(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンを収容するファンケースと、
前記ファンより下流に配置され、前記ファンケースからバイパス流路に向かって半径方向内側へ延在する流れ出口ガイドベーンと、
前記ファンと前記流れ出口ガイドベーンとの間において前記ファンケースに設けられた開口を有し、前記バイパス流路からの空気を使用して構成要素に静圧の圧縮空気を選択的に供給するように構成された供給通路と、
前記ファンケースを取り囲むファンナセルと、
を備えるターボファン流れ配給システムであって、
前記供給通路が前記ファンナセルの内部に配置されており、
前記ファンナセルが、前記ファンナセルの内側表面と外側表面との間に設けられたキャビティの内部で供給通路の一部分を支持する隔壁を含み、
前記供給通路が、相対的に角度を有する第１の部分および第２の部分を含み、前記第１の部分が前記バイパス流路に対して概ね接線方向に配置され、前記第２の部分が前記バイパス流路に対して概ね軸方向に配置されかつバイパス流を静圧に転換するように構成されていることを特徴とするターボファン流れ配給システム。
【請求項２】
ファンを収容するファンケースと、
前記ファンより下流に配置され、前記ファンケースからバイパス流路に向かって半径方向内側へ延在する流れ出口ガイドベーンと、
前記ファンと前記流れ出口ガイドベーンとの間において前記ファンケースに設けられた開口を有し、前記バイパス流路からの空気を使用して構成要素に静圧の圧縮空気を選択的に供給するように構成された供給通路と、
前記ファンケースを取り囲むファンナセルと、
を備えるターボファン流れ配給システムであって、
前記供給通路が前記ファンナセルの内部に配置されており、
前記ファンナセルが、前記ファンナセルの内側表面と外側表面との間に設けられたキャビティの内部で供給通路の一部分を支持する隔壁を含み、
前記キャビティが前記隔壁より前方に圧縮容器を含み、前記ファンナセルの入口付近の前記内側表面に開口が設けられ、前記開口が前記圧縮容器と流体的に連通しており、
前記供給通路が、相対的に角度を有する第１の部分および第２の部分を含み、前記第１の部分が前記バイパス流路に対して概ね接線方向に配置され、前記第２の部分が前記バイパス流路に対して概ね軸方向に配置されかつバイパス流を静圧に転換するように構成されていることを特徴とするターボファン流れ配給システム。
【請求項３】
前記供給通路内に配置され、かつ前記バイパス流路からのバイパス流を前記供給通路に選択的に供給するように構成された弁を備えていることを特徴とする請求項１に記載のターボファン流れ配給システム。
【請求項４】
前記弁と協働するアクチュエータと、前記アクチュエータと通信するコントローラと、を備え、前記アクチュエータが前記コントローラからの命令に応答して開位置と閉位置との間で前記弁を動かすように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のターボファン流れ配給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボファンエンジンおよび流れ配給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンエンジンは、例えば、タービンエンジンの構成要素に圧縮空気を供給するために、コアからのブリードエアを使用する。仕事が行われた空気を分岐させると、タービンエンジンの効率が低下するので、コアからブリードエアを抽出することは、損失が大きい。従って、構成要素にとって十分な圧力を有する空気をコア内の早い段階で抽出し、タービンエンジンの運転を損なわないようにすることが望ましい。
【０００３】
いくつかのタービンエンジンは、ファンケースからブリードエアを供給するシステムを採用している。典型的には、この空気は、バイパス空気流が軸方向に直進するファン出口ガイドベーンの後方部で抽出される。この型式のシステムは、ブリードエア入口スクープを収容するように軸方向に長いファンケースを必要とする。概して、軸方向の長さが延びることにより重量およびコストが増加することは、望ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
タービンエンジンの重量およびコストを増やすことのないブリードエア流れ配給システムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ターボファン流れ配給システムが、ファンを収容するファンケースを含む。ファンより下流に配置された流れ出口ガイドベーンが、ファンケースからバイパス流路に向かって半径方向内側へ延在する。供給通路が、ファンと流れ出口ガイドベーンとの間で、ファンケースに設けられた開口を含み、バイパス流路からの空気を使用して、構成要素に圧縮空気を選択的に供給するように構成されている。バイパス流路からの渦流空気は、供給通路に流入して静圧に転換される。一例としては、供給通路に弁が設けられ、この弁は、コントローラに応答してアクチュエータによって開位置と閉位置との間で回動される。この弁は、構成要素に圧縮空気を選択的に供給する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１に、タービンエンジン１０の一型式を概略的に示す。しかし、本発明は、ターボファンエンジンの構成のどの型式にも適用できることを理解されたい。例示的なタービンエンジン１０は、低圧圧縮機１４および低圧タービン１６を備えた低圧スプール１２を含む。例えば、ファン２４は、低圧スプール１２によって駆動される。また、タービンエンジン１０は、高圧圧縮機２０および高圧タービン２２を備えた高圧スプール１８を含む。低圧スプール１２および高圧スプール１８は、軸Ａを中心として回転する。
【０００７】
低圧スプール１２および高圧スプール１８は、コアナセル２６の内部に収容されている。コアナセル２６およびファン２４は、ファンナセル２８の内部に配置されている。コアナセル２６とファンナセル２８との間にバイパス流路３０が設けられ、バイパス流Ｂは、このバイパス流路３０を通流して、タービンエンジン１０から排出される。いくつかのターボファンの構成においては、コアナセル２６とファンナセル２８との間に１つまたは複数の分岐３２が延在し、種々のワイヤおよび流体コンジットを収容している。ファン２４の下流において、軸Ａを中心として周方向に複数の出口ガイドベーン（ＦＥＧＶ）３４が配置され、バイパス流Ｂを直進させる。ファンケース３５は、典型的に、ファン２４と、ファンケース３５から軸方向内側へ延在するＦＥＧＶ３４と、を取り囲む。ＦＥＧＶ３４より上流においては、バイパス流Ｂは、バイパス流路３０によってもたらされる環状の空間内で、軸Ａを中心としたかなりの渦流を有し得る。
【０００８】
種々の目的のためにコアから抽出されるブリードエアの使用を減らすために、ＦＥＧＶ３４より上流側でのバイパス流Ｂの渦流を有利に利用する流れ配給システムが設けられている。図２を参照すると、ファンナセル２８は、ファンナセル２８の内側表面４２および外側表面４４を支持するために、キャビティ３６の内部に配置された隔壁３８を含む。供給通路４９は、渦流のバイパス流Ｂを受けて、構成部品で使用される圧縮空気に転換する。
【０００９】
一例において、供給通路４９は、隔壁３８より前方のファンナセル２８の一部分に設けられた圧力容器４８に圧縮空気を供給する。圧力容器４８は、例えば、内側表面４２に設けられた複数の開口５０を通して空気を供給し、入口４６における流れの剥離を減らす境界層を誘導する。
【００１０】
図２および図３を参照すると、供給通路４９は、ファンケース３５によって支持され渦流のバイパス流Ｂを受け入れる入口スクープ５２を含む。一例においては、入口スクープ５２から隔壁３８の穴４０を通って管５４が延在する。一例においては、ファンナセル２８の内部に、周方向に複数の供給通路４９が配置されている。供給通路４９は、例えば、圧縮空気が供給される位置や必要とされる流量に応じて、異なる構成にすることができることを理解されたい。供給通路４９は、バイパス流路３０から渦流のバイパス流Ｂを受ける第１の部分５３を含む。第１の部分５３に対して角度を有する第２の部分５５は、バイパス流Ｂの動圧水頭を静圧に転換する。例として、第１の部分５３は、バイパス流路３０に対し概ね接線方向に配置され、第２の部分５５は、バイパス流路３０に対し概ね軸方向に配置されている。
【００１１】
バイパス流路３０を供給通路４９に流体的に接続する開口６０を選択的に塞ぐように、弁５６が、ピボット６２を中心として、閉位置（図３）と開位置（図４）との間で回動することができる。図４に示す例において、アクチュエータ６２は、コントローラ６４からの命令に応答して弁５６を動かす。構成要素６６に圧縮空気を供給することが望ましい場合、弁５６は開かれている。
【００１２】
好ましい実施例を開示したが、当業者であれば、本発明の特許請求の範囲を逸脱することなく、いくつかの変更がなされ得ることを理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一例としてのタービンエンジンの概略図。
【図２】図１に示すナセルを拡大した断面図。
【図３】図２に示すナセルを線３−３に沿って切り取った断面図。
【図４】タービンエンジンに用いる一例としての接線方向の反渦流空気供給システムの概略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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