JP2017198218A - ガスタービンエンジンおよびその設計方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が、圧縮機ロータの少なくとも1つの列に当てはまり、かつ、
回転速度が毎分回転数であるようなものである。
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が、圧縮機ロータの少なくとも1つの列に当てはまり、かつ、
回転速度が毎分回転数であるように選択するステップと、を含む。
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
であるようなものである。
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が、圧縮機ロータの少なくとも1つの列に当てはまり、かつ、
回転速度が毎分回転数であるようなものである。
(ブレード総数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が展開されている。
22…ファンセクション
24…圧縮機セクション
26…燃焼器セクション
28…タービンセクション
30…低速スプール
32…高速スプール
42…ファン
44…低圧圧縮機
46…低圧タービン
48…ギアシステム
52…高圧圧縮機
54…高圧タービン
56…燃焼器
Claims (30)
- ガスタービンエンジンであって、
ファンと、圧縮機ロータを駆動する第1のタービンロータを有するタービンセクションと、
ファン駆動タービンロータからの入力速度に対して前記ファンの速度の低下をもたらすギア減速部と、
を備え、
前記圧縮機ロータは、前記圧縮機ロータの複数の列のうちの少なくとも1つにおいていくつかの圧縮機ブレードを有し、前記ブレードは、ある回転速度で少なくとも一部の時間動作し、前記少なくとも1つの列における圧縮機ブレードの数および前記回転速度は、以下の式、
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が、前記圧縮機ロータの前記少なくとも1つの列に当てはまり、かつ、
前記回転速度が毎分回転数であるようなものである、ことを特徴とする、ガスタービンエンジン。 - 前記式は、約6000Hz以上の数値をもたらすことを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記ガスタービンエンジンは、約15,000ポンド以上の推力を生み出すと定格されることを特徴とする請求項2記載のガスタービンエンジン。
- 前記式は、前記圧縮機ロータの前記ブレード列の大部分に当てはまることを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記ガスタービンエンジンは、約15,000ポンド以上の推力を生み出すと定格されることを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記ギア減速部は、約2.3を超えるギア比を有することを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記ギア減速部は、約2.5を超えるギア比を有することを特徴とする請求項6記載のガスタービンエンジン。
- 前記ファンは、空気をバイパスダクトの中に、かつ空気の一部分を前記圧縮機ロータの中に、前記圧縮機ロータの中に供給される空気の体積と比較した前記バイパスダクトの中に供給される空気の体積として定義されるバイパス比で供給し、前記バイパス比は、約6を超えることを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記バイパス比は、約10を超えることを特徴とする請求項8記載のガスタービンエンジン。
- 前記式は、約6000Hz以上の数値をもたらすことを特徴とする請求項9記載のガスタービンエンジン。
- 前記回転速度は、接近速度であることを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記タービンセクションは、より高圧のタービンロータおよび前記第1のタービンロータを備え、前記ファン駆動タービンロータは、前記第1のタービンロータであることを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- 前記圧縮機ロータは、より低圧の圧縮機ロータであり、前記より高圧のタービンロータは、より高圧の圧縮機ロータを駆動することを特徴とする請求項12記載のガスタービンエンジン。
- 前記ギア減速部は、前記第1のタービンロータと前記圧縮機ロータの中間にあることを特徴とする請求項12記載のガスタービンエンジン。
- 前記ギア減速部は、前記圧縮機ロータと前記ファンの中間にあることを特徴とする請求項12記載のガスタービンエンジン。
- 前記タービンセクションは、3つのタービンロータを備え、前記第1のタービンロータおよび前記ファン駆動タービンロータは、異なるロータであることを特徴とする請求項1記載のガスタービンエンジン。
- ガスタービンエンジンを設計する方法であって、
圧縮機ロータを駆動する第1のタービンロータと、ギア減速部を通じてファンを駆動するファン駆動タービンロータと、を設け、
前記圧縮機ロータの回転速度と組み合わせて、前記圧縮機ロータの少なくとも1つの列におけるブレードの数を、以下の式、
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が、前記圧縮機ロータの前記少なくとも1つの列に当てはまり、かつ、
前記回転速度が毎分回転数であるように選択する、
ことを含むことを特徴とする、ガスタービンエンジンを設計する方法。 - 前記式は、約6000Hz以上の数値をもたらすことを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記ガスタービンエンジンは、約15,000ポンド以上の推力を生み出すと定格されることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記回転速度は、接近速度であることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記タービンセクションは、より高圧のタービンロータおよび前記第1のタービンロータを備え、前記ファン駆動タービンロータは、前記第1のタービンロータであることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 前記圧縮機ロータは、より低圧の圧縮機ロータであり、前記より高圧のタービンロータは、より高圧の圧縮機ロータを駆動することを特徴とする請求項21記載の方法。
- 前記ギア減速部は、前記第1のタービンロータと前記圧縮機ロータの中間にあることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 前記ギア減速部は、前記圧縮機ロータと前記ファンの中間にあることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 前記タービンセクションは、3つのタービンロータを備え、前記第1のタービンロータおよび前記ファン駆動タービンロータは、異なるロータであることを特徴とする請求項17記載の方法。
- 圧縮機モジュールであって、
いくつかのブレードを備える少なくとも第1のブレード列を有する圧縮機ロータであって、前記第1のブレード列は、毎分回転数で回転速度を測定するとき、
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
であるような回転速度で回転することができる、圧縮機ロータを備える、ことを特徴とする、圧縮機モジュール。 - 前記回転速度は、接近速度であることを特徴とする請求項26記載の圧縮機モジュール。
- 前記式は、約6000Hz以上の数値をもたらす、請求項27記載の圧縮機モジュール。
- 前記式は、約6000Hz以上の数値をもたらす、請求項26記載の圧縮機モジュール。
- ガスタービンエンジンを設計する方法であって、
ファンと、圧縮機ロータを駆動する第1のタービンロータを有するタービンセクションと、を設け、
ファン駆動タービンロータからの入力速度に対して前記ファンの速度の低下をもたらすギア減速部を設ける、
ことを含み、
前記圧縮機ロータは、前記圧縮機ロータの複数の列のうちの少なくとも1つにおいていくつかの圧縮機ブレードを有し、前記ブレードは、ある回転速度で少なくとも一部の時間動作し、前記少なくとも1つの列における圧縮機ブレードの数および前記回転速度は、以下の式、
(ブレードの数×回転速度)/(60秒/1分)≧5500Hz
が、前記圧縮機ロータの前記少なくとも1つの列に当てはまり、かつ、
前記回転速度が毎分回転数であるようなものである、ことを特徴とする、ガスタービンエンジンを設計する方法。
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| CA2945265A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-09 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with high speed low pressure turbine section |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008115858A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | General Electric Co <Ge> | ターボファンエンジンアセンブリ |
| WO2013122713A2 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-22 | United Technologies Corporation | Low noise compressor rotor for geared turbofan engine |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141182A (en) * | 1990-06-01 | 1992-08-25 | General Electric Company | Gas turbine engine fan duct base pressure drag reduction |
| JPH08109834A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-04-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ジェットエンジン用樹脂部品 |
| US7752836B2 (en) * | 2005-10-19 | 2010-07-13 | General Electric Company | Gas turbine assembly and methods of assembling same |
| US7966806B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-06-28 | General Electric Company | Turbofan engine assembly and method of assembling same |
| US8257024B1 (en) * | 2012-01-27 | 2012-09-04 | United Technologies Corporation | Geared turbomachine fluid delivery system |
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| US8714913B2 (en) * | 2012-01-31 | 2014-05-06 | United Technologies Corporation | Low noise compressor rotor for geared turbofan engine |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008115858A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | General Electric Co <Ge> | ターボファンエンジンアセンブリ |
| WO2013122713A2 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-22 | United Technologies Corporation | Low noise compressor rotor for geared turbofan engine |
| US20130255219A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-03 | Frederick M. Schwarz | Geared turbofan with three co-rotating turbines |
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