(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボファンエンジンを作動させるための方法および装置に関する。【解決手段】回転部材を取り囲むケーシング３５の表面４４を覆うように構成されたラップ体５０は、１枚または複数枚のグラフェンシート５２、５４、と、１枚または複数枚のグラフェンシート５２、５４を安定化させるように構成されたマトリクスとを含む。マトリクスはさらに、接着剤または機械的締結具９７を受け入れ、接着剤または機械的締結具９７を使用してケーシング３５の表面４４に接合するように構成される。ラップ体５０はさらに、ケーシング３５全体の熱伝達を促進し、ケーシング３５を構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材を取り囲むケーシング（３５）用のラップ体（５０）であって、
１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）と、
接着剤（５６）または機械的締結具（９７）を受け入れ、前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）を安定化させ、かつ前記接着剤（５６）または機械的締結具（９７）を使用して前記ケーシング（３５）の表面（４４）に接合するマトリクス（８８）とを含み、さらに、
前記ケーシング（３５）の表面（４４）の少なくとも一部分を覆い、前記ケーシング（３５）全体の熱伝達を促進し、かつ前記ケーシング（３５）を構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるように構成されたラップ体（５０）。
【請求項２】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が、ほぼ１原子厚さのシート形態で結合した炭素原子（８４）を含む、請求項１記載のラップ体（５０）。
【請求項３】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が少なくとも１０枚のグラフェンシートを含む、請求項１記載のラップ体（５０）。
【請求項４】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が、約１０枚から約１００枚のグラフェンシートを含む、請求項１記載のラップ体（５０）。
【請求項５】
隣接するシート（５２、５４）間に、前記ケーシング（３５）の変形に対応する寸法の隙間（９０）をさらに含む請求項１記載のラップ体（５０）。
【請求項６】
前記ケーシング（３５）の選ばれた領域（９６）において熱伝達を制御するように構成された１枚または複数枚の追加のグラフェンシート（９２）をさらに含む請求項１記載のラップ体（５０）であって、前記１枚または複数枚の追加のグラフェンシート（９２）が前記領域（９６）に配置され、かつ前記領域（９６）が前記ケーシング（３５）のホットスポットの決定に基づいて選ばれる、ラップ体（５０）。
【請求項７】
前記ケーシング（３５）から突出する１つまたは複数の突出部（４２）を覆って配置された１枚または複数枚の可撓性グラフェンシート（９４）をさらに含む請求項１記載のラップ体（５０）。
【請求項８】
１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）と、前記グラフェンを安定化させるように構成されたマトリクス（８８）とを提供するステップと、
接着剤（５６）を使用して、または前記マトリクス（８８）内に形成された複数の接続リング（９８）を通してケーシング（３５）の表面（４４）内に挿入された機械的締結具（９７）を使用して、１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）の前記マトリクス（８８）を前記ケーシング（３５）の前記表面（４４）に接合してラップ体（５０）を形成するステップと
を含む、回転部材を取り囲む前記ケーシング（３５）を含むターボファンエンジン（１０）を組み立てる方法であって、
前記ラップ体（５０）が、前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）と前記マトリクス（８８）とを含み、
前記ラップ体（５０）が、前記ケーシング（３５）全体の熱伝達を促進し、前記ケーシング（３５）を構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるように構成された、方法。
【請求項９】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が、ほぼ１原子厚さのシート形態で結合した炭素原子（８４）を含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が少なくとも１０枚のグラフェンシートを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が、約１０枚から約１００枚のグラフェンシートを含む、請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）の隣接するシート（５２、５４）間に、前記ケーシング（３５）の変形に対応する寸法の隙間（９０）を形成するステップをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記ケーシング（３５）の一領域（９６）において熱伝達を制御するように構成された１枚または複数枚の追加のグラフェンシート（９２）を接合するステップをさらに含む請求項８記載の方法であって、前記領域（９６）が前記ケーシング（３５）のホットスポットの決定に基づいて選ばれる、方法。
【請求項１４】
前記ケーシング（３５）から突出する１つまたは複数の突出部（４２）を覆う１枚または複数枚の可撓性グラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）を接合するステップをさらに含む請求項８記載の方法。
【請求項１５】
ケーシング（３５）によって取り囲まれた回転部材を含むコアエンジン（１３）と、
前記ケーシング（３５）の表面（４４）の少なくとも一部分を覆うラップ体（５０）と
を含むターボファンエンジン（１０）であって、前記ラップ体（５０）が、
１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）と、
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）を安定化させるように構成され、接着剤（５６）を受け入れ、前記接着剤（５６）を使用して前記ケーシング（３５）の前記表面（４４）に接合するようにさらに構成されたマトリクス（８８）とを含み、前記ラップ体（５０）が、前記ケーシング（３５）全体の熱伝達を促進し、前記ケーシング（３５）を構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるようにさらに構成される、ターボファンエンジン（１０）。
【請求項１６】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が、ほぼ１原子厚さのシート形態で結合した炭素原子（８４）を含む、請求項１５記載のターボファンエンジン（１０）。
【請求項１７】
前記１枚または複数枚のグラフェンシート（５２、５４、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８）が少なくとも１０枚のグラフェンシートを含む、請求項１５記載のターボファンエンジン（１０）。
【請求項１８】
前記ラップ体（５０）がさらに、隣接するシート（５２、５４）間に、前記ケーシング（３５）の変形に対応する寸法の隙間（９０）を含む、請求項１５記載のターボファンエンジン（１０）。
【請求項１９】
前記ラップ体（５０）がさらに、前記ケーシング（３５）の一領域（９６）において熱伝達を制御するように構成された１枚または複数枚の追加のグラフェンシート（９２）を含む請求項１５記載のターボファンエンジン（１０）であって、前記１枚または複数枚の追加のグラフェンシート（９２）が前記領域（９６）に配置され、かつ前記領域（９６）が前記ケーシング（３５）のホットスポットの決定に基づいて選ばれる、ターボファンエンジン（１０）。
【請求項２０】
前記ラップ体（５０）がさらに、前記ケーシング（３５）から突出する１つまたは複数の突出部（４２）を覆って配置された１枚または複数枚の可撓性グラフェンシート（９４）を含む、請求項１５記載のターボファンエンジン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にターボファンエンジンに関し、より詳細には、ターボファンエンジンを作動させるための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボファンエンジンは典型的には、高圧および低圧圧縮機、燃焼器、ならびに少なくとも１つのタービンを含む。圧縮機は空気を圧縮し、その空気は燃料と混合されて燃焼器に送られる。次いで、混合気は点火されて高温の燃焼ガスを発生し、燃焼ガスはタービンに送られ、タービンは燃焼ガスからエネルギーを取り出して圧縮機に動力を与えるとともに、飛行中の航空機を推進する、または発電機などの負荷に動力を与えるために有用な仕事を発生する。
【０００３】
ターボファンエンジンが様々な状態で作動しているとき、エンジン内に異物を吸い込む場合がある。より具体的には、かもめなどの大きな鳥から、あられ、砂、および雨に至るまで様々なタイプの異物がターボファンエンジンの入口に引き込まれる場合がある。異物はブレードに衝突し、その結果、衝突されたブレードの一部分がロータからちぎれて離れる場合がある。このような状態は、異物損傷として知られ、ロータブレードがエンジンケーシングに突き刺さり、その結果、エンジンケーシングの外面に沿って亀裂が生じる場合があり、その近くにいる人を傷つける可能性がある。さらに、異物損傷は、エンジンの一部分をふくらませ、またはゆがめて、その結果、エンジンケーシング全体に沿って大きな応力を生じさせる場合がある。
【０００４】
エンジンの応力の増大の防止、および人を傷つける可能性の防止を容易にするため、少なくともいくつかの公知のエンジンは、エンジンの半径方向および軸方向の剛性を高めることを容易にし、エンジンケーシングの貫通部近くの応力を下げることを容易にするために金属製ケーシングシェルを含む。しかしながら、ケーシングシェルは通常、金属材料で製作されており、このことは、エンジンの重量、したがって、機体の重量を増加させることになる。
【０００５】
さらに、熱伝導と、その結果生じるエンジンケーシングの要素の局所的な熱膨張および熱収縮によって、エンジンケーシングを変形させる熱応力が生じ、それによってエンジン性能が下がる場合がある。例えば、局所的な熱応力は、圧縮機ケーシングを真円でなくなるように変形させ、それは圧縮機クリアランスに影響を与え、さらに圧縮機クリアランスを制御する機能を阻害する場合がある。ケブラなどの既存のケーシング補強材は断熱材であり、エンジンケーシング内の局所的な熱応力を悪化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０１９８３８０号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態では、回転部材を取り囲むケーシングの表面を覆うように構成されたラップ体は、１枚または複数枚のグラフェンシートと、前記１枚または複数枚のグラフェンシートを安定化させるように構成されたマトリクスとを含む。マトリクスはさらに、接着剤または機械的締結具を受け入れるように構成される。マトリクスはさらに、接着剤または機械的締結具を使用してケーシングの表面に接合するように構成される。ラップ体はさらに、ケーシング全体の熱伝達を促進し、ケーシングを構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるように構成される。
【０００８】
別の実施形態では、回転部材を取り囲むケーシングを有するターボファンエンジンを組み立てる方法は、１枚または複数枚のグラフェンシートを提供するステップを含む。グラフェンシートは、グラフェンと、グラフェンを安定化させるように構成されたマトリクスとを含む。本方法はまた、接着剤を使用して、またはマトリクス内に形成された複数の接続リングを通してケーシングの表面内に挿入された機械的締結具を使用して、１枚または複数枚のグラフェンシートのマトリクスをケーシングの表面に接合してラップ体を形成するステップを含む。ラップ体は、１枚または複数枚のグラフェンシートとマトリクスとを含む。ラップ体は、ケーシング全体の熱伝達を促進し、ケーシングを構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるように構成される。
【０００９】
さらなる実施形態では、ターボファンエンジンは、ケーシングによって取り囲まれた回転部材を含むコアエンジンと、ケーシングの表面の少なくとも一部分を覆うラップ体とを含む。ラップ体は、１枚または複数枚のグラフェンシートと、１枚または複数枚のグラフェンシートを安定化させるように構成されたマトリクスとを含む。マトリクスはさらに、接着剤を受け入れ、接着剤を使用してケーシングの表面に接合するように構成される。ラップ体はさらに、ケーシング全体の熱伝達を促進し、ケーシングを構造的に補強し、かつコンテインメントの弾性を向上させるように構成される。
【００１０】
本開示のこれらのおよび他の特徴、態様、および利点は、図面全体を通して同様な符号が同様な部品を表している添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、より良く理解できるであろう。図１−４は、本明細書で説明するラップ体および方法の例示的な実施形態の図である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ターボファンエンジンの概略図である。
【図２】ラップ体を取り付けたエンジンケーシングの断面図である。
【図３】エンジンケーシングの表面に接合された図２のラップ体の拡大図である。
【図４】グラフェンシートの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
様々な実施形態の特定の特徴は、いくつかの図面には示され、他の図面には示されないことがあるが、これは単に便宜上のことである。任意の図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または特許請求することができる。
【００１３】
本明細書で提供する図面は、別に指摘しない限り、本開示の実施形態の特徴を示すことを意図している。これらの特徴は、本開示の１つまたは複数の実施形態を備える広範なシステムにおいて適用可能であると考えられる。したがって、図面は、本明細書で開示する実施形態を実施するのに必要な当業者の公知の従来の特徴をすべて含めることを意図していない。
【００１４】
以下の明細書および特許請求の範囲において、いくつかの用語に言及するが、それらの用語は、以下の意味を有すると定義する。
【００１５】
単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈においてそうではないと明示しない限り、複数を参照していることを含む。
【００１６】
「任意の」または「任意には」という用語は、その用語に続いて記述される事象または状況は起こる場合も起こらない場合もあるが、この記述は、この事象が起こる場合と起こらない場合とを含むことを意味する。
【００１７】
本明細書および特許請求の範囲を通じてここで用いる近似表現は、関連する基本的機能に変化を生じさせることなく変化することが許容される任意の量的表示を修飾するために適用することができる。したがって、「約」、「ほぼ」、および「実質的に」などの用語で修飾された値は、その特定された正確な値には限定されない。少なくともいくつかの場合には、近似表現はその値を測定するための機器の精度に対応することがある。ここで、および本明細書および特許請求の範囲を通して、範囲の限定は、組み合わせることができ、かつ／または交換することができ、このような範囲は、文脈または用語がそうでないことを示さない限り、そこに含まれるすべての部分範囲として特定され、かつすべての部分範囲を含む。
【００１８】
以下の詳細な説明は、例として本開示の実施形態を示しており、限定するためのものではない。本開示は、ラップ体、およびターボファンエンジンのケーシング全体の熱伝達を促進し、かつケーシングを構造的に補強するためにラップ体を使用する方法に一般的に適用されることを企図する。ラップ体、およびラップ体を使用する方法の様々な実施形態を、この例示的な実施形態によって説明するが、このラップ体および方法は、制約なしに、熱伝達を促進し、かつ本明細書で規定されたような本体を構造的に補強するのに適していることを理解されたい。
【００１９】
様々な実施形態では、１枚または複数枚のグラフェンシートを含むラップ体はターボファンエンジンのケーシングに接合され、それによってケーシング全体の熱伝達を高め、ケーシングを構造的に補強する。グラフェンシート内のグラフェンは、軽量であるとともに、鋼より約２００倍剛性が高く、銅より１０倍速く熱を伝導するとして知られる先進材料である。ケーシングをグラフェンで巻くと、ターボファンエンジン内に異物を吸い込んだ場合、および／またはブレードが損傷した場合、ケーシングのコンテインメント特性が向上する。さらに、ケーシングをグラフェンで巻くと、ケーシング周りの一様な熱伝導が促進されて、チップクリアランスをより良く制御することができる。グラフェンの強度が高いことによって、ケブラなどの材料を使用する既存の設計に比べて厚さを薄くすることができ、それに関連してターボファンエンジンの重量を低減することができる。
【００２０】
図１は、ファン組立体１２と、高圧圧縮機１４および燃焼器１６を含むコアエンジン１３とを含むターボファンエンジン１０の概略図である。エンジン１０はまた、高圧タービン１８、低圧タービン２０、およびブースタ２２を含む。ファン組立体１２は、ロータディスク２６から半径方向外向きに延在する一列のファンブレード２４を含む。エンジン１０は、吸気側２８および排気側３０を有する。ファン組立体１２とタービン２０は第１のロータシャフト３１によって結合され、圧縮機１４とタービン１８は第２のロータシャフト３２によって結合される。
【００２１】
作動中、空気はファン組立体１２を通って中心軸３４に沿って流れ、圧縮された空気は高圧圧縮機１４に供給される。高圧に圧縮された空気は燃焼器１６に供給される。燃焼器１６からの空気流（図１に示さず）はタービン１８および２０を駆動し、タービン２０はシャフト３１によってファン組立体１２を駆動する。
【００２２】
図２は、コアエンジン１３の一部分から取り出したケーシング３５、および例示的なラップ体５０の断面図である。例示的な実施形態では、ラップ体５０は、ケーシング３５の表面４４に接合された１枚または複数枚のグラフェンシート５２、５４を含む。様々な実施形態では、１枚または複数枚のグラフェンシートは、ケーシング３５上の別々の場所でケーシング３５に接合することができる。例示的な実施形態では、第１のグラフェンシート５２は第１のケーシング要素３６の表面４４に接合され、第２のグラフェンシート５４は第２のケーシング要素３８の表面４４に接合される。様々な態様では、制約なしに、任意の枚数のグラフェンシートをケーシング３５に接合することができる。１枚または複数枚のグラフェンシート５２、５４を使用すると、ラップ体５０をケーシング３５の表面４４にわたってより密着させることができ、さらに、ラップ体５０を表面４４の様々な突起および／または他の凸凹に従わせることができる。
【００２３】
この例示的な実施形態では、ラップ体５０はさらに、隣接するグラフェンシート５２、５４の間に隙間９０を含む。様々な態様では、隙間９０をラップ体５０に設けて、ケーシング３５の特定の構成部品に容易に接近することができるようにすることができる。非限定的な例として、隙間９０をケーシング３５の要素３６と要素３８との間の接合部４０の上に配置して、ケーシング３５の保守を容易にすることができる。様々な他の実施形態では、隙間９０をラップ体５０に設けて、ターボファンエンジン１０の作動中に生じる熱応力によるケーシング３５の変形に対応させることができる。これらの実施形態では、隙間９０は、熱応力による予想変形範囲に対応するような寸法とすることができる。他の実施形態では、隙間９０は、ラップ体５０の熱伝導グラフェンシート５２、５４の不連続部を画定することによって熱伝達を制御するような寸法とすることができる。
【００２４】
様々な実施形態では、ラップ体５０はケーシング３５の表面４４の少なくとも一部分に接合される。いくつかの実施形態では、ラップ体５０は、熱応力による変形を改善するために表面４４の一領域に接合される。非限定的な例として、ラップ体５０は、高圧圧縮機１４のセグメントのケーシング３５の表面４４に接合される。この例では、ラップ体５０はケーシング３５からの熱伝達を高め、それによって、ターボファンエンジン１０の作動中の熱膨張および／または熱収縮を低減することによって圧縮機クリアランスの制御を容易にすることができる。別の非限定的な例として、ラップ体５０は、ファン組立体１２のセグメントのケーシング３５の表面４４に接合される。この例では、ラップ体５０は、主要なコンテインメント区域（図示せず）の相当する領域において、すなわち、ファン組立体１２の周りを軸方向および周方向の両方向に延在し、ブレードが損傷した場合にファンブレード（図示せず）がファン組立体１２から半径方向に飛び出す、または放出される可能性が最も高い場所を示す区域に相当する領域においてケーシング３５の表面４４に接合することができる。
【００２５】
図３は、例示的な実施形態において、１枚または複数枚のグラフェンシート５２が表面４４に接合された状態の第１のケーシング要素３６の拡大図である。この例示的な実施形態では、１枚または複数枚のグラフェンシート５２は、図３に示すように層として配置された少なくとも１０枚の個別のグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８を含むことができる。１枚または複数枚のグラフェンシート５２は、最も内側のグラフェンシート５８と第１のケーシング要素３６の表面４４との間の接着層５６で第１のケーシング要素３６の表面４４に接合される。
【００２６】
様々な実施形態では、ラップ体５０は、層状に配置された少なくとも１０枚のグラフェンシートを含む。様々な他の実施形態では、ラップ体５０は、層状に配置された少なくとも２０枚のグラフェンシート、少なくとも３０枚のグラフェンシート、少なくとも４０枚のグラフェンシート、少なくとも５０枚のグラフェンシート、少なくとも６０枚のグラフェンシート、少なくとも７０枚のグラフェンシート、少なくとも８０枚のグラフェンシート、少なくとも９０枚のグラフェンシート、または少なくとも１００枚のグラフェンシートを含む。別の実施形態では、ラップ体５０は、層状に配置された約１０枚から約１００枚までの範囲の複数のグラフェンシートを含む。これらの実施形態では、層状に配置されるグラフェンシートの数は、ケーシング３５を所望のレベルに構造的に補強することができるように、かつ／またはケーシング３５に対して熱伝導を所望に強化できるように選ぶことができる。
【００２７】
再び図２を参照すると、一実施形態において、ラップ体５０はさらに、ケーシング３５の選ばれた領域９６において、１枚または複数枚の追加のグラフェンシート９２を含むことができる。この実施形態では、１枚または複数枚の追加のグラフェンシート９２は、選ばれた領域９６において熱伝達を制御するように構成される。領域９６は、ケーシング３５のホットスポットの決定に基づいて選ばれる。
【００２８】
別の実施形態では、ラップ体５０はさらに、ケーシング３５の表面４４から突出する１つまたは複数の突出部４２を覆って配置される１枚または複数枚の可撓性グラフェンシート９４を含む。１枚または複数枚の可撓性グラフェンシート９４は、突出部４２に対応して、かつラップ体５０をケーシング３５に密着して接合できるように、突出部４２を含む局所的な領域を覆って配置することができる。非限定的な例として、１枚または複数枚の可撓性グラフェンシート９４は、ケーシング要素３６、３８の接合部４０と関係する突出部４２を覆って配置される。
【００２９】
図４は、個々のグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８の拡大上面図である。それぞれ個々のグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８は、共有結合８６によって結合し、１原子の厚さのシート状の複数の縮合六角環に配列された単一の層の複数の炭素原子８４を含む。それぞれ個々のグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８はさらに、グラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８内のグラフェンを安定化するように構成されたマトリクス８８を含む。限定するものではないが、金属マトリクスを含め任意の適切なマトリクス材料を制約なしに使用することができる。
【００３０】
一実施形態では、ラップ体５０は、接着剤５６を使用してケーシング３５の表面４４に接合される。任意の適切な接着剤５６が、制約なしに、ラップ体５０を表面４４に接合するために使用することができる。適切な接着剤の非限定的な例には、エンジン作動中の代表的な環境温度である約６５０°Ｆまでの温度に耐えることができる高温エポキシ樹脂が含まれる。一実施形態では、ラップ体５０は、最も内側のグラフェンシート５８において表面４４に接合することができる。別の実施形態では、マトリクス８８は接着剤５６を受け入れるように構成されて、ラップ体５０の表面４４への接合を容易にする。さらなる実施形態では、個々のグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８は、隣接するグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８間を、接着剤（図示せず）を使用して互いに接着することができる。この実施形態では、グラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８を接合すると、ラップ体５０の熱伝導性および構造的一体性を向上させることができる。
【００３１】
一実施形態では、ラップ体５０は、複数の機械的締結具９７を使用してケーシング３５の表面４４に接合される。この実施形態では、それぞれ機械的締結具９７は、ラップ体５０のマトリクス８８内に形成された接続リング９８を通して挿入される。限定するものではないが、ねじ、リベット、Ｕ字くぎ、および任意の他の適切な機械的締結具９７を含む任意の適切な締結具９７が、制約なしに、ラップ体５０を表面４４に接合するために使用することができる。ラップ体５０には、ラップ体５０のケーシング３５の表面４４への接合を強化するために、複数の締結具９７を受け入れるようにマトリクス８８内に形成された複数の接続リング９８を設けることができる。別の実施形態では、個々のグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８は、本明細書ですでに説明したように、隣接するグラフェンシート５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８間を、接着剤（図示せず）を使用して互いに接着することができ、かつ、ラップ体５０は、複数の機械的締結具９７を使用してケーシング３５の表面４４に接合される。別の実施形態では、ラップ体５０をケーシング３５の表面４４に接合するために、接着剤５６および複数の機械的締結具９７の両方が使用される。
【００３２】
一実施形態では、ターボファンエンジン１０は、ケーシング３５の熱伝導および構造的一体性を強化するためにラップ体５０を組み入れることができる。この実施形態では、ラップ体５０は、コアエンジン１３の回転部材（図示せず）を取り囲むケーシング３５の表面４４を覆う。ラップ体５０は、本明細書ですでに説明したように、接着剤５６を使用してケーシング３５の表面４４に接合された少なくとも１つのグラフェンシート５２、５４およびマトリクス８８を含む。
【００３３】
ラップ体、およびターボファンエンジンのケーシングの熱伝導および構造的一体性を促進するためにラップ体を使用する方法の例示的な実施形態を上記で詳細に説明している。ラップ体、およびこのようなラップ体を使用する方法は、本明細書で説明した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、本方法のシステムの構成部品および／またはステップは、本明細書で説明した他の構成部品および／またはステップとは独立に、かつ別個に利用することができる。例えば、本方法はまた、選択的な熱伝達および／または構造補強を必要とする他のシステムと組み合わせて使用することができ、かつ、本明細書で説明したシステムおよび方法のみで実行することに限定されるものではない。むしろ、例示的な実施形態は、現在、熱伝達および構造補強要素を受け入れるように構成される多くの他の機械用途に関連して実施および利用することできる。
【００３４】
ターボファンエンジンのケーシングの熱伝達を促進し、かつ構造的一体性を向上させるための例示的な方法および装置を上記で詳細に説明している。図示の装置は、本明細書で説明した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、それぞれの構成部品は、本明細書で説明した他の構成部品とは独立に、かつ別個に利用することができる。各システム構成部品はまた、他のシステム構成部品と組み合わせて使用することができる。
【００３５】
本明細書では、最良の態様を含む例を用いて本開示を説明し、また、任意の装置またはシステムの作製および使用、ならびに任意の組み入れられた方法の実施を含め、当業者が本開示を実施できるように説明している。本開示の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含むことができる。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と相違ない構成要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言と実質的に相違ない等価の構成要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図されている。
【符号の説明】
【００３６】
１０  ターボファンエンジン
１２  ファン組立体
１３  コアエンジン
１４  高圧圧縮機
１６  燃焼器
１８  高圧タービン
２０  低圧タービン
２２  ブースタ
２４  ファンブレード
２６  ロータディスク
２８  吸気側
３０  排気側
３１  第１のロータシャフト
３２  第２のロータシャフト
３４  中心軸
３５  ケーシング
３６  第１のケーシング要素
３８  第２のケーシング要素
４０  接合部
４２  突出部
４４  ケーシングの表面
５０  ラップ体
５２  第１の１枚または複数枚のグラフェンシート
５４  第２の１枚または複数枚のグラフェンシート
５６  接着剤
５８  グラフェンシート
６０  グラフェンシート
６２  グラフェンシート
６４  グラフェンシート
６６  グラフェンシート
６８  グラフェンシート
７０  グラフェンシート
７２  グラフェンシート
７４  グラフェンシート
７６  グラフェンシート
７８  グラフェンシート
８４  炭素原子
８６  共有結合
８８  マトリクス
９０  隙間
９２  追加のグラフェンシート
９４  可撓性グラフェンシート
９６  ケーシングの選ばれた領域
９７  締結具
９８  接続リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2017129132000001.pdf