JP2000282806A - 耐久性タービンノズル - Google Patents

耐久性タービンノズル

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高サイクルタービンノズルの障害の原因を解
明し、ノズル設計の改良によりノズル耐久性の向上と対
応した寿命の延長を計る。 【解決手段】 本発明のタービンノズル２６は、両端に
おいて外部バンド３０及び内部バンド３２に接合された
複数の静翼２８を含んでいる。内部バンド３２は、熱的
不整合を低減させるために分断された前方フック３６を
有している。また、追加の実施の態様においては、静翼
は選択冷却をもたらす衝撃導風板４８を含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明はガスタービンエンジンに関する
ものであって、更に詳しく言えば、その中のタービンノ
ズルに関する。
【０００２】ガスタービンエンジンにおいては、圧縮機
内で加圧された空気を燃料と混合してから燃焼器内で点
火することにより、高温の燃焼ガスが生成される。対応
するタービン段落において燃焼ガスからエネルギーを抽
出することにより、圧縮機に動力が供給されると共に、
有用な仕事が生み出される。たとえば、ターボファンエ
ンジンの場合には、飛行中の航空機を推進するためファ
ンに動力が供給される。
【０００３】運転時、タービンは高温の燃焼ガス中に浸
されているから、それらを適宜に冷却する必要がある。
かかる冷却は、圧縮機からの加圧空気の一部を抽気し、
そしてそれをタービン部品に沿って流すことによって達
成される。
【０００４】高圧タービンは燃焼器からの焼ガスを直接
に受けるものであって、ステータノズル及びそれに対応
する第１段ロータを含んでいる。第１段ロータは、支持
円板から半径方向に沿って外方に延びる複数の動翼を有
している。次いで、第２段ノズルが別のロータ円板から
延びる１列の動翼中に燃焼ガスを導く。第２段ノズルは
第１段ノズルよりも低温の燃焼ガスを受けるので、異な
る冷却要件を有している。かかる冷却は、第１段ノズル
の場合とは異なる方法によって達成されるのが通例であ
る。
【０００５】タービンノズルは、数千時間又は数千運転
サイクルという桁で表わされる長い寿命をもたらす耐久
性を有するように設計されている。ノズルは運転中に様
々な温度差に暴露され、そしてかかる温度差は熱負荷及
び熱応力を生み出すから、そのような長い寿命を達成す
るのは困難である。また、ノズル中に流される燃焼ガス
の温度分布及び熱伝達係数は大幅に変動するから、対応
する冷却を達成するための手段の複雑さは増大する。こ
のように、熱応力を制限して実用寿命を確保するために
適当なノズル冷却が必要となるのである。
【０００６】典型的なタービンノズルは、半径方向に沿
った両端が対応する外部バンド及び内部バンドに接合さ
れた１列の静翼を含んでいる。これらのバンドは円周方
向に沿って分断されたセクタから成るのが通例であっ
て、それぞれのセクタ中に２枚以上の静翼を含んでい
る。かかるノズルセクタは燃焼ガスの温度変化に応じて
相異なる運動を可能にし、それによって運転中における
望ましくない熱応力を低減させる。
【０００７】個々の静翼は中空であって、内部に衝撃導
風板を含むのが通例である。導風板は静翼空洞の内面か
ら離隔した金属薄板製の有孔スリーブであって、冷却用
空気を衝撃噴流として静翼空洞の内面に当てるために役
立つ。
【０００８】第２段タービン用として特別に構成された
このような種類のタービンノズルは、この国において長
年にわたり商業的に使用されてきた。しかるに、これら
のノズルも高サイクル運転時には障害を示し始めるので
あって、それらの予想実用寿命に到達する前に交換を必
要とすることもある。ノズルの障害は、対応する冷却が
制限されたノズルの様々な領域において生じる局部的に
高い熱伝達係数によって引起こされる。温度勾配は熱応
力をもたらすが、これはノズルの実用寿命に悪影響を及
ぼす。
【０００９】このようなわけで、高サイクルタービンノ
ズル障害の原因を解明し、そしてノズル設計の改良によ
りノズル耐久性の向上及び対応した寿命の延長を達成す
ることが望まれているのである。
【００１０】
【発明の概要】本発明のタービンノズルは、両端におい
て外部バンド及び内部バンドに接合された複数の静翼を
含んでいる。内部バンドは、熱的不整合を低減させるた
めに分断された前方フックを有している。また、追加の
実施の態様においては、静翼は選択冷却をもたらす衝撃
導風板を含んでいる。
【００１１】本発明の好適な実施の態様並びにそれの追
加の目的や利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳
細な説明を考察することによって一層明確に理解されよ
う。
【００１２】
【好適な実施の態様の詳細な説明】図１には、長手方向
又は軸方向の中心軸１２に関して軸対称の典型的な航空
機用ガスタービンエンジン１０の一部分が示されてい
る。このエンジンは、ファンと、空気１４を順次に加圧
するための多段圧縮機（図示せず）とを含んでいる。こ
の場合、ファンの空気は飛行中の航空機を推進するため
に使用され、また圧縮機内で加圧された空気は燃料と混
合されてから燃焼器１６（後方部分のみを図示する）内
で点火される。こうして生じた高温の燃焼ガス１８は下
流側に向かって流れる。
【００１３】また、かかるエンジンは高圧タービン２０
を含んでいるが、この高圧タービン２０は第１段ステー
タノズル２２を有し、かつそれに続いて支持円板から半
径方向に沿って外方に延びる１列の第１段タービン動翼
２４を有している。燃焼ガス１８はノズル２２及び動翼
２４を通して流され、それにより公知のごとくにして圧
縮機に動力を供給する。
【００１４】第１段タービン動翼２４の直ぐ下流側には
第２段タービンノズル２６が配置されているが、これは
燃焼ガスをそれの下流に位置する１列の第２段タービン
動翼（図示せず）に導き、それにより公知のごとくにし
てファンに動力を供給する。
【００１５】図１に示された改良型の第２段タービンノ
ズル２６を別にすれば、エンジン１０は従来通りのもの
であって、この国において長年にわたり商業的に使用さ
れてきた上述のエンジンを代表するものである。ところ
で、かかるエンジン中に元来設けられていた第２段ノズ
ルはそれの予想寿命に達しなくても相当の運転時間及び
運転サイクル数の後には障害の徴候を示していた。本発
明に従えば、かかる障害の様々な原因が発見され、そし
て実用寿命を更に延ばすための改良がノズルに施され
る。
【００１６】更に詳しく述べれば、図１に示された第２
段タービンノズル２６は円周方向に沿って互いに離隔し
た複数の中空静翼２８を含んでいて、それらの静翼の半
径方向の両端は対応する外部バンド３０及び内部バンド
３２に一体を成して接合されている。外部バンド３０は
前方フック及び後方フックを有していて、それらにより
ノズルは公知のごとくにして周囲の環状ケーシング３４
から支持されている。
【００１７】内部バンド３２は比較的薄いものであっ
て、それの前端及び後端は局部的に拡大して一体の前方
フック３６及び後方フランジ３８を含んでいる。それら
は半径方向に沿って内方に延び、そして公知のごとくに
してハネカム状のロータシール４０を支持している。
【００１８】図２に一層詳しく示されるごとく、ノズル
２６は複数の弓形セクタから成っていることが好まし
い、その場合、外部バンド３０及び内部バンド３２は共
通の鋳造品を成すようにして２枚以上の静翼２８と共に
一体形成された弓形のセグメントである。内部バンド３
２の前方フック３６は、内部バンドの前縁の半径方向に
沿って内側かつ該前縁のやや後方に配置されている。
【００１９】前方フック３６は両端間において円周方向
に連続した弓形の内側リップ３６ａを含んでいて、それ
は円周方向に沿って互いに離隔した複数の外側リップ３
６ｂから半径方向に沿って内方に離隔して対応する保持
溝穴４２を規定している。外側リップ３６ｂは、前方フ
ック３６によって支持された図１のシール４０を省いた
図３中に一層良く示されている。
【００２０】図１に示されたシール４０は、ハネカムシ
ールを支持する金属薄板製の支持板を含んでいる。この
場合、金属薄板はフック状に曲げられ、そして前方フッ
ク３６の保持溝穴４２と係合している。このような金属
薄板製のフックは、公知のごとくにシールをこの区域内
のパージ空気から遮断するための整形覆いとして役立
つ。
【００２１】円周方向に連続した内側リップ３６ａと違
って外側リップ３６ｂが分断されている理由は、内部バ
ンドから実質的な熱的質量を除去し、それにより過渡的
運転に際して前方フックと内部バンドとの間の熱的不整
合を低減又は排除することにある。かかる運転に際して
は、燃焼ガス１８が内部バンド３２に沿って流れてそれ
の加熱を引起こす。前方フック３６は内部バンドの下方
に隠れているから、それは燃焼ガスから遮断され、従っ
てそれの熱的応答は遅れる。前方フックの外側リップ３
６ｂのみを分断したことにより、前方フックに対してロ
ータシール４０を封止状態で支持するための前方フック
の性能を損なうことなしに熱的質量の顕著な減少を達成
することができる。
【００２２】図３に示されるごとく、３個の外側リップ
３６ｂが設けられている。その内の２個は前方フックの
円周方向に沿って両端の位置に配置されており、また残
りの１個はそれらの中間の位置（好ましくは真ん中）に
配置されている。このようにすれば、図１に示されたロ
ータシールの整形覆い部分の下面が図３に示された内側
リップ３６ａによって連続的に支持されると共に、それ
の外面が３個の外側リップ３６ｂによって規定された３
つの点で保持されることになる。すなわち、シールの整
形覆いの上面における三点保持及びそれの下面における
連続的支持によって運転時における整形覆い自体の熱的
ゆがみが抑制される結果、整形覆いの有効性能が維持さ
れるのである。その上、外側リップ３６ｂの熱的質量の
減少は内部バンドにおける熱的不整合を顕著に低減さ
せ、それに対応して熱応力をも低減させる。
【００２３】図３に示されるごとく、個々の静翼２８は
外部バンド３０及び内部バンド３２の両方に一体を成し
て接合されているから、運転時におけるそれらの間の熱
的不整合は局部的に大きい熱応力を引起こす。本発明の
別の実施の態様に従えば、静翼２８は個々の静翼の外周
に沿って延びる複心すみ肉４４を用いて外部バンド３０
に接合されていることが好ましい。
【００２４】図４に一層詳しく示されるごとく、すみ肉
４４は外部バンド３０の内面に隣接した部位よりも静翼
２８の半径方向に沿った外端の直近の部位においてより
大きい半径Ａを有することが好ましい。すみ肉が外部バ
ンドの内面に滑らかに融合するのに伴い、大きい半径Ａ
はより小さい半径Ｂに移行する。実施の一態様において
は、かかる複心すみ肉は静翼と外部バンドとの間の局部
的な熱応力を約２０％も顕著に低減させるために有効で
ある。静翼２８の半径方向に沿った内端は、通常の単心
すみ肉を用いて内部バンド３２の外面に接合すれば適格
な運転のために十分であるが、所望ならばそこにも複心
すみ肉を使用することができる。
【００２５】図２及び３に示されるごとく、各々の静翼
２８は概して凹面状の加圧側壁２８ａと円周方向に沿っ
てそれと反対側に位置する概して凸面状の吸引側壁２８
ｂとを含む空力的な翼形の形状を有している。これらの
側壁２８ａ及び２８ｂは、軸方向においては前縁２８ｃ
と後縁２８ｄとの間に広がり、また半径方向においては
静翼２８の半径方向スパンに沿って外部バンド３０と内
部バンド３２との間に広がっている。
【００２６】図４及び５に示されるごとく、個々の静翼
２８は薄い壁によって規定された中空のものであって、
半径方向に延びる空洞４６を内部に含んでいる。各々の
静翼は、金属薄板製の壁を貫通する複数の互いに離隔し
た衝撃穴５０を有する中空の衝撃スリーブ又は導風板４
８を含んでいる。かかる衝撃穴５０は、冷却用空気１４
を衝撃噴流として選択的に静翼のスパン中央部に向けて
導くため、静翼空洞４６の内面に対面しながら様々なパ
ターンで配列されていることが好ましい。
【００２７】図１に示されるごとく、冷却用空気１４は
圧縮機から抽気され、公知のごとくケーシング３４を通
して適宜に導かれ、そして外部バンド３０の位置で各々
の静翼の上端に設けられた対応する入口開口に供給され
る。冷却用空気１４は、図４及び５に示されるごとく、
最初は導風板４８自体の内部空洞を通って半径方向に流
れるが、次いで向きを変えて衝撃穴５０から静翼の内面
に向けて排出され、それによって静翼の衝撃冷却を行
う。
【００２８】図５に示されるごとく、静翼の後縁２８ｄ
に沿って使用済みの冷却用衝撃空気を排出する１列の後
縁排出孔５２を別にすれば、静翼４６はそれの全面にわ
たって無孔状態であることが好ましい。その結果、静翼
を貫通してフィルム冷却穴を設けたり、あるいはそれの
複雑さを避けるため静翼の外面上に断熱被膜を設けたり
しなくても、静翼は完全に内部冷却されることになる。
【００２９】タービンノズル内の衝撃導風板は商業的用
途において公知であって、通例はそれの凹面側及び凸面
側に一様なパターンを成して設けられた衝撃穴を含んで
いる。しかるに、本発明の別の実施の態様に従えば、静
翼のスパン中央部を選択的に冷却するため、図７に示さ
れた（静翼の加圧側壁に対応する）導風板の凹面側４８
ａの衝撃穴５０のパターンは、図６に示された（静翼の
吸引側壁に対応する）導風板の凸面側４８ｂの衝撃穴５
０のパターンよりも高い密度を有している。
【００３０】図６及び７に示された好適な実施の態様に
おいては、静翼の加圧側壁及び吸引側壁に対応する導風
板４８の凹面側４８ａ及び凸面側４８ｂの両側に設けら
れた衝撃穴５０は等しい寸法又は共通の直径Ｃを有する
ことが好ましい。たとえば、直径Ｃは約２０ミル（０．
５ｍｍ）であり得る。
【００３１】導風板４８は半径方向スパンに沿った外端
部及び内端部に無孔領域５４を含み、かつそれらの無孔
領域５４は前縁４８ｃと後縁４８ｄとの間において導風
板のスパン中央部に向かい概して収束していることが好
ましい。このようにすれば、改良された導風板４８は商
業的に使用されてきた従来の導風板において見られるの
と同じ量の冷却用空気を使用しながら、その冷却用空気
を静翼のスパン中央部付近の熱的障害を受ける区域に選
択的に分配することができる。
【００３２】図５及び８に示されるごとく、各々の静翼
をそれの前縁の背後において選択的に冷却するため、導
風板４８はそれの前縁４８ｃに沿って延びる１列のより
大きい衝撃穴５０ｂをも含むことが好ましい。図８に示
された大きい衝撃穴５０ｂは直径Ｄを有するが、これは
たとえば残りの小さい衝撃穴５０の直径Ｃの２倍の大き
さに等しい約４０ミル（１．０ｍｍ）であり得る。
【００３３】衝撃穴５０及び５０ｂは、静翼の様々な領
域を選択的に衝撃冷却するため、相異なる流量密度（す
なわち、単位面積当りの流量）を与えるパターンを成し
て配列されていることが好ましい。図６に示されるごと
く、導風板の凸面側４８ｂに設けられた衝撃穴５０はピ
ッチ間隔Ｅで互いに離隔している。同様に、図７に示さ
れた導風板の凹面側４８ａに設けられた衝撃穴５０はピ
ッチ間隔Ｆを有するが、これは凸面側のピッチ間隔Ｅよ
りも小さいことが好ましい。これは、静翼の吸引側壁の
内面に比べ、静翼の加圧側壁の内面に沿った衝撃冷却を
増大させるために役立つ。
【００３４】また、本発明の別の実施の態様に従えば、
図５に示されるごとく静翼の前縁の内側を選択的に冷却
するため、導風板の前縁に沿った大きい衝撃穴５０ｂは
静翼の加圧側壁及び吸引側壁に対する衝撃穴よりも高い
流量密度を有している。図８に示されるごとく、大きい
衝撃穴５０ｂは対応したピッチ間隔Ｇを有している結
果、より高い流量密度を得るため前縁に沿って設けられ
る大きい衝撃穴５０ｂの数は小さい衝撃穴の場合よりも
少なくて済む。
【００３５】各々の静翼及び対応する導風板に対して供
給される冷却用空気１４の量は一定であるから、静翼の
様々な領域の間でそれを適宜に分配しなければならない
ことに注意されたい。導風板の凹面側４８ａに設けられ
た高密度の衝撃穴が静翼の加圧側壁を冷却する程度は、
導風板の凸面側４８ｂに設けられた低密度の衝撃穴が静
翼の吸引側壁を冷却する程度よりも大きい。
【００３６】他方、導風板の前縁４８ｃに沿って設けら
れた高密度の衝撃穴５０ｂは、静翼の前縁に沿って集中
的な冷却をもたらす。静翼の前縁及び加圧側壁に沿って
供給される衝撃冷却用空気の量の増加は、吸引側壁への
供給量の減少に基づいて達成される。
【００３７】とは言え、導風板の外端部及び内端部付近
において導風板の両側に無孔領域５４が導入された結
果、無孔領域５４における衝撃冷却を排除することによ
り、残りの衝撃穴に追加の冷却用空気が供給されること
になる。
【００３８】図５に示されるごとく、導風板の前縁４８
ｃは実質的に平面状を成すようにして大きい衝撃穴５０
ｂを形成するために十分な比較的大きい曲率半径を有し
ており、また静翼の前縁２８ｃも導風板の前縁と相補的
な関係を成すように対応した大きい曲率半径を有してい
る。好適な実施の態様に従えば、静翼の前縁２８ｃの衝
撃冷却を顕著に向上させるため、それの曲率半径は従来
の商業用設計に比べて約５０％だけ大きくなっている。
【００３９】運転中には燃焼ガス１８は静翼の前縁の位
置に停滞するから、それは静翼の前縁に沿って対応した
大きい外部熱伝達係数をもたらす。前縁の曲率半径を増
大させると共に、それに対応して導風板の前縁４８ｃの
曲率半径を増大させかつ大きい衝撃穴５０ｂをそこに導
入することにより、静翼の前縁の内側の冷却面積と静翼
の前縁の外側の加熱面積との比が顕著に増大し、それに
対応して静翼の前縁の温度が低下することになる。
【００４０】図５には、本発明の別の実施の態様が示さ
れている。すなわち、導風板４８は対応する静翼の空洞
４６と相補的な形状を有することにより、静翼前縁２８
ｃと後縁２８ｄとの間における静翼空洞の内面に対して
実質的に一様な空隙又はギャップＨが維持される。これ
に関連して述べれば、静翼の前縁及び後縁の手前で終っ
ていた従来の短い導風板に比べると、改良された衝撃導
風板４８は翼弦軸又はキャンバ軸に沿った寸法が大きく
なっている。
【００４１】図５に示されるごとく、導風板を静翼空洞
４６の対向する内面から隔離するため、導風板４８はそ
れの外面上に一体の隔離パッド５６を含んでいる。かか
るパッドは、導風板の前縁４８ｃ及び後縁４８ｄの両縁
において導風板の両側に配置されていることが好まし
い。このようにすれば、導風板の前縁及び後縁の両縁を
静翼の対応する内面と正確に整列した状態に維持し、そ
れにより導風板の周囲（特に冷却の向上を必要とする静
翼の前縁の位置）において実質的に一様なギャップを維
持することができる。
【００４２】図６及び７に示されるごとく、静翼の加圧
側壁に対応した導風板の凹面側４８ａに設けられたパッ
ド５６は、静翼の吸引側壁に対応した導風板の凸面側４
８ｂに設けられたパッド５６よりも一様に離隔して配置
されている。このようにすれば、衝撃導風板は運転中に
も顕著なゆがみ又は運動を生じることなく所定の位置に
保持される結果、比較的大きい熱伝達係数に出会う静翼
の加圧側壁は内側から実質的に一様な衝撃冷却を受ける
ことになる。静翼の吸引側壁の外面が出会う熱伝達係数
はより小さいから、導風板の凸面側にはより少ない数の
パッド５６をより広い間隔で使用すればよい。
【００４３】上記のごとき様々な改良は、ノズル静翼２
８自体の様々な部分を所望に応じて選択的に冷却し、そ
れによって熱的障害の低減及びノズルの耐久性及び寿命
の向上をもたらす。更にまた、内部バンド３２の改良さ
れた前方フック３６及び外部バンド３０の位置における
複心すみ肉４４は、局部的な熱応力及び熱的不整合を顕
著に低減させ、それによってノズルの耐久性及び寿命を
一層向上させる。その結果、ノズルは運転中における金
属温度の低下、一層バランスの取れた熱設計、及びピー
ク応力の低減を示し、それらの全てがノズルの耐久性及
び寿命の向上に直接に寄与することになる。
【００４４】以上、好適な実施の態様と考えられるもの
に関連して本発明を説明したが、上記の説明に基づけば
その他の変更態様は当業者にとって自明であろう。それ
故、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、前記特
許請求の範囲はかかる変更態様の全てを包括するものと
解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一態様に係わるガスタービンエ
ンジンのタービン領域の軸方向部分断面図である。
【図２】本発明の好適な実施の態様に係わる図１の第２
段タービンノズルの一部分の等角図である。
【図３】本発明の実施の一態様に従って内部バンドに分
断された前方フックを有する図２のノズルセクタの等角
図である。
【図４】本発明の別の実施の態様に従って複心すみ肉を
有する１枚のノズル静翼及びそれを取付けた外部バンド
の半径方向断面図である。
【図５】図２に示された１枚の静翼のスパン中央部の線
５−５に関する半径方向断面図である。
【図６】図１〜５に示された第２段ノズル静翼中に含ま
れる衝撃導風板の凸面側の等角図である。
【図７】図６に示された衝撃導風板の凹面側の等角図で
ある。
【図８】図６及び７に示された衝撃導風板の前縁に対面
する等角図である。
【符号の説明】
１０ ガスタービンエンジン １２ 中心軸線 １４ 空気 １６ 燃焼器 １８ 燃焼ガス ２０ 高圧タービン ２２ 第１段ステータノズル ２４ 第１段タービン動翼 ２６ 第２段ステータノズル ２８ 静翼 ２８ａ 加圧側壁 ２８ｂ 吸引側壁 ２８ｃ 前縁 ２８ｄ 後縁 ３０ 外部バンド ３２ 内部バンド ３４ ケーシング ３６ 前方フック ３６ａ 内側リップ ３６ｂ 外側リップ ３８ 後方フランジ ４０ ロータシール ４２ 保持溝穴 ４４ 複心すみ肉 ４６ 空洞 ４８ 衝撃導風板 ４８ａ 凹面側 ４８ｂ 凸面側 ５０ 衝撃穴 ５０ｂ 大きい衝撃穴 ５２ 後縁排出孔 ５４ 無孔領域 ５６ パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレン・ハーバート・ニコルス アメリカ合衆国、オハイオ州、インディア ン・スプリングズ、ビンネッジ・ロード、 7525番

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両端が外部バンド３０及び内部バンド３
    ２に一体を成して接合された複数の静翼２８を含んでい
    て、前記内部バンドはそれの前縁の内側に前方フック３
    ６を有すると共に、前記フック３６は内側リップ３６ａ
    と円周方向に沿って互いに離隔した複数の外側リップ３
    ６ｂとを含み、かつ前記外側リップは前記内側リップか
    ら半径方向に沿って離隔して前記フック中に保持溝穴４
    ２を規定していることを特徴とする、ガスタービンエン
    ジン１０用のタービンノズル２６。
  2. 【請求項２】 前記内部バンド３２が弓形のセグメント
    であり、かつ前記外側リップ３６ｂがそれの円周方向に
    沿った両端の位置及びそれらの中間の位置に配置されて
    いる請求項１記載のノズル。
  3. 【請求項３】 前記静翼２８が複心すみ肉４４を用いて
    前記外部バンド３０に接合されている請求項１記載のノ
    ズル。
  4. 【請求項４】 前記すみ肉は前記外部バンド３０に隣接
    した部位よりも前記静翼２８に隣接した部位においてよ
    り大きい半径を有する請求項３記載のノズル。
  5. 【請求項５】 前記静翼２８が概して凹面状の加圧側壁
    ２８ａ及びそれの反対側に位置する概して凸面状の吸引
    側壁２８ｂを有していて、前記加圧側壁及び吸引側壁は
    前縁２８ｃと後縁２８ｄとの間に広がると共に前記静翼
    のそれぞれのスパンに沿って前記外部バンド３０と前記
    内部バンド３２との間に広がっており、また前記静翼２
    ８は衝撃導風板４８を含む空洞４６を有していて、前記
    導風板はそれを貫通する複数の互いに離隔した衝撃穴５
    ０を有すると共に前記衝撃穴は冷却用空気１４を衝撃噴
    流として選択的に前記静翼のスパン中央部に向けて導く
    ため前記空洞の内面に対面しながら様々なパターンで配
    列されている請求項１記載のノズル。
  6. 【請求項６】 前記静翼のスパン中央部を選択的に冷却
    するため、前記静翼の加圧側壁２８ａに対する前記衝撃
    穴のパターンが前記静翼の吸引側壁２８ｂに対する前記
    衝撃穴のパターンよりも高い密度を有している請求項５
    記載のノズル。
  7. 【請求項７】 前記導風板４８がそれのスパンに沿った
    両端部に無孔領域５４を含み、かつ前記無孔領域は前記
    導風板の前縁４８ｃと後縁４８ｄとの間において前記ス
    パン中央部に向かい収束している請求項６記載のノズ
    ル。
  8. 【請求項８】 前記加圧側壁２８ａ及び前記吸引側壁２
    ８ｂに対する前記衝撃穴５０が相等しい寸法を有すると
    共に、前記導風板４８がそれの前縁４８ｃに沿って延び
    る１列のより大きい衝撃穴５０ｂを含む請求項７記載の
    ノズル。
  9. 【請求項９】 前記導風板４８がそれの前縁４８ｃに沿
    って延びる１列のより大きい衝撃穴５０ｂを含む請求項
    ５記載のノズル。
  10. 【請求項１０】 前記静翼の前縁２８ｃの内側の前記衝
    撃穴５０ｂは前記静翼の加圧側壁２８ａ及び吸引側壁２
    ８ｂに対する前記衝撃穴よりも高い流量密度を有する請
    求項９記載のノズル。
  11. 【請求項１１】 前記導風板の前縁４８ｃは平面状を成
    すようにして前記大きい衝撃穴５０ｂを形成するために
    十分な曲率半径を有すると共に、前記静翼の前縁２８ｃ
    は前記導風板の前縁と相補的な関係を成すように対応し
    た大きい曲率半径を有する請求項９記載のノズル。
  12. 【請求項１２】 前記導風板４８が前記静翼の空洞４６
    と相補的な形状を有することにより、前記静翼の前縁２
    ８ｃと後縁２８ｄとの間における前記空洞の内面に対し
    て一様なギャップが維持される請求項５記載のノズル。
  13. 【請求項１３】 前記導風板４８が前記導風板を前記静
    翼の内面から隔離するために役立つ一体の隔離パッド５
    ６を含み、かつ前記パッドは前記導風板の前縁４８ｃ及
    び後縁４８ｄにおいて前記導風板の両側に配置されてい
    る請求項５記載のノズル。
  14. 【請求項１４】 前記静翼の加圧側壁に対する前記パッ
    ド５６は前記静翼の吸引側壁に対するものよりも一様に
    離隔して配置されている請求項１３記載のノズル。
  15. 【請求項１５】 両端が外部バンド３０及び内部バンド
    ３２に一体を成して接合された複数の静翼２８を含んで
    いて、前記内部バンドはそれの前縁の内側に前方フック
    ３６を有すると共に、前記フック３６は内側リップ３６
    ａと円周方向に沿って互いに離隔した複数の外側リップ
    ３６ｂとを含み、かつ前記外側リップは前記内側リップ
    から半径方向に沿って離隔して前記フック中に保持溝穴
    ４２を規定しており、また前記静翼２８は概して凹面状
    の加圧側壁２８ａ及びそれの反対側に位置する概して凸
    面状の吸引側壁２８ｂを有していて、前記加圧側壁及び
    吸引側壁は前縁２８ｃと後縁２８ｄとの間に広がると共
    に前記静翼のそれぞれのスパンに沿って前記外部バンド
    ３０と前記内部バンド３２との間に広がっており、また
    前記静翼２８は衝撃導風板４８をそれぞれに含む空洞４
    ６を有していて、前記導風板はそれを貫通する複数の互
    いに離隔した衝撃穴５０を有すると共に前記衝撃穴は冷
    却用空気１４を衝撃噴流として選択的に前記静翼のスパ
    ン中央部に向けて導くため前記空洞の内面に対面しなが
    ら様々なパターンで配列されていることを特徴とする、
    ガスタービンエンジン１０用のタービンノズル２６。
  16. 【請求項１６】 前記導風板４８がそれのスパンに沿っ
    た両端部に無孔領域５４を含み、かつ前記無孔領域は前
    記導風板の前縁４８ｃと後縁４８ｄとの間において前記
    スパン中央部に向かい収束している請求項１５記載のノ
    ズル。
  17. 【請求項１７】 前記導風板４８がそれの前縁４８ｃに
    沿って延びる１列のより大きい衝撃穴５０ｂを含む請求
    項１６記載のノズル。
  18. 【請求項１８】 前記内部バンド３２が弓形のセグメン
    トであり、かつ前記外側リップ３６ｂがそれの円周方向
    に沿った両端の位置及びそれらの中間の位置に配置され
    ている請求項１７記載のノズル。
  19. 【請求項１９】 前記静翼２８が複心すみ肉４４を用い
    て前記外部バンド３０に接合されている請求項１８記載
    のノズル。
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