(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンエンジン用冷却システムを提供する。【解決手段】圧縮機部２４、タービン部２８、および圧縮機部２４とタービン部２８との間に配置された燃焼部２６を含むガスタービエンジン１０が、タンク１４８およびタンク１４８と流体連通する１つもしくは複数の流体ライン１５０を有する冷却システム１００を含み、１つまたは複数の流体ライン１５０は、ガスタービンエンジン１０を通って画定されるコア空気流路３７に直接露出していない圧縮機部、タービン部、および／または燃焼部の１つもしくは複数の構成要素に、このような消耗可能な冷却液を供給するために、消耗可能な冷却液の流れを運ぶように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向を規定するガスタービンエンジン（１０）であって、前記ガスタービンエンジン（１０）は、
圧縮機部（２２、２４）と、
前記圧縮機部（２２、２４）の下流に配置されたタービン部（２８、３０）と、
前記圧縮機部（２２、２４）と前記タービン部（２８、３０）との間に配置された燃焼部（２６）であって、前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、および前記燃焼部（２６）が全体としてコア空気流路（３７）を画定する、燃焼部（２６）と、
前記コア空気流路（３７）に直接露出していない前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、または前記燃焼部（２６）の１つもしくは複数の構成要素を冷却するための冷却システム（１００）と、を含み、前記冷却システム（１００）は、
ある量の消耗可能な冷却液を収容する流体タンク（１４８）と、
前記消耗可能な冷却液の流れを運び、前記コア空気流路（３７）に直接露出していない前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、または前記燃焼部（２６）の前記１つもしくは複数の構成要素に直接的または間接的に前記消耗可能な冷却液を供給するための、前記流体タンク（１４８）と流体連通する１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）と、を含む、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項２】
前記圧縮機部（２２、２４）は、複数のロータ（１０６）を含み、
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記圧縮機部（２２、２４）の前記複数のロータ（１０６）の表面に前記消耗可能な冷却液を供給するように構成される、請求項１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項３】
前記タービン部（２８、３０）は、複数のロータ（１０６）を含み、
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記圧縮機部（２２、２４）の前記複数のロータ（１０６）の表面に前記消耗可能な冷却液を供給するように構成される、請求項１または２に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項４】
前記圧縮機部（２２、２４）は、ロータ（１０６）を含み、
前記タービン部（２８、３０）は、ロータ（１０６）を含み、
前記圧縮機部（２２、２４）の前記ロータ（１０６）は、ロータシャフト（３４）を通して前記タービン部（２８、３０）の前記ロータ（１０６）に取り付けられており、
前記冷却システム（１００）は、前記ロータシャフト（３４）に取り付けられ、かつ、前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）に流体接続された、静止回転フレーム流体移送機構（１９８）を含む、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１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記静止回転フレーム流体移送機構（１９８）を通して、前記圧縮機部（２２、２４）の前記ロータ（１０６）または前記タービン部（２８、３０）の前記ロータ（１０６）の一方もしくは両方に前記消耗可能な冷却液を供給するように構成される、請求項４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項６】
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、第１の流体ラインおよび第２の流体ラインを含み、
前記第１の流体ラインは、前記静止回転フレーム流体移送機構（１９８）を通して前記第２の流体ラインに流体接続され、
前記第２の流体ラインは、前記圧縮機の前記ロータ（１０６）または前記タービンの前記ロータ（１０６）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記圧縮機部（２２、２４）の前記ロータ（１０６）または前記タービン部（２８、３０）の前記ロータ（１０６）の少なくとも一方に向けられた出口を含む、請求項４又は５に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項７】
前記圧縮機部（２２、２４）は、外側表面（１８０）を有する圧縮機ライナ（１１６）を含み、
前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の出口は、前記圧縮機ライナ（１１６）の前記外側表面（１８０）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記圧縮機ライナ（１１６）の前記外側表面（１８０）に隣接して配置される、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】
前記タービン部（２８、３０）は、外側表面（１８４）を有するタービンライナ（１３５）を含み、
前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の出口は、前記タービンライナ（１３５）の前記外側表面（１８４）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記タービンライナ（１３５）の前記外側表面（１８４）に隣接して配置される、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】
前記燃焼部（２６）は、外側表面（１８２）を有する外側燃焼室ライナ（１３２）を含み、
前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の出口は、前記外側燃焼室ライナ（１３２）の前記外側表面（１８２）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記外側燃焼室ライナ（１３２）の前記外側表面（１８２）に隣接して配置される、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】
前記冷却システム（１００）は、前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）を通して前記流体タンク（１４８）からの冷却流体の流れを生成するための流体ポンプをさらに含む、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１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）を含み、
前記複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の各々の少なくとも一部分は、前記ガスタービンエンジン（１０）内で周方向に間隔を置いて配置される、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】
圧縮機部（２２、２４）、燃焼部（２６）、およびタービン部（２８、３０）を通って延在するコア空気流路（３７）を画定するガスタービンエンジン（１０）を冷却するための方法（３００）であって、前記方法（３００）は、
高いパワー出力を達成するように前記ガスタービンエンジン（１０）を動作させるステップ（３０２）と、
前記冷却システム（１００）を用いて、前記圧縮機部（２２、２４）、前記燃焼部（２６）、または前記タービン部（２８、３０）の１つもしくは複数の構成要素の表面に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）と、を含み、前記表面は、前記コア空気流路（３７）に直接露出していない、方法（３００）。
【請求項１３】
前記冷却液は、水またはグリコール水混合物の少なくとも一方である、請求項１２に記載の方法（３００）。
【請求項１４】
前記冷却システム（１００）を用いて、前記圧縮機部（２２、２４）、前記燃焼部（２６）、または前記タービン部（２８、３０）の前記１つもしくは複数の構成要素の前記表面に前記消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、ロータブレード（１０２）の後方段に近接する圧縮空気中に、毎秒２ポンドまでの前記消耗可能な冷却液を供給するステップを含む、請求項１２又は１３に記載の方法（３００）。
【請求項１５】
前記冷却システム（１００）を用いて、前記圧縮機部（２２、２４）、前記燃焼部（２６）、または前記タービン部（２８、３０）の前記１つもしくは複数の構成要素の前記表面に前記消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、前記コア空気流路（３７）を通って流れる空気の質量流量レートの約０．０５％より大きく、かつ、前記コア空気流路（３７）を通って流れる前記空気の前記質量流量レートの約１０％より小さいレートで、前記消耗可能な冷却液を供給するステップを含む、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の方法（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は、一般的には、ガスタービンエンジン用冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、一般に、互いに流体連通するように配置されたファンおよびコアを含む。さらに、ガスタービンエンジンのコアは、一般的に、流れの順に、圧縮機部、燃焼部、タービン部、および排気部を含む。動作時には、ファンから圧縮機部の入口に空気が供給され、空気が燃焼部に到達するまで、１つまたは複数の軸流圧縮機が漸進的に空気を圧縮する。燃料が圧縮空気と混合され、燃焼部内で燃焼して、燃焼ガスを提供する。燃焼ガスは、燃焼部からタービン部まで送られる。タービン部を通る燃焼ガスの流れは、タービン部を駆動し、次に、排気部を通って、たとえば大気中に送られる。
【０００３】
ガスタービンエンジンの効率を増加させるために、またはガスタービンエンジンのパワー出力を最大にするためには、比較的高い温度および高い圧力でガスタービンエンジンを動作させることが望ましい。たとえば、このようなエンジンを有する航空機が離陸および上昇する際などの高いパワー出力を必要とする動作モード中には、比較的高い温度および高い圧力でガスタービンエンジンを動作させることが特に望ましい。しかし、比較的高い温度および高い圧力に耐えるために、ガスタービンエンジンの様々な構成要素は、希少および／または高価な材料で構築しなければならない。
【０００４】
したがって、ガスタービンエンジンの動作温度および／または圧力を実質的に減少させることなく、ガスタービンエンジンの様々な構成要素を冷却するための装置が有用であろう。より具体的には、ガスタービンエンジンのコア空気流路に直接露出していないガスタービンエンジンの様々な構成要素を冷却するための装置が特に有益であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０１２３６７５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様および利点は、以下の説明において部分的に記載され、あるいは説明から明らかになり、あるいは本発明の実施を通して知ることができる。
【０００７】
本開示の例示的な一実施形態では、軸方向を規定す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、圧縮機部と、圧縮機部の下流に配置されたタービン部と、圧縮機部とタービン部との間に配置された燃焼部と、を含む。圧縮機部、タービン部、および燃焼部は、全体としてコア空気流路を画定する。ガスタービンエンジンはまた、コア空気流路に直接露出していない圧縮機部、タービン部、または燃焼部の１つもしくは複数の構成要素を冷却するための冷却システムを含む。冷却システムは、ある量の消耗可能な冷却液を収容する流体タンクと、１つまたは複数の流体ラインと、を含む。１つまたは複数の流体ラインは、消耗可能な冷却液の流れを運び、コア空気流路に直接露出していない圧縮機部、タービン部、または燃焼部の１つもしくは複数の構成要素に消耗可能な冷却液を供給するための、流体タンクと流体連通する。
【０００８】
本開示の１つの例示的な態様では、圧縮機部、燃焼部、およびタービン部を通って延在するコア空気流路を画定するガスタービンエンジンを冷却するための方法が提供される。本方法は、高いパワー出力を達成するようにガスタービンエンジンを動作させるステップと、冷却システムを用いて、圧縮機部、燃焼部、またはタービン部の１つもしくは複数の構成要素の表面に消耗可能な冷却液を供給するステップと、を含み、その表面は、コア空気流路に直接露出していない。
【０００９】
本発明のこれらの、ならびに他の特徴、態様および利点は、以下の説明および添付の図面を参照すれば、より良く理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成しており、本発明の実施形態を例示し、説明と共に、本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００１０】
本発明の完全かつ可能な開示は、その最良の形態を含み、当業者に向けられて、本明細書に記載されており、それは以下の添付の図面を参照している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本主題の様々な実施形態による例示的なガスタービンエンジンの概略的な断面図である。
【図２】本開示の例示的な実施形態による冷却システムを含む、図１の例示的なガスタービンエンジンの拡大し簡略化した概略図である。
【図３】図１の例示的なガスタービンエンジンの圧縮機部の後端部、および図２に示す例示的な冷却システムの一部分の拡大し簡略化した概略図である。
【図４】図２に示す例示的な冷却システムを、図１の例示的なガスタービンエンジンの軸方向に沿って見た概略図である。
【図５】本開示の別の例示的な実施形態による冷却システムを含む、図１の例示的なガスタービンエンジンの拡大し簡略化した概略図である。
【図６】図１の例示的なガスタービンエンジンの圧縮機部の後端部、および図５に示す例示的な冷却システムの一部分の拡大し簡略化した概略図である。
【図７】本開示のさらに別の例示的な実施形態による冷却システムを含む、図１の例示的なガスタービンエンジンの拡大し簡略化した概略図である。
【図８】本開示のまたさらに別の例示的な実施形態による冷却システムを含む、図１の例示的なガスタービンエンジンの拡大し簡略化した概略図である。
【図９】ガスタービンエンジンを動作させるための例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を示すために、ここで詳細に参照を行うが、それの１つまたは複数の実施例を添付の図面に示す。詳細な説明は、図面の特徴を参照するために、数字および文字の符号を用いる。図面および説明の同様のまたは類似の符号は、本発明の同様のまたは類似の部材を指すために用いている。本明細書において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、１つの構成要素と別の構成要素とを区別するために交換可能に用いることができ、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図しない。「上流」および「下流」という用語は、流体経路における流体の流れについての相対的方向を示す。たとえば、「上流」は流体がそこから流れる方向を示し、「下流」は流体がそこへ流れる方向を示す。
【００１３】
ここで図面を参照すると、図面全体を通して同一符号は同一要素を示しており、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的な断面図である。より具体的には、図１の実施形態では、ガスタービンエンジンは、高バイパス・ターボファン・ジェットエンジン１０であり、本明細書では「ターボファンエンジン１０」と呼ぶ。図１に示すように、ターボファンエンジン１０は、軸方向Ａ（参照のために設けられた長手方向中心線１２と平行に延びる）、径方向Ｒ、および周方向Ｃ（図４を参照）を規定する。一般に、ターボファンエンジン１０は、ファン部１４、およびファン部１４の下流に配置されたコアタービンエンジン１６を含む。
【００１４】
図示する例示的なコアタービンエンジン１６は、一般的に環状入口２０を画定す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、直列の流れの関係で、ブースタもしくは低圧（ＬＰ）圧縮機２２および高圧（ＨＰ）圧縮機２４を含む圧縮機部と、燃焼部２６と、高圧（ＨＰ）タービン２８および低圧（ＬＰ）タービン３０を含むタービン部と、ジェット排気ノズル部３２と、を収容する。高圧（ＨＰ）シャフトすなわちスプール３４は、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に駆動的に連結する。低圧（ＬＰ）シャフトすなわちスプール３６は、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に駆動的に連結する。圧縮機部、燃焼部２６、およびタービン部は、全体としてコア空気流路３７を画定する。
【００１５】
図示する実施形態では、ファン部１４は、間隔を置くようにディスク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。図示するように、ファンブレード４０は、ほぼ径方向Ｒに沿ってディスク４２から外向きに延在する。各ファンブレード４０は、ファンブレード４０のピッチを同時にまとめて変化させるように構成された適切な作動部材４４に動作可能に結合されたファンブレード４０により、ピッチ軸Ｐを中心としてディスク４２に対して回転することができる。ファンブレード４０、ディスク４２、および作動部材４４は共に、動力ギヤボックス４６を横切るＬＰシャフト３６によって長手方向軸１２を中心として回転することができる。動力ギヤボックス４６は、ＬＰシャフト３６の回転速度をより効率的な回転ファン速度に低下させる複数のギヤを含む。
【００１６】
さらに図１の例示的な実施形態を参照すると、ディスク４２は、複数のファンブレード４０を通る空気流を促進するために空気力学的に輪郭づけされた回転可能なフロントハブ４８で覆われている。さらに、例示的なファン部１４は、ファン３８および／またはコアタービンエンジン１６の少なくとも一部を周方向に取り囲む環状ファンケーシングまたは外側ナセル５０を含む。ナセル５０は、周方向に間隔を置いて配置された複数の出口ガイドベーン５２により、コアタービンエンジン１６に対して支持されるように構成することができることを理解されたい。さらに、ナセル５０の下流部分５４は、コアタービンエンジン１６の外側部分を覆うように延在してもよく、それらの間にバイパス空気流路５６を画定することができる。
【００１７】
ターボファンエンジン１０の動作時には、ある量の空気５８が、ナセル５０および／またはファン部１４の関連する入口６０を通ってターボファンエンジン１０に入る。ある量の空気５８がファンブレード４０を通過する際に、空気５８の第１の部分は、矢印６２で示すように、バイパス空気流路５６内に導かれまたは送られ、空気５８の第２の部分は、矢印６４で示すように、コア空気流路３７内に、より具体的には、ＬＰ圧縮機２２内に導かれまたは送られる。空気の第１の部分６２と空気の第２の部分６４との比は、バイパス比として一般的に知られている。次に、空気の第２の部分６４が高圧（ＨＰ）圧縮機２４を通って燃焼部２６内に送られる際にその圧力が増加し、燃焼部２６で燃料と混合され、燃焼されて、燃焼ガス６６を提供する。
【００１８】
燃焼ガス６６はＨＰタービン２８を通って送られ、そこで燃焼ガス６６からの熱および／または運動エネルギーの一部は、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６８と、ＨＰシャフトすなわちスプール３４に結合されたＨＰタービン・ロータ・ブレード７０と、の連続段を通して抽出され、ＨＰシャフトすなわちスプール３４を回転させ、それによってＨＰ圧縮機２４の動作を支援する。次に燃焼ガス６６はＬＰタービン３０を通って送られ、そこで熱および運動エネルギーの第２の一部は、燃焼ガス６６から、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７２と、ＬＰシャフトすなわちスプール３６に結合されたＬＰタービン・ロータ・ブレード７４と、の連続段を通して抽出され、ＬＰシャフトすなわちスプール３６を回転させ、それによってＬＰ圧縮機２２の動作および／またはファン３８の回転を支援する。
【００１９】
燃焼ガス６６は、次に、コアタービンエンジン１６のジェット排気ノズル部３２を通って送られ、推進力を提供する。同時に、空気の第１の部分６２がターボファンエンジン１０のファンノズル排気部７６から排出される前にバイパス空気流路５６を通って送られる際に、空気の第１の部分６２の圧力が実質的に増加し、また推進力を提供する。ＨＰタービン２８、ＬＰタービン３０、およびジェット排気ノズル部３２は、コアタービンエンジン１６を通って燃焼ガス６６を送るための高温ガス経路７８を少なくとも部分的に画定する。
【００２０】
しかし、図１に示す例示的なターボファンエンジン１０は、例示するためだけのものであり、他の例示的な実施形態では、本開示の態様は、さらに、または代わりに、他の任意の適切なガスタービンエンジンにも適用することができることを理解されたい。たとえば、他の例示的な実施形態では、ガスタービンエンジンは、ターボジェットエンジン、ターボシャフトエンジン、ターボプロップエンジンなどの他の任意の適切な航空ガスタービンエンジンであってもよい。
【００２１】
ここで図２を参照して、図１のターボファンエンジン１０の拡大した側面の概略図を示す。より具体的には、図２は、圧縮機部の後端部（またはより具体的には、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０）、燃焼部２６、およびタービン部の前端部８２（より具体的には、ＨＰタービン２８の前端部８２）の拡大図を示す。さらに、以下でより詳細に説明するように、ターボファンエンジン１０は、圧縮機部内のもしくはそれからの圧縮空気を冷却するための、および／またはＨＰ圧縮機２４の後端部８０に近接する圧縮機部の特定の構成要素を冷却するための、本開示の例示的な実施形態による冷却システム１００を含む。
【００２２】
図示するように、ＨＰ圧縮機２４は、長手方向中心線１２中心として回転可能なロータブレード１０２の様々な段を含む。特定の段の各ロータブレード１０２は、根元部１０４において複数のＨＰ圧縮機ロータ１０６のうちの１つに取り付けられている。各ＨＰ圧縮機ロータ１０６は、ボア１０８およびウェブ１１０を含み、スペーサアーム１１２を介して隣接するＨＰ圧縮機ロータ１０６に連結されている。ロータブレード１０２の各段は、コア空気流路３７のその部分を通って流れる空気を漸進的に圧縮する。ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の隣接する各段の間には、ＨＰ圧縮機ライナ１１６に取り付けられた固定ステータベーン１１４の段が配置される。ＨＰ圧縮機ライナ１１６の内側表面は、コア空気流路３７に直接露出され、かつ、コア空気流路３７を少なくとも部分的に画定する。各ステータベーン１１４は、スペーサアーム１１２からほぼ径方向Ｒに沿って延在する複数の歯１２２に隣接して配置された径方向内側端部１２０において、シール１１８を含む。シール１１８および歯１２２は、ステータベーン１１４の径方向内側端部１２０の周りの許容可能な空気流の量を低減するように構成される。
【００２３】
圧縮空気は、ロータブレード１０２の後方段１２４を通過した後に、圧縮空気を流して、そのような圧縮空気を燃焼部２６内に導くためのディフューザ１２６を通って流れる。図示する実施形態では、ディフューザ１２６は、燃料が燃焼部２６内でより容易に点火されるように、圧縮空気の流れのマッハ数を低減するようにさらに構成される。
【００２４】
ＨＰ圧縮機２４からの圧縮空気は、燃焼部２６の複数の燃料空気混合器１２８うちの１つを用いて燃料と混合される。燃焼部２６は、内側ライナ１３０および外側ライナ１３２をさらに含み、内側ライナ１３０および外側ライナ１３２は共に、少なくとも部分的に燃焼室１３４を画定する。燃料と圧縮空気との混合気は、燃焼室１３４内で燃焼されて燃焼ガスを生成し、燃焼ガスは燃焼室１３４からＨＰタービン２８内に流れる。ＨＰタービン２８を通る燃焼ガスの流れは、ＨＰタービン・ロータ・ブレード７０の連続する段を回転させる。ＨＰタービン・ロータ・ブレード７０の各段に隣接して、ライナ１３５に取り付けられたタービン・ステータ・ベーン６８の段が配置される。ＨＰタービンライナ１３５の内側表面は、コア空気流路３７に直接露出され、かつ、コア空気流路３７を少なくとも部分的に画定する。さらに、ＨＰタービン・ロータ・ブレード７０の特定の段の各ＨＰタービン・ロータ・ブレード７０は、基部１３８においてそれぞれのＨＰタービンロータ１３６に取り付けられる。ＨＰタービンブレード７０および各ＨＰタービンロータ１３６の回転は、ＨＰタービン２８を駆動する。ＨＰタービンロータ１３６は、ＨＰロータシャフト３４に結合され、ＨＰロータシャフト３４はまた、ＨＰロータシャフト３４のアーム１４０を介してＨＰ圧縮機ロータ１０６に結合される。したがって、説明したように、ＨＰタービン・ロータ・ブレード７０の回転は、ＨＰ圧縮機２４を駆動する。
【００２５】
特に、ＨＰロータシャフト３４は、図示した実施形態では、圧縮機吐出圧力シール１４２をさらに含み、それは、図示した実施形態では、ＨＰ圧縮機２４から、ＨＰロータシャフト３４と前方内側ノズル支持部材１４６との間に画定された径方向内側キャビティ１４４への、圧縮空気の流れを調整するように構成される。
【００２６】
前述のように、図２に示す例示的なターボファンエンジン１０は、例示的な冷却システム１００をさらに含む。例示的な冷却システム１００は、一般に、ある量の冷却流体を収容するための流体タンク１４８および１つもしくは複数の流体ラインを含む。１つまたは複数の流体ラインは、たとえば、ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に冷却流体を噴射するために、流体タンク１４８と流体連通する。より具体的には、図示した例示的な冷却システム１００では、１つまたは複数の流体ラインは、タンク１４８、圧縮機流体ライン１５２、およびタービン流体ライン１５４と流体連通する供給流体ライン１５０を含む。さらに、例示的な冷却システム１００は、バルブ１５６を含み、バルブ１５６は、供給流体ライン１５０に流体接続された入口と、圧縮機流体ライン１５２に流体接続された第１の出口と、タービン流体ライン１５４に流体接続された第２の出口と、を含む。
【００２７】
バルブ１５６は、入口から第１の出口および第２の出口へ（すなわち供給流体ライン１５０から圧縮機流体ライン１５２およびタービン流体ライン１５４へ）一定の割合で冷却流体を供給する標準的な３方向バルブであってもよい。しかし、代わりに、バルブ１５６は、入口から第１の出口および第２の出口に供給される冷却流体の割合を変更するように構成された可変スループット３方向バルブであってもよい。たとえば、バルブ１５６は、入口から第１の出口へ冷却流体の０％から１００％までのいずれかを供給するように構成されてもよい。さらに、バルブ１５６は、入口から第２の出口へ冷却流体の０％から１００％までのいずれかを供給するように構成されてもよい。また、バルブ１５６は、第１および第２の出口の両方を通る許容可能な冷却流体の総量を制限することが可能であってもよい。したがって、バルブ１５６は、たとえば、このような冷却の必要性に基づいて、圧縮機流体ライン１５２および／またはタービン流体ライン１５４への冷却流体の流れを有効に遮断することが可能であってもよい。
【００２８】
特定の例示的な実施形態では、冷却流体は、水またはグリコール水混合物（たとえば、凍結に耐えられる）などの消耗可能な冷却液であってもよい。しかし、代わりに、他の実施形態では、他の任意の適切な冷却流体を供給してもよい。特に、本明細書で使用される、冷却流体に関する「消耗可能な」という用語は、冷却流体が構成要素の温度を低下させる方法を指す。具体的には、少なくとも特定の例示的な態様では、「消耗可能な」という用語は、構成要素と接触した後に蒸発して、熱を吸収し、そのような構成要素の温度を低下させるように構成された液体を指す。
【００２９】
また図２に示すように、例示的な冷却システム１００は、流体ライン、供給流体ライン１５０を通してタンク１４８からの冷却流体の流れを生成するためのポンプ１５８をさらに含む。ポンプ１５８は、インペラを含むロータリポンプであってもよいし、あるいは、他の任意の適切な流体ポンプであってもよい。さらに、図示した実施形態では、ポンプ１５８および流体タンク１４８は、径方向Ｒに沿ったコア空気流路３７の外側に配置される。したがって、１つまたは複数の流体ラインの少なくとも１つは、コア空気流路３７を通って、径方向Ｒに沿ったコア空気流路３７の内側の位置まで延在する。図示した実施形態では、コア空気流路３７を通って延在する冷却システム１００の流体ラインを収容するために、コア空気流路３７を通って延在する別個の管１６０が設けられる。特に、特定の例示的な実施形態では、ポンプ１５８および／またはバルブ１５６は、冷却システム１００の動作を制御する、ターボファンエンジン１０のコントローラと動作可能に通信することができる。たとえば、コントローラは、たとえば、ターボファンエンジン１０の動作条件に基づいて、あるいは１つまたは複数の温度センサ（図示せず）に応答して、冷却システム１００を通る冷却流体の流量を調整することができる。
【００３０】
しかし、他の例示的な実施形態では、ポンプ１５８および／またはタンク１４８は、代替的に、径方向Ｒに沿ったコア空気流路３７から内側に配置してもよいことを理解されたい。そのような構成では、あるいは他の構成では、ポンプ１５８は、たとえば、ＨＰシャフト３４と直接的および／または間接的に結合され、たとえば、ＨＰシャフト３４によって駆動されてもよい。
【００３１】
さらに図２を参照すると、タービン流体ライン１５４は、タービン部に供給された冷却空気流内に冷却流体を噴射するように構成される。具体的には、図示した実施形態では、タービン流体ライン１５４は、ＨＰタービン２８から冷却チャネル１６２を通って流れる冷却空気流内に冷却流体を噴射するように構成される。図示した実施形態では、冷却チャネル１６２は、前方内側ノズル支持体１４６によって少なくとも部分的に画定される。さらに、冷却チャネル１６２は軸流インデューサ１６４を含み、軸流インデューサ１６４は、ＨＰタービンロータ１３６上の停滞に起因する温度上昇を最小にしつつ、静止基準系から回転基準系へ冷却空気流を運ぶ。冷却チャネル１６２を通して供給される冷却空気流は、ＨＰタービン２８の特定の構成要素の温度を低下させるために供給される冷却空気として用いることができる。たとえば、冷却チャネル１６２を通して供給される冷却空気流は、ＨＰタービン・ロータ・ブレード７０の第１段１６６などのＨＰタービン・ロータ・ブレード７０に供給されてもよく、および／またはＨＰタービンロータ１３６のキャビティのためのキャビティパージ空気であってもよい。
【００３２】
図示するように、タービン流体ライン１５４は、バルブ１５６から冷却チャネル１６２の少なくとも一部を通ってＨＰタービン２８に向かって延在する。タービン流体ライン１５４は、冷却チャネル１６２を通って流れる冷却空気中に冷却流体を噴射するための出口を画定するノズル１６８を含む。チャネル１６２を通って流れる冷却空気中に噴射された冷却流体は、冷却空気の温度を低下させることができるので、ＨＰタービン２８の特定の構成要素の所望の温度を維持するのに必要な冷却空気をより少なくし、および／または、ＨＰタービン２８の特定の構成要素の温度をさらに低下させてそのような構成要素の寿命を延ばすことができる。特に、ＨＰタービン２８の特定の構成要素の所望の温度を維持するのに必要な冷却空気がより少なくなれば、圧縮機部から取り出す必要のある空気がより少なくなり、ターボファンエンジン１０の効率を向上させることができる。しかし、他の例示的な実施形態では、タービン流体ライン１５４は、たとえばＨＰタービン２８に供給される冷却空気の温度を低下させるために他の任意の適切な位置まで延在することができることに留意されたい。たとえば、他の例示的な実施形態では、タービン流体ライン１５４は、１つまたは複数のＨＰタービンロータ１３６に冷却流体を間接的に噴霧するために、前方内側ノズル支持体１４６を通って延在することができる。
【００３３】
また、このような構成は、タービン部を通って延在するコア空気流路３７の流体噴射システムを含む従来技術の構成とは異なることを理解されたい。そのような従来技術の構成は、タービン部を通って延在するコア空気流路３７内の空気流の全体の温度を低下させるように設定されている。これらの従来技術の構成に対して、本構成は、冷却空気流自体の温度を下げるために、タービン部の特定の構成要素に供給された冷却空気流内に冷却流体を噴射することができる。以下で説明するように、本明細書で開示する構成では、従来技術の構成よりも必要とする冷却流体がより少なくなる。
【００３４】
ここで図３も参照すると、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０の拡大図が示されている。特に、ターボファンエンジン１０の効率の１つの尺度は、ターボファンエンジン１０の全体の圧力比である。全体の圧力比は、一般的に、圧縮機部の前端部におけるよどみ点圧力に対する圧縮機部の後端部８０における圧力の比である。しかし、ターボファンエンジン１０の全体の圧力比が増加するにつれて、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０における圧縮空気および構成要素の温度も上昇する。ＨＰ圧縮機２４に損傷を与えることなく全体の圧力比の増加を可能にするために、図２および図３に示す例示的な冷却システム１００は、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０におけるまたはそれからの圧縮空気、あるいは１つまたはＨＰ圧縮機２４の後端部８０におけるＨＰ圧縮機２４の特定の構成要素の一方または両方を冷却するために、圧縮機流体ライン１５２を含む。
【００３５】
具体的には、圧縮機流体ライン１５２は、ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に冷却流体を噴射するように構成される。流体ライン１５２は、出口を含み、というよりは出口を画定するノズル１７０を含み、それはＨＰ圧縮機２４のロータブレードの後方段１２４に隣接して配置される。本明細書で使用される「ＨＰ圧縮機２４のロータブレードの後方段１２４に隣接して配置される」とは、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０内の圧縮空気中に冷却流体の流れを噴射するのに十分なほど近い位置に配置されることを意味する。図示した例示的な実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、ロータブレード１０２の後方段１２４のすぐ下流側であって、径方向Ｒに沿ったコア空気流路３７の内側にある固定フレーム部材に取り付けられている。より具体的には、図示する実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、径方向Ｒに沿ったディフューザ１２６の内側の位置にある、前方内側ノズル支持体１４６の前端部１７２に取り付けられている。このような構成では、ノズル１７０により画定された出口は、ロータブレード１０２の後方段１２４のすぐ下流側に配置されている。しかし、他の例示的な実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、代わりに、ノズルがＨＰ圧縮機２４の後端部８０へ冷却流体の流れを噴射することを可能にする他の任意の適切な固定部材に取り付けられてもよい。
【００３６】
前述のように、図示した実施形態では、ノズル１６８は、ロータブレード１０２の後方段１２４のすぐ下流側に配置されている。したがって、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０に冷却流体の流れを噴射するために、ノズル１６８は、出口を通ってほぼＨＰ圧縮機２４の前端部に向かって（すなわち上流方向に）冷却流体を噴霧するように構成される。特に、動作時には、すなわち、ロータブレード１０２の後方段１２４が軸方向Ａを中心として回転している時には、高い圧力の圧縮空気は、より低い圧力の領域へ流れようとする場合がある。たとえば、高い圧力の圧縮空気は、ステータベーン１１４の径方向内側端部１２０の周りを流れて、上流位置に流れようとする場合がある。したがって、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０を通る空気流は、ステータベーン１１４のシール１１８およびＨＰ圧縮機ロータ１０６の複数の歯１２２に隣接する領域で渦を巻く傾向がある。ターボファンエンジン１０の全体の圧力比が増加するにつれて、このような高温の圧縮空気の渦巻きによって、これらの構成要素の温度もまた、他の構成要素よりも上昇することがあり得る。したがって、ロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に冷却流体を噴射することにより、冷却流体は、温度が上昇した領域（すなわち、圧縮空気が渦巻いている領域）まで前方に移動し、蒸発することができる。冷却流体の蒸発は、熱を吸収し、構成要素および／または圧縮空気を冷却する。
【００３７】
このように、本発明の例示的な実施形態による冷却システム１００を有するガスタービンエンジンは、圧縮機部の後端部にある特定の構成要素を損傷するリスクなしに、その全体の圧力比を増加させることが可能である。したがって、本開示の例示的な実施形態による冷却システム１００を有するガスタービンエンジンは、より高い効率を達成することができると共に、圧縮機部の後端部にある特定の構成要素の寿命を延ばすことができる。
【００３８】
ここで図４も参照して、図２の例示的な冷却システム１００のターボファンエンジン１０の軸方向Ａに沿った簡略化した概略図を示す。図示するように、図示した実施形態では、１つまたは複数の流体ラインは、複数の圧縮機流体ライン１５２をさらに含む。複数の圧縮機流体ライン１５２は、出口を含み、というよりは出口を画定するノズル１７０をそれぞれ含み、複数の流体ライン１５２のノズル１７０および出口は、ターボファンエンジン１０の周方向Ｃを中心としてターボファンエンジン１０の周りに離間して配置される。複数の圧縮機流体ライン１５２の各々の出口は、ロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に冷却流体を噴射するために、ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に隣接して配置することができる。図示した実施形態では、複数の圧縮機流体ライン１５２は、軸方向Ａを中心として周方向に離間し、ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に隣接して配置された１６本の圧縮機流体ライン１５２を含む。しかし、他の例示的な実施形態では、複数の圧縮機流体ライン１５２は、１６本未満の圧縮機流体ライン１５２を含んでもよく、あるいは、複数の流体ラインは、少なくとも２０本の圧縮機流体ライン１５２、少なくとも２５本の圧縮機流体ライン１５２、または少なくとも３０本の圧縮機流体ライン１５２を含んでもよい。
【００３９】
特定の例示的な実施形態では、冷却システム１００は、タービン流体ライン１５４の同様の構成をさらに含むことができる。より具体的には、特定の例示的な実施形態では、冷却システム１００は、たとえば冷却空気流チャネル１６２の周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置された複数のタービン流体ライン１５４をさらに含むことができる。しかし、他の例示的な実施形態では、冷却システム１００は、タービン流体ライン１５４の他の任意の適切な構成を有してもよい。あるいは、さらに他の例示的な実施形態では、冷却システム１００は、タービン流体ライン１５４を含まなくてもよく、その代わりに、たとえば、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０に冷却流体を供給することに集中してもよい。
【００４０】
特定の実施形態では、冷却システム１００は、（たとえば、圧縮機流体ライン１５２を通して）ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に毎秒２ポンドまでの冷却流体を噴射するように構成することができる。しかし、代わりに、冷却システム１００は、毎秒約３ポンドまでの冷却流体、毎秒約４ポンドまでの冷却流体、毎秒約５ポンドまでの冷却流体、または毎秒約６ポンドまでの冷却流体を、ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に噴射するように構成されてもよい。本明細書で使用される「約」または「ほぼ」などの近似の用語は、１０％の誤差限界内にあることを意味することを理解されたい。
【００４１】
さらに、またはその代わりに、冷却システム１００は、ＨＰ圧縮機２４を通って流れる圧縮空気の質量流量レートの約０．０５％より大きく、かつ、ＨＰ圧縮機２４を通って流れる圧縮空気の質量流量レートの約１０％より小さいレートで、（たとえば圧縮機流体ライン１５２を通して）ＨＰ圧縮機２４のロータブレード１０２の後方段１２４に近接する圧縮空気中に冷却流体を噴射するように構成されてもよい。しかし、他の実施形態では、冷却システム１００は、ＨＰ圧縮機２４を通って流れる圧縮空気の質量流量レートの約０．０５％〜約５％、約０．０５％〜約３％、または約０．０５％〜約２％を噴射するように構成されてもよい。
【００４２】
特に、冷却システム１００は、さらに、またはその代わりに、圧縮機流体ライン１５２を通るのと同一もしくは同様のレート、および／または圧縮機流体ライン１５２を通るのと同一もしくは同様の比で、たとえばタービン流体ライン１５４を通る冷却空気流中に冷却流体を噴射するように構成されてもよい。
【００４３】
さらに、特定の例示的な態様では、冷却システム１００は、増加した全体の圧力比が所望される時間だけ動作させることができる。たとえば、図９に関して後述するように、冷却システム１００は、そのような例示的なターボファンエンジン１０を有する航空機が離陸および上昇している時などのターボファンエンジン１０のピークパワーの期間に、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０を冷却するように動作するだけであってもよい。
【００４４】
前述のように、本開示の特定の例示的な実施形態による冷却システム１００は、ＨＰ圧縮機２４のロータブレードの後方段１２４に近接する空気流、またはＨＰ圧縮機２４のロータブレードの後方段１２４に近接するＨＰ圧縮機２４の特定の構成要素の少なくとも１つを冷却することを可能にすることができる。このように、本開示の特定の例示的な実施形態による冷却システム１００は、ガスタービンエンジンの増加した全体の圧力比を可能にすることができる。
【００４５】
ここで図５および図６を参照して、図２〜図４に関して上述した例示的な冷却システム１００の代替的な実施形態を提供する。より具体的には、図５は、本開示の別の例示的な実施形態による冷却システム１００を含む、図１の例示的なターボファンエンジン１０の簡略化した概略図であり、図６は、図５の例示的な冷却システム１００を含む、図１のターボファンエンジン１０のＨＰ圧縮機２４の後端部８０の拡大した概略図である。
【００４６】
前述のように、冷却システム１００の他の例示的な実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、圧縮機流体ライン１５２のノズル１７０がＨＰ圧縮機２４の後端部８０に冷却流体の流れを噴射することを可能にする任意の適切な位置に配置することができる。図５および図６の例示的な冷却システム１００は、図２〜図４に関して上述した例示的な冷却システム１００と実質的に同じように構成することができる。しかし、図５および図６に示す実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０において圧縮機ステータベーン１１４に隣接して取り付けられ、またはそれに一体化されている。より具体的には、図示する実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、ステータベーン１１４を通って延在する流体導管に流体接続される。本開示の目的のために、ステータベーン１１４を通って延在する流体導管は、圧縮機流体ライン１５２のノズル１７０とみなされる。ステータベーン１１４の流体導管は、ＨＰ圧縮機２４の後端部８０において空気流中に冷却流体の流れを噴射するための、径方向内側端部１２０に隣接する出口を画定する。特に、このような構成では、３方向バルブ１５６は、径方向Ｒに沿ったコア空気流路３７の外側に配置される。
【００４７】
しかし、他の例示的な実施形態では、圧縮機流体ライン１５２は、さらに、またはその代わりに、ＨＰ圧縮機２４の後端部に冷却流体を噴射するための他の任意の適切な位置に配置することができることを理解されたい。たとえば、他の例示的な実施形態では、圧縮機流体ライン１５２の一部は、ステータベーン１１４の表面に取り付けられて、それに沿って延在することができ、ノズル１７０はステータベーン１１４の径方向内側端部１２０に近接して配置される。図２〜図４の例示的な実施形態と同様に、図５および図６の例示的な冷却システム１００は、ステータベーン１１４に一体化され、またはそれに隣接して配置され、かつ、ターボファンエンジン１０の周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置された複数の圧縮機流体ライン１５２を含むことができる。
【００４８】
ここで、本開示のさらなる例示的な実施形態について参照する。たとえば、本開示のさらに他の例示的な実施形態では、冷却システム１００は、ターボファンエンジン１０の他の任意の適切な構成要素を冷却するように構成することができることを理解されたい。たとえば、他の例示的な実施形態では、図７および図８に関して後述する様々な例示的な実施形態のように、冷却システム１００は、さらに、またはその代わりに、コア空気流路３７に直接露出していない圧縮機部、タービン部、または燃焼部２６の１つもしくは複数の構成要素を冷却するように構成することができる。このような構成では、１つまたは複数の流体ラインは、冷却流体の流れを運び、コア空気流路３７に直接露出していない圧縮機部、タービン部、または燃焼部２６の１つもしくは複数の構成要素に直接的または間接的に冷却流体を供給するように構成することができる。
【００４９】
ここで図７を参照して、本開示のさらに別の例示的な実施形態による冷却システム１００を含む、図１のターボファンエンジン１０の簡略化した概略図を示す、図７の例示的な冷却システム１００は、図２〜図４に関して上述した例示的な冷却システム１００と実質的に同じように構成することができる。しかし、図７の実施形態では、１つまたは複数の流体ラインは、圧縮機部のライナに冷却流体を供給するための圧縮機部分１７４、燃焼部２６のライナに冷却流体を供給するための燃焼部分１７６、およびタービン部のライナに冷却流体を供給するためのタービン部分１７８を含む。より具体的には、図７の実施形態では、１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４は、圧縮機ライナ１１６の外側表面１８０に冷却流体を噴霧するために、圧縮機ライナ１１６の外側表面１８０に隣接して配置される。さらに、１つまたは複数の流体ラインの燃焼部分１７６は、外側燃焼室ライナ１３２の外側表面１８２に冷却流体を噴霧するために、外側燃焼室ライナ１３２の外側表面１８２に隣接して配置される。さらに、１つまたは複数の流体ラインのタービン部分１７８は、タービンライナ１３５の外側表面１８４に冷却流体を噴霧するために、タービンライナ１３５の外側表面１８４に隣接して配置される。
【００５０】
図示した実施形態では、１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４は、複数のノズル１８６を含み、各ノズル１８６は、圧縮機ライナ１１６の外側表面１８０に冷却流体を噴霧するための出口を画定する。同様に、１つまたは複数の流体ラインの燃焼部分１７６は、複数のノズル１８８を含み、各ノズル１８８は、外側燃焼室ライナ１３２の外側表面１８２に冷却流体を噴霧するための出口を画定する。さらに、１つまたは複数の流体ラインのタービン部分１７８は、複数のノズル１９０を同様に含み、各ノズル１９０は、タービンライナ１３５の外側表面１８４に冷却流体を噴霧するための出口を画定する。１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４、燃焼部分１７６、およびタービン部分１７８におけるそれぞれの複数のノズル１８６、１８８、１９０は、ほぼ軸方向Ａに沿って間隔を置いて配置される。
【００５１】
しかし、他の例示的な実施形態では、１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４、燃焼器部分１７６、および／またはタービン部分１７８は、さらに、またはその代わりに、それぞれの圧縮機ライナ１１６、外側燃焼室ライナ１３２、およびタービンライナ１３５に間接的に冷却液を供給するように構成されてもよいことを理解されたい。たとえば、他の例示的な実施形態では、１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４、燃焼器部分１７６、および／またはタービン部分１７８は、そのような構成要素上に供給された冷却空気の流れの中に冷却液を噴霧／噴射することにより、そのような構成要素に冷却液を間接的に供給するように構成することができる。このような冷却空気の流れは、ターボファンエンジン１０の圧縮機部から抽出することができる。
【００５２】
さらに図７に示す実施形態を参照すると、１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４は、バルブ１５６を経由して供給流体ライン１５０に流体接続される。同様に、１つまたは複数の流体ラインの燃焼部分１７６は、バルブ１５６を経由して供給流体ライン１５０に流体接続される。さらに、１つまたは複数の流体ラインのタービン部分１７８は、１つまたは複数の流体ラインの燃焼部分１７６に流体接続される。しかし、他の例示的な実施形態では、圧縮機部分１７４、燃焼部分１７６、およびタービン部分１７８の各々は、バルブ１５６を経由して供給流体ライン１５０に直接流体接続することができ、したがって、例示的なバルブ１５６は４方向バルブであってもよい。このような実施形態では、バルブ１５６は、１つまたは複数の流体ラインの圧縮機部分１７４、燃焼部分１７６、およびタービン部分１７８の各々を通って供給される冷却液の量を独立して制御するように構成することができる。しかし、その代わりに、圧縮機部分１７４、燃焼部分１７６、およびタービン部分１７８の各々は、互いに直列に流れるように構成することができる。
【００５３】
さらに、図示していないが、特定の例示的な実施形態では、１つまたは複数の流体ラインは、圧縮機部分１７４、燃焼部分１７６、およびタービン部分１７８の各々を含み、複数の流体ラインの各々の少なくとも一部分がターボファンエンジン１０のケーシング１９２内のターボファンエンジン１０のほぼ周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置される、複数の流体ラインを含むことができる。たとえば、図４に関して上述したように、複数の圧縮機流体ライン１５２が周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置されるのと実質的に同じように、複数の流体ラインは、それぞれ周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置することができる。このような構成は、ほぼ周方向Ｃに沿って、圧縮機ライナ１１６、外側燃焼室ライナ１３２、および／またはタービンライナ１３５のそれぞれの外側表面１８０、１８２、１８４上に均一な冷却流体分布を提供することができる。より具体的には、このような構成は、ほぼ周方向Ｃに沿って圧縮機ライナ１１６、外側燃焼室ライナ１３２、および／またはタービンライナ１３５にわたって実質的に均一な温度低下を提供することができる。
【００５４】
特に、図７の例示的な冷却システム１００は、図２〜図４に関して上述した例示的な冷却システム１００が圧縮機流体ライン１５２を通して冷却流体を供給するように構成されるのと同じレートおよび／または同じ比で、個別にまたは累積的に、圧縮機部分１７４、燃焼部分１７６、および／またはタービン部分１７８の各々を通って冷却流体を噴射するように構成することができる。
【００５５】
ここで図８を参照すると、本開示のさらに別の例示的な実施形態による冷却システム１００が示されている。図８は、本開示のさらに別の例示的な実施形態による冷却システム１００を含む、図１のターボファンエンジン１０の簡略化した概略図である。
【００５６】
図８の例示的な冷却システム１００は、図７の例示的な冷却システム１００と実質的に同様に構成される。具体的には、図８の例示的な冷却システム１００は、コア空気流路３７に直接露出していない圧縮機部、タービン部、または燃焼部２６の１つもしくは複数の構成要素を冷却するように構成される。しかし、図８の例示的な冷却システム１００は、代わりに、径方向Ｒに沿ってコア空気流路３７の内側に配置されたそのような構成要素のうちの１つまたは複数を冷却するように構成される。
【００５７】
具体的には、図８の実施形態では、冷却システム１００は、圧縮機部の複数のロータ１０６の表面、タービン部の複数のロータ１３６の表面、および圧縮機吐出圧力シール１４２の表面に冷却流体を供給するように構成された１つまたは複数の流体ラインを含む。具体的には、図８の実施形態では、１つまたは複数の流体ラインは、少なくとも第１の外側流体ライン１９４および第２の内側流体ライン１９６を含む。外側流体ライン１９４は、バルブ１５６を経由して供給流体ライン１５０に接続される。さらに、例示的な冷却システム１００は、ＨＰロータシャフト３４のアーム１４０に取り付けられ、かつ、１つまたは複数の流体ラインに流体接続された静止回転フレーム流体移送機構１９８を含む。具体的には、図示した実施形態では、外側流体ライン１９４は、静止回転フレーム流体移送機構１９８を通して内側流体ライン１９６に流体接続される。内側流体ライン１９６は、複数のノズル、すなわち第１のノズル２００、第２のノズル２０２、および第３のノズル２０４を含み、各ノズルは出口を画定する。第１のノズル２００の出口は、複数のＨＰ圧縮機ロータ１０６のうちの少なくとも１つの表面に近接して配置され、それに向けられている。第２のノズル２０２の出口は、圧縮機吐出圧力シール１４２の表面に近接して配置され、それに向けられている。さらに、第３のノズル２０４の出口は、複数のＨＰタービンロータ１３６のうちの少なくとも１つの表面に近接して配置され、それに向けられている。
【００５８】
特定の実施形態では、静止回転フレーム流体移送機構１９８は、ＨＰロータシャフト３４において周方向に離間し、かつ径方向に延在する複数の孔と共に動作可能な１つまたは複数のジャーナルベアリングとして構成することができる。たとえば、静止回転フレーム流体移送機構１９８は、ＨＰロータシャフト３４のアーム１４０の外側表面２０６の周りに延在する外側ジャーナルベアリングを含むことができる。具体的には、外側ジャーナルベアリングは、冷却流体を移送するための複数の周方向に離間し、かつ径方向に延在する複数の孔を含むＨＰロータシャフト３４のアーム１４０の一部の上に配置することができる。機構１９８はまた、ＨＰロータシャフト３４のアーム１４０の内側表面２０８に隣接するＨＰロータシャフト３４のアーム１４０内に延在する内側ジャーナルベアリングを含むことができ、ＨＰロータシャフト３４のアーム１４０に複数の周方向に離間し、かつ径方向に延在する複数の孔を覆っている。外側ジャーナルベアリングは、外側流体ライン１９４に流体接続することができ、内側ジャーナルベアリングは、内側流体ライン１９６に流体接続することができる。しかし、他の例示的な実施形態では、他の任意の適切な手段または機構１９８が、静止回転フレーム流体移送機構１９８として設けられてもよい。
【００５９】
さらに、例示的な冷却システム１００の他の実施形態と同様に、図８の例示的な冷却システム１００は、複数の流体ラインの少なくとも一部が、径方向Ｒに沿ったコア空気流路３７の内側に、ターボファンエンジン１０の周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置された、複数の流体ラインをさらに含むことができる、たとえば、図４に関して上述したように、複数の圧縮機流体ライン１５２が周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置されるのと実質的に同じように、複数の流体ラインは、周方向Ｃに沿って間隔を置いて配置することができる。さらに、図８の例示的な実施形態は、複数のＨＰ圧縮機ロータ１０６の表面に隣接して配置され、それに向けられた単一のノズル２００と、圧縮機吐出圧力シール１４２の表面に隣接して配置され、それに向けられた単一のノズル２０２と、ＨＰタービンロータ１３６の表面に隣接して配置され、それに向けられた単一のノズル２０４と、を含んでいるが、他の例示的な実施形態では、例示的な冷却システム１００、というよりは、１つまたは複数の流体ラインは、他の任意の適切な数のノズルを含んでもよい。あるいは、他の例示的な実施形態では、１つまたは複数の流体ラインは、ＨＰ圧縮機ロータ１０６、圧縮機吐出圧力シール１４２、またはＨＰタービンロータ１３６において向けられた、それぞれのノズル２００、２０２、２０４のうちの１つまたは複数を含まなくてもよい。
【００６０】
特に、図８の例示的な冷却システム１００は、図２〜図４に関して上述した例示的な冷却システム１００が圧縮機流体ライン１５２を通して冷却流体を供給するように構成されるのと同じレートおよび／または同じ比で、内側流体ライン１９６を通って冷却流体を噴射するように構成することができる。
【００６１】
さらに、他の例示的な実施形態では、１つまたは複数の流体ラインの第２の流体ライン１９６は、さらに、またはその代わりに、圧縮機ロータ１０６、圧縮機吐出圧力シール１４２、および／またはタービンロータ１３６のうちの１つまたは複数に冷却液を間接的に供給するように構成されてもよいことを理解されたい。たとえば、他の例示的な実施形態では、１つまたは複数の流体ラインの第２の流体ライン１９６は、さらに、またはその代わりに、そのような構成要素上に供給された冷却空気の流れの中に冷却液を噴霧／噴射することにより、そのような構成要素に冷却液を間接的に供給するように構成することができる。このような冷却空気の流れは、ターボファンエンジン１０の圧縮機部から抽出することができる。
【００６２】
さらに、本開示のさらに他の例示的な実施形態では、冷却システム１００は、内側流体ライン１９６を含まなくてもよい。たとえば、冷却システム１００の１つまたは複数の流体ラインは、静止回転フレーム流体移送機構１９８に流体接続された外側流体ライン１９４を単純に含むことができ、静止回転フレーム流体移送機構１９８は、圧縮機部、タービン部、または燃焼部２６の１つもしくは複数の構成要素に直接的または間接的に冷却流体を噴霧するように構成されてもよい。このような例示的な実施形態では、冷却システム１００は、冷却のための１つまたは複数の構成要素に隣接する任意の適切な位置に配置された複数のこのような機構１９８を含むことができる。
【００６３】
本開示のさらなる例示的な実施形態では、様々な例示的な冷却システム１００の態様は、互いに組み合わされて、さらに他の例示的な実施形態に到達することができることをさらに理解されたい。たとえば、特定の例示的な実施形態では、図２〜図４に関して上述した例示的な冷却システム１００の態様は、図５および図６に関して上述した例示的な冷却システム１００、および／または図７に関して上述した例示的な冷却システム１００、および／または図８に関して上述した例示的な冷却システム１００の態様と組み合わせることができる。
【００６４】
ガスタービンエンジンにおける、図７および／または図８に関して上述した例示的な実施形態による冷却システムを含むことにより、冷却される圧縮機部、燃焼部、またはタービン部の１つもしくは複数の構成要素の寿命を延ばすことができる。さらに、またはその代わりに、このような冷却システムを含むガスタービンエンジンでは、図７および／または図８の例示的な冷却システムにより冷却される構成要素が相対的に極端な温度および荷重に耐えることができる特定の希少および／または高価な材料で形成される必要はない。したがって、本開示の特定の例示的な実施形態による冷却システムは、ガスタービンエンジンの費用効率のより高い製造を可能にすることができる。
【００６５】
ここで図９を参照すると、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を冷却するための方法（３００）が示されている。ガスタービンエンジンは、特定の例示的な態様では、図１に関して上述した例示的なターボファンエンジン１０として構成することができる。したがって、特定の例示的な態様では、ガスタービンエンジンは、圧縮機部、燃焼部、およびタービン部を通って延在するコア空気流路を画定することができる。
【００６６】
例示的な方法（３００）は、高いパワー出力を達成するようにガスタービンエンジンを動作させるステップ（３０２）を含む。本明細書で用いる「高いパワー出力」とは、ガスタービンエンジンの最大パワー出力の少なくとも約７５％を意味する。たとえば、ガスタービンエンジンは、例示的なガスタービンエンジンを含む航空機の離陸および／または上昇動作モード中に高いパワー出力を達成するように動作することができる。
【００６７】
例示的な方法（３００）はまた、例示的な冷却システムを用いて、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の部分に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）を含む。たとえば、特定の例示的な態様では、冷却システムを用いて消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、圧縮機部のロータブレードの後方段に近接する圧縮空気、および／または圧縮機部のロータブレードの後方段に近接する圧縮機部の１つもしくは複数の構成要素に、消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。図２〜図４に関して、ならびに／または図５および図６に関して上述した例示的な実施形態による冷却システムは、そのような例示的な態様で使用することができる。
【００６８】
さらに、またはその代わりに、他の例示的な態様では、冷却システムを用いてガスタービンエンジンの１つまたは複数の部分に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、コア空気流路に直接露出していない圧縮機部、燃焼部、またはタービン部の１つもしくは複数の構成要素の表面に直接的または間接的に消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。たとえば、特定の例示的な態様では、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の部分に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、圧縮機ライナの外側表面、外側燃焼室ライナの外側表面、またはタービンライナの外側表面のうちの１つまたは複数に消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。図７に関して上述した例示的な実施形態による冷却システムは、そのような例示的な態様で使用することができる。
【００６９】
さらに、またはその代わりに、特定の例示的な態様では、冷却システムを用いて、圧縮機部、燃焼部、またはタービン部の１つもしくは複数の構成要素に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、１つもしくは複数の圧縮機ロータの表面、１つもしくは複数のタービンロータの表面、および／または圧縮機吐出圧力シールの表面のうちの１つまたは複数に、直接的または間接的に消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。図８に関して上述した例示的な実施形態による冷却システムは、そのような例示的な態様で使用することができる。
【００７０】
特に、少なくとも特定の例示的な態様では、冷却システムを用いて、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の構成要素に冷却液を供給するステップ（３０４）は、図２〜図４の例示的な冷却システム１００が例示的な圧縮機流体ライン１５２を通して冷却流体を供給するのと同じレートおよび／または同じ比で、消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。たとえば、冷却システムを用いて、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の構成要素に冷却液を供給するステップ（３０４）は、毎秒約２ポンドまでの消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。さらに、またはその代わりに、ガスタービンエンジンの１つまたは複数の構成要素に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、コア空気流路を通って流れる空気の質量流量レートの約０．０５％より大きく、かつ、コア空気流路内への空気流の質量流量レートの約１０％より小さいレートで、消耗可能な冷却液を供給するステップを含むことができる。
【００７１】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、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んでいる。本発明の特許され得る範囲は、請求項によって定義され、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が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を含む場合、または、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
【００７２】
本発明は以下の態様を含む。
［実施態様１］
軸方向を規定するガスタービンエンジン（１０）であって、前記ガスタービンエンジン（１０）は、
圧縮機部（２２、２４）と、
前記圧縮機部（２２、２４）の下流に配置されたタービン部（２８、３０）と、
前記圧縮機部（２２、２４）と前記タービン部（２８、３０）との間に配置された燃焼部（２６）であって、前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、および前記燃焼部（２６）が全体としてコア空気流路（３７）を画定する、燃焼部（２６）と、
前記コア空気流路（３７）に直接露出していない前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、または前記燃焼部（２６）の１つもしくは複数の構成要素を冷却するための冷却システム（１００）と、を含み、前記冷却システム（１００）は、
ある量の消耗可能な冷却液を収容する流体タンク（１４８）と、
前記消耗可能な冷却液の流れを運び、前記コア空気流路（３７）に直接露出していない前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、または前記燃焼部（２６）の前記１つもしくは複数の構成要素に直接的または間接的に前記消耗可能な冷却液を供給するための、前記流体タンク（１４８）と流体連通する１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）と、を含む、ガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２］
前記圧縮機部（２２、２４）は、複数のロータ（１０６）を含み、
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記圧縮機部（２２、２４）の前記複数のロータ（１０６）の表面に前記消耗可能な冷却液を供給するように構成される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様３］
前記タービン部（２８、３０）は、複数のロータ（１０６）を含み、
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記圧縮機部（２２、２４）の前記複数のロータ（１０６）の表面に前記消耗可能な冷却液を供給するように構成される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様４］
前記圧縮機部（２２、２４）は、ロータ（１０６）を含み、
前記タービン部（２８、３０）は、ロータ（１０６）を含み、
前記圧縮機部（２２、２４）の前記ロータ（１０６）は、ロータシャフト（３４）を通して前記タービン部（２８、３０）の前記ロータ（１０６）に取り付けられており、
前記冷却システム（１００）は、前記ロータシャフト（３４）に取り付けられ、かつ、前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）に流体接続された、静止回転フレーム流体移送機構（１９８）を含む、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様５］
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記静止回転フレーム流体移送機構（１９８）を通して、前記圧縮機部（２２、２４）の前記ロータ（１０６）または前記タービン部（２８、３０）の前記ロータ（１０６）の一方もしくは両方に前記消耗可能な冷却液を供給するように構成される、実施態様４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様６］
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、第１の流体ラインおよび第２の流体ラインを含み、
前記第１の流体ラインは、前記静止回転フレーム流体移送機構（１９８）を通して前記第２の流体ラインに流体接続され、
前記第２の流体ラインは、前記圧縮機の前記ロータ（１０６）または前記タービンの前記ロータ（１０６）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記圧縮機部（２２、２４）の前記ロータ（１０６）または前記タービン部（２８、３０）の前記ロータ（１０６）の少なくとも一方に向けられた出口を含む、実施態様４に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様７］
前記圧縮機部（２２、２４）は、外側表面（１８０）を有する圧縮機ライナ（１１６）を含み、
前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の出口は、前記圧縮機ライナ（１１６）の前記外側表面（１８０）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記圧縮機ライナ（１１６）の前記外側表面（１８０）に隣接して配置される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様８］
前記タービン部（２８、３０）は、外側表面（１８４）を有するタービンライナ（１３５）を含み、
前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の出口は、前記タービンライナ（１３５）の前記外側表面（１８４）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記タービンライナ（１３５）の前記外側表面（１８４）に隣接して配置される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様９］
前記燃焼部（２６）は、外側表面（１８２）を有する外側燃焼室ライナ（１３２）を含み、
前記冷却システム（１００）の前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の出口は、前記外側燃焼室ライナ（１３２）の前記外側表面（１８２）に前記消耗可能な冷却液を噴霧するために、前記外側燃焼室ライナ（１３２）の前記外側表面（１８２）に隣接して配置される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１０］
前記冷却システム（１００）は、前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）を通して前記流体タンク（１４８）からの冷却流体の流れを生成するための流体ポンプをさらに含む、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１１］
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）を含み、
前記複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）の各々の少なくとも一部分は、前記ガスタービンエンジン（１０）内で周方向に間隔を置いて配置される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１２］
前記冷却システム（１００）は、ロータブレード（１０２）の後方段に近接する圧縮空気中に、毎秒２ポンドまでの前記消耗可能な冷却液を噴射するように構成される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１３］
前記冷却システム（１００）は、前記コア空気流路（３７）を通って流れる空気（５８）の質量流量レートの約０．０５％より大きく、かつ、前記コア空気流路（３７）を通って流れる前記空気（５８）の前記質量流量レートの約１０％より小さいレートで、前記消耗可能な冷却液を噴射するように構成される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１４］
前記ガスタービンエンジン（１０）は、径方向をさらに規定し、
前記流体タンク（１４８）は、前記径方向に沿った前記コア空気流路（３７）の外側に配置される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１５］
前記１つまたは複数の流体ライン（１５０、１５２、１５４）は、前記コア空気流路（３７）に直接露出していない前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、または前記燃焼部（２６）の前記１つもしくは複数の構成要素にわたって流れる冷却空気に前記消耗可能な冷却液を供給することにより、前記コア空気流路（３７）に直接露出していない前記圧縮機部（２２、２４）、前記タービン部（２８、３０）、または前記燃焼部（２６）の前記１つもしくは複数の構成要素に前記消耗可能な冷却液を間接的に供給するように構成される、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１６］
前記冷却システム（１００）は、前記ガスタービンエンジン（１０）のピークパワーの期間中に前記圧縮機部（２２、２４）を冷却するように動作する、実施態様１に記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１７］
圧縮機部（２２、２４）、燃焼部（２６）、およびタービン部（２８、３０）を通って延在するコア空気流路（３７）を画定するガスタービンエンジン（１０）を冷却するための方法（３００）であって、前記方法（３００）は、
高いパワー出力を達成するように前記ガスタービンエンジン（１０）を動作させるステップ（３０２）と、
前記冷却システム（１００）を用いて、前記圧縮機部（２２、２４）、前記燃焼部（２６）、または前記タービン部（２８、３０）の１つもしくは複数の構成要素の表面に消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）と、を含み、前記表面は、前記コア空気流路（３７）に直接露出していない、方法（３００）。
［実施態様１８］
前記冷却液は、水またはグリコール水混合物の少なくとも一方である、実施態様１７に記載の方法（３００）。
［実施態様１９］
前記冷却システム（１００）を用いて、前記圧縮機部（２２、２４）、前記燃焼部（２６）、または前記タービン部（２８、３０）の前記１つもしくは複数の構成要素の前記表面に前記消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、ロータブレード（１０２）の後方段に近接する圧縮空気中に、毎秒２ポンドまでの前記消耗可能な冷却液を供給するステップを含む、実施態様１７に記載の方法（３００）。
［実施態様２０］
前記冷却システム（１００）を用いて、前記圧縮機部（２２、２４）、前記燃焼部（２６）、または前記タービン部（２８、３０）の前記１つもしくは複数の構成要素の前記表面に前記消耗可能な冷却液を供給するステップ（３０４）は、前記コア空気流路（３７）を通って流れる空気の質量流量レートの約０．０５％より大きく、かつ、前記コア空気流路（３７）を通って流れる前記空気の前記質量流量レートの約１０％より小さいレートで、前記消耗可能な冷却液を供給するステップを含む、実施態様１７に記載の方法（３００）。
【符号の説明】
【００７３】
１０  ターボファンエンジン、ジェットエンジン
１２  長手方向中心線、長手方向軸
１４  ファン部
１６  コアタービンエンジン
１８  外側ケーシング
２０  環状入口
２２  ＬＰ圧縮機
２４  ＨＰ圧縮機
２６  燃焼部
２８  ＨＰタービン
３０  ＬＰタービン
３２  ジェット排気ノズル部
３４  ＨＰロータシャフト、スプール
３６  ＬＰシャフト、スプール
３７  コア空気流路
３８  可変ピッチファン
４０  ファンブレード
４２  ディスク
４４  作動部材
４６  動力ギヤボックス
４８  回転可能なフロントハブ
５０  外側ナセル
５２  出口ガイドベーン
５４  下流部
５６  バイパス空気流路
５８  空気
６０  入口
６２  空気の第１の部分
６４  空気の第２の部分
６６  燃焼ガス
６８  ＨＰタービン・ステータ・ベーン
７０  ＨＰタービン・ロータ・ブレード
７２  ＬＰタービン・ステータ・ベーン
７４  ＬＰタービン・ロータ・ブレード
７６  ファンノズル排気部
７８  高温ガス経路
８０  後端部
８２  前端部
１００  冷却システム
１０２  ロータブレード
１０４  根元部
１０６  ＨＰ圧縮機ロータ
１０８  ボア
１１０  ウェブ
１１２  スペーサアーム
１１４  圧縮機ステータベーン、固定ステータベーン
１１６  ＨＰ圧縮機ライナ
１１８  シール
１２０  径方向内側端部
１２２  歯
１２４  後方段
１２６  ディフューザ
１２８  燃料空気混合器
１３０  内側ライナ
１３２  外側燃焼室ライナ
１３４  燃焼室
１３５  ＨＰタービンライナ
１３６  ＨＰタービンロータ
１３８  基部
１４０  アーム
１４２  圧縮機吐出圧力シール
１４４  径方向内側キャビティ
１４６  前方内側ノズル支持体、前方内側ノズル指示部材
１４８  流体タンク
１５０  供給流体ライン
１５２  圧縮機流体ライン
１５４  タービン流体ライン
１５６  ３方向バルブ
１５８  ポンプ
１６０  別個の管
１６２  冷却空気流チャネル
１６４  軸流インデューサ
１６６  第１段
１６８  ノズル
１７０  ノズル
１７２  前端部
１７４  圧縮機部分
１７６  燃焼部分、燃焼器部分
１７８  タービン部分
１８０  外側表面
１８２  外側表面
１８４  外側表面
１８６  ノズル
１８８  ノズル
１９０  ノズル
１９２  ケーシング
１９４  第１の外側流体ライン
１９６  第２の内側流体ライン
１９８  静止回転フレーム流体移送機構
２００  第１のノズル
２０２  第２のノズル
２０４  第３のノズル
２０６  外側表面
２０８  内側表面
３００  方法
３０２  ステップ
３０４  ステップ
【図１】
2017025908.tif 000003
【図２】
2017025908.tif 000004
【図３】
2017025908.tif 000005
【図４】
2017025908.tif 000006
【図５】
2017025908.tif 000007
【図６】
2017025908.tif 000008
【図７】
2017025908.tif 000009
【図８】
2017025908.tif 000010
【図９】
2017025908.tif 000011
【外国語明細書】
2017025908000001.pdf