(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンのファンブレードであって、
根元20と先端22との間に半径方向に延在しかつ前縁24と後縁26の間に軸方向に延在する第一側面16と第二側面18と、前記第一側面16に設けられたポケット36を有する金属翼形部14と、
前記ポケット内に結合し且つ前記第一側面と同一曲面上に形成された充填材40とを備え、
前記ポケット36は、前記金属翼形部14の一部である、１本の半径方向リブ38a及び前記前縁24から前記後縁26まで延在する２本の斜行リブ38b, cによって複数に分割されており、
前記２本の斜行リブ38b, cは、それぞれ前記１本の半径方向リブ38aとのみ交差し、
前記２本の斜行リブ38b, cが互いに非平行である、
ガスタービンエンジンのファンブレード。
【請求項２】
ガスタービンエンジンのファンブレードであって、
根元20と先端22との間に半径方向に延在しかつ前縁24と後縁26の間に軸方向に延在する第一側面16と第二側面18とを有し、前記第一側面16に設けられた複数のリブ38a,ｂ,c,ｄで分割された複数のポケット36を有する金属翼形部14と、
前記ポケット内に結合し且つ前記第一側面と同一曲面上に形成された充填材40とを備え、
前記複数のリブ38a,ｂ,c,ｄは、半径方向リブ38aと複数の斜行リブ38ｂ,c,ｄのみから成り、前記複数の斜行リブ38ｂ,c,ｄは、前記半径方向リブ38aとのみ交差しており、
前記複数の斜行リブ38ｂ,c,ｄの内の第一斜行リブ38bと第二斜行リブ38cは、前記前縁24から前記後縁26まで延在し、
前記第一斜行リブ38bと前記第二斜行リブ38cが非平行である、
ガスタービンエンジンのファンブレード。
【請求項３】
前記翼形部14が根元20から先端22までねじれており、前記斜行リブ38b, cが前記翼形部14に対応したらせん形である、請求項１記載のブレード。
【請求項４】
前記第一斜行リブ38bは、前記根元20から半径方向外方に離隔した一対の根元ポケット36ａを画定し、かつ翼形部14が曲げ剛性とねじり剛性を選択的に高めるべく根元ポケット36ａと根元20の間には前記ポケット36が設けられていない、請求項２記載のブレード。
【請求項５】
前記第二斜行リブ38cは、前記第一斜行リブ38bの半径方向上方に離隔し且つ前記前縁24と後縁26のいずれかの近傍で前記先端22と交差する、請求項４記載のブレード。
【請求項６】
前記第一斜行リブ38bと前記第二斜行リブ38cとの距離が前記前縁24から前記後縁26に向かって収束している、請求項５記載のブレード。
【請求項７】
前記半径方向リブ38a、前記第一斜行リブ38b及び前記第二斜行リブ38cが複数の中央ポケット36ｃを画定しており、かつ前記前縁に加わる荷重に対して前記前縁を補強すべく前記第一斜行リブと前記第二斜行リブの間で半径方向に離隔しかつ前記前縁24と前記半径方向リブ38a間に軸方向に延在する架橋リブ38dをさらに備える、請求項６記載のブレード。
【請求項８】
前記充填材40がエラストマーである、請求項１又は２に記載のブレード。
【請求項９】
前記根元20と一体につながったシャンク30、及びロータディスク１２に装着するためシャンク30と一体につながったダブテール32をさらに備える、請求項１又は２に記載のブレード。
【請求項１０】
前記シャンク30及び翼形部根元断面を通って前記根元ポケット36ａ下方まで延在する複数の内腔42をさらに備える、請求項９記載のブレード。
【請求項１１】
第一側面16が概略凹面である、請求項１又は２に記載のブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は概括的にはガスタービンエンジンに関するものであり、さらに具体的にはガスタービンエンジンにおけるワイドコード型ファンブレードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターボファンガスタービンエンジンは、低圧タービン（ＬＰＴ）で駆動されるファンブレードの列を含んでいる。空気はまずファンを通ってエンジンに入り、その内側部分は圧縮機に入る。圧縮機は空気を加圧して燃焼器内で燃料と混合し、点火して高温燃焼ガスを発生させ、その燃焼ガスが高圧タービン（ＨＰＴ）を通って下流に流れ、ＨＰＴで圧縮機を駆動するためのエネルギーが抽出される。燃焼ガスは次いでＬＰＴに流れ、ＬＰＴでファンを駆動するためのエネルギーが燃焼ガスからさらに抽出される。ファンを流れる空気の残りの外側部分はエンジンから排出され、飛行中の航空機を推進する推進力（スラスト）を発生する。
【０００３】
ファンブレードはその半径方向内端にダブテールを含んでおり、ダブテールはロータディスク外周の相補形ダブテールスロットにはめ込まれる。翼形部は構造シャンクによってダブテールに取付けられる。プラットホームはブレードと一体としてつながっていてもよいし、或いは別個に隣接ブレード間に取付けてもよく、ファン空気に半径方向内側の流路境界を与え、プラットホームは翼形部の半径方向内側根元のシャンクの半径方向頂部に位置する。
【０００４】
翼形部は反対側の先端まで半径方向外向きに延在しているとともに、前縁とその軸方向反対側の後縁とを有していて、これらが総合的に翼形部の周縁を画定する。翼形部は概略凹面すなわち正圧第一側面とその外周方向反対側の凸面すなわち負圧第二側面を有する。翼形部は、翼形部の取付けられるロータディスクの中心線から半径方向に延びる翼高（スパン）又は縦軸を有し、また前縁と後縁間に軸方向に延在する種々の翼弦を有する。翼形部は空力性能を最大限に引き出すためその根元から先端までねじれているのが通例である。
【０００５】
ワイドコード型ファンブレードはアスペクト比（すなわち翼高／翼弦比）が比較的低く、中実金属部品として形成すると比較的重い。含チタン超合金等の高強度超合金材料を用いることで通例軽量化がなされる。しかし、エンジンの寸法が大型化するに伴って対応ファンブレードも寸法と重量が増し、作動中に発生する高い遠心荷重下でその妥当な寿命を達成するのが一段と困難になる。
【０００６】
別個になされた数々の開発例におけるコンポジットファンブレードはすべてガスタービンエンジン環境で妥当な性能を与えつつ軽量化するために設計されている。典型的なコンポジットブレードは、軽量構造体におけるブレード強度を調整するため、エポキシ等の適当な母材に埋め込んだグラファイト等の構造繊維の層を幾つか含んでいる。コンポジットブレードは複雑な製造プロセスを必要とし、製造コストも高い。
【０００７】
幾つかのハイブリッドブレードも開発されているが、これらは主にチタン等の金属であって、軽量化のため適当なポケットを有しており、翼形部の所要の空力翼形を完成するためポケットは適当な充填材料で充填される。しかし、その他の点では構造翼形部のポケットは翼形部の剛性又は対応慣性モーメントを低下させ、そのため振動性能や耐異物損傷（ＦＯＤ）性にさらなる問題を生じる。
【０００８】
具体的には、作動中ファンブレードは、エンジンの様々な作動速度域でのファンブレードの回転のため、遠心力、空気力学的力、振動刺激を受ける。ファンブレードは、エンジン作動中に発生する様々な励振力のため様々なモードの共振を有する。ファンブレードは基本的にロータディスクからの片持支持であり、そのため、基本及び高次曲げモードで概略外周方向に撓んだり曲がったりする。翼形部は、また、翼形部翼高軸周囲でのねじれによって生じる基本及び高次ねじりモードの振動も受ける。曲げモードとねじりモードの振動が互いに結合する可能性もあるが、そうするとブレード設計は一段と困難さを増す。
【０００９】
軽量化ポケットの設けられたハイブリッドブレードは、ポケットの基部に残る薄肉金属が別個に振動する可能性があるため、局部的なパネルモードの振動も受ける。個々のブレードについてのかかる様々なモードの振動に加えて、ロータディスクのブレード列全体が集団モードで集合的に振動する可能性もある。開発されたハイブリッドブレードではブレード重量のかなりの軽量化が可能となるが、その開口型ポケットは必然的に翼形部の曲げ剛性及びねじり剛性（すなわち慣性モーメント）を共に低下させ、各種振動モードに悪影響を及ぼす。例えばポケットは曲げ剛性を低下させ、それに応じて基本曲げモードの共振振動数を下げかねない。そうすると基本ブレード振動モードとエンジンの通常の１回転あたりの（１／ｒｅｖ）基本励振振動数との間の振動数余裕が減少する。振動数余裕が小さいほど、励振応答並びにその結果生じる振動変位及び応力が増大するが、これらは適当な減衰手段で減少させ得る。ポケットはブレードのねじり剛性も低下させるが、これは例えばねじりモードとその隣接曲げモードとの間の振動数余裕の減少をもたらしかねない。このことも作動中の空気力学的励振力に起因する不都合なブレード励振をもたらしかねない。
【００１０】
ファンブレードは、ガスタービンエンジンにおいて吸入空気を受け入れる最初の回転構造体であるので、例えば鳥の衝突等による異物損傷（ＦＯＤ）も受ける。典型的なファンブレードはそれゆえ適当なＦＯＤ強度をもつようにも設計され、鳥の衝突にも永久損傷が全く或いはほとんどない状態で耐えるためブレードの前縁部に可撓性をもたせてある。ハイブリッドブレード用に開発されたポケットは必然的に前縁より後方の翼形部の剛性を低下させるので、翼形部の耐異物損傷能力が低下する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従って、ブレードの振動数を調整（チューニング）するとともにＦＯＤ耐久性を保持するための特有構成のポケットを有する改良ハイブリッドファンブレードを提供することが望まれている。
【００１２】
【発明の概要】
ファンブレードは、根元と先端の間に半径方向に延在しかつ前縁と後縁の間に軸方向に延在する相対した第一側面と第二側面とを有する金属翼形部を含む。当該翼形部は、第一側面に設けられた複数のポケットであって対応リブで分割された複数のポケットをさらに含んでいる。充填材が上記ポケット内に結合していて、翼形部第一側面と同一曲面上にある。半径方向リブ及び斜行リブが、ねじり剛性と曲げ剛性を選択的に高めて隣接したねじり共振モードと曲げ共振モード間の振動数余裕を増大すべく、お互いの間でのみ交差している。
【００１３】
【好ましい実施形態の説明】
以下の詳細な説明では、添付の図面を参照して、本発明を例示的かつ好ましい実施形態に従ってその目的及び利点と併せてさらに具体的に説明する。図１に示したのは、ロータディスク１２（一部のみ図示）の外周に装着された複数の例示的ガスタービンエンジンファンロータブレード１０のうちの一つである。本発明によれば、ブレード１０は、概略凹面の第一側面すなわち正圧面１６とその外周方向反対側の概略凸面の第二側面すなわち負圧面１８とを有する金属翼形部１４を含むハイブリッドブレードとして構成される。第一側面１６及び第二側面１８は、翼形部１４の翼高に沿って、半径方向内側の根元２０とその反対側の半径方向外側の先端２２の間に半径方向に延在する。
【００１４】
第一側面１６及び第二側面１８は、翼形部の翼弦に沿って、翼形部の前縁２４と軸方向反対側の後縁２６の間に軸方向に延在する。周囲空気２８は、作動時に前縁から後縁に向かってこれら２つの翼形面上を流れ、従来通り翼形部によって加圧され、飛行中の航空機に動力を供給する推進力を作動時に発生する。翼形部１４はブリスクとして知られる一体アセンブリとしてロータディスク１２に一体として或いは直接装着してもよいが、図１に示す例示的実施形態では、各翼形部１４が従来通りディスク１２に着脱自在に取付けられている。具体的には、ブレード１０には、ブレードをロータディスク１２に取付けるための、翼形部根元２０と一体としてつながった一体金属シャンク３０が含まれている。ブレードのロータディスク１２への取付けは、シャンク３０と一体としてつながった慣用金属ダブテール３２を用いて、ロータディスクの相補形ダブテールスロット１２ａにブレードを取付けることによって行われる。翼形部１４とシャンク３０とダブテール３２は最初に一体（すなわち単一の）金属構造体として鍛造等により形成し得る。ファンブレード１０に好適な金属は例えばチタンである。
【００１５】
ダブテール３２は典型的には軸方向差し込み型ダブテールで、ロータディスク１２外周の相補形の軸方向ダブテールスロット１２ａにはめ込まれる。シャンク３０はダブテール３２から空力翼形部１４への構造移行部であり、通例それ自体は空力部材でない。シャンク３０は通例、翼形部根元２０に該根元と一体として或いは従来通り別個に隣接ブレード１０間に取付けられたプラットホームとして配置された適当な流れ境界プラットホーム３４によって空気流２８から隠されている。
【００１６】
本発明によれば、翼形部１４は符号３６で示す複数の窪みすなわちポケットをさらに含んでいて、該ポケットは好ましくは翼形部第一側面すなわち正圧面１６だけに設けられ、符号３８で示す対応金属桁すなわちリブで分割される。リブ３８翼形部１４内に一体形成され、その単一金属構造体の一部である。本発明の翼形部１４には、その構造的一体性を維持しつつその重量を実質的に軽減するための適当な数のポケット３６が設けられる。
【００１７】
ポケット３６は例えば機械加工や鋳造等で適切に形成することができ、その底端は残りの翼形部第二側面１８の比較的薄肉部で閉ざされていて、翼形部第一側面１６側で開いている。ポケット３６を翼形部の凹面１６に設けることにより、凸面１８は慣性モーメント剛性を最大にする中実金属として残る。個々のポケット３６は、ポケット３６内に結合し得る適切な軽量充填材４０で充填される。充填材４０は各ポケット３６を完全に充填し、その外面は第一側面１６についての所要空力翼形を満足する空力的に滑らかで連続した表面を与えるように翼形部第一側面１６と同一曲面をなす。充填材４０は、ポケット内に結合したエラストマー状ゴムなど好適な任意の形態を取り得る。充填材は翼形部１４の金属よりも重量又は密度が軽く、ブレード１０の好適な空力翼形を保ちつつその総重量を減少させる。充填材４０は、好ましくは作動時の翼形部１４の振動応答を軽減するための内部減衰をも提供する。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態では、リブ３８は、ねじり剛性と曲げ剛性を選択的に高めて隣接したねじり共振モードと曲げ共振モード間の振動数余裕を増大すべく、お互いの間でのみ交差した半径方向リブ及び斜行リブだけを含む。リブ３８は、翼形部１４の振動応答を特異的にチューニングしてその不都合な応答を軽減すべく、翼形部１４内で所定の配向をもつ。
【００１９】
上記の通り、図１に示したようなファンブレードは、特定共振振動数の固有の曲げ及びねじり振動モードを有する。図示した例示的実施形態では、第一振動モードは、簡単な片持翼のようにダブテール３２を中心として翼形部１４が概略外周方向に曲がるという第一曲げモードである。第二振動モードは、翼形部１４が振動変位のないノード（節）を有し、そのノードの上下で逆の曲げ変位が起こる第二曲げモードである。
【００２０】
第三振動モードは、翼形部１４がその翼高軸を中心としてダブテール３２に対し振動もしくはねじれるという第一ねじりモードである。そして第四振動モードは、変位ゼロの２つのノード線と、これらのノード線を横切るように変位の変動する第三曲げモードである。これら最初の４モードについての付随共振振動数は第一モードから第四モードにかけて増大し、各モードは別個の共振振動数で起こる。無論、さらに高次の振動モードも知られており、一段と高い共振振動数で発生するが、もっと高い励振エネルギーを必要とする。この例示的実施形態での最初の４つのモードは、ガスタービンエンジンファンブレードにおいて空気力学的励振力すなわち１回転あたりの励振力による励振を受ける。
【００２１】
全くの中実ファンブレードは最大の曲げ剛性及びねじり剛性（すなわち慣性モーメント）を享有する。すべて金属製外周で覆われた比較的簡単な中空ファンブレードはそれに応じて曲げ剛性及びねじり剛性が低減する。ファンブレードの片側にのみポケットを設けることで曲げ剛性及びねじり剛性はさらに低下する。曲げ剛性とねじり剛性の変化は各種共振振動数並びに対応モードの形状（そのモードが曲げ、ねじり、その組合せのいずれであろうと）に直接影響する。
【００２２】
主に半径方向リブ、軸方向リブ又はその双方で画定される対称的ポケットを有するハイブリッドブレードでは、曲げ剛性とねじり剛性の大きな低下がみられ、そのため例えば第一振動モードの不都合な励振が起きる。第一曲げ振動モードは１回転あたりの励振力について比較的小さな振動数余裕しか有さないことがある。さらに高次の曲げ及びねじりモードは振動数が互いに比較的接近していることがあり、また作動中過度の振動応答を受ける。
【００２３】
従って、最初の幾つかの振動モード間の振動数余裕を高めるとともに１回転あたりの励振力に対する基本モードの振動数余裕を増大させるべく、ポケット３６及びリブ３８を特異的に構成することが望まれる。この目的は、実質的な軽量化を達成しつつブレードの安定性を高めるべく共振振動数及びそれらの間の振動数余裕を調製するのに好ましい断面剛性を得るための、本発明による翼形部１４内の選択的リブ配置によって達成される。図１に示す例示的実施形態では、半径方向リブ３８ａは、翼形部の根元２０と先端２２の間の数個のポケット３６を軸方向に離隔すべく、翼形部の前縁と後縁の中間のほぼ翼弦中央に配置される。一対の斜行リブ３８ｂ、３８ｃは、ポケット３６を半径方向に離隔すべく前縁２４から後縁２６まで一体的に延在していて、かつ前縁と後縁の中間で半径方向リブ３８ａと一体的につながっている。翼形部１４の前縁、後縁、根元及び先端に沿った翼形部の周縁は連続した金属であり、その間に総合的剛性を提供する様々な金属リブが延在している。
【００２４】
図２に示す通り、翼形部１４は、好ましくは、従来通りの空力的理由によりその根元２０から先端２２までねじれており、例えば約６０度のねじれ角を有する。斜行リブ３８ｂ、３８ｃは、共に前縁と後縁間で軸方向及び半径方向に延在するので、翼形部１４のねじれに従い、それに対応したねじれもしくはらせん形の構成である。斜行リブ３８ｂ、３８ｃは前縁と後縁間の３次元剛性連結をもたらし、主にねじり剛性（すなわち慣性極モーメント）を高める。
【００２５】
図１及び図３に示す通り、第一斜行リブ３８ｂは翼形部１４のほぼ翼高中央下方に配置された最も低い位置にある斜行リブであり、半径方向リブ３８ａと交差して少なくとも一対の根元ポケット３６ａを画定する。根元ポケット３６ａは、本発明の好ましい実施形態によれば、翼形部根元２０の極近傍での翼形部１４の曲げ剛性とねじり剛性を選択的に高めて基本曲げ振動モードと基本ねじり振動モードの共振振動数を高めるため、好ましくは翼形部根元２０から半径方向外方に離隔している。
【００２６】
これと相応して、前縁と後縁間並びに第一側面と第二側面間の翼形部根元２０の半径方向断面は、根元２０の空力翼形内部の曲げ剛性及びねじり剛性を最大限にすべく、好ましくは図４に示すような閉じた輪郭を有し、この部分のねじり強さを損なうポケットは設けない。翼形部１４は、曲げ剛性とねじり剛性を選択的に高めるべく、好ましくは根元ポケット３６ａの底部と根元２０自体の間の所定翼高方向範囲にわたって閉じた断面を有する。ダブテール３２との接合部におけるブレードの剛性を保つため、一体シャンク３０も同様に閉断面を有する。
【００２７】
このようにして、翼形部１４の閉断面根部は比較的高い基本曲げモード振動数を保ち、１回転あたりの適当な振動数余裕をもたらす。さらに、基本ねじりモードも比較的高い振動数である。第一斜行リブ３８ｂは概略らせん形であってしかも翼形部１４の底部における対応翼高部に延在するので、異なる振動モードの振動を結合してしまうことなく翼形部のねじり剛性を高めるように特別に設計されている。このようにして、第一ねじりモードとその次の低曲げモードとの間の振動数余裕を増大し得る。これにより、これらの隣接振動モードがさらに分離されて作動時のブレードの振動応答が改善される。
【００２８】
ブレード１０の重量をさらに軽減するため、翼形部１４の根元ポケット３６ａ下方の根元部の閉断面は、シャンク３０及び翼形部根元断面を半径方向に貫通して根元ポケット３６ａ下方まで延在する複数の内腔４２を含んでいてもよい。内腔４２は、シャンク及び根元領域におけるブレードの曲げ及びねじり剛性を実質的に低減することなく、重量を効果的に軽減する。
【００２９】
図１に示す通り、第二斜行リブ３８ｃは第一斜行リブ３８ｂの半径方向上方に離隔していて、前縁２４と後縁２６のいずれかの近傍で翼形部先端２２と交差する。図示した好ましい実施形態では、第一斜行リブ３８ｂと第二斜行リブ３８ｃは非平行で、前縁２４から後縁２６に向かって収束する。別の実施形態（図示せず）では、２つのリブ３８ｂ、３８ｃは互いに平行とすることもできるが、ブレードの振動応答にかなりの影響を与える。
【００３０】
第二斜行リブ３８ｃは、第一斜行リブ３８ｂと同様に、共通の半径方向リブ３８ａとだけその半径方向外端にて交差している。図１に示す例示的実施形態における第二斜行リブ３８ｃは、翼形部先端及び後縁と共に単一の対応先端ポケット３６ｂを画定しており、振動数調整にはそこにそれ以上のリブを設ける必要はない。
【００３１】
様々な共振モード間の不都合な振動の結合を防止するため翼形部１４に設けるリブの数を制限し、その代わり望ましい振動数余裕が得られるように翼形部１４を特別に調整するのが望ましい。図１及び図２に示したような翼形部１４の外側部分は翼形部の半径方向内側部分に比べて比較的薄肉であるので、外側部分は比較的撓みやすく高次モードの振動を受ける。翼形部の前縁と先端との連絡部の角から後縁２６における低翼高連絡部まで翼形部１４の翼高外側部を横切って延在する第二斜行リブ３８ｃを選択的に設けることで、翼形部の外側部分の曲げ剛性とねじり剛性が増大する。第二斜行リブ３８ｃは、翼形部下部の振動性能を損なうことなく、翼形部の外側部分における対応曲げ振動モードとねじり振動モード間の振動数余裕を効果的に増大させる。
【００３２】
半径方向リブ３８ａと第一斜行リブ３８ｂと第二斜行リブ３８ｃはそれらの間に複数の中央ポケット３６ｃを画定する。図１に示す例示的実施形態では、前縁２４を特異的に補強すべく、第四斜行リブすなわち架橋リブ３８ｄが半径方向にみて第一斜行リブ３８ｂと第二斜行リブ３８ｃの中間に隔設され、かつ軸方向にみて前縁２４（翼高中央付近）と翼弦中央の半径方向リブ３８ａの間に延在する。２つの斜行リブ３８ｂ、３８ｃは後縁から前縁に向かって末広形に広がるので、架橋リブ３８ｄがなければ前縁２４の背後に比較的丈の高いポケットが画定されるはずである。
【００３３】
前縁２４は作動時にかなりの空力荷重を受けるだけでなく、鳥の衝突のようなＦＯＤによる衝撃荷重も受ける。架橋リブ３８ｄは前縁２４と半径方向リブ３８ａの構造的リンクを提供するが、このリンクが前縁２４の剛性を局所的に高めてそこから荷重を後方の半径方向リブ３８ａへと伝える。架橋リブ３８ｄは、ブレード１０の振動応答をさらに調整すべく、好ましくは前縁２４から後縁２６に向かって半径方向外側に斜めに傾いている。
【００３４】
従って、図１に示したように翼形部１４に斜行リブと半径方向リブを選択的に設けることによって、共振振動数及び振動数余裕に対して振動応答を低減するようにブレード１０を特異的に調節し得る。それ以上のリブを加えるのは、それらが別々の振動モードに対して特異的に調整されていてかつ異なる振動モードを結合しないものでない限り、好ましくない。縦に３列のポケット（図示せず）が画定されるように半径方向リブを追加してもよく、２つの斜行リブ３８ｂ、３８ｃがそれと交差する。また、長い翼形部では、ねじり剛性を追加するためのもう一つの調整用斜行リブが必要とされることもあろう。
【００３５】
ポケットの好ましい数及びリブの好ましい配置は、作動時のブレードの安定性を向上させるために必要とされる共振振動数及び振動数余裕の条件に関する具体的設計ごとに変動し得る。これはシステマティックな試行錯誤で、或いはそのために特別に設計された適切な計算アルゴリズムを用いた解析によって為し得る。各々のポケット及びリブの構成が全体としての振動応答に影響するので、数度の反復法が必要となることもあろう。
【００３６】
本発明によるポケット及びリブの好ましい構成は、ポケットの軽量化効果を保つ一方で、空力励振振動数及び１回転あたりの励振振動数に付されるガスタービンエンジン環境下での作動中の不都合な共振モードがなくなるように振動応答を調整する。ポケット３６内の充填材４０は翼形部の空力翼形及び空力効率を保つ一方で、ブレードを軽量化するとともにその補修性を改善する。作動時に翼形部が損傷を受けた場合には、充填材４０をポケットから適切に除去し、ブレードを補修し、新たな充填材４０をポケット３６に再度充填すれば、ブレードを使用に供することができる。
【００３７】
以上本発明の例示的で好ましいと考えられる実施形態について記載してきたが、本発明についてのその他様々な修正は本明細書の教示内容から当業者には自明であり、従って、添付の特許請求の範囲においてかかる修正のすべてが本発明の真の技術的思想及び技術的範囲に属するものとして保護されることを望むものである。
【００３８】
よって、特許による保護を求めるのは特許請求の範囲に記載されかつ特徴付けられた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の例示的実施形態に従う特有構成のポケットを有するガスタービンエンジンハイブリッドファンブレードの一具体例の立面図である。
【図２】 図１に示すファンブレードのロータディスクに装着した状態でのほぼ線２−２に沿っての上面図である。
【図３】 図１に示す翼形部の斜行リブ上方の翼高中央部の線２−２に沿っての半径方向断面図である。
【図４】 図１に示すブレードの翼形部部分の根元付近での線４−４に沿っての半径方向断面図である。
【符号の説明】
１０ ガスタービンエンジンファンブレード
１２ ロータディスク
１４ 翼形部
１６ 第一側面（正圧面）
１８ 第二側面（負圧面）
２０ 根元
２２ 先端
２４ 前縁
２６ 後縁
３０ シャンク
３２ ダブテール
３６ ポケット
３８ リブ
４０ 充填材
４２ 内腔
【図１】
0003832987.tif 000002
【図２】
0003832987.tif 000003
【図３】
0003832987.tif 000004
【図４】
0003832987.tif 000005