KR20060051506A - 큰 필렛을 가진 에어포일 및 마이크로회로 냉각 - Google Patents

Abstract

가스 터빈 엔진 블레이드는 공기 흐름의 특성을 개선하기 위해 비교적 큰 필렛을 가지고 있다. 필렛은 얇은 벽을 가지고, 이 벽은 부분적으로 그 뒤에 필렛 공동을 형성하고, 냉각 공기가 필렛 공동에 제공된 다음, 필름 냉각 구멍을 경유하여 외부 표면으로 전달된다. 다양한 설계 특징들이 블레이드 안의 필렛 공동과 다른 공동들 모두에 제공되는 냉각 공기의 효율을 강화하기 위해 제공된다.

터빈 블레이드, 필렛, 냉각 공기, 블레이드, 에어포일

Description

큰 필렛을 가진 에어포일 및 마이크로회로 냉각{AIRFOIL WITH LARGE FILLET AND MICRO-CIRCUIT COOLING}

도1a 및 도1b는 종래기술에 따른 터빈 블레이드용 볼텍스 유동 모델을 개략적으로 도시한 도면.

도2는 종래기술에 따른, 주위에 유선 흐름이 도시된 터빈 블레이드의 평면도.

도3a는 크고 작은 필렛 블레이드들 사이에서의 가스 온도 감소의 비교를 도시한 도면.

도3b는 크고 작은 필렛 블레이드들 사이에서의 단열 벽 온도의 비교를 도시한 도면.

도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 큰 필렛 블레이드의 단면도.

도5a 및 도5b는 본 발명에 따른 큰 필렛 블레이드의 다른 실시예의 단면도.

도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 교차 구멍의 특징을 도시한 도면.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 함몰부(dimple)의 사용과 배치를 도시한 도면.

도8a 및 도8b는 본 발명에 따른 큰 필렛 블레이드의 다른 실시예를 도시한 도면.

도9a 내지 도9c는 본 발명에 따른 블레이드 전연 필렛 영역에서 마이크로써킷 코어의 사용을 도시한 도면.

도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교차 구멍의 위치를 도시한 도면.

도11은 본 발명에 따른 교차 구멍의 위치의 다른 실시예를 도시한 도면.

도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전연 피드 통로의 바닥에서의 입구를 도시한 도면.

도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전연 샤워헤드 구멍과 필렛 샤워헤드 구멍 사이의 관계를 도시한 도면.

도14a 및 도14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모양을 가진 구멍과 관련된 트렌치를 도시한 도면.

도15는 유동 제어를 위한 피드에서의 계량 구멍의 사용을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 터빈 블레이드

12 : 톱날형상부

13 : 에어포일부

14 : 플랫폼

15, 16 : 전연 (leading edge)

17, 20 : 후연 (trailing edge)

18 : 필렛

19 : 전연 공동 (leading edge cavity)

21 : 냉각제 공급 공동

24 : 확장된 필렛 공동

26 : 필렛 피드 통로

본 발명은 일반적으로 터빈 블레이드에 관한 것이고, 더 구체적으로는, 큰 필렛을 가진 터빈 블레이드와 관련 냉각 특성들에 관한 것이다.

본 터빈 블레이드 설계 형상은 블레이드 및 관련 플렛폼 사이의 전이부에서 전연 필렛(leading edge fillet)을 거의 또는 전혀 포함하지 않는다. 그 결과, 여러 가스 통로 볼텍스들이 이 영역에서 발달하여 고온의 가스가 에어포일의 특정한 영역에서 붙잡혀 있게 되고, 그에 따라 그 영역에서 심한 조난이 생긴다.

상기 문제를 경감시키기 위한 한 가지 방법은 가스 유동 볼텍스가 실질적으로 제거되도록 실질적인 반지름을 가진 큰 필렛을 도입하는 것이다. 반면에 큰 필렛은 블레이드에 금속과 그에 따른 질량을 더하게 될 것이다. 유체 영역에서의 열 질량의 이러한 증가는 원심력 하중과 열적 스트레스 피로 및 크리프(creep)의 면에서 부정적인 효과를 줄 것이다. 따라서, 필렛 반경을 실질적으로 증가시킬 뿐만 아니라 큰 필렛과 관련된 질량을 감소시키고, 또한 이 영역에 적절한 냉각을 제공하는 것이 바람직하다.

요약하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교적 큰 필렛의 두께는 그 질량을 줄이기 위해 최소화되고 반면에 일련의 필름 구멍을 통해 새어 나오기 전에 전연과 필렛의 뒷쪽에 냉각 공기가 통과하도록 전용 반경 방향 통로가 도입된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전용 반경 방향 통로는 냉각제 공기의 유동을 도입하여서 필렛 영역의 기부에서 충돌포집하고 반구형 함몰부와 같은 일련의 냉각 구성들 위로 흘러서, 전연 필름 구멍으로부터 배출된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공급 및 전연 코어를 연결하고, 제거되면 블레이드의 내부 공동 사이에서 충돌 냉각 통로를 형성하는 세라믹 코어가 열전달을 강화하기 위해 코어에서 레이저될 수 있는 주춧대와 같은 구성으로 매우 작은 코어 높이를 가진 내열성 금속 코어로 대체된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 내부 공동들 사이의 교차 구멍이 더 좋은 목표벽 적용범위를 위해 원형에서 경주장 형상으로 수정된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전연 충돌 포집 교차 구멍의 위치는 중간면에서부터 블레이드의 압력측을 향해 오프셋되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 트립 스트립은 충돌 포집 피드 공동 내에 포함되고, 충돌 포집 교차 구멍들은 인접한 트립 스트립들 사이에 실질적으로 위치하여 구조물들 간의 간섭을 피한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전연 피드 통로의 입구는 냉각 공기의 유동 특성을 강화하기 위해 종모양으로 벌어진 형상을 갖는다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전연 샤워헤드 구멍들과 필렛 샤워헤드 구 멍들 사이의 반경 방향 틈은 냉각 효과를 강화하기 위해 감소된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 별개의 레이저 구멍들은 필름 냉각 적용범위를 증가시키기 위해 전방으로 발산되는 형상을 가진 구멍들로 대체되고, 국부적 금속 온도에 대한 역충격으로 막힌 구멍에 대한 포텐셜을 감소시킨다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 피드 구멍들은 계량화되어서 바람직한 유동 제어를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 트렌치는 전연의 내부 표면에 구비되어서 공기 스트림의 냉각기 부분을 잘 이용하게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 마이크로 회로 내부 구성은 냉각 유동을 균일하게 배분하고 감소하도록 사용되고, 냉각 회로 축대는 안내 통로로서 사용되고 큰 필렛 안쪽에서 마이크로 회로에 구조적 보전을 제공하는 동안 난류 촉진자를 흐르게 하는 데 사용된다.

이하에서 설명되는 도면에서, 바람직한 실시예 및 다른 실시예가 도시되어 있다. 그러나 다양한 다른 수정과 다른 구성이 본 발명에 진정한 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있다.

필렛이 없는 (즉, 실질적으로 직각으로 플랫폼 구역과 교차하는 블레이드 부분을 가진) 터빈 블레이드에서의 고온 가스의 흐름으로 발생된 볼텍스 구조의 개념도가 도시되어 있다. 발생되는 층류 분리 때문에, 제2 유동 볼텍스가 형성되어서, 도시된 바와 같이 고온 가스가 에어포일의 흡입부측에서 잡혀 있을 수 있고, 이것 은 이 영역의 심한 조난을 발생시킬 수 있다.

도2에서, 상기 설명된 바와 같이 필렛이 거의 또는 전혀 없는 에어포일의 주위로 통과하는 가스의 유선에 대해 컴퓨터를 이용한 유동 역학 시뮬레이션이 도시되어 있다. 여기에 다시, 에어포일에 열하중을 주는 제2 유동 볼텍스의 증거가 있다.

상기 문제를 다루기 위한 노력으로, 에어포일은 실질적인 반지름을 가진 전연 필렛을 포함하도록 수정된다. 예를 들어, 본 블레이드 설계 형상은 0.080 인치 또는 그 이하의 범위에서, 반지름 또는 오프셋을 가진 블레이드 플렛폼에 전연 필렛을 사용한다. 필렛 크기가 증가된 본 설계에 따라, 전체 방사상의 전장의 크기의 4분의 1만큼 큰 또는 약 3/8 인치 또는 그 이상은 반지름을 가진 필렛이 제공된다. 이러한 수정은 에어포일의 유동 특성을 개선하고 그에 따라 필렛 영역의 온도를 실질적으로 감소하기 위해 발견되었다. 예를 들면, 도3a에서, 필렛이 없는 에어포일(아래)과 큰 필렛을 가진 에어포일(위)에 대한 세 개의 단계적 변화(A, B, C)로 온도의 색 코드 표시가 도시되어 있다. 이 각각의 경우에, 온도가 낮은 범위는 밑부분에 어두운 색(A)으로 도시되어 있고 높은 온도 범위는 윗부분에 밝은 색(C)으로 도시되어 있다. 인정되는 바와 같이, 수정된 (즉, 필렛을 가진) 에어포일 위를 흐르는 가스 온도가 필렛없는 에어포일보다 찬 부분(A)이 실질적으로 더 큰 부분을 가진다. 이것은 필렛이 종단벽 볼텍스를 가압하는 결과이다.

유사하게, 도3b에서, 필렛이 없는 에어포일(좌측 도시)과 필렛을 가진 에어포일(우측 도시) 사이의 단열벽 온도의 비교도가 도시되어 있다. 각 경우에, 어두 운 부분(D)은 낮은 온도 범위를 가리키고, 밝은 부분(E)은 높은 온도 범위를 가리킨다. 또, 필렛을 가진 에어포일의 단열벽 온도는 필렛이 없는 에어포일의 단열벽 온도에서 실질적으로 감소된다는 것을 알게 될 것이다.

큰 필렛의 사용은 상기 설명된 제2 유동 볼텍스의 문제를 성공적으로 다루고 있지만, 그러한 큰 필렛의 사용은 또한 에어포일의 설계와 사용에 관련된 다른 문제를 끌어들일 수 있다. 일반적으로, 큰 필렛의 도입은 에어포일에서의 금속의 양을 증가시킨다. 필렛 영역에서의 질량의 이러한 실질적인 증가는 원심 하중과 열적 스트레스, 피로와 크리프의 면에서 부정적인 효과를 줄 수 있다. 따라서 본 발명은 큰 필렛 블레이드의 질량을 감소시키고, 큰 필렛 전연을 냉각시키는 데 효과가 있는 것으로 발견된 다양한 냉각 특성을 제공함으로써 이 문제를 다룬다.

도4a 및 도4b를 참조하면, 터빈 블레이드(11)는 정면과 측면이 각각 도시되어 있는데, 상기 터빈 블레이드(11)는 디스크와 같은 회전 부재에 블레이드(11)를 부착시키기 위한 톱날 형상(12)을 가지고 있고, 에어포일부(13)와 플랫폼(14)은 평면 x-x를 형성하는 전연(15)과 후연(trailing edge)(20)을 가진다. 에어포일부(13)는 압력측(즉, 오목한 쪽)과 흡입측(즉, 볼록한 쪽), 그리고 평면 x-x에 실질적으로 직각인 평면 Y₁-Y₁을 형성하는 전연(16)과, 후연(17)을 가진다. 전연(16)이 플랫폼(14)으로 전이되고 그에 부착된 지점에, 도시된 바와 같이 플랫폼(14) 상의 지점(25)에서부터 전연(16) 상의 지점(30)까지 연장된 비교적 큰 반지름의 필렛(18)이 있다. 거리(D)는 평면 Y₁-Y₁과 평면 Y₁-Y₁에 평행하고 점(25)를 지나는 평면 Y₂-Y₂ 사이의 오프셋을 한정한다. 점(25 및 30) 사이에 연장되고 필렛각(θ)를 형성하는 필렛선(F-F)는 필렛(18)의 범위를 한정한다. 본 발명에 따라 큰 필렛(18)은 0.080" 내지 0.375"의 범위의 오프셋(D)과 10° 내지 60°의 범위의 필렛각(θ)으로 파라미터 D와 θ에 의해 한정된다. 상기와 같이 종단벽 볼텍스의 문제점을 극복하는 것이 큰 반지름의 필렛이다.

이러한 타입의 블레이드에서 통상적인 것으로, 전연 벽 뒤에 전연 공동(leading edge cavity)(19)이 구비되어 있고, 이것에 대해 냉각제 공급 공동(21)이 평행하다. 냉각제 공급 공동(21)은 톱날 형상(12)을 통과하는 반경 방향 통로(22)를 통해 흐르는 냉각 공기 공급원으로 공급된다. 냉각제 공급 공동(21)은 복수의 충돌 냉각 통로(23)에 의해 전연 공동(19)에 유동적으로 연결되어 있다. 충돌 냉각 통로(23)는 충돌 냉각 통로(23)를 떠나기 위해 실질적으로 제거되는 작은 세라믹 코어 로드의 삽입에 의해 캐스팅 공정 중에 형성된다. 따라서, 냉각 공기는 반경 방향 통로(22)를 통해 냉각제 공급 공동(21) 안으로 흐른다. 그 다음 충돌 냉각 통로(23)를 통해 전연 공동(19) 안으로 들어가고, 여기에서 필름 구멍을 경유하여 블레이드의 외부로 방출되기 전에 전연의 내부 표면에서 충돌 포집한다. 본 발명의 한 형태에 따른 전연 공동(19)은 아래로 플랫폼(14)을 향하고 필렛(18) 바로 뒤의 확장된 필렛 공동(24) 안으로 연장되어 있다. 또한 도시된 바와 같이 톱날 형상(12)을 통해 반경 방향으로 연장되는 전용 필렛 피드 통로(26)가 더 제공된다. 필렛 피드 통로(26)는 교차 구멍(27)에 의해 필렛 공동(24)에 유동적으로 연결되어 있다.

작업 시, 냉각 공기는 필렛 피드 통로(26) 안으로 도입되고, 교차 구멍(27)을 통해 필렛 공동(24) 안으로 흘러 필름 구멍(도시않음)을 통해 방출되기 전에 필렛(18)을 냉각시킨다.

지금까지, 충돌 냉각 통로(23)들은 단면 형상이 원형이었다. 만일 이 통로들이 도6b에 도시된 바와 같이 레이스 트랙 형태로 반경 방향으로 연장되어 있다면, 냉각 공기가 이 통로를 통해 전연 공동(19)으로 흐름에 따라 더 좋은 목표벽 적용범위가 얻어진다.

도5a 및 도5b를 참조하면, 다른 실시예에서 톱날 형상(12)과 교차 구멍(27)을 통해 반경 방향으로 연장되는 전용 필렛 피드 통로(26)를 다시 포함하는 것으로 도시되어 있다. 도4a와 도4b의 실시예에서와 같이, 교차 구멍(27)은 필렛 공동(24)과 교차한다. 그러나, 냉각제 유동은 필렛 영역의 기부에서 충돌 포집하고, 전연 필름 구멍을 경유하여 배출되기 전에 반구형 함몰부와 같이 일련의 냉각 특징으로 위로 흐르도록 유도된다. 이러한 설계는 도7에 도시되어 있는데, 복수의 함몰부(29)는 도시된 바와 같이 에어포일 전연(16)의 내부 표면(31)에 형성되어 있다. 이 함몰부들은 필렛 영역에서 전연의 강화된 냉각 효과를 위해 제공된다.

본 발명의 다른 실시예가 도8a 및 도8b에 도시되어 있는데, 도4a 및 도4b의 실시예에 관하여 상기 논의된 서플라이 및 전연 코어를 결합하는 세라믹 코어보다는, 서플라이 및 전연 코어는 내열성 금속 코어(RMC)(32)와 연결되어 있다. 이 특징은 도9a 내지 도9c에 더 명확하게 도시되어 있다. RMC(32)는 열전달을 강화하 기 위해 코어에서 레이저된, 주춧돌과 같은, 특징을 가진 매우 작은 코어 높이를 참작한다. 이 형상의 이점은 필렛 공동(24)에서 강화된 충돌 포집 때문에 열전달이 증가된 것이다.

도10에는 냉각 특성을 강화한 또다른 구성이 도시되어 있다. 여기에서 충돌 냉각 통로의 배치의 공통된 접근은 블레이드(11)의 압력측(36)과 흡입측(34) 사이의 중간쯤, 또는 중간면(33)인 것으로 인정될 것이다. 그러나, 본 설계에서, 충돌 냉각 통로(28)는 도시된 바와 같이 압력측(36)을 향해 오프셋되어 있다. 이것으로 블레이드의 회전의 결과인 코리올리의 힘을 이용함으로써 개선된 냉각이 이루어진다.

유동 통로에서의 트립 스트립(trip strip)의 사용은 에어포일에서의 유동 및 냉각 특성을 강화하는 공통된 방법이다. 그러한 한 쌍의 트립 스트립(37)은 필렛 피드 통로(26)에 적용되는 것으로 도11a 및 도11b에 도시되어 있다. 교차 구멍(27)의 위치는 교차 구멍(27)으로의 흐름에서 트립 스트립이 가질 수 있는 간섭을 막는 데 있어서 결정적일 수 있는 것으로 인정한다. 따라서, 교차 구멍(27)은 바람직하게는 도시된 바와 같이 한 쌍의 인접한 트립 스트립(37) 사이에서 실질적으로 중간의 위치에 놓여 있다. 이러한 같은 개념이 냉각 공급 공동(21) 안에 위치할 수도 있는 트립 스트립에 대한 충돌 냉각 통로(28)의 위치에 동일하게 적용될 수 있다.

도12를 참조하면, 냉각 특성을 강화한 또 다른 구성이 도시되어 있다. 여기에서, 반경 방향 피드 통로(22)와 필렛 피드 통로(26)는 각각 도면 부호 "38"과 "39"로 도시된 종 모양 입구를 가지고 있다. 이 종 모양 입구 구멍들은 통로로 들어가는 공기 흐름의 저항과 압력손실을 감소시켜서 얻어질 수 있는 냉각 효과의 양을 증가시키는 것으로 나타났다.

전연 공동(19)과 필렛 공동(24)에서부터 블레이드의 전연(16)까지 냉각 공기를 안내하는 필름 구멍의 기능을 앞에서 논하였다. 이 필름 구멍의 반경 방향 간격은 블레이드의 전연(16)을 따라 대체로 균일했었다. 도13에서, 도면 부호 "41"로 도시된 이 필름 구멍들은 전연 공동(19)을 블레이드(16)의 전연에 연결시키는 일반적 경우처럼 평행하지는 않다. 대신에, 그 필름 구멍들은 도시된 바와 같이 필렛(18)의 곡선을 따라 개별적인 위치들을 수용하기 위해 기울어져 있다. 필름 구멍(41)의 이러한 기울어짐에 더하여, 블레이드의 주요 부분 내의 냉각 구멍과 달리, 필름 구멍(41)들은 바람직하게는 함께 가까이 위치되어서 필렛(18)을 따라 소정의 길이에서 필름 구멍(41)의 개수를 증가시킨다. 예를 들면, 블레이드의 주요 부분에서 필름 구멍 사이의 전형적인 간격(즉, 인접한 구멍의 중심 사이의 피치)은 필름 구멍의 지름의 두 배인 영역 내에 있고, 반면에 필렛을 따른 필름 구멍(41)의 간격은 바람직하게는 필름 구멍의 지름의 1.5배의 범위 내에 있다.

도14a 및 도14b에는 블레이드와 필렛의 전연에서의 필름 냉각 구멍의 다른 실시예가 도시되어 있다. 여기에서, 도시된 바와 같이 트렌치(trench)(42)는 전연(16)에 형성되어 있고 필렛(18)을 향해 아래로 연장되고 필렛(18)으로 전이된다. 그 다음, 복수의 필름 구멍(43)들은 전연(16)의 내부 표면(31)을 도시된 바와 같이 트렌치(42)에 상호 연결시킨다. 바람직하게는, 필름 구멍은 상기된 원형보다는 경 주장 모양의 단면 형상을 갖도록 형성되어 있다. 트렌치의 효과는 냉각 공기가 필름 구멍을 통과하고, 전연(16)의 표면으로 넘치기 전에 트렌치를 채우도록 하는 것이다.

도15를 참조하면, 필름 구멍의 다른 수정예가 만들어져 있는데, 그 형상은 내부 표면(31)에서부터 전연(16)까지 연장될 때 미터링부(44)와 확산부(46)를 포함한다. 미터링부(44)는 바람직하게는 단면 형상이 실린더형 또는 경주장 형상이고 확산부(46)는 냉각 공기 흐름의 냉각 효과를 강화하기 위해 도시된 바와 같이 원추형이다. 그러면 확산부(46)는 상기 설명된 바와 같이 트렌치(42)로 냉각 공기를 배출할 것이다.

이 부분들의 각도는, 물론, 특정한 적용의 요구를 만족시키기 위해 다양해질 수 있다. 전형적인 값은, 예를 들면, 20˚의 각도(α)와 14˚의 각도(β)일 수도 있다.

본 발명이 도면에 도시된 바와 같은 바람직한 실시예 및 다른 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 설명되었지만, 청구항에 한정된 발명의 진정한 사상과 범위를 벗어나지 않고 세부적인 사항에서 다양한 변화가 유효하다는 것을 당업자는 이해할 것이다.

본 발명은 블레이드에 큰 필렛을 도입하고 큰 필렛의 질량을 감소시킴으로써, 필렛 전연을 냉각시키는 데 효과가 있는 것으로 발견된 다양한 냉각 특성을 제공한다

Claims (34)

1. 가스 터빈 엔진 부품을 회전 가능한 디스크에 장착하기 위한 톱날형상부와,

   상기 톱날형상부에 연결되고 전연과 후연 사이의 제1 평면에서 연장되는 플랫폼과,

   필렛 공동을 형성하기 위해 상기 플랫폼 제1 평면에서부터 상기 제1 평면에 실질적으로 직교하는 제2 평면을 따라 연장되는 에어 포일의 전연까지 예각으로 연장되는 필렛에 의해 상기 플랫폼에 상호 연결되는 에어 포일과,

   상기 필렛 공동에 냉각 공기를 제공하기 위해 상기 부품 내에 있는 냉각 수단을 포함하는 가스 터빈 엔진 부품.
2. 제1항에 있어서, 상기 예각은 10° 내지 60°의 범위 내에 있는 가스 터빈 엔진 부품.
3. 제1항에 있어서, 상기 필렛의 범위는 필렛이 상기 제1 평면과 교차하는 제1 지점과 필렛이 상기 제1 평면과 평행한 평면을 따라 측정된 상기 제2 평면과 교차하는 제2 지점 사이의 거리에 의해 한정된 오프셋 거리에 의해 한정되고, 상기 오프셋 거리는 0.080" 내지 0.375"의 범위 내에 있는 가스 터빈 엔진 부품.
4. 제1항에 있어서, 상기 냉각 수단은 상기 톱날형상부와 상기 필렛 공동을 통 해 냉각 공기의 흐름을 안내하기 위한 전용 반경 방향 통로를 포함하는 가스 터빈 엔진 부품.
5. 제4항에 있어서, 상기 반경 방향 통로는 하나 이상의 교차 통로에 의해 상기 필렛 공동에 상호 연결되는 가스 터빈 엔진 부품.
6. 제4항에 있어서, 상기 필렛 공동은 상기 냉각 공기에 의해 냉각되는 내부 표면에 형성된 복수의 돌출부를 가진 가스 터빈 엔진 부품.
7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 돌출부는 함몰부인 가스 터빈 엔진 부품.
8. 제4항에 있어서, 상기 반경 방향 통로는 입구에 종모양으로 벌어진 형상을 가진 가스 터빈 엔진 부품.
9. 제4항에 있어서, 상기 냉각 수단은 상기 필렛 공동에서 내열성 금속 코어로부터 형성된 복수의 통로를 포함하는 가스 터빈 엔진 부품.
10. 제1항에 있어서, 상기 에어포일은 전연 공동과 냉각제 공급 공동을 가지고, 상기 냉각제 공급 공동은 상기 톱날형상부에서 냉각제 공급 통로를 경유해서 냉각제 공기가 공급되고, 상기 냉각제 공급 공동은 복수의 충돌 냉각 통로를 경유하여 상기 전연 공동에 유동적으로 상호 연결되는 가스 터빈 엔진 부품.
11. 제10항에 있어서, 상기 충돌 냉각 통로는 경주장의 형상의 단면을 가지는 가스 터빈 엔진 부품.
12. 제10항에 있어서, 상기 에어포일은 압력측과 흡입측을 가지고, 상기 복수의 충돌 냉각 통로는 상기 흡입측보다 상기 압력측에 더 가까이 배치되어 있는 가스 터빈 엔진 부품.
13. 제10항에 있어서, 상기 충돌 냉각 통로는 냉각 공기의 유동을 강화하기 위해 복수의 트립 스트립을 포함하고 상기 복수의 충돌 냉각 통로의 각각은 한 쌍의 인접한 트립 스트립의 실질적으로 중간에 배치된 가스 터빈 엔진 부품.
14. 제10항에 있어서, 상기 에어포일 전연과 상기 필렛 각각은 내부 공동에서부터 블레이드 표면까지 냉각제 공기의 흐름을 안내하기 위한 복수의 필름 냉각구멍을 가지는 가스 터빈 엔진 부품.
15. 제14항에 있어서, 상기 필렛에서 인접한 필름 냉각 구멍의 반경 방향 간격은 상기 블레이드에서 인접한 필름 냉각 구멍 사이의 반경 방향 간격보다 작은 가스 터빈 엔진 부품.
16. 제14항에 있어서, 상기 블레이드와 필렛은 전연에 형성된 트렌치를 가지고, 상기 트렌치는 전연을 향해 오목하고 상기 복수의 필름 냉각 구멍과 각각 유체 연통하는 가스 터빈 엔진 부품.
17. 제14항에 있어서, 상기 복수의 필름 냉각 구멍은 미터링부와 확산부를 포함하고, 상기 미터링부는 블레이드 전연의 내부 표면 근처에 배치되어 있고, 상기 확산부는 전연 근처에 배치되어 있는 가스 터빈 엔진 부품.
18. 제17항에 있어서, 상기 확산부는 길이 방향 단면 형상이 원추형인 가스 터빈 엔진 부품.
19. 전연 공동과 냉각제 공급 공동을 가진 에어포일을 포함하는 가스 터빈 엔진 부품이며,

    상기 냉각제 공급 공동은 냉각제 공급 통로를 경유하여 냉각제 공기가 공급되고, 상기 냉각제 공급 공동은 복수의 충돌 냉각 통로를 경유하여 상기 전연 공동에 유동적으로 상호 연결되고,

    상기 충돌 냉각 통로는 경주장의 모양의 단면 형상을 가진 가스 터빈 엔진 부품.
20. 제19항에 있어서, 상기 에어포일은 압력측과 흡입측을 가지고 있고, 상기 복수의 충돌 냉각 통로는 상기 흡입측보다 상기 압력측에 더 가까이 배치된 가스 터빈 엔진 부품.
21. 제19항에 있어서, 상기 냉각제 공급 공동은 냉각 공기의 유동을 강화하기 위해 복수의 트립 스트립을 포함하고, 상기 복수의 충돌 냉각 통로의 각각은 한 쌍의 인접한 트립 스트립의 실질적으로 중간에 배치된 가스 터빈 엔진 부품.
22. 제19항에 있어서, 상기 에어포일은 상기 전연 공동에서부터 에어포일의 표면까지 냉각 공기의 유동을 안내하기 위한 복수의 필름 냉각 구멍을 가지고, 상기 필름 냉각 구멍은 미터링부와 확산부를 포함하고, 상기 미터링부는 상기 전연 공동의 내부 표면 근처에 배치되어 있고, 상기 확산부는 상기 전연 공동의 외부 표면 근처에 배치되어 있는 가스 터빈 엔진 부품.
23. 제22항에 있어서, 상기 확산부는 길이 방향 단면 형상이 원추형인 가스 터빈 엔진 부품.
24. 제19항에 있어서, 상기 에어포일에 부착되고 전연과 후연 사이의 평면에서 연장되는 플랫폼과,

    상기 에어포일을 상기 플랫폼에 상호 연결시키고, 상기 에어포일 안에 필렛 공동을 형성하기 위해 상기 플랫폼 평면에서부터 예각으로 연장되는 필렛과,

    상기 필렛 공동에 냉각 공기를 제공하기 위한 냉각 수단을 포함하는 가스 터빈 엔진 부품.
25. 제24항에 있어서, 상기 에어포일과 상기 필렛 모두는 내부 공동에서부터 표면까지 냉각제 공기의 유동을 안내하기 위해 복수의 필름 냉각 구멍을 가지는 가스 터빈 엔진 부품.
26. 제25항에 있어서, 상기 필렛에서 인접한 필름 냉각 구멍들의 반경 방향 간격은 상기 블레이드에서 인접한 필름 냉각 구멍들 사이의 반경 방향 간격보다 작은 가스 터빈 엔진 부품.
27. 제24항에 있어서, 상기 블레이드와 필렛은 전연에 형성된 공통 트렌치를 가지고, 상기 트렌치는 전연을 향해 오목하고 각각의 상기 복수의 필름 냉각 구멍과 유체 연통하는 가스 터빈 엔진 부품.
28. 제24항에 있어서, 상기 예각은 10° 내지 60°의 범위 내에 있는 가스 터빈 엔진 부품.
29. 제24항에 있어서, 상기 냉각 수단은 상기 필렛 공동 안으로 냉각 공기의 유 동을 안내하기 위해 전용 반경 방향 통로를 포함하는 가스 터빈 엔진 부품.
30. 제29항에 있어서, 상기 반경 방향 통로는 하나 이상의 교차 통로에 의해서 상기 필렛 공동에 상호 연결되는 가스 터빈 엔진 부품.
31. 제24항에 있어서, 상기 필렛 공동은 상기 냉각 공기에 의해 냉각되는 내부 표면에 형성된 복수의 돌출부를 가지는 가스 터빈 엔진 부품.
32. 제31항에 있어서, 상기 복수의 돌출부는 함몰부인 가스 터빈 엔진 부품.
33. 제29항에 있어서, 상기 반경 방향 통로는 입구에 종모양으로 벌어진 형상을 가진 가스 터빈 엔진 부품.
34. 제24항에 있어서, 상기 냉각 수단은 상기 필렛 공동에서 내열성 금속 코어로부터 형성된 복수의 통로를 포함하는 가스 터빈 엔진 부품.

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