(57)【要約】  ガスタービンエンジンを洗浄するシステムであり、ガスタービンエンジンは、吸入部および排気部を有し、排気部は内面および外面を有する。システムは、エンジンから出てくる気体状、液状、および固体状物質を捕捉する閉込め構造と、気体状、液状、および固体状物質を分離する濾過システムと、閉込め構造を前記排気部に固定する保持リングとを備え、保持リングは、排気部の内面に封止係合するように、寸法および形状の少なくとも１つを調節可能である。閉込め構造は、膨張チャンバを備えてもよい。また、システムは、閉込め構造を排気部に連結する可撓ブーツをさらに備えてもよい。【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を洗浄するシステムであって、前記ガスタービンエンジンが吸入部および排気部を有し、前記排気部が内面および外面を有し、
前記エンジンから出てくる気体状、液状、および固体状物質を捕捉する閉込め構造と、
前記気体状、液状、および固体状物質を分離する濾過システムと、
前記閉込め構造を前記排気部に固定する保持リングと
を備え、
前記保持リングが、前記排気部の前記内面に封止係合するように、寸法および形状の少なくとも１つを調節可能であるシステム。
【請求項２】
前記閉込め構造が膨張チャンバを備える、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記閉込め構造を前記排気部に連結する可撓ブーツをさらに備える、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記排気部が排気ノズルである、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
トレーラに搭載されている、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記ガスタービンエンジンの下で液体を捕捉する可撓エプロンを備える、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
液体を捕捉する液滴受けを備える、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
１次ミスト捕集装置および２次ミスト捕集装置を備える、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記保持リングが環状クランプである、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
ガスタービンエンジンを洗浄するシステムであって、前記ガスタービンエンジンが、吸入部および排気ノズルを有し、前記排気ノズルが、内面および外面を有し、
前記エンジンから出てくる気体状、液状、および固体状物質を捕捉する閉込め構造と、
前記閉込め構造を前記排気ノズルに連結する可撓ブーツと、
前記気体状、液状、および固体状物質を分離する濾過システムと、
前記閉込め構造を前記排気ノズルに固定する保持リングと
を備え、
前記保持リングが、前記排気ノズルの前記内面に封止係合するように、寸法および形状の少なくとも１つを調節可能であるシステム。
【請求項１１】
ガスタービンエンジンを洗浄する方法であって、
ガスタービンエンジンを準備するステップであり、前記エンジンが吸気部および排気部を有し、前記排気部が内面および外面を有する、ステップと、
ガスタービンエンジンを洗浄するシステムを準備するステップであり、前記システムが閉込め構造を備える、ステップと、
保持リングを介して前記閉込め構造を前記内面に取外し可能に固定するステップと、
洗浄液を前記吸気部に送り込むステップと、
前記洗浄液を前記閉込め構造内で捕集するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記閉込め構造が膨張チャンバを備える、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記閉込め構造を前記排気部に連結する可撓ブーツをさらに備える、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
ガスタービンエンジンを洗浄する方法であって、
ガスタービンエンジンを準備するステップであり、前記エンジンが吸気部および排気ノズルを有し、前記排気ノズルが内面および外面を有する、ステップと、
ガスタービンエンジンを洗浄するシステムを準備するステップであり、前記システムが膨張チャンバを有する閉込め構造を備える、ステップと、
保持リングによって固定された可撓ブーツを介して前記閉込め構造を前記内面に取外し可能に固定するステップと、
洗浄液を前記吸気部に送り込むステップと、
前記洗浄液を前記閉込め構造内で捕集するステップと
を含む方法。
【請求項１５】
ガスタービンエンジンを洗浄する時点を決定する方法であって、
ガスタービンエンジンのエンジン性能データを測定するステップであり、前記ガスタービンエンジンが区域運航機材およびエンジンファミリ運航機材の一部である、ステップと、
前記区域運航機材の平均性能データを計算するステップと、
前記エンジンファミリ運航機材の平均性能データを計算するステップと、
前記ガスタービンエンジンの前記エンジン性能データを、前記区域運航機材の前記平均データと比較するステップと、
前記比較するステップによって前記ガスタービンエンジンの性能の低下が判明した時点で、前記ガスタービンエンジンを洗浄する必要性を示すステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記データが、単一のガスタービンエンジン型式に関する、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記区域運航機材および前記エンジンファミリ運航機材が、単一の型式の航空機を備える、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
ガスタービンエンジンを洗浄する適切な洗浄間隔を決定する方法であって、
ガスタービンエンジンのエンジン性能データを測定するステップであり、前記ガスタービンエンジンが区域運航機材およびエンジンファミリ運航機材の一部である、ステップと、
前記ガスタービンエンジンのライフサイクル全体を通じて、測定データならびにエンジン製造業者の開発および試験から、前記ガスタービンエンジンの重要なエンジン性能特性を計算するステップと、
未洗浄および洗浄エンジンに対して、エンジン製造業者のアルゴリズムおよびモデリングから導出される、主要性能特性の機材平均変化率を計算するステップと、
エンジン製造業者が導き出した前記ガスタービンエンジンの主要性能特性、ならびに、機材のデータおよび運用要件を基にしたそれら主要性能特性の変化率に基づいて、洗浄効果の平均持続時間を計算するステップと、
前記特定の区域運航機材の平均区間燃料燃焼量データを収集するステップと、
整備コストおよびオーバホール間隔への影響を含めて、エンジン洗浄によって影響を受ける他の所有経費を計算するステップと、
前記特定の区域運航機材の燃料コストおよびエンジン洗浄コストデータを収集するステップと、
個々の特定の航空機会社用に個別化された、前記特定の区域運航機材に対する経済的費用便益分析に基づき最適な洗浄間隔を計算するステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記データが、単一のガスタービンエンジン型式に関する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記区域運航機材および前記エンジンファミリ運航機材が、単一の型式の航空機を備える、請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書記載の技術は、一般に、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、ガスタービンエンジンを洗浄するシステムおよび方法、およびガスタービンエンジンの洗浄間隔を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも１つの周知のガスタービンエンジンアセンブリは、コアガスタービンエンジンの上流に取り付けられたファンアセンブリを備える。作動中、ファンアセンブリから排出された空気流の一部は、下流へとコアガスタービンエンジンに導かれ、そこで空気流はさらに圧縮される。圧縮空気流は、次いで、燃焼器に導かれ、燃料と混合され、着火されて高温燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、次いで、圧縮機を駆動するエネルギーを燃焼ガスから引き出し、また、飛行中の航空機を推進する有効仕事を生成するタービンに導かれる。ファンアセンブリから排出された空気流の他の部分は、ファン流れノズルを通ってエンジンを出る。
【０００３】
作動中、特に、離陸操作中および着陸操作中など航空機が地上近くにあるとき、ガスタービンエンジンは、塵、埃、昆虫などの様々な形の異物を吸い込むことがある。そのような物体は、エンジンを損傷しないで通り過ぎるのに十分に小さい大きさであり、または十分に脆いかも知れないが、エンジンの内部の表面に残留物を残していく可能性がある。エンジンを通過する燃焼副生成物、および様々な構成要素の酸化もまた、残留物を生成し、それをエンジンの内部表面に残していく可能性がある。時間が経つと、そのような残留物が堆積し、エンジンの性能に悪影響を生じる虞がある。
【０００４】
そのようなガスタービンエンジンの内部表面を洗浄溶液によって「洗浄」または清浄化し、それによって、残留物を取り除いて性能を回復する様々なシステムおよび方法が開発されてきている。しかし、多くのその種システムは、多くの構成要素、および／または洗浄するエンジンを囲い込む大きな柔構造を有し、使用するのに扱いにくい。多くのシステムは、また、残留物および使用後の洗浄溶液を十分に捕捉することができず、再使用する溶液の損失を生じ、残留物および洗浄溶液による外部環境表面の汚染を生じる。
【０００５】
したがって、残留物および洗浄溶液の捕捉性改善を実現する、ガスタービンエンジンを洗浄するための改善されたシステムおよび方法が依然として求められている。
【０００６】
さらに、ガスタービンエンジンの多くの運用者は、いつエンジンを洗浄する必要があるかを決定するために、運用状態および運用経過時間に基づく公表推奨基準に依拠している。他の者は、ある運用周期またはある頻度に基づいて洗浄作業を行っている。さらに他の者は、エンジン性能レベルのある程度の変化に依拠している。しかし、いつ洗浄が必要かを決定するそのような方法は、最適な実施に対して、洗浄作業の実施過剰または実施不足の結果になり得る。
【０００７】
したがって、最適な実施のために、いつエンジン洗浄が必要かを決定する改善された方法が依然として求められている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、ガスタービンエンジンを洗浄するシステムが説明されており、ガスタービンエンジンは、吸入部および排気部を有し、排気部は内面および外面を有する。システムは、エンジンから出てくる気体状、液状、および固体状物質を捕捉する閉込め構造と、気体状、液状、および固体状物質を分離する濾過システムと、閉込め構造を前記排気部に固定する保持リングとを備え、保持リングは、排気部の内面に封止係合するように、寸法および形状の少なくとも１つを調節可能である。
【０００９】
別の一態様では、ガスタービンエンジンを洗浄する方法が説明され、その方法は、ガスタービンエンジンを準備するステップであって、エンジンが吸気部および排気部を有し、排気部が内面および外面を有する、ステップと、ガスタービンエンジンを洗浄するシステムを準備するステップであって、システムが閉込め構造を備える、ステップと、保持リングを介して閉込め構造を内面に取外し可能に固定するステップと、洗浄液を吸気部に送り込むステップと、洗浄液を閉込め構造内で捕集するステップとを含む。
【００１０】
別の一態様では、ガスタービンエンジンを洗浄する時点を決定する方法が説明され、その方法は、ガスタービンエンジンのエンジン性能データを測定するステップであって、ガスタービンエンジンが区域運航機材（ｒｅｇｉｏｎａｌ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｆｌｅｅｔ）およびエンジンファミリ運航機材（ｅｎｇｉｎｅ  ｆａｍｉｌｙ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｆｌｅｅｔ）の一部である、ステップと、区域運航機材の平均性能データを計算するステップと、エンジンファミリ運航機材の平均性能データを計算するステップと、ガスタービンエンジンのエンジン性能データを、区域運航機材の平均データと比較するステップと、比較するステップによってガスタービンエンジンの性能の低下が判明した時点で、ガスタービンエンジンを洗浄する必要性を示すステップとを含む。
【００１１】
別の一態様では、ガスタービンエンジンを洗浄する適切な洗浄間隔を決定する方法が説明され、その方法は、ガスタービンエンジンのエンジン性能データを測定するステップであって、ガスタービンエンジンが区域運航機材およびエンジンファミリ運航機材の一部である、ステップと、ガスタービンエンジンのライフサイクル全体を通じて、測定データならびにエンジン製造業者の開発および試験から、ガスタービンエンジンの重要なエンジン性能特性を計算するステップと、未洗浄および洗浄エンジンに対して、エンジン製造業者のアルゴリズムおよびモデリングから導出される、主要性能特性の機材平均変化率を計算するステップと、エンジン製造業者が導き出したガスタービンエンジンの主要性能特性、ならびに、機材のデータおよび運用要件を基にしたそれら主要性能特性の変化率に基づいて、洗浄効果の平均持続時間を計算するステップと、特定の区域運航機材の平均区間燃料燃焼量データを収集するステップと、整備コストおよびオーバホール間隔への影響を含めて、エンジン洗浄によって影響を受ける他の所有経費を計算するステップと、特定の区域運航機材の燃料コストおよびエンジン洗浄コストデータを収集するステップと、個々の特定の航空機会社用に個別化された、特定の区域運航機材に対する経済的費用便益分析に基づき最適な洗浄間隔を計算するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】例示的ガスタービンエンジンおよびエンジン洗浄システムの側面図である。
【図２】図１に示されたガスタービンエンジンおよびエンジン洗浄システムの上面図である。
【図３】１次ミスト捕集装置を示す、図１に示されたエンジン洗浄システムの線３−３に沿った立面断面図である。
【図４】図１〜３に示されたエンジン洗浄システムに使用するのに適したミスト捕集装置の分解組立図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、長手方向軸を有する例示的ガスタービンエンジンアセンブリ１０の側面図である。ガスタービンエンジンアセンブリ１０は、ファンアセンブリと、コアガスタービンエンジンとを備える。コアガスタービンエンジンは、高圧圧縮機と、燃焼器と、高圧タービンとを備える。例示的実施形態では、ガスタービンエンジンアセンブリ１０はまた、低圧タービンと、多段ブースタ圧縮機と、ブースタを実質的に取り巻くスプリッタとを備える。
【００１４】
ファンアセンブリは、ロータディスクから半径方向外向きに延出する一連のファンブレードを備える。ガスタービンエンジンアセンブリ１０は、吸気面と、排気面とを有する。ファンアセンブリと、ブースタと、タービンとは、第１のロータシャフトによって一体に結合され、圧縮機とタービンとは第２のロータシャフトによって一体に結合されている。
【００１５】
作動中、空気がファンアセンブリを通って流れ、空気流の第１の部分は、ブースタを通って導かれる。ブースタから排出される圧縮された空気は、空気流をさらに圧縮する圧縮機を通って導かれ、燃焼器へ排出される。燃焼器からの高温の燃焼生成物は、タービンを駆動するのに使用され、１つのタービンが、シャフトを介してファンアセンブリおよびブースタを駆動するのに使用される。空気流の第１の部分は、燃焼生成物と共に、ノズル１５を介して大気に排出される。ガスタービンエンジンアセンブリ１０は、設計作動状態と設計外作動状態の間の作動状態領域で作動可能である。
【００１６】
ファンアセンブリから排出された空気流の第２の部分は、ファンアセンブリからの空気流の一部をコアガスタービンエンジンの周りにバイパスするバイパスダクトを通って導かれる。より具体的には、バイパスダクトは、ファンケーシングまたはシュラウドとスプリッタとの間に延在する。したがって、ファンアセンブリからの空気流の第１の部分は、上記のように、ブースタを通って次いで圧縮機に導かれ、ファンアセンブリからの空気流の第２の部分は、バイパスダクトを通って導かれて、たとえば、航空機のために推力を発生する。ガスタービンエンジンアセンブリ１０はまた、ファンアセンブリの構造的支持を行い、また、ファンアセンブリをコアガスタービンエンジンに結合するためにも使用されるファンフレームアセンブリを備える。
【００１７】
やはり図１に示されているのは、エンジン洗浄システム２０である。例示的水洗トレーラ（ＷＷＴ：Ｗａｔｅｒ  Ｗａｓｈ  Ｔｒａｉｌｅｒ）ユニットの形態で示されているエンジン洗浄システム２０は、トレーラ３０または適切な他の運搬手段と、可撓ブーツ４０と、環状クランプ４５と、液滴受けなどの捕捉デバイス５０と、捕集システム６０と、オプションの収納キャビネット７０と、市販のシステムでもよい洗浄液噴射システム（図示せず）とを備える。
【００１８】
エンジン洗浄システム２０は、ガスタービンエンジンアセンブリ１０を航空機に搭載したままでエンジン洗浄作業を実施している間、排気ノズル１５からの廃水およびエンジン排出粒子を捕集するように設計されている。ガスタービンエンジンから出てくるのは、通常、空気、水または洗浄溶液、および粒状物質などの、気体状、液体状、および固体状物質の組合せである。
【００１９】
可撓ブーツ４０は、環状クランプ４５の形態の保持リングを介して排気ノズル１５の内側に装着され、環状クランプ４５は、この目的のために特別に設計された内部環状クランプであり、排気ノズル１５の内面に係合するような寸法および構成になっている。すなわち、環状クランプ４５は、追加の金属製品、またはガスタービンエンジンアセンブリ１０上に特別に設計された機構をまったく必要とせずに、可撓ブーツを排気ノズルに固定することができる。ブーツ４０をノズル１５に固定するために、環状クランプ４５は、大きさを排気ノズル１５の直径より小さな直径に縮小され、ノズル１５の中に、たとえば排気ノズル１５の出口から約３インチなど、十分な距離だけ挿入される。環状クランプ４５は、次いで、図１の実施形態に示されている手動クランクねじなどの適切な任意の機構によって拡張されて、可撓ブーツ４０とノズル１５の内面とをそれらの円周に沿って確実に接触させる。この係合によって、ノズル１５を出る排出空気に対する高い捕捉率を保証するのに役立つ積極的な封止係合が確保される。環状クランプまたは保持リングは、排気ノズルに挿入され、次いでノズルの内面に係合され得るために、寸法に加えて、またはそれ代わって形状が可変でもよい。
【００２０】
捕集システム６０は、洗浄流体、およびガスタービンエンジンアセンブリ１０から除去された物質を捕捉し捕集するのに役立つ機構を有する。図１〜３に示すように、捕集システム６０は、ノズル１５から出る空気および液滴を減速する膨張チャンバとして働く水捕集移行プレナム６２、ならびに１次および２次ミスト捕集装置６４および６６の両方をそれぞれ備える。１次ミスト捕集装置６４は、排出空気から水または流体ミストを遮集するように設計され、２次ミスト捕集装置６６は、１次ミスト捕集装置６４を通過するあらゆるミストおよび液滴を捕捉するように設計されている。図３は、広く様々な他の構造も好適になり得るが、ミスト捕集装置６４および／または６６として使用するのに好適な１つの構造をより詳細に示す。ミスト捕集装置は、単層構造でもよく、図３に示すような多層構造でもよい。
【００２１】
様々な要素の寸法および形状を含めて、エンジン洗浄システム２０の物理的細部は、ガスタービンエンジンアセンブリ１０の１つまたは複数の特定の構成に使用するように適合させることができる。さらに、洗浄流体は、特定の洗浄特性、および温度などの大気環境に合わせて選択することができる。ある環境下では、公共水源または他の水源からの普通の水を使用することができ、他の環境では、水と洗剤などの清浄化剤との混合物を使用することができる。低温状態では、水とアルコールとの混合物をエンジン洗浄作業に使用することができる。望むなら、洗浄流体を暖めてもよい。
【００２２】
エンジン洗浄システム２０は、洗浄流体の投入および捕集の両方を行う完全に自己充足的なユニットでもよく、別々に独立して装備され、かつ／または運用される、現在市販されているもののような洗浄流体投入システムに依拠する捕集ユニットでもよい。捕集タイプのユニットは、通常、捕集された液体を捕集システムから除去する吸引ポンプと、水から粒状物質および／または洗浄溶液を除去するフィルタと、通常のエンジン洗浄手順で使用される量の水を保持する、たとえば６０ガロンなどの十分な容量の貯蔵タンクとを備える。完全に自己充足的なユニットは、加熱器または他の前処理設備を含む供給および投入設備、ならびに上記の捕集機構を備える。
【００２３】
備え得る他の任意選択による機構は、洗剤濾過システムと、冷水貯蔵タンクと、加熱器を有する熱水タンクと、洗剤タンクと、噴射のための高圧ポンプと、水タンクか洗剤タンクかを選択するための手動選択バルブと、圧力リリーフバルブと、溶液噴射チューブ（しばしば羊飼いの杖の形をしている）である。
【００２４】
ステンレス鋼などの適切な材料でできている移行プレナム６２は、排気ノズル１５からの水分ミストを捕捉し、使用済み洗浄水または流体を捕集する。プレナムは、ノズル１５から排出される空気がプレナムに入って膨張し速度が下がり、それによって水分ミストおよび粒子を捕捉する可能性が向上するように設計されている。プレナムおよび／または捕集システムは、空気流を偏向し、かつ／または遅くして液体の分離を助長するベーンを備え得る。廃水は、排出されて液滴受け５０中に落ち、１つまたは複数の液滴受け５０は、ガスタービンエンジンアセンブリ１０、またはエンジン洗浄システム２０の様々な要素から漏れることのあるいかなる微量な洗浄水または流体をも捕捉し捕集するように働く。
【００２５】
自吸式ポンプなどのポンプが、使用済みの洗浄水または流体を、任意選択で水濾過システムを通して、貯蔵タンク内に移送するために使用され得る。適切なフィルタが、１ミクロンなど指定された大きさの粒状物質を除去することを含めて、使用済み洗浄水または流体を所望の基準まで濾過するために設けられ得る。適切な大きさの１つまたは複数の水タンクが、さらに利用または後に廃棄する濾過済みの水を貯蔵するために設けられ得る。
【００２６】
トレーラ３０は、エンジン洗浄システム２０の様々な要素を支持し、格納し、組織化するのに好都合な機構を装備している。昇降機構（図示せず）を、エンジン洗浄システム２０および／またはトレーラ３０の一部として任意選択で設けることができる。そのような昇降機構は、航空機およびガスタービンアセンブリの様々な構成に使用するために、エンジン洗浄システム２０の要素を所望の高さに配置するのに使用することができる。そのような昇降機構は、エンジン洗浄システム２０の一体部分でもよく、または独立した車両または機構でもよく、油圧ポンプ、電気モータ、ならびに関連するマニホルド、バルブ、管路、およびチェックバルブを備え得、または、機械的に操作され支持されてもよい。適切な昇降機構は、エンジン洗浄システム２０の要素を支持するように設計し構成されており、安全な作動を保証するロック、支柱などの安全機構を備え得る。システムのプレナム、ブーツ、または他の要素の整合を調節するために、昇降機構、または他の機械式、空気式、もしくは油圧式機構を設けてもよく、それらは、ハンドクランクまたは他の方法を介して手動で操作し、または電気モータもしくは他のデバイスによって駆動することができる。
【００２７】
エンジン洗浄システム２０中に備わり、またはそれと連携して使用され得る他の要素には、システムに電力を供給する発電機、排気ノズルから残留水をすべて真空吸引し捕集する真空掃除機または他のその種吸引力生成デバイス、および作動位置で適切な電気的接地デバイスに接続する接地線が含まれる。
【００２８】
作業の準備において、エンジン洗浄手順を実施しようとする各タイプの航空機に関して、航空機運用マニュアルおよび／または航空機整備マニュアルによる水洗手順を参照するべきである。１つの重要な要件は、ガスタービンエンジンを「ドライモータリング」モードで作動させるべきであり、燃料システム（燃料ノズルなど）にまったく燃料を供給することなく、ガスタービンエンジンのコアの構成要素をエンジンのスタータによって回転させることである。これは、「ドライモータリング」と同じであるが燃料システムに燃料を供給する「ウェットモータリング」、および、ガスタービンが始動され、それ自体の動力で、通常、地上で作動を維持するための最低のアイドル速度で作動している「グラウンドアイドル」とは対照的である。
【００２９】
エンジン洗浄システムを作動させるのに先立って、以下のステップが推奨される。搬送中の損傷を検査し、カバーを取り外して保管し、損傷または異常事象をもう１度点検し、貯蔵場所への扉を開いて発電機用ガソリンタンクが満たされていることを確認し、油圧システムの漏れを点検し、シリンダが適正な位置にあり、スイッチが切断されていることを確認する。一方、航空機操作者にガスタービンエンジンをグラウンドアイドルで約５分間、または航空機整備マニュアルによって推奨されている他の態様で廻してもらい、エンジンを停止してもらい、エンジン洗浄システムトレーラを、エンジン中心線の後に配置し、プレナム入口がノズル出口から約３フィート離れたところに来るまで、手動でエンジンに近付ける。エンジンとプレナムの中心線が一致していることを確認し、プレナム入口がノズル出口面から約２０インチ離れたところに来るまで、トレーラをゆっくり近付ける。次いで、保持具リングを介して可撓ブーツをエンジン排気ノズルに固定することができ、洗浄シーケンスの残りを実施することができる。
【００３０】
ガスタービンエンジンの水洗プログラムの利点を最大にするために、洗浄プロセスは、洗浄プロセスそれ自体のコストおよび時間とバランスを取りながら、所期の実施効果を上げる時点に、かつ時間間隔で実施すべきである。
【００３１】
所与のガスタービンエンジンのエンジン洗浄作業を実施するにあたって、いつが適切な時点か、適切な時間間隔かを決定するために、以下の方法を用いることができる。その方法は、ガスタービンエンジンのエンジン性能を測定するステップであって、ガスタービンエンジンが、区域運航機材およびエンジンファミリ運航機材に属している、ステップと、区域運航機材の平均性能データを計算するステップと、エンジンファミリ運航機材の平均性能データを計算するステップと、前記ガスタービンエンジンのエンジン性能データを区域運航機材の平均データと比較するステップと、比較ステップによってガスタービンエンジンの性能が低下していることが判明した時点で、ガスタービンエンジンを洗浄する必要性を示すステップとを含む。
【００３２】
いつ洗浄するべきかを決定するこの方法全体は、以下に説明するものなど、より詳細な方法によってさらに改善することができる。
【００３３】
所与のガスタービンエンジンのエンジン洗浄作業を実施する適切な時点、および適切な時間間隔を決定するそのようなより詳細な方法は以下のステップを含む。すなわち、ガスタービンエンジンのエンジン性能データを測定するステップであって、ガスタービンエンジンが区域運航機材およびエンジンファミリ運航機材の一部である、ステップと、エンジンのライフサイクル全体を通じて、測定データならびにエンジン製造業者の開発および試験から、主要なエンジン性能特性を計算するステップと、未洗浄および洗浄エンジンに対して、エンジン製造業者のアルゴリズムおよびモデリングから導出される、主要性能特性の機材平均変化率を計算するステップと、エンジン製造業者が導き出した主要性能特性、ならびに、機材のデータおよび運用要件を基にしたそれら主要性能特性の変化率に基づいて、洗浄効果の平均持続時間を計算するステップと、特定の区域運航機材の平均区間燃料燃焼量データを収集するステップと、整備コストおよびオーバホール間隔への影響を含めて、エンジン洗浄によって影響を受ける他の所有経費を計算するステップと、特定の区域運航機材の燃料コストおよびエンジン洗浄コストデータを収集するステップと、個々の特定の航空機会社用に個別化された、特定の区域運航機材に対する経済的費用便益分析に基づき最適な洗浄間隔を計算するステップとである。
【００３４】
これらの方法は、航空機の型式、エンジンの型式、飛行継続時間および距離などの飛行特性をさらに考慮することによって、所望どおりに改善することができる。たとえば、単一の航空機型式、単一のエンジン型式、あるいは、同じ飛行継続時間および／または距離を有する機材もしくは部分機材に関するデータのみを使用して、そのような計算を行うことができる。
【００３５】
エンジン洗浄システムの閉込め構造および他の要素は、意図する構成および作動環境に適した、当技術分野で既知の適切な任意の製造方法を用いて、適切ないかなる材料から製造してもよい。同様に、水、洗剤、および／または様々な溶剤を含めて、適切ないかなる液体でも洗浄流体として使用することができる。システムの様々な要素の寸法、形状、および配置は、いかなる特定の用途、または、保管場所、運搬性などのいかなる特定の要件にも合うように適合させることができる。
【００３６】
本発明を様々な特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明が、特許請求の範囲の主旨および範囲内で変更を加えて実施することができることを当業者は理解するであろう。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ガスタービンエンジンアセンブリ
１５  排気ノズル
２０  エンジン洗浄システム
３０  トレーラ
４０  可撓ブーツ
４５  環状クランプ
５０  捕捉デバイス、液滴受け
６０  捕集システム
６２  水捕集移行プレナム
６４  １次ミスト捕集装置
６６  ２次ミスト捕集装置
７０  収納キャビネット
【図１】
2012508343.tif 000003
【図２】
2012508343.tif 000004
【図３】
2012508343.tif 000005
【図４】
2012508343.tif 000006
【国際調査報告】
2012508343.tif 000007
2012508343.tif 000008
2012508343.tif 000009
2012508343.tif 000010
2012508343.tif 000011