(57)【要約】      （修正有）【課題】使用されるファン組立体構成の改善を可能にする、減速されたファン先端速度を有するターボファンを提供する。【解決手段】タービンエンジン組立体１００は、第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービン１１２と、低圧タービンに結合され、第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するように構成されたファン組立体１０２とを備える。ファン組立体は、複合材料で作られており、ファン組立体の前記第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレード１１４を含む。【選択図】図１
2016138545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービン（１１２）と、
前記低圧タービンに結合され、前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するように構成されたファン組立体（１０２）と、
を備えるタービンエンジン組立体（１００）であって、
前記ファン組立体は、複合材料で作られており、前記ファン組立体の前記第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレード（１１４）を備える、ことを特徴とするタービンエンジン組立体。
【請求項２】
前記低圧タービンと前記ファン組立体との間に連結された駆動シャフトと、
前記低圧タービンが前記第１の回転速度で回転している場合に前記ファン組立体が前記第２の回転速度で回転するように、前記駆動シャフトに沿って結合されたギヤボックスと、
をさらに備える、請求項１に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項３】
前記ファンブレードの前記構成は、前記ファンブレードの最大厚さ、及び前記ファンブレードの質量のうちの少なくとも１つを含む特性から選択される、請求項１に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項４】
前記ファンブレードの質量は、前記ファン組立体が前記第１の回転速度で回転するように構成された場合よりも小さい、請求項３に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項５】
前記ファンブレードは、
フォームコア構造体と、
前記フォームコア構造体に施工される少なくとも１つの層の複合材料と、
を備える、請求項１に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項６】
前記ファン組立体は、前記ファンブレードのファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満となる第２の回転速度で回転するように構成される、請求項１に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項７】
前記ファン組立体は、前記ファンブレードを受け入れるように構成されたファンハブを備え、前記ファンブレードは、前記ファンハブから延びる半径方向軸の周りで選択的に回転するように構成される、請求項１に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項８】
第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービン（１１２）と、
前記低圧タービンに結合する第１の部分と、第２の部分とを含む駆動シャフト（１１８）と、
前記駆動シャフトの前記第２の部分に結合したファン組立体（１０２）と、
前記ファン組立体が前記第１の回転速度よりも低い前記第２の回転速度で回転するよう構成されるように、前記駆動シャフトに沿って結合されたギヤボックス（１２８）と、
を備えるタービンエンジン組立体（１００）であって、
前記ファン組立体は、前記ファン組立体の前記第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレード（１１４）を備えることを特徴とするタービンエンジン組立体。
【請求項９】
前記ファンブレードの前記構成は、前記ファンブレードを作るために用いる材料、前記ファンブレードの最大厚さ、及び前記ファンブレードの質量のうちの少なくとも１つを含む特性から選択される、請求項８に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項１０】
前記ファンブレードの質量は、前記ファン組立体が前記第１の回転速度で回転するように構成された場合よりも小さい、請求項９に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項１１】
前記ファンブレードは、複合材料で作られる、請求項９に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項１２】
前記ファンブレードは、
フォームコア構造体と、
前記フォームコア構造体に施工される少なくとも１つの層の複合材料と、
を備える、請求項８に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項１３】
前記ファン組立体は、前記ファンブレードのファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満となる第２の回転速度で回転するように構成される、請求項８に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項１４】
前記ファン組立体は、前記ファンブレードを受け入れるように構成されたファンハブを備え、前記ファンブレードは、前記ファンハブから延びる半径方向軸の周りで選択的に回転するように構成される、請求項８に記載のタービンエンジン組立体。
【請求項１５】
タービンエンジン組立体（１００）を製造する方法であって、
第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービン（１１２）を駆動シャフト（１１８）の第１の部分に結合する段階と、
ファンブレード（１１４）を備えるファン組立体を前記駆動シャフトの第２の部分に結合する段階と、
前記ファン組立体が前記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するよう構成されるように、ギヤボックス（１２８）を前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記駆動シャフトに結合する段階と、
前記ファンブレードの構成を前記ファン組立体の前記第２の回転速度に基づいて選択する段階と、
を含む方法。
【請求項１６】
前記ファンブレードの構成を選択する段階は、前記ファンブレードを作るために用いる材料、前記ファンブレードの最大厚さ、及び前記ファンブレードの質量のうちの少なくとも１つを含む特性から前記ファンブレードの構成を選択する段階を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記構成を選択する段階は、前記ファン組立体が前記第１の回転速度で回転するよう構成される場合に、前記ファンブレードの第１の質量を決定する段階と、
前記ファン組立体の前記第２の回転速度に基づいて、前記ファンブレードの質量を前記第１の質量から第２の質量に低減される段階と、
を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記構成を選択する段階は、前記ファンブレードを複合材料から作る段階を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ファンブレードのファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満となるように、前記ファン組立体を前記第２の回転速度で回転するように構成する段階をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
ファン組立体を結合する段階は、前記ファンブレードの少なくとも一部をファンハブの内部に挿入するのに適した大きさにする段階を含み、前記ファンブレードは、前記ファンハブから延びる半径方向軸の周りで選択的に回転するように構成される、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にタービンエンジンに関し、より具体的には、使用されるファン組立体構成の改善を可能にする、減速されたファン先端速度を有するターボファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボファン等の少なくともいくつかのタービンエンジンは、ファン、コアエンジン、及び出力タービンを含む。コアエンジンは、直列流れ連通状態で結合した少なくとも１つの圧縮機、燃焼器、及び高圧タービンを含む。詳細には、圧縮機及び高圧タービンはシャフトによって連結されて高圧ロータ組立体を形成する。コアエンジンに流入する空気は、燃料と混合されかつ着火されて高エネルギーガス流を生成する。高エネルギーガス流は、高圧タービンを通過して高圧タービンを回転駆動し、シャフトが圧縮機を回転駆動するようになっている。ガス流は、高圧タービンの後方に配置された出力タービンすなわち低圧タービンを通過するに従って膨張する。低圧タービンは、駆動シャフトに連結したファンを有するロータ組立体を含む。低圧タービンは、駆動シャフトを介してファンを回転駆動する。
【０００３】
多くの最新の商用ターボファンは、エンジン効率の改善を助けるために、ますます大きなバイパス比でもって製造されている。しかしながら、ターボファンのバイパス比が大きくなると、ファンのサイズ及びその先端速度が大きくなる。比較的大きなバイパス比を有するターボファンのファンブレードは、一般に、例えば、高いファン先端速度での異物衝突に耐える十分な強度をもたらすように金属材料から作られている。金属材料から作られたファンブレードは一般に重量があり、タービンエンジンが重くなる。少なくともいくつかの公知のファンブレードは、炭素繊維強化ポリマー等の複合材料で作られている。しかしながら、一般に、複合材料で作られたファンブレードは、対応する金属に比べた場合、強度及び耐衝撃性が低い。従って、非金属ファンブレードに適合可能なターボファン構成を有することが望まし。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８０３３０９２号明細書
【発明の概要】
【０００５】
１つの態様において、タービンエンジン組立体が提供される。組立体は、第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービンと、低圧タービンに結合され、第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するように構成されたファン組立体とを備える。ファン組立体は、複合材料で作られており、ファン組立体の前記第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレードを含む。
【０００６】
別の態様において、タービンエンジン組立体が提供される。組立体は、第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービンと、第１の部分と第２の部分を含む駆動シャフトとを含む。第１の部分は低圧タービンに結合する。また、組立体は、駆動シャフトの第２の部分に結合したファン組立体と、ファン組立体が第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するよう構成されるように駆動シャフトに沿って結合されたギヤボックスとを含む。ファン組立体は、ファン組立体の第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレードを含む。
【０００７】
さらに別の態様において、タービンエンジン組立体を製造する方法が提供される。本方法は、第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービンを駆動シャフトの第１の部分に結合する段階を含む。また、本方法は、ファンブレードを備えるファン組立体を駆動シャフトの第２の部分に結合する段階と、ファン組立体が第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するよう構成されるように、ギヤボックスを第１の部分と第２の部分との間で駆動シャフトに結合する段階と、ファンブレードの構成をファン組立体の第２の回転速度に基づいて選択する段階と、を含む。
【０００８】
本開示のこれら及び他の特徴、態様、並びに利点は、図面全体を通じて同様の参照符号が同様の要素を示す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むと更に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的なタービンエンジン組立体の概略図。
【図２】図１に示すタービンエンジン組立体に使用できる例示的な  ファン組立体の概略図。
【図３】ファン組立体に使用できる図２に示すファンブレードの線３−３に沿った断面図。
【図４】図１に示すタービンエンジン組立体に使用できる別のファン組立体の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
別途指示されていない限り、本明細書で示される図面は、本開示の実施形態の特徴を例証するものとする。これらの特徴は、本開示の１又はそれ以上の実施形態を含む幅広い種類のシステムで適用可能であると考えられる。従って、図面は、本明細書で開示される実施形態の実施に必要とされる当業者には公知の従来の全ての特徴を含むことを意図するものではない。
【００１１】
本開示の実施形態は、ターボファン等のタービンエンジン及びその製造方法に関する。詳細には、本明細書に記載のタービンエンジンは、第１の回転速度で作動する低圧タービンと、低圧タービンから延びる駆動シャフトに結合されたギヤボックスとを含む。駆動シャフトは、低圧タービンとファン組立体との間に連結され、ギヤボックスは、ファン組立体の回転速度を低圧タービンと非連動とし、ファン組立体は、第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転する。ファン組立体の回転速度を遅くすることで、タービンエンジンの性能を改善するようにファン組立体の構成を変更することができる。例えば、ファン組立体の回転速度を遅くすることで、ターボファンのファンブレードは、複合材料で作ることが可能になり、これはターボファンの重量を低減すること、及び作動時にファンブレードとファンハブとの間の結合部での遠心負荷を低減することを助長する。従って、タービンエンジン性能を向上させかつタービンエンジンに関する構成要素構成選択肢を増やすために、可変ピッチファンブレード等のファン組立体に対する更なる変更を実施することが可能になる。
【００１２】
本明細書で使用される用語「軸方向」及び「軸方向に」とは、タービンエンジンの中心線に実質的に平行に延びる寸法及び向きを意味する。さらに、用語「半径方向」及び「半径方向に」とは、タービンエンジンの中心線に対して実質的に垂直に延びる方向及び向きを意味する。加えて、本明細書で使用される用語「円周方向」及び「円周方向に」とは、タービンエンジンの中心線の周りで弓状に延びる方向及び向きを意味する。本明細書で使用される用語「流体」は、限定されるものではないが、空気、ガス、液体、及び蒸気を含む、流れる媒体又は物質を含むことを理解されたい。
【００１３】
図１は、ファン組立体１０２、低圧又はブースタ圧縮機１０４、高圧圧縮機１０６、及び燃焼器１０８を含む例示的なタービンエンジン組立体１００の概略図を示す。ファン組立体１０２、ブースタ圧縮機１０４、高圧圧縮機１０６、及び燃焼器１０８は、流れ連通状態で結合される。また、タービンエンジン組立体１００は、燃焼器１０８及び低圧タービン１１２と流れ連通状態で結合した高圧タービン１１０を含む。ファン組立体１０２は、ロータディスク１１６から半径方向外向きに延びるファンブレード１１４の配列を含む。低圧タービン１１２は、第１の駆動シャフト１１８を介してファン組立体１０２及びブースタ圧縮機１０４に連結され、高圧タービン１１０は、第２の駆動シャフト１２０を介して高圧圧縮機１０６に連結される。タービンエンジン組立体１００は、吸気口１２２及び排気口１２４を有する。タービンエンジン組立体１００は中心線１２６をさらに含み、中心線１２６の周りでファン組立体１０２、ブースタ圧縮機１０４、高圧圧縮機１０６、並びにタービン組立体１１０及び１１２が回転する。さらに、減速ギヤボックス１２８は、ファン組立体１０２と低圧タービン１１２との間で第１の駆動シャフト１１８に沿って結合する。
【００１４】
作動時、吸気口１２２を通ってタービンエンジン組立体１００に流入する空気は、ファン組立体１０２を通ってブースタ圧縮機１０４に向かって送られる。加圧空気は、ブースタ圧縮機１０４から高圧圧縮機１０６に向かって吐出する。高度に加圧された空気は、高圧圧縮機１０６から燃焼器１０８に送られ燃料と混合され、混合気は燃焼器１０８の内部で燃焼する。燃焼器１０８から発生した高温燃焼ガスは、タービン組立体１１０及び１１２に向かって送られる。低圧タービン１１２は第１の回転速度で回転し、ギヤボックス１２８は、ファン組立体１０２が第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で作動するように動作する。１つの実施形態において、第２の回転速度は、ファンブレード１１４のファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満であるような速度である。次に、燃焼ガスは、タービンエンジン組立体１００から排気口１２４を通って放出される。別の実施形態において、低圧タービン１１２及びファン組立体１０２の回転速度は、タービンエンジン組立体１００が本明細書に記載のように機能するのを可能にする何らかの機構又は構成要素の配列によって非連動とされる。
【００１５】
図２は、タービンエンジン組立体１００（図１に示す）に使用できるファン組立体１０２の概略図、図３は、ファン組立体１０２に使用できる線３−３に沿ったファンブレード１１４の断面図である。例示的な実施形態において、ファン組立体１０２は、ファンブレード１１４及び該ファンブレード１１４を受け入れる大きさのファンハブ１３０を含む。前述のように、タービンエンジン組立体１００は、低圧タービン１１２が第１の回転速度で回転し、ファン組立体１０２が第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するように作動する。ファンブレード１１４及びファンハブ１３０は、ファン組立体１０２の回転速度に基づいて選択された構成を有する。詳細には、ファン組立体１０２の回転速度を低下させることで、ファンブレード１１４及びファンハブ１３０は、ファン組立体１０２が第１の回転速度の場合とは異なる構成を有することができる。例えば、ファンブレード１１４の構成は、ファンブレード１１４を作るのに用いる材料、ファンブレード１１４の最大厚さＴｍａｘ（図３に示す）、及びファンブレード１１４の質量のうちの少なくとも１つを含む種々の特性から選択される。
【００１６】
１つの実施形態において、ファンブレード１１４は、少なくとも部分的に複合材料から作られる。本明細書で使用する場合、用語「複合材料」は、バインダ又はマトリクス材に担持された繊維又は粒子等の補強材料を含む材料を指す。例示的な複合材料としては、エポキシ等の樹脂材料に組み込まれた炭素（例えば、グラファイト）繊維を挙げることができる。少なくとも一部の複合材料は市販されており、予備含浸材料（すなわち、プリプレグ）を形成する、樹脂含浸シート内で一定方向に整列した繊維を含む。プリプレグ材料は、部品形状に形成してオートクレーブプロセスで硬化させることができ、軽量、硬質、及び比較的均質の物品を形成するようになっている。
【００１７】
ファンブレード１１４は、フォームコア構造体１３２及び該フォームコア構造体１３２に施工された複合材料少なくとも１つの層１３４を含む。フォームコア構造体１３２は、概してファンブレード１１４の形状に対応するキャンバ付き翼形形状を有する。フォームコア構造体１３２は、複合材料よりも低密度のポリマーフォーム材料から作られる。例示的なポリマーフォーム材料は、限定されるものではないが、複合材料の密度の約４０％の密度の弾性ポリウレタンフォームを含む。従って、ファンブレード１１４を複合材料及びポリマーフォーム材料から作ると、ファン組立体１０２の重量を最大約２０％低減することが容易になる。さらに、ファン組立体１０２を低速の第２の回転速度で作動させると、金属ファンブレードに比べた場合、使用されファンブレード１１４の強度及び耐衝撃性を低下させることができる。別の実施形態において、ファンブレード１１４は、ファン組立体１０２が第１の回転速度で作動する場合に使用されるファンブレードに比べて小型になった金属材料から作られる。
【００１８】
図３を参照すると、例示的な実施形態において、最大厚さＴｍａｘは、ファンブレード１１４の正圧側面１３６と負圧側面１３８との間に定められかつファンブレード１１４の最大厚さ部に定められる。大きな相対的最大厚さＴｍａｘを有するファンブレード１１４は、ファン組立体１０２を通って送られる空気流の妨害を促進し、これはエンジン性能を低下させる。従って、ファン組立体１０２を低速の第２の回転速度で作動させることで、ファンブレード１１４は、小型化した大きさで、詳細には低減された最大厚さＴｍａｘで作ることができ、ファン組立体１０２を通る空気流が妨害されないことを助長するようになっている。
【００１９】
図４は、タービンエンジン組立体１００（図１に示す）に利用することができるファン組立体１０２の結合配列１４０の概略図である。例示的な実施形態において、ファン組立体１０２は、ファンブレード１１４の配列及びファンブレード１１４を受け入れる大きさのファンハブ１４２を含む。詳細には、ファンブレード１１４は、翼形部１４４を含みかつ結合構成１４０によってファンハブ１４２に結合される。結合構成１４０は、翼形部１４４から延びる結合部材１４０と、ファンハブ１４２の周りの異なる円周位置で相隔たる複数の開口１４８とを含む。開口１４８は、結合部材１４６の少なくとも一部を受け入れる大きさであり、さらにファンブレード１１４がその中で自由に回転できる大きさである。さらに、ファンブレード１１４は、ファンハブ１４２から延びる半径方向軸１５０に沿って実質的に同軸に延びる。結合部材１４６は、ファンブレード１１４を半径方向軸１５０の周りで回転させてファンブレード１１４のピッチを変更するのを助長する作動機構（図示せず）に結合される。
【００２０】
前述のように、ファン組立体１０２を低速の第２の回転速度で作動させることで、第１の回転速度で作動するファン組立体１０２の場合よりも軽量のファンブレード１１４を使用することが可能になる。より軽量のファンブレード１１４を使用することで、タービンエンジン組立体１００の作動時に、ファンブレード１１４によってファンハブ１４２上に誘発される遠心負荷の大きさが低減する。従って、例えば、固定ピッチブレードに使用する標準のダブテール結合機構と比べた場合に、結合構成１４０等のファンハブ１４２とファンブレード１１４との間の作動可能かつより複雑な結合構成を使用することができる。
【００２１】
本明細書に記載のタービンエンジン組立体及び方法は、低速ファン組立体を利用して、エンジン性能の改善を助長する特性を備えたファンブレードの使用を可能にする、ターボファン等のタービンエンジンに関する。例えば、ファン組立体は、低圧タービンよりも低い回転速度で回転するように構成される。ファン組立体の回転速度を遅くすることで、ファンブレードの強度及び耐衝撃性要求が低くなるので、ファンブレードを例えば軽量材料で作ることは可能になる。さらに、このファン組立体の構成は、エンジン性能を改善するように高めることができる。
【００２２】
種々の実施形態の特定の特徴は一部の図面で示され、他の図面では示されない場合があるが、これは便宜上のことに過ぎない。本開示の実施形態の原理に従って、図面のあらゆる特徴要素は、他の何れかの図面の何れかの特徴要素と組み合わせて参照及び／又は特許請することができる。
【００２３】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本開示の実施形態を説明し、また、あらゆる当業者が、あらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる組み込み方法を実施することを含む本開示の実施形態を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起され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、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【００２４】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービンと、上記低圧タービンに結合され、上記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するように構成されたファン組立体と、を備えるタービンエンジン組立体であって、上記ファン組立体は、複合材料で作られており、上記ファン組立体の上記第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレードを備える、ことを特徴とするタービンエンジン組立体。
［実施態様２］
上記低圧タービンと上記ファン組立体との間に連結された駆動シャフトと、上記低圧タービンが上記第１の回転速度で回転している場合に上記ファン組立体が上記第２の回転速度で回転するように、上記駆動シャフトに沿って結合されたギヤボックスと、をさらに備える、実施態様１に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様３］
上記ファンブレードの上記構成は、上記ファンブレードの最大厚さ、及び上記ファンブレードの質量のうちの少なくとも１つを含む特性から選択される、実施態様１に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様４］
上記ファンブレードの質量は、上記ファン組立体が上記第１の回転速度で回転するように構成された場合よりも小さい、実施態様３に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様５］
上記ファンブレードは、フォームコア構造体と、上記フォームコア構造体に施工される少なくとも１つの層の複合材料と、を備える、実施態様１に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様６］
上記ファン組立体は、上記ファンブレードのファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満となる第２の回転速度で回転するように構成される、実施態様１に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様７］
上記ファン組立体は、上記ファンブレードを受け入れるように構成されたファンハブを備え、上記ファンブレードは、上記ファンハブから延びる半径方向軸の周りで選択的に回転するように構成される、実施態様１に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様８］
第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービンと、上記低圧タービンに結合する第１の部分と、第２の部分とを含む駆動シャフトと、上記駆動シャフトの上記第２の部分に結合したファン組立体と、上記ファン組立体が上記第１の回転速度よりも低い上記第２の回転速度で回転するよう構成されるように、上記駆動シャフトに沿って結合されたギヤボックスと、を備えるタービンエンジン組立体であって、上記ファン組立体は、上記ファン組立体の上記第２の回転速度に基づいて選択された構成を有するファンブレードを備えることを特徴とするタービンエンジン組立体。
［実施態様９］
上記ファンブレードの上記構成は、上記ファンブレードを作るために用いる材料、上記ファンブレードの最大厚さ、及び上記ファンブレードの質量のうちの少なくとも１つを含む特性から選択される、実施態様８に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様１０］
上記ファン組立体は、上記ファンブレードのファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満となる第２の回転速度で回転するように構成される、実施態様８に記載のタービンエンジン組立体。
［実施態様１１］
タービンエンジン組立体を製造する方法であって、第１の回転速度で回転するように構成された低圧タービンを駆動シャフトの第１の部分に結合する段階と、ファンブレードを備えるファン組立体を上記駆動シャフトの第２の部分に結合する段階と、上記ファン組立体が上記第１の回転速度よりも低い第２の回転速度で回転するよう構成されるように、ギヤボックスを上記第１の部分と上記第２の部分との間で上記駆動シャフトに結合する段階と、上記ファンブレードの構成を上記ファン組立体の上記第２の回転速度に基づいて選択する段階と、を含む方法。
［実施態様１２］
上記ファンブレードの構成を選択する段階は、上記ファンブレードを作るために用いる材料、上記ファンブレードの最大厚さ、及び上記ファンブレードの質量のうちの少なくとも１つを含む特性から上記ファンブレードの構成を選択する段階を含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１３］
上記構成を選択する段階は、ファンブレードを複合材料から作る段階、及び／又は、上記ファン組立体が上記第１の回転速度で回転するよう構成される場合に、上記ファンブレードの第１の質量を決定する段階と、上記ファン組立体の上記第２の回転速度に基づいて、上記ファンブレードの質量を上記第１の質量から第２の質量に低減される段階と、を含む、実施態様１２に記載の方法。
［実施態様１４］
上記ファンブレードのファン先端速度が約１，２００フィート／秒未満となるように、上記ファン組立体を上記第２の回転速度で回転するように構成する段階をさらに含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１５］
ファン組立体を結合する段階は、上記ファンブレードの少なくとも一部をファンハブの内部に挿入するのに適した大きさにする段階を含み、上記ファンブレードは、上記ファンハブから延びる半径方向軸の周りで選択的に回転するように構成される、実施態様１１に記載の方法。
【符号の説明】
【００２５】
１００  タービンエンジン組立体
１０２  ファン組立体
１０４  ブースタ圧縮機
１０６  高圧圧縮機
１０８  燃焼器
１１０  高圧タービン
１１２  低圧タービン
１１４  ファンブレード
１１６  ロータディスク
１１８  第１の駆動シャフト
１２０  第２の駆動シャフト
１２２  吸気口
１２４  排気口
１２６  中心線
１２８  ギヤボックス
【図１】
2016138545.tif 000003
【図２】
2016138545.tif 000004
【図３】
2016138545.tif 000005
【図４】
2016138545.tif 000006
【外国語明細書】
2016138545000001.pdf