(57)【要約】  本発明は、バイパス航空機ターボマシンのガイドベーン（２４）に関するものであって、その空力部（３４）は、熱伝達手段が配置される第１潤滑剤冷却内部通路（５０ａ）と、熱伝達手段が配置される第２潤滑剤冷却内部通路（５０ｂ）とを包含し、空力部は、第１内部通路（５０ａ）の潤滑剤排出端部を第２通路（５０ｂ）の潤滑剤投入端部に接続する屈曲エリア（５４）を包含し、屈曲エリアは母曲線に沿って延在してベーンの内弧壁と外弧壁とにより部分的に画定される。  本発明によれば、屈曲エリア（５４）は、ベーンの内弧壁と外弧壁との間に配置されて、各々が屈曲エリア（５４）の母曲線に対し概ね平行に延在する一つ以上の潤滑剤ガイド（８４）を包含する。
2020501066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイパス航空機ターボマシンファン（１５）の空気流の全部または一部に配置されることが予定されるガイドベーン（２４）であって、前記ベーンの付根（３４）および先端（３６）とともに、前記付根と前記先端との間に配置される空力流直線化部（３２）を包含するガイドベーンであって、熱伝達手段（８０）が配置される第１潤滑剤冷却内部通路（５０ａ）を空力部が含むベーンであり、前記第１内部通路（５０ａ）が前記ベーンの前記付根（３４）から前記先端（３６）まで前記潤滑剤の第１主要流動方向（５２ａ）に延在し、前記第１内部通路（５０ａ）が前記ベーンの内弧壁（７０）と外弧壁（７２）とにより部分的に画定され、前記空力部（３２）が、熱伝達手段（８０）が配置される第２潤滑剤冷却内部通路（５０ｂ）も含み、前記第２内部通路（５０ｂ）が、前記ベーンの前記先端（３６）から前記付根（３４）まで前記潤滑剤の第２主要流動方向（５２ｂ）に延在し、前記第２内部通路（５０ｂ）が前記ベーンの前記内弧壁（７０）と前記外弧壁（７２）とにより部分的に画定される、ガイドベーン（２４）において、
前記空力部（３２）が、前記第１内部通路（５０ａ）の一端部（５０ａ１）を前記第２通路（５０ｂ）の一端部（５０ｂ１）に接続する屈曲エリア（５４）を包含し、前記屈曲エリアが母曲線（８２）に沿って延在して前記ベーンの前記内弧壁（７０）と前記外弧壁（７２）とにより部分的に画定されることと、前記屈曲エリア（５４）が、前記ベーンの前記内弧壁（７０）と前記外弧壁（７２）との間に配置されて、前記屈曲エリア（５４）の前記母曲線（８２）に対して実質的に平行に各々が延在する少なくとも一つの潤滑剤ガイド（８４）を包含することと、を特徴とする、
ガイドベーン（２４）。
【請求項２】
各潤滑剤ガイド（８４）が、前記第１内部通路（５０ａ）の前記端部（５０ａ１）を向いた第１端部と、前記第２内部通路（５０ｂ）の前記端部（５０ｂ１）を向いた第２端部とを有する壁であることを特徴とする、請求項１に記載のガイドベーン。
【請求項３】
各潤滑剤ガイド（８４）が、二つの壁セグメント（８４ａ）を分離する空間を形成する少なくとも一つの壁中断部（８４ｂ）を第１および第２端部の間に含むことを特徴とする、請求項２に記載のガイドベーン。
【請求項４】
各潤滑剤ガイド（８４）が、二つの壁セグメント（９４ａ）を分離する空間を各々が形成する複数の壁中断部（８４ｂ）を第１および第２端部の間に含むことを特徴とする、請求項３に記載のガイドベーン。
【請求項５】
前記ベーンの翼長方向（２５）において直接的に連続するいずれかの二つの潤滑剤ガイド（８４）について、前記壁セグメント（８４ａ）が千鳥状に配置されることを特徴とする、請求項４に記載のガイドベーン。
【請求項６】
各潤滑剤ガイド（８４）について、壁セグメント（８４ａ）の数が２から４０の間に含まれることを特徴とする、請求項３から５のいずれか一つに記載のガイドベーン。
【請求項７】
前記潤滑剤ガイド（８４）が潤滑剤通路チャネル（８６）を間に規定することと、少なくとも二つが異なっている離間距離（ｄ１、ｄ２、ｄ３）だけ前記ガイドが互いに離間していることとを特徴とする、請求項１から６のいずれか一つに記載のガイドベーン。
【請求項８】
各潤滑剤ガイド（８４）が、前記内弧壁（７０）を前記外弧壁（７２）に接続する壁であることと、前記屈曲エリア（５４）の断面において、前記潤滑剤ガイドを形成する前記壁が、前記内弧壁（７０）および外弧壁（７２）の各々に対する法線（９０）について局所的に傾斜していることとを特徴とする、請求項１から７のいずれか一つに記載のガイドベーン。
【請求項９】
前記潤滑剤ガイド（８４）の数が１から１０の間に含まれることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一つに記載のガイドベーン。
【請求項１０】
前記ターボマシンのファン（１５）の下流または上流に配置される、請求項１から９のいずれか一つに記載の複数のガイドベーン（２４）を包含し、前記ベーン（２４）が好ましくは構造的機能を有する、航空機ターボマシン（１）、好ましくはターボジェットエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイパス航空機ターボマシンの分野に、特にターボマシンのファンの空気流の全部または一部に配置されるガイドベーンの設計に関する。
【０００２】
これらは好ましくは、ファンの出口で空気流を直線化するために設けられる出口ガイドベーン（ＯＧＶ）である。代替的または同時に、ガイドベーンは、必要であればファンの入口に置かれてもよい。ガイドベーンは、従来、ターボマシンの二次流路に配置される。
【０００３】
本発明は、好ましくはこのような出口ガイドベーンを備える航空機ターボジェットエンジンに関する。
【背景技術】
【０００４】
幾つかのバイパスターボマシンでは、ファンの下流に出口ガイドベーンを埋設してここから流出する流れを直線化するとともに可能ならば構造的機能を行わせることが知られている。この最後の機能は実際には、ターボマシンの中心からファンケーシングの延長部に設置される外側シュラウドまでの力の通過を可能にすることを目的としている。このケースでは、従来、エンジンアタッチメントがこの外側シュラウドまたはその近傍に配置されて、ターボマシンと航空機のアタッチメントパイロンと間の締結を確実にする。
【０００５】
最近、出口ガイドベーンに付加的な機能を割り当てることが提案されている。それは、出口ガイドベーンのリングを通過する外側の空気とこれらのベーンの内側で循環する潤滑剤との間での熱交換器の機能である。この熱交換器機能は例えば、特許文献１または特許文献２から周知である。
【０００６】
出口ガイドベーンにより冷却されることが予定される潤滑剤は、ターボマシンの異なるエリアからのものである。実際には、駆動シャフトおよび／またはファンハブを支持する転がり軸受を潤滑するために室の中で循環する潤滑剤、または補機歯車ボックス（ＡＧＢ）の機械的伝動要素の潤滑専用である潤滑剤でありうる。最後に、ファンの回転速度を低下させるためにファン駆動用の減速歯車がターボマシンに設けられる時には、このような減速歯車を潤滑するのにも使用されうる。
【０００７】
潤滑剤の需要が高まると、潤滑剤の冷却を目的とする交換器と関連する熱放散能力をこれに応じて適応化する必要がある。上述した特許文献１及び特許文献２の解決法のように熱交換器の役割を出口ガイドベーンに割り当てるという事実は、特に、ＡＣＯＣタイプ（空冷オイルクーラ）の従来型熱交換器の縮小化や不要化すら可能にする。これらのＡＣＯＣ交換器は概して二次流路に配置されるので、その縮小／抑制は、二次流の外乱を制限し、こうしてターボマシンの全体効率を高めることを可能にする。
【０００８】
一つ以上の内部通路をベーンに設けることにより、また内弧壁と外弧壁とにより画定されるこれらの通路の中に熱伝達手段を埋設することにより、熱交換器機能がベーンで得られる。ベーンでの潤滑剤の順経路とその逆経路のそれぞれに二つの通路が設けられる時には、屈曲エリアがこれら二つの経路を接続する。屈曲エリアは圧力降下を概ね自由に制限し、こうしてこの屈曲エリアにより接続される内部通路に埋設されるタイプの熱伝達手段が存在する。
【０００９】
しかしながら、この拡張凹状エリアと、熱伝達手段の存在による構造である内部通路の端部との間での総断面の中断のため、この屈曲エリアは内部通路の出口での潤滑剤再循環現象の場となる可能性がある。潤滑剤は実際には、屈曲エリアの幾つかの部分での速度低下を受け、これが、流動を妨害する潤滑剤の再循環を引き起こす。
【００１０】
加えて、熱伝達手段が屈曲エリアに存在しないと、ベーンの全体的熱交換能力を実質的に低下させ、高い潤滑剤圧力（例えば数十バール）をそれでも受けるこのエリアの機械的耐性を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第８６１６８３４号明細書
【特許文献２】仏国特許第２９８９１１０号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの問題に少なくとも部分的に対処するため、本発明は最初に、バイパス航空機ターボマシンファンの空気流の全部または一部に配置されることが予定されるガイドベーンに関しており、ガイドベーンは、ベーンの付根および先端とともに、付根と先端との間に配置される空力流直線化部とを包含し、ベーンの空力部は、熱伝達手段が配置される第１潤滑剤冷却内部通路を含み、第１内部通路はベーンの付根から先端まで潤滑剤の第１主要流動方向に延在し、第１内部通路はベーンの内弧壁と外弧壁とにより部分的に画定され、空力部は、熱伝達手段が配置される第２潤滑剤冷却内部通路も含み、第２内部通路はベーンの先端から付根まで潤滑剤の第２主要流動方向に延在し、第２内部通路はベーンの内弧壁と外弧壁とにより部分的に画定される。
【００１３】
本発明によれば、空力部は、第１内部通路の一端部を第２通路の一端部に接続する屈曲エリアを包含し、屈曲エリアは、母曲線に沿って延在してベーンの内弧壁と外弧壁とにより部分的に画定される。加えて、屈曲エリアは、ベーンの内弧壁と外弧壁との間に配置されて、各々が屈曲エリアの母曲線に対して実質的に平行に延在する少なくとも一つの潤滑剤ガイドを包含する。
【００１４】
潤滑剤ガイドの存在のため、潤滑剤の再循環が有利な形で回避される。加えて、屈曲エリアの機械的強度を高める可能性があるように、ガイドは潤滑剤による湿潤面の増加のため熱伝達を強化する。
【００１５】
本発明はさらに、別々に、または組み合わせで解釈される以下の任意の特徴の少なくとも一つを有する。
【００１６】
好ましくは、第１通路の端部が潤滑剤排出端部であって、第２内部通路の端部が潤滑剤投入端部である。発明の範囲を逸脱しない逆の解決法が考えられることは言うまでもない。
【００１７】
各潤滑剤ガイドは、例えば潤滑剤排出端部を向いた第１内部通路の第１端部と、例えば潤滑剤投入端部を向いた第２内部通路の第２端部とを有する壁である。
【００１８】
好ましくは、二つの壁セグメントを分離する空間を形成する少なくとも一つの壁中断部を、各潤滑剤ガイドがその第１および第２端部の間に含む。互いに離間する壁セグメントの設計は、対流現象を増大させ、潤滑剤ガイドの付加製造のケースにおいて粉末の吐出を促進するための簡易な解決法となる。
【００１９】
好ましくは、二つの壁セグメントを分離する空間を各々が形成する複数の壁中断部を、各潤滑剤ガイドがその第１および第２端部の間に含む。
【００２０】
好ましくは、ベーンの翼長方向において直接的に連続する二つの潤滑剤ガイドについて、壁セグメントは千鳥状に配置される。これは、対流現象をさらに増大させることを可能にする。
【００２１】
例えば、各潤滑剤ガイドについて、壁セグメントの数は２から４０の間に含まれる。これに関して、セグメントの数は特に所望の機械的抵抗、ガイドに配分される質量、および／またはその製造方法に左右されることに注意されたい。
【００２２】
好ましくは、潤滑剤ガイドは潤滑剤通路チャネルを間に規定し、ガイドは、少なくとも二つが異なっている離間距離で互いから離間する。結果的に、このケースで、通路チャネルの幅は異なっていてもよく、例えば、表面積に関して実質的に均等な区分をすべてが有するチャネルを設けるため、こうして屈曲エリアの厚さを局所的に適応化することができる。この結果、通路チャネルの各々で潤滑剤流量の均衡化が向上する。
【００２３】
好ましくは、各潤滑剤ガイドは内弧壁を外弧壁に接続する壁であり、屈曲エリアのいずれかの断面において、潤滑剤ガイドを形成する壁は内弧壁と外弧壁の各々に対する法線について局所的に傾斜している。こうして、屈曲エリアとこれを囲繞するベーンの一部について従来の方法および原理に従って付加製造を実行することが可能である。
【００２４】
それにも関わらず、各潤滑剤ガイドは、壁の傾斜が何であれ内弧壁を外弧壁に接続する壁であることに注意されたい。この特徴により、高い潤滑剤圧力を受ける屈曲エリアでのベーンの機械的強度を高めることが可能である。
【００２５】
好ましくは、潤滑剤ガイドの数は１から１０の間に含まれる。この数は、特に屈曲エリアの寸法とガイドを形成する材料の厚さとに左右される。
【００２６】
最後に、本発明は、航空機ターボマシンのファンの下流または上流に配置される複数のガイドベーンを包含する航空機ターボマシン、好ましくはターボジェットエンジンに関しており、このベーンは好ましくは構造的機能を有する。こうして、ベーンは、ターボマシンの中心から、ファンケーシングの延長部に設置される外側シュラウドまでの力の通過を保証することが可能である。
【００２７】
本発明の他の長所および特徴は、以下の詳細な非限定的説明で明白になるだろう。
【００２８】
添付図面を参照して説明が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるターボジェットエンジンの概略側面図を表す。
【図２】図１に示されるターボジェットエンジンの出口ガイドベーン部のより詳細な拡大図を表す。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図３ａ】代替的実施形態による図３のものと類似の図である。
【図４】屈曲エリアをより具体的に示す図２の拡大図である。
【図５】図４のＶ‐Ｖ線における断面図である。
【図６】代替的実施形態による図５のものと類似の図である。
【図７】代替的実施形態による図４に類似の図である。
【図８】代替的実施形態による図４に類似の図である。
【図９】代替的実施形態による図４に類似の図である。
【図１０】代替的実施形態による図３のものと類似の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、高いバイパス比を有するバイパス２スプールターボジェットエンジン１を表す。ターボジェットエンジン１は、従来のように、低圧コンプレッサ４と低圧タービン１２とが各側に配置されるガス発生器２を含み、このガス発生器２は、高圧コンプレッサ６と燃焼室８と高圧タービン１０とを包含する。以下で、「前」および「後」の語は、ターボジェットエンジン内でのガス流動主要方向と反対の方向１４において考えられ、この方向１４はその長手軸線３に対して平行である。しかしながら、「上流」および「下流」の語は、ターボジェットエンジン内でのガス流動主要方向において考えられる。
【００３１】
低圧コンプレッサ４と低圧タービン１２とは低圧ボディを形成し、軸線３を中心とする低圧シャフト１１により互いに接続される。同様に、高圧コンプレッサ６と高圧タービン１０とは高圧ボディを形成し、軸線３を中心として低圧シャフト１１の周りに配置される高圧シャフト１３により互いに接続される。シャフトは転がり軸受１９により支持され、オイル室に配置されることにより転がり軸受が潤滑される。転がり軸受１９に支持されるファンハブ１７にもやはり同じことが当てはまる。
【００３２】
ターボエンジン１は、本願ではエンジンの吸気コーンのすぐ後ろに配置される単一のファン１５を、ガス発生器２および低圧コンプレッサ４の前に含む。ファン１５は軸線３上で回転可能であり、ファンケーシング９に囲繞される。図１では、低圧シャフト１１により直接的に駆動されるのではなく、減速歯車２０を介してこのシャフトにより間接的にのみ駆動されるので、低速での回転が可能である。それにも関わらず、低圧シャフト１１によるファン１５の直接駆動のための解決法は本発明の範囲に含まれる。
【００３３】
加えて、ターボジェットエンジン１は、一次流が流通することが予定される一次流路１６と、一次流に対して径方向外向きに設置されて二次流が流通することが予定される二次流路１８とを規定し、それゆえファンの流れが分割される。当業者に周知のように、二次流路１８は、ファンケーシング９から後方に延びる好ましくは金属の外側シュラウド２３により径方向外向きに部分的に画定される。
【００３４】
これは表示されていないが、ターボジェットエンジン１は、装備、例えば燃料ポンプ、油圧ポンプ、オルタネータ、スタータ、可変ステータベーン（ＶＳＶ）アクチュエータ、吐出バルブアクチュエータ、または電力発生器のタイプの装備品を備えている。特に潤滑歯車２０を潤滑するための装備品である。これらの装備品は、やはり潤滑される補機歯車ボックスまたはＡＧＢ（不図示）により駆動される。
【００３５】
ファン１５の下流で、二次流路１８には、本願では出口ガイドベーン２４（またはＯＧＶ）であるガイドベーンのリングが設けられる。これらのステータベーン２４は、低圧コンプレッサ４を囲繞するケーシング２６に出口シュラウド２３を接続する。これらは互いに周方向に離間し、ファン１５を通過した後に二次流の直線化を可能にする。加えて、現在説明している例示的実施形態でのケースのように、これらのベーン２４は構造的機能も果たす。これらは、減速歯車および転がり軸受１９から生じる力の、駆動シャフトおよびファンハブから外側シュラウド２３への伝達を保証する。そしてこれらの力は、シュラウド２３に締結されてターボジェットエンジンを航空機のアタッチメントパイロン（不図示）に接続するモータアタッチメント３０を通る。
【００３６】
最後に、出口ガイドベーン２４は、本願で説明する例示的実施形態では、ベーンのリングを通過する二次空気流とこれらのベーン２４の内側で循環する潤滑剤との間での熱交換器の第３の機能を保証する。出口ガイドベーン２４により冷却されることが予定される潤滑剤は、転がり軸受１９および／または、ターボジェットエンジンの装備品および／または補機歯車ボックスおよび／または減速歯車２０を潤滑するのに使用されるものである。ゆえにこれらのベーン２４は、関連の要素を連続的に潤滑してから冷却するために潤滑剤が循環される流体システムの一部である。
【００３７】
次に、図２から３ａを参照して、本発明の好適な第一実施形態における、出口ガイドベーン２４の一例を説明する。これに関して、以下で説明する発明は、軸線３を中心とするステータリングのベーン２４のすべて、またはこれらのベーンの幾つかのみに適用されうることに注意されたい。
【００３８】
ベーン２４は図１のような厳密に径方向の配向であるか、または、図２に示されているように軸方向に若干傾斜してもよい。すべてのケースで、図２に示されているように側面図ではベーン２４は直線状であることが好ましく、翼長方向２５またはベーンの径方向に延在する。
【００３９】
出口ガイドベーン２４は、その中央部に相当する空力部３２、すなわち二次流に露出されるものを含む。ベーン２４は、ファンから出る流れを直線化するのに使用されるこの空力部３２の各側にそれぞれ付根３４と先端３６を含む。
【００４０】
付根３４は低圧コンプレッサケーシングにベーン２４を締結するのに使用され、一方で先端はファンケーシングの延長である外側シュラウドに同じベーンを締結するのに使用される。加えて、ベーン２４は、ベーン２４の間で二次流路を再構築するのに使用されるプラットフォーム４０を、その付根および先端で周方向に包含する。
【００４１】
ベーンの空力部３２は、後述する熱伝導マトリクスを除くと、例えば３Ｄプリントと呼ばれる付加製造または直接製造により得られる単体で製作される。空力部３２の付加製造は、例えば以下の技術のいずれか一つにより行われる。
‐選択的レーザ溶融（ＳＬＭ，Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｍｅｌｔｉｎｇ）または電子ビーム溶融（ＥＢＭ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｍｅｌｔｉｎｇ）。
‐選択的レーザ焼結（ＳＬＳ，Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ）または電子ビーム溶融。
‐中間から高い出力までに及ぶエネルギー源の作用を受ける他のタイプの粉末固化技術。レーザビームまたは電子ビームにより金属粉末床を溶融または焼結することを原理とする。
【００４２】
使用される粉末は、アルミニウムまたはチタンに基づくか、充分な熱伝導特性を有する別の金属材料または他の材料に基づく。
【００４３】
それにも関わらずベーンの空力部３２は、より従来型の技術を使用して製作され、例えば溶接、接着、または蝋着により密閉プレートを載置する前にマトリクスが導入される中空部分を露出させることが可能である。
【００４４】
加えて、単一品の製造は、本発明の範囲から逸脱することなく、付根３４および／または先端３６および／またはプラットフォーム４０を包含しうる。
【００４５】
空力部３２は、実質的に互いに平行であるとともに翼長方向２５に対して平行である二つの内部通路５０ａ，５０ｂを備える。より具体的に記すと、潤滑剤の第１主要流動方向５２ａに延在する第１潤滑剤冷却内部通路５０ａである。この方向５２ａは、翼長方向２５に対して実質的に平行であり、付根３４から先端３６まで延在する方向を有する。同様に、この通路内での潤滑剤の第２主要流動方向５２ｂに延在する第２潤滑剤冷却内部通路５０ｂが設けられる。この方向５２ｂはまた翼長方向２５に対して実質的に平行であり、先端３６から付根３４までの逆方向を有する。検討している実施形態では、それゆえ第１通路５０ａは潤滑剤が径方向外向きに流通することが想定され、第２通路５０ｂは径方向内向きに流通するように設けられる。一方から他方への通過を保証するため、先端３６の近傍では二つの通路５０ａ，５０ｂの径方向外端部が屈曲部とも呼ばれる屈曲エリア５４により流体接続され、この屈曲部は実質的に１８０°にわたって延在する。本発明に固有であって以下で詳述されるこの屈曲エリア５４は、空力部３２に形成される凹部に相当し、潤滑剤を案内するための固有の手段を備える。
【００４６】
二つの通路５０ａ，５０ｂの径方向内端部は一方で、図２で要素５６として概略的に示されている潤滑剤回路に接続される。この回路５６は特にポンプ（不図示）を包含して、通路５０ａ，５０ｂ内で所望の循環方向を潤滑剤に与えること、すなわち第１通路５０ａの径方向内端部を介した潤滑剤の導入と、第２通路５０ｂの径方向内端部を介した潤滑剤の抽出とを可能にする。フィッティング６６は、通路５０ａ，５０ｂの径方向内端部と回路５６との間の流体連通を保証し、これらのフィッティング６６は付根３４を貫通する。
【００４７】
二つの通路５０ａ，５０ｂと屈曲エリア５４とはともに略Ｕ形状を有し、第１通路５０ａと第２通路５０ｂとは、翼長方向２５に概ね直交するベーンの横断方向６０において互いにオフセットしている。熱交換をできる限り最適化するため、第１通路５０ａはベーン２４の後縁６２の側に設置され、一方で第２通路５０ｂは前縁６４の側に設置される。しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、逆の状態が保持されてもよい。
【００４８】
出口ガイドベーン２４の空力部３２は、内弧壁７０と、外弧壁７２と、後縁６２の近傍で二つの壁７０，７２を接続する中実エリア７４と、前縁６４の近傍で二つの壁７０，７２を接続する中実エリア７６とともに、中央の中実エリア７８を含む。このエリア７８は、二つの壁７０，７２を翼弦の方向におけるそれらの実質的な中央部分で接続する。これは構造的補強としても使用されて付根３４から屈曲部５４まで延在し、一方で中実エリア７４，７６は実質的に翼長方向２５における空力部３２の全長にわたって延在する。第１通路５０ａは、壁７０，７２の間と中実エリア７４，７８の間とに形成され、一方で第２通路５０ｂは壁７０，７２の間と中実エリア７６，７８の間とに形成される。内弧壁７０および外弧壁７２は、これらが画定する通路５０ａ，５０ｂについて、実質的に一定の厚さを有する。他方で、通路５０ａ，５０ｂは、二つの壁７０，７２の間に可変高さを設けることにより方向６０に沿って横向きに延在する。代替的に、これらの通路が一定の高さを有すると、好ましくはベーンの空力プロファイルを得るため二つの壁７０，７２が可変の厚さを持つことになるだろう。
【００４９】
二つの潤滑剤冷却内部通路５０ａ，５０ｂは、好ましくは壁および／またはフィン８０を包含する熱伝導手段を一体化するという特殊性を有する。図３において、これらの手段は、特に主要熱伝達フィンを備えて対流マトリクスとも呼ばれる熱伝導マトリクスの形を取る。これらのマトリクス５０ａ’，５０ｂ’は内部通路５０ａ，５０ｂに挿入される。例として挙げると、各マトリクス５０ａ’，５０ｂ’は翼長方向２５に互いに連続する主要熱伝達フィン８０の列を包含する。主要フィン８０は、局所的に内弧および外弧壁７０，７２に対する実質的な直交状態で配置される。加えて、第１方向５２ａに対して各々が平行に延在し、これらのフィンは同じ第１方向５２ａとともに横断方向６０において互いに離間している。二つの壁７０，７２の間には４ｍｍから８ｍｍ程度の平均高さＨｍが設けられる。横断方向６０でのその厚さＥは、好ましくは０．５ｍｍと２０ｍｍの間に含まれる好ましくは一定の値を有し、一方で方向５２ａでのその長さは、好ましくは１ｍｍから４０ｍｍの間に含まれる好ましくは一定の値を有する。さらに、二つの方向５２ａ，６０の各々でのフィン８０の間の間隔／ピッチ「Ｐ」は例えば２ｍｍから４ｍｍ程度である。
【００５０】
フィン８０は千鳥状に配置され、密度は例えば約３フィン／ｃｍ２である。より一般的には、密度は平均で約０．２フィン／ｃｍ２から５フィン／ｃｍ２の間に含まれる。
【００５１】
さらに、各列は、横断方向６０で直接連続して二つの主要フィン８０を各々が接続する連結フィン８０’を包含する。連結フィン８０’は、内弧壁７０または外弧壁７２に平らに位置することにより主要フィン８０に対する実質的な直交状態で配置される。より具体的に記すと、同じ列のフィンは、交互に内弧壁７０との内部接触状態と外弧壁７２との内部接触状態にある。各列はこうして、主要フィン８０とその連結フィン８０’すべてにより、銃眼付き胸壁の一般形状の横断構造を形成する。
【００５２】
いったん設けられると、各マトリクス５０ａ’，５０ｂ’は、一体的に製造されたベーンの付根３４から関連の通路５０ａ，５０ｂへ挿入される。同じベーン付根３４に形成されて通路５０ａ，５０ｂのものと実質的に同一の断面を有する導入オリフィス４９ａ，４９ｂを介して、挿入が実施される。図２に見られるこれらの導入オリフィス４９ａ，４９ｂは、回路５６に通じるフィッティング６６に開口する。通路へのマトリクスの挿入後に導入オリフィス４９ａ，４９ｂを部分的に密封するのに、キャップによる解決法が用いられてもよい。本例では、これらのキャップの各々に形成される潤滑剤循環チャネルで、小断面のフィッティング６６がキャップに嵌着する。
【００５３】
各熱伝導マトリクス５０ａ’，５０ｂ’は関連の通路５０ａ，５０ｂの径方向長さの全部または一部に延在する。好ましくは、各通路５０ａ，５０ｂの径方向長さの８０％より多くが対応のマトリクス５０ａ’，５０ｂ’に占められる。
【００５４】
代替的に、図３ａに見られるように、フィン８０は、付加製造により、それが接続する内弧壁７０および外弧壁７２と一体的に製作されうる。
【００５５】
次に、図４および５を参照して、屈曲エリア５４についてより詳細に説明する。概ねＵ形状であるがゆえに実質的に１８０°の潤滑剤の転回を保証するこのエリア５４は、第１通路５０ａの端部５０ａ１と第２内部通路５０ｂの端部５０ｂ１との間に延在する。エリア５４は、内弧壁７０および外弧壁７２により、また中央中実エリア７８によっても画定される。ベーンの先端に向かって延在しながら断面は縮小するが、屈曲エリア５４のＵ形状の岐路の端部と内部通路の端部５０ａ１，５０ｂ１との間には、好ましくは断面の中断がない。検討している実施形態では、第１通路５０ａの端部５０ａ１は潤滑剤排出端部であり、第２内部通路５０ｂの端部５０ｂ１は潤滑剤投入端部である。
【００５６】
屈曲エリア５４は、半円形または楕円形または他の類似形状の形の母曲線８２に沿って延在する。本例では、母線８２は、屈曲エリアの湾曲に従ったその中線に同化する。本発明の特徴の一つは、各々が母曲線８２に対して実質的に平行である、つまり屈曲エリア５４の全体的湾曲に類似した湾曲を有する一つ以上の潤滑剤ガイド８４をこの屈曲エリア５４が内部に備えるという事実にある。
【００５７】
各潤滑剤ガイド８４は、第１通路５０ａの潤滑剤排出端部５０ａ１を向いた第１端部とともに、第２通路５０ｂの潤滑剤投入端部５０ｂ１を向いた第２端部を有する壁の形状を有する。各壁８４は例えば、母曲線８２の方向において屈曲エリア５４の全長の７５から１００％の範囲の対応の長さにわたって延在する。
【００５８】
平行であることにより、これらのガイド８４は、それゆえ母曲線８２とも平行に延在する潤滑剤通路チャネル８６を間に画定する。二つのチャネル８６はまた、空力部３２のボディと屈曲エリアの端部に設置される二つのガイド８４との間で方向２５に画定される。特に、屈曲エリアの厚さに局所的に適応してチャネル８６すべてが表面積に関して実質的に同等の断面を有することを保証するため、ガイド８４の間の離間距離ｄ１，ｄ２，ｄ３は変化しうる。これは、ベーンの二つの内部通路５０ａ，５０ｂの間で、通路チャネル８６の各々での潤滑剤流量の均衡を良好にすることにつながる。図５に表されているもののような指示例として挙げると、径方向内向きに延在する間に内弧壁７０および外弧壁７２の間のエリア５４の厚さが増大する場合には、当該の離間距離ｄ１，ｄ２，ｄ３が減少方向に変化する。いずれのケースでも、二つの通路５０ａ，５０ｂの間で潤滑剤を最も良好に案内するように、ガイドの密度および間隔は当面の需要にしたがって適応化されうる。これに関して、潤滑剤ガイド８４の数は例えば４または５程度であり、ゆえに５または６の数のチャネル８６を形成することに注意されたい。一方で各ガイド８４の厚さは１ｍｍから５ｍｍ程度である。所望のチャネル数に応じて、特に機械的応力および／または具現される製造方法に応じて、ガイドの厚さは１５ｍｍから２０ｍｍの範囲でありうる。
【００５９】
屈曲エリアの機械的強度を補強して潤滑剤と空気との間の熱交換を増大するため、各壁形状のガイド８４は内弧壁７０を外弧壁７２に接続する。好ましくは付加製造により、ガイド８４が空力部３２の他の要素と一体的に製作されると、より好適である。
【００６０】
加えて、対流熱交換を向上させるため、各ガイド８４は、中断部８４ｂにより互いに離間して壁セグメント８４ａの間に自由空間を形成する幾つかの壁セグメント８４ａの形でありうる。これらの中断部８４ｂは、潤滑剤の流動に有害な外乱を発生させずに壁セグメント８４ａの湿潤を促進する。
【００６１】
これらのガイドまたはガイドセグメントの断面は、図に表されているような規則的な長形タイプのものでありうるが、代替的に、流方向にフレア状に広がるＮＡＣＡタイプ輪郭のように、概ね流方向に配向される菱形など、横長の輪郭を有しうる。
【００６２】
各ガイド８４について、セグメント８４ａの数は２と４０の間に含まれる。好ましくは、本発明の範囲から逸脱することなく逆の解決法が採用される場合でも、壁セグメント８４ａの長さは中断部８４ｂのものより大きい。
【００６３】
対流による交換をさらに向上させるため、方向２５において互いに連続する様々なガイド８４の壁セグメント８４ａは図４に見られるように千鳥状の配置となるように設けられることが好ましい。
【００６４】
図５は、内弧壁７０および外弧壁７２に対して実質的に直線状に配向される潤滑剤ガイド８４を表しているが、アセンブリの付加製造を促進するため、これらのガイドは傾斜していてもよい。この代替例は、屈曲エリアのガイド８４の一つを断面で示す図６に表されており、壁は、内弧壁７０および外弧壁７２の各々に対する法線９０について角度Ａだけ局所的に傾斜している。この角度Ａは例えば、２０°から６０°の間、特に３０°から５５°の間に含まれる。
【００６５】
以下の図は、ガイド８４が異なる形状のものである、考えられる代替実施形態を示す。図７では、ガイドは連続的である、つまり中断部が見られない。図８では、好ましくはＵ形状の底部で単一の中断部８４ｂがガイド８４により設けられて、付加製造のケースで粉末の吐出を促進する。最後に、図９で、ガイド８４は、幾つかの中断部と、幾つかの壁セグメントと、千鳥状に配置されず列状に分配されるセグメント８４ａとを備える。
【００６６】
図２に戻ると、ターボマシンの動作中に、径方向外向きに延在する第１方向５２ａで、潤滑剤が第１内部通路５０ａへ導入される。この時点で、潤滑剤は高温を有する。そして、第１熱伝導マトリクスに沿ったものと、これらのフィンを支承する内弧壁７０と外弧壁７２との外面に沿った二次流との間で、熱交換が実行される。潤滑剤は、特に潤滑剤ガイド８４のおかげで冷却される屈曲エリア５４を過ぎた後に、二次通路５０ｂへ入る。後者では、常に二次空気流との熱交換により、また第２熱伝導マトリクスを通る第２主要流動方向５２ｂでの循環により、同様の冷却が行われる。そして、冷却後の潤滑剤はベーン２４から排出され、閉回路５６により潤滑対象の要素の方へ再び送られる。
【００６７】
言うまでもないが、非限定的な例のみにより今説明した本発明に対して当業者により様々な変形が行われうる。特に、ファンの上流の空気流を直線化するための入口ガイドベーンについての不図示の例では、これらのベーンは、回転しない吸気コーンの周りでのファンの空気流全体にわたってこれらのベーンが配置され、そしてベーンの付根はこの固定吸気コーンに接続される。
【００６８】
また、本発明は、二つの通路５０，５０ｂのみがベーンに組み込まれる例に限定されず、実際には多数の通路、例えば図１０に示された代替的実施形態のように三つまたは四つの通路５０ａ，５０ｂ，５０ｃが採用される。この仮定において、本発明による屈曲エリア５４は、好ましくは、潤滑剤の流方向に直接的に連続する通路５０ａ，５０ｂ，５０ｃの間に配置される。
【符号の説明】
【００６９】
１  ターボジェットエンジン
２  ガス発生器
３  軸線
４  低圧コンプレッサ
６  高圧コンプレッサ
８  燃焼室
９  ファンケーシング
１０  高圧タービン
１１  低圧シャフト
１２  低圧タービン
１３  高圧シャフト
１５  ファン
１６  一次流路
１７  ファンハブ
１８  二次流路
１９  転がり軸受
２０  潤滑歯車
２３  外側シュラウド
２４  出口ガイドベーン
２５  翼長方向
２６  ケーシング
３０  モータアタッチメント
３２  空力流直線化部
３４  付根
３６  先端
４０  プラットフォーム
４９ａ，４９ｂ  導入オリフィス
５０ａ  第１潤滑剤冷却内部通路
５０ｂ  第２潤滑剤冷却内部通路
５０ｃ  第３潤滑剤冷却内部通路
５０ａ１，５０ｂ１  端部
５０ａ’，５０ｂ’  マトリクス
５２ａ  第１主要流方向
５２ｂ  第２主要流方向
５４  屈曲エリア
５６  要素、回路
６０  横断方向
６２  後縁
６４  前縁
６６  フィッティング
７０  内弧壁
７２  外弧壁
７４  中実エリア
７８  中央中実エリア
８０  主要フィン
８０’  連結フィン
８２  母曲線
８４  潤滑剤ガイド
８４ａ  壁セグメント
８４ｂ  中断部
８６  潤滑剤通路チャネル
９０  法線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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