CN105026072A - 用于具有扭曲的肋的扭曲的燃气涡轮发动机翼面的铸造型芯 - Google Patents

Abstract

一种用于扭曲的燃气涡轮发动机叶片的铸造型芯(200)，包括：具有翼面基端(208)、翼面顶端(210)、凹面侧外表面(212)、凸面侧外表面(214)、前缘(204)和后缘(206)的翼面部(202)。翼面部从翼面基端沿径向方向扭曲至翼面顶端。翼面部包括在凹面侧外表面与凸面侧外表面之间且径向地延伸的第一空隙(220)，以限定待关于型芯铸造的翼面的肋的形状。空隙的第一前缘表面和第一后缘表面从翼面基端扭曲至翼面顶端。

Description

用于具有扭曲的肋的扭曲的燃气涡轮发动机翼面的铸造型芯

技术领域

本发明涉及用于具有扭曲的翼面的燃气涡轮发动机叶片的铸造型芯。特别地，发明涉及其中具有扭曲的肋空隙的铸造型芯。

背景技术

燃气涡轮发动机叶片具有可以是中空的并且可以包括加强肋的翼面。这些肋可以在结构上从若干力上加强叶片，包括：趋向于使叶片以悬臂的方式围绕叶片的基部弯折的空气动力；由中空的翼面内侧存在的较高静压力引起的趋向于使翼面的蒙皮膨胀的力；和归因于叶片的旋转的离心力。除了增加结构强度以外，在某些设计中，这些肋还帮助限定在中空的翼面中存在的冷却通道。

用于燃气涡轮发动机叶片的翼面可以以各种途径制造。一种常用的途径是铸造工艺，归因于其相对低的成本。在该工艺中，首先利用刚性主模具组制得铸造型芯。在该工艺中，将模具的第一半部和第二半部组装到一起并且形成中空的内部空隙。将铸造型芯材料放入中空的内部空隙中并使其凝固。一旦凝固，就通过沿着直线分离线将第一、第二模具半部彼此拉开而将它们分离。模具半部是刚性的，并且铸造型芯是刚性的。结果，在使铸造型芯与模具半部分开时，在它们之间可以没有干涉。这导致了铸造型芯中的任何特征都必须被设计成许可分开的铸造型芯设计。例如，用于随后形成翼面中的加强肋的铸造型芯中的空隙被形成为使得它们平行于模具半部被拉开时所沿着的方向。这必然导致随后形成的肋彼此平行。

某些翼面设计包括在翼面中从翼面的基部沿径向向外朝向翼面的顶部的扭曲。对于翼面的任何给定的径向截面，将翼面的前缘连接至后缘的弦线形成了弦线。弦线的径向内侧的投影与燃气涡轮发动机的转子轴的纵向轴线形成角度。当形成的角度从翼面中的一个径向截面向下一个径向截面改变时，叶片可以被视为扭曲的。虽然铸造工艺能够适应翼面的外表面的扭曲，但是肋必须保持彼此平行并平行于分离线。作为结果，在不同的径向截面中，肋必须保持彼此平行并且平行于分离线，但是因为翼面是扭曲的，所以肋将改变其相对于翼面的蒙皮的定向。在某些情形中优选的是，肋在各截面中保持处于关于蒙皮的相同的(或相似的)定向，诸如用于最优化的强度，或者当肋限定冷却通道的一部分时用于最优化的冷却。在某些情形中优选的是肋不平行。因此，已经开发其他制造技术。

图1示出了哈格迈斯特(Hagemeister)的专利号为4,512,069的美国专利中公开的现有技术的翼面。在该扭曲的翼面10中，第一肋12和第二肋14从基部截面16向顶部截面18改变定向。这通过将经过加工的管道(经过拉延的、经过弯边的等等)锻造成未扭曲的翼面形状并接着将其扭曲来实现。该加工、锻造和扭曲工艺与铸造显著不同，并且可能更加昂贵。

用于形成不平行的肋的技术包括使用两个模具半部和暂时性镶块(fugitive insert)。将暂时性镶块定位在中空的内部空隙内侧、将铸造材料置于中空的内部空隙中并且一旦铸造型芯被凝固，就将暂时性材料去除以形成不平行的肋空隙，并且因此随后形成的肋不平行。

然而，这些技术会比简单的铸造成本高，并因此在现有技术中仍然有用于改进的空间。

附图说明

考虑附图在下面的描述中解释本发明，附图示出：

图1示出借助锻造工艺制得的具有扭曲的腹板的现有技术叶片。

图2示出具有铸造、单块且扭曲的翼面的叶片。

图3至图5示出具有平面的(不是扭曲的)腹板的现有技术的扭曲翼面的截面。

图6至图8示出图2的扭曲的翼面的截面。

图9是用于铸造扭曲的翼面中的扭曲的腹板的铸造型芯的立体图。

图10是图9的铸造型芯的侧视图。

图11至图12示出图10的铸造型芯的截面。

具体实施方式

本发明人开发了一种在其中包括至少一个扭曲的肋空隙(“空隙”)的新颖的铸造型芯。这样的配置允许针对强度和/或高效的热交换而被最优化的随后形成肋的定向。

图2示出包括平台22和翼面24的燃气涡轮发动机叶片20。翼面24具有前缘26、后缘28、基端30、顶端32、压力侧外表面34和吸入侧外表面36。从燃气涡轮发动机的上游侧42流动的燃烧气体40在遇到叶片20的情况下朝向燃气涡轮发动机的下游侧44流动，并且燃烧气体40与叶片20的相互作用引起叶片20围绕燃气涡轮发动机的转子轴(未示出)的纵向轴线46旋转。这里的讨论重点放在涡轮叶片上，但是相同概念可以应用于压缩机叶片、涡轮翼片和压缩机翼片。

图3至图5示出与图2的叶片相似的叶片的径向截面。图3示出在从基端30到顶端32的跨度的近似10％处的截面。图4示出在跨度的近似50％处的截面。图5示出在跨度的近似90％处的截面。在这些图的每一个中，翼面24都具有：第一肋60，其具有第一纵向轴线62；和第二肋64，其具有第二纵向轴线66。第一纵向轴线62和第二纵向轴线66两者都从压力侧外表面34跨度至吸入侧外表面36，并且是各个肋的拉长延伸。一般情况下，纵向轴线将肋平分。第一纵向轴线62的径向内侧投影将与转子轴的纵向轴线46交叉，或者如图3至图5所示，第一纵向轴线62将与转子轴的纵向轴线46交叉以在各截面中形成第一角度68。相似地，第二纵向轴线66的径向内侧投影将与转子轴的纵向轴线46交叉，或者如图3至图5所示，第二纵向轴线66将与转子轴的纵向轴线46交叉以在各截面中形成第二角度70。如图3至图5所示，第一角度68在各图中保持相同。相似地，第二角度70在图3至图5中保持相同。另外，第一纵向轴线62和第二纵向轴线66彼此平行。

在各截面中有弦线80，并且弦线80的径向内侧投影将与转子轴的纵向轴线46交叉，或者如图3至图5所示，弦线80将与转子轴的纵向轴线46交叉以形成弦线角度82。在三个截面中的每一个中，弦线80扭曲，并且作为结果弦线角度82改变。结果，在这些图中显而易见的是，虽然翼面24是扭曲的，但第一肋60和第二肋64未扭曲。该缺乏扭曲在结构强度和冷却方面可能不是最优的。

在现有技术中，第一纵向轴线62可以与正交于压力侧外表面34且从第一纵向轴线62与压力侧外表面34的交叉点87出发的线86形成第一轴线-压力侧法线角度84。它也可以与正交于吸入侧外表面36且从第一纵向轴线62与吸入侧外表面36的交叉点89出发的线90形成第一轴线-吸入侧法线角度88。

角度84、88越大，第一肋60抵抗起作用以使翼面24围绕平台22以悬臂方式偏转的空气动力以及趋向于使吸入侧外表面36向外偏转的膨胀力的效率越差。还有，随着角度84、88增大，第一肋60的长度92增大。该增大的长度增加重量，并且该增加的重量使旋转的叶片20上的离心力增大。此外，在第一肋60帮助限定冷却通道100的示例性实施例中，这些角度84、88创建了冷却通道100的角部102的歪斜(skew)。歪斜的角部对于冷却不是最优的，因为它们创建与冷却通道100的其他区域中的冷却干涉的停滞区域。

与第一纵向轴线62相似，第二纵向轴线66可以与正交于压力侧外表面34且从第二纵向轴线66与压力侧外表面34的交叉点123出发的线122形成第二轴线-压力侧法线角度120。(为了绘图自身清楚起见，线122在图中示出为不是精确地垂直)。它也可以与正交于吸入侧外表面36且从第二纵向轴线66与吸入侧外表面36的交叉点127出发的线126形成第二轴线-吸入侧法线角度124。角度120、124越大，与角度84、88一样遇到的相同问题越大。

图6至图8示出与图2的叶片相似但是具有这里公开的扭曲的肋的叶片的径向截面。图6示出在从基端30到顶端32的跨度的近似10％处的截面。图7示出在跨度的近似50％处的截面。图8示出在跨度的近似90％处的截面。在各截面中都有弦线80和弦线角度82，并且可以看出弦线角度82在各截面中改变，意味着翼面24是扭曲的。然而，扭曲可以发生在与每个截面相比较少的截面中。例如，扭曲可以仅对于翼面24的跨度的一部分发生，或者可以作为从跨度的第一未扭曲部分到跨度的第二未扭曲部分的过渡发生。换句话说，扭曲可以存在于从基端30到顶端32的跨度中的一些或所有中。

在这些图中的每一个中，翼面24都具有：第一肋130，其具有第一纵向轴线132；和第二肋134，其具有第二纵向轴线136。与现有技术相似，第一纵向轴线132的径向内侧投影将与转子轴的纵向轴线46交叉，或者如图6至图8所示，第一纵向轴线132将与转子轴的纵向轴线46交叉以在各截面中形成第一角度138。相似地，第二纵向轴线136的径向内侧投影将与转子轴的纵向轴线46交叉，或者如图6至图8所示，第二纵向轴线136将与转子轴的纵向轴线46交叉以在各截面中形成第二角度140。与现有技术不一样，如图6至图8所示，第一角度138在各图中不保持相同。换句话说，可以视为在翼面24的基端30取得的第一参考轴线的在图6中的第一纵向轴线132不平行于图7或图8中的第一纵向轴线132。相似地，可以视为在翼面24的基端30取得的第二参考轴线的在图6中的第二纵向轴线136不平行于图7或图8中的第二纵向轴线136，第二角度140在图6至图8中不保持相同，并且同样，图6的第二纵向轴线136不平行于图7或图8的第二纵向轴线136。另外，第一纵向轴线132和第二纵向轴线136不一定彼此平行。因此，在该扭曲的翼面24中，第一肋130和第二肋134也是扭曲的。扭曲可以是平滑并连续的，或者可以是突然且不连续的。

利用这里公开的扭曲的肋130、134，第一纵向轴线132可以与正交于压力侧外表面34且从第一纵向轴线132与压力侧外表面34的交叉点153出发的线152形成第一轴线-压力侧法线角度150。如所示出的，第一纵向轴线132与正交于压力侧外表面34的线152平行，并因此在示出的示例性实施例中第一轴线-压力侧法线角度150是零度。换句话说，第一纵向轴线132正交于/垂直于压力侧外表面34。相似地，第一纵向轴线132可以与正交于压力侧外表面34且从第一纵向轴线132与吸入侧外表面36的交叉点157出发的线156形成第一轴线-吸入侧法线角度154。角度150、154越小意味着第一肋130的长度158越短。这在提供增大的强度的同时降低了重量和离心力。

如所示出的，第一纵向轴线132与垂直于压力侧外表面34的线156平行，并因此在示出的示例性实施例中第一轴线-吸入侧法线角度154是零度。这可以发生在压力侧外表面34和吸入侧外表面36在这些点处彼此平行时。然而，压力侧外表面34和吸入侧外表面36在当他们与第一纵向轴线132交叉时彼此不平行也是可能的。在该情况中，第一轴线-压力侧法线角度150和第一轴线-吸入侧法线角度154可以不相同。在任何情况中，角度150、154都接近零、加或减10度。当角度150、154分别接近于垂直于压力侧外表面34和吸入侧外表面36时，这导致对作用以使翼面24围绕平台22悬臂的空气动力的越大的抵抗力，和对趋向于使吸入侧外表面36向外膨胀的膨胀力的越大的抵抗力。另外，在第一肋130帮助限定冷却通道160的示例性实施例中，当第一纵向轴线132几乎正交于压力侧外表面34和吸入侧外表面36时，在冷却通道160的角部162中有较少歪斜。这允许更高效的冷却。更进一步地，控制角度150、154的能力允许设计者确保在随后制造步骤要求的部位存在坚固的支撑。例如，在一些场合中，可以在诸如通过摩擦焊接工艺等的其中相当大的力被赋予翼面24的工艺中将阻尼器接合至翼面24。角度150、154越接近于垂直，它们在接合工艺期间提供的支撑越大。

与第一纵向轴线132相似，第二纵向轴线136可以与正交于压力侧外表面34且从第二纵向轴线136与压力侧外表面34的交叉点173出发的线172形成第二轴线-压力侧法线角度170。它也可以与正交于吸入侧外表面36且从第二纵向轴线136与吸入侧外表面36的交叉点177出发的线176形成第二轴线-吸入侧法线角度174。如与角度150、154一样，角度170、174越小，对作用以使翼面24围绕平台22悬臂的空气动力的抵抗力越大、对膨胀力的抵抗力越大、冷却越高效并且用于可能在随后制造期间等需要的强度的设计自由度越大。第一纵向轴线132和第二纵向轴线136的扭曲可以遵循或者不遵循翼面24的扭曲。例如，可以限定为对于径向距离上的给定改变的在弦线角度82上的改变的扭曲率从基端30到顶端32可以对于翼面24是恒定的。如果从肋的基端30到顶端32的扭曲率是恒定的，那么肋的扭曲可以视为遵循翼面24的扭曲。可替换地，翼面的扭曲率可以大于或小于肋的扭曲率。比率也可以在径向上是变化的，使得翼面24的扭曲率可以在一个径向范围内大于肋的扭曲率，并且在另一径向范围内翼面24的扭曲率可以小于肋的扭曲率。上述方式的任何组合是可以的。

与现有技术的进一步的不同在于，在任何截面内的第一肋130和第二肋134彼此都不平行。这可以受到翼面24的轮廓的影响，并且不是型芯铸造工艺的限制。作为结果，可能有第一肋130与第二肋134不平行的截面，和第一肋130与第二肋134彼此平行的一个或多个截面。

图7示出其中第一肋130的第一前缘侧边180与第一肋130的第一后缘侧边182彼此不平行的翼面24的示例性实施例。相似地，第二肋134的第二前缘侧边184与第二肋134的第二后缘侧边186可以彼此不平行。侧边可以在任一方向上如所示出对称地呈锥形，或者可以是不对称的。使得能够形成扭曲的肋的相同制造过程使得当使用刚性模具组制造型芯时不可能的肋的形成能够实现。肋的纵向轴线是肋提供最结构刚性时所沿着的那个轴线。结果，当肋是对称的时，轴线典型地将肋的截面平分。当肋是不对称的时，纵向轴线可能必须被确定，但是将仍然是肋提供对这里所公开的悬臂和膨胀力的最大抵抗力所沿着的轴线。

具有扭曲的肋的单块翼面24可以使用柔性硅胶模来形成，如在弗吉尼亚州夏洛茨维尔的维科系统公司(Mikro Systems,Inc.)开发的并且在艾普比等人(Appleby et al.)的2011年11月22日公布的专利号为8,062,023的美国专利中描述的技术中，该专利通过引用合并于此。所使用的型芯可以在其制造期间被热再成形以达到其期望的形状，如在2011年6月19日公布且通过引用合并于此的美林等人(Merrill et al.)的公开号为2011/0132562的美国专利申请中所公开的。在该工艺中，在完全固化之前型芯可以被加热至超过环氧树脂可逆反应温度(epoxy reversion temperature)、诸如通过将其压入夹具内而被弯折成新的形状、并且被冷却至低于可逆反应温度或者被加热直到其到达固化状态。可选地，单块翼面24可以是利用暂时性型芯模具的铸件，其中暂时性材料自身具有对于它的扭曲，该暂时性材料进而在铸造型芯中留下用于肋的空隙。单块翼面24可以进一步使用一旦多个型芯组成部件被组装到一起了就变成一体式型芯的型芯来制造。这里所公开的关于扭曲的肋的任何特征都可以通过创建在这里所公开的铸造型芯中的相关联的特征来形成。

可以用于创建扭曲的第一肋130和第二肋134的铸造型芯200的示例性实施例示出在图9中。铸造型芯200具有包括前缘204、后缘206、翼面基端208、翼面顶端210、压力侧外表面212和吸入侧外表面214的翼面部202。在铸造型芯200内的是由第一前缘表面222与第一后缘表面224限定的第一空隙220。还存在的是由第二前缘表面232与第二后缘表面234限定的第二空隙230。取决于设计可以有一个空隙或多个空隙。可以看出，基端弦线236和顶端弦线238不平行并因此翼面部202从翼面基端208扭曲至翼面顶端210。铸造型芯200的扭曲与翼面的扭曲相关联，但是两者可以相同或者可以不相同，取决于翼面24的内部设计。

图10是图9的铸造型芯200的侧视图，示出了由第一前缘表面222(错误位置)与第一后缘表面224(错误位置)限定的第一空隙220(指向错误地方)，和由第二前缘表面232(错误位置)与第二后缘表面234(错误位置)限定的第二空隙230(指向错误地方)。图11是径向向内观看时的沿着图10的线A-A截取的截面，再次示出了第一空隙220、第一前缘表面222、第一后缘表面224、第二空隙230、第二前缘表面232和第二后缘表面234。第一空隙220限定第一纵向轴线240，该第一纵向轴线240从压力侧外表面212至吸入侧外表面214跨越翼面部202并且是第一空隙220的通常将第一空隙220平分的细长延伸。第二空隙230限定第二纵向轴线242，该第二纵向轴线242从压力侧外表面212至吸入侧外表面214跨越翼面部202并且是第二空隙230的通常将第二空隙230平分的细长延伸。

铸造型芯200的压力侧外表面的表面244限定了压力侧外表面曲线246，该曲线是遵循由压力侧外表面的表面244定义的轮廓的曲线，并且跨越第一空隙220和第二空隙230就好像它们不存在，由此形成了连续的压力侧外表面曲线246。同样，吸入侧外表面的表面248限定了吸入侧外表面曲线250，该曲线是遵循由吸入侧外表面的表面248限定的轮廓的曲线，并且跨越第一空隙220和第二空隙230就好像它们不存在，由此形成了连续的吸入侧外表面曲线250。

第一纵向轴线240在第一压力侧交叉点252处与压力侧外表面曲线246交叉。第一纵向轴线240与压力侧曲线线246的在第一压力侧交叉点252处取得的切线253以直角或在处于直角的10度内交叉。第一纵向轴线240在第一吸入侧交叉点254处与吸入侧外表面248交叉。第一纵向轴线240与吸入侧外表面的表面248的在第一吸入侧交叉点254处取得的切线255以直角或在处于直角的10度内交叉。

相似地，第二纵向轴线242在第二压力侧交叉点256处与压力侧外表面曲线246交叉。第二纵向轴线242与压力侧曲线线246的在第二压力侧交叉点256处取得的切线257以直角或在处于直角的10度内交叉。第二纵向轴线242在第二吸入侧交叉点258处与吸入侧外表面248交叉。第二纵向轴线242与吸入侧外表面的表面248的在第二吸入侧交叉点258处取得的切线259以直角或在处于直角的10度内交叉。

基端弦线236与作为在图11和图12两者中都保持其绝对定向的线的参考线262形成弦线角度260。在图12中显而易见的是，顶端弦线238与参考线262之间形成的弦线角度260与图11中的相比不同，并因此翼面部202从翼面基端208扭曲至翼面顶端210。第一纵向轴线240与参考线262形成第一角度270。图11中的第一角度270与图12中的第一角度270相比不同，并因此第一空隙从翼面基端208扭曲至翼面顶端210。这也可以通过图11中的第一纵向轴线240不平行于图12中的第一纵向轴线240的事实简单地看出。换句话说，可以视为在翼面部202的翼面基端208处取得的第一参考轴线的图11中的第一纵向轴线240不平行于图12中的第一纵向轴线240。

由于第一纵向轴线240取决于第一空隙220的形状和定向，并且第一空隙220由第一前缘表面222和第一后缘表面224限定，所以其必然遵循第一前缘表面222和第一后缘表面224也从翼面基端208扭曲至翼面顶端210。不管第一前缘表面222和第一后缘表面224采取从直线至圆形等的截面形状，就是这样的情况。与肋的扭曲类似，空隙的扭曲可以发生在与每个截面相比较少的截面中。因此，扭曲可以发生在从翼面基端208至翼面顶端210的跨度中的一些或所有跨度中。

与第一空隙220相似，在第二空隙230中，第二纵向轴线242与参考线262形成第二角度272。图11中的第二角度272与图12中的第二角度272不同，并因此第二空隙230从翼面基端208扭曲至翼面顶端210。这也可以通过图11中的第二纵向轴线242不平行于图12中的第二纵向轴线242的事实简单地看出。换句话说，可以视为在翼面部202的翼面基端208处取得的第二参考轴线的图11的第二纵向轴线242不平行于图12中的第二纵向轴线242。必然遵循第二前缘表面232和第二后缘表面234从翼面基端208扭曲至翼面顶端210，而不管它们的特定截面形状如何。

因此，已经表明，发明人设想出了含有在径向上扭曲的结构肋的创新的燃气涡轮发动机翼面设计。该扭曲使得叶片能够更好地承受操作期间遇到的力，同时使得叶片使用已知成本有效且可靠的经过证明的制造技术结合较短并因此较轻质且便宜的肋。整块结构消除了可能不像铸件整块一样坚固的任何焊接或其他接合。结果，这里的公开代表现有技术的改进。

虽然在这里已经示出并描述了本发明的各种实施例，但是显然这样的实施例是仅借助于示例提供的。可以在不脱离这里的发明的范围的情况下做出数个变化、改变和替换。于是，意在发明仅由随附权利要求的精神和范围限制。

Claims (19)

1.一种铸造型芯，包括：

翼面部，其具有：翼面基端、翼面顶端、凹面侧外表面、凸面侧外表面、前缘和后缘，

其中所述翼面部从所述翼面基端沿径向方向扭曲至所述翼面顶端，

其中所述翼面部包括在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第一空隙，所述第一空隙由所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第一前缘表面与所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第一后缘表面限定，并且

其中所述第一前缘表面和所述第一后缘表面从所述第一空隙的所述翼面基端扭曲至所述翼面顶端。

2.根据权利要求1所述的铸造型芯，进一步包括在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第二空隙，所述第二空隙由所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第二前缘表面与所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第二后缘表面限定，并且

其中所述第二前缘表面和所述第二后缘表面从所述第二空隙的所述翼面基端扭曲至所述翼面顶端。

3.根据权利要求2所述的铸造型芯，其中对于所述翼面部的至少一个径向截面，所述第一空隙的纵向轴线和所述第二空隙的纵向轴线不平行。

4.根据权利要求1所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第一空隙的纵向轴线是在处于在各个交叉点处垂直于所述凹面侧外表面的曲线和所述凸面侧外表面的曲线中的至少一个的10度内。

5.根据权利要求1所述的铸造型芯，其中对于所述翼面部的各径向截面，所述第一空隙的纵向轴线是在处于在各个交叉点处垂直于所述凹面侧外表面的曲线和所述凸面侧外表面的曲线中的至少一个的10度内。

6.根据权利要求1所述的铸造型芯，其中对于所述翼面部的各径向截面，所述第一空隙的纵向轴线是在处于在各个交叉点处垂直于所述凹面侧外表面的曲线和所述凸面侧外表面的曲线的10度内。

7.根据权利要求1所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第一前缘表面和所述第一后缘表面不平行。

8.一种铸造型芯，包括：

翼面部，其具有：翼面基端、翼面顶端、凹面侧外表面、凸面侧外表面、前缘和后缘，

其中所述翼面部从所述翼面基端沿径向方向扭曲至所述翼面顶端，

其中所述翼面部包括在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第一空隙，所述第一空隙由所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第一前缘表面与所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第一后缘表面限定，并且

其中在所述翼面部的各径向截面中，所述第一空隙限定了第一纵向轴线，所述第一纵向轴线限定了第一参考轴线，并且

其中在所述翼面部的另外的径向截面中，各个第一纵向轴线不平行于所述第一参考轴线，由此与所述第一参考轴线形成交叉的第一角度。

9.根据权利要求8所述的铸造型芯，其中所述第一角度从所述翼面基端到所述翼面顶端连续地变化。

10.根据权利要求8所述的铸造型芯，其中所述第一角度是变化的以遵循所述翼面部的扭曲。

11.根据权利要求8所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第一纵向轴线是在处于在各个交叉点处垂直于所述凹面侧外表面的曲线和所述凸面侧外表面的曲线中的至少一个的10度内。

12.根据权利要求8所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第一前缘表面和所述第一后缘表面不平行。

13.根据权利要求8所述的铸造型芯，进一步包括在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第二空隙，所述第二空隙由所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第二前缘表面与所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第二后缘表面限定，并且

其中在所述翼面部的各径向截面中，所述第二空隙限定了第二纵向轴线，所述第二纵向轴线限定了第二参考轴线，并且

其中在所述翼面部的另外的径向截面中，各个第二纵向轴线不平行于所述第二参考轴线，由此与所述第二参考轴线形成交叉的第二角度。

14.根据权利要求13所述的铸造型芯，其中所述第二角度是变化的以遵循所述翼面部的扭曲。

15.根据权利要求13所述的铸造型芯，其中对于所述翼面部的至少一个径向截面，所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线不平行。

16.根据权利要求13所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第二纵向轴线是在处于在各个交叉点处垂直于所述凹面侧外表面的曲线和所述凸面侧外表面的曲线中的至少一个的10度内。

17.根据权利要求13所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第二前缘表面和所述第二后缘表面不平行。

18.一种铸造型芯，包括：

翼面部，其具有：翼面基端、翼面顶端、凹面侧外表面、凸面侧外表面、前缘和后缘，

第一空隙，其在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸，所述第一空隙由所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第一前缘表面与所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间延伸且径向地延伸的第一后缘表面限定，其中所述第一前缘表面和所述第一后缘表面从所述第一空隙的所述翼面基端扭曲至所述翼面顶端，以及

第二空隙，其在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸，所述第二空隙由所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第二前缘表面与所述翼面部的在所述凹面侧外表面与所述凸面侧外表面之间且径向地延伸的第二后缘表面限定，其中所述第二前缘表面和所述第二后缘表面从所述第二空隙的所述翼面基端扭曲至所述翼面顶端，

其中所述翼面部从所述翼面基端沿径向方向扭曲至所述翼面顶端，并且

其中在所述翼面部的至少一个径向截面中，所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线不平行。

19.根据权利要求18所述的铸造型芯，其中在所述翼面部的各径向截面中，所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线不平行。