JP2014109273A5

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Info

Publication number: JP2014109273A5
Application number: JP2013244507A
Authority: JP
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2033-11-27

Claims

タービンロータブレードであって、
翼形部先端を有する翼形部と、
先端シュラウドと、
前記翼形部先端と前記先端シュラウドとの交差部の周りのフィレットと、
を備え、
前記フィレットが、前記交差部の周りの空力空気流を改善するため前記交差部の周りで可変のフレット輪郭を定め、前記フィレットが、表Ｉに記載のＸ、Ｙ、Ｚの座標値、オフセット１、オフセット２、及びＲｈｏに実質的に従った公称輪郭を定め、Ｘ、Ｙ、Ｚが、前記翼形部先端と前記先端シュラウドとの交差部の周りに離散的頂点位置をインチ単位で定め、オフセット１及びオフセット２がそれぞれ、各対応する頂点位置から、前記先端シュラウドの下面と翼形部表面との間に定められるフィレット端点までのインチ単位の距離であり、前記それぞれの先端シュラウド及び前記翼形部の周りで結ばれると前記フィレット縁部が定められ、Ｒｈｏは、各頂点位置にて（Ｄ１／（Ｄ１＋Ｄ２））の形状パラメータの無次元比であり、前記Ｄ１が前記フィレット端点間に延びる弦に沿った中点と、前記フィレットの表面上に定められるショルダポイントとの間に定められる距離であり、前記Ｄ２が、前記ショルダポイントと前記頂点位置との間で定義される距離であり、各Ｘ、Ｙ、Ｚ位置での前記先端シュラウド及び前記翼形部上の前記フィレット端点が、形状パラメータＲｈｏに従って前記ショルダポイントを通って延びる滑らかな連続円弧で結ばれて前記各頂点位置にて輪郭セクションを定めており、前記各頂点位置における輪郭セクションが、互いに滑らかに連結されて公称フィレット輪郭を形成している、
タービンロータブレード。
前記各頂点位置が、表Ｉに記載された点Ｐ１〜Ｐ１３のうちの１つを定める、請求項１に記載のタービンロータブレード。
前記Ｘ及びＹ距離及びオフセット１及び２が、拡大及び縮小したフィレット輪郭のうちの一方を提供するよう同じ定数の関数として倍率変更可能である、請求項１に記載のタービンロータブレード。
前記Ｘ及びＹの値が、Ｚ軸を有するデカルト座標系を形成し、前記翼形部が、表ＩＩに記載のＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称輪郭を定める翼形部形状を含み、前記Ｚ値が、前記翼形部の９７．５％スパンでの無次元値であり、表ＩＩのＸ及びＹ値が、連続する滑らかな円弧で結んだときに９７．５％スパンで翼形部輪郭セクションを定めるインチ単位の距離であり、前記フィレット及び翼形部輪郭に対する前記Ｘ、Ｙ、及びＺのデカルト座標系が一致している、請求項１に記載のタービンロータブレード。
翼形部、翼形部先端、先端シュラウド、及び前記翼形部先端と前記先端シュラウドの交差部の周りのフィレットを含むタービンロータブレードを備えたガスタービンエンジンであって、
前記フィレットが、前記交差部の周りの空力空気流に応じて前記交差部の周りで可変のフレット輪郭を定め、
前記フィレットが、表Ｉに記載のＸ及びＹの座標値、オフセット１、オフセット２、及びＲｈｏに実質的に従った公称輪郭を定め、Ｘ及びＹが、前記翼形部先端と前記先端シュラウドとの交差部の周りに離散的頂点位置をインチ単位で定め、オフセット１及びオフセット２が、各対応する頂点位置から、前記先端シュラウドの下面及び翼形部表面それぞれに沿ったフィレット端点までのインチ単位の距離であり、前記それぞれの先端シュラウド及び前記翼形部の周りで結ばれると前記フィレット縁部が定められ、Ｒｈｏは、各頂点位置にて（Ｄ１／（Ｄ１＋Ｄ２））の形状パラメータの無次元比であり、前記Ｄ１が前記フィレット端点間の弦に沿った中点と、前記フィレットの表面上のショルダポイントとの間の距離であり、前記Ｄ２が、前記ショルダポイントと前記頂点位置との間の距離であり、各Ｘ、Ｙ位置での前記先端シュラウド及び前記翼形部上の前記フィレット端点が、形状パラメータＲｈｏに従って前記ショルダポイントを通る滑らかな連続円弧で結ばれて前記各頂点位置にて輪郭セクションを定めており、前記各頂点位置における輪郭セクションが、互いに滑らかに連結されて公称フィレット輪郭を形成している、
ガスタービンエンジン。
前記各頂点位置が、表Ｉに記載された点Ｐ１〜Ｐ１３のうちの１つを定める、請求項５に記載のガスタービンエンジン。
前記Ｘ及びＹ距離及びオフセット１及び２が、拡大及び縮小したフィレット輪郭のうちの一方を提供するよう同じ定数又は数の関数として倍率変更可能である、請求項５に記載のガスタービンエンジン。
前記Ｘ及びＹの値が、Ｚ軸を有するデカルト座標系を形成し、前記翼形部が翼形部形状を有し、該翼形部が、表ＩＩに記載のＸ、Ｙ、及びＺのデカルト座標値に実質的に従った公称輪郭を定め、前記Ｚ値が、前記翼形部の９７．５％スパンでの無次元値であり、表ＩＩのＸ及びＹ値が、連続する滑らかな円弧で結んだときに９７．５％スパンで翼形部輪郭セクションを定めるインチ単位の距離であり、前記フィレット及び翼形部輪郭に対する前記Ｘ、Ｙ、及びＺのデカルト座標系が一致している、請求項５に記載のガスタービンエンジン。