(57)【要約】  ガスタービンエンジンの可変抽気装置（４８）が、つなぎダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置され、２つ以上の別個の枢支点（１６０）を中心にして回転可能であり、つなぎダクト（２９）から外へと広がる後方抽気スロット（１７０）を開閉するように動作可能であり、かつつなぎダクト（２９）の中へと広がる前方抽気スロット（１８０）を開閉するように動作可能である可変抽気弁扉（５０）を備える。扉（５０）は、後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置との間を、扉（５０）を完全に閉じることなく移行するように動作可能である。扉（５０）は、２つ以上の別個の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして回転可能である。つなぎダクト（２９）は、つなぎダクト（２９）の上流のブースタ外側シュラウド（２２２）のブースタ円錐角（Ａ２）よりも少なくとも約１０度は大きいつなぎダクト円錐角（Ａ１）を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
つなぎダクト（２９）において抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁扉（５０）を備える可変抽気弁（４９）を備えるガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）であって、
前記扉（５０）は、２つ以上の別々の枢支点（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能であり、
前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）からおおむね径方向外側へと広がりかつ前記扉（５０）の下流側又は後方の端部（５４）に位置する後方リップ（５２）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる後方抽気スロット（１７０）を開閉するように動作することができ、
前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）へとおおむね径方向内側へと広がりかつ前記扉（５０）の上流側又は前方の端部（５３）に位置する前方リップ（５１）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる前方抽気スロット（１８０）を開閉するように動作可能である、ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項１に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項３】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項１に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項４】
前記つなぎダクト（２９）は、エンジン中心線（１２）に対して或るつなぎダクト円錐角（Ａ１）を有し、
前記つなぎダクト円錐角（Ａ１）は、前記つなぎダクト（２９）の上流に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）のブースタ円錐角（Ａ２）よりも少なくとも約１０度は大きい、請求項１に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項５】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項４に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項６】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項５に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項７】
前記つなぎダクト（２９）の径方向外側に位置するファンハブフレーム（１２９）の径方向における内側かつ軸方向における後方の部分（２０８）の氷収集室（２０４）に位置し、前記つなぎダクト（２９）から抽出された氷を溶融させるヒータ（２０２）と、
前記室（２０４）から前記後方抽気スロット（１７０）への開口（２１０）と
をさらに備え、
前記扉（５０）は、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれるときに前記後方抽気スロット（１７０）を前記室（２０４）に連通させるように動作可能である、請求項４に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項８】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項７に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項９】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項８に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１０】
前記扉（５０）は、前記後方抽気スロット（１７０）から前記室（２０４）への開口（２１０）を露わにし、前記扉（５０）の前記後方リップ（５２）を前記室（２０４）の室壁（２１６）に密着させることによって、前記後方抽気スロット（１７０）を前記室（２０４）に連通させるように動作可能である、請求項９に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１１】
前記扉（５０）からおおむね径方向外側へと延びている周方向に間隔を開けて配置されたダクト側壁（６２）を備えるとともに、前記扉（５０）から径方向に離して配置されたおおむね軸方向に延びているダクト外壁（６４）をさらに備える抽気弁ダクト（６０）と、
前記扉（５０）の後方の端部（５４）の前記抽気弁ダクト（６０）の出口（２３２）を前記つなぎダクト（２９）の径方向外側に位置するファンハブフレーム（１２９）上のハブフレーム出口（２３４）へと接続する可撓管（２３０）と
をさらに備える、請求項４に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１２】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項１１に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１３】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項１２に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１４】
前記扉（５０）は、前記後方抽気スロット（１７０）から前記室（２０４）への開口（２１０）を露わにし、前記扉（５０）の前記後方リップ（５２）を前記室（２０４）の室壁（２１６）に密着させることによって、前記後方抽気スロット（１７０）を置くように動作可能である、請求項１３に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１５】
前記扉（５０）からおおむね径方向外側へと延びている周方向に間隔を開けて配置されたダクト側壁（６２）を備えるとともに、前記扉（５０）から径方向に離して配置されたおおむね軸方向に延びているダクト外壁（６４）をさらに備える抽気弁ダクト（６０）と、
前記つなぎダクト（２９）の径方向外側に位置するファンハブフレーム（１２９）から導き出される抽気排出ダクト（５８）と、
前記抽気排出ダクト（５８）から前記ファンハブフレーム（１２９）の中へと前方に延びている前記抽気排出ダクト（５８）の排出ダクト延長部（２４０）と
をさらに備え、
前記排出ダクト延長部（２４０）は、前記抽気弁ダクト（６０）に密着する、請求項４に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１６】
前記抽気弁ダクト（６０）上の可撓な弁ダクトシール（２４４）にぴったりと係合する前記排出ダクト延長部（２４０）上の可撓な排出ダクトシール（２４２）
をさらに備える、請求項１５に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１７】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項１５に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１８】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項１７に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項１９】
前記扉（５０）は、前記後方抽気スロット（１７０）から前記室（２０４）への開口（２１０）を露わにし、前記扉（５０）の前記後方リップ（５２）を前記室（２０４）の室壁（２１６）に密着させることによって、前記後方抽気スロット（１７０）を前記室（２０４）に連通させるように動作可能である、請求項１８に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２０】
前記扉（５０）を前記つなぎダクト（２９）の径方向外側に位置するファンハブフレーム（１２９）へと回転可能に枢支する前記扉（５０）の後方の端部（５４）の近傍の周方向に間隔を開けて位置する第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）
をさらに備え、
前記軸（１６０）は、第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）を通り、
前記第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）は、それぞれ前記ファンハブフレーム（１２９）に固定に取り付けられた周方向に間隔を開けて位置している第１及び第２のヒンジラグ（８６、８８）の第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）並びに前記第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）のクレビスラグ（９８）のヒンジ穴（１００）を貫いて延びている、請求項４に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２１】
前記第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）は、直線的である、請求項２０に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２２】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項２０に記載のガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）。
【請求項２３】
エンジン中心線（１２）の周囲を囲むファン（１４）と、ブースタ（１６）と、高圧圧縮器（１８）とを、下流方向への直列な流れの連絡にて備えるとともに、
前記ブースタ（１６）から径方向外側に隔てられたバイパスダクト（３６）と、
前記ファン（１４）と前記バイパスダクト（３６）とを囲むファンケーシング（３０）を支持しており、環状の外側フレームケーシング（１２３）と、ファンハブフレーム（１２９）と、両者の間を延びている複数の周方向に間隔を開けて配置されたダクト支柱（１３４）とを備える環状のファンフレーム（３３）と、
前記ファンハブフレーム（１２９）の径方向内側の端部（１３６）に位置し、軸方向においては前記ブースタ（１６）と前記高圧圧縮機（１８）との間に配置され、前記ブースタ（１６）及び前記高圧圧縮機（１８）に連通しているつなぎダクト（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）へと延びている抽気排出ダクト（５８）と、
前記つなぎダクト（２９）において抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁扉（５０）を備える少なくとも１つの可変抽気弁（４９）と
を備え、
前記可変抽気弁扉（５０）は、２つ以上の別々の枢支点（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能であり、
前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）からおおむね径方向外側へと広がりかつ前記扉（５０）の下流側又は後方の端部（５４）に位置する後方リップ（５２）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる後方抽気スロット（１７０）を開閉するように動作することができ、
前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）へとおおむね径方向内側へと広がりかつ前記扉（５０）の上流側又は前方の端部（５３）に位置する前方リップ（５１）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる前記抽気排出ダクト（５８）のうちの少なくとも１つに連通する前方抽気スロット（１８０）を開閉するように動作可能である、航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２４】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項２３に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２５】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項２４に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２６】
前記つなぎダクト（２９）は、エンジン中心線（１２）に対して或るつなぎダクト円錐角（Ａ１）を有し、
前記つなぎダクト円錐角（Ａ１）は、前記つなぎダクト（２９）の上流に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）のブースタ円錐角（Ａ２）よりも少なくとも約１０度は大きい、請求項２３に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２７】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように前記扉（５０）を動作可能である、請求項２６に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２８】
前記可変抽気弁扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項２７に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２９】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）からおおむね径方向外側へと延びている周方向に間隔を開けて配置されたダクト側壁（６２）と、前記扉（５０）から径方向に離して配置されたおおむね軸方向に延びているダクト外壁（６４）とを有する抽気弁ダクト（６０）を備え、
前記扉（５０）の前記後方の端部（５４）の近傍の周方向に間隔を開けて位置している第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）が、前記扉（５０）を前記ファンハブフレーム（１２９）へと回転可能に枢支し、
前記軸（１６０）は、第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）を通り、
前記第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）は、それぞれ前記ファンハブフレーム（１２９）に固定に取り付けられた周方向に間隔を開けて位置している第１及び第２のヒンジラグ（８６、８８）の第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）並びに前記第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）のクレビスラグ（９８）のヒンジ穴（１００）を貫いて延びる、請求項２７に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３０】
前記第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）は、直線的である、請求項２９に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３１】
前記可変抽気弁（４９）へと作用可能に連結され、前記扉（５０）を回転させるとともに、前記第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）を前記第１及び第２のそれぞれのヒンジスロット（８２、８４）において平行移動させる径方向内側及び外側のユニゾンリング（１０２、１０４）
をさらに備える、請求項３０に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３２】
エンジン中心線（１２）の周囲を囲むファン（１４）と、低圧圧縮機（１６）と、高圧圧縮器（１８）とを、下流方向への直列な流れの連絡にて備えるとともに、
前記ブースタ（１６）から径方向外側に隔てられたバイパスダクト（３６）と、
前記ファン（１４）と前記バイパスダクト（３６）とを囲むファンケーシング（３０）を支持しており、環状の外側フレームケーシング（１２３）と、ファンハブフレーム（１２９）と、両者の間を延びている複数の周方向に間隔を開けて配置されたダクト支柱（１３４）とを備える環状のファンフレーム（３３）と、
前記ファンハブフレーム（１２９）の径方向内側の端部（１３６）に位置し、軸方向においては前記低圧圧縮機（１６）と前記高圧圧縮機（１８）との間に配置され、前記低圧圧縮機（１６）及び前記高圧圧縮機（１８）に連通しているつなぎダクト（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）へと延びている抽気排出ダクト（５８）と、
前記つなぎダクト（２９）において抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁扉（５０）を備える少なくとも１つの可変抽気弁（４９）と
を備え、
前記可変抽気弁扉（５０）は、２つ以上の別々の枢支点（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能であり、
前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）からおおむね径方向外側へと広がりかつ前記扉（５０）の下流側又は後方の端部（５４）に位置する後方リップ（５２）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる後方抽気スロット（１７０）を開閉するように動作することができ、
前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）へとおおむね径方向内側へと広がりかつ前記扉（５０）の上流側又は前方の端部（５３）に位置する前方リップ（５１）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる前記抽気排出ダクト（５８）のうちの少なくとも１つに連通する前方抽気スロット（１８０）を開閉するように動作可能である、航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３３】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である、請求項３２に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３４】
前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項３３に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３５】
前記つなぎダクト（２９）は、エンジン中心線（１２）に対して或るつなぎダクト円錐角（Ａ１）を有し、
前記つなぎダクト円錐角（Ａ１）は、前記つなぎダクト（２９）の上流に隣接する低圧圧縮機外側シュラウド（２２２）の低圧圧縮機円錐角（Ａ２）よりも少なくとも約１０度は大きい、請求項３２に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３６】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように動作可能である、請求項３５に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３７】
前記可変抽気弁扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である、請求項３６に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３８】
前記可変抽気弁（４９）は、前記扉（５０）からおおむね径方向外側へと延びている周方向に間隔を開けて配置されたダクト側壁（６２）と、前記扉（５０）から径方向に離して配置されたおおむね軸方向に延びているダクト外壁（６４）とを有する抽気弁ダクト（６０）を備え、
前記扉（５０）の前記後方の端部（５４）の近傍の周方向に間隔を開けて位置している第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）が、前記扉（５０）を前記ファンハブフレーム（１２９）へと回転可能に枢支し、
前記軸（１６０）は、第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）を通り、
前記第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）は、それぞれ前記ファンハブフレーム（１２９）に固定に取り付けられた周方向に間隔を開けて位置している第１及び第２のヒンジラグ（８６、８８）の第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）並びに前記第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）のクレビスラグ（９８）のヒンジ穴（１００）を貫いて延びる、請求項３６に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３９】
前記第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）は、直線的である、請求項３０に記載の航空機用ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４０】
つなぎダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁扉（５０）を備える可変抽気弁（４９）の動作の方法であって、
前記扉（５０）を軸（１６０）を中心にして枢動又は回転させるとともに、前記軸（５０）を２つ以上の別々の枢支点（１６０）の間で平行移動させることと、
前記軸（１６０）を２つ以上の別々の枢支点（１６０）の間で平行移動させることによって、前記つなぎダクト（２９）からおおむね径方向外側へと広がりかつ前記扉（５０）の下流側又は後方の端部（５４）に位置する後方リップ（５２）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる後方抽気スロット（１７０）を開閉することと、
前記扉（５０）を前記軸（１６０）を中心にして回転させることによって、前記つなぎダクト（２９）へとおおむね径方向内側へと広がりかつ前記扉（５０）の上流側又は前方の端部（５３）に位置する前方リップ（５１）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる前方抽気スロット（１８０）を開閉することと
を含む方法。
【請求項４１】
前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間の前記扉（５０）の移行を、移行の際に前記扉（５０）を完全に閉じることなく行うこと、をさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記移行の際に前記扉（５０）を前記軸（１６０）を中心にして回転させると同時に前記軸（１６０）を平行移動させること、をさらに含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記つなぎダクト（２９）のすぐ上流に位置するブースタ（１６）から流出するコア空気流（１５）を前記つなぎダクトにおいて旋回させること、をさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記旋回は、前記つなぎダクト（２９）がエンジン中心線（１２）に対して或るつなぎダクト円錐角（Ａ１）を有し、前記つなぎダクト（２９）の上流に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）が或るブースタ円錐角（Ａ２）を有し、前記つなぎダクト円錐角（Ａ１）が前記ブースタ円錐角（Ａ２）よりも少なくとも約１０度は大きいことによって引き起こされる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】
前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間の前記扉（５０）の移行を、移行の際に前記扉（５０）を完全に閉じることなく行うこと、をさらに含む請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記移行の際に前記扉（５０）を前記軸（１６０）を中心にして回転させると同時に前記軸（１６０）を平行移動させること、をさらに含む請求項４５に記載の方法。
【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の可変抽気弁に関し、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除去するために使用される可変抽気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンの分野において、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に圧縮された空気を抽出するための抽気経路をもたらすために開く可変抽気弁（ＶＢＶ）（典型的には、扉）を設けることが周知である。空気は、ブースタとコアエンジン圧縮機との間のいわゆるグースネック（ｇｏｏｓｅｎｅｃｋ）流路から抽気されることが多い。航空機用のファンジェットガスタービンエンジン、並びにそのようなエンジンの船舶用及び産業用の派生品は、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ような方法で、さまざまな形態の湾曲した流路と、流路から粒子を取り出すべくブースタ又は低圧圧縮機の吐出の空気流を抽出する抽気ダクトへの入口を形成するために流路ケーシングへと引き込まれるＶＢＶ抽気扉とを使用している。抽気の流れが圧縮機の流れの方向から離れるように急激に曲がるがゆえに、大きめの粒子を抽気の流れに保持することが、それらの粒子の運動量ゆえにきわめて困難である。この問題は、航空機、船舶、及び地上のガスタービンエンジンに共通である。ゼネラル・エレクトリック社のＣＦ６系及びＧＥ９０系エンジンなどのターボファンジェットエンジンは、ファン、ブースタ、及びコアエンジン圧縮機を直列の関係にて有し、ファンを通過する空気の一部がブースタへと流れ、次いでコアエンジン圧縮機へと流れる。コアエンジン圧縮機の入口空気流を飛行の動作の要件に一致させるとともに、ブースタの失速を防止するために、ブースタ可変抽気弁（ＶＢＶ）が、ブースタとコアエンジン圧縮機との間の入口及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で設けられる。ブースタ抽気ダクトの開閉は、従来、燃料で動作する１つ以上の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操作され、エンジン構造体又はケーシングへと引き込まれる周状に配置された複数の枢動扉によってもたらされる。
【０００３】
ベルクランクリンク機構が、引き込み式の抽気枢動扉をユニゾンリングへと動作可能に接続する。Ｍｏｎｈａｒｄｔ特許のスライド扉又は弁と比較して、引き込み式の枢動扉を使用するこのような失速防止システムの例が、本発明と同じ譲受人に譲渡済みであり、ここでの言及によって本明細書に援用されるＳｈｉｐｌｅｙらによる「Ｂｙｐａｓｓ  Ｖａｌｖｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」という名称の米国特許第３，６３８，４２８号に開示されている。ＶＢＶの動作は、エンジンコントローラによって計画され、機械式又はデジタル電子式のいずれかを用いることができる。
【０００４】
従来の抽気弁ダクト及び弁扉に関連する問題は、より大きな粒子及び氷などの粒子の量が、多くの場合に、抽気ダクトに引き込まれないことである。圧縮機の空気流から大量の氷を除去するとともに、ブースタとコアエンジン圧縮機との間で空気を効率的に抽気する能力を提供するエンジンを有することが望ましい。したがって、コア空気流を除去せず、或いは除去されるコア空気流の量を最小にしつつ、グースネック流路から氷を除去することが強く望まれる。
【０００５】
最新の航空機は、エンジン２基のＢｏｅｉｎｇ  ７６７型航空機など、より少数のより高推力であり、燃費がよく、バイパス比がきわめて大きいエンジンを採用している。エンジンの数が少ない航空機は、１つのエンジンが働かない状態でも飛行可能であるという要件を満たすために、総離昇出力及びエンジンあたりの出力がより大きくなければならない。したがって、エンジンは、すべてのエンジンが稼働できる状態での降下の際に、より低い出力の設定に設定され、結果としてエンジンの空気流が少なくなる。結果として、航空機の速度が同じである限りエンジンへと進入する氷、雹、又は水の量は同じであるため、エンジンの空気流の水分含有量が多くなる。
【０００６】
他方で、高バイパス比のエンジンは、より小さいコア流と、より大きい弾丸状の先端（ｂｕｌｌｅｔ−ｎｏｓｅ）の前面面積とを有する。これは、より多くの氷、雹、又は水が圧縮機を通って燃焼器へと入り、空気の水分含有量が多くなることを意味する。これら２つの基本的な現象が組み合わさって、燃焼器における水対空気の比が大幅に増大し、結果としてこのような航空機用エンジンは、雨又は雹の嵐においてエンジンの燃焼停止の問題の影響をより受けやすくなる。さらに、大きな前面面積を有する高バイパス比のエンジンでは、氷結環境におけるアイドリング運転の際に、ブースタ入口及びブースタ段への着氷が多くなる。結果として、最大出力又はその付近での動作における脱落など、加速時の氷の脱落が多くなる。また、氷の脱落に起因し、より詳しくは高速のロータの氷の脱落に起因する圧縮機の失速の恐れも大きくなり、これは歴史的に２軸の大型のエンジンにおいて問題であり、将来の大型エンジンにおいても問題であり続けると考えられる。
【０００７】
現代の高バイパス比のエンジンは、より高圧のコア圧縮機及びより低圧のブースタを備え、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の圧力差は小さくなる。これは、ブースタを失速から保護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と充分な量の空気を抽気することをより難しくする。ブースタの失速の余裕は、ブースタの動作線をブースタの失速線を下回る点へと制御すべくブースタの流れの一部を外部へと放出するためにＶＢＶ扉を開く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とを備える高バイパス比のエンジンにおいて、ブースタを失速から保護するためにブースタの下流から充分な量の空気を抽気する可変の抽気弁及びシステムを有することが、強く望まれる。また、そのような高バイパス比のエンジンにおいて、氷の脱落（より詳しくは、高速のロータの氷の脱落）に起因する圧縮機の失速又は燃焼器の火炎の消失を防止することができる可変の抽気弁及びシステムを有することが、強く望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２４３１５９０号明細書
【発明の概要】
【００１０】
ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）が、つなぎダクト（２９）において抽気入口（４７）に配置された可変抽気弁扉（５０）を有する可変抽気弁（４９）を備える。前記扉（５０）は、２つ以上の別々の枢支点（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である。前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）からおおむね径方向外側へと広がりかつ前記扉（５０）の下流側又は後方の端部（５４）に位置する後方リップ（５２）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる後方抽気スロット（１７０）を開閉するように動作可能である。さらに、前記可変抽気弁（４９）は、前記つなぎダクト（２９）へとおおむね径方向内側へと広がりかつ前記扉（５０）の上流側又は前方の端部（５３）に位置する前方リップ（５１）と前記つなぎダクト（２９）との間を広がる前方抽気スロット（１８０）を開閉するように動作可能である。
【００１１】
前記可変抽気弁（４９）の典型的な実施形態は、前記扉（５０）を完全に閉じることなく、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間で移行させるように、前記扉（５０）を動作可能である。前記扉（５０）は、前記２つ以上の別々の枢支点の間を平行移動可能な軸（１６０）を中心にして枢動可能又は回転可能である。
【００１２】
前記つなぎダクト（２９）は、エンジン中心線（１２）に対して、前記つなぎダクト（２９）の上流に隣接するブースタ外側シュラウド（２２２）のブースタ円錐角（Ａ２）よりも少なくとも約１０度は大きいつなぎダクト円錐角（Ａ１）を有することができる。
【００１３】
前記ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）は、ファンハブフレーム（１２９）の径方向における内側かつ軸方向における後方の部分（２０８）の氷収集室（２０４）に位置し、前記つなぎダクト（２９）から抽出された氷を溶かすヒータ（２０２）を備えることができる。前記扉（５０）は、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれるときに、前記後方抽気スロット（１７０）を、前記室（２０４）から前記後方抽気スロット（１７０）への開口（２１０）に連通させるように動作可能である。前記扉（５０）は、前記後方抽気スロット（１７０）から前記室（２０４）への開口（２１０）を露わにし、前記扉（５０）の前記後方リップ（５２）を前記室（２０４）の室壁（２１６）に密着させることによって、前記後方抽気スロット（１７０）を前記室（２０４）に連通させるように動作可能である。
【００１４】
前記ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）は、前記扉（５０）からおおむね径方向外側へと延びている周方向に間隔を開けて配置されたダクト側壁（６２）を備える抽気弁ダクト（６０）を含むことができる。前記抽気弁ダクト（６０）は、とともに、前記扉（５０）から径方向に離して配置されたおおむね軸方向に延びているダクト外壁（６４）と、前記扉（５０）の後方の端部（５４）の前記抽気弁ダクト（６０）の出口（２３２）を前記ハブフレーム（１２９）上のハブフレーム出口（２３４）へと接続する可撓管（２３０）とを備える。
【００１５】
代案として、抽気排出ダクト（５８）の排出ダクト延長部（２４０）を、前記抽気排出ダクト（５８）から前記ハブフレーム（１２９）の中へと前方に延ばしてもよい。前記抽気排出ダクト（５８）は、ハブフレーム（１２９）から導き出される。前記排出ダクト延長部（２４０）は、前記抽気弁ダクト（６０）に密着する。前記排出ダクト延長部（２４０）上の可撓な排出ダクトシール（２４２）が、前記抽気弁ダクト（６０）上の可撓な弁ダクトシール（２４４）にぴったりと係合する。
【００１６】
前記ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）は、前記扉（５０）を前記ファンハブフレーム（１２９）へと回転可能に枢支する前記扉（５０）の後方の端部（５４）の近傍の周方向に間隔を開けて位置する第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）を備えることができる。前記軸（１６０）は、第１及び第２の扉ヒンジ（７０、７２）のヒンジ穴（１００）を通って回転可能に延びている第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）を通る。前記第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）は、前記ファンハブフレーム（１２９）に固定に取り付けられた周方向に間隔を開けて位置している第１及び第２のヒンジラグ（８６、８８）の第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）を通って回転可能に延びている。前記第１及び第２のヒンジスロット（８２、８４）は、直線状であってよい。
【００１７】
前記ガスタービンエンジン可変抽気装置（４８）を、エンジン中心線（１２）の周囲を囲むファン（１４）と、ブースタ（１６）と、高圧圧縮器（１８）とを、下流方向への直列な流れの連絡にて備え、前記ブースタ（１６）から径方向外側に隔てられたバイパスダクト（３６）をさらに備える航空機用ガスタービンエンジン（１０）に組み込むことができる。前記ファン（１４）と前記バイパスダクト（３６）と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）が、環状の外側フレームケーシング（１２３）と、ファンハブフレーム（１２９）と、両者の間を延びている複数の周方向に間隔を開けて配置されたダクト支柱（１３４）とを備える。つなぎダクト（２９）が、前記ファンハブフレーム（１２９）の径方向内側の端部（１３６）に位置し、軸方向においては前記ブースタ（１６）と前記高圧圧縮機（１８）との間に配置され、前記ブースタ（１６）及び前記高圧圧縮機（１８）に連通する。抽気排出ダクト（５８）が、前記ファンハブフレーム（１２９）から前記バイパスダクト（３６）へと延び、可変抽気弁扉（５０）を備える少なくとも１つの可変抽気弁（４９）が、前記つなぎダクト（２９）の抽気入口（４７）に配置される。
【００１８】
前記可変抽気弁（４９）に作動可能に連結される半径方向内側及び外側のユニゾンリング（１０２、１０４）を、前記扉（５０）を回転させるため、並びに前記第１及び第２のヒンジピン（７４、７６）を前記第１及び第２のそれぞれのヒンジスロット（８２、８４）において平行移動させるために、組み込むことができる。
【００１９】
前記つなぎダクト（２９）を、軸方向において比較的低い圧力の圧縮機と比較的高い圧力の圧縮機との間に配置でき、これらの圧縮機に連通させることができる。
【００２０】
前記可変抽気弁（４９）の動作の方法は、前記扉（５０）を軸（１６０）を中心にして枢動又は回転させるとともに、前記軸（５０）を２つ以上の別々の枢支点（１６０）の間で平行移動させることと、前記軸（１６０）を２つ以上の別々の枢支点（１６０）の間で平行移動させることによって前記後方抽気スロット（１７０）を開閉することと、前記扉（５０）を前記軸（１６０）を中心にして回転させることによって前記前方抽気スロット（１８０）を開閉することとを含む。この方法は、前記後方抽気スロット（１７０）が開かれ、前記前方抽気スロット（１８０）が閉じられる第１の位置と、前記後方抽気スロット（１７０）が閉じられ、前記前方抽気スロット（１８０）が開かれる第２の位置と間の前記扉（５０）の移行を、移行の際に前記扉（５０）を完全に閉じることなく行うことをさらに含むことができ、これを、前記移行の際に前記扉（５０）を前記軸（１６０）を中心にして回転させると同時に前記軸（１６０）を平行移動させることによって行うことができる。
【００２１】
本発明の以上の態様及び他の特徴が、添付の図面に関連して理解される以下の説明において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】２自由度の可変抽気弁（ＶＢＶ）を備えた航空機用ターボファンガスタービンエンジンの典型的な実施形態の縦断面図であり、一部分が断面図にて示され、一部が概略図にて示されている。
【図２】図１に示したエンジンの閉位置にある弁の扉の拡大図であり、一部分が断面図にて示され、一部が概略図にて示されている。
【図３】図２に示した扉を枢動させるためのヒンジ及びリンク機構の一部分の斜視図である。
【図４】図２に示したエンジンにおいてつなぎダクトに対して外方向に回転した位置にある扉によって形成された後方スロットの断面図である。
【図４Ａ】図２に示したエンジンにおけるつなぎダクトのつなぎダクト円錐角及びブースタ外側シュラウドのブースタ円錐角の断面図である。
【図５】図２に示したエンジンにおいてつなぎダクトに対して内側へと回転した位置にある扉によって形成された前方スロットの断面図である。
【図６】図２に示したエンジンのつなぎダクトにおいて一部分が外側へと回転した位置にあり、一部分が内側へと回転した位置にある扉の断面図である。
【図７】図１に示したエンジンのＶＢＶによって抽出された氷を溶かすための加熱システムの概略図である。
【図８】ＶＢＶ抽気弁ダクトの出口と、図１に示したエンジンのファンフレームハブとバイパスダクトとの間のＶＢＶ排出ダクトの入口とを接続している可撓バッフル管の概略図である。
【図９】図１に示したエンジンのファンフレームハブの中へと延びている延長されたＶＢＶ排出ダクトの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に、エンジン中心線１２の周りを囲み、航空機の翼又は胴体に取り付けられるように適切に設計された典型的な航空機用ターボファン型ガスタービンエンジン１０が示されている。エンジン１０は、下流への直列な流れの連絡にて、ファン１４と、ブースタ１６と、高圧圧縮機１８と、燃焼器２０と、高圧タービン（ＨＰＴ）２２と、低圧タービン（ＬＰＴ）２４とを備える。コアエンジン２５は、高圧駆動シャフト２３によって高圧圧縮機１８へと接続されたＨＰＴ又は高圧タービン２２と、燃焼器２０とを含む。ＬＰＴ又は低圧タービン２４は、低圧駆動シャフト２６によってファン１４及びブースタ１６の両方へと接続されている。
【００２４】
ロールスロイス社（Ｒｏｌｌｓ  Ｒｏｙｃｅ）によって製作されるガスタービンエンジンなど、３つ以上の圧縮機及びタービンを有する高バイパスの航空機用ガスタービンエンジンが存在する。例えば、ロールスロイス社は、各々が異なるタービンによって駆動される３つの圧縮機を備える３軸構造のエンジンを有する。したがって、本明細書に開示されるＶＢＶ弁及び扉は、２つの圧縮機の間に組み込まれることができ、本明細書に示したブースタなどの低圧圧縮機と高圧圧縮機との間に限られるものではない。
【００２５】
典型的な動作においては、空気２７がファン１４によって加圧されて内側又はコア空気流１５を生み出し、このコア空気流１５がブースタ１６を通って導かれ、ブースタ１６によってさらに加圧される。次いで、加圧された空気は、空気をさらに加圧する高圧圧縮機１８へと流される。加圧された空気は、燃焼器２０において燃料と混合されて高温の燃焼ガス２８を発生させ、この高温の燃焼ガス２８が、下流へと流れてＨＰＴ２２及びＬＰＴ２４を順に通過する。
【００２６】
ファン１４の直後においてブースタ１６を囲んでいるフロースプリッタ３４が、ファン１４によって加圧されたファン空気２７を、ブースタ１６を通って導かれる径方向内側の流れ（コア空気流１５）と、ブースタ１６から径方向外側に隔てられたバイパスダクト３６を通って導かれる径方向外側の流れ又はバイパス空気流１７とに分割する鋭い前縁３２を備える。ファン１４とバイパスダクト３６とを囲むファンケーシング３０が、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によって支持されている。ブースタ１６は、ブースタダクト４０内のブースタ流路３９を横切って径方向外側及び内側へと延びているブースタブレード及びベーン３８、４２の交互の環状列を備える。ブースタブレード３８の環状列は、ファン１４へと適切に接続されている。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の径方向内側に位置している。
【００２７】
ファンフレーム３３は、環状の外側フレームケーシング１２３と、ファンハブフレーム１２９と、両者の間を延びている複数の周方向に間隔を開けて位置するダクト支柱１３４とを備える。ダクト支柱１３４は、隣り合うダクト支柱１３４の間をバイパス空気が通過するため、翼の形状とされている。グースネックとも称されるつなぎダクト２９が、ファンハブフレーム１２９の径方向内側の端部１３６に配置され、軸方向においてはブースタ１６とコアエンジン２５の高圧圧縮機１８との間に位置し、両者に連通している。抽気排出ダクト５８が、ハブフレーム１２９からバイパスダクト３６へと通じている。
【００２８】
図１及び図２を参照すると、抽気入口４７又は開口が、ブースタ１６と高圧圧縮機１８との間のつなぎダクト２９の外側円錐壁６８に配置されている。可変抽気装置４８が、特定のエンジン動作条件のもとでのブースタ１６の失速を防止するために、ブースタ１６と高圧圧縮機１８との間でコア空気流１５を抽出するために使用される。可変抽気装置４８は、抽気入口４７に配置された可変抽気弁扉５０を有する可変抽気弁４９（ＶＢＶ）を備える。ＶＢＶ扉５０は、図２においては、抽気入口４７を完全に閉じる閉鎖位置に示されている。
【００２９】
ＶＢＶ扉５０は、扉５０の上流側又は前方の端部５３並びに下流側又は後方の端部５４に位置する前方及び後方リップ５１、５２を備える。また、ＶＢＶ扉５０は、高圧圧縮機１８に到達する前にブースタ及びつなぎダクト２９から氷（高圧圧縮機１８において失速状態を引き起こし、空気流を不安定な状態にし、燃焼器２０内の火炎又は燃焼を消してしまう可能性がある）を抽出するためにも使用される。矢印及び点線４６によって示されている周状に配置された複数のブースタ抽気通路４６が、ファンハブフレーム１２９のＶＢＶ扉５０から抽気排出ダクト５８を通ってバイパスダクト３６まで延びている。
【００３０】
図３に、スクープ又は抽気弁ダクト６０を備える可変抽気弁４９の典型的な実施形態が示されている。抽気弁ダクト６０は、周方向に離して配置され、ＶＢＶ扉５０からおおむね径方向外側へと延びているダクト側壁６２と、ＶＢＶ扉５０から径方向に離れて位置し、おおむね軸方向に延びているダクト外側壁６４とを備える。リブ６６が、抽気弁ダクト６０に構造的な支持をもたらすために、ＶＢＶ扉５０からダクト外側壁６４までおおむね径方向外側へと延びている。
【００３１】
図２に戻ると、ＶＢＶ扉５０は、平行移動可能なヒンジ軸１６０によって例示される２つ以上の別々の枢支点において軸１６０を中心にしてＶＢＶ扉５０を枢動又は回転させることができる２つの回転の自由度をＶＢＶ扉５０にもたらすリンク機構５５へと取り付けられている。ＶＢＶ扉５０は、径方向内側及び外側のユニゾンリング１０２、１０４をエンジン中心線１２に対して軸方向の前方及び後方へと平行移動並びに回転させるアクチュエータ（図示されていない）によって駆動される。扉を位置決めするために、アクチュエータ、ユニゾンリング、及びベルクランクを使用してＶＢＶ扉を動作又は回転させて開閉することは、周知である。この一例を、「ＢＹＰＡＳＳ  ＶＡＬＶＥ  ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」という名称の１９７２年２月１日付のＳｈｉｐｌｅｙらの米国特許第３，６３８，４２８号明細書に見つけることができる。
【００３２】
リンク機構５５は、内側ベルクランク１１４の前方及び後方内側ベルクランクアーム１２０、１２２に連結された前方及び後方内側リンク１１０、１１２を備える。前方内側リンク１１０は、内側ユニゾンリング１０２を前方内側ベルクランクアーム１２０へと動作可能に連結する。後方内側リンク１１２は、後方内側ベルクランクアーム１２２を、可変抽気弁４９の径方向外側の端部１２８に位置する外側ボールジョイント１２６の外側クレビス１２４へと動作可能に連結する。リンク機構５５は、外側ベルクランク１４４の前方及び後方外側ベルクランクアーム１４０、１４２に連結された前方及び後方外側リンク１３０、１３２をさらに備える。前方外側リンク１３０は、外側ユニゾンリング１０４を前方外側ベルクランクアーム１４０へと動作可能に連結する。内側及び外側ベルクランク１１４、１４４は、ファンハブフレーム１２９に対して固定された内側及び外側ベルクランク軸１１６、１１８を中心にして枢動する。
【００３３】
図２及び図３を参照すると、周方向に間隔を開けて配置された第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６が、ファンフレーム３３のファンハブフレーム１２９に枢動可能に接続される。第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６の各々は、径方向内側及び外側の屈曲アーム１５０、１５２を備える。第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６の各々は、内側及び外側屈曲アーム１５０、１５２の間のレバー枢支点１４７において、ファンハブフレーム１２９に取り付けられたハブラグ１４８に枢動可能に接続される。第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６は、第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６の各々の外側屈曲アーム１５２の各々のアーム穴１５６を貫いて配置される横バー１５４（ここでは、円柱形であるものとして図示されている）によって互いに回転可能に接続される。
【００３４】
ＶＢＶ扉５０は、ＶＢＶ扉５０の後方の端部５４の近傍においてファンフレーム３３のファンハブフレーム１２９へと枢支される。可変抽気弁４９の典型的な実施形態は、ＶＢＶ扉５０の後方の端部５４の近傍に周方向に間隔を開けて配置された第１及び第２のＶＢＶ扉ヒンジ７０、７２を備える。第１及び第２の扉ヒンジ７０、７２は、ＶＢＶ扉５０をファンハブフレーム１２９へと回転可能に接続又は枢支する。第１及び第２の扉ヒンジ７０、７２は、第１及び第２のそれぞれのクレビス９０、９２を備える。第１及び第２の扉リンク９４、９６の径方向内側の端部９３が、それぞれ第１及び第２のクレビス９０、９２のクレビスラグ９８に回転可能に接続される。第１及び第２扉リンク９４、９６の径方向外側の端部９９が、それぞれ第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６の径方向内側の屈曲アーム１５０に回転可能に接続される。
【００３５】
円柱形の第１及び第２のヒンジピン７４、７６が、それぞれ第１及び第２の扉ヒンジ７０、７２の第１及び第２のクレビス９０、９２のクレビスラグ９８並びに第１及び第２の扉リンク９４、９６の内側端部９３の真っ直ぐに整列した同軸なヒンジ穴１００を貫いて回転可能に配置される。ＶＢＶ扉５０は、ファンハブフレーム１２９へと回転可能かつ平行移動可能に接続される。円柱形の第１及び第２のヒンジピン７４、７６が、間隔を空けて位置する第１及び第２のヒンジラグ８６、８８の第１及び第２ヒンジスロット８２、８４をそれぞれ貫いて延びる。第１及び第２のヒンジラグ８６、８８は、ファンハブフレーム１２９に固定されている。したがって、ヒンジ軸１６０は、ＶＢＶ扉５０の回転の中心となる平行移動可能な第１及び第２のヒンジピン７４、７６を通過する。第１及び第２のヒンジスロット８２、８４の典型的な実施形態は、第１及び第２のヒンジピン７４、７６を直線的にのみ平行移動させることができるように直線的である。
【００３６】
後方外側リンク１３２が、後方外側ベルクランクアーム１４２を横バー１５４へと動作可能に連結し、したがって後方外側リンク１３２が外側ベルクランク１４４によって前方及び後方へと動かされるとき、第１及び第２の屈曲アームレバー１４５、１４６が、ファンハブフレーム１２９に対して固定されたそれぞれのレバー枢支点１４７を中心にして回転する。これが、第１及び第２ヒンジピン７４、７６を第１及び第２のそれぞれのヒンジスロット８２、８４において移動又は平行移動させ、したがってヒンジ軸１６０及びＶＢＶ扉５０を平行移動させ、位置決めする。このようにして、ＶＢＶ扉５０は、ＶＢＶ扉５０の後方の端部５４の近傍のヒンジ軸１６０を中心にして、回転によってつなぎダクト２９へと出入りするように動作でき、ヒンジ軸１６０は、つなぎダクト２９へと向かう平行移動及びつなぎダクト２９から離れる平行移動を行うように動作可能である。可変抽気弁４９の実施形態の典型的な実施形態は、つなぎダクト２９へと向かう平行移動及びつなぎダクト２９から離れる平行移動をつなぎダクト２９に垂直又は法線に沿って行うように動作可能であるヒンジ軸１６０を備える。
【００３７】
図４を参照すると、ＶＢＶ扉５０は、つなぎダクト２９からおおむね径方向外側へと延びる後方抽気スロット１７０を開くために、外側ユニゾンリング１０４を作動させ、或いは移動させることによって、平行移動させられる。後方抽気スロット１７０は、ＶＢＶ扉５０の下流側又は後方の端部５４に位置する後方リップ５２と、つなぎダクト２９との間に広がる。さらに、ＶＢＶ扉５０を、ＶＢＶ扉５０の上流側又は前方の端部５３に位置する前方リップ５１が抽気入口４７にぴったりと係合したままであるように、回転させることもできる。すなわち、ＶＢＶ扉５０が、前方リップ５１を中心にしてファンハブフレーム１２９の中へと回転させられる。後方抽気スロット１７０は、高圧圧縮機１８に到達する前にブースタ及びつなぎダクト２９から氷（高圧圧縮機１８において失速状態を引き起こし、空気流を不安定な状態にし、燃焼器２０内の火炎又は燃焼を消してしまう可能性がある）を抽出するために開かれる。
【００３８】
図１及び図４Ａを参照すると、後方抽気スロット１７０は、あまり高くなく、グースネック又はつなぎダクト２９から氷を除去するように設計され、それをコア空気流１５を取り除くことなく行うことができる。氷の除去を向上させるために、ブースタ外側流路２２０は、ブースタ１６の最後の数段にわたってエンジン中心線１２から測定される比較的大きい半径Ｒを有し、つなぎダクト２９は、つなぎダクト２９におけるコア空気流１５の旋回の一部を実行する。この流れの旋回は、つなぎダクト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よりも少なくとも約１０度大きいつなぎダクト円錐角Ａ１を有することによって達成される。ブースタ外側シュラウド２２２は、つなぎダクト２９へと通じるブースタ出口２２８においてブースタ出口案内翼２２６（ＯＧＶ）の外側端部２２４を囲んでいる。
【００３９】
エンジンのより一般的な実施形態においては、可変抽気弁４９を、本明細書においてブースタ１６及び高圧圧縮機１８によってそれぞれ代表される、隣り合う比較的低い圧力及び比較的高い圧力の圧縮機の間のつなぎダクト２９に使用可能である。ブースタ外側シュラウド２２２、ブースタ出口案内翼２２６、及びつなぎダクト２９に通じるブースタ出口２２８は、広くには、それぞれ低圧圧縮機外側シュラウド、出口案内翼、及び圧縮機出口を代表している。
【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とおおむね同じであるブースタ出口２２８の外側流路に接する経路上を直線的に流れる。氷の脱落時に、氷の粒子は、この同じ経路又は軌跡を辿り、氷の大部分が流路の外側部分に位置する。従来において、ブースタ出口２２８の外側流路によって設定される流れの方向は、ＶＢＶ扉５０に平行である。つなぎダクト円錐角Ａ１をブースタ円錐角Ａ２よりも約１０度以上大きくすることは、ブースタの吐出から抽出される空気流の量を最小限にすることによって、排気ガス温度（ＥＧＴ）及び他のサイクルの影響を最小限に抑えつつ、高い速度の脱落した氷の抽出においてより助けとなる。
【００４１】
ブースタ及びつなぎダクトにおけるコア空気流１５は、壁に付着したままであり、円錐角の差ゆえに圧縮機へと旋回する。しかしながら、氷の粒子は、これを旋回させるには質量及び慣性が大きすぎるため、ブースタを出る直線的な軌跡を辿り続ける。したがって、氷の粒子は、流路が再び旋回してＨＰＣへと向かうまで、つなぎダクトの外壁に衝突して、つなぎダクトの外壁に沿って滑る。後方スロットがＶＢＶ扉の後方の端部において開かれると、外側流路の氷は、ＶＢＶ扉の底部に衝突して、ファンハブフレームの内部へとＶＢＶ扉の底部に沿って滑り、或いはブースタから後方スロットを通ってファンハブフレームの内部へと直線的な軌跡を辿り続ける。
【００４２】
図５には、ＶＢＶ扉５０をつなぎダクト２９の中へとおおむね径方向内側に回転させることによって開かれた前方抽気スロット１８０が示されている。前方抽気スロット１８０は、内側ユニゾンリング１０２を作動又は移動させることによってＶＢＶ扉５０をヒンジ軸１６０を中心にして回転させることで開かれる。内側ユニゾンリング１０２は、内側ベルクランク１１４及び内側ベルクランク１１４の内側ベルクランクアーム１２２を回転させることで、ＶＢＶ扉５０の径方向外側の端部１２８に作動可能に連結された後方内側リンク１１２を移動させる。前方抽気スロット１８０は、ＶＢＶ扉５０の上流側又は前方の端部５３に位置する前方リップ５１と、つなぎダクト２９との間に広がる。したがって、ＶＢＶ扉５０は、ファンハブフレーム１２９から離れるように、つなぎダクト２９の中へと径方向に回転し、おおむね後方リップ５２を中心にして回転する。地上及び飛行時のアイドリングなどの低いエンジン速度において、ＶＢＶ扉５０は、下記の図５に示されるようにつなぎダクト２９内のコア空気流１５へと回転させられ、これらの飛行状態においてコア空気流１５から抽気１９を抽気する。抽気された抽気１９は、ＶＢＶ扉５０を横切り、抽気弁ダクト６０及び抽気排出ダクト５８を通過して、バイパスダクト３６へと流れる。
【００４３】
エンジンが低速から高速へと進むとき、ＶＢＶ扉５０は、後方抽気スロット１７０が開かれ、前方抽気スロット１８０が閉じられる図４に示されている氷抽出位置から、後方抽気スロット１７０が閉じられ、前方抽気スロット１８０が開かれる図５に示されているコア抽気位置へと移行する。エンジンが安定した出力状態に達した後で、ＶＢＶ扉５０は、図２に示される通りの完全に閉じられた位置に置かれる。エンジンが低速から高速へと進むとき、ＶＢＶ扉５０は、後方抽気スロット１７０が閉じられ、前方抽気スロット１８０が開かれる図５に示されているコア抽気位置から、後方抽気スロット１７０が開かれ、前方抽気スロット１８０が閉じられる図４に示されている氷抽出位置へと移行する。
【００４４】
この移行の際に、全時間にわたってつなぎダクト２９のコア空気流１５から空気を抽気することが望ましい。したがって、ＶＢＶ扉５０は、氷抽出位置とコア抽気位置との間の移行の最中に図２に示される完全に閉じた位置へと進むことがない。移行時に、抽気１９は、ＶＢＶ扉５０の上流側又は前方の端部５３の前方リップ５１に位置する前方抽気スロット１８０及びＶＢＶ扉５０の下流側又は後方の端部５４の後方リップ５２に位置する後方抽気スロット１７０を介して、ファンハブフレーム１２９へと抽気される。この移行の際に、ＶＢＶ扉５０が軸１６０を中心にして回転させられると同時に、軸１６０が平行移動させられる。この移行の一例が、後方及び前方の両方の抽気スロット１７０、１８０が開位置にある図６に示されている。
【００４５】
図７に、つなぎダクト２９のコア空気流１５から抽出された氷を溶かすための加熱システム２００を備える可変抽気装置４８の典型的な実施形態が示されている。加熱システム２００は、ここではファンハブフレーム１２９の径方向内側かつ軸方向後方の部分２０８の氷収集室２０４内の加熱パイプ又は管２０６として示されているヒータ２０２を備える。室２０４から後方抽気スロット１７０への開口２１０が、後方抽気スロット１７０が開かれているときは塞がれておらず、ＶＢＶ扉５０の後方リップ５２が、室２０４の室壁２１６に密着している。これにより、氷２１２をブースタ及びつなぎダクト２９から室２０４へと抽出でき、つなぎダクト２９から取り去られるコア空気流１５は、存在するとしてもきわめてわずかである。室２０４内の氷２１２が溶かされ、室２０４の径方向内側の端部２１８を境界付けているつなぎダクト２９の外側円錐壁６８の水抜き孔２１４を通って流れ、つなぎダクト２９のコア空気流１５へと排出される。
【００４６】
図８には、ＶＢＶ扉５０の後方の端部５４の抽気弁ダクト６０の出口２３２をハブフレーム１２９上のハブフレーム出口２３４へと接続する可撓なバッフル管又は蛇腹管２３０が示されている。抽気排出ダクト５８は、ハブフレーム出口２３４からバイパスダクト３６へと延びる。前方抽気スロット１８０がＶＢＶ扉５０の回転によって開かれたときに、コア空気流１５から抽出され、前方抽気スロット１８０を通って流れる抽気１９は、バッフル管２３０によって抽気排出ダクト５８へと完全かつ効率的に案内される。さらに、バッフル管２３０は、抽気１９に含まれており、前方抽気スロット１８０を通ってコア空気流１５から抽出された氷を分離する。
【００４７】
図９には、抽気排出ダクト５８のＶＢＶ排出ダクト延長部２４０が示されている。排出ダクト延長部２４０は、抽気排出ダクト５８からハブフレーム１２９へと前方に延び、ＶＢＶ扉５０上の抽気弁ダクト６０に密着する。排出ダクト延長部２４０上の可撓な排出ダクトシール２４２が、抽気弁ダクト６０上の可撓な弁ダクトシール２４４に密着する。前方抽気スロット１８０がＶＢＶ扉５０の回転によって開かれたときに、コア空気流１５から抽出され、前方抽気スロット１８０を通って流れる抽気１９は、排出ダクト延長部２４０によって完全かつ効率的にファンハブフレーム１２９とバイパスダクト３６との間の抽気排出ダクト５８へと案内される。さらに、排出ダクト延長部２４０は、抽気１９に含まれており、前方抽気スロット１８０を通ってコア空気流１５から抽出された氷を分離する。
【００４８】
本発明を、例示の様相で説明した。使用されている用語が、限定よりもむしろ説明の単語という性質であることを、理解すべきである。本発明の好ましい典型的な実施形態と考えられるべき内容を、本明細書において説明したが、本発明の他の変更が、本明細書における教示から当業者にとって明らかであり、したがって本発明の技術的思想及び技術的範囲に包含されるそのような変更はすべて、添付の特許請求の範囲において保護されることが求められる。
【００４９】
したがって、以下の特許請求の範囲において定義及び区別される通りの発明を、保護するように要求する。
【符号の説明】
【００５０】
２  エンジン
１０  航空機用ターボファン型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  高圧駆動シャフト
２４  低圧タービン
２５  コアエンジン
２６  低圧駆動シャフト
２７  ファン空気、空気
２８  燃焼ガス
２９  つなぎダクト
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、ベーン
３９  ブースタ流路
４０  ブースタダクト
４２  ベーン
４６  ブースタ抽気通路、点線
４７  抽気入口
４８  可変抽気装置
４９  可変抽気弁
５０  ＶＢＶ扉、可変抽気弁扉、扉
５１  前方リップ
５２  後方リップ
５３  端部
５４  後方の端部
５５  リンク機構
５８  抽気排出ダクト
６０  抽気弁ダクト
６２  ダクト側壁
６４  ダクト外側壁
６６  リブ
６８  外側円錐壁
７０、７２  扉ヒンジ
７４、７６  ヒンジピン
８２、８４  ヒンジスロット
８６、８８  ヒンジラグ
９０、９２  クレビス
９３  内側端部、端部
９４、９６  扉リンク
９８  クレビスラグ
９９  端部
１００  ヒンジ穴
１０２  内側ユニゾンリング
１０４  外側ユニゾンリング
１１０  前方内側リンク
１１２  後方内側リンク
１１４  内側ベルクランク
１１６  外側ベルクランク軸
１１８  外側ベルクランク軸
１２０  前方内側ベルクランクアーム
１２２  後方内側ベルクランクアーム、内側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  端部
１２９  ファンハブフレーム、ハブフレーム
１３０  前方外側リンク
１３２  後方外側リンク
１３４  ダクト支柱
１３６  端部
１４０  前方外側ベルクランクアーム
１４２  後方外側ベルクランクアーム
１４４  外側ベルクランク
１４５、１４６  屈曲アームレバー
１４７  レバー枢支点
１４８  ハブラグ
１５０  屈曲アーム
１５２  外側屈曲アーム
１５４  横バー
１５６  アーム穴
１６０  ヒンジ軸
１７０  後方抽気スロット
１８０  前方抽気スロット
２００  加熱システム
２０２  ヒータ
２０４  氷収集室
２０６  管
２０８  部分
２１０  開口
２１２  氷
２１４  水抜き孔
２１６  室壁
２１８  端部
２２０  ブースタ外側流路
２２２  ブースタ外側シュラウド
２２４  外側端部
２２６  ブースタ出口案内翼
２２８  ブースタ出口
２３０  蛇腹管、バッフル管
２３２  出口
２３４  ハブフレーム出口
２４０  排出ダクト延長部
２４２  排出ダクトシール
２４４  弁ダクトシール
Ａ１  つなぎダクト円錐角
Ａ２  ブースタ円錐角
Ｒ  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】
2015537141.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2015537141.tif 000013
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