(57)【要約】【課題】可変ピッチ出口ガイドベーンを有するタービンエンジンを提供すること。【解決手段】コアエンジンと該コアエンジンと機械的に連通して構成されたファンとを含むガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンはまた、ガスタービンエンジンによって定められる軸方向に沿ってファンから下流側に位置付けられる複数の出口ガイドベーンを含む。複数の出口ガイドベーンは、ガスタービンエンジンによって定められる半径方向にほぼ沿ってコアエンジンの外側ケーシングから外向きに延びる。各出口ガイドベーンは、圧力中心とピッチ軸とを定める。各出口ガイドベーンのピッチ軸は、各出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられ、その結果、機械的故障が生じた場合に、出口ガイドベーンが既定として中立位置に戻るようになる。【選択図】      図１
2016211571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向（Ａ）及び半径方向（Ｒ）を定めるガスタービンエンジン（１０）であって、
外側ケーシング（１８）を含むコアエンジン（１６）と、
前記コアエンジンと機械的に連通して構成されたファン（３８）と、
前記軸方向に沿って前記ファンから下流側に位置付けられ且つ前記半径方向にほぼ沿って前記コアエンジンの外側ケーシングから外向きに延びる複数の出口ガイドベーン（５０）と、
を備え、前記各出口ガイドベーンが、圧力中心（５２）と、前記半径方向に実質的に平行に延びるピッチ軸（Ｐ）とを定め、前記出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記各出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２】
前記複数の出口ガイドベーンがピッチ角を定め、前記複数の出口ガイドベーンが、前記それぞれのピッチ軸の周りで少なくとも約±１０度のピッチ角まで回転するよう構成される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３】
前記複数の出口ガイドベーンにおける各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれのピッチ角に応じて変化し、前記各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ角が約マイナス１０度と約プラス１０度の間にあるときに前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４】
前記複数の出口ガイドベーンが、ピッチ角を定め、該複数の出口ガイドベーンが、それぞれのピッチ軸の周りで少なくとも約±２０度のピッチ角まで回転するよう構成される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項５】
前記複数の出口ガイドベーンにおける各出口ガイドベーンの圧力中心が、前記それぞれのピッチ角に応じて変化し、前記各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ角が約マイナス２０度と約プラス２０度の間にあるときに前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項６】
１又はそれ以上の出口ガイドベーンを前記コアエンジンに取り付けて且つ前記それぞれのピッチ軸の周りに前記１又はそれ以上の出口ガイドベーンの回転を可能にするよう構成された取付機構（８８）を更に備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項７】
１又はそれ以上の出口ガイドベーンをそれぞれのピッチ軸の周りで回転させるよう構成されたピッチ変更機構（９０）を更に備える、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項８】
前記ファンが、前記軸方向に沿って且つ前記コアエンジンと流れ連通して該コアエンジンの前方に位置付けられる、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項９】
前記各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ範囲にわたって前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方の少なくとも最小量に位置付けられ、該最小量が少なくとも約４インチである、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１０】
前記ガスタービンエンジンが、単一ファンのアンダクテッドガスタービンエンジンである、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１１】
前記ファンが可変ピッチファン（３８）である、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１２】
軸方向（Ａ）及び半径方向（Ｒ）を定めるガスタービンエンジン（１０）であって、
コアエンジン（１６）と、
前記コアエンジンと流れ連通して位置付けられたファン（３８）と、
前記軸方向に沿って前記ファンから下流側に位置付けられ且つ圧力中心（５２）とピッチ変更軸とを各々が定める複数の出口ガイドベーン（５０）と、
１又はそれ以上の前記出口ガイドベーンをピッチ範囲内でそれぞれのピッチ軸の周りに回転させるよう構成されたピッチ変更機構（９０）と、
を備え、前記各それぞれのピッチ軸が、前記ピッチ範囲にわたって前記それぞれの出口ガイドベーンのそれぞれの圧力中心の前方に位置付けられて、前記ガスタービンエンジンの作動中に前記出口ガイドベーンが既定として中立位置に戻るようにする、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１３】
前記ピッチ範囲が少なくとも約２０度である、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１４】
前記ピッチ範囲が少なくとも約４０度である、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１５】
１又はそれ以上の前記出口ガイドベーンを前記コアエンジンに取り付けて且つ前記それぞれのピッチ軸の周りでの前記１又はそれ以上の出口ガイドベーンの回転を可能にするよう構成された取付機構（８８）を更に備える、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１６】
前記ファンが、前記コアエンジンと機械的に連通するよう構成される、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１７】
前記ファンが、前記軸方向に沿って前記コアエンジンの前方に位置付けられる、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１８】
前記出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ範囲にわたって前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方の少なくとも最小量に位置付けられ、該最小量が少なくとも約４インチである、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１９】
前記ガスタービンエンジンが、単一ファンのアンダクテッドガスタービンエンジンである、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２０】
前記ファンが可変ピッチファンである、請求項１２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、全体的に、タービンエンジンに関し、より詳細には、タービンエンジンの可変ピッチ出口ガイドベーンのための装着システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、全体的に、直列流れ順に、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション、及び排気セクションを有するコアを含む。作動中、エンジン空気流は、圧縮機セクションの入口に提供され、ここで１又はそれ以上の軸流圧縮機が、燃焼セクションに空気が到達するまで空気を漸次的に圧縮する。燃料は、圧縮空気と混合され、燃焼セクション内で燃焼して燃焼ガスを提供する。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションに送られる。燃焼セクションを通る燃焼ガスの流れが圧縮機セクションを駆動し、次いで、排気セクションを通って、例えば大気に送られる。
【０００３】
特定の構成において、ガスタービンエンジンは更に、コアに機械的に結合されたファンと、複数の出口ガイドベーンとを含む。例えば、このようなガスタービンエンジンのファンは通常、コアのシャフトによって駆動される複数の回転可能ブレードを含む。複数のブレードの回転により、ガスタービンエンジンの推力が発生する。加えて、複数の出口ガイドベーンは、ブレードからの空気流を配向して、例えば、ガスタービンエンジンによって発生する所定量の騒音を低減し、ガスタービンエンジンの性能を向上させることができる。
【０００４】
特定の構成において、複数の出口ガイドベーンは、それぞれのピッチ軸の周りを回転可能であり、ガスタービンエンジンの性能を更に向上させる。各それぞれの出口ガイドベーンのピッチ軸は、それぞれの出口ガイドベーンによって定められる圧力中心と整列される。このような構成は、ガスタービンエンジンの作動中にそれぞれの出口ガイドベーンに作用する回転力の所定量を低減することができる。しかしながら、このような構成のハードウェア故障が生じた場合、出口ガイドベーンは、既定としてピッチ傾斜位置に戻ることができる。このような構成は、ガスタービンエンジンの性能を大幅に低下させる可能性がある。出口ガイドベーンが故障時に既定としてピッチ傾斜位置に戻るのを防ぐために補助のハードウェアを設置することができるが、このような補助ハードウェアは、ガスタービンエンジンのコスト及び複雑さを増大させる可能性がある。従って、ハードウェア故障時に既定としてピッチ傾斜位置に戻ることのない可変ピッチ出口ガイドベーンを含むガスタービンエンジンが有利となるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８，２２１，０８１号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様及び利点は、その一部を以下の説明に記載しており、又はこの説明から明らかにすることができ、或いは本発明を実施することにより理解することができる。
【０００７】
本開示の１つの例示的な実施形態において、軸方向及び半径方向を定めるガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、外側ケーシングを含むコアエンジンと、コアエンジンと機械的に連通して構成されたファンと、を含む。ガスタービンエンジンはまた、軸方向に沿ってファンから下流側に位置付けられ且つ半径方向にほぼ沿ってコアエンジンの外側ケーシングから外向きに延びる複数の出口ガイドベーンを含む。各出口ガイドベーンは、圧力中心と、半径方向に実質的に平行に延びるピッチ軸とを定める。各出口ガイドベーンのピッチ軸は、各出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる。
【０００８】
本開示の別の例示的な実施形態において、軸方向及び半径方向を定めるガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、コアエンジンと、該コアエンジンと流れ連通して位置付けられたファンとを含む。ガスタービンエンジンはまた、軸方向に沿ってファンから下流側に位置付けられた複数の出口ガイドベーンを含み、各出口ガイドベーンは、圧力中心とピッチ変化軸とを定める。ガスタービンエンジンはまた、ピッチ範囲内でそれぞれのピッチ軸の周りで１又はそれ以上の出口ガイドベーンを回転させるよう構成されるピッチ変更機構を含む。各それぞれのピッチ軸は、ピッチ範囲にわたってそれぞれの出口ガイドベーンのそれぞれの圧力中心の前方に位置付けられて、ガスタービンエンジンの作動中に出口ガイドベーンが既定として中立位置に戻るようにする。
【０００９】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、並びに利点は、以下の説明及び添付の請求項を参照するとより理解できるであろう。本明細書に組み込まれ且つその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を例証しており、本明細書と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１０】
添付図を参照した本明細書において、当業者に対してなしたその最良の形態を含む本発明の完全且つ有効な開示を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の主題の例示的な実施形態による、ガスタービンエンジンの概略断面図。
【図２】図１の例示的なガスタービンエンジンの前方端部の概略断面図。
【図３】非ピッチ傾斜位置にある、図１の例示的なガスタービンエンジンの出口ガイドベーンのピッチ軸に沿った断面図。
【図４】ピッチ傾斜位置にある、図１の例示的なガスタービンエンジンの出口ガイドベーンのピッチ軸に沿った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、その１つ又はそれ以上の実施例が添付図面に例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。詳細な説明では、図面中の特徴部を示すために参照符号及び文字表示を使用している。本発明の同様の又は類似の要素を示すために、図面及び説明において同様の又は類似の記号表示を使用している。本明細書で使用される用語「第１」、「第２」、及び「第３」は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために同義的に用いることができ、個々の構成要素の位置又は重要性を意味することを意図したものではない。用語「上流」及び「下流」は、流体通路における流体流れに対する相対的方向を指す。例えば、「上流」は、流体がそこから流れる方向を指し、「下流」は流体がそこに向けて流れ込む方向を指す。
【００１３】
次に、幾つかの図全体を通して同じ参照符号が同じ要素を示す図面を参照すると、図１は、本開示の例示的な実施形態による、ガスタービンエンジンの概略断面図である。より詳細には、図１の実施形態において、ガスタービンエンジンは、本明細書で「ターボファンエンジン１０」と呼ばれる高バイパスターボファンジェットエンジン１０である。図１に示すように、ターボファンエンジン１０は、軸方向Ａ（参照として示される長手方向中心線１２に平行に延びる）、及び半径方向Ｒを定める。ターボファンエンジン１０はまた、円周方向（図示せず）を定める。一般に、ターボファン１０は、ファンセクション１４とコアエンジン１６とを含み、該ファンセクション１４は、コアエンジン１６と機械的に連通して構成され且つコアエンジン１６と流れ連通して位置付けられる。
【００１４】
概略的に図示された例示的なコアエンジン１６は、環状入口２０を定める実質的に管状の外側ケーシング１８を含む。外側ケーシング１８は、直列流れ関係で、ブースタ又は低圧（ＬＰ）圧縮機２２及び高圧（ＨＰ）圧縮機２４を含む圧縮機セクションと、燃焼セクション２６と、高圧（ＨＰ）タービン２８及び低圧（ＬＰ）タービン３０を含むタービンセクションと、ジェット排気ノズルセクション３２とを収容する。高圧（ＨＰ）シャフト又はスプール３４は、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に駆動可能に接続する。低圧（ＬＰ）シャフト又はスプール３６は、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に駆動可能に接続する。
【００１５】
加えて、図示の実施形態において、ファンセクション１４は、離間関係でディスク４２に結合された複数のファンブレード４０を有する可変ピッチファン３８を含む。図示のように、ファンブレード４０は、半径方向Ｒにほぼ沿ってディスク４２から外向きに延びる。ファンブレード４０及びディスク４２は、出力ギアボックス４４にわたりＬＰシャフト３６により長手方向中心線１２の周りに共に回転可能である。出力ギアボックス４４は、ＬＰシャフト３６の回転速度を調整するための複数のギアを含む。加えて、図示の実施形態において、可変ピッチファン３８のディスク４２は、複数のファンブレード４０を通じて空気流を推進させるよう空力的な輪郭が形成された回転可能フロントハブ４６によって覆われる。
【００１６】
図１の例示的なターボファンエンジン１０を更に参照すると、例示的なターボファンエンジン１０は更に、複数の円周方向に離間して配置された出口ガイドベーン５０を含む。複数の出口ガイドベーン５０は、軸方向Ａに沿ってファン３８から下流側に位置付けられ、半径方向Ｒにほぼ沿ってコアエンジン１６の外側ケーシング１８から外向きに延びる。図２を参照しながら以下で更に詳細に検討するように、各出口ガイドベーン５０は、圧力中心５２と、半径方向Ｒ（図２）に実質的に平行に延びるピッチ軸Ｐとを定める。とりわけ、図示の実施形態において、ターボファンエンジン１０は、ファンセクション１４及び／又は出口ガイドベーン５０を囲む何らかの外側ケーシングを含まない。従って、図示の実施形態において、ターボファンエンジン１０は、単一ファンのアンダクテッドターボファンエンジン１０と呼ぶことができる。
【００１７】
図示の例示的な実施形態において、ファンセクション１４又はより詳細にはファンセクション１４のファンブレード４０の回転は、ターボファンエンジン１０の推進力の大部分を提供する。加えて、複数の出口ガイドベーン５０は、ファンセクション１４の効率を向上させるため、並びに、例えばターボファンエンジン１０によって発生する騒音量を低減するような他の利点を提供するために設けられる。
【００１８】
ターボファンエンジン１０の作動中、所定量の空気５６がファンセクション１４の複数のブレード４０を通過する。所定量の空気５６の第１の部分、すなわち、空気の第１の部分６０は、圧縮機セクション、燃焼セクション２６、タービンセクション及び排気セクション３２を通って延びるエンジン空気流路６４に配向又は送られる。加えて、所定量の空気５６の第２の部分、すなわち、空気の第２の部分６２は、コアエンジン１６の周りを流れて、コアエンジン１６をバイパスする。空気の第２の部分６２と空気の第１の部分６０の比は、バイパス比として一般的に知られている。
【００１９】
更に図１を参照すると、空気の第１の部分６０の圧力は、ＬＰ圧縮機２２を通った後にＨＰ圧縮機２４を通って送られるときに増大する。次いで、空気の圧縮された第１の部分６０が燃焼セクション２６に提供され、ここで燃料と混合されて燃焼し、燃焼ガス７４を提供する。燃焼ガス７４は、ＨＰタービン２８を通って送られて、ここで、外側ケーシング１８に結合されたＨＰタービンステータベーン７６と、ＨＰシャフト又はスプール３４に結合されたＨＰタービンロータブレード７８との連続する段を介して燃焼ガス７４から熱エネルギー及び／又は運動エネルギーの一部が取り出され、その結果として、ＨＰシャフト又はスプール３４が回転を生じ、これによりＨＰ圧縮機２４の作動が維持される。次いで、燃焼ガス７４は、ＬＰタービン３０を通って送られ、ここで、外側ケーシング１８に結合されたＬＰタービンステータベーン８０と、ＬＰシャフト又はスプール３６に結合されたＬＰタービンロータブレード８２との連続する段を介して燃焼ガス７４から熱及び運動エネルギーの第２の部分が取り出され、その結果として、ＬＰシャフト又はスプール３６が回転を生じ、これによりＬＰ圧縮機２２の作動及び／又はファン３８の回転が維持される。
【００２０】
ここで図２を参照すると、図１の例示的なターボファンエンジン１０の前方端部の拡大断面図が示される。図示のように、ターボファンエンジン１０は更に、出口ガイドベーン５０の１又はそれ以上をコアエンジン１６に取り付ける少なくとも１つの取付機構８８を含む。特定の例示的な実施形態において、ターボファンエンジン１０は、複数の取付機構８８を含むことができ、各個々の取付機構８８は、個々の出口ガイドベーン５０をコアエンジン１６に取り付ける。例えば、ターボファンエンジン１０は、個々の出口ガイドベーン５０をコアエンジン１６に取り付ける略環状のリング状に構成された複数の取付機構８８を含むことができる。しかしながら、代替として、他の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１０は、複数の出口ガイドベーン５０の各々をコアエンジン１６に取り付けるよう構成された単一の取付機構８８を含むことができる。
【００２１】
その上、ターボファンエンジン１０は、出口ガイドベーン５０のうちの１又はそれ以上をこれらのそれぞれのピッチ軸Ｐの周りに回転するよう構成されたピッチ変更機構９０を含む。例えば、特定の例示的な実施形態において、ピッチ変更機構９０は、複数の出口ガイドベーン５０をそのそれぞれのピッチ軸Ｐの周りで一体となって回転するよう構成されたラックアンドピニオンギアシステムを含むことができる。しかしながら、他の例示的な実施形態では、あらゆる好適なピッチ変更機構９０を設けることができる。例えば、他の例示的な実施形態において、複数の専用のピッチ変更機構９０を設けてもよく、各専用のピッチ変更機構９０は、それぞれのピッチ軸Ｐの周りで個々の出口ガイドベーン５０を回転するよう構成されている。ピッチ変更機構９０は、一般に、出口ガイドベーン５０が約ゼロ度のピッチ角９２を定める非ピッチ傾斜位置（図３）と、出口ガイドベーン５０が約ゼロ度より大きいか又は小さいピッチ角９２を定めるピッチ傾斜位置（例えば、図４）との間で１又はそれ以上の出口ガイドベーン５０を回転するよう構成することができる。上述のように、出口ガイドベーン５０の各々はまた、圧力中心５２を定める。その上、図２に示すように、各出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、各出口ガイドベーン５０の圧力中心５２の前方に位置付けられる。本明細書で使用される場合、第１の点が第２の点よりも軸方向Ａに沿ってターボファンエンジン１０の前方端部に近接している場合、第１の点は第２の点の「前方に位置する」とされる。例えば、燃焼セクションは、図示のターボファンエンジン１０（図１）においてタービンセクションの前方に位置付けられる。このような構成は、ターボファンエンジン１０の作動中に機械的故障が生じた場合に、複数の出口ガイドベーン５０が既定として中立位置（すなわち、図３では非ピッチ傾斜位置）に確実に戻るようにすることができる。とりわけ、本明細書で使用される場合、出口ガイドベーン５０によって定められる圧力中心５２は、圧力場の総計が出口ガイドベーン５０に作用する点、例えば、出口ガイドベーン５０に作用する空力的圧力の全てがモーメント無しで単一の空力的力によって表現できる点のことを指す。
【００２２】
ここで図３及び４を参照すると、ピッチ軸Ｐに沿った図２の出口ガイドベーン５０の断面図が示される。図３及び４の実施形態において、出口ガイドベーン５０は、「涙目」形状を全体的に有する対称状翼形部として構成される。しかしながら、他の例示的な実施形態では、出口ガイドベーン５０は、他の何れかの好適な対称的又は非対称的形状又は構成を定めてもよい。上述のように、出口ガイドベーン５０は、それぞれのピッチ軸Ｐの周りに回転するよう構成される。図３は、出口ガイドベーン５０が約ゼロ度のピッチ角９２を定めるようになった、非ピッチ傾斜位置における図２の出口ガイドベーン５０を描いている。ピッチ角９２は、本明細書で使用される場合、出口ガイドベーン５０の翼弦線９４と、ピッチ軸Ｐを通り且つターボファンエンジン１０の軸方向Ａに沿ってほぼ延びる基準平面９６との間で定められる角度を指す。出口ガイドベーン５０の各面上の圧力場９８は、仮想線で描かれている。要約すると、圧力場９８は、表記のように出口ガイドベーン５０の圧力中心５２を明らかにしている。出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、該出口ガイドベーン５０が非ピッチ傾斜位置にあるときに、出口ガイドベーン５０の圧力中心５２の前方に位置付けられる。
【００２３】
更に、図４を詳細に参照すると、ピッチ傾斜位置にある出口ガイドベーン５０が描かれている。例えば、上記で概略的に検討されたように、出口ガイドベーン５０は、ピッチ変更機構９０によってピッチ範囲（すなわち、出口ガイドベーン５０の実施可能なピッチ角９２の範囲）内の所望のピッチ角９２にまでそれぞれのピッチ軸Ｐの周りを回転するよう構成することができる。特定の例示的な実施形態において、出口ガイドベーン５０は、少なくとも約±１０度（すなわち、少なくとも約２０度のピッチ範囲）のピッチ角９２まで、少なくとも約±１５度（すなわち、少なくとも約３０度のピッチ範囲）のピッチ角９２まで、少なくとも約±２０度（すなわち、少なくとも約４０度のピッチ範囲）のピッチ角９２まで、又は少なくとも約±２５度（すなわち、少なくとも約５０度のピッチ範囲）のピッチ角９２まで、それぞれのピッチ軸Ｐの周りで回転するよう構成することができる。図４の実施形態において、出口ガイドベーン５０は、少なくとも約プラス２０度のピッチ角９２までピッチ軸Ｐの周りで回転しているように描かれている。
【００２４】
図４に描かれた出口ガイドベーン５０の各面上の圧力場９８は、この場合も同様に仮想線で示される。要約すると、圧力場９８は、この場合も同様に、表記されるように、出口ガイドベーン５０の圧力中心５２を明らかにしている。とりわけ、出口ガイドベーン５０の圧力中心５２は、ピッチ角９２に応じて変化する。より詳細には、出口ガイドベーン５０の圧力中心５２は、一般に、ピッチ角９２が増大するにつれて、図示の実施形態においては翼弦線９４に沿って前方に移動する。しかしながら、図示の実施形態において、圧力中心５２は、出口ガイドベーン５０の翼弦線９４に沿って前方に移動した（出口ガイドベーン５０がピッチ傾斜位置までピッチ軸Ｐの周りで回転したことによりピッチ角９２が増大したことに起因して）にもかかわらず、出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、依然として圧力中心５２の前方に位置付けられる。より詳細には、各それぞれのピッチ軸Ｐは、ピッチ範囲を通じてそれぞれの出口ガイドベーン５０のそれぞれの圧力中心５２の前方に位置付けられ、ターボファンエンジン１０の作動中に出口ガイドベーン５０が既定として中間位置まで戻るようにする。
【００２５】
出口ガイドベーンがピッチ傾斜位置にあるか、又は非ピッチ傾斜位置にあるかに関係なく、圧力中心５２の前方にピッチ軸Ｐを定める複数の出口ガイドベーン５０を有するターボファンエンジン１０が、より安全なエンジンとすることができる。より詳細には、例えば、複数の出口ガイドベーン５０のうちの１又はそれ以上で構成された１又はそれ以上のピッチ変更機構９０が故障した場合、影響を受ける出口ガイドベーン５０は、既定として中間位置すなわち、非ピッチ傾斜位置（図３）に戻ることになり、その結果、ターボファンエンジン１０の性能に対する影響が最小限になる。
【００２６】
更に、図２〜４を全体的に参照すると、各出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、それぞれの出口ガイドベーン５０のピッチ範囲にわたってそれぞれの出口ガイドベーン５０の圧力中心５２の前方に最小量で位置付けられる。例えば、特定の例示的な実施形態において、各出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、それぞれの出口ガイドベーン５０のピッチ範囲にわたってそれぞれの出口ガイドベーン５０の圧力中心５２の前方に少なくとも約４インチに位置付けることができる。しかしながら、他の例示的な実施形態において、出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、それぞれの出口ガイドベーン５０のピッチ範囲にわたってそれぞれの出口ガイドベーン５０の圧力中心５２の前方に少なくとも約８インチ、少なくとも約１２インチ、又は少なくとも約１６インチに位置付けることができる。或いは、更に他の例示的な実施形態において、各出口ガイドベーン５０のピッチ軸Ｐは、それぞれの出口ガイドベーン５０のピッチ範囲にわたってそれぞれの出口ガイドベーン５０の圧力中心５２の前方に約４インチ未満に位置付けることができる。このような構成は更に、機械的故障が生じた場合に、出口ガイドベーン５０が既定として中立位置に確実に戻るようにすることができる。
【００２７】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、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発明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。
【符号の説明】
【００２８】
１０  タービンジェットエンジン
１２  長手方向又は軸方向中心線
１４  ファンセクション
１６  コアタービンエンジン
１８  外側ナセル
２０  入口
２２  低圧圧縮機
２４  高圧圧縮機
２６  燃焼セクション
２８  高圧タービン
３０  低圧タービン
３２  ジェット排気セクション
３４  高圧シャフト／スプール
３６  低圧シャフト／スプール
３８  ファン
４０  ブレード
４２  ディスク
４４  出力ギアボックス
４６  回転可能フロントハブ
５０  出口ガイドベーン
５２  圧力中心
５６  空気
５８  入口
６０  空気の第１の部分
６２  空気の第２の部分
６４  エンジン空気流路
７４  燃焼ガス
７６  ステータベーン
７８  タービンロータブレード
８０  ステータベーン
８２  タービンロータブレード
８４  ファンノズル排気セクション
８６  高温ガス経路
８８  取付機構
９０  ピッチ変更機構
９２  ピッチ角
９４  翼弦線
９６  基準平面
９８  圧力場
【図１】
2016211571.tif 000003
【図２】
2016211571.tif 000004
【図３】
2016211571.tif 000005
【図４】
2016211571.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月8日(2016.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向（Ａ）及び半径方向（Ｒ）を定めるガスタービンエンジン（１０）であって、
外側ケーシング（１８）を含むコアエンジン（１６）と、
前記コアエンジンと機械的に連通して構成されたファン（３８）と、
前記軸方向に沿って前記ファンから下流側に位置付けられ且つ前記半径方向にほぼ沿って前記コアエンジンの外側ケーシングから外向きに延びる複数の出口ガイドベーン（５０）と、
を備え、前記各出口ガイドベーンが、圧力中心（５２）と、前記半径方向に実質的に平行に延びるピッチ軸（Ｐ）とを定め、前記出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記各出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２】
前記複数の出口ガイドベーンがピッチ角を定め、前記複数の出口ガイドベーンが、前記それぞれのピッチ軸の周りで少なくとも約±１０度のピッチ角まで回転するよう構成される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３】
前記複数の出口ガイドベーンにおける各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれのピッチ角に応じて変化し、前記各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ角が約マイナス１０度と約プラス１０度の間にあるときに前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる、請求項２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４】
前記複数の出口ガイドベーンが、ピッチ角を定め、該複数の出口ガイドベーンが、それぞれのピッチ軸の周りで少なくとも約±２０度のピッチ角まで回転するよう構成される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項５】
前記複数の出口ガイドベーンにおける各出口ガイドベーンの圧力中心が、前記それぞれのピッチ角に応じて変化し、前記各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ角が約マイナス２０度と約プラス２０度の間にあるときに前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方に位置付けられる、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項６】
１又はそれ以上の出口ガイドベーンを前記コアエンジンに取り付けて且つ前記それぞれのピッチ軸の周りに前記１又はそれ以上の出口ガイドベーンの回転を可能にするよう構成された取付機構（８８）を更に備える、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項７】
１又はそれ以上の出口ガイドベーンをそれぞれのピッチ軸の周りで回転させるよう構成されたピッチ変更機構（９０）を更に備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項８】
前記ファンが、前記軸方向に沿って且つ前記コアエンジンと流れ連通して該コアエンジンの前方に位置付けられる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項９】
前記各出口ガイドベーンのピッチ軸が、前記それぞれの出口ガイドベーンのピッチ範囲にわたって前記それぞれの出口ガイドベーンの圧力中心の前方の少なくとも最小量に位置付けられ、該最小量が少なくとも約４インチである、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１０】
前記ガスタービンエンジンが、単一ファンのアンダクテッドガスタービンエンジンである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１１】
前記ファンが可変ピッチファン（３８）である、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１２】
軸方向（Ａ）及び半径方向（Ｒ）を定めるガスタービンエンジン（１０）であって、
コアエンジン（１６）と、
前記コアエンジンと流れ連通して位置付けられたファン（３８）と、
前記軸方向に沿って前記ファンから下流側に位置付けられ且つ圧力中心（５２）とピッチ変更軸とを各々が定める複数の出口ガイドベーン（５０）と、
１又はそれ以上の前記出口ガイドベーンをピッチ範囲内でそれぞれのピッチ軸の周りに回転させるよう構成されたピッチ変更機構（９０）と、
を備え、前記各それぞれのピッチ軸が、前記ピッチ範囲にわたって前記それぞれの出口ガイドベーンのそれぞれの圧力中心の前方に位置付けられて、前記ガスタービンエンジンの作動中に前記出口ガイドベーンが既定として中立位置に戻るようにする、ガスタービンエンジン（１０）。
【外国語明細書】
2016211571000001.pdf