KR100688416B1 - 진동 댐퍼 장치를 구비한 냉각식 로터 블레이드 - Google Patents

진동 댐퍼 장치를 구비한 냉각식 로터 블레이드 Download PDF

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Abstract

근위부(18), 에어포일(20) 및 댐퍼(24)를 포함하는 로터 조립체(10)용 로터 블레이드(14)가 제공된다. 에어포일(20)은 기부(28), 끝단부(30), 압력측벽(36), 흡입측벽(38) 및 그 사이에 배치된 공동(40)을 포함한다. 공동(40)은 실질적으로 기부(28)와 끝단부(30) 사이에서 연장하며, 제1 공동부(44), 제2 공동부(46) 및 제1 공동부(44)와 제2 공동부(46) 사이에 배치된 채널(42)을 포함한다. 복수의 제1 받침대(48)가 채널(42)에 인접하게 제1 공동부(44) 내에 배치되며, 복수의 제2 받침대(48)가 채널(42)에 인접하게 제2 공동부(46) 내에 배치된다. 댐퍼(24)는 채널(42) 내에 선택적으로 수용된다.
로터 블레이드, 진동, 공동부, 에어포일, 댐퍼, 채널, 받침대

Description

진동 댐퍼 장치를 구비한 냉각식 로터 블레이드 {COOLED ROTOR BLADE WITH VIBRATION DAMPING DEVICE}
도1은 로터 조립체의 부분 사시도.
도2는 로터 블레이드의 개략 단면도.
도3은 로터 블레이드 부분의 개략 단면도.
도4는 융기 형상부의 제1 실시예를 예시하는, 제1 및 제2 공동부와 그 사이에 배치된 채널의 일부의 개략도.
도5는 도4에 도시된 도면의 단부도.
도6은 융기 형상부의 제2 실시예를 예시하는, 제1 및 제2 공동부와 그 사이에 배치된 채널의 일부의 개략도.
도7은 도6에 도시된 도면의 단부도.
도8은 댐퍼시예의 사시도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
10 : 로터 조립체 14 : 로터 블레이드
18 : 근위부 20 : 에어포일
24 : 댐퍼 40 : 공동
42 : 채널 44 : 제1 공동부
46 : 제2 공동부 48 : 받침대
66 : 융기 형상부 68 : 유로
본 발명은 전체적으로 로터 블레이드에 관한 것이며, 특히 로터 블레이드 내의 진동을 댐핑하고, 로터 블레이드를 냉각하기 위한 장치에 관한 것이다.
축류 터빈 엔진 내의 터빈 및 압축기 섹션은 일반적으로 로터 조립체를 포함하며, 이 로터 조립체는 회전 디스크와 이 디스크 둘레에 원주방향으로 배치된 복수의 로터 블레이드를 포함한다. 각 로터 블레이드는 근위부(root), 에어포일(airfoil) 및 근위부와 로터 사이의 전이 영역에 배치된 플랫폼을 포함한다. 블레이드의 근위부는 디스크 내의 상보적 형상의 오목부에 수용된다. 블레이드의 플랫폼은 측방향 외향 연장하며, 총체적으로 로터 스테이지를 통과하는 유체를 위한 유로를 형성한다. 각 블레이드의 전방 에지(edge)는 일반적으로 전연부이라 언급되며, 후방 에지는 후연부이라 언급된다. 전방은 엔진을 통한 가스 유동이 후방의 상류인 것으로 정의된다.
동작 중, 블레이드는 다수의 서로 다른 강제 함수에 의해 진동이 유발될 수 있다. 예로서, 가스 온도, 압력 및/또는 밀도의 변화는 로터 조립체 전체에, 특히, 블레이드 에어포일 내에 진동을 유발할 수 있다. 주기적 또는 "맥동(pulsating)" 방식의 가스 배출 상류 터빈 및/또는 압축기 섹션도 바람직하지 못한 진동을 유발할 수 있다. 억제되지 않은 상태로 남겨지면, 진동은 블레이드에 영구적으로 피로(fatigue)를 유발하고, 결과적으로 블레이드의 수명을 감소시킬 수 있다.
댐퍼와 블레이드 사이의 마찰이 블레이드의 진동 운동을 댐핑시키기 위한 수단으로서 사용될 수 있다는 것이 공지되어 있다.
상술한 원하는 마찰 댐핑를 발생시키는 한가지 공지된 방법은 터빈 블레이드 내에 길고 좁은 댐퍼[종종 "스틱(stick)" 댐퍼라 언급됨]를 삽입하는 것이다. 동작 동안, 댐퍼는 진동 에너지를 소산시키기 위해 터빈 블레이드 내의 내부 접촉면(들)에 대하여 탑재된다. 스틱 댐퍼의 문제점 중 하나는 그들이 터빈 블레이드 내의 냉각 기류 장애를 유발한다는 것이다. 본 기술의 숙련자는 터빈 블레이드 내의 적절한 냉각 공기 분포의 중요성을 알 수 있다. 스틱 댐퍼에 의해 유발되는 차단을 완화시키기 위해, 일부 스틱 댐퍼는 댐퍼와 블레이드의 접촉면 사이에서 냉각 공기의 통로를 허용하도록 그 접촉면 내에 배치된 폭방향(즉, 실질적인 축방향) 연장 통로를 포함한다. 비록, 이들 통로가 댐퍼에 의해 유발되는 차단을 일부 범위로 완화시키지만, 이들은 단지 불연속적 위치에서의 국지화된 냉각만을 허용한다. 통로 사이의 접촉 영역은 냉각되지 않은 상태로 잔류하며, 따라서, 열적 열화를 견디는 성능이 감소된다. 기계가공 또는 다른 방법으로 스틱 댐퍼 내에 통로를 생성하는 것의 다른 문제점은 통로가 바람직하지 못한 응력 집중을 유발하며, 이 응력 집중이 스틱 댐퍼의 저 사이클 피로 성능을 감소시킨다는 것이다.
요약하면, 블레이드 내의 진동을 댐핑할 수 있고, 그 자체와 블레이드 내의 주변 영역을 효과적으로 냉각할 수 있는 진동 댐핑 장치를 가지는 로터 블레이드가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 그 블레이드 내의 진동을 효과적으로 댐핑하기 위한 수단을 포함하는 로터 조립체용 로터 블레이드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 블레이드 내의 주변 영역과 그 사체의 효과적인 냉각을 가능하게 하는 진동을 댐핑하기 위한 수단을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 근위부, 에어포일 및 댐퍼를 포함하는 로터 조립체용 로터 블레이드가 제공된다. 에어포일은 기부, 끝단부, 압력측벽, 흡입측벽 및 그 사이에 배치된 공동을 포함한다. 공동은 실질적으로 기부와 끝단부 사이에서 연장하며, 제1 공동부, 제2 공동부 및 제1 공동부와 제2 공동부 사이에 배치된 채널을 포함한다. 복수의 제1 받침대가 채널에 인접하게 제1 공동부 내에 배치되며, 복수의 제2 받침대가 채널에 인접하게 제2 공동부 내에 배치된다. 댐퍼는 채널 내에 선택적으로 수용된다.
본 발명의 장점은 댐퍼와 에어포일 벽 사이의 댐퍼의 상류 및 댐퍼의 후방에서, 본 발명자가 인지하고 있는 종래 기술에서 가능한 것 보다 균일한 냉각 공기의 분산이 가능해진다는 것이다. 보다 균일한 냉각 공기의 분산은 댐퍼에 인접한 에어포일의 영역 또는 댐퍼 내에서 열적 열화가 발생할 기회를 감소시킨다.
본 발명의 다른 장점은 바람직하지 못한 냉각 기류 장애를 생성하지 않고, 에어포일 내의 댐퍼의 삽입을 용이하게 하는 댐퍼를 수용하기 위한 채널이다. 채 널에 인접한 안내 표면으로서 사용되는 벽은 냉각 공기의 플로(floe)를 방지하거나, 그 분포를 억제한다. 어느 쪽의 경우에도, 로터 블레이드를 냉각하기 위한 기능은 부정적인 영향을 받는다. 대조적으로, 본 발명의 제1 및 제2 받침대는 균일한 냉각 공기 분포를 촉진한다.
첨부 도면에 예시된 바와 같은 그 최상의 형태의 실시예의 상세한 설명을 참조하여 본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점을 명백히 알 수 있을 것이다.
도1을 참조하면, 디스크(12) 및 복수의 로터 블레이드(14)를 구비하는, 가스 터빈 엔진을 위한 로터 블레이드 조립체(10)가 제공된다. 디스크(12)는 디스크(12) 둘레에 원주방향으로 배치된 복수의 오목부(16) 및 회전 중심선(17)을 포함하며, 이 회전 중심선 둘레에서 디스크(12)가 회전할 수 있다. 각 블레이드(14)는 근위부(18), 에어포일(20), 플랫폼(22) 및 댐퍼(24)를 포함한다(도2 참조). 각 블레이드(14)는 또한 디스크(12)의 회전 중심선(17)에 수직인, 블레이드(14)를 통과하는 반경방향 중심선(25)을 포함한다. 근위부(18)는 디스크(12) 내의 오목부(16) 중 하나의 것과 일치하는 형상을 포함한다. 전나무 구조는 일반적으로 알려져 있으며, 본 예에 사용될 수 있다. 도2에서 볼 수 있는 바와 같이, 근위부(18)는 도관(26)을 포함하고, 이 도관을 통해 냉각 공기가 근위부(18)로 진입하고, 에어포일(20) 내로 통과할 수 있다.
도1 내지 도3을 참조하면, 에어포일(20)은 기부(28), 끝단부(30), 전연부(32), 후연부(34), 압력측벽(36), 흡입측벽(38), 그 사이에 배치된 공동(40) 및 채 널(42)을 포함한다. 도2는 전연부(32)와 후연부(34) 사이의 에어포일(20)의 단면을 개략적으로 도시한다. 압력측벽(36)과 흡입측벽(38)은 기부(28)와 끝단부(30) 사이에서 연장하며, 전연부(32) 및 후연부(34)와 만난다. 공동(40)은 채널(42)의 전방의 제1 공동부(44) 및 채널(42)의 후방의 제2 공동부(46)를 갖는 것으로 설명될 수 있다. 에어포일(20)이 단일 공동(40)을 포함하는 실시예에서, 채널(42)은 하나의 공동(40)의 부분들 사이에 배치된다. 에어포일(20)이 하나 이상의 공동(40)을 포함하는 실시예에서, 채널(42)은 인접 공동 사이에 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 설명을 용이하게 하기 위해, 채널(42)은 제1 공동부(44)와 제2 공동부(46) 사이에 배치되어 있는 것으로 설명되지만, 달리 명시하지 않는 한, 다중 공동 및 단일 공동 에어포일(20)을 포함한다. 도2 내지 도7에 도시된 실시예에서, 제2 공동부(46)는 후연부(34)에 근접하며, 제1 공동부(44) 및 제2 공동부(46) 양자 모두는 에어포일(20)의 벽 사이에서 연장하는 복수의 받침대(48)를 포함한다. 양호한 받침대 배열의 특성은 후술되어 있다. 다른 실시예에서, 공동부 중 단 하나만이 받침대(48)를 포함하거나, 어느 쪽도 포함하지 않는다. 복수의 포트(50)가 제2 공동부(46)의 후방 에지(52)를 따라 배치되어 후연부(34)를 따라 에어포일(20)을 벗어나도록 냉각 공기를 위한 통로를 제공한다.
제1 및 제2 공동부(44, 46) 사이의 채널(42)은 실질적으로 기부(28)와 끝단부(30) 사이의 전체 거리로 기부(28)와 끝단부(30) 사이에서 길이방향으로 연장하는 제1 벽부(54) 및 제2 벽부(56)에 의해 형성된다. 채널은 플랫폼(22)의 근위측 표면(59) 내에 배치된 개구(57)에서 시작한다. 채널(42)은 제1 길이방향 연장 에 지(58)와 제2 길이방향 연장 에지(60)를 갖는다. 제1 길이방향 연장 에지(58)는 제2 길이방향 연장 에지(60)의 전방에 배치된다. 또한, 채널(42)은 제1 및 제2 길이방향 연장 에지(58, 60) 사이에 길이(64)에 실질적인 수직으로(즉, 축방향으로) 연장하는 폭부(62)을 포함한다. 채널(42)은 실질적인 직선으로 연장하거나, 도8에 도시된 바와 같이 호형 형상의 댐퍼를 수용하도록 호형으로 성형될 수 있다. 하나 또는 양 벽부(54, 56)는 벽으로부터 채널(42) 내로 외향 연장하는 복수의 융기 형상부(66)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 융기 형상부(66)는 그들이 융기 형상부(66)는 댐퍼(24)와 점, 선 또는 면 접촉 또는 그 소정의 조합을 형성할 수 있게 하는 형상을 가질 수 있다. 융기 형상부(66)가 취할 수 있는 형상의 예는 구형, 원통형, 원추형 또는 그 절두된 형상과 그 혼성형을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 융기 형상부(66)가 채널(42) 내로 외향 연장하는 거리는 균일하거나, 융기 형상부(66) 간에 의도적으로 변할 수 있다.
열적 견지에서, 점 접촉은 점 접촉부를 지나는 냉각 공기로부터의 열 전달이 점 접촉부에서의 에어포일 벽부(54, 56)와 댐퍼(24)의 온도가 주변 영역의 온도와 현저히 다르지 않은 정도로 점 접촉부를 냉각하는, 충분히 작은 면적이라는 것에 의해 면 접촉과 구별된다. 선 접촉은 유사하게 구별되며, 예로서, 선 접촉이 선 접촉부를 지나는 냉각 공기로부터의 열 전달이 선 접촉부에서의 에어포일 벽부(54, 46)와 댐퍼(24)의 온도가 주변 영역의 온도와 현저히 다르지 않은 정도로 선 접촉부를 냉각하는 충분히 작은 면적이라는 것에 의해 면 접촉과 구별된다.
댐핑의 견지에서, 점 접촉은 점 접촉부를 통해 전달되는 부하의 크기 대 면 접촉부를 통하여 전달되는 부하의 크기에 의해 면 접촉으로부터 구별된다. 접촉부의 크기에 무관하게, 주어진 동작 조건 집합을 위한 부하는 동일하며, 이는 단위 면적 당 힘의 함수로서 분포된다. 상대적으로 말해, 복수의 점 접촉의 경우에, 부하는 매우 보다 큰 면 접촉을 위한 것 보다 단위 면적 당 실질적으로 보다 높다. 선 접촉은 유사하게 구별되며, 예로서, 선 접촉은 상대적으로 말해 보다 매우 큰 면 접촉을 위한 것 보다 단위 면적 당 실질적으로 보다 높다는 것에 의해 면 접촉으로부터 구별된다.
도4 내지 도7을 참조하면, 채널(42)의 크기에 대한 채널(42) 내의 융기 형상부(66)의 크기 및 배열은 채널(42)의 폭을 가로질러 비틀린 유로(68)가 형성되도록 이루어진다. 결과적으로, 제1 길이방향 연장 에지(58)를 가로질러 채널(4)에 진입하는 냉각 기류는 제2 길이방향 연장 에지(60)를 가로질러 채널(42)을 벗어나기 이전에 채널(42) 내의 복수의 융기 형상부(66)를 만나고 통과한다. 비틀린 유로(68) 내의 냉각 기류의 방향 성분이 후술된다. 채널(42) 내의 융기 형상부(66)는 임의적으로 배열될 수 있으며, 여전히 채널(42)의 폭을 가로질러 상술한 비틀린 유로를 형성한다. 융기 형상부(66)는 또한 열로 배열될 수 있으며, 하나의 열 내의 융기 형상부(66)는 인접 열 내의 융기 형상부(66)로부터 편위되어 받침대(48) 사이에 상술한 비틀린 유로(68)를 형성한다.
비틀린 유로(68) 내의 냉각 기류의 방향 성분에 관하여, 실질적인 모든 비틀린 유로(68)는 적어도 부분적으로 길이 방향(화살표 "L"로 도시)으로 연장하는 적어도 하나의 부분과, 적어도 부분적으로 폭방향(화살표 "W"로 도시)으로 연장하는 적어도 하나의 부분을 포함한다. 비틀린 유로(68)는 다수의 사유로, 댐퍼(24)와 냉각 공기 사이, 그리고, 에어포일 벽부(54, 56)와 냉각 공기 사이의 열 전달을 용이하게 하는 것이 바람직하다. 예로서, 비틀린 유로(68)를 통과하는 냉각 공기는 통상적으로 냉각 공기가 폭방향 연장 슬롯 내에서 이루는 것 보다 댐퍼(24)와 에어포일 벽부(54, 56) 사이에서 보다 긴 체류 시간을 갖는다. 또한, 비틀린 유로(68) 내의 냉각 공기에 노출된 댐퍼(24)와 에어포일(20)의 표면적은 폭방향 연장 슬롯을 가지는 종래 기술 댐퍼 배열 내에서 통상적으로 노출되는 것에 비해 증가된다. 이들 냉각이 장점은 그 사이에 면 접촉부와 폭방향 연장 슬롯만을 가지는 댐퍼에서는 얻을 수 없다.
도3 및 도8을 참조하면, 댐퍼(24)는 두부(70)와 본체(72)를 포함한다. 본체(72)는 길이(74), 전방면(76), 후방면(78) 및 한 쌍의 지지면(80, 82)을 포함한다. 본체(72)의 일 단부에 고착된 두부(70)는 두부(70)와 블레이드(14) 사이를 밀봉하기 위한 밀봉면을 포함할 수 있다. 본체(72)는 통상적으로 단면이 채널(42)의 단면 형상과 일치하도록 성형된다. 예로서, 사다리꼴 단면 형상을 가지는 채널(42)과 함께 사다리꼴 단면 형상을 가지는 댐퍼(24)가 사용되는 것이 바람직하다. 댐퍼(24)의 단면적은 댐퍼(24)가 채널(42) 내에 설치될 때, 그와 정렬되는 채널(42) 부분의 단면 형상과 일치하도록 그 길이(74)를 따라 변할 수 있다. 지지면(80, 82)은 전방면(76)과 후방면(78) 사이에서, 그리고, 본체(72)의 길이(74)를 따라 연장한다.
도2 내지 도7을 참조하면, 제1 공동부(44) 및 제2 공동부(46)의 양호한 실시 예는 채널(42)에 인접하게 에어포일(20)의 벽 사이에서 연장하는 복수의 받침대(48)를 포함한다. 채널(42)의 제1 길이방향 연장 에지에 인접하게 제1 공동부(44) 내에 배치된 받침대(48)는 실질적인 원통형 형상으로 도2 내지 도5에 도시되어 있다. 다른 받침대(48) 형상이 사용될 수 있다. 제1 공동부(44) 내의 복수의 받침대(48)는 받침대(48) 사이에 비틀린 유로(88)를 형성하도록 서로 편위된 복수의 열을 가지는 어레이로 배열되는 것이 바람직하다. 비틀린 유로(88)는 국지적 열 전달을 향상시키고, 제1 길이방향 연장 에지(58)를 가로질러 채널(42)에 진입하는 냉각 공기를 위한 균일한 유동 분포를 촉진한다. 받침대 어레이는 채널(42)의 길이의 일부 또는 전부를 따라 배치될 수 있다.
제2 공동부(46) 내의 받침대(48)는 다양한 서로 다른 형상, 예로서, 원통형, 난형 등을 취할 수 있으며, 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)에 인접 배치된다. 도4 내지 도7에 도시된 실시예에서, 각 받침대(48)는 후향 방향으로 외향 연장하는 수렴부(86), 예로서, 후연부(34)를 향해 배향된 받침대의 수렴부(86)를 구비하는 테이퍼형 받침대(48)를 포함한다. 테이퍼형 받침대 형상부는 형상부의 공기역학적 형상에 주로 기인하는 보다 작은 후연부 직경(96)으로부터 발산하는 하류 유적(wake)의 현저한 감소를 가능하게 한다. 테이퍼형 받침대의 분리된 유동 하류의 영역은 크기가 보다 작고, 후연부 포트 액적 영역으로의 진입 이전에 유동이 보다 균일해지게 할 수 있는 크기이다. 테이퍼형 받침대의 하류에서 보다 균일한 냉각제 유동 영역을 재형성함으로써, 후연부 포트 메터 및 후연부 액적 형상부의 확산부를 따른 내부적 유동 분리의 가능성이 최소화된다. 완전히 발현된 비분리 균 일 포트 유동은 국지적 후연부 포트 단열막 효율이 최대화되어 흡입측 립(lip) 금속 온도를 감소시켜 개선된 열적 성능을 도출하는 것을 보증한다.
테이퍼형 받침대의 구현은 열간 간격(화살표 98로 도시)을 보다 조밀하게 한다. 보다 조밀한 열간 간격은 순차적으로, 보다 많은 종래의 원형 받침대 디자인 형상부에 대해 현재 형성되어 있는 전체 유동 면적, 공간 및 차단 기준을 훼손시키지 않고 보다 많은 내부적 대류 표면적을 가능하게 한다. 테이퍼형 받침대는 후연부 받침대(100)에 대해 1/2 피치로 엇갈리는 것이 바람직하다. 피치는 특정 열 내의 인접 받침대(48, 100) 사이의 거리를 언급한다. 일반적으로 액적의 전연부상에서 달성되는 충돌 특성 및 결과적인 높은 내부 대류 열 전달 계수는 테이퍼형 받침대의 포함에 의해 부정적인 영향을 받지 않는다. 그러나, 전체 후연부 열 냉각 효율은 테이퍼형 받침대 디자인에 기인한 증가된 대류 면적의 결과로서 현저히 증가된다.
제2 공동부(46) 내의 복수의 받침대(48)는 받침대(48) 사이에 비틀린 유로(90)를 형성하도록 서로 편위된 복수의 열을 가지는 어레이로 배열되는 것이 바람직하다. 비틀린 유로(90)는 국지적 열 전달을 향상시키고, 제2 길이방향 연장 에지(60)를 가로질러 채널(42)을 벗어나는 냉각 공기를 위한 균일한 유동 분포를 촉진한다. 받침대 어레이는 채널(42)의 길이의 일부 또는 전체를 따라 배치될 수 있다. 최후방 열은 내부에 포함된 받침대(48)가 후연부(34)의 냉각 형상부에 대하여 정렬되도록 배치된다. 예로서, 도4 내지 도7에 도시된 최후방 열 내의 받침대(48)는 후연부(34)를 따라 배치된 포트(50)와 정렬된다.
도1 내지 도8을 참조하면, 정상 상태(steady-state) 동작 조건하에서, 가스 터빈 엔진 내의 로터 블레이드 조립체(10)는 엔진을 통해 흐르는 코어 가스를 통해 회전한다. 고온의 코어 가스 유동은 로터 블레이드 조립체(10)의 블레이드(14)에 충돌하며, 일반적으로는 비균일 방식으로 각 블레이드(14)에 현저한 양의 열 에너지를 전달한다. 열 에너지의 일부를 소산시키기 위해, 냉각 공기가 각 블레이드의 근위부(18) 내의 도관(26) 내로 전달된다. 그곳으로부터, 냉각 공기의 일부는 제1 공동부(44) 내로 전달되고, 여기서, 압력차는 이를 채널(42)의 제1 길이방향 연장 에지(58)에 인접한 받침대(48)의 어레이를 향해, 그리고, 그 내부로 안내한다. 그곳으로부터, 냉각 공기는 채널(42)의 제1 길이방향 연장 에지(58)를 횡단하고 에어포일 벽부(54, 56), 댐퍼(24) 및 그 사이에서 연장하는 받침대(48) 사이에 형성된 비틀린 유로(68)로 진입한다. 실질적인 모든 비틀린 유로(68)는 적어도 부분적으로 길이 방향으로 연장하는 적어도 일부와 적어도 부분적으로 폭방향으로 연장하는 적어도 일부를 포함한다. 결과적으로, 비틀린 유로(68) 내의 냉각 공기는 댐퍼(24)의 폭을 가로질러 이동할 때 길이방향으로 분포한다. 냉각 공기가 댐퍼(24)의 폭을 횡단 이동하고 나면, 이는 유로(68)를 벗어나고, 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)를 횡단하며, 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)에 인접한 받침대(48)의 어레이로 진입한다. 유동이 채널(42)의 제2 길이방향 연장 에지(60)에 인접한 받침대(48)의 어레이를 통과하고 나면, 이는 에어포일(20)의 후연부(34)를 따라 배치된 포트(50)를 벗어난다.
댐퍼(24)의 지지면(80, 82)은 채널(42)의 벽부(54, 56)로부터 외향 연장하는 융기 형상부(66)와 접촉한다. 에어포일(20)의 내부적 특성에 따라서, 댐퍼(24)는 채널(42)을 가로지른 압력차에 의해 융기 형상부(66)와 접촉하도록 강요될 수 있다. 접촉력은 로터 블레이드 조립체(10)의 디스크(12)가 그 회전 중심선(17) 둘레에서 회전될 때 생성된 댐퍼(24)상에 작용하는 원심력에 의해 추가 달성된다. 채널(42) 내에 수용된 댐퍼(24)와 블레이드(25)의 반경방향 중심선에 대한 채널(42)의 굴곡은 댐퍼(24)상에 작용하는 원심력의 성분이 채널(42)의 벽부(54, 56)의 방향으로 즉, 원심력 성분은 채널(42)의 벽부(54, 56)의 방향으로 댐퍼(24)에 대해 법선력으로서 작용한다.
비록 그 상세한 실시예에 관하여 본 발명을 예시 및 설명하였지만, 본 기술의 숙련자는 본 발명의 개념 및 범주로부터 벗어나지 않고, 그 형태 및 세부사항에 다양한 변경을 달성할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 장점은 댐퍼와 에어포일 벽 사이의 댐퍼의 상류 및 댐퍼의 후방에서, 본 발명자가 인지하고 있는 종래 기술에서 가능한 것 보다 균일한 냉각 공기의 분산이 가능해진다는 것이다. 보다 균일한 냉각 공기의 분산은 댐퍼에 인접한 에어포일의 영역 또는 댐퍼 내에서 열적 열화가 발생할 기회를 감소시킨다.
본 발명의 다른 장점은 바람직하지 못한 냉각 기류 장애를 생성하지 않고, 에어포일 내의 댐퍼의 삽입을 용이하게 하는 댐퍼를 수용하기 위한 채널이다. 채널에 인접한 안내면으로서 사용되는 벽은 냉각 공기의 플로를 방지하거나, 그 분포를 억제한다. 어느 쪽의 경우에도, 로터 블레이드를 냉각하기 위한 기능은 부정적 인 영향을 받는다. 대조적으로, 본 발명의 제1 및 제2 받침대는 균일한 냉각 공기 분포를 촉진한다.

Claims (15)

  1. 로터 조립체용 로터 블레이드이며,
    근위부와,
    기부, 끝단부, 압력측벽, 흡입측벽 및 측벽 사이에 배치된 공동을 구비하고, 상기 공동이 실질적으로 기부와 끝단부 사이에서 연장하며, 제1 공동부와 제2 공동부를 포함하고, 상기 제1 공동부와 제2 공동부 사이에 채널이 배치되는 에어포일과,
    상기 채널 내에 수용된 댐퍼를 포함하고,
    상기 채널에 인접한 상기 제1 공동부 내에 복수의 제1 받침대가 배치되고, 상기 채널에 인접한 상기 제2 공동부 내에 복수의 제2 받침대가 배치되며, 상기 복수의 제1 받침대 및 복수의 제2 받침대는 에어포일의 압력측벽과 흡입측벽 사이에서 연장되는 로터 블레이드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1 받침대는 채널에 진입하는 냉각 공기를 위한 비틀린 유로를 형성하는 로터 블레이드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 제1 받침대는 무작위로 배열되는 로터 블레이드.
  4. 제2항에 있어서, 상기 복수의 제1 받침대는 복수의 열로 배열되고, 각 열 내 의 제1 받침대는 제1 받침대의 인접 열 내의 제1 받침대로부터 편위 배치되는 로터 블레이드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2 받침대는 채널을 벗어나는 냉각 공기를 위한 비틀린 유로를 형성하는 로터 블레이드.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 제2 받침대는 무작위로 배열되는 로터 블레이드.
  7. 제5항에 있어서, 상기 복수의 제2 받침대는 복수의 열로 배열되고, 각 열 내의 제2 받침대는 제2 받침대의 인접 열 내의 제2 받침대로부터 편위 배치되는 로터 블레이드.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에어포일은 전연부와 후연부를 더 포함하고,
    상기 복수의 제2 받침대는 채널과 후연부 사이에 배치되는 로터 블레이드.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 제2 받침대 각각은 후향으로 외향 연장하는 수렴부를 포함하는 로터 블레이드.
  10. 제1항에 있어서, 상기 로터 블레이드는 에어포일과 근위부 사이에 배치된 플 랫폼을 더 포함하는 로터 블레이드.
  11. 제10항에 있어서, 상기 채널은 플랫폼 내의 개구로부터 에어포일의 공동 내로 연장하는 로터 블레이드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 채널은 플랫폼으로부터 에어포일의 말단부로 연장하는 로터 블레이드.
  13. 제12항에 있어서, 상기 채널은 호형 형상 경로를 따르는 로터 블레이드.
  14. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1 받침대 및 복수의 제2 받침대는 채널 내에 댐퍼를 유지하도록 채널에 대해 배치되고, 에어포일의 압력측벽과 흡입측벽 사이에서 연장되는 로터 블레이드.
  15. 제14항에 있어서, 상기 채널은 호형 형상의 경로를 따르는 로터 블레이드.
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