JPH09507895A - タービンブレードの冷却 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ガスタービンエンジン(10)の冷却空気供給システム(12)が、部品の寿命を長くさせ、パワーと効率性を高めるために用いられる。本システム(12)は、ガスタービンエンジン(10)のコンプレッサセクション(20)から吹き込まれた冷却空気をよりうまく利用することによって部品の寿命を長くし効率性を高める。例えば、冷却空気(66)の流れは、前縁(150)を有する複数のエアフォイル(38,114)に向けられ、複数のブレード(114)のそれぞれの中には冷却通路(168)が含まれており、冷却空気(66)をうず流にしてより効率良く熱を吸収してエアフォイル(38,114)の前縁(150)を冷却する装置(190)が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 タービンブレードの冷却 技術分野 本発明は、一般的にガスタービンエンジンの冷却に関する。より詳細には、本 発明は、タービンブレードとノズルのようなエアフォイルの冷却に関する。背景技術 高性能なガスタービンエンジンは、エンジン内の個々の部品の信頼性とサイク ル寿命を保証するために、冷却用通路と冷却流れを必要とする。例えば、燃料に 関する経済的な特性を改善するために、エンジンはエンジン部品を構成する材料 の物理的な特性の限界よりも高い温度で作動されることになる。是正されなけれ ば、これらの高温は、エンジン部品を酸化して部品の寿命を低下させることにな る。冷却用通路は、空気の流れをこのようなエンジン部品に送るために使われて おり、部品の高くなった温度を下げて、この部品の材料特性に一致するようなレ ベルにまで温度を制限することによって部品の寿命を延ばす。 従来、圧縮空気の一部がエンジンコンプレッサセクションから流れ出て、これ らの部品を冷却するようになっている。このように、コンプレッサセクションか ら流れ出る空気の量が一般的に制限され、殆どの空気がエンジンの燃焼のために 使われ有効な動作が行なわれる。 効率とパワーを高めるためにエンジンの作動温度を上昇させると、重要な部品 をより冷却すること、または冷却空気のより良く利用することのいずれかが必要 とされる。 本発明は、上述の１つかそれ以上の問題を解決する。発明の開示 本発明の一態様において、本発明は、タービンセクション、コンプレッサセク ション、及び空気供給システムをコンプレッサセクションに流体的に接続するコ ンプレッサの排出プレナムを有するガスタービンエンジンの部品を冷却するため の冷却空気供給システムである。冷却空気供給システムは、コンプレッサの排出 プレナムと、冷却されるべきエンジン部品を相互に接続し、さらにコンプレッサ セクションが作動時に貫通して流れる冷却流体を有する流体流れ通路からなる。 システムは、さらに前縁、後縁、第１の冷却通路および第２の冷却通路を中に有 する複数のエアフォイルからなる。第１及び第２の冷却通路のそれぞれは、内側 で分離しており、貫通して流れてエアフォイルから出る冷却流体を有している。 第２の冷却通路は前縁に近接しており、中にうず流形成手段を有している。 本発明の別の態様において、エアフォイルは、一般的に周縁壁を形成する中空 形状を有しており、第１端部、この第１端部に対向して配置された第２端部、前 縁、この前縁に対向して配置された後縁、前縁と後縁との間を延びる凸部形状を 有する吸気側、前縁と後縁との間に延びる凹部形状を有する圧力側を含む。エア フォイルは、前縁と後縁との間に挟まれている冷却通路と、エアフォイルの作動 中、冷却通路内において冷却流体の流れをうず流に形成するための手段とからな る。図面の簡単な説明 図１は、本発明を実施するガスタービンエンジンの１部分の断面側図である。 図２は、図１の線２−２に沿った図１の１部分の拡大断面図である。 図３は、図１の線３−３に沿ったタービンブレードの拡大断面図である。 図４は、図３の線４に沿ったタービンブレードの一部分を切断した拡大断面図 である。 図５は、図３の線５−５に沿ったタービンブレードの拡大断面図である。本発明を実施するのに最良の形態 図１を参照すると、全体的に示されていないがガスタービンエンジン１０が切 断されており、エンジンのタービンセクション１４の部品を冷却するための冷却 空気供給システム１２を示している。エンジン１０は、外部ケース１６、燃焼セ クション１８、コンプレッサセクション２０、空気供給システム１２をコンプレ ッサセクション２０と流体的に接続するコンプレッサ排出プレナム２２を含む。 本明細書における、コンプレッサセクション２０は、一つの段しか示していない が軸流型多段コンプレッサである。燃焼セクション１８は、一つしか示していな いが複数のサポート３３によってプレナム２２内に支持されている複数の燃焼室 ３２を含む。複数の燃料ノズル３４（図示せず）がコンプレッサセクション２０ に近接した燃焼室３２の一端においてプレナム２２内に配置されている。タービ ンセクション１４は、一体型第１段ノズル・シュラウド組立体３８内に部分的に 配置された第１段タービンを含む。組立体３８は一連の熱的に可変な質量４０に よって中央ハウジング３８から支持されている。 例えば、冷却空気供給システム１２はコンプレッサ排出プレナム２２とタービ ンセクション１４とを相互に接続する流体流れ通路６４を有する。作動の間、矢 印６６によって示されている流体流れが流体通路６４に利用できる。流体流れ通 路６４は、さらにガスタービンエンジン１０内に配置された内部通路１００を含 んでいる。冷却通路６６の流れは、コンプレッサセクション２０からタービンセ クション１４まで貫通して流れる。例えば、内部通路１００の一部分は中央ハウ ジング３９と燃焼室サーポート３３との間にある。燃焼室３２のそれぞれはプレ ナム２２内において離れた関係で配置されており、これらの間には冷却流体６６ の流れが貫通するための間隙がある。冷却流体の流れのための流れ通路６４は、 さらに可変質量４０において複数の通路１０４を含む。 図２において最も良くわかるように、タービンセクション１４は、一般的に従 来の設計である。例えば、第１段タービン３６はノズル・シュラウド組立体３８ に近接して軸線方向に配置された回転組立体１１０を含む。回転組立体１１０は 一般的に従来の設計であり、中には複数のタービンブレード１１４が配置されて いる。タービンブレード１１４のそれぞれは従来の材料から形成されている。し かしながら、複数のブレードのそれぞれは、本発明の本質を変更することなくセ ラミック材料から形成できる。回転組立体１１０は、さらに第１面１２０と第２ 面１２２を有するディスク１１６を含む。複数の円周方向に整列された保持スロ ット１２４がディスク１１６内に配置されている。１個のみしか示されていない が、各スロット１２４は一方の面１２０から他方の面１２２に延びており、底部 １２６を有し、従来の手段でアンダーカットされている一対の側壁（図示せず） を有している。複数のブレード１１４は、取り替え可能にディスク１１６内に取 り付けられている。複数のブレード１１４のそれぞれは第１端部１３２を含んで おり、この第１端部１３２は、対応するスロット１２４の一つと係合する、端部 １３２から延びるルートセクション１３４を有する。第１端部１３２は、回転体 １１２のスロット１２４の底部から離れており、ギャラリー１３６を形成する。 各ブレード１１４は、ディスク１１６の周縁とルートセクション１３４から半径 方向外方向に配置されたプラットフォームセクション１３８を有する。リアクシ ョンセクション１４０がプラットフォーム１３８から半径方向外方向に延びてい る。複数のタービンブレード１１４のそれぞれは、第１端部１３２に対向し、リ アクションセクション１４０に近接して配置された第２端部１４６、即ち先端を 含む。 図３、図４及び図５によりわかりやすく示したように、複数のタービンブレー ド１１４のそれぞれは、組立てられた状態でノズル組立体３８に近接して配置さ れている前縁１５０と、ノズル組立体３８に対向して配置されている後縁１５２ と、を含む。圧力側即ち凹部側１５４と、吸気側即ち凸部側１５６との間に前縁 １５０と後縁１５２が配置されている。複数のブレード１１４のそれぞれは、一 般的に均一な厚さを有する周縁壁１５８を形成するほぼ中空の形状を有する。 各ブレード１１４を内側で冷却するための手段１６０は、ガスタービンエンジ ン１０の作動温度を継続させるために設けられている。本明細書において冷却す るための手段１６０は、互いに離れた一対の冷却通路を含む。しかしながら、い かなる冷却通路も本発明の本質を変更することなく用いることができる。 第１冷却通路１６２は、周縁壁１５８に配置されており、各ブレード１１４の 前縁１５０と後縁１５２との間にはさまれている。第１冷却通路１６２は、第１ 端部１３２で始まる入口開口１６４を含んでおり、ブレード１１４のほぼ全長に わたって外方向に第２端部１４６の方向に延びている第１半径方向のギャラリー １６６を有する。入口開口１６４と第１半径方向ギャラリー１６６は、前縁１５ ０と後縁１５２との間に挟まれている。さらに第１冷却通路１６２内には、第１ 端部１３２と第２端部１４６との間に延びている、第２半径方向のギャラリー１ ６８が含まれている。この第２半径方向ギャラリー１６８は第１端部１３２と第 ２端部１４６との間に延びており、さらに凹部側１５４と凸部側１５６において 周縁壁１５８に接続されている第１仕切り１７２によって第２端部１４６と第１ の半径方向のギャラリー１６６の間に少なくとも部分的に挟まれている水平ギャ ラリー１７０と流体連通している。第２半径方向ギャラリー１６８は、第２の仕 切り１７４によって前縁１５０と第１半径方向のギャラリー１６６との間に挟ま れている。第２仕切り１７４は、凹部側１５４と凸部側１５６とにおいて周縁壁 １５８に接続されている。第２半径方向ギャラリー１６８は、ブレード１１４の 第１端部１３２に近接した端部１７６を有しており、水平ギャラリー１７０と連 通する端部に対向する。水平ギャラリー１７０は、後縁１５２に配置された出口 開口１７８と連通している。複数の孔、即ちスロット１８０が第２仕切り１７４ 内に配置されており、第１半径方向のギャラリー１６６と第２半径方向のギャラ リー１６８との間に連通しており、タービンブレード１１４を通って流れる流体 の一部をうず流に形成する手段１９０を形成する。図３、図４に示されているよ うに、複数の孔１８０が各ブレード１１４の圧力側１５４に近接した周縁壁１５ ８に近接して配置されている。複数の孔１８０が第２半径方向のギャラリー１６ ８の端部１７６と、ブレード１１４の第１端部１３２に対向して配置された第１ 半径方向のギャラリー１６６の間に半径方向に延びている。或いは、別の角度の ついた通路１９４が第１半径方向ギャラリー１６６と第２半径方向ギャラリー１ ６８との間に延びている。角度のついた通路１９４が第１半径方向のギャラリー １６６と第２半径方向のギャラリー１６８との間に延びている。角度のついた通 路１９４は約３０度乃至約６０度の角度で第２半径方向の通路の端部１７６に入 る。 第２冷却通路２００が周縁壁１５８内に配置されており、各ブレード１１４の 第１冷却通路１６２と後縁１５２との間に挟まれている。第２冷却通路２００は 第１壁部材２０２によって第１冷却通路１６２から分離されている。第２冷却通 路２００は、第１端部１３２で始まる入口開口２０４を含み、ブレード１１４の ほぼ全長外方向に第２端部１４６に向かって延びる第１半径方向の通路２０６を 有している。入口開口２０４と第１半径通路２０６は、第１冷却通路１６２と後 縁１５２との間に配置されている。さらに第１冷却通路１６２の水平方向ギャラ リー１７０の内側に配置された第１水平方向通路２０８が含まれており、第１半 径方向通路２０６と第２半径方向通路２１０と流体連通する。第２半径方向通路 ２１０は第１水平方向通路２０８から内側に第２水平通路２１２に延びている。 第２水平方向の通路２１２は、後縁１５２内に配置されたほぼ半径方向の出口通 路２１４と流体連通している。第１半径通路２０６は、凹部側１５４と凸部側１ ５６において周縁壁１５８に接続されている第２の壁部材２１６によって第２の 半径方向通路２１０から離れている。第２半径方向の通路２１０は、凹部側１５ ４と凸部側１５６において周縁壁１５８にも接続されている第３の壁部材２１８ によって半径方向の通路２１４から分離されている。 第２半径方向のギャラリー１６８の断面は、所定の断面形状を有している。図 ４で最も良くわかるように、前縁１５０に近接したほぼ円弧部分２２６、壁１７ ４に沿って続くほぼ直線部分２２８及び本明細書において、円弧部分２２６と直 接部分２２８との間に４５°から６０°の円弧角である角度２３０を形成する断 面図を示している。図４にさらに示すように、一個しか示さないが複数の開口２ ３２が所定の面積を有しており、第２半径方向のギャラリー１６８とブレード１ １４の吸気側１５６との間を連通する。例えば、複数の開口の所定の面積は第２ の半径方向のギャラリー１６８の所定の断面積の約５０％である。複数の開口部 ２３２は、前縁１５０から後縁１５２にほぼ向かう傾斜角で吸気側１５６から出 る。流量を形成する所定の面積を有する複数の孔２３２、流量を形成する所定の 面積を有する複数の孔１８０との組合せによって、ブレード１１４に対して最適 な冷却の効率性を形成する。 上述の記載は、第１段のタービン３６からのみ構成されているが、冷却が行な われる場合には、この構造をタービンセクション１４内の残りのタービンの段に ついて実質的に基本的なものとできる。さらに、冷却空気供給システム１２をタ ービンブレード１１４を参照して述べてきたが、このシステムは、本発明の本質 を変更することなく、第１段ノズル及びシュラウド組立体３８のようないかなる エアフォイルにも適用可能である。産業上の利用可能性 作動時において、供給システム１２に用いられるようなコンプレッサセクショ ン２０からの冷却流体、または空気が減少することによって、ガスタービンエン ジン１０の効率とパワーが改良されることになり、一方ガスタービンエンジン１ ０内に用いられる部品の寿命を長くすることになる。以下の作動は、第１段ター ビン３６に関してなされるものである。しかしながら、エアフォイル（ブレード 及びノズル）の残余部分の冷却作動は、冷却が用いられる場合にはかなり類似す る。コンプレッサセクション２０からの圧縮空気の一部がコンプレッサセクショ ンから吹き込まれて、冷却流体６６の流れを形成し第１段タービンブレード１１ ４を冷却するのに用いられる。空気はコンプレッサセクション２０から出てコン プレッサ排出プレナム２２に入り、流体流れ通路６４の一部分に入る。冷却空気 ６６の流れは、ガスタービンエンジン１０の内部の部品に入る熱い動力ガスを冷 却しこれを摂取するのに用いられる。例えば、コンプレッサセクション２０から 吹き込まれた空気がコンプレッサ排出プレナム２２に流れ、内部通路１００、即 ち複数の燃焼室３２間の領域を通って、可変質量４０内の複数の通路１０４に入 る。質量４０内の複数の通路１０４を通った後、冷却空気がギャラリー１３６、 即ちブレードの第１端部１３２と、ディスク１１６内のスロットの１２４の底部 １２６との間の空間に入る。 内部通路１００からの冷却空気６６の一部が第１冷却通路１６２に入る。例え ば、冷却通路６６は入口開口１６４に入り、周縁壁１５８と仕切り１７２からの 熱を吸収する第１半径方向のギャラリー１６６に沿って半径方向に移動する。殆 どの冷却流体６６が複数の孔１８０を通って第一半径方向のギャラリー１６６か ら出て、うず状の流れを作り出し、周縁壁１５８の前縁１５０からの最高熱量を 吸収する第２半径方向のギャラリー１６８の円弧部分２２６に沿って半径方向に 移動する。うず形成手段１９０によって発生したうず巻き動作、複数の孔１８０ の位置及び方向的な配置、及び角度のついた通路１９４を通る冷却流体の流れに 加えて、第２の半径方向のギャラリー１６８の円弧部分２２６の円弧形状によっ て、冷却流体６６が第２半径方向のギャラリー１６８において乱れたうず巻きの 流れを作り出すようになる。渦巻き流れは、タービンブレード１１４の前縁１５ ０に近接した円弧部分２２６に沿ってかなり局部的な乱流（うず巻き）を作り出 すことになる。上述したように、第１半径方向のギャラリー１６６と第２半径方 向ギャラリー１６８との間の角度のついた通路１９４に入る冷却流体の一部が、 第２半径方向ギャラリー１６８から水平ギャラリー１７０にほぼ半径方向外方向 に冷却流体６６を向けることによって渦巻き流れに加えられる。角度のついた通 路１９４とうず流形成手段１９０との組合せによって端部１７６から水平方向ギ ャラリー１７０まで冷却流体６６がらせん型の動作を起こし、冷却供給システム １２の冷却効率を加えることになる。冷却流体６６の一部が複数の開口２３２か ら出て、燃焼ガスと混合される前に吸気側１５６上の燃焼ガスと接触する周縁壁 １５８の表面を冷却する。第１冷却通路１６２内の冷却流体６６の残余は、後縁 １５２内の出口開口１７８から出て燃焼ガスと混合される。 冷却空気６６の第２部分は第２冷却通路２００に入る。例えば、冷却流体６６ は入口開口２０４に入り、より多くの熱が周縁壁１５８から吸収される第１水平 通路２０８に入る前に、周縁壁１５８からの熱を吸収する第１半径方向の通路２ ０６、第１壁部材２０２及び第２壁部材２１６に沿って半径方向に移動する。冷 却流体６６が第２半径方向の通路２１０に入るときに、第２水平方向通路２１２ に入り、後縁１５２に沿って半径方向の出口通路２１４から出て燃焼ガスと混合 される前に、付加的な熱が周縁壁１５８、第１壁部材２０２及び第２壁部材１２ ６から吸収される。 このように、改良されたタービン冷却システム１２の主な利点は、コンプレッ サセクション２０から吹き込まれる冷却空気をより効率良く用いて、部品の寿命 とエンジンの効率性を高めることである。うず流形成手段１９０のために、冷却 流体がタービンブレード１１４を通過するときに冷却空気の流れ６６の効率性を 高めることになる。特に後縁１５０に沿ったタービンブレード１１４の内部にお いて効率性が改良される。 本発明の別の態様、目的及び利点は図面、発明の開示添付の請求の範囲を研究 することによって得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リン ツーホン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92129 サン ディエゴ ダークウッド ロード 12201 (72)発明者 ヒー クー ムー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92131 サン ディエゴ シャードーネイ プレイス 10924

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ガスタービンエンジン(10)の部品を冷却するための冷却空気供給システム(1 2)であって、前記ガスタービンエンジン(10)は、コンプレッサセクション(20)と 、前記供給システム(12)を前記コンプレッサセクション(20)に流体的に接続する ためのコンプレッサ排出プレナム(22)を有するようになっており、前記冷却空気 供給システム(12)は、 コンプレッサ排出プレナム(22)と、冷却されるべきエンジン部品を相互に接 続し、コンプレッサセクション(20)が作動中に貫通して流れる冷却流体(66)を有 する流体流れ通路(64)と、 前縁(150)と、後縁(152)と、第１冷却通路(162)と第２冷却通路(200)を中に 有するほぼ中空形状の複数のエアフォイル(38,114)と、を備えており、前記第１ 冷却通路と第２冷却通路(162,200)のそれぞれは内部で分離しており貫通して流 れて前記複数のエアフォイル(38,114)のそれぞれから出る冷却流体を有するよう になっており、 前記第１冷却通路(162)は前記前縁(150)に近接しており、前記冷却流体(66) に半径方向外方向にらせん状の動作をさせるうず流形成手段(190)を有している ことを特徴とする冷却空気供給システム(12)。 ２．前記複数のエアフォイル(38,114)のそれぞれは、第１端部(132)を有してお り、前記第１及び第２冷却通路(162,200)のそれぞれは前記第１端部(132)で始ま る入口開口(164、204)を有していることを特徴とする請求項１に記載の冷却空気 供給システム(12)。 ３．前記第１冷却通路(162)は、前記エアフォイル(38,114)内に配置された第１ 半径方向のギャラリー(166)と第２半径方向のギャラリー(168)とを含んでおり、 前記第１半径方向のギャラリー(166)は仕切り(174)によって前記第２半径方向の ギャラリー(168)と分離されており、複数の孔(180)が前記第１半径方向ギャラリ ー(166)と前記第２半径方向ギャラリー(168)との間を連通していることを特徴と する請求項１に記載の冷却空気供給システム(12)。 ４．前記ほぼ中空形状のエアフォイル(38,114)は、中に周縁壁(158)が形成され ており、記複数の孔(180)は前記仕切り(174)内に前記周縁壁(158)に近接して配 置されていることを特徴とする請求項３に記載の冷却空気供給システム(12)。 ５．前記エアフォイル(38,114)は前記前縁(150)と前記後縁(152)とに挟まれた吸 気側(156)と圧力側(154)とを含んでおり、前記複数の孔(180)は前記周縁壁(158) の前記圧力側(154)に近接して配置されていることを特徴とする請求項４に記載 の冷却空気供給システム(12)。 ６．前記第２半径方向ギャラリー(168)は、前記前縁(150)に近接して配置された ほぼ円弧形状の部分(226)、前記仕切り(174)に沿って続く直線部分(228)を含ん でおり、これらの間に角度(230)を形成することを特徴とする請求項４に記載の 冷却空気供給システム(12)。 ７．前記第１半径方向ギャラリー(166)は後縁(152)と連通しており、前記第１半 径方向ギャラリー(166)を通る前記冷却流体(66)の流れは前記後縁(152)から出る 前に、前記円弧部分(226)と前記直線部分(228)にほぼ沿って前記複数の孔(180) を通って前記第１半径方向ギャラリー(166)から連通されていることを特徴とす る請求項６に記載の冷却空気供給システム(12)。 ８．前記第２半径方向ギャラリー(186)は端部(176)を有しており、角度付き通路 は前記端部(176)に入り、前記第１半径方向ギャラリー(166)と前記第２半径方向 ギャラリー(168)との間に延びることを特徴とする請求項３に記載の冷却空気供 給システム(12)。 ９．第１端部(132)と、該第１端部(132)に対向して配置された第２端部(146)と 、前縁(150)と、該前縁(150)に対向して配置された後縁(152)と、前記前縁(150) と前記後縁(152)との間に延びる吸気側(156)と、前記前縁(150)と前記後縁(152) との間に延びる圧力側(154)を含み、周縁壁(158)を形成するほぼ中空形状を有す るエアフォイル(38,114)において、 前縁(150)後縁(152)との間に挟まれた冷却通路(162,200)と、 エアフォイル(38,114)の作動中に前記冷却通路(162,200)内の冷却流体(66) の流れをうず流形成し、該冷却流体(66)を半径方向外側にらせん状の動作をさせ る手段(190)と、 が設けられていることを特徴とするエアフォイル(38,114)。 10．前記冷却通路(162)は前記第１端部(132)で始まる入口開口(164)と、該入口 開口(164)と連通し前記エアフォイル(38,114)のほぼ全長に渡って延びている第 １半径方向ギャラリー(166)と、前記第１端部(132)と前記第２端部(146)との間 に延びており、前記端部(132,146)の一方に近接し、前記後縁(152)内に配置され た出口開口(178)と連通する水平ギャラリー(170)と連通する端部(176)を有する 第２半径方向ギャラリー(168)と、を含んでおり、前記第１半径方向ギャラリー( 166)と前記第２半径方向ギャラリー(168)は仕切り(174)によって分離されており 、前記第１半径方向ギャラリー(166)と前記第２半径方向ギャラリー(168)は、こ れらの間を連通する複数の孔(180)を有していることを特徴とする請求項９に記 載のエアフォイル(38,114)。 11．前記冷却通路(162)は前記第１半径ギャラリー(166)と前記第２半径方向ギャ ラリー(168)との間を連通する通路(194)を含むことを特徴とする請求項１０に記 載のエアフォイル(38,114)。 12．前記通路(194)は前記第２半径方向ギャラリーの前記端部(176)に対して角度 をなしていることを特徴とする請求項１１に記載のエアフォイル(38,114)。 13．前記端部(176)に対する前記通路(194)の前記角度は、約45度から60度である ことを特徴とする請求項１２に記載のエアフォイル(38,114)。 14．前記複数の孔(180)は、前記圧力側(154)と前記吸気側(156)のいずれか一方 の近くに前記周縁壁(158)に近接して配置されていることを特徴とする請求項１ ０に記載のエアフォイル(38,114)。 15．前記複数の孔(180)は、前記圧力側(154)の近くに配置されていることを特徴 とする請求項１４に記載のエアフォイル(38,114)。 16．前記冷却通路(162,200)は、第１冷却通路(162)と第２冷却通路(200)を含ん でおり、前記第１及び第２冷却通路(162,200)は、作動中貫通して流れる冷却流 体(66)の流れを有しており、前記冷却流体(66)の前記流れは前記第１冷却通路(1 62)と前記第２冷却通路(200)のそれぞれの中で分離された冷却の流れであること を特徴とする請求項９に記載のエアフォイル(38,114)。 17．前記冷却通路(162)は、前記吸気側(156)を出る複数の開口部(232)を含む ことを特徴とする請求項９に記載のエアフォイル(38.114)。 18．前記複数の開口(232)は、前記前縁(150)から前記後縁(152)に実質的に傾斜 する角で形成されていることを特徴とする請求項１７に記載のエアフォイル(38, 114)。 19．前記複数の開口(232)は、所定の面積を有しており、前記冷却通路(162)は第 １半径方向ギャラリー(166)と第２半径方向ギャラリー(168)とを含んでおり、前 記第２半径方向ギャラリー(168)は所定の断面積を有しており、前記複数の開口( 232)の前記所定の面積は前記第２半径方向ギャラリー(168)の前記所定の断面積 の約50％であることを特徴とする請求項１７に記載のエアフォイル(38,114)。 20．前記冷却通路(162)は前記周縁壁(158)を通って連通する複数の開口(232)を 含んでおり、作動中に冷却流体(66)の流れが前記複数の開口(232)を通って前記 エアフォイル(38,114)から出ることを特徴とする請求項９に記載のエアフォイル (38,114)。 21．第１端部(132)と、該第１端部(132)に対向して配置された第２端部(146)と 、前縁(150)と、該前縁(150)に対向して配置された後縁(152)と、前記前縁(150) と前記後縁(152)との間に延びる吸気側(156)と、前記前縁(150)と前記後縁(152) との間に延びる圧力側(154)とを含む、周縁壁(158)を形成するほぼ中空形状を有 するエアフォイル(38,114)において、 前記前縁(150)と前記後縁(152)との間に配置されており、実質的に遮られて いない冷却通路(162)と、 エアフォイル(38,114)の作動中、前記冷却通路(162)内の冷却流体(66)の流 れをうず流に形成し、該冷却流体(66)を実質的に前記第１端部(132)から前記第 ２端部(146)まで半径方向外側に流し、前記周縁壁(158)と連通するらせん状の動 作を有するうず流形成手段(190)と、 が設けられているエアフォイル(38,114)。 22．前記冷却通路は、第１冷却通路(162)と第２冷却通路(200)を含んでいること を特徴とする請求項２１に記載のエアフォイル(38,114)。 23．前記第１冷却通路(162)は実質的に遮られないことを特徴とする請求項２２ に記載のエアフォイル(38,114)。