RU2800619C2

RU2800619C2 - Gas turbine engine blade equipped with a cooling system and method of manufacturing such blade by casting using smelted wax models

Info

Publication number: RU2800619C2
Application number: RU2021129190A
Authority: RU
Inventors: Ромен Пьер КАРИУ; Мириам ПЕЛЛЕТЕРА ДЕ БОРД; Вьянне СИМОН; Адриен Бернар Венсан РОЛЛИНЖЕ
Original assignee: Сафран; Сафран Эркрафт Энджинз
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2023-07-25

Abstract

FIELD: aircraft.

SUBSTANCE: invention relates to a blade (20) of a gas turbine engine comprising a feather (21) located along the radial axis, and the first cooling system (28) located inside the feather, whereas the first cooling system (28) comprises the first cavity (34) and the second cavity (35) located at the outlet of the first cavity in the direction of passage of the cooling fluid in the feather, whereas the first and second cavities are located radially inside the feather and are at least partially separated by the first radial partition (36), the radially inner free end (37) of which is at least partially defines the first passage (40) for the cooling fluid connecting the first and second cavities. According to the invention, the radially inner free end (37) is expanded and has an overall cross-section essentially in the form of a keyhole.

EFFECT: reduction in local mechanical stresses associated with the implementation of the cooling system is achieved, and at the same time the invention makes it possible to avoid large structural changes in the blade.

11 cl, 6 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к области газотурбинных двигателей и, в частности, касается лопатки газотурбинного двигателя, оснащенной системой охлаждения, предназначенной для ее охлаждения. Оно относится также к способу изготовления путем литья по выплавляемым восковым моделям при помощи набора литейных стержней.The present invention relates to the field of gas turbine engines and, in particular, relates to a gas turbine engine blade equipped with a cooling system designed to cool it. It also relates to a method of manufacturing by lost-wax casting using a set of casting cores.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Предшествующий уровень техники представлен документами FR-A1-3 056 631, US-A-4 650399, EP-A2-2 374 997, US-A1-2007/140851 и ЕР-А2-1 734 229.The prior art is represented by FR-A1-3 056 631, US-A-4 650399, EP-A2-2 374 997, US-A1-2007/140851 and EP-A2-1 734 229.

Лопатки газотурбинного двигателя, в частности, лопатки турбины высокого давления подвергаются действию очень высоких температур, которые могут сократить их срок службы и ухудшить характеристики газотурбинного двигателя. Действительно, турбины газотурбинного двигателя расположены на выходе камеры сгорания газотурбинного двигателя, из которой выходит горячий газовый поток, расширяемый турбинами и обеспечивающий их приведение во вращение для работы газотурбинного двигателя. Турбина высокого давления, которая находится на выходе камеры сгорания, подвергается действию наиболее высоких температур.Turbine engine blades, in particular high pressure turbine blades, are exposed to very high temperatures which can shorten their life and degrade the performance of the gas turbine engine. Indeed, the turbines of the gas turbine engine are located at the outlet of the combustion chamber of the gas turbine engine, from which a hot gas stream exits, expanding the turbines and causing them to be driven into rotation to operate the gas turbine engine. The high-pressure turbine, which is located at the outlet of the combustion chamber, is exposed to the highest temperatures.

Чтобы лопатки турбины могли выдерживать экстремальные температурные условия, как известно, предусмотрена система охлаждения, в которой циркулирует относительно более холодный воздух, отбираемый на уровне компрессоров, которые находятся на входе камеры сгорания. В частности, каждая лопатка турбины содержит перо со стенкой корытца и стенкой спинки, соединенными на входе передней кромкой и на выходе задней кромкой.In order for the turbine blades to be able to withstand extreme temperature conditions, as is known, a cooling system is provided in which relatively colder air circulates, taken at the level of the compressors, which are located at the inlet of the combustion chamber. In particular, each turbine blade contains a feather with a trough wall and a back wall connected at the inlet by the leading edge and at the outlet by the trailing edge.

Система охлаждения содержит несколько полостей внутри пера лопатки, некоторые из которых сообщаются между собой и получают питание охлаждающим воздухом от ножки лопатки, при этом часть этого охлаждающего воздуха попадает в выходные отверстия, которые находятся вблизи задней кромки. Эти отверстия подают струи охлаждающего воздуха на стенки пера.The cooling system contains several cavities inside the blade airfoil, some of which communicate with each other and receive cooling air from the blade root, while part of this cooling air enters the outlets that are located near the trailing edge. These holes supply jets of cooling air to the walls of the feather.

Как известно, система охлаждения содержит несколько перегородок, выполненных радиально в пере и образующих «восходящие» и «нисходящие» полости, расположенные последовательно по направлению прохождения охлаждающего воздуха и сообщающиеся между собой через изогнутые проходы. Эти полости и проходы известны под названием «тромбонной» системы. Изогнутые проходы образованы соответственно свободными концами перегородок, каждая из которых имеет кривизну или загиб перегородки. Каждая перегородка соединяет первую стенку с второй стенкой, которые расположены противоположно в поперечном направлении в пере. Это позволяет обдувать большую площадь внутри пера для его охлаждения.As is known, the cooling system contains several partitions, made radially in the pen and forming "ascending" and "descending" cavities, located sequentially in the direction of passage of the cooling air and communicating with each other through curved passages. These cavities and passages are known as the "trombone" system. The curved passages are formed respectively by the free ends of the partitions, each of which has a curvature or bend of the partition. Each partition connects the first wall to the second wall, which are located oppositely in the transverse direction in the pen. This allows you to blow a large area inside the pen to cool it.

Перо может содержать другие полости, которые принадлежат к другим независимым системам и расположены вблизи тромбонной системы, например, со стороны стенки корытца или стенки спинки. В этом случае изогнутые проходы уменьшены для размещения других систем в миделевом сечении пера. В частности, системы с полостями обычно выполняют при помощи отдельных литейных стержней, которые применяются в процессе изготовления лопатки с использованием технологии литья по выплавляемым восковым моделям. Стержни могут быть расположены слишком близко друг к другу и создавать, таким образом, утонение материала в перегородках. Утонения могут быть результатом деформации литейного стержня во время термической обработки стержня, нагнетания воска вокруг стержней, спекания оболочковой формы (как правило, из огнеупорных материалов), окружающей воск и стержни, или разливки расплавленного металла в оболочковую форму, или плохого закрепления стержней.The pen may contain other cavities that belong to other independent systems and are located near the trombone system, for example, on the side of the trough wall or the back wall. In this case, the curved passages are reduced to accommodate other systems in the midsection of the feather. In particular, cavity systems are typically made with separate cores that are used in the blade manufacturing process using lost wax casting technology. The rods can be placed too close to each other and thus create a thinning of the material in the partitions. Thinnings can be the result of deformation of the core during heat treatment of the core, injection of wax around the cores, sintering of the shell mold (usually refractory materials) surrounding the wax and cores, or pouring molten metal into the shell mold, or poor anchoring of the cores.

Утонения материала на перегородке подвергаются сильным механическим напряжениям по причине больших термических градиентов между внутренним и наружным пространствами пера, что приводит к разности расширения.Material thinnings on the baffle are subjected to strong mechanical stresses due to large thermal gradients between the inner and outer spaces of the feather, which leads to an expansion difference.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является уменьшение локальных механических напряжений, связанных с выполнением системы охлаждения, и одновременно оно должно позволить избежать больших конструктивных изменений лопатки.The aim of the present invention is to reduce the local mechanical stresses associated with the implementation of the cooling system, and at the same time it should allow to avoid large structural changes in the blade.

Эту задачу позволяет решить лопатка газотурбинного двигателя, содержащая перо, расположенное вдоль радиальной оси, и первую систему охлаждения, расположенную внутри пера, при этом первая система охлаждения содержит первую полость и вторую полость, расположенную на выходе первой полости по направлению прохождения охлаждающей текучей среды в пере, при этом первая и вторая полости расположены радиально внутри пера, будучи по меньшей мере частично разделенными первой радиальной перегородкой, радиально внутренний свободный конец которой по меньшей мере частично ограничивает первый проход для охлаждающей текучей среды, соединяющий первую и вторую полости, при этом радиально внутренний свободный конец является расширенным и имеет общее поперечное сечение по существу в виде замочной скважины.This problem can be solved by a gas turbine engine blade containing a blade located along the radial axis, and the first cooling system located inside the pen, while the first cooling system contains the first cavity and the second cavity located at the outlet of the first cavity in the direction of passage of the cooling fluid in the pen , wherein the first and second cavities are located radially within the pen, being at least partially separated by a first radial partition, the radially internal free end of which at least partially defines the first passage for the cooling fluid connecting the first and second cavities, while the radially internal free the end is flared and has an overall cross-section essentially in the form of a keyhole.

Таким образом, это решение позволяет решить вышеупомянутую задачу. В частности, такая форма позволят разложить напряжения на большей поверхности на радиально внутреннем свободном конце первой перегородки, что позволяет увеличить срок службы лопатки.Thus, this solution solves the above problem. In particular, such a shape will allow the stresses to be spread over a larger surface at the radially inward free end of the first baffle, thereby increasing the service life of the blade.

Лопатка имеет также один или несколько следующих признаков, рассматриваемых отдельно или в комбинации:The shoulder blade also has one or more of the following features, either alone or in combination:

- перо содержит стенку корытца и стенку спинки, соединенные на входе передней кромкой и на выходе задней кромкой.- the pen contains a trough wall and a back wall connected at the inlet by the leading edge and at the outlet by the trailing edge.

- первая перегородка расположена вдоль поперечной оси, перпендикулярной к радиальной оси, между стенкой корытца и стенкой спинки.- the first partition is located along the transverse axis, perpendicular to the radial axis, between the wall of the trough and the wall of the back.

- первая система охлаждения содержит третью полость, расположенную на входе первой полость по направлению прохождения охлаждающей текучей среды, при этом третья полость и первая полость разделены второй радиальной перегородкой, имеющей радиально наружный свободный конец, и соединены вторым проходом охлаждающей текучей среды, по меньшей мере частично ограниченным радиально наружным свободным концом.- the first cooling system contains a third cavity located at the inlet of the first cavity in the direction of passage of the cooling fluid, while the third cavity and the first cavity are separated by a second radial wall having a radially outer free end, and connected at least partially by a second passage of the cooling fluid limited radially outer free end.

- радиально наружный свободный конец имеет общее поперечное сечение по существу в виде замочной скважины.- the radially outer free end has an overall cross-section essentially in the form of a keyhole.

- вторая перегородка расположена по существу поперечно между стенкой корытца и стенкой спинки.- the second partition is located essentially transversely between the wall of the trough and the wall of the back.

- перо содержит вторую систему охлаждения, содержащую полость корытца, расположенную, с одной стороны, смежно к стенке корытца пера и, с другой стороны, между третьей полостью и второй полостью по направлению прохождения охлаждающей текучей среды в пере.- the feather contains a second cooling system containing a cavity of the trough located, on the one hand, adjacent to the wall of the trough of the feather and, on the other hand, between the third cavity and the second cavity in the direction of passage of the cooling fluid in the pen.

- радиально внутренний свободный конец имеет круглое или полукруглое поперечное сечение с заранее определенным радиусом R2, значение которого составляет от 1,2-кратного значения номинального радиуса R1 до 2-кратного значения номинального радиуса R1, при этом номинальный радиус R2 является радиусом радиально внутреннего свободного конца, имеющего галтель круглого сечения.- the radially inner free end has a circular or semi-circular cross-section with a predetermined radius R2, the value of which is from 1.2 times the nominal radius R1 to 2 times the nominal radius R1, with the nominal radius R2 being the radius of the radially inner free end having a round fillet.

Объектом изобретения является также литейный набор для изготовления лопатки газотурбинного двигателя, имеющей любой из вышеупомянутых признаков, при этом набор содержит первый стержень, удлиненный по радиальной высоте и содержащий первую полку, предназначенную для формования первой полости, и вторую полку, предназначенную для формования второй полости, при этом первая и вторая полки находятся на расстоянии друг от друга через первое по существу постоянное пространство на основной части их радиальной высоты и соединены своими первыми концами, при этом первое пространство предназначено для формования первой радиальной перегородки разделения между первой и второй полостями пера, при этом первое пространство расширено на уровне первых концов первой и второй полок и имеет поперечное сечение по существу в виде замочной скважины.The subject of the invention is also a casting set for the manufacture of a gas turbine engine blade having any of the above features, while the set contains a first rod, elongated in radial height and containing a first shelf intended for forming a first cavity, and a second shelf intended for forming a second cavity, wherein the first and second shelves are spaced from each other through a first substantially constant space on the main part of their radial height and are connected by their first ends, while the first space is intended to form the first radial separation partition between the first and second feather cavities, while the first space is expanded at the level of the first ends of the first and second shelves and has a cross section essentially in the form of a keyhole.

Литейный набор имеет также один или несколько следующих признаков, рассматриваемых отдельно или в комбинации:The casting set also has one or more of the following features, considered alone or in combination:

- первая полка образована в срединной плоскости РМ1, по существу ортогональной к срединной плоскости РМ2, в которой образована вторая полка.the first flange is formed in a median plane PM1 substantially orthogonal to the median plane PM2 in which the second flange is formed.

- первый стержень содержит третью полку, предназначенную для формования третьей полости и соединенную своим вторым концом с вторым концом первой полки, при этом первая полка и третья полка находятся на расстоянии друг от друга вдоль второго пространства, по существу постоянного на основной части их радиальной высоты.- the first rod contains a third shelf intended for molding the third cavity and connected by its second end to the second end of the first shelf, while the first shelf and the third shelf are at a distance from each other along the second space, essentially constant on the main part of their radial height.

- второе пространство расширено на уровне вторых концов первой и третьей полок и имеет поперечное сечение по существу в виде замочной скважины.- the second space is expanded at the level of the second ends of the first and third shelves and has a cross section essentially in the form of a keyhole.

- литейный набор содержит второй стержень, удлиненный по радиальной высоте, и удлиненный соединительный элемент, по меньшей мере частично расположенный в первом расширенном пространстве в поперечном направлении, перпендикулярном к радиальной высоте, и выполненный с возможностью удержания в положении второго стержня по отношению к первому стержню.- the casting set contains a second rod, elongated along the radial height, and an elongated connecting element, at least partially located in the first expanded space in the transverse direction, perpendicular to the radial height, and made with the possibility of holding the second rod in position with respect to the first rod.

- соединительный элемент имеет круглое сечение, форма которого соответствует первому расширенному пространству, при этом соединительный элемент блокируется в радиальном направлении в первом расширенном пространстве.- the connecting element has a circular section, the shape of which corresponds to the first expanded space, while the connecting element is blocked in the radial direction in the first expanded space.

- первый стержень выполнен с возможностью формования первой системы охлаждения.- the first rod is configured to mold the first cooling system.

- второй стержень выполнен с возможностью формования второй системы охлаждения.- the second rod is configured to mold the second cooling system.

- первый и второй стержни содержат керамический материал.- the first and second rods contain ceramic material.

Объектом изобретения является также способ изготовления вышеупомянутой лопатки газотурбинного двигателя, при этом в рамках способа используют литейный набор, имеющий любой из вышеупомянутых признаков.The subject of the invention is also a method for manufacturing the aforementioned turbine engine blade, wherein the method uses a casting set having any of the above features.

Способ содержит следующие этапы:The method contains the following steps:

- соединяют между собой первый и второй литейные стержни по меньшей мере при помощи одного удлиненного соединительного элемента, вставленного в расширенное пространство в виде замочной скважины в направлении, поперечном к радиальной высоте первой и второй полок, при этом второй стержень упирается в соединительный элемент,- connecting the first and second casting cores with at least one elongated connecting element inserted into the expanded space in the form of a keyhole in the direction transverse to the radial height of the first and second shelves, while the second rod abuts against the connecting element,

- нагнетают воск таким образом, чтобы покрыть первый и второй стержни, соединенные соединительным элементом, и получить модель,- wax is injected in such a way as to cover the first and second rods connected by the connecting element and obtain a model,

- изготавливают оболочковую форму, охватывающую модель,- making a shell mold enclosing the model,

- разливают расплавленный металл внутрь оболочковой формы для формования лопатки газотурбинного двигателя,- molten metal is poured into a shell mold to form a gas turbine engine blade,

- отделяют оболочковую форму и первый и второй стержни, чтобы высвободить лопатку газотурбинного двигателя и получить первую и вторую полости первой системы охлаждения в пере.- the shell mold and the first and second rods are separated in order to release the blade of the gas turbine engine and obtain the first and second cavities of the first cooling system in the pen.

Согласно способу изготовления, во время этапа разливки расплавленного металла соединительный элемент погружают в расплавленный металл для получения единой детали с пером и формования радиально внутреннего конца с поперечным сечением в виде замочной скважины.According to the manufacturing method, during the step of pouring the molten metal, the connecting member is immersed in the molten metal to form a single piece with a feather and form a radially inner end with a keyhole cross-section.

Объектом изобретения является также турбина газотурбинного двигателя, содержащая по меньшей мере одну лопатку газотурбинного двигателя, имеющую вышеупомянутые признаки.The subject of the invention is also a gas turbine engine turbine comprising at least one gas turbine engine blade having the above-mentioned features.

Кроме того, объектом изобретения является газотурбинный двигатель, содержащий по меньшей мере одну вышеупомянутую турбину газотурбинного двигателя.In addition, the object of the invention is a gas turbine engine containing at least one of the aforementioned turbine of a gas turbine engine.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Изобретение, его другие задачи, детали, признаки и преимущества будут более очевидны из нижеследующего подробного описания вариантов выполнения изобретения, представленных в качестве исключительно иллюстративных и не ограничительных примеров, со ссылками на прилагаемые схематичные чертежи, на которых:The invention, its other objects, details, features and advantages will be more apparent from the following detailed description of embodiments of the invention, presented by way of illustrative and non-limiting examples only, with reference to the accompanying schematic drawings, in which:

Фиг. 1 - частичный вид в осевом разрезе примера газотурбинного двигателя, в котором применено изобретение.Fig. 1 is a partial axial sectional view of an example of a gas turbine engine in which the invention has been applied.

Фиг. 2 - схематичный вид в осевом разрезе примера лопатки газотурбинного двигателя с системой охлаждения в соответствии с изобретением.Fig. 2 is a schematic axial sectional view of an example of a turbine engine blade with a cooling system in accordance with the invention.

Фиг. 3 - вид в радиальном разрезе пера лопатки газотурбинного двигателя, содержащего системы охлаждения с различными полостями, в соответствии с изобретением.Fig. 3 is a radial sectional view of a blade airfoil of a gas turbine engine comprising cooling systems with various cavities in accordance with the invention.

Фиг. 4 - частичный вид в осевом направлении системы охлаждения охлаждаемой лопатки на уровне изогнутого прохода или загиба в соответствии с изобретением.Fig. 4 is a partial axial view of a cooling system for a cooled blade at the level of a curved passage or bend in accordance with the invention.

Фиг. 5 - схематичный вид примера литейного стержня, предназначенного для изготовления лопатки газотурбинного двигателя при помощи способа изготовления с применением технологии литья по выплавляемым восковым моделям, в соответствии с изобретением.Fig. 5 is a schematic view of an example of a casting core for manufacturing a gas turbine engine blade using a manufacturing method using lost wax casting technology, in accordance with the invention.

Фиг. 6 - схематичный вид, иллюстрирующий расположение литейных стержней относительно друг друга для изготовления лопатки газотурбинного двигателя, в соответствии с изобретением.Fig. 6 is a schematic view illustrating the arrangement of cores relative to each other for manufacturing a gas turbine engine blade in accordance with the invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг. 1 представлен вид в осевом разрезе газотурбинного двигателя 1 с продольной осью Х, в котором применено изобретение. Представленный газотурбинный двигатель является двухконтурным и двухкорпусным газотурбинным двигателем, предназначенным для установки на летательном аппарате. Разумеется, изобретение не ограничивается только этим типом газотурбинного двигателя.In FIG. 1 is an axial sectional view of a gas turbine engine 1 with a longitudinal axis X in which the invention is applied. The presented gas turbine engine is a double-circuit and double-casing gas turbine engine designed for installation on an aircraft. Of course, the invention is not limited to this type of gas turbine engine.

Этот двухконтурный газотурбинный двигатель 1 обычно содержит вентилятор 2, установленный на входе газогенератора 3. В рамках настоящего изобретения и в целом термины «вход» и «выход» определены относительно прохождения газов в газотурбинном двигателе и в данном случае вдоль продольной оси Х (и даже слева направо на фиг. 1). Термины «осевой» и «аксиально» определены относительно продольной оси Х. Точно также, термины «радиальный», «внутренний» и «наружный» определены относительно радиальной оси Z, перпендикулярной к продольной оси Х, и относительно удаления от продольной оси Х.This bypass gas turbine engine 1 typically includes a fan 2 installed at the inlet of the gas generator 3. For the purposes of the present invention and in general, the terms "inlet" and "outlet" are defined with respect to the passage of gases in the gas turbine engine and in this case along the longitudinal axis X (and even to the left to the right in Fig. 1). The terms "axial" and "axial" are defined with respect to the longitudinal X-axis. Likewise, the terms "radial", "inner", and "outer" are defined with respect to the radial Z-axis perpendicular to the longitudinal X-axis and relative to the distance from the longitudinal X-axis.

Газогенератор 3 содержит от входа к выходу компрессор 4а низкого давления, компрессор 4b высокого давления, камеру 5 сгорания, турбину 6а высокого давления и турбину 6b низкого давления.The gas generator 3 comprises, from inlet to outlet, a low pressure compressor 4a, a high pressure compressor 4b, a combustion chamber 5, a high pressure turbine 6a and a low pressure turbine 6b.

Вентилятор 2, окруженный картером 7 вентилятора, закрепленным на гондоле 8, делит воздух, поступающий в газотурбинный двигатель, на первичный воздушный поток, который проходит через газогенератор 3 и, в частности, в первичном проточном тракте 9, и на вторичный воздушный поток, который проходит вокруг газогенератора во вторичном проточном тракте 10.The fan 2, surrounded by a fan housing 7 fixed to the nacelle 8, divides the air entering the gas turbine engine into a primary air flow which passes through the gas generator 3 and in particular in the primary flow path 9 and into a secondary air flow which passes around the gas generator in the secondary flow path 10.

Вторичный воздушный поток выходит через вспомогательное сопло 11 на конце гондолы, тогда как первичный воздушный поток выходит наружу газотурбинного двигателя через выпускное сопло 12, находящееся на выходе газогенератора 3.The secondary air flow exits through the secondary nozzle 11 at the end of the nacelle, while the primary air flow exits the gas turbine engine through the outlet nozzle 12 located at the outlet of the gas generator 3.

Турбина 6а высокого давления, как и турбина 6b низкого давления, содержит одну или несколько ступеней. Каждая ступень содержит статорное лопаточное колесо, установленное на входе подвижного лопаточного колеса. Статорное лопаточное колесо содержит множество лопаток статора или неподвижных лопаток, называемых направляющими лопатками, которые распределены в окружном направлении вокруг продольной оси Х. Подвижное лопаточное колесо содержит множество подвижных лопаток, которые тоже распределены в окружном направлении вокруг диска с центром на продольной оси Х. Направляющие лопатки отклоняют и ускоряют аэродинамический поток на выходе камеры сгорания в сторону подвижных лопаток для их приведения во вращение.The high pressure turbine 6a, like the low pressure turbine 6b, comprises one or more stages. Each stage contains a stator blade wheel installed at the inlet of the movable blade wheel. The stator vane wheel comprises a plurality of stator blades or fixed vanes, called guide vanes, which are circumferentially distributed around the longitudinal X axis. deflect and accelerate the aerodynamic flow at the outlet of the combustion chamber towards the movable blades to bring them into rotation.

Как показано на фиг. 2-4, каждая лопатка турбины (в данном случае подвижная лопатка 20 турбины высокого давления) содержит перо 21, отходящее радиально от полки 22. Последняя выполнена на ножке 23, предназначенной для установки в соответствующих пазах диска турбины. Каждое перо 21 содержит стенку 24 корытца и стенку 25 спинки, соединенные на входе передней кромкой 26 и на выходе задней кромкой 27. Стенки корытца и спинки расположены противоположно друг к другу вдоль поперечной оси Т, перпендикулярной к продольной и радиальной осям.As shown in FIG. 2-4, each turbine blade (in this case, the movable high-pressure turbine blade 20) contains a feather 21 extending radially from a shelf 22. The latter is formed on a leg 23 designed to be installed in the corresponding grooves of the turbine disk. Each feather 21 contains a wall 24 of the trough and a wall 25 of the back, connected at the entrance by the leading edge 26 and at the exit by the rear edge 27. The walls of the trough and the back are opposite to each other along the transverse axis T, perpendicular to the longitudinal and radial axes.

Лопатка 20 содержит первую систему 28 охлаждения, расположенную внутри пера и предназначенную для охлаждения стенок пера, подвергающихся воздействию высоких температур первичного воздушного потока, выходящего из камеры 5 сгорания и проходящего через перо. Первая система 28 охлаждения содержит несколько полостей, который сообщаются между собой, образуя канал типа тромбона. Последний содержит несколько проходов или загибов (примерно на 180°), чтобы охлаждающая текучая среда, в данном случае охлаждающий воздух обдувал все перо сверху вниз вдоль радиальной оси. При этом охлаждение пера является оптимизированным.The vane 20 includes a first cooling system 28 located within the feather and designed to cool the feather walls exposed to the high temperatures of the primary air flow exiting the combustion chamber 5 and passing through the feather. The first cooling system 28 contains several cavities that communicate with each other to form a trombone-type channel. The latter contains several passages or folds (about 180°) to allow the cooling fluid, in this case cooling air, to blow over the entire feather from top to bottom along the radial axis. At the same time, the cooling of the pen is optimized.

Ножка 23 содержит питающий канал 30, который содержит вход 31 охлаждающего воздуха, отбираемого на входе камеры сгорания, а именно на компрессоре низкого давления, и который сообщается с каналом типа тромбона. Канал 30 выходит также на радиально внутреннюю сторону 32 ножки лопатки, которая содержит вход охлаждающего воздуха. Первая система 28 охлаждения содержит также выходные отверстия 33, выполненные вблизи задней кромки 27 пера. Выходные отверстия 33 по существу ориентированы вдоль продольной оси Х и расположены в линию, будучи равномерно распределенными по существу вдоль радиальной оси. Таким образом, охлаждающий воздух RF, который поступает от ножки лопатки, проходит через полости внутри пера и выходит в выходные отверстия 33.The leg 23 comprises a supply channel 30 which contains an inlet 31 of cooling air bled at the inlet of the combustion chamber, namely the low pressure compressor, and which communicates with a trombone-type channel. The channel 30 also extends to the radially inner side 32 of the blade root, which contains the inlet of the cooling air. The first cooling system 28 also includes outlets 33 provided near the trailing edge 27 of the feather. The outlets 33 are substantially oriented along the longitudinal axis X and arranged in a line, being evenly distributed along essentially the radial axis. Thus, the cooling air RF, which comes from the blade root, passes through the cavities inside the airfoil and exits at the outlets 33.

Как более детально показано на фиг. 3, первая система 28 охлаждения содержит несколько полостей, расположенных последовательно от входа к выходу пера. В частности, первая полость 34 и вторая полость 35 расположены, каждая, вдоль радиальной оси в пере. Вторая полость 35 расположена на выходе первой полости 34 по направлению прохождения охлаждающего воздуха (и от входа к выходу вдоль продольной оси Х). Первая полость 34 и вторая полость 35 разделены по меньшей мере частично первой радиальной перегородкой 36, которая имеет радиально внутренний свободный конец 37, в данном случае полуцилиндрической формы. Последний находится на уровне соединительного конца 38 ножки лопатки (противоположного в радиальном направлении к свободному концу 39 пера). Кроме того, свободный конец 39 пера содержит запорную стенку (не показана), которая позволяет удерживать охлаждающий воздух внутри пера для его охлаждения. Первая перегородка 36 соединена с запорной стенкой своим радиально наружным концом (противоположным к радиально внутреннему свободному концу 37).As shown in more detail in FIG. 3, the first cooling system 28 comprises several cavities arranged in series from the inlet to the outlet of the pen. In particular, the first cavity 34 and the second cavity 35 are each located along a radial axis in the pen. The second cavity 35 is located at the outlet of the first cavity 34 in the direction of flow of the cooling air (and from the inlet to the outlet along the longitudinal axis X). The first cavity 34 and the second cavity 35 are separated at least partially by a first radial partition 36 which has a radially internal free end 37, in this case semi-cylindrical. The latter is at the level of the connecting end 38 of the leg of the scapula (opposite in the radial direction to the free end 39 of the feather). In addition, the free end 39 of the feather contains a barrier wall (not shown) which allows cooling air to be kept inside the feather to cool it. The first baffle 36 is connected to the locking wall at its radially outer end (opposite to the radially inner free end 37).

Как показано на фиг. 4, первая полость 34 и вторая полость 35 связаны (или сообщаются между собой) через первый проход 40 охлаждающей текучей среды, который находится в нижней части радиальной перегородки 36 вдоль радиальной оси и который по меньшей мере частично ограничен радиально внутренним свободным концом 37.As shown in FIG. 4, the first cavity 34 and the second cavity 35 are connected (or communicated) through the first cooling fluid passage 40 which is located in the lower part of the radial baffle 36 along the radial axis and which is at least partially delimited by the radially inner free end 37.

Первая радиальная перегородка 36 соединяет первую стенку с второй противоположной стенкой по существу вдоль поперечной оси. В представленном примере первая стенка входит в контакт с наружной окружающей средой пера, подвергаясь действию горячих газовых потоков, и образована стенкой спинки 25. Вторая стенка образована внутренней стенкой 41, которая проходит, с одной стороны, вдоль радиальной оси и, с другой стороны, в направлении, по существу параллельном хорде лопатки (или по существу вдоль продольной оси Х).The first radial baffle 36 connects the first wall to the second opposing wall substantially along the transverse axis. In the example shown, the first wall comes into contact with the outer environment of the feather, being exposed to hot gas flows, and is formed by the back wall 25. The second wall is formed by the inner wall 41, which extends, on the one hand, along the radial axis and, on the other hand, in a direction substantially parallel to the chord of the blade (or substantially along the longitudinal axis X).

В альтернативном варианте первая стенка образована стенкой корытца, поскольку последняя тоже подвергается действию горячих газовых потоков. В этом случае первая радиальная перегородка 36 расположена в поперечном направлении между стенкой корытца 24 и внутренней стенкой 41, с которой она соединена соответственно при помощи соединительных зон. Согласно еще одной альтернативе, первая перегородка 36 соединена со стенкой корытца 24 и со стенкой спинки 25, между которыми она проходит в поперечном направлении.Alternatively, the first wall is formed by the trough wall, since the latter is also exposed to the hot gas streams. In this case, the first radial wall 36 is located in the transverse direction between the wall of the trough 24 and the inner wall 41, with which it is connected, respectively, by means of connecting zones. According to another alternative, the first partition 36 is connected to the wall of the trough 24 and to the wall of the back 25, between which it extends in the transverse direction.

Как можно более детально увидеть на фиг. 4, первая радиальная перегородка 36 имеет толщину или ширину l, по существу постоянную на основной части своей радиальной длины L. Радиально внутренний свободный конец 37 расширен (или содержит расширение) и имеет общее поперечное сечение в виде замочной скважины. Расширение является по существу постоянным вдоль поперечной оси (и между стенкой корытца 24 и стенкой спинки 25). В частности, поперечное сечение является круглым или полукруглым с заранее определенным радиусом R2. Ось заранее определенного радиуса перпендикулярна к радиальной оси. Радиально внутренний свободный конец содержит цилиндрическую наружную поверхность 51, которая соединяет две противоположные боковые стороны 36а, 36b первой радиальной перегородки 36 вдоль хорды пера (или вдоль продольной оси). Такая конфигурация образует локальное утолщение перегородки, чтобы можно было увеличить значение галтели CN круглого сечения с номинальным радиусом R1 (показана пунктиром) свободного конца классической перегородки из известного решения. Кроме того, форма замочной скважины связана с тем, что диаметр D свободного конца, образованного в плоскости Р, проходящей через его ось и перпендикулярной к радиальной оси, превышает ширину l перегородки 36.As can be seen in more detail in FIG. 4, the first radial baffle 36 has a thickness or width l substantially constant over a major portion of its radial length L. The radially inner free end 37 is flared (or flared) and has an overall keyhole cross-section. The expansion is essentially constant along the transverse axis (and between the wall of the trough 24 and the wall of the back 25). In particular, the cross section is circular or semi-circular with a predetermined radius R2. An axis of a predetermined radius is perpendicular to the radial axis. The radially inner free end comprises a cylindrical outer surface 51 which connects two opposite sides 36a, 36b of the first radial baffle 36 along the chord of the feather (or along the longitudinal axis). This configuration forms a local thickening of the baffle so that the value of the fillet CN of round section with a nominal radius R1 (shown in dotted line) of the free end of the classical baffle from the known solution can be increased. In addition, the shape of the keyhole is due to the fact that the diameter D of the free end formed in the plane P, passing through its axis and perpendicular to the radial axis, exceeds the width l of the partition 36.

В данном примере значение заранее определенного радиуса R2 превышает номинальный радиус R1. В частности, заранее определенный радиус составляет от 1.2*R1 до 2*R1. В примере выполнения, представленном на фиг. 4, заранее определенный радиус R2 равен 1,5 радиуса R1.In this example, the value of the predetermined radius R2 is larger than the nominal radius R1. Specifically, the predetermined radius is 1.2*R1 to 2*R1. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the predetermined radius R2 is 1.5 of the radius R1.

Первая система 28 охлаждения содержит также третью полость 42, которая проходит радиально внутри пера. Третья полость расположена на входе первой полости в направлении прохождения охлаждающего воздуха. Третья полость по меньшей мере частично отделена от первой полости второй радиальной перегородкой 43, которая содержит радиально наружный свободный конец 44. Третья полость и первая полость соединены через второй проход 45 охлаждающей текучей среды, который по меньшей мере частично ограничен радиально наружным свободным концом. Второй проход 45 ограничен также запорной стенкой.The first cooling system 28 also includes a third cavity 42 which extends radially within the feather. The third cavity is located at the inlet of the first cavity in the direction of the passage of the cooling air. The third cavity is at least partially separated from the first cavity by a second radial wall 43 that includes a radially outward free end 44. The third cavity and the first cavity are connected through a second cooling fluid passage 45 which is at least partially defined by a radially outward free end. The second passage 45 is also limited by a barrier wall.

Третья полость 42, первая полость 34 и вторая полость 35, расположенные последовательно по направлению прохождения охлаждающей текучей среды, образуют канал типа тромбона.The third cavity 42, the first cavity 34 and the second cavity 35 arranged in series in the direction of flow of the cooling fluid form a trombone-type channel.

Перо содержит вторую систему 46 охлаждения, которая тоже позволяет охлаждать перо. Вторая система охлаждения содержит полость 47 корытца, которая расположена радиально внутри лопатки. Полость 47 корытца служит конкретно для охлаждения стенки корытца и верхней части пера вдоль радиальной оси. Нагнетаемый в эту полость воздух может выходить из пера через выходные отверстия или через другие отверстия, которые могут находиться, например, на стенке корытца. Как показано на фиг. 3, полость 47 корытца проходит в поперечном направлении между внутренней стенкой 41 и стенкой корытца 24. Последняя проходит также продольно по направлению прохождения воздушного потока между третьей полостью 42 и второй полостью 35. Иначе говоря, вторая полость 35 перекрывает в поперечном направлении первую полость 34 и полость 47 корытца. Ее длина по существу идентична длине первой полости по направлению прохождения охлаждающего воздуха (осевое направление).The pen includes a second cooling system 46 which also allows the pen to be cooled. The second cooling system contains the cavity 47 of the trough, which is located radially inside the blades. The cavity 47 of the trough serves specifically to cool the wall of the trough and the upper part of the pen along the radial axis. The air injected into this cavity can exit the feather through the outlet holes or through other holes, which can be located, for example, on the wall of the trough. As shown in FIG. 3, the cavity 47 of the trough extends transversely between the inner wall 41 and the wall of the trough 24. The latter also extends longitudinally in the direction of air flow between the third cavity 42 and the second cavity 35. In other words, the second cavity 35 transversely overlaps the first cavity 34 and cavity 47 of the trough. Its length is essentially identical to the length of the first cavity in the direction of passage of the cooling air (axial direction).

Вторая система охлаждения является независимой от первой системы охлаждения.The second cooling system is independent of the first cooling system.

На входе третьей полости 42 выполнена входная полость 48, которая проходит радиально вдоль передней кромки 26.At the entrance of the third cavity 42, an entrance cavity 48 is made, which extends radially along the leading edge 26.

Первая и вторая перегородки 36, 43 выполнены в виде единой детали с лопаткой.The first and second partitions 36, 43 are made in the form of a single piece with a blade.

Предпочтительно, но не ограничительно, лопатка выполнена из металлического сплава в соответствии со способом изготовления, применяющим технологию литья по выплавляемым восковым моделям. Металлический сплав предпочтительно может быть сплавом на основе никеля и может быть монокристаллическим.Preferably, but not limited to, the blade is made of a metal alloy in accordance with a manufacturing method using lost wax casting technology. The metal alloy may preferably be a nickel-based alloy and may be monocrystalline.

Этот способ содержит первый этап изготовления одного или нескольких литейных стержней. В данном примере лопатка, содержащая перо, имеющее несколько полостей для циркуляции охлаждающей текучей среды, выполнена при помощи нескольких литейных стержней, образующих литейный набор. В частности, последний включает в себя первый стержень 50 и второй стержень 51, выполненные из огнеупорного материала, такого как керамический материал.This method comprises the first step of manufacturing one or more cores. In this example, a vane containing a feather having multiple cavities for circulation of a cooling fluid is made with a plurality of cores forming a casting set. Specifically, the latter includes a first rod 50 and a second rod 51 made of a refractory material such as a ceramic material.

Первый стержень 50 имеет форму, соответствующую форме канала типа тромбона в пере.The first stem 50 is shaped to match the shape of a trombone-like channel in a nib.

Как показано на фиг. 5 и 6, первый стержень 50 удлинен по радиальной высоте (вертикальной в плоскости на фиг. 5). Первый стержень содержит первую полку 52, предназначенную для формования первой полости 35 прохождения охлаждающей текучей среды в пере, и вторую полку 53, предназначенную для формования второй полости 35 прохождения охлаждающей текучей среды в пере. Первая полка образована по существу в срединной плоскости РМ1, ортогональной к срединной плоскости РМ2 второй полки 53. Первая полка 52 и вторая полка 53 находятся на расстоянии друг от друга через первое пространство 54, по существу постоянное на основной части радиальной высоты первой и второй полок. Первая полка и вторая полка соединены своими соответствующими концами 52а, 53а. Последние предназначены для формования первого прохода 40 в пере после его выполнения.As shown in FIG. 5 and 6, the first rod 50 is elongated in radial height (vertical in the plane of FIG. 5). The first rod includes a first leg 52 for forming the first cavity 35 for the passage of the cooling fluid in the pen, and a second shelf 53 for forming the second cavity 35 for the passage of the cooling fluid in the pen. The first leg is formed substantially in a median plane PM1 orthogonal to the median plane PM2 of the second leg 53. The first leg 52 and the second leg 53 are spaced apart through the first space 54 substantially constant over a major part of the radial height of the first and second legs. The first leg and the second leg are connected at their respective ends 52a, 53a. The latter are intended to form the first pass 40 in the pen after it has been made.

Пространство 54 предназначено для формования первой радиальной перегородки 36 разделения между первой и второй полостями. Пространство ограничено боковой стороной 55 первой полки и участком боковой стороны 56 второй полки. Как показано на фиг. 5, пространство 54 расширено (образуя расширенное пространство 54а или расширение) на уровне соединения первых концов первой и второй полок и имеет поперечное сечение по существу в виде замочной скважины. Поперечное сечение расширенного пространства является круглым или полукруглым с заранее определенным радиусом R2. Речь идет о форме в виде негатива радиально внутреннего свободного конца 37 в виде замочной скважины первой радиальной перегородки 36.The space 54 is intended to form a first radial separation wall 36 between the first and second cavities. The space is bounded by the side 55 of the first shelf and the area of the side 56 of the second shelf. As shown in FIG. 5, space 54 is expanded (forming expanded space 54a or extension) at the level of the junction of the first ends of the first and second legs and has a substantially keyhole cross-section. The cross section of the expanded space is circular or semi-circular with a predetermined radius R2. This is a shape in the form of a negative of the radially inner free end 37 in the form of a keyhole of the first radial partition 36.

Первый стержень 50 содержит также третью полку 57, удлиненную по радиальной высоте и предназначенную для формования третьей полости 42 пера. Третья полка образована в срединной плоскости РМ3, по существу ортогональной к срединной плоскости РМ1. Срединные плоскости РМ1 и РМ2 по существу являются параллельными. Третья полка 57 соединена также с первой полкой на уровне их вторых концов. Второй конец 53b первой полки расположен радиально противоположно к ее первому концу 53а. В частности, вторая полка 53 расположена с одной стороны первой полки, а третья полка 57 расположена с другой стороны первой полки. Точно так же, между первой и третьей полками предусмотрено второе пространство 58, чтобы формовать вторую перегородку 43. Второе пространство тоже может быть расширено на уровне соединения вторых концов и может иметь поперечное сечение по существу в виде замочной скважины. Вторые концы предназначены для формования второго прохода, гидравлически сообщающегося с первой и второй полостями прохождения охлаждающей текучей среды в пере.The first shaft 50 also includes a third leg 57 which is elongated in radial height and is intended to form a third feather cavity 42. The third shelf is formed in the median plane PM3, essentially orthogonal to the median plane PM1. Median planes PM1 and PM2 are substantially parallel. The third shelf 57 is also connected to the first shelf at the level of their second ends. The second end 53b of the first shelf is located radially opposite to its first end 53a. In particular, the second shelf 53 is located on one side of the first shelf, and the third shelf 57 is located on the other side of the first shelf. Similarly, a second space 58 is provided between the first and third legs to form a second baffle 43. The second space can also be expanded at the level of the junction of the second ends and may have a substantially keyhole cross-section. The second ends are intended to form a second passage in fluid communication with the first and second passages of the cooling fluid in the pen.

Третья полка продолжена также по радиальной высоте для формования канала 30, проходящего в ножке лопатки.The third shelf is also extended along the radial height to form a channel 30 passing through the root of the blade.

Первый стержень 50 и второй стержень 51 соединены вместе при помощи по меньшей мере одного соединительного элемента 59, чтобы удерживать их в положении относительно друг друга. Соединительный элемент 59 расположен в расширенном пространстве первого пространства и имеет соответствующую ему форму в направлении, перпендикулярном к радиальной высоте. Предпочтительно между стержнями и соединительным элементом 59 существует зазор, чтобы не создавать между ними слишком сильные напряжения. В частности, соединительный элемент имеет круглое осевое сечение. При этом расширенное пространство образует гнездо для соединительного элемента 59, который блокируют в положении в радиальном направлении. Соединительный элемент 59 можно вставлять со стороны корытца или со стороны спинки соединяемого литейного набора.The first rod 50 and the second rod 51 are connected together by at least one connecting element 59 to hold them in position relative to each other. The connecting element 59 is located in the expanded space of the first space and has a corresponding shape in the direction perpendicular to the radial height. Preferably, there is a gap between the rods and the connecting element 59 so as not to create too much stress between them. In particular, the connecting element has a circular axial section. In this case, the expanded space forms a seat for the connecting element 59, which is locked in position in the radial direction. The connecting element 59 can be inserted from the trough side or from the back side of the casting set to be connected.

Таким образом, как можно сделать вывод из схематичного показа взаимного расположения стержней на фиг. 6, удлиненный соединительный элемент 59 расположен между первой полкой 52 и второй полкой 53 в осевом направлении, а также между первым стержнем 51 и второй полкой 53 в осевом направлении. Второй стержень 51 упирается в соединительный элемент для удержания своего положения, в частности, во время различных этапов способа. В частности, если стержень 51 деформируется и стремится слишком близко приблизиться к стержню 53, в частности, к полке 53, соединительный элемент будет служить упором. В этом примере соединительный элемент содержит штырь или штифт, выполненный из металлического материала или металлического сплава. Предпочтительно, но не ограничительно, штырь содержит пластинку (Pt). Разумеется, для удержания стержней относительно друг друга можно установить другие соединительные элементы в других местах, например, во втором расширенном пространстве. Понятно, что соединительный элемент (в данном случае штырь) имеет постоянное сечение, при этом расстояние между стержнем 51 и второй полкой 53 и расстояние между первой полкой 52 и второй полкой 53 на уровне расширенного пространства превышает или равно диаметру соединительного элемента. Предпочтительно вышеупомянутые расстояния по существу являются идентичными.Thus, as can be inferred from the schematic representation of the mutual arrangement of the rods in FIG. 6, an elongated connecting member 59 is located between the first leg 52 and the second leg 53 in the axial direction, and between the first shaft 51 and the second leg 53 in the axial direction. The second rod 51 abuts against the connecting element to hold its position, in particular during the various steps of the method. In particular, if the rod 51 is deformed and tends to get too close to the rod 53, in particular to the shelf 53, the connecting element will serve as a stop. In this example, the connecting element contains a pin or pin made of a metal material or a metal alloy. Preferably, but not limited to, the pin contains a plate (Pt). Of course, to hold the rods relative to each other, you can install other connecting elements in other places, for example, in the second expanded space. It is clear that the connecting element (in this case, the pin) has a constant cross section, while the distance between the rod 51 and the second shelf 53 and the distance between the first shelf 52 and the second shelf 53 at the level of the expanded space is greater than or equal to the diameter of the connecting element. Preferably, the aforementioned distances are substantially identical.

На другом этапе способа вокруг стержней, которые были предварительно размещены предпочтительно, но не ограничительно в прессе, нагнетают воск или эквивалентный материал. После охлаждения воска получают модель, содержащую погруженные в воск стержни. Стержни удерживаются в положении при помощи соединительного элемента 59.In another process step, wax or an equivalent material is injected around the rods, which have been previously placed, preferably but not limited to, in a press. After the wax has cooled, a model is obtained containing the rods immersed in the wax. The rods are held in position by the connecting element 59.

Модель располагают в столбец с другими аналогичными моделями для формирования модельного комплекса.The model is placed in a column with other similar models to form a model complex.

Способ содержит также изготовление оболочковой формы из огнеупорного материала вокруг модельного комплекса, которая выполняет роль пресс-формы. В данном примере огнеупорный материал представляет собой керамику. Оболочковую форму выполняют, погружая модельный комплекс несколько раз в керамический шликер.The method also includes making a shell mold from a refractory material around a model complex, which acts as a mold. In this example, the refractory material is ceramic. The shell form is performed by immersing the model complex several times in a ceramic slip.

На следующем этапе способа внутрь оболочковой формы заливают расплавленный металл, чтобы заполнить полости, полученные в моделях после удаления воска и предназначенные для формования металлических деталей, в данном случае лопаток турбины. Действительно, перед этим этапом разливки металла осуществляют этап удаления воска.In the next step of the method, molten metal is poured into the shell mold to fill the cavities obtained in the models after the wax has been removed and intended for molding metal parts, in this case turbine blades. Indeed, prior to this metal casting step, a wax removal step is carried out.

Соединительный элемент 59 оказывается «растворенным» или погруженным в материал, образующий лопатку газотурбинного двигателя. Соединительный элемент 59 образует единую деталь с лопаткой. Соединительный элемент 59 позволяет также получить толщину материала на уровне радиально внутреннего свободного конца 37 радиальной перегородки 36.The connecting element 59 is "dissolved" or immersed in the material that forms the blade of a gas turbine engine. The connecting element 59 forms a single piece with the blade. The connecting element 59 also makes it possible to obtain the thickness of the material at the level of the radially inner free end 37 of the radial partition 36.

После охлаждения и затвердевания оболочковой формы этап выбивки позволяет разрушить оболочковую форму и стержни в металлических деталях (лопатке), чтобы получить конечную лопатку и полости для циркуляции охлаждающей текучей среды.After the shell mold has cooled and solidified, the knockout step allows the shell mold and the rods in the metal parts (blade) to be broken in order to obtain the final blade and cavities for circulation of the cooling fluid.

Claims

1. A casting set for the manufacture of a blade (20) of a gas turbine engine, containing a feather (21) located along the radial axis, and the first cooling system (28) located inside the feather, while the first cooling system (28) contains the first cavity (34) and a second cavity (35) located at the outlet of the first cavity (34) in the direction of passage of the cooling fluid in the pen, wherein the first cavity and the second cavity are at least partially separated by the first radial partition (36), the radially inner free end (37) which at least partially delimits the first passage (40) for the cooling fluid, connecting the first and second cavities, while the set contains the first rod (50), elongated in radial height and containing the first shelf (52), configured to mold the first cavity (34), and a second shelf (53) configured to form a second cavity (35), wherein the first and second shelves (52, 53) are spaced apart through a first substantially constant space (54) on the body of their radial height and are connected by their first ends (52a, 53a), while the first space (54) is configured to form the first radial partition (36) of separation between the first and second cavities of the feather (21), while the first space (54) is expanded at the level of the first ends (52a, 53a) of the first and second legs (52, 53) and has a cross section essentially in the form of a keyhole, characterized in that the set contains a second rod (51), elongated in radial height, and an elongated connecting element (59), at least partially located in the first expanded space (54) in the transverse direction perpendicular to the radial height, and made with the possibility of holding the second rod (51) in position with respect to the first rod (50).

2. The set according to the previous paragraph, characterized in that the first rod (50) contains a third shelf (57) made with the possibility of molding the third cavity (42) of the pen and connected by its second end (57a) to the second end (52a) of the first shelf, wherein the first shelf (52) and the third shelf (57) are spaced apart along the second space (58) substantially constant over a major part of their radial height.

3. A set according to one of the previous paragraphs, characterized in that the connecting element (59) has a circular cross section, the shape of which corresponds to the first expanded space (54a), while the connecting element (59) is blocked in the radial direction in the first expanded space (54) .

4. Set according to one of paragraphs. 2 and 3, characterized in that the second space (58) is expanded at the level of the second ends of the first and third shelves and has a cross section essentially in the form of a keyhole.

5. Set according to any one of the preceding claims, characterized in that the first rod (50) is configured to mold the first cooling system (28).

6. A set according to any of the previous paragraphs, characterized in that the second rod (51) is configured to form a second cooling system (46) placed in the pen (21), while the second cooling system (46) contains a cavity (47) of the trough located, on the one hand, adjacent to the wall of the trough of the feather (21) and, on the other hand, between the third cavity (42) and the second cavity (35) in the direction of passage of the cooling fluid in the feather (21).

7. Set according to any one of paragraphs. 5 and 6, characterized in that the first and second rods (50,51) contain ceramic material.

8. Set according to any one of the preceding claims, characterized in that the first leg (52) is formed in a median plane PM1 substantially orthogonal to the median plane PM2 in which the second leg (53) is formed.

9. A method of manufacturing by casting on lost wax models of the blades of a gas turbine engine using a casting set according to any one of paragraphs. 1-8.

10. The method according to the previous paragraph, characterized in that it contains the steps in which

the first and second casting cores (50, 51) are interconnected by at least one elongated connecting element (59) inserted into the expanded space (54a) in the form of a keyhole in the direction transverse to the radial height of the first and second shelves, with this second rod (51) abuts against the connecting element (59),

wax is injected in such a way as to cover the first and second rods connected by the connecting element (59), and obtain a model,

making a shell mold enclosing the model,

pouring the molten metal into a shell mold to form a gas turbine engine blade, and

the shell mold and the first and second rods are separated to release the blade of the gas turbine engine and obtain the first and second cavities of the first cooling system (28) in the airfoil (21).

11. The method according to the previous paragraph, characterized in that at the stage of pouring the molten metal, the connecting element (59) is immersed in the molten metal to obtain a single part with a feather and mold the radially inner free end (37) of the first radial partition (36) with a cross section of the form of a keyhole.