(57)【要約】  高バイパスターボファンエンジン用のスラストリバーサアセンブリ。スラストリバーサアセンブリは、エンジンのナセルに取り付けられた並進カウルを含む。スラストリバーサアセンブリは、固定構造によってその第１の端部に隣接して軸方向に誘導され、その長さに沿って並進カウルの内側壁に旋回可能かつ摺動可能に接続されたブロッカドアを含み、それにより並進カウルを後方方向に並進させると、ブロッカドアが格納位置から展開位置に移動する。スラストリバーサアセンブリは、コアエンジンまたはブロッカドアに配置されたストッパを含み、並進カウルおよびブロッカドアを展開するときに高圧空気流からの、または作動システムによって負担される負荷を受ける。【選択図】図１
2018530694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアエンジン（１４、１１４）と、
前記コアエンジン（１４、１１４）の少なくとも一部を取り囲むナセル（１２、１１２）と、
前記ナセル（１２、１１２）と前記コアエンジン（１４、１１４）との間に画定され、前後空気流導管を画定するバイパスダクト（３０、１３０）と、
前記ナセル（１２、１１２）内に配置されたカスケード要素（５２、１５２）と、
ブロッカドア（５４、１５４）であって、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記空気流導管への前記カスケード要素（５２、１５２）を閉じる格納位置と、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記空気流導管へと前記カスケード要素（５２、１５２）を開き、前記カスケード要素（５２、１５２）を通して空気を偏向させるために前記空気流導管内に延びる展開位置との間で移動可能なブロッカドア（５４、１５４）と、
前記ブロッカドア（５４、１５４）と前記ナセル（１２、１１２）および前記コアエンジン（１４、１１４）の一方との間に機械的に結合され、前記格納位置と前記展開位置との間で前記ブロッカドア（５４、１５４）を選択的に移動させるアクチュエータ（６２）と、
ストッパ（５８、１５８、１９８）であって、前記ナセル（１２、１１２）および前記コアエンジン（１４、１１４）の他方に、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記展開位置で前記ストッパ（５８、１５８、１９８）に当接する位置に配置されるストッパ（５８、１５８、１９８）とを含み、前記ブロッカドア（５４、１５４）の空気力学的負荷は、前記アクチュエータ（６２）および前記ストッパ（５８、１５８、１９８）を通して分担される、ガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項２】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、前記コアエンジン（１４、１１４）に配置される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項３】
前記コアエンジン（１４、１１４）が、ケーシングを含み、前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、前記ケーシングに配置される、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項４】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、前記コアエンジン（１４、１１４）の外周の少なくとも一部に延びる、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項５】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、単一の要素を含む、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項６】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、複数の間隔を置いて配置された要素を含む、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項７】
複数の対のブロッカドア（５４、１５４）と、前記コアエンジン（１４、１１４）の周りに半径方向に間隔を置いて配置されたストッパ（５８、１５８、１９８）とをさらに含む、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０、１１０）。
【請求項８】
コアエンジン（１４、１１４）と、ナセル（１２、１１２）であって、前記コアエンジン（１４、１１４）の少なくとも一部を取り囲んで前記ナセル（１２、１１２）と前記コアエンジン（１４、１１４）との間にバイパスダクト（３０、１３０）を画定するナセル（１２、１１２）とを含むガスタービンエンジン（１０、１１０）用のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）であって、
前記ナセル（１２、１１２）内に配置されたカスケード要素（５２、１５２）と、
ブロッカドア（５４、１５４）であって、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記空気流導管への前記カスケード要素（５２、１５２）を閉じる格納位置と、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記空気流導管へと前記カスケード要素（５２、１５２）を開き、前記カスケード要素（５２、１５２）を通して空気を偏向させるために前記空気流導管内に延びる展開位置との間で移動可能なブロッカドア（５４、１５４）と、
前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記展開位置にあるときに前記ブロッカドア（５４、１５４）を前記ナセル（１２、１１２）に接続し、前記ブロッカドア（５４、１５４）の空気力学的負荷を前記ナセル（１２、１１２）に伝達させる第１の負荷経路を画定する第１の構造と、
前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記展開位置にあるときに前記ブロッカドア（５４、１５４）を前記コアエンジン（１４、１１４）に接続し、前記ブロッカドア（５４、１５４）の空気力学的負荷を前記コアエンジン（１４、１１４）に伝達させる第２の負荷経路を画定する第２の構造とを含む、スラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項９】
前記第１の構造が、前記ブロッカドア（５４、１５４）と前記ナセル（１２、１１２）との間に機械的に結合され、前記格納位置と前記展開位置との間で前記ブロッカドア（５４、１５４）を選択的に移動させるアクチュエータ（６２）を含む、請求項８に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１０】
第１の端部の反対側の前記アクチュエータ（６２）の第２の端部が、前記ナセル（１２、１１２）に取り付けられる、請求項９に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１１】
前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記展開位置でストッパ（５８、１５８、１９８）に当接する位置で前記コアエンジン（１４、１１４）に配置された前記ストッパ（５８、１５８、１９８）をさらに含む、請求項８に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１２】
前記コアエンジン（１４、１１４）が、ケーシングを含み、前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、前記ケーシングに配置される、請求項１１に記載のスラストリバーサアセンブリ。
【請求項１３】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、前記コアエンジン（１４、１１４）の外周の少なくとも一部に延びる、請求項１１に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１４】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、単一の要素を含む、請求項１１に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１５】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、複数の間隔を置いて配置された要素を含む、請求項１１に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１６】
複数の対のブロッカドア（５４、１５４）と、前記コアエンジン（１４、１１４）の周りに半径方向に間隔を置いて配置されたストッパ（５８、１５８、１９８）とをさらに含む、請求項１１に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１７】
前記ストッパ（５８、１５８、１９８）が、前記ブロッカドア（５４、１５４）の後部側に取り付けられる、請求項１１に記載のスラストリバーサアセンブリ（４４、１４４）。
【請求項１８】
バイパスダクト（３０、１３０）を画定するためにナセル（１２、１１２）によって取り囲まれたコアエンジン（１４、１１４）を有するガスタービンエンジン（１０、１１０）用のスラストリバーサ（４４、１４４）のブロッカドア（５４、１５４）の空気力学的負荷を運ぶ方法であって、
前記スラストリバーサ（４４、１４４）が作動され、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記バイパスダクト（３０、１３０）内に延びて前記バイパスダクト（３０、１３０）からの空気を偏向させるとき、前記空気力学的負荷の第１の部分を第１の負荷経路に沿って前記ナセル（１２、１１２）に伝達することと、
前記スラストリバーサ（４４、１４４）が作動され、前記ブロッカドア（５４、１５４）が前記バイパスダクト（３０、１３０）内に延びて前記バイパスダクト（３０、１３０）からの空気を偏向させるとき、前記空気力学的負荷の第２の部分を前記第１の負荷経路とは異なる第２の負荷経路に沿って前記コアエンジン（１４、１１４）に伝達することとを含む、方法。
【請求項１９】
前記第２の負荷経路が、前記コアエンジン（１４、１１４）のケーシングを通過する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の負荷経路が、前記ブロッカドア（５４、１５４）を前記ナセル（１２、１１２）に機械的に結合するアクチュエータ（６２）を通過する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラストリバーサアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンエンジン、特にガスまたは燃焼タービンエンジンは、エンジンを通って複数のタービンブレード上を通過する燃焼ガスの流れからエネルギーを抽出する回転エンジンである。ガスタービンエンジンは、陸上および海上移動ならびに発電に使用されてきたが、ヘリコプタを含む航空機などの航空用途に最も一般的に使用されている。航空機において、ガスタービンエンジンは、航空機の推進用に使用される。陸上用途において、タービンエンジンは、発電用に使用される場合が多い。
【０００３】
スラストリバーサアセンブリは、たとえば、減速用の逆推力を提供するためにタービンエンジン内で使用される。逆推力は、典型的には、ドアアセンブリをバイパスダクト内に展開することによって達成され、これは、空気を後方方向から前方方向に転向させる。ドアアセンブリは、並進カウルを移動させてドアをバイパスダクト内に解放することによって、作動アセンブリと共に展開される。したがって、ブロッカドアおよびスラストリバーサアセンブリは、バイパスダクトを通って移動する高圧空気流に曝されるので、スラストリバーサまたは作動アセンブリに損傷を与えることなくドアに対する高圧空気流を支持するためにより強力で、より重量のある作動システムが必要とされる。
【０００４】
展開中のブロッカドアに対する高圧空気流を収容するために、損傷を防止するより大型の作動システムが必要とされる。より大型の作動システムは、エンジンでさらなるスペースを消費し、システムに重量を加える。したがって、より小型の作動システムを使用し、エンジンに加えられる重量を低減するブロッカドアの実装が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願第２０１５／０２８７３５号
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一態様では、ガスタービンエンジンは、コアエンジンと、前記コアエンジンの少なくとも一部を取り囲むナセルと、前記ナセルと前記コアエンジンとの間に画定され、さらに前後空気流導管を画定するバイパスダクトとを含む。ガスタービンエンジンは、前記ナセル内にカスケード要素をさらに含む。ガスタービンエンジンは、ブロッカドアであって、前記ブロッカドアが前記空気流導管への前記カスケード要素を閉じる格納位置と、前記ブロッカドアが前記空気流導管へと前記カスケード要素を開き、前記カスケード要素を通して空気を偏向させるために前記空気流導管内に延びる展開位置との間で移動可能なブロッカドアをさらに含む。前記ブロッカドアと前記ナセルおよび前記コアエンジンの一方との間に機械的に結合されたアクチュエータは、前記格納位置と前記展開位置との間で前記ブロッカドアを選択的に移動させる。ストッパは、前記ナセルおよび前記コアエンジンの他方に、前記ブロッカドアが前記展開位置で前記ストッパに当接する位置に配置され、前記ブロッカドアの空気力学的負荷は、前記アクチュエータおよび前記ストッパを通して分担される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、ガスタービンエンジン用のスラストリバーサアセンブリは、コアエンジンと、ナセルであって、前記コアエンジンの少なくとも一部を取り囲んで前記ナセルと前記コアエンジンとの間にバイパスダクトを画定するナセルとを含む。前記スラストリバーサアセンブリは、前記ナセル内に配置されたカスケード要素をさらに含む。ブロッカドアは、前記ブロッカドアが前記空気流導管への前記カスケード要素を閉じる格納位置と、前記ブロッカドアが前記空気流導管へと前記カスケード要素を開き、前記カスケード要素を通して空気を偏向させるために前記空気流導管内に延びる展開位置との間で移動可能である。前記スラストリバーサアセンブリは、前記ブロッカドアが前記展開位置にあるときに前記ブロッカドアを前記ナセルに接続し、前記ブロッカドアの空気力学的負荷を前記ナセルに伝達させる第１の負荷経路を画定する第１の構造をさらに含む。前記ブロッカドアが前記展開位置にあるときに前記ブロッカドアを前記コアエンジンに接続する第２の構造は、前記ブロッカドアの空気力学的負荷を前記コアエンジンに伝達させる第２の負荷経路を画定する。
【０００８】
バイパスダクトを画定するためにナセルによって取り囲まれたコアエンジンを有するガスタービンエンジン用のスラストリバーサのブロッカドアの空気力学的負荷を運ぶ方法であって、前記方法は、前記スラストリバーサが作動され、前記ブロッカドアが前記バイパスダクト内に延びて前記バイパスダクトからの空気を偏向させるとき、前記空気力学的負荷の第１の部分を第１の負荷経路に沿って前記ナセルに伝達することと、前記スラストリバーサが展開され、前記ブロッカドアが前記バイパスダクト内に延びて前記バイパスダクトからの空気を偏向させるとき、前記空気力学的負荷の第２の部分を前記第１の負荷経路とは異なる第２の負荷経路に沿って前記コアエンジンに伝達することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一態様によるストッパを有するスラストリバーサアセンブリを含む航空機用のガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２】格納位置にある図１のスラストリバーサアセンブリの分離断面図である。
【図３】展開位置にある図１のスラストリバーサアセンブリの分離断面図である。
【図４】本発明の別の態様によるストッパを含むスラストリバーサアセンブリの分離断面図である。
【図５】ブロッカドアに取り付けられたストッパを有する図４のスラストリバーサアセンブリの分離断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の記載される態様は、スラストリバーサアセンブリ、特にガスタービンエンジンを対象とする。例示の目的で、本発明は、航空機ガスタービンエンジンに関して説明する。しかし、本発明はそのように限定されず、たとえば他の移動体用途、ならびに非移動体の工業用途、商業用途、および住宅用途などの非航空機用途において一般的に適用できることが理解されよう。
【００１１】
本明細書で使用する場合、「前方」または「上流」という用語は、エンジン入口に向かう方向の移動、または別の構成要素と比較してエンジン入口に相対的に近い構成要素を示す。「前方」または「上流」に関連して使用される「後方」または「下流」という用語は、エンジン中心線に対してエンジンの後部または出口に向かう方向を示す。
【００１２】
さらに、本明細書で使用する場合、「半径方向の」または「半径方向に」という用語は、エンジンの中心長手方向軸線とエンジン外周との間に延びる寸法を示す。
【００１３】
さらに、「一組の」は、ただ１つの要素を含む、それぞれ記載された要素の任意の数を含むことができることをさらに理解されたい。
【００１４】
すべての方向についての言及（たとえば、半径方向、軸方向、近位、遠位、上部、下部、上方、下方、左、右、横方向、前部、後部、頂部、底部、上に、下に、垂直、水平、時計回り、反時計回り、上流、下流、後方など）は、本発明の読者の理解を助けるための識別目的のためだけに使用され、特に本発明の位置、向き、または使用に関して限定を生じさせるものではない。接続への言及（たとえば、取り付けられる、結合される、接続される、および接合される）は、広く解釈されるべきであり、別段の指示がない限り、１群の要素間の中間部材および要素間の相対移動を含むことができる。したがって、接続への言及は、２つの要素が直接接続され、互いに固定された関係にあることを必ずしも意味しない。例示的な図面は、あくまでも説明を目的とするものであり、添付の図面に反映される寸法、位置、順序および相対サイズは、様々に変更可能である。
【００１５】
図１は、当技術分野で知られているタイプの高バイパスターボファンエンジン１０として示されているスラストリバーサアセンブリを示すガスタービンエンジンを概略的に示す。エンジン１０は、ナセル１２およびコアエンジン１４を含むものとして概略的に示されている。エンジン１０は、前方から後方に延びる略長手方向に延びる軸線または中心線３６を有する。コアエンジン１４の前方に配置されたファンアセンブリ１６は、ファンブレード２０のアレイから前方に突出するスピナノーズ１８を含む。コアエンジン１４は、高圧圧縮機２２、燃焼器２４、高圧タービン２６および低圧タービン２８を含むものとして概略的に示されている。ファンアセンブリ１６に入る空気の大部分は、エンジン１０の後部をバイパスし、追加のエンジン推力を発生する。バイパスした空気は、ナセル１２と内側コアカウル３２との間の環状バイパスダクト３０を通過し、ファン出口ノズル３４を通ってバイパスダクト３０を出る。内側コアカウル３２は、バイパスダクト３０の半径方向内側境界を画定し、コアエンジン１４から後方に延びる主排気ノズル３８への移行表面を提供する。ナセル１２は、バイパスダクト３０の半径方向外側境界を画定する。バイパスしたファン空気は、ファン出口ノズル３４を通って排出される前に、ナセル１２および内側コアカウル３２によって画定されたバイパスダクト３０を通って流れる。
【００１６】
ナセル１２は、典型的には、ナセル１２の外部境界を画定する３つの主要素：入口アセンブリ４０、ファンブレード２０を取り囲むエンジンファンケースとインターフェースするファンカウル４２、およびファンカウル４２の後方に配置されたスラストリバーサアセンブリ４４から構成される。スラストリバーサアセンブリ４４は、３つの主構成要素：ナセル１２に取り付けられた並進カウル５０、ナセル１２内に概略的に示されるカスケード５２、およびカスケード５２から半径方向内側に、図１に示す格納位置から旋回可能に展開されるように適合されたブロッカドア５４を含む。コアエンジン１４の内側コアカウル３２もまた、スラストリバーサアセンブリ４４の一部であり、ブロッカドア５４が完全に展開されたとき、ブロッカドア５４の前方端部は内側コアカウル３２と噛み合うように旋回する。内側コアカウル３２は、バイパスダクト３０内に突出する一組のストッパ５８を設けることができる。カスケード５２がナセル１２の固定構造であるのに対し、並進カウル５０は後方に並進してカスケード５２を露出させ、ブロッカドア５４をバイパスダクト３０内に展開し、バイパスダクト３０内のバイパスした空気を露出したカスケード５２を通して転向させ、それにより逆推力効果を提供する。図１には２つのブロッカドア５４が示されているが、典型的には、一組のブロッカドア５４がナセル１２の周囲に円周方向に間隔を置いて配置される。
【００１７】
図２および図３は、格納位置および展開位置におけるスラストリバーサアセンブリ４４の拡大図をそれぞれ示している。ブロッカドア５４は、カスケード５２の半径方向内側に図２に示す格納位置から、図３に示す完全展開位置に展開するように適合される。カスケード５２は、ナセル１２の固定構造の要素であり、カスケード５２がスラストリバーサアセンブリ４４の動作中に移動しないことを意味するが、並進カウル５０は、カスケード５２を露出させてブロッカドア５４をバイパスダクト３０内に展開するために、エンジン１０の後方方向６０に並進するように適合される。アクチュエータ６２が、ナセル１２内に取り付けられる。アクチュエータ６２は、業界で知られている任意の適切なタイプのものでよい。
【００１８】
アクチュエータ６２による並進カウル５０の後方方向６０への並進は、図３に示すように、ブロッカドア５４をバイパスダクト３０内に展開させ、ストッパ５８に当接させる。図３から、完全に展開されたとき、ブロッカドア５４はバイパスダクト３０の半径方向全幅にわたって延び、バイパスダクト３０内のバイパスした空気を露出したカスケード５２を通して転向させ、それにより逆推力効果を提供する。並進カウル５０の並進の前に（たとえば、スラストリバーサアセンブリ４４が使用されていない間に）、格納されたブロッカドア５４はカスケード５２の半径方向内側に配置され、カスケード５２とブロッカドア５４の両方は、並進カウル５０によって完全に隠される。より具体的には、カスケード５２およびブロッカドア５４は、並進カウル５０の半径方向内側および外側壁６６および６８の間に画定された空洞６４内に収容され、それにより並進カウル５０の半径方向内側壁６６が、カスケード５２およびブロッカドア５４をバイパスダクト３０から完全に分離する。したがって、並進カウル５０の内側壁６６は、バイパスダクト３０の半径方向外側の流れ表面の一部を画定する。このように、ブロッカドア５４は、通常のエンジン動作中にバイパスダクト３０の半径方向外側の流れ表面のいかなる部分も画定せず、したがって、表面の中断部（間隙および段差）を生じさせず、またはダクトの漏れを引き起こさない。さらに、ブロッカドア５４は、通常の飛行中におけるエンジン動作の間、損傷および磨耗誘発条件に曝されない。別の利点は、並進カウル５０の内側壁６６全体が、エンジンの騒音減衰を促進するために、その全表面積の断続的な音響処理（図示せず）を組み込むことができることである。
【００１９】
展開位置では、図３に最もよく示されているように、ストッパ５８は、内側コアカウル３２に取り付けることができ、または中心線３６から半径方向にバイパスダクト３０内に延びる内側コアカウル３２と構造的に一体とすることができる。ストッパ５８は、ローラおよびガイドトラックアセンブリ７０の後方の内側コアカウル３２に配置され、それにより中心線３６に垂直でローラおよびガイドトラックアセンブリ７０の後方端部を通過する半径方向軸線９２は、ストッパ５８の前方にある。
【００２０】
ストッパ５８は、丸みを帯びた頂部を有する円筒形状とすることができるが、任意の幾何学的形状が考えられる。例示的な幾何学的形状は、バイパスダクト３０内の空気力学的抵抗を最小限に抑える、またはブロッカドア５４の端部９４が静止することができるストッパ５８に画定されたシートのような、ブロッカドア５４が展開位置でストッパ５８に当接する最適な表面を提供する幾何学的形状を含むことができる。１つのさらなる例示的な幾何学的形状は、翼形部形状を含むことができる。さらに、複数のストッパ５８を単一のブロッカドア５４と共に使用することができ、または内側コアカウル３２の周囲に部分的または全体的に配置された細長い環状ストッパを、たとえば、複数のブロッカドア５４と共に使用することができると考えられる。ストッパ５８は、航空宇宙用途に一般的に使用される金属、プラスチック、ゴム、および複合材料、または軸受の動的負荷、相対運動、もしくはプリロード機能に関連する衝撃もしくは磨耗に適合された任意の他の材料を含む様々な材料で構成することができることを理解されたい。ストッパはまた、機械加工、鋳造、成形、積層など、およびそれらの組合せによって製造することができる。ストッパ５８は、機械的に取り付けられ得るか、または内側コアカウルの接着部設計に一体的に形成され得る。
【００２１】
ブロッカドア５４は、ナセル１２の固定構造、カスケード５２に結合され、ならびに並進カウル５０、および内側壁６６に結合されるように示されている。ブロッカドア５４の後方端部には２つの自由度が与えられ、ブロッカドア５４を回転させ、カスケード５２に対して前方および後方方向に移動させることができる。ブロッカドア５４と並進カウル５０の内側壁６６との間の接続部は、ブロッカドア５４の後部側のトラックアセンブリ７０に取り付けられたスライダ（図示せず）を支持する回転接続部として示されている。並進カウル５０が後方に展開すると、回転ピボット８４は、ブロッカドアガイドトラック７６に沿って移動し、ブロッカドア５４をバイパスファンダクト３０内に誘導する。並進カウル５０が後方に並進すると、カスケード５２が露出する。ブロッカドア５４は、カスケード５２を通して前方方向にバイパス空気流を再転向させ、逆推力を提供する。
【００２２】
ブロッカドア５４の回転およびスライド接合部は、好ましくは、ブロッカドア５４の所望の順序および展開の速度を提供するように幾何学的かつ物理的に設計される。展開位置では、複数のブロッカドア５４は、ブロッカドア５４の縁部に沿って設けられたシールによってさらに最適化され得るダクト閉塞の所望の割合を得るように、互いにインターフェースするように構成することができる。
【００２３】
図３では、並進カウル５０は、カスケード５２が露出されてブロッカドア５４が展開されるように、アクチュエータ６２によって押されることで後方方向６０に並進されている。展開位置では、ブロッカドア５４は、ブロッカドア５４の後端部７４のストッパ５８に当接する。ピボットアセンブリ８０で旋回するブロッカドア５４は、ブロッカドア５４の長手方向がここでカスケード５２に対して鈍角を画定するように、半径方向軸線９２を越えて延びる。
【００２４】
展開位置では、ブロッカドア５４がストッパ５８に当接し、高圧（ＨＰ）空気流９６がバイパスダクト３０を通って後方方向に移動する。ＨＰ空気流９６は、力でブロッカドア５４を押圧し、空気流圧力およびブロッカドア５４の表面積によって決定される負荷を生じる。負荷はストッパ５８によって少なくとも部分的に負担され得るが、負荷は、通常、並進カウル接着部に伝達され、次にブロッカドア５４に結合されたアクチュエータ６２に伝達される。加えて、負荷は、内側コアカウル３２およびコアエンジン１４によって分担され、負荷を支えるように良好に適合され得る。したがって、アクチュエータ６２で高圧空気流９６の力によって生じた負荷は、ストッパ５８によって負担される負荷に対して低減される。
【００２５】
次に図４および図５を参照すると、本発明の第２の態様によるスラストリバーサアセンブリが示されている。第２の態様の要素は、第１の態様の要素と同様であり、１００だけ増加した参照数字が、同様の要素を識別するために使用される。図４では、エンジン１１０は、ナセル１１２と、高圧タービンを有するコアエンジン１１４とを含む。バイパスダクト１３０は、ナセル１１２と高圧タービン１２６を囲む内側コアカウル１３２との間に画定される。ナセル１１２は、実質的にナセル１１２内にあるスラストリバーサアセンブリ１４４をさらに含む。
【００２６】
ナセル１１２をさらに画定する並進カウル１５０が、後方方向１６０に並進するものとして示されている。並進カウル１５０は、エンジン１１０の半径方向中心に対する内側壁１６６および外側壁１６８をさらに含む。並進カウル１５０は、後方方向１６０に並進する前には、スラストリバーサアセンブリ１４４を囲んでいる。スラストリバーサアセンブリ１４４は、カスケード１５２と、ブロッカドア１５４と、ピボットアセンブリ１８０に結合された作動システム１６２とを含む。内側コアカウル１３２に取り付けられたストッパ１５８はまた、展開されたブロッカドア１５４を受けるように適合されたスラストリバーサアセンブリ１４４の一部である。ブロッカドア１５４は、高圧（ＨＰ）空気流１９６を受けるための前端部１８８と、前端部１８８の反対側の後端部１７４とをさらに含む。ブロッカドア１５４は、ピボットアセンブリ１８０の反対側に延びる長手方向端部１９４をさらに含む。
【００２７】
スラストリバーサアセンブリ１４４の展開中、並進カウル１５０は、図４に示す位置にブロッカドア１５４を展開する後方方向１６０に並進される。半径方向軸線１９２は、ピボットアセンブリ１８０を通って半径方向に延び、エンジン中心線に垂直である。ストッパ１５８は、半径方向軸線１９２の前方の内側コアカウル１３２に取り付けられる。展開位置では、ブロッカドア１５４がストッパ１５８に当接するので、ブロッカドア１５４はカスケード１５２に対して鋭角を画定する。半径方向軸線１９２の前方に配置されたブロッカドア１５４により、多量の空気流をカスケード１５２を通して転向させることができ、逆推力の速度およびスラストリバーサアセンブリ１４４の効率を高めることができる。さらに、ＨＰ空気流１９６からの増加した負荷によりブロッカドア１５４が押圧されることがあっても、ストッパ１５８および内側コアカウル１３２がブロッカドア１５４から伝達される負荷の大部分を支える。したがって、増加した負荷はスラストリバーサアセンブリ１４４によって負担され、スラストリバーサアセンブリ１４４の有効性を高めることができる。あるいは、作動システム１６２によって負担される負荷が小さくなることで、スラストリバーサアセンブリの初期効果を犠牲にすることなく、より小型で軽量の作動システム１６２を提供する。
【００２８】
図５を参照すると、スラストリバーサアセンブリ１４４は、本発明の第２の態様に従ってブロッカドア１５４に取り付けられた代替のストッパ１９８と共に示されている。ストッパ１９８は、ブロッカドア１５４に取り付けることができ、またはブロッカドア１５４と一体的に構成することができ、それによりストッパ１９８はスラストリバーサアセンブリ１４４が格納位置にあるときに並進カウル１５０内に隠され、ストッパが内側コアカウル３２に取り付けられたときに発生し得る空気力学的抵抗を排除する。ストッパ１９８は、長手方向端部１９４の近傍のブロッカドア１５４の後端部１７４に取り付けられ、シート２００の表面積が内側コアカウル１３２に当接するようにシート２００で成形することができる。シート２００は、ストッパ１９８を通して内側コアカウル１３２へのより多くの負荷の伝達を可能にする。
【００２９】
展開されたとき、ストッパ１９８は内側コアカウル１３２に当接し、それによりブロッカドア１５４は半径方向軸線１９２を越えて延びることができず、典型的には、エンジン中心線３６に対して鋭角を画定する。代替の態様では、ストッパ１９８は、ブロッカドア１５４の長手方向端部１９４、または前端部１８８に配置することができる。さらに、ストッパ１９８は、内側コアカウル１３２の略面一機構とインターフェースすることができる。
【００３０】
展開中、ストッパ１９８ならびに内側コアカウル１３２は、ブロッカドア１５４に対するＨＰ空気流１９６によって生じた負荷を支え、作動システム１６２に伝達される負荷を低減する。ブロッカドア１５４が負担する負荷は、ストッパ１９８を通って内側コアカウル１３２に伝達されるので、より小型の作動システム１６２の使用を可能にする。さらに、作動システム１６２のサイズを大きくすることなく、より大型で効率的なブロッカドア１５４を利用することができる。
【００３１】
ブロッカドアおよびそれらの誘導された回転する接続部の動作は、特定のタイプのカスケード設計に依存せず、実際には、本発明は、バイパスした空気が様々な構成の開口部を通ってバイパスダクトから転向される非カスケードリバーサデザインに設置することができることを理解されたい。さらに、ブロッカドアはその展開中に意図的に曲げたり、収縮させたり、折り畳まれたりすることのない剛性構造で示されているが、これらの能力のいずれかを有するブロッカドアもまた本発明の範囲内である。拡張された長さのブロッカドアまたは展開時に延びる折り畳みドアを利用して、展開時に外部の空気流に延びて追加の遅延抵抗を与えることができるブロッカドアを提供することができることをさらに理解されたい。最後に、スラストリバーサアセンブリおよびその個々の構成要素は、航空宇宙用途で一般的に使用され、機械加工、鋳造、成形、積層など、およびそれらの組合せによって製造される金属、プラスチックおよび複合材料を含む様々な材料で構成することができることも理解されたい。
【００３２】
上記の様々な態様のいずれかにおいて、遮熱コーティングなどの保護コーティング、または多層保護コーティングシステムを、カウルまたはエンジン構成要素に適用することができる。本明細書で開示される本発明に関連するシステム、方法、および他のデバイスの様々な態様は、特にファンカウルにおける改良されたスラストリバーサアセンブリを提供する。従来のスラストリバーサアセンブリは、作動システムに結合されたブロッカドアを利用する。しかし、作動システムは、バイパスダクト内で開くときのブロッカドアに対する空気流の力によって生じた負荷を支持するのに十分な構造的一体性を有さなければならず、より大型の作動システムが必要である。内側コアカウルまたはブロッカドアにストッパを利用することによって、負荷はストッパまたはコアエンジンに伝達される。したがって、作動システムによって負担される負荷が小さくなり、より軽量で小型の作動システムが可能になり、システムの重量を低減し、ナセル構造内に余分な空間を形成する。
【００３３】
本明細書は、最良の形態を含む本発明を開示するために、かつ当業者が、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含めて、本発明を実施することができるように実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図している。
【符号の説明】
【００３４】
１０  エンジン
１２  ナセル
１４  コアエンジン
１６  ファンアセンブリ
１８  スピナノーズ
２０  ファンブレード
２２  高圧圧縮機
２４  燃焼器
２６  高圧タービン
２８  低圧タービン
３０  バイパスダクト
３２  内側コアカウル
３４  ファン出口ノズル
３６  中心線
３８  主排気ノズル
４０  入口アセンブリ
４２  ファンカウル
４４  スラストリバーサアセンブリ
５０  並進カウル
５２  カスケード
５４  ブロッカドア
５８  ストッパ
６０  後方方向
６２  アクチュエータ
６４  空洞
６６  内側壁
６８  外側壁
７０  ローラおよびガイドトラックアセンブリ
７２  ローラ
７４  後端部
７６  ガイドトラック
７８  前縁部
８０  ピボットアセンブリ
８２  ピボットスリーブ
８４  回転ピボット
８６  ローラシャフト
８８  前端部
９２  半径方向軸線
９４  端部
９６  ＨＰ空気流
１１０  エンジン
１１２  ナセル
１１４  コアエンジン
１２６  高圧タービン
１３０  バイパスダクト
１３２  内側コアカウル
１４４  スラストリバーサアセンブリ
１５０  並進カウル
１５２  カスケード
１５４  ブロッカドア
１５８  ストッパ
１６０  後方方向
１６２  作動システム
１６６  内側壁
１６８  外側壁
１７４  後端部
１８０  ピボットアセンブリ
１８８  前端部
１９２  半径方向軸線
１９４  長手方向端部
１９６  ＨＰ空気流
１９８  ストッパ
２００  シート
【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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【国際調査報告】
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