特許 6352284 タービンエンジン用圧縮アセンブリ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6352284

(24)【登録日】2018年6月15日

(45)【発行日】2018年7月4日

(54)【発明の名称】タービンエンジン用圧縮アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F02C 9/16 20060101AFI20180625BHJP

   F02C 7/042 20060101ALI20180625BHJP

   F01D 17/16 20060101ALI20180625BHJP

   F04D 29/54 20060101ALI20180625BHJP

   F04D 29/56 20060101ALI20180625BHJP

【ＦＩ】

   F02C9/16 A

   F02C7/042

   F01D17/16 A

   F04D29/54 C

   F04D29/56 C

   F04D29/54 H

【請求項の数】11

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-541212(P2015-541212)

(86)(22)【出願日】2013年11月7日

(65)【公表番号】特表2015-535049(P2015-535049A)

(43)【公表日】2015年12月7日

(86)【国際出願番号】FR2013052660

(87)【国際公開番号】WO2014072642

(87)【国際公開日】20140515

【審査請求日】2016年10月24日

(31)【優先権主張番号】1260637

(32)【優先日】2012年11月9日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】516235451

【氏名又は名称】サフラン・ヘリコプター・エンジンズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】エスキュレ，ジャン−フランソワ

(72)【発明者】

【氏名】ビスカイ，ピエール

(72)【発明者】

【氏名】スベストル，ギョーム

【審査官】 倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５４−０４０９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７９４４３２（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１７２５３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｃ ９／１６

Ｆ０１Ｄ １７／００、１７／１６

Ｆ０２Ｃ ７／００、 ７／０４２

Ｆ０４Ｄ ２９／５４−２９／５６、２９／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向軸を備えたタービンエンジン用の圧縮アセンブリにして、前記長手方向軸に沿って延び空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイール（１１５）を備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイール（１１５）の入口における前記空気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイールの上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、前記長手方向軸に対して半径方向に延びる複数の可変設定ベーン（１１０）を備えた予旋回グリル（１０５）とを備えた前記圧縮アセンブリであって、グリル（１０５）の２つの隣接するベーン（１１０）間のピッチ（Ｓ２）は、吸気ダクトの上方部の所与の高さにおいて、２つのベーン（１１０）のうちの１つのベーンのコード長（Ｃ２）より長く、前記吸気ダクトの前記上方部は、前記長手方向軸から半径方向に最も離れた当該吸気ダクトの一部であり、圧縮段が低速運転時に予旋回グリル（１０５）が閉鎖動作位置にある場合、吸気ダクトの上方部においてベーン（１１０）の予旋回角度は８０°〜９０°であることを特徴とする、圧縮アセンブリ。

【請求項2】

圧縮段の高速運転時に予旋回グリル（１０５）が開放動作位置にある場合、ベーン（１１０）の予旋回角度は、吸気ダクトの上方部において１５°より大きい、請求項１に記載の圧縮アセンブリ。

【請求項3】

圧縮段の高速運転時に予旋回グリル（１０５）が開放動作位置にある場合、ベーン（１１０）の予旋回角度は、吸気ダクトの上方部において１５°〜２５°である、請求項１に記載の圧縮アセンブリ。

【請求項4】

予旋回グリル（１０５）のベーン（１１０）の予旋回角度が、吸気ダクトの半径方向距離に応じて変化する、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項に記載の圧縮アセンブリ。

【請求項5】

予旋回角度が、グリルの制御リングの設定値が０°である場合に、吸気ダクトの底部では０°であり、吸気ダクトの上部では２５°であり、前記吸気ダクトの底部および上部がそれぞれ、前記長手方向軸に対するベーンの遠位端および近位端である、請求項４に記載の圧縮アセンブリ。

【請求項6】

ベーン（１１０）のコード長（Ｃ２）が、予旋回グリル（１０５）の複数のベーン（１１０）に対して一定である、請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載の圧縮アセンブリ。

【請求項7】

ベーン（１１０）が、吸気ダクト内で均等に分配される、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載の圧縮アセンブリ。

【請求項8】

長手方向軸を備えたタービンエンジンにして、前記長手方向軸に沿って延び空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイール（１１５）を備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイール（１１５）の入口における前記空気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイールの上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、前記長手方向軸に対して半径方向に延びる複数の可変設定ベーン（１１０）を備えた予旋回グリル（１０５）とを備えたタービンエンジンであって、アセンブリが、グリル（１０５）の２つの隣接するベーン（１１０）間のピッチ（Ｓ２）が、吸気ダクトの上方部の所与の高さにおいて、２つのベーン（１１０）のうちの１つのベーンのコード長（Ｃ２）より長く、前記吸気ダクトの前記上方部は、前記長手方向軸から半径方向に最も離れた当該吸気ダクトの一部であり、圧縮段が低速運転時に予旋回グリル（１０５）が閉鎖動作位置にある場合、吸気ダクトの上方部においてベーン（１１０）の予旋回角度は８０°〜９０°であることを特徴とする、タービンエンジン。

【請求項9】

長手方向軸に沿って延び空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイール（１１５）を備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイール（１１５）の入口における前記気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイール（１１５）の上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、前記長手方向軸に対して半径方向に延びる複数の可変設定ベーン（１１０）を備えた予旋回グリル（１０５）とを備えた請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の、前記長手方向軸を備えたタービンエンジン用の圧縮アセンブリの予旋回グリル（１０５）を制御する方法であって、グリル（１０５）の２つの隣接するベーン（１１０）間のピッチ（Ｓ２）は、吸気ダクトの所与の高さにおいて、吸気ダクトの上方部において、２つのベーン（１１０）のうちの１つのベーンのコード長（Ｃ２）より長いので、グリル（１０５）のベーン（１１０）は、圧縮段の低速運転速度では、８０°〜９０°の予旋回角度で位置決めされ、前記吸気ダクトの前記上方部は、前記長手方向軸から半径方向に最も離れた当該吸気ダクトの一部であることを特徴とする、方法。

【請求項10】

さらに、グリル（１０５）のベーン（１１０）は、圧縮段の高速運転速度では、吸気ダクトの上方部において、１５°より大きい予旋回角度で位置決めされる、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

さらに、グリル（１０５）のベーン（１１０）は、圧縮段の高速運転速度では、吸気ダクトの上方部において、１５°〜２５°の予旋回角度で位置決めされる、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に、航空機用タービンエンジンの分野に関する。特に、本発明は、タービンエンジン用、特に、ヘリコプタターボシャフトエンジン用の圧縮アセンブリおよびこのタイプのアセンブリが装備されたタービンエンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

周知の形では、ターボシャフトエンジンは、吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイールを備えた少なくとも１つの空気圧縮段もしくは圧縮機とを備えた圧縮アセンブリを備える。

【0003】

このタイプの圧縮アセンブリは、通常、サージラインと呼ばれる空気力学的安定限界であって、特にターボシャフトエンジンの加速能力を制限する空気力学的安定限界を有する。低速運転速度では、圧縮アセンブリの空気力学的安定限界は第１の圧縮段の空気力学的負荷に関係しているので、第１の可動ホイールに到達する空気流の衝撃が非常に大きくなる。

【0004】

本出願人により出願されている仏国特許出願公開第２９７０５０８号明細書に記載されている周知の解決策は、第１の可動圧縮機ホイールの上流側のターボシャフトエンジンの吸気ダクトに予旋回グリルと呼ばれるグリルを取り付けて、第１の可動ホイールの回転方向に前記グリルを配向することによって前記第１の可動ホイールに到達する空気流の衝撃を低減することに基づいている。

【0005】

このタイプの予旋回グリルは、可変ピッチベーンと呼ばれる配向可能な入口案内ベーンを備え、入口案内ベーンはケーシングに取り付けられ、吸気ダクト内に均等に分配される。グリルが設置される、すなわち、ベーンが制御リングによって配向されることにより、可動ホイールの入口の空気流の速度を調整して、第１の可動ホイールに到達する空気流の衝撃を適応させることができる。

【0006】

このような予旋回グリルの周知の構造は、ベーンの予旋回角度ひいては空気流の配向角度が吸気ダクトの高さに応じて変化するようにグリルのベーンを配置することに基づいている。空気流の配向角度は、吸気ダクトの所与の高さにおける予旋回グリルのベーンによる空気流の相対偏向として定義される。すなわち、空気流の配向角度は、ターボシャフトエンジンのシャフトに対する吸気ダクトの半径方向距離に応じて変化する。

【0007】

図１〜図３は、先行技術による予旋回グリル５の２つのベーン１０と可動圧縮機ホイール１５の２つのブレード２０とから成るアセンブリのヘッドの概略断面図である。グリル５の隣接するベーン１０は、「ピッチ」と呼ばれる距離Ｓ１だけ離間される。それぞれのベーン１０は、湾曲した断面を有し、ベーン１０の上流側端部と下流側端部との間、すなわち、ベーン１０の前縁と後縁との間にコード長Ｃ１を画定する。

【0008】

圧縮機の高速運転速度で、予旋回グリル５が開放状態である場合、例えば、予旋回グリル５の制御リング（図示せず）の設定値が０°の場合に、予旋回グリル５のベーン１０の予旋回角度は、通常、（軸Ｘ−Ｘに対して）吸気ダクトの底部における約０°から吸気ダクトの上部における約１５°の間の値となる。したがって、グリルに流入する空気流Ｆは、配向角度α_１だけ偏向される。配向角度α_１は、ベーンの予旋回角度に近い角度であり、グリル出口の絶対速度Ｖ_１で吸気ダクトの高さに応じた０°〜１５°である。この場合、（軸Ｘ´−Ｘに沿った）軸方向成分はＶｚ１である。このようなグリル５の設定は、圧縮機の高速運転速度に対して、特に、最高運転速度において、例えば、ヘリコプタのターボシャフトエンジンの場合では離陸時に使用される。

【0009】

圧縮機の低速運転速度では、図２に示されるように、グリル５の少なくとも一部が閉じられて、圧縮機のサージラインを低流量側に移動させると同時に動作ラインを高流量側に移動させることにより、空気力学的負荷が低減されてサージマージンが増加し、その結果、ターボシャフトエンジンの高い加速能力が得られる。このような構造では、予旋回グリル５の制御リング（図示せず）は、通常、例えば、約６５°の値に設定され、それに対して、グリル５のベーン１０の予旋回角度は吸気ダクト内の空気流の高さに応じて６５°〜８０°となる。

【0010】

ターボシャフトエンジンの高速運転速度（開放グリル状態）では、吸気ダクトの上部では圧縮機の第１の可動ホイール１５に到達する空気流の相対速度Ｗ１は速く、例えば、可動ホイールのヘッドにおける相対マッハ数は１．４より大きくなり、吸気ダクトの上部ではグリル５のベーン１０の予旋回角度は１５°より大きくなり、例えば、最大で２０°になるので、可動ホイール１５の入口における空気の相対速度Ｗ１を大幅に低減し、圧縮効率を大幅に向上させることになる。

【0011】

しかし、このような構造では、図２に示されるように、低速で、予旋回グリル５の制御リングがグリル５の閉鎖値、例えば、約６５°に設定されると、吸気ダクトの上部ではベーンの予旋回角度は約８５°になる、すなわち、空気流は、吸気ダクトの最上部で、特に、ベーン１０の遠位端領域でベーン１０によって約８５°に近い配向角度α１だけ偏向される。この場合、吸気ダクトの上部では予旋回グリル５の出口における空気流の軸Ｘ−Ｘに沿った軸方向速度Ｖｚ１は非常に遅くなるので、圧縮機の可動ホイール１５のブレード２０が空気力学的機能不全を生じる恐れがある。すなわち、空気の境界層が可動ホイール１５のブレード２０のヘッドの輪郭形状の状態を維持できなくなり、このことにより可動ホイール１５内で空気力学的失速（通常、旋回失速と呼ばれる）が生じ、これが圧縮機の空気力学的安定性に悪影響を及ぼし、ひいてはこれが不利点となる。

【0012】

上記の不利点を克服するための迅速な解決策は、制御リングを低速で低値、例えば、約５０°もしくは６０°の値に調整して、予旋回グリルをわずかに閉じて、吸気ダクトの上部における空気流の軸方向速度Ｖｚ１を増すというものである。しかし、この調整により、吸気ダクトの高さの残りの部分では空気流の配向角度が小さくなり、これが不利点となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】仏国特許出願公開第２９７０５０８号明細書

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の目的は、ターボシャフトエンジンの高速運転速度で吸気ダクトの上部におけるベーンの予旋回角度を１５°より大きくすると同時に、ターボシャフトエンジンの低速運転速度で可動ホイールのブレードの空気力学的機能不全を防ぐことにより、既存の予旋回グリルの構造を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明は航空機ターボシャフトエンジン用に開発されているが、本発明は、予旋回グリルを備えたタービンエンジンの任意の圧縮アセンブリ、例えば、ターボシャフトエンジン、ターボジェットエンジン、補助動力装置（ＡＰＵ）、地上設置式タービンエンジン、ターボ圧縮機などの圧縮アセンブリに関する。さらに、本発明は、軸流圧縮機、遠心圧縮機、軸流遠心圧縮機などに関係なく、任意のタイプの圧縮機に関する。

【0016】

したがって、本発明は、タービンエンジン用、特に、ターボシャフトエンジン用の圧縮アセンブリにして、空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイールを備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイールの入口における前記空気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイールの上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、複数の可変設定ベーンを備えた予旋回グリルとを備えた前記圧縮アセンブリであって、吸気ダクトの所与の高さにおいて、グリルの２つの隣接するベーン間のピッチは２つのベーンのうちの１つのベーンのコード長より長いことを特徴とする圧縮アセンブリに関する。

【0017】

「ピッチ」は、グリルの隣接して配置された２つのベーンの２つの同じ点間の距離のことである。「コード長」は、予旋回グリルのベーンの上流側端部と下流側端部との間に伸びるセグメント、すなわち、予旋回グリルのベーンの前縁と後縁との間に伸びるセグメントの距離のことである。「上流側」および「下流側」は、タービンエンジン内を循環する空気流の方向に対して使用される。

【0018】

有利には、吸気ダクトの上方部において（例えば、前記ベーンの遠位端領域において）、２つの隣接するベーン間のピッチは、２つのベーンのうちの１つのベーンのコード長より長い。「吸気ダクトの上方部」とは、ターボシャフトエンジンの長手方向軸から半径方向に最も離れた吸気ダクトの一部のことである。「吸気ダクトの上部」は、ターボシャフトエンジンの長手方向軸に対するベーンの遠位端のことである。同様に、「吸気ダクトの下方部」とは、ターボシャフトエンジンの長手方向軸に最も近い吸気ダクトの一部のことである。「吸気ダクトの底部」は、ターボシャフトエンジンの長手方向軸に対するベーンの近位端のことである。

【0019】

先行技術の解決策では、予旋回グリルの２つの隣接するベーンの遠位端間のピッチは、グリルの１つのベーンのコード長以下である。すなわち、ピッチのコード長に対する比（Ｓ１／Ｃ１）は、０．９〜１である。したがって、グリルのベーンは、グリルの閉鎖位置では部分的に重なり、そのことにより、低速での空気流の軸方向速度が大幅に低減され、上述の空気力学的機能不全が生じる。

【0020】

本発明の圧縮アセンブリでは、グリルの２つの隣接するベーン間のピッチは２つのベーンのうちの１つのベーンのコード長より長いので、先行技術の解決策のようにグリルの閉鎖位置でベーンが互いに重なることはなくなり、圧縮段の高速運転速度で（予旋回グリルが非常に広く開放された状態に設定される）吸気ダクトの上方部における旋回角度が１５°より大きいベーンを使用することができ、それと同時に、低速で（予旋回グリルが十分に閉鎖された状態に設定される）可動圧縮機ホイールの効率的な空気力学的動作が可能になる。

【0021】

本発明の特徴によれば、予旋回グリルが圧縮段の高速運転速度の開放位置にある場合、例えば、グリルの制御リングの設定値が０°である場合、ベーンの予旋回角度は、吸気ダクトの上方部において、特に、ダクトの遠位端領域において、１５°より大きくなる、好ましくは、１５°〜２５°になる。したがって、第１の可動圧縮機に到達する空気流の相対速度が速い場合、例えば、可動ホイールのヘッドにおける相対マッハ数が１．４より大きい場合、吸気ダクトの上方部におけるグリルのベーンの予旋回角度を上記のような範囲の値にすることにより、圧縮機の最高運転速度で空気流の相対速度が十分に低減され、圧縮段の効率を大幅に向上させることができる。

【0022】

好ましくは、予旋回グリルが圧縮段の低速運転速度で閉鎖動作位置にある場合、例えば、グリルの制御リングの設定値が６５°である場合、ベーンの予旋回角度は、吸気ダクトの上方部において、特に、ダクトの遠位端領域において、８０°〜９０°となる。この場合、２つの隣接するベーン間のピッチがベーンのコード長より長い場合、グリルの閉鎖位置でのベーン間の間隔により、空気流の軸方向速度は、予旋回グリルの制御リングの同じ設定値に対して、先行技術のアセンブリにおける空気流の軸方向速度より速くなる。すなわち、ベーン間の間隔により、特に、十分に閉鎖された状態に設定されている予旋回グリルを通過する空気流の軸方向速度は増すので、可動圧縮機ホイールのブレードの空気力学的機能不全を防ぐことができる。

【0023】

好ましくは、グリルのベーンは、タービンエンジンのシャフトに対して半径方向に伸び、予旋回グリルのベーンの予旋回角度が半径方向距離に応じて吸気ダクト内で変化するように構成される。そのためには、ベーンは、例えば、ねじれたベーンにしてもよい。

【0024】

好ましくは、予旋回角度は、グリルの制御リングの設定値が０°の場合、吸気ダクトの底部（すなわち、ターボシャフトエンジンのシャフトに対して半径方向に最も近位置）で約０°であり、吸気ダクトの上部（すなわち、ターボシャフトエンジンのシャフトから半径方向に最も離れた位置）で約２５°である。

【0025】

本発明の一態様によれば、ベーンのコード長は、予旋回グリルの複数のベーンに対して一定である。

【0026】

本発明の特徴によれば、予旋回グリルは、吸気ダクトの半径方向部分、湾曲部分、もしくは軸方向部分に位置決めされる。「半径方向部分」および「軸方向部分」は、タービンエンジンのシャフトを対する部分を指す。

【0027】

有利には、ベーンは、吸気ダクト内で均等に分配するように配置される。すなわち、グリルのベーン間のピッチは一定である。

【0028】

さらに、本発明は、特に、ヘリコプタなどの航空機用のターボシャフトエンジンなどのタービンエンジンにして、空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイールを備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイールの入口における前記空気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイールの上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、複数の可変設定ベーンを備えた予旋回グリルとを備えたタービンエンジンであって、アセンブリが、吸気ダクトの所与の高さにおいて、好ましくは、吸気ダクトの上方部において、グリルの２つの隣接するベーン間のピッチは２つのベーンのうちの１つのベーンのコード長より長いことを特徴とするタービンエンジンに関する。

【0029】

さらに、本発明は、上述したように、空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイールを備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイールの入口における前記空気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイールの上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、複数の可変設定ベーンを備えた予旋回グリルとを備えた圧縮アセンブリの予旋回グリルを制御する方法であって、吸気ダクトの所与の高さにおいて、好ましくは、吸気ダクトの上方部、特に、ダクトの遠位端領域おいて、グリルの２つの隣接するベーン間のピッチは２つのベーンのうちの１つのベーンのコード長より長いので、グリルのベーンは圧縮段の低速運転速度で８０°〜９０°の予旋回角度で位置決めされることを特徴とする方法に関する。

【0030】

さらに、本発明は、上述したように、空気流を受容することができる吸気ダクトと、ダクトから空気流が送られる少なくとも１つの可動圧縮機ホイールを備えた少なくとも１つの空気圧縮段と、可動圧縮機ホイールの入口における前記空気流の空気速度を調整するために可動圧縮機ホイールの上流側で吸気ダクト内に位置決めされ、複数の可変設定ベーンを備えた予旋回グリルとを備えた圧縮アセンブリの予旋回グリルを制御する方法であって、吸気ダクトの所与の高さにおいて、好ましくは、吸気ダクトの上方部、特に、ダクトの遠位端領域おいて、グリルの２つの隣接するベーン間のピッチは２つのベーンのうちの１つのベーンのコード長より長いので、グリルのベーンは圧縮段の高速運転速度で１５°より大きい予旋回角度で、好ましくは、１５°〜２５°の予旋回角度で位置決めされることを特徴とする方法に関する。

【0031】

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例として挙げられた添付図面を参照した以下の説明を読めば明らかになるであろう。図面では、同様の要素に対して同じ参照番号が付与されている。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】先行技術のターボシャフトエンジンの予旋回グリルの２つのベーンと可動ホイールの２つのブレードとで形成されるアセンブリの断面図であり、予旋回グリルが開放位置にある場合の断面図である。

【図2】予旋回グリルが閉鎖位置にある場合の図１のアセンブリの断面図である。

【図3】先行技術の予旋回グリルのベーンの構造の断面図である。

【図4】本発明の予旋回グリルのベーンの構造の断面図である。

【図5】本発明のターボシャフトエンジンの予旋回グリルの２つのベーンと可動ホイールの２つのブレードとで形成されるアセンブリの断面図であり、予旋回グリルが閉鎖位置にある場合の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明はヘリコプタ用ターボシャフトエンジンに対して実現されたものであるが、本発明は、当然、予旋回グリルを備えた任意の圧縮アセンブリ、例えば、ターボシャフトエンジン、ターボジェットエンジン、補助動力装置（ＡＰＵ）、地上設置式タービンエンジン、ターボ圧縮機などの圧縮アセンブリで使用可能である。

【0034】

さらに、本発明は、軸流圧縮機、遠心圧縮機、軸流遠心圧縮機などに関係なく、任意のタイプの圧縮機に関する。

【0035】

本発明のタービンエンジンの圧縮アセンブリは、空気流を受容する吸気ダクトと、吸気ダクトから空気流が送られる可動圧縮機ホイールと、予旋回グリルを備える空気圧縮段とを備える。予旋回グリルは、可動圧縮機ホイールに向かう上流側の空気流を整流して、可動圧縮機ホイールへの入口における速度を調整するために、可動圧縮機ホイールの上流側の吸気ダクト内に位置決めされる。グリルは、タービンエンジンのシャフトに対して半径方向に伸び、タービンエンジンのシャフトに垂直な同じ横断面内に配置される複数の可変設定ベーンを備える。

【0036】

タービンエンジンの動作時に、空気は吸気ダクトに入り、予旋回グリルを通過して、可動圧縮機ホイールまで送られる。可動圧縮機ホイールによって圧縮された空気流は、その後、燃焼室内に噴射されて、燃焼室で燃料と混合され、燃焼された後に、１つまたは複数のタービンを回転させるための運動エネルギーを供給する。

【0037】

タービンエンジンは、当然、第１の圧縮段と燃焼室との間に配置される他の圧縮段を備えてもよい。

【0038】

図４および図５は、本発明の予旋回グリル１０５の２つのベーン１１０の構造を示した図である。予旋回グリル１０５を制御する手段（図示せず）は、タービンエンジンの回転速度に応じて決まるベーン１１０を開閉するための設定規則に従って、グリル１０５のベーン１１０を配向することができる。この設定規則は、動作ラインとサージラインとの最小サージマージンを確保するように調整される。

【0039】

グリル１０５のベーン１１０は、ピッチＳ２だけ離間し、上流側端部と下流側端部との間、すなわち、前縁と後縁との間で湾曲しており、コード長Ｃ２を画定する。

【0040】

図５に示されているように、予旋回グリル１０５は、可動圧縮機ホイール１１５のブレード１２０の上流側（全体的な空気流Ｆの方向に）に配置される。可動ホイール１１５は、予旋回グリルによって偏向された空気流を加速させるために、速度ベクトルＵに従って回転される。

【0041】

本発明によれば、グリル５の２つの隣接するベーン１１０間のピッチＳ２は、吸気ダクトの上部でグリル５のベーン１１０のコード長Ｃ２より長いので、グリル１０５の閉鎖位置では、ベーン１１０は互いにかぶさることはない。ピッチＳ２のコード長Ｃ２に対する比（すなわち、Ｓ２／Ｃ２）は、１〜１．５としてよい。

【0042】

したがって、圧縮機の高速運転速度（開放グリル状態）で、吸気ダクトの上部における空気流α２の予旋回角度値が１５°〜２５°になるので、可動ホイール１１５への入口における空気の相対速度Ｗ２を大幅に低減することができ、ひいては圧縮段の効率を大幅に向上させることができる。

【0043】

圧縮機の低速運転速度（閉鎖グリル状態）で、グリル１０５のベーン１１０間の間隔により、吸気ダクトの上部におけるベーンの予旋回角度が８０°〜９０°であっても、空気流の予旋回角度α２はより小さくなるので、低速での（予旋回グリル１０５が十分に閉鎖された状態に設定された）可動圧縮機ホイール１１５の空気力学的機能不全を防ぐのに十分な速さの軸方向速度Ｖｚ２が得られる。

【0044】

図５に示されているように、先行技術と比較してピッチＳ２を大きくすることにより、予旋回グリル１０５のベーン１１０の前縁ＢＡと隣接するベーン１１０の後縁ＢＦとの間を循環する空気流の偏向を制限することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】