向の境界となり、中間抽気壁（７２）および中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）は外側通路（６２）の半径方向の境界となる。空気流絞り（８８）は内側通路（６０）の内側通路出口（８０）に配置され、内側通路（６０）の入口面積（ＡＩ）より大きい、内側通路出口（８０）における内側通路（６０）の出口面積（ＡＯ）を含むことができる。
【００１３】
ドア（５０）は、中間抽気壁（７２）と協働して、ドア（５０）の後方端（５４）にある後方リップ（５２）を中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールして内側通路（６０）を全開するように動作可能で、かつ、外側抽気壁（７４）と協働して、後方リップ（５２）を外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールして内側および外側通路（６０、６２）を全開するように動作可能とすることができる。
【００１４】
ブースタ抽気流路（４６）はまた、二股でない抽気ダクト（６６）を通って延在することができ、半径方向に離間し湾曲した内側および外側抽気壁（７０、７４）を半径方向の境界とし、内側および外側抽気壁（７０、７４）は半径方向内向きに湾曲する。抽気ダクト（６６）は、抽気ダクト入口（７７）から下流すなわち後方に抽気ダクト出口（７８）まで延在し、可変空気流絞り（９０）は、抽気ダクト出口（７８）に動作可能に配置される。
【００１５】
ブースタ抽気流路（４６）はまた、ＶＢＶドア（５０）から抽気ダクトのないブースタ抽気流路（４６）を通って下流すなわち後方に延在し、半径方向内向きに湾曲した内側抽気壁（７０）と半径方向内向きに境を接する。空気流絞り（８８）は可変空気流絞り（９０）である。可変空気流絞り（９０）は、ドア（５０）の半径方向外側端部（１２８）に動作可能に連接することができるフラッパ弁（９２）とすることができる。
【００１６】
可変抽気弁（４９）を作動させる方法は、移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置されたガスタービンエンジン可変抽気弁（４９）の可変抽気弁ドア（５０）を、ドア（５０）の前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心に回転させて、二股抽気ダクト（６４）の入口（７７）の抽気スロット（１７０）を開閉するステップを含む。抽気スロット（１７０）は、移行ダクト（２９）からドア（５０）の後方端（５４）の後方リップ（５２）までおおよそ半径方向外向きに延在する。
【００１７】
本方法は、二股抽気ダクト（６４）の内側および外側通路（６０、６２）を開閉するステップであって、半径方向に離間した内側および中間抽気壁（７０、７２）が、内側通路（６０）の半径方向の境界となり、中間抽気壁（７２）および中間抽気壁（７２）から半径方向に離間した外側抽気壁（７４）が、外側通路（６２）の半径方向の境界となる、ステップをさらに含むことができる。ドア（５０）を軸（１６０）を中心に回転させて、後方端（５４）を中間抽気壁（７２）に対して実質的にシールすることによって内側通路（６０）を全開にし、ドア（５０）を軸（１６０）を中心に回転させて、後方端（５４）を外側抽気壁（７４）に対して実質的にシールすることによって内側および外側通路（６０、６２）の両方を全開する。
【００１８】
本方法は、ドア（５０）を軸（１６０）を中心に回転させて、後方リップ（５２）を中間抽気壁（７２）と外側抽気壁（７４）との間で動かすことによって、内側通路（６０）を全開にし、外側通路（６２）を部分的開放から全開にして、ブースタ作動線制御のために移行ダクト（２９）内のコア空気流（１５）からの抽気（１９）を調整するステップをさらに含むことができる。
【００１９】
移行ダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置され、ハブフレーム（１２９）に回転可能に取り付けられた可変抽気弁ドア（５０）を含むガスタービンエンジン可変抽気弁（４９）を作動させる別の方法は、ドア（５０）の前方端（５３）にある、またはその近くにある軸（１６０）を中心にドア（５０）を回転させて、ハブフレーム（１２９）を通って配置されたブースタ抽気流路（４６）に通じる抽気スロット（１７０）を開閉するステップと、ブースタ抽気流路（４６）に配置された可変空気流絞り（９０）をそれと同時に開放または閉鎖するステップと、弁および絞りを作動させて、コア空気流（１５）を抽気する、かつ／または移行ダクト（２９）内の氷を抜き取るステップとを含む。
【００２０】
本発明の前述の態様および他の特徴を、添付の図面と関連させた以下の記載において説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ブースタと高圧圧縮機との間の移行ダクトに可変抽気弁（ＶＢＶ）を有し、移行ダクトでブースタから出るコア空気流の向きが変えられる、航空機用ターボファンガスタービンエンジンの例示的な実施形態の長手方向部分断面および部分概略図である。
【図２】図１に示すエンジンにおいて、閉位置にある弁のドアの拡大部分断面および部分概略図である。
【図３】部分的に開いた位置にある弁、およびエンジンの移行ダクトに対して外向きに第１の位置に回転させた、図２に示したドアの断面図である。
【図４】全開位置にある弁、およびエンジンの移行ダクトに対して外向きに第２の位置に回転させた、図２に示したドアの断面図である。
【図５】湾曲した内面と図２に示したドアよりも深い弁スクープとを有する代替のドアの断面図である。
【図６】エンジンの移行ダクトに対して外向きに第１の位置に回転させた、図５に示したドアの断面図である。
【図７】エンジンの移行ダクトに対して外向きに第２の位置に回転させた、図５に示したドアの断面図である。
【図８】図１に示すエンジンのハブフレーム内に二股でない抽気ダクトと可変空気流絞りとを有する代替の弁の断面および概略図である。
【図９】図１に示すエンジンに使用するために、ハブフレーム内に可変空気流絞りを有しているが、抽気ダクトがない別の代替の弁の断面および概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、エンジン中心線１２の周りを囲み、航空機の翼または胴体に取り付けられるように適切に設計された例示的な航空機用ターボファンガスタービンエンジン１０が示される。エンジン１０は、下流に向かって直列流で、ファン１４、ブースタ１６、高圧圧縮機１８、燃焼器２０、高圧タービン（ＨＰＴ：ｈｉｇｈ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｔｕｒｂｉｎｅ）２２、および低圧タービン（ＬＰＴ：ｌｏｗ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｔｕｒｂｉｎｅ）２４を連通して含む。コアエンジン２５は、高圧駆動軸２３によって高圧圧縮機１８に連結されたＨＰＴすなわち高圧タービン２２、および燃焼器２０を含む。ＬＰＴすなわち低圧タービン２４は、低圧駆動軸２６によってファン１４およびブースタ１６の両方に連結される。
【００２３】
例えば、Ｒｏｌｌｓ  Ｒｏｙｃｅ社によって作られる高バイパス航空機用ガスタービンエンジンの中には、３つ以上の圧縮機およびタービンを有するものがある。例えば、Ｒｏｌｌｓ  Ｒｏｙｃｅ社は、それぞれが異なるタービンによって駆動される３つの圧縮機を有する３スプールエンジンを有している。したがって、本明細書で開示されるＶＢＶ弁およびドアは２つの圧縮機の間に組み込むことができるが、本明細書に示されるブースタなどの低圧圧縮機と高圧圧縮機との間にのみ限定されるものではない。
【００２４】
典型的な作動では、空気２７はファン１４によって加圧され、ブースタ１６を通るように内側すなわちコア空気流１５が生成され、ブースタ１６はコア空気流１５をさらに加圧する。次いで、この圧縮空気は、空気をさらに加圧する高圧圧縮機１８へ流れる。圧縮空気は燃焼器２０内で燃料と混合されて高温の燃焼ガス２８を生成し、下流に流れてＨＰＴ２２とＬＰＴ２４を通る。
【００２５】
ファン１４の直後でブースタ１６を囲むフロースプリッタ３４は鋭い前縁３２を含み、鋭い前縁３２は、ファン１４によって加圧されたファンの空気２７を、ブースタ１６を通す半径方向内側の流れ（コア空気流１５）と、ブースタ１６から半径方向外向きに間隔を置いて配置されたバイパスダクト３６を通す半径方向外側の流れ、すなわちバイパス空気流１７とに分流する。ファン１４およびバイパスダクト３６を囲むファンケーシング３０は、エンジン中心線１２の周りを囲む環状のファンフレーム３３によって支持される。ブースタ１６は、ブースタダクト４０内のブースタ流路３９を横切って半径方向外向きおよび内向きに延在するブースタブレードおよびベーン３８、４２の環状列４４を交互に含む。ブースタブレード３８の環状列はファン１４に適切に連結される。ブースタ１６は、ファンフレーム３３の前方、かつフロースプリッタ３４の半径方向内側に配置される。
【００２６】
ファンフレーム３３は、環状の外側フレームケーシング１２３、ファンハブフレーム１２９、およびそれらの間に延在し、周方向に離間した複数のダクトストラット１３４を含む。ダクトストラット１３４は、隣接するダクトストラット間をバイパス空気が通るので、エーロフォイルの形状をしている。グースネックとも称される移行ダクト２９は、ファンハブフレーム１２９の半径方向内側端部１３６に配置され、かつ、ブースタ１６とコアエンジン２５の高圧圧縮機１８との間にこれらと流体連通して軸方向に配置される。抽気排出ダクト５８は、ファンハブフレーム１２９からバイパスダクト３６へ通じる。
【００２７】
図１および２を参照して、抽気入口４７の開口は、ブースタ１６と高圧圧縮機１８との間で、移行ダクト２９の外側環状壁６７に配置される。図２〜４および８〜９に示した移行ダクト２９の例示的な実施形態では、外側環状壁６７は外側円錐壁６８であり、図５〜７に示した移行ダクト２９の例示的な実施形態では、外側環状壁６７は湾曲している。可変抽気装置４８は、特定のエンジン運転状態の下でブースタ１６が失速しないように、ブースタ１６と高圧圧縮機１８との間でコア空気流１５を抽気するために用いられる。
【００２８】
可変抽気装置４８は、抽気入口４７に配置された可変抽気弁ドア５０を有する可変抽気弁４９（ＶＢＶ）を含む。ＶＢＶドア５０は、図２には、抽気入口４７を完全に閉じている閉位置で示される。ＶＢＶドア５０は、ブースタ抽気流路４６に通じる抽気スロット１７０を開くように動作可能であり、ブースタ抽気流路４６は、移行ダクト２９の半径方向外向きに配置され、ＶＢＶドア５０から、ファンハブフレーム１２９を通って、抽気排出ダクト５８を通ってバイパスダクト３６まで延在する。抽気スロット１７０は、抽気入口４７における移行ダクト２９の外側円錐壁６８からＶＢＶドア５０の後方リップ５２まで半径方向に延在する。
【００２９】
ＶＢＶドア５０は、ドア５０の上流端すなわち前方端５３および下流端すなわち後方端５４に配置された前方および後方リップ５１、５２を含む。氷が高圧圧縮機１８に到達すると、失速状態になったり、空気流が不安定な状態になったり、また燃焼器２０内の火炎または燃焼が消えたりする場合があるが、氷が高圧圧縮機１８に到達する前にブースタおよび移行ダクト２９から抽気して氷を抜き取るためにＶＢＶドア５０が用いられる。符号４６の矢印と点線によって示される周方向に配置された複数のブースタ抽気流路４６は、ファンハブフレーム１２９内のＶＢＶドア５０から抽気排出ダクト５８を通ってバイパスダクト３６まで延在する。
【００３０】
図２に戻って参照すると、ＶＢＶドア５０は、ヒンジ軸１６０によって例示された軸１６０を中心に枢動可能または回転可能である。エンジン中心線１２に対して、軸方向前方および後方へ並進移動し、ユニゾンリング１０２を半径方向に回転させるアクチュエータ（図示せず）によって、ＶＢＶドア５０は作動される。ドアの位置を決めるために、アクチュエータ、ユニゾンリング、およびベルクランクを用いてＶＢＶドアを作動または回転させて開閉することはよく知られている。この一例は、Ｓｈｉｐｌｅｙらによる１９７２年２月１日の「ＢＹＰＡＳＳ  ＶＡＬＶＥ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」という名称の米国特許第３，６３８，４２８号に見出すことができる。
【００３１】
ＶＢＶドア５０は、ＶＢＶドア５０の前方端５３の近くで、ファンフレーム３３のファンハブフレーム１２９に蝶着される。ドアヒンジ８２は、ＶＢＶドア５０をファンハブフレーム１２９に回転可能に連結または蝶着する。リンク機構５５は、ベルクランク１１４の前方および後方ベルクランクアーム１２０、１２２に連接された前方および後方リンク１１０、１１２を含む。前方リンク１１０は、ユニゾンリング１０２を前方ベルクランクアーム１２０に動作可能に連接する。後方リンク１１２は、後方ベルクランクアーム１２２をＶＢＶドア５０の半径方向外側端部１２８にある外側ボールジョイント１２６の外側クレビス１２４に動作可能に連接する。ベルクランク１１４は、ファンハブフレーム１２９に対して固定されたベルクランク軸１１６を中心に枢動する。これによって、ＶＢＶドア５０は開閉する。
【００３２】
可変抽気弁４９の例示的な実施形態は、ファンハブフレーム１２９の内部にあって、抽気排出ダクト５８に通じる半径方向に隣接する内側通路６０と外側通路６２とに分かれる可変流二股抽気ダクト６４を含む。半径方向に離間した内側および中間抽気壁７０、７２は、内側通路６０の半径方向の境界となる。中間抽気壁７２および中間抽気壁７２から半径方向に離間した半径方向外側抽気壁７４は、外側通路６２の半径方向の境界となる。半径方向に離間した内側、中間、および外側抽気壁７０、７２、７４の例示的な実施形態は、半径方向内向きに湾曲している。内側通路６０の前方縁に沿う前方リップ７５と移行ダクト２９の外側円錐壁６８の縁部は抽気入口４７に沿って合致して、氷の抜き取りを強化したスクープ８４となる。可変抽気弁４９およびＶＢＶドア５０が開かれているとき、すなわち開位置にあるとき、抽気ダクト入口７７にあって二股抽気ダクト６４に通じる抽気スロット１７０は開かれ、それによって、抽気１９はコア空気流１５から内側通路６０内に、または内側および外側通路６０、６２の両方に流れることができる。
【００３３】
可変抽気弁４９は、ＶＢＶドア５０が、図２に示すように全閉すなわち閉位置で、また、図３および４にそれぞれ示すように第１および第２の位置、すなわち部分的な開位置および全開位置で、作動するように設計される。ＶＢＶドア５０は、図３および図４にそれぞれ示す全閉位置と全開位置との間の任意の位置に回転することができる。ＶＢＶドア５０の後方端５４にある後方リップ５２が内側抽気壁７０に対してシールし、抽気入口４７をシールすると、ＶＢＶドア５０は全閉位置となる。
【００３４】
ＶＢＶドア５０の後方端５４にある後方リップ５２は、中間および外側抽気壁７２、７４と協働して、内側および外側通路６０、６２が抽気入口４７を通じて移行ダクト２９およびコア空気流１５に開放されるようにする。ＶＢＶドア５０は、中間抽気壁７２と協働して、ＶＢＶドア５０の後方端５４にある後方リップ５２を中間抽気壁７２に対して実質的にシールして内側通路６０を開放するように回転される。ＶＢＶドア５０は、外側抽気壁７４と協働して、ドア５０の後方端５４にある後方リップ５２を外側抽気壁７４に対して実質的にシールして内側および外側通路６０、６２の両方を開放するように回転される。
【００３５】
内側および外側通路６０、６２は、内側通路６０の有効流路面積Ａの寸法を調整することなどによって、コア空気流１５およびサイクル運転への影響を最小化するような寸法と形状とになっている。これは、この内側通路６０の周方向の幅、または内側通路出口８０における通路の半径方向高さＨのどちらかを小さくすることによって行うことができる。これによって、内側通路６０の出口面積ＡＯは、入口面積ＡＩより小さくなり、出口面積ＡＯは、内側通路６０の内側通路出口８０において、ブースタ抽気流路４６の空気流絞り８８として機能する。内側通路６０のこの後方端面積は、この通路を通る空気流が制限されて、排気ガス温度（ＥＧＴ：ｅｘｈａｕｓｔ  ｇａｓ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を考慮する場合に許容できる量となるように決められる。ドア５０の下流すなわち後方端５４の後方リップ５２にあり、かつＶＢＶドアの側面縁８６に沿うシール２４２は、ＶＢＶドアが開位置にあるとき、空気流の損失およびサイクルへの負の影響を最小にする。
【００３６】
可変抽気弁４９の例示的な実施形態は、１つまたは複数のヒンジピン７６を含み、ヒンジピン７６は、ＶＢＶドア５０およびファンハブフレーム１２９に取り付けられたヒンジ８２のクレビス突起部９８の直線的に位置合わせされた同軸のヒンジ孔１００を通って回転可能に配置される。ＶＢＶドア５０は、ファンハブフレーム１２９に回転可能に連結される。ヒンジ軸１６０は、１つまたは複数のヒンジピン７６を通り、ＶＢＶドア５０はこれを中心に回転可能である。したがって、ＶＢＶドア５０は、移行ダクト２９の外向きに、移行ダクト２９から離れるように、ＶＢＶドア５０の前方端５３にある、またはその近くにあるヒンジ軸１６０を中心に回転するように動作可能である。
【００３７】
可変抽気弁４９の例示的な実施形態は、コア空気流１５から取り去る抽気１９がなく、移行ダクト２９から取り除かれる氷がない状態の高速性能運転に対しては、図２に示すように、ＶＢＶドア５０が全閉すなわち閉位置で作動する。ＶＢＶドア５０は、図３に示すように、部分的に開いている第１の位置に回転することができ、そのときは、ＶＢＶドア５０は、中間抽気壁７２と協働して、ＶＢＶドア５０の後方端５４にある後方リップ５２を中間抽気壁７２に対して実質的にシールして内側通路６０を開放する。この第１の位置は、移行ダクト２９から氷、水、塵、および埃を抜き取る、主に、高速、高出力エンジン運転用に設計される。このエンジン運転状態および可変抽気弁設定では、コア空気流１５から取り去られる抽気１９はわずかしかない。
【００３８】
ＶＢＶドア５０は、図４に示すように、全開の第２の位置に回転することができ、そのときは、ＶＢＶドア５０は、外側抽気壁７４と協働して、ＶＢＶドア５０の後方端５４にある後方リップ５２を外側抽気壁７４に対して実質的にシールして内側および外側通路６０、６２の両方を開放する。この第２の全開位置は、主に、低速エンジン運転用に設計され、移行ダクト２９から氷、水、塵、および埃もまた抜き取られる。これは、典型的にはアイドルおよび部分出力のエンジン運転においてなされて、ブースタの作動線を制御するために必要な最大空気流が流れる。ＶＢＶドア５０はまた、第１の開位置と第２の開位置との間で回転して、コア空気流１５からの抽気１９を調整してブースタ作動線を制御することができる。この調整は、ＶＢＶドア５０の後方端５４にある後方リップ５２が中間抽気壁７２と外側抽気壁７４との間を動いて、外側通路６２を流れる抽気１９を変化させる、または調整するように、ＶＢＶドア５０を回転させることを含む。これは内側通路６０を全開にし、外側通路６２の開度を変化させる。
【００３９】
図１および２を参照すると、コア空気流１５が移行ダクト２９に通じるブースタ出口２２８を出た後、移行ダクト２９内で、コア空気流１５を半径方向内向きに、エンジン中心線１２および高圧圧縮機１８に向かってさらに向きを変えることによって、氷および他の粒子はさらに取り除かれる。また、ブースタの外側の流路２２０は、ブースタ１６の最後の数段を経て、エンジン中心線１２から測って比較的大きな半径Ｒを有する。移行ダクト２９の外側円錐壁６８が、エンジン中心線１２に対してブースタ外側シュラウド２２２のブースタ円錐角Ａ２より大きい移行ダクト円錐角Ａ１を有することによって、このように流れの向きが変わる。ブースタ外側シュラウド２２２は、ブースタ出口２２８において、ブースタ出口案内翼２２６（ＯＧＶ：ｏｕｔｌｅｔ  ｇｕｉｄｅ  ｖａｎｅ）の外側端部２２４を囲む。
【００４０】
ブースタ１６を出るコア空気流１５は、ブースタ外側シュラウド２２２とおおよそ同じブースタ出口２２８の外側流路に接する経路を直線的に流れる。氷が離脱すると、ほとんどの氷は流路の外側部分にあり、氷の粒子はこの同じ経路または軌道をたどる。従来は、ブースタ出口２２８の外側流路によって決まる流れ方向はＶＢＶドア５０に対して平行である。移行ダクトの円錐角Ａ１を、ブースタ円錐角Ａ２より約１０度以上大きくすると、高速で離脱した氷を抜き取りやすくなる一方、ブースタから出る空気流からの抽気量を最小にし、それによって、排気ガス温度（ＥＧＴ）および他のサイクルへの影響を最小にする。
【００４１】
ブースタおよび移行ダクト内のコア空気流１５は壁に付着したままで、円錐角の差のため下方に向きを変えて圧縮機に入る。しかしながら、氷の粒子はこのように向きを変えるには質量および慣性が大きすぎ、ブースタから真直ぐな軌道上を流れ続ける。次いで、氷の粒子は、流路が再び向きを変えてＨＰＣに入るまで、移行ダクトの外側壁と衝突し、それに沿って滑る。後方スロットが、ＶＢＶドアの後方端で開くと、外側流路の氷はＶＢＶドアの底部と衝突し、それに沿って滑ってファンハブフレーム内に入るか、またはブースタからの真直ぐな軌道を流れ続けて抽気スロット１７０を通ってファンハブフレーム内に入る。これによって、粒子に外向きの遠心力が作用し、粒子はより容易に抜き取られる。さらに、ブレードを大きな上反りのある形状にして氷をより外向きに押しやるように、ブレードおよびベーンの設計を変えることができる。
【００４２】
代替の移行ダクト２９および代替のＶＢＶドア５０を有する可変抽気弁４９の代替の実施形態が図５〜７に示される。ブースタ１６と高圧圧縮機１８との間の移行ダクト２９内に、純粋に円錐形の外側壁がある代わりに、移行ダクト２９の弓なりの、または湾曲した外側環状壁１４０がある。ＶＢＶドア５０は、外側環状壁１４０の実質的な部分を含む。移行ダクト２９の外側環状壁１４０は、半径方向内向きに軸方向に湾曲した表面１４２を含み、この表面１４２は、エンジン中心線１２に向かって半径方向内向きに湾曲するので、ＶＢＶドア５０は、移行ダクト２９内に突出し、コア空気流１５の向きを移行ダクト２９内で半径方向内向きにさらに変える。湾曲した外側環状壁１４０は、ＶＢＶドア５０の後方端５４に隣接する抽気入口４７において接線１４３を有する。接線１４３は、エンジン中心線１２に対して移行ダクト環状壁角Ａ３を有する。環状壁角Ａ３は、ブースタ外側シュラウド２２２のブースタ円錐角Ａ２より大きい。
【００４３】
湾曲した表面１４２は、ドア５０の後方端５４で、実質的に最大高さＭＨになる。湾曲した表面１４２は、軸方向後方へ続き、ＶＢＶドア５０の後方端５４に隣接する抽気入口４７から外側環状壁１４０に沿って表面の高さは狭くなり、湾曲した表面１４２の軸方向後方端で、湾曲した表面の高さは０になる。この表面は、円形または放物線状、もしくは楕円形または他の湾曲した形状とすることができる。内側通路６０の前方縁に沿う前方リップ７５と移行ダクト２９の外側円錐壁６８の縁部は抽気入口４７に沿って合致して、氷の抜き取りを強化するスクープ８４となる。このスクープは、図２に示した実施形態よりも深く、移行ダクト２９内にさらに延在し、氷の抜き取りをさらに強化する。
【００４４】
可変抽気弁４９は、ＶＢＶドア５０が、図５に示すように全閉すなわち閉位置で、また、図６および７にそれぞれ示すように第１および第２の位置、すなわち部分的な開位置および全開位置で、作動するように設計される。ＶＢＶドア５０は、図６および図７にそれぞれ示す全閉位置と全開位置との間の任意の位置に回転することができる。ドア５０の下流後方端５４の後方リップ５２にあるシール２４２は、内側、中間、および外側抽気壁７０、７２、７４に係合して、それらに対してシールするように設計される。ＶＢＶドア５０の側面縁８６に沿う側面ドアシール（図示せず）は、ハブフレーム１２９のハブストラット１３２に係合して、それらに対してシールする。これらのシールは、ＶＢＶドアが開位置にあるとき、空気流の損失およびサイクルへの負の影響を最小にする。
【００４５】
二股でない抽気ダクト６６とブースタ抽気流路４６内に可変空気流絞り９０を有する代替の可変抽気弁４９が図８に示される。抽気ダクト６６は、半径方向に離間し湾曲した内側および外側抽気壁７０、７４を境界とし、内側および外側抽気壁７０、７４は半径方向内向きに湾曲する。抽気ダクト６６は、抽気ダクト入口７７から下流すなわち後方に抽気ダクト出口７８まで延在する。可変空気流絞り９０は、ダクト出口７８に動作可能に配置されたフラッパ弁９２として示される。内向きおよび外向きに開くフラッパ弁９２は、ベルクランク１１４に動作可能に連接されて、フラッパ弁９２とＶＢＶドア５０の半径方向外側端部１２８との間の弁リンク９４によって作動（開放および閉鎖）される。可変空気流絞り９０、および特にフラッパ弁９２は、ベルクランクとこれらの絞りとの間の適切なリンク機構を用いて、スケジュールに従った比例的な制御で開閉することができる。
【００４６】
抽気ダクトがなく、ブースタ抽気流路４６に可変空気流絞り９０を有する別の代替の可変抽気弁４９が図９に示される。ブースタ抽気流路４６は、ＶＢＶドア５０からファンハブフレーム１２９を通って下流すなわち後方に延在し、半径方向内向きに湾曲した内側抽気壁７０と半径方向内向きに境を接する。可変空気流絞り９０は、抽気排出ダクト５８へ通じる排出ダクト入口５９に動作可能に配置されたフラッパ弁９２として示される。抽気排出ダクト５８は、本明細書では、ファンハブフレーム１２９に取り付けるように示される。内向きおよび外向きに開くフラッパ弁９２は、ベルクランク１１４に動作可能に連接されて、フラッパ弁９２とＶＢＶドア５０の半径方向外側端部１２８との間の弁リンク９４によって作動（開放および閉鎖）される。可変空気流絞り９０、および特にフラッパ弁９２は、ベルクランクとこれらの絞りとの間の適切なリンク機構を用いて、スケジュールに従った比例的な制御で開閉することができる。
【００４７】
本発明を例示的に説明した。使用した用語は、限定ではなく、説明の用語の性質であることを意図することを理解されたい。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本明細書で説明してきたが、本明細書での教示から当業者には本発明の他の修正が明らかになるはずであり、したがって、すべてのそのような修正は本発明の真の精神および範囲内にあるものとして添付の特許請求の範囲で保護されることが望まれる。
【００４８】
したがって、特許によって保護されるのを望むものは、特許請求の範囲で定義され差別化される本発明である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  航空機用ターボファンガスタービンエンジン
１２  エンジン中心線
１４  ファン
１５  コア空気流
１６  ブースタ
１７  バイパス空気流
１８  高圧圧縮機
１９  抽気
２０  燃焼器
２２  高圧タービン
２３  高圧駆動軸
２４  低圧タービン
２５  コアエンジン
２６  低圧駆動軸
２７  空気
２８  燃焼ガス
２９  移行ダクト
３０  ファンケーシング
３２  前縁
３３  ファンフレーム
３４  フロースプリッタ
３６  バイパスダクト
３８  ブースタブレード
３９  ブースタ流路
４０  ブースタダクト
４２  ブースベーン
４４  ブースタブレードおよびベーンの環状列
４６  ブースタ抽気流路
４７  抽気入口
４８  可変抽気装置
４９  可変抽気弁
５０  可変抽気弁ドア
５１  ドアの前方リップ
５２  ドアの後方リップ
５３  ドアの前方端
５４  ドアの後方端
５５  リンク機構
５８  抽気排出ダクト
５９  排出ダクト入口
６０  内側通路
６２  外側通路
６４  二股抽気ダクト
６６  抽気ダクト
６７  移行ダクトの外側環状壁
６８  移行ダクトの外側円錐壁
７０  内側抽気壁
７２  中間抽気壁
７４  外側抽気壁
７５  前方リップ
７６  ヒンジピン
７７  抽気ダクト入口
７８  抽気ダクト出口
８０  内側通路出口
８２  ドアヒンジ
８４  スクープ
８６  側面縁
８８  空気流絞り
９０  可変空気流絞り
９２  フラッパ弁
９４  弁リンク
９８  クレビス突起部
１００  ヒンジ孔
１０２  ユニゾンリング
１１０  前方リンク
１１２  後方リンク
１１４  ベルクランク
１１６  ベルクランク軸
１２０  前方ベルクランクアーム
１２２  後方ベルクランクアーム
１２３  外側フレームケーシング
１２４  外側クレビス
１２６  外側ボールジョイント
１２８  ドアの半径方向外側端部
１２９  ファンハブフレーム
１３２  ハブストラット
１３４  ダクトストラット
１３６  ファンハブフレームの半径方向内側端部
１４０  湾曲した外側環状壁
１４２  湾曲した表面
１４３  接線
１６０  ヒンジ軸
１７０  抽気スロット
２２０  ブースタの外側の流路
２２２  ブースタ外側シュラウド
２２４  ブースタ出口案内翼の外側端部
２２６  ブースタ出口案内翼
２２８  ブースタ出口
２４２  シール
ＡＩ  内側通路の入口面積
ＡＯ  内側通路の出口面積
Ａ  内側通路の有効流路面積
Ａ１  移行ダクト円錐角
Ａ２  ブースタ円錐角
Ａ３  移行ダクト環状壁角
Ｈ  出口における通路の半径方向高さ
ＭＨ  湾曲した表面の最大高さ
Ｒ  ブースタの外側の流路の半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図９】
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【国際調査報告】
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