(57)【要約】  ガスタービンエンジン用スプリッタ装置は、スプリッタを含むことができ、このスプリッタは、前端に凸形前縁を定める略環状の外壁と、外壁の内部で半径方向に配置され外壁のスプリッタ内面に対して配置された前端を備える環状のスプリッタサポートと、外壁とスプリッタサポートとの間に延びる環状の第１の隔壁と、を備える。外壁、スプリッタサポート、及び第１の隔壁は、略環状のスプリッタプレナムを定める。スプリッタサポートの前端は、複数の円周方向で相隔たる半径方向に向いた調量スロットを備える。外壁は、スプリッタ内面から略半径方向内側に配置され、略後方に延び、さらに複数の相隔たる出口スロットを含む内側部分を備える。スプリッタプレナム、調量スロット、及び出口スロットは、プラナムから、調量スロットを通って、スプリッタ内面に衝突して、さらに出口スロットを通る空気流を案内するように構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン用スプリッタ装置であって、
実質的に前端に凸形前縁（４４）を定める略環状の外壁（４０）を含むスプリッタ（３８）と、
前記外壁の内部で半径方向に配置され、実質的に前記外壁のスプリッタ内面（５０）に対して配置された前端を備える略環状のスプリッタサポート（５４）と、
前記外壁と前記スプリッタサポートとの間にわたって延びる略環状の第１の隔壁（４８）と、
を備え、
前記外壁、前記スプリッタサポート、及び前記第１の隔壁は、集合的に実質的に略環状のスプリッタプレナム（５６）を定め、  
前記スプリッタサポートの前端は、複数の円周方向で相隔たる、略半径方向に向いた調量スロット（６８）を備え、
前記外壁は、前記スプリッタ内面から略半径方向内側に配置され、略後方に延び、さらに複数の相隔たる出口スロット（６９）を含む内側部分（４１）を備え、
前記スプリッタプレナム、前記調量スロット、及び前記出口スロットは、前記プラナムから、前記調量スロットを通って、前記スプリッタ内面に実質的に衝突して、さらに前記出口スロットを通る空気流を案内するように構成される、装置。
【請求項２】
前記スプリッタサポートの前記前方縁は、前記スプリッタ内面に実質的に接触するが取り付けない状態で配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記スプリッタの半径方向内側に配置され、略半径方向を向いたベーン（６０）をさらに備え、前記ベーンは、前記スプリッタサポートと前記外壁の前記内側部分の間で半径方向に配置された前方に延びる前方レール（５９）を備える外側バンド（５８）に取り付けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記外側バンドと前記スプリッタサポートとの間に配置された略環状の弾性シール（６６）をさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
調量スロットの数は、出口スロットの数の約２倍である、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
調量スロットの数は、出口スロットの数の約３倍又は４倍である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
個々の出口スロットに関連する調量スロットの数は円周方向で変化する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記複数の調量スロットは、第１の幅の調量スロットと、該第１の幅とは異なる第２の幅の調量スロットとを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記調量スロットの隣接する各スロットの間の間隙は、円周方向で前記スプリッタサポートの周りで変化する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記調量スロットの隣接する各スロットの間の間隙は、円周方向で前記スプリッタサポートの周りで実質的に一定である、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
ガスタービンエンジン（１６）であって、
回転ファン（２４）と、
前記ファンの後方に配置された回転ブースタ（２５）と、
前記ブースタの後方に配置され、加圧燃焼ガス流を発生するように作動可能なターボ機械コアと、
前記ブースタ及び前記ターボ機械コアの周りで半径方向に配置された略環状のコアナセル（３６）と、
前記ターボ機械コアの後方に配置され、前記ブースタ及び前記ファンに機械的に連結され低圧タービン（２８）と、
前記ブースタの前方に配置され、実質的に略環状の外側バンド（５８）で囲まれる翼形部の放射状配列と、
前記コアナセルの前端に配置され、前記外側バンドを取り囲み、実質的に前端に凸形前縁（４４）を定める略環状の外壁（４０）を含むスプリッタ（３８）と、
前記外壁の内部で半径方向に配置され、実質的に前記外壁のスプリッタ内面（５０）に接触した状態で配置された前端を備える略環状のスプリッタサポート（５４）と、
前記外壁と前記スプリッタサポートとの間にわたって延びる略環状の第１の隔壁（４８）と、
を備え、
前記外壁、前記スプリッタサポート、及び前記第１の隔壁は、実質的に略環状のスプリッタプレナム（５６）を定め
前記スプリッタサポートの前端は、複数の円周方向で相隔たる、略半径方向に向いた調量スロット（６８）を備え、
前記外壁は、前記スプリッタ内面から略半径方向内側に配置され、略後方に延び、さらに複数の相隔たる出口スロット（６９）を含む内側部分（４１）を備え、
前記スプリッタプレナム、前記調量スロット、及び前記出口スロットは、前記プラナムから、前記調量スロットを通って、前記スプリッタ内面に実質的に衝突して、さらに前記出口スロットを通る空気流を案内するように構成される、ガスタービンエンジン。
【請求項１２】
前記外側バンドは、前記スプリッタサポートと前記外壁の前記内側部分との間で半径方向に配置される、前方に延びる前方レール（５９）を備える、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
前記外側バンドと前記スプリッタサポートとの間に配置されたシール（６６）をさらに備え、前記シールは、前記外側バンドと前記スプリッタサポートとの間の空気流を実質的に阻止する、請求項１２に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
前記外壁は、半径方向内向きに延びる略環状の後方隔壁を備え、
前記外側バンドは、半径方向外向きに延びる略環状のフランジを備え、
前記外側バンドの前記フランジは、前記後方隔壁に結合する、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１５】
前記複数の出口スロットのうちの各々は、略半円形である、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１６】
前記出口スロットの隣接する各スロットの間の間隙は、円周方向で前記外壁の周りで変化する、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１７】
前記出口スロットの各々は、前記調量スロットの２又はそれ以上から空気流を受け取るように構成される、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１８】
前記出口スロットの各々は、前記調量スロットの３又はそれ以上から空気流を受け取るように構成される、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１９】
前記複数の調量スロットは、第１の幅の調量スロットと、該第１の幅とは異なる第２の幅の調量スロットとを備える、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項２０】
前記調量スロットの隣接する各スロットの間の間隙は、円周方向で前記スプリッタサポートの周りで変化する、請求項１１に記載のガスタービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題は、一般にタービンエンジン構造に関し、より具体的には、当該構造の防氷特性を改善する材料及び設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な航空機パワープラントの１つの形式はターボファンエンジンであり、これは、直列流れ関係で高圧圧縮機、燃焼器、及び高圧タービンを有するターボ機械コアを含む。コアは、推進用ガスを発生するように公知の方法で作動可能であり。コア排気ガスで駆動された低圧タービンは、軸を介してファンを駆動して推進バイパス流を発生させる。また、低圧タービンは低圧圧縮機又は「ブースタ」を駆動し、このブースタは、高圧圧縮機への吸気流を過給する。
【０００３】
特定の飛行条件では、エンジンのファン及びブースタ流路領域といった種々のエンジン構造体の一部の前縁に着氷が見込まれる場合がある。対象となる１つの特定の前縁構造は、エンジンのブースタスプリッタとすることができる。スプリッタは、ファンブレードの後方に配置された前縁を備えた略環状のリングを含むことができる。これは、バイパス空気流から（ブースタを介して）燃焼用空気流を分離するように機能する。
【０００４】
一般に、着氷条件の間にスプリッタの着氷及び剥離容積を低減する及び／又は防止することが望ましい。これによって、吸い込まれた氷による圧縮機失速及び圧縮機の機械的損傷のリスクを低減することもできる。一部のブースタスプリッタは、比較的温かい圧縮機ブリード空気を利用して加熱することができ、これによってスプリッタノーズ上の着氷を低減できる。
【０００５】
圧縮機ブリード空気を利用するブースタスプリッタノーズの防氷加熱は、ブースタスプリッタ強度及びブースタスプリッタノーズへの熱伝達容量の競合要件を伴う場合がある。さらに、過度のブースタスプリッタ重量及び／又は圧縮機ブリード空気の消費は、燃料消費率（ＳＦＣ）に関してエンジン効率に悪影響を及ぼす場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許公開第２０１２／１９２５４４号明細書
【発明の概要】
【０００７】
前記の問題点に対する少なくとも１つの解決策は、例示的な教示を提示するが限定的ではない例示的な実施形態を含む本開示によって提供される。
【０００８】
本開示の少なくとも一部の態様による例示的なガスタービンエンジン用スプリッタ装置は、スプリッタを含むことができ、このスプリッタは、実質的に前端に凸形前縁を定める略環状の外壁と、外壁の内部で半径方向に配置され、実質的に外壁のスプリッタ内面に対して配置された前端を備える略環状のスプリッタサポートと、外壁とスプリッタサポートとの間にわたって延びる略環状の第１の隔壁と、を備えることができる。外壁、スプリッタサポート、及び第１の隔壁は、集合的に実質的に略環状のスプリッタプレナムを定めることができる。スプリッタサポートの前端は、複数の円周方向で相隔たる、略半径方向に向いた調量スロットを備えることができる。外壁は、スプリッタ内面から略半径方向内側に配置され、略後方に延び、さらに複数の相隔たる出口スロットを含む内側部分を備えることができる。スプリッタプレナム、調量スロット、及び出口スロットは、プラナムから、調量スロットを通って、スプリッタ内面に実質的に衝突して、さらに出口スロットを通る空気流を案内するように構成することができる。
【０００９】
少なくとも一部の態様による例示的なガスタービンエンジンは、回転ファンと、ファンの後方に配置された回転ブースタと、ブースタの後方に配置され、加圧燃焼ガス流を発生するように作動可能なターボ機械コアと、ブースタ及びターボ機械コアの周りで半径方向に配置された略環状のコアナセルと、ターボ機械コアの後方に配置され、ブースタ及びファンに機械的に連結され低圧タービンと、ブースタの前方に配置され、実質的に略環状の外側バンドで囲まれる翼形部の放射状配列と、コアナセルの前端に配置され、外側バンドを取り囲むスプリッタと、を備えることができる。スプリッタは、実質的に前端に凸形前縁を定める略環状の外壁を含むことができ、外壁の内部で半径方向に配置され、実質的に外壁のスプリッタ内面に接触した状態で配置された前端を備える略環状のスプリッタサポートと、外壁とスプリッタサポートとの間にわたって延びる略環状の第１の隔壁とを備えことができる。外壁、スプリッタサポート、及び第１の隔壁は、実質的に略環状のスプリッタプレナムを定めることができる。スプリッタサポートの前端は、複数の円周方向で相隔たる、略半径方向に向いた調量スロットを備えることができる。外壁は、スプリッタ内面から略半径方向内側に配置され、略後方に延び、さらに複数の相隔たる出口スロットを含む内側部分を備えることができる。スプリッタプレナム、調量スロット、及び出口スロットは、プラナムから、調量スロットを通って、スプリッタ内面に実質的に衝突して、さらに出口スロットを通る空気流を案内するように構成することができる。
【００１０】
特許請求の範囲による主題は、本明細書において具体的に指摘し且つ特許請求している。しかしながら、本主題及びその実施形態は、添付図面と共に以下の説明を参照することによって最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な加熱ブースタスプリッタを組み込むガスタービンエンジンの概略半断面。
【図２】例示的な加熱ブースタスプリッタの詳細断面図。
【図３】例示的なスプリッタサポートの斜視図。
【図４】例示的なスプリッタ外壁の詳細な一部切り取り斜視図。
【図５】全てが本開示の少なくとも一部の態様による、例示的な防氷スプリッタ加熱空気システムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の詳細な説明において、その一部を形成する添付図面を参照する。各図面において、文脈上そうでないことを表していない限り、同様の符号は通常同じ構成要素とみなす。この詳細な説明、図面、及び請求項において記載される例示的な実施形態は限定を意図するものではない。本明細書で提示された主題の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。本明細書で全体的に説明され図面において例示された本開示の態様は、広範囲にわたる異なる構成で配置、置換、組み合わせ、及び設計することができ、その全ては明示的に企図され、本開示の一部を形成している点は容易に理解されるであろう。
【００１３】
本開示は、特に、タービンエンジン構造、より具体的には、当該構造の防氷特性を改善する材料及び設計を含む。一般に、本開示の少なくとも一部の態様による一部の例示的な実施形態は、ターボファンエンジンのブースタスプリッタ上の氷集積を低減するように構成することができる。
【００１４】
本開示は、圧縮機ブリード空気を利用して、一部のブースタスプリッタを加熱してスプリッタノーズ上の着氷を低減できることを想定している。開示内容全体が引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６，５６１，７６０号及び米国特許公開第２０１２／０１９２５４４号を参照されたい。
【００１５】
図１は、本開示の少なくとも一部の態様による、例示的な加熱ブースタスプリッタ３８を組み込むガスタービンエンジン１６の概略半断面図である。エンジン１６は、長手方向軸線１００を有し、ファン２４、低圧圧縮機又は「ブースタ」２６及び低圧タービン（ＬＰＴ）２８（集合的に「低圧システム」と呼ぶ）、並びに高圧圧縮機（ＨＰＣ）３０、燃焼器３２、及び高圧タービン（ＨＰＴ）３４（集合的に「ガス発生器」又は「コア」と呼ぶ）。コアナセル３６を含む、ナセル１８の様々な構成部品とエンジン１６の固定構造とは協動して、コア空気流１０２のためのコア流路１０１と、バイパスダクト１０６とを定める。
【００１６】
略環状とすることができる固定ブースタスプリッタ３８（又は単に「スプリッタ」）は、バイパスダクト１０４とコア流路１０１との間のコアナセル３６の前方端に配置される。
【００１７】
スプリッタ３８は単一の連続リングとすること、又は弓形セグメントから構成することもできる。スプリッタ３８を構成するために金属合金（チタン合金）及び／又は複合材等の様々な材料を使用できる。
【００１８】
環状マニホルド７０は、環状ファンハブフレーム７２の前方などのブースタ２６の外側に配置することができる。ストラット及び／又はファンＯＧＶ７３は、ファンハブフレーム７２から略半径方向外向きに延び、ナセル１８に接合する。供給管７４（熱的に絶縁できる）の略環状配列は、マニホルド７０からスプリッタ３８まで実質的に軸方向前方に延びることができる。以下に説明するように、マニホルド７０及び／又は供給管７４は、一般に温かい空気をスプリッタ３８に供給してその上の着氷を低減するように構成することができる。
【００１９】
図２は、本開示の少なくとも一部の態様による例示的な加熱ブースタスプリッタ３８の詳細断面図である。図３は、本開示の少なくとも一部の態様による例示的なスプリッタサポート５４の斜視図である。図４は、本開示の少なくとも一部の態様による例示的なスプリッタ外壁４０の詳細な一部切り取り斜視図である。
【００２０】
例示的なスプリッタ３８は、流路表面４２を定める凸曲面のテーパー付き形状の略環状外壁４０を含むことができる。流路表面４２は、半径方向外側対向部分及び半径方向内側対向部分を備え、２つの部分はスプリッタ３８の前方端の流線形凸曲面前縁４４によって境界を定めることができる。略放射状に配列された略環状後方隔壁４６は、スプリッタ３８の後方端の近くに配置できる。略放射状に配列された略環状前方隔壁４８は、後方隔壁４６と前縁４４との間のほぼ中間に配置できる。外壁４０と隔壁４６及び４８とは、全て１つの一体構成部品として構成することができる。
【００２１】
スプリッタ３８と、スプリッタ３８を囲み、スプリッタ３８に隣接して位置付けられる構成部品は、金属合金（例えば、チタン合金）又は複合材料（例えば、カーボン繊維エポキシ複合材）等の材料から作ることができる。
【００２２】
略環状で略軸方向に整列した後方対向溝は、前縁４４の直ぐ後方で、外壁４０のスプリッタ内面５０によって定めることができる。略環状スプリッタサポート（フロアプレートとも呼ばれる）５４は、スプリッタ内面５０と前方隔壁４８との間で略軸方向に延在することができる。詳細には、スプリッタサポート５４の前方縁４５は、溝５０に収容することができ、スプリッタサポート５４の後端は、半径方向内側端で前方隔壁４８に結合することができる。一部の例示的な実施形態において、スプリッタサポート５４の後端は、前方隔壁４８に溶接することができ、別の実施形態では、ファスナ、ろう付け、又は接着剤を用いることができる。一部の例示的な実施形態において、スプリッタサポート５４の前方縁４５は、スプリッタサポート５４の後端の前方隔壁に対する取り付けによって、実質的にスプリッタ内面５０に接触した状態で保持することができ、及び／又はスプリッタサポート５４の前端が溝５０に別の方法で（例えば、溶接、ろう付け、ファスナ、又は接着剤によって）接合しなくてもよい。一部の例示的な実施形態では、後方対向スプリッタ内面５０に接触するようにスプリッタサポート５４に略前方向に予荷重をかけながら、スプリッタサポート５４の後端を前方隔壁４８に溶接するように構成することができる。
【００２３】
一部の例示的な実施形態において、スプリッタサポート５４の前方縁４５をスプリッタ内面５０に実質的に接触した保持することで、一連の運転状態で調量スロット６８を通る流れ面積の比較的小さな変動が観察できる。従って、本開示による一部の例示的なスプリッタは、運転状態を通して熱変動を受ける場合がある他の構成よりも少ないブリード空気を用いるように設計することができる。例えば、スプリッタに所望の熱伝達を与えるための高い設計流量を必要とする場合がある一部の他の構成における流れ面積は、供給管７４近くの熱膨張により変わる可能性がある。
【００２４】
集合的に、外壁４０の前方部分、前方隔壁４８、及びスプリッタサポート５４は、実質的に略環状スプリッタプレナム５６を形成することができる。一部の例示的な実施形態において、スプリッタプレナム５６は、実質的かつ完全に環状スプリッタ３８の周りに広がる１つのキャビティを含むことができる。一部の例示的な実施形態において、スプリッタプレナム５６は、１又はそれ以上の略半径方向に向いた壁によって分割された複数のキャビティを備えることができる。
【００２５】
例示的なスプリッタ３８は、翼形ブースタ入口ガイドベーン６０の列（例えば、放射状配列）を囲む環状外側バンド５８に取り付けることができる。例えば、外側バンド５８は、スプリッタサポート５４の半径方向内面と、外壁４０の後方に延びる半径方向内側部分４１との間に配置することができる、略環状前方レール５９を含むことができる。後方隔壁４６は、例えばボルト又は他の機械的ファスナを使用して、外側バンド５８の半径方向に延びる環状フランジ６４又は隣接する固定構造体に支持すること及び／又はこれに固定することができる。
【００２６】
弾性環状シール６６は、外側バンド５８とプリッタサポート５４との間に配置することができ、スプリッタサポート５４と外側バンド５８との間の空気漏れを低減するよう機能することができる。一部の例示的な実施形態において、シール６６は、中空断面とすることができる。
【００２７】
一部の例示的な実施形態において、スプリッタサポート５４の前方縁４５は、外壁４０の前縁４４の内面に対する空気流を可能にすることができる、円周方向に相隔たる調量スロット６８の配列を含むことができる。例えば、調量スロット６８は、スプリッタプレナム５６から外側バンド５８の前方レール５９の前方端部に流体連通する、略「Ｕ」形の経路を形成することができる。一部の例示的な実施形態において、各調量スロット６８は円周方向に間隔７１で相隔たることができ、これは実質的に一定とすること又はスプリッタサポート５４の周囲で変化することができる。
【００２８】
一部の例示的な実施形態は、異なる幅の調量スロット６８を含むことができる。例えば、一部の例示的実施形態は、供給管７４の近くで概して狭い調量スロット６８を含むことができき、供給管７４からさらに離れて（例えば約４５度離れて）概して幅広の調量スロット６８を含むことができる。一部の例示的実施形態は、狭い調量スロット６８と幅広の調量スロット６８との間で、円周方向で概して中間の幅の調量スロット６８を含むことができる。一部の例示的な実施形態において、概して幅広の調量スロット６８は、概して狭い調量スロット６８の幅の約２倍とすることができる。一部の例示的な実施形態において、概して狭い調量スロット６８は、概して幅広の調量スロット６８よりも円周方向で個々の供給管７４の近くに配置することができ、これは調量スロット６８を通るより一様な流れ分布を助長することができる。
【００２９】
一部の例示的な実施形態において、外壁４０の後方に延びる半径方向内側部分４１は、概してスプリッタサポート５４に対向する、円周方向に相隔たる出口スロット６９の配列を含むことができる。一般に、出口スロット６９は、１又はそれ以上の調量スロット６８からの空気流を受け入れるように位置決めことができる。出口スロット６９は、例えば空気力学的に望ましい角度及び／又は位置で、調量スロット６８からコア空気流１０２中に空気流を案内するように構成することができる。一部の例示的な実施形態において、各出口スロット６９は、円周方向で各入口ガイドベーン６０の間に位置決めすることができる。各出口スロット６９は、外壁４０の円周方向で様々とすることができる間隔７５で相隔たることができる。
【００３０】
一部の例示的実施形態は、出口スロット６９に比べて約２倍の数の調量スロット６８を含むことができる。この実施形態の一部において、２つの調量スロット６８は、個々の出口スロット６９に関連することができる。例えば、一部の実施形態は、約１６８の調量スロット６８及び／又は約８４の出口スロット６９を含むことができる。
【００３１】
一部の例示的実施形態は、出口スロット６９に比べて約３倍の数の調量スロット６８を含むことができる。この実施形態の一部において、３つの調量スロット６８は、個々の出口スロット６９に関連することができる。
【００３２】
一部の例示的実施形態は、出口スロット６９に比べて約４倍の数の調量スロット６８を含むことができる。この実施形態の一部において、４つの調量スロット６８は、個々の出口スロット６９に関連することができる。
【００３３】
一部の例示的実施形態は、個々の出口スロット６９に関連する調量スロット６８の数が円周方向で変わる円周部分を含むことができる。例えば、第１の円周部分は、個々の出口スロット６９に関連する２つの調量スロット６８を含むことができ、第２の円周部分は、個々の出口スロット６９に関連する３つの調量スロット６８を含むことができる。
【００３４】
図５は、本開示の少なくとも一部の態様による、例示的な防氷スプリッタ加熱空気システムの概略図である。エンジン１６は、調圧遮断バルブ８０の制御下で、一般に高圧圧縮機３０からの（例えば、７段圧縮機からの）高温高圧のブリード空気を受け入れることができるエンジン防氷ダクト７８を含むことができる。随意的に、空気は、調圧バルブ８２を通ってエンジンの吸気及び／又は他の構造体にダクトで送ることができる。取り出しダクト８４は、防氷ダクト７８から、スプリッタ供給ダクト８８を通る流れを制御することができる能動バルブ８６に分岐することができる。スプリッタ供給ダクト８８は、ファンハブフレーム７２を貫通すること（例えば、ボス９０を貫通すること）及び／又はマニホルド７０及び供給管７４に概して温かい空気を供給することができる。一部の例示的実施形態は、円周方向に均等に相隔たることができる４本の供給管７４を含むことができる。
【００３５】
能動バルブ８６は、特定の条件下で加熱空気流を供給することができる、適切な制御スキームで制御することができる。例えば、一部の実施形態は、能動バルブ８６に関連して、電空制御、流体制御（例えば加圧流体を用いる）、及び／又は電子制御を用いることができる。
【００３６】
一部の例示的な実施形態において、随意的な冗長圧力変換器９２は、例えば能動バルブ８６の下流でスプリッタ供給ダクト８８に設けること及び／又は能動バルブ８６の作動を確認するために用いることができる。例えば、能動バルブ８６が「開」命令を受けたているが変換器９２によって圧力上昇が検知できない場合、これは能動バルブ８６が故障して実際には開いていない指示である可能性がある。
【００３７】
一部の例示的実施形態は、各供給管７４から前方に延びるジャンプ管組立体７６（図２参照）を含むことができる。個々の組立体７６は、ジャンプ管９４を含むことができる。ジャンプ管９４の前端９６は、前方隔壁４８を貫通してスプリッタプレナム５６に延びることができる。ジャンプ管の後端９８は、後方隔壁４６を貫通して供給管７４に接続することができる。供給管７４及びジャンプ管組立体７６は、概して円周方向に一貫した空気流をスプリッタプレナム５６に供給するように構成することができる。
【００３８】
取り出しダクト８４、スプリッタ供給ダクト８８、マニホルド７０、供給管７４、及びジャンプ管組立体７６を含む配管の直径、長さ、材料、表面仕上げ、及び他の特性は、必要に応じて防氷動作のためにスプリッタプレナム５６に供給するための適切な圧力、速度、及び／又は流量を提供するために、公知の工学原理に従って選択することができる。
【００３９】
作動時、エンジン１６は、氷結条件、例えば水の氷点近くの温度において湿分がある状態に晒される可能性がある。氷は、スプリッタ３８を含む前縁構造体に自然に形成される傾向がある。氷塊が堆積すると、これは空気流中に突出し、大きな空気力学的力（抗力）が作用し、結果的に氷の一部がスプリッタ３８から剥離する。機械的振動（例えば、エンジンのスプールアップの際に）が氷の剥離を引き起こす場合もある。
【００４０】
着氷防止又は融合した氷を剥離させることが必要な場合、バルブ８０及び８６を開放して、高温高圧の空気がスプリッタ供給ダクト８８及びマニホルド７０に流入できるようにする。例えば、防氷システムは、液体水、低温、及び／又は低いファン速度の検出等の、潜在的な氷結条件を検出すると自動的に作動を開始するように構成することができる。一部の例示的実施形態は、氷センサから受信したデータに基づいて作動を開始するように構成することができる。必要に応じて、バルブ８６は、圧力を下げるために用いることができる。加熱空気は、ジャンプ管組立体７６を経由してスプリッタプレナム５６の中に供給することができる。この空気は、スプリッタプレナム５６の内部を実質的に自由に円周方向に流れることができ、氷の剥離が特に問題となる前縁４の近くに集中した加熱作用でもって外壁４０を加熱する。これは、着氷を低減又は防止する及び／又は既に付着した氷を剥離させる効果を有する。スプリッタプレナム５６は、氷の堆積を防止するように、及び／又は堆積した氷をエンジン運転に影響を与える傾向が少ない比較的小さな粒子として剥離できるように加熱することができる。
【００４１】
使用済みの加熱空気は、例えば入口ガイドベーン６０を流れ過ぎる流線にほぼ平行に吐出することで、空気力学的損失を最低限にするように空気を案内することができる、調量スロット６８及び出口スロット６９を通ってスプリッタプレナム５６から流出することができる。このようにしてスプリッタ３８を加熱するためにブリード空気を使用する循環ペナルティを軽減することができる。
【００４２】
本開示の少なくとも一部の態様による一部の例示的実施形態は、薄い外壁を含むこと、及び／又は一部の他の設計（例えば、米国特許公開番号２０１２／０１９２５４４）よりも小さな空気供給配管を含むことができる。一般に、一部の例示的実施形態は、所望の構造的耐力（例えば、吸込みイベントを考慮して）及び／又は所望の熱伝達（例えば、氷結を低減するための）をもたらすことができるが、一部の他の設計に比較して、軽量であり、及び／又はブリード空気の消費が少ない。
【００４３】
本開示は、ターボファンエンジンとの関連で例示的な実施形態を説明しているが、包含される原理は、ターボジェット又はターボシャフトエンジン等の他の形式のエンジン、並びに氷結の可能性のある他の前縁構造体に適用できることを理解されたい。
【００４４】
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含む場合、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】
【００４５】
１６  ガスタービンエンジン
２４  回転ファン
２５  回転ブースタ
２８  低圧タービン
３６  コアナセル
３８  スプリッタ
４０  外壁
４１  内側部分
４４  前縁
４８  第１の隔壁
５０  スプリッタ内面
５４  スプリッタサポート
５６  スプリッタプレナム
５８  外側バンド
５９  前方レール
６８  調量スロット
６９  出口スロット
【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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