WO2015198840A1 - 動翼、及びこれを備えているガスタービン - Google Patents

動翼、及びこれを備えているガスタービン Download PDF

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WO2015198840A1
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passage
ventral
end surface
blade
platform
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PCT/JP2015/066367
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大友　宏之
桑原　正光
Original Assignee
三菱日立パワーシステムズ株式会社
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    • F05D2260/204—Heat transfer, e.g. cooling by the use of microcircuits

Definitions

  • the present invention relates to a moving blade and a gas turbine including the same.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-132866 filed in Japan on June 27, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the rotor of the gas turbine has a rotor shaft and a plurality of moving blades attached to the rotor shaft.
  • the rotor blades are formed on a radially extending blade body with respect to the rotor shaft, on a radially inner side of the blade body, defining a part of a combustion gas passage through which combustion gas flows, and on a radially inner side of the platform.
  • a blade root attached to the rotor shaft.
  • the rotor blades are exposed to high-temperature combustion gas, for example, as described in Patent Document 1 below, the rotor blades are cooled by cooling air.
  • the blade body, the platform, and the blade root are formed with a plurality of blade air passages that extend in a radial direction with respect to the rotor shaft and that are connected to each other in the blade body and the platform and through which cooling air flows.
  • the plurality of blade air passages are arranged along the chord of the wing body.
  • the extending direction of the rotor shaft is defined as the axial direction
  • the radial direction relative to the rotor shaft is simply referred to as the radial direction
  • the circumferential direction relative to the rotor shaft is simply referred to as the circumferential direction.
  • the side in which the combustion gas flows in the axial direction is the downstream side
  • the opposite side is the upstream side.
  • a plurality of passages extending in the circumferential direction from the plurality of blade air passages and arranged in the axial direction are formed.
  • Each of the plurality of passages is open at the end face on the platform side in the circumferential direction.
  • a plurality of passages extending in the circumferential direction from the plurality of blade air passages and arranged in the axial direction are formed in the platform.
  • Each of the plurality of passages is open at the end surface on the back side in the circumferential direction of the platform.
  • the moving blade it is desired to reduce the amount of air used for cooling the moving blade as much as possible while effectively cooling the moving blade to improve the durability of the moving blade.
  • an object of the present invention is to provide a moving blade capable of suppressing the amount of cooling air used while improving durability and a gas turbine including the same.
  • a moving blade as one aspect according to the invention for achieving the above object is as follows: In the rotor blade attached to the outer peripheral side of the rotor shaft, a blade body extending in the radial direction with respect to the rotor shaft and a radially inner side of the combustion gas passage formed in the radial direction of the blade body and through which combustion gas flows are defined. A blade air passage that extends in the radial direction and extends through the blade body and the platform and through which cooling air flows.
  • a rear end surface which is an axial direction in which the rotor shaft extends and the combustion gas flows, and an end surface on the downstream side in the axial direction; and a front end surface, which is an end surface on the upstream side in the axial direction opposite to the downstream side in the axial direction
  • a ventral side end surface which is a circumferential direction ventral side end surface which is the ventral side of the wing body in a circumferential direction with respect to the rotor shaft, and a circumferential back side end surface which is opposite to the circumferential direction ventral side.
  • a back side mother passage that is a mother passage located on the back side in the circumferential direction from the wing body, and the axial direction along the back side end surface from the back side mother passage, communicating with the back side mother passage And a dorsal passage extending in the direction having the components.
  • a plurality of ventral passages are formed in the platform on the ventral side in the circumferential direction, and the flow rate of cooling air for cooling the part is increased to suppress the thermal stress in this part.
  • a back-side mother passage and a back-side passage communicating with the back-side mother passage are formed in the portion on the back side in the circumferential direction in the platform, and the flow rate of cooling air for cooling this portion is reduced.
  • each of the cross-sectional areas of the plurality of ventral-side passages is smaller than the cross-sectional area of the back-side passage, and the total area of the cross-sectional areas of the plurality of ventral-side passages is It may be larger than the cross-sectional area of the side passage.
  • the cross-sectional area of the passage is a cross-sectional area in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the passage.
  • a plurality of ventral passage openings are formed at intervals from the axial upstream side of the ventral end surface to the axial downstream side, and the ventral end surface is formed.
  • the interval between the openings of the ventral passage adjacent to each other in the axial upstream portion may be narrower than the interval between the openings of the ventral passage adjacent in the axial intermediate portion of the ventral end surface.
  • the portion on the far side in the circumferential direction and the upstream side in the axial direction from the blade body can be cooled more than the portion on the far side in the circumferential direction from the blade body and in the axial direction.
  • the opening of the ventral passage adjacent to the upstream end portion of the ventral end surface in the axial direction is narrow, and the ventral passage adjacent to the upstream portion of the ventral end surface in the axial direction is provided.
  • the openings may have different radial positions.
  • a plurality of ventral passage openings are formed at intervals from the axial upstream side of the ventral end surface to the axial downstream side, and the ventral end surface is formed.
  • the interval between the openings in the ventral passage adjacent to each other in the axial downstream side portion may be narrower than the interval between the openings in the ventral passage adjacent in the intermediate portion in the axial direction of the ventral end surface.
  • the portion on the far side in the circumferential direction and the downstream side in the axial direction from the blade body can be cooled more than the middle portion in the circumferential direction on the far side from the blade body and in the axial direction.
  • the blade body and the platform are formed with a plurality of the blade air passages extending in the radial direction side by side along a chord of the blade body
  • the platform includes a front mother passage that is a mother passage extending toward the upstream side in the axial direction from the first blade air passage on the most upstream side in the axial direction among the plurality of blade air passages.
  • One or more abdominal front passages extending from the front mother passage toward the abdomen end surface in the circumferential direction and opening at the abdominal end surface; and extending from the front mother passage toward the upstream side in the axial direction and opening at the front end surface.
  • One or more front ventral passages may be formed.
  • the cooling air supply of these passages is provided.
  • the mutual distance between the sides can be widened. For this reason, in the moving blade, the number of these passages can be increased while maintaining the workability, thereby enhancing the cooling of the platform.
  • the platform includes a plurality of the ventral front passages arranged in the axial direction, and the interval between the openings of the front ventral passages adjacent to each other on the ventral end surface is
  • the opening of the ventral passage adjacent to the middle portion of the ventral end surface in the axial direction may be narrower than each other.
  • the portion on the far side in the circumferential direction and the upstream side in the axial direction from the blade body can be cooled more than the portion on the far side in the circumferential direction from the blade body and in the axial direction.
  • the platform includes a plurality of front ventral passages arranged in the circumferential direction and adjacent to each other at the front end surface.
  • path may be narrower than the mutual space
  • the portion on the upstream side in the axial direction from the blade body in the platform can be cooled more on the ventral side in the circumferential direction than the blade body and more than the intermediate portion in the axial direction.
  • the platform has a plurality of openings extending from the first blade air passage toward the upstream side in the axial direction and opening at the front end surface.
  • a front passage is formed, and an interval between the openings of the front passage adjacent to each other at the front end surface may be narrower than an interval between the openings of the ventral passage adjacent at the axial intermediate portion of the ventral end surface. Good.
  • the portion on the upstream side in the axial direction from the blade body in the platform can be cooled more on the ventral side in the circumferential direction than the blade body and more than the intermediate portion in the axial direction.
  • the opening of the ventral passage adjacent to the upstream end portion of the ventral end surface is narrow, or the opening of the ventral front passage adjacent to the ventral end surface is narrow.
  • the shortest distance between the front edge portion of the blade body and the ventral side end surface may be shorter than the shortest distance between the back side portion of the blade body and the back side end surface. Good.
  • the interval between the openings of the front ventral passages adjacent to each other at the front end surface is narrow or the interval between the openings of the front passage adjacent to the front end surface is narrow.
  • the shortest distance between the front edge of the body and the front end surface may be shorter than the shortest distance between the back portion of the wing body and the back end surface.
  • the portion on the upstream side in the axial direction of the blade body tends to be hot in the platform. Therefore, in such a case, by adopting a configuration in which the portion on the upstream side in the axial direction of the wing body can be cooled more on the far side in the circumferential direction than the wing body and on the intermediate portion in the axial direction, By reducing the temperature of the portion on the side, high-temperature oxidation of this portion can be suppressed.
  • a cross-sectional area of the back-side mother passage may be larger than a cross-sectional area of the back-side passage.
  • the pressure loss of the cooling air flowing into the back side passage through the back side mother passage can be reduced. Further, in the moving blade, the flow rate of the cooling air passing through the back passage is increased, so that the heat transfer coefficient of the back passage can be increased. Therefore, according to the moving blade, the back side portion of the platform can be efficiently cooled.
  • a plurality of the blade air passages extending in the radial direction are formed in the blade body and the platform along a chord of the blade body, and the back side
  • the mother passage may extend from the first blade air passage on the upstream side in the axial direction among the plurality of blade air passages toward the back side in the circumferential direction.
  • any one of the above-described moving blades on the radially inner side of the platform, on the upstream side in the axial direction and on the back side in the circumferential direction with respect to the blade body, facing the radially outer side.
  • a recessed portion into which cooling air flows is formed in a recess, and the back-side mother passage may extend from the recessed portion toward the circumferential back side.
  • the blade body and the platform are formed with a plurality of the blade air passages extending in the radial direction side by side along a chord of the blade body,
  • the back-side mother passage may extend from the second second blade air passage toward the back side in the circumferential direction from the axially upstream side among the plurality of blade air passages.
  • the backside mother passage extends from the recess or the second cooling passage.
  • a plurality of the blade air passages extending in the radial direction include the blade.
  • a plurality of the platform are formed side by side along the chords of the body, and the platform includes a plurality of the first dorsal passage and the first dorsal passage.
  • a second back side mother passage that is a mother passage that extends from the first blade air passage on the most upstream side in the axial direction toward the back side in the circumferential direction, and the back from the second back side mother passage.
  • a plurality of second dorsal passages extending toward the side end surface and opening at the dorsal end surface may be formed.
  • the main passage opens at an end surface of the platform, the opening is closed by a lid, and the lid and an edge of the opening are joined to each other.
  • a through-hole penetrating from the inside of the main passage to the outside of the platform may be formed.
  • the periphery of the opening of the mother passage can be cooled in the end face of the platform. Further, in the moving blade, since the joint portion between the edge of the opening and the lid is cooled, the joint reliability of the joint portion can be improved.
  • the platform in addition to the first ventral passage, which is the ventral passage, the platform extends from the blade air passage toward the ventral side in the circumferential direction.
  • a second ventral passage may be formed that opens at a gas path surface in contact with the combustion gas.
  • the moving blade can cool the film on the gast surface of the platform on the side farther in the circumferential direction than the blade body.
  • a gas turbine as one aspect according to the invention for achieving the above object is as follows: Any one of the plurality of moving blades described above, the rotor shaft to which the plurality of moving blades are attached, and a turbine casing that rotatably covers a turbine rotor that includes the plurality of moving blades and the rotor shaft.
  • a combustor that burns fuel to generate the combustion gas.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 4. It is a top view of the moving blade in one embodiment concerning the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 6. It is a top view of a moving blade in the 1st modification of one embodiment concerning the present invention.
  • FIG. 10 is a view taken in the direction of arrow X in FIG. 9. It is a top view of the moving blade in the 2nd modification of one Embodiment which concerns on this invention. It is a top view of a moving blade in the 3rd modification of one embodiment concerning the present invention. It is principal part sectional drawing of the moving blade in the 3rd modification of one Embodiment which concerns on this invention. It is a top view of the moving blade in the 4th modification of one embodiment concerning the present invention. It is a top view of a moving blade in the 5th modification of one embodiment concerning the present invention. It is a top view of a moving blade in the 6th modification of one embodiment concerning the present invention.
  • FIG. 20 is a sectional view taken along line XX-XX in FIG. It is a top view of the moving blade in the 9th modification of one Embodiment concerning this invention. It is a top view of the moving blade in the 10th modification of one Embodiment concerning this invention.
  • the gas turbine 10 of this embodiment includes a compressor 20 that compresses air, a combustor 30 that generates fuel by burning fuel in the air compressed by the compressor 20, and a turbine 40 that is driven by the combustion gas. And.
  • the compressor 20 includes a compressor rotor 21 that rotates about an axis Ar, a compressor casing 25 that rotatably covers the compressor rotor 21, and a plurality of stationary blade stages 26.
  • the turbine 40 includes a turbine rotor 41 that rotates about an axis Ar, a turbine casing 45 that rotatably covers the turbine rotor 41, and a plurality of stationary blade stages 46.
  • the compressor rotor 21 and the turbine rotor 41 are located on the same axis Ar and are connected to each other to form the gas turbine rotor 11.
  • a generator rotor (not shown) is connected to the gas turbine rotor 11.
  • the compressor casing 25 and the turbine casing 45 are connected to each other to form a gas turbine casing 15.
  • the direction in which the axis Ar extends is referred to as the axial direction Da
  • the circumferential direction around the axis Ar is simply referred to as the circumferential direction Dc
  • the direction perpendicular to the axis Ar is referred to as the radial direction Dr.
  • the compressor 20 side is the upstream side and the opposite side is the downstream side with respect to the turbine 40 in the axial direction Da.
  • the compressor rotor 21 includes a rotor shaft 22 that extends in the axial direction Da along the axis Ar, and a plurality of blade stages 23 that are attached to the rotor shaft 22.
  • the plurality of blade stages 23 are arranged in the axial direction Da.
  • Each rotor blade stage 23 is composed of a plurality of rotor blades 23a arranged in the circumferential direction Dc.
  • a stationary blade stage 26 is disposed on each downstream side of the plurality of blade stages 23.
  • Each stationary blade stage 26 is provided inside the compressor casing 25.
  • Each stator blade stage 26 is configured by a plurality of stator blades 26a arranged in the circumferential direction Dc.
  • the turbine rotor 41 includes a rotor shaft 42 extending in the axial direction Da along the axis Ar, and a plurality of rotor blade stages 43 attached to the rotor shaft 42.
  • the plurality of blade stages 43 are arranged in the axial direction Da.
  • Each rotor blade stage 43 is composed of a plurality of rotor blades 50 arranged in the circumferential direction Dc.
  • a stationary blade stage 46 is disposed on each upstream side of the plurality of blade stages 43.
  • Each stationary blade stage 46 is provided inside the turbine casing 45.
  • Each stationary blade stage 46 is configured by a plurality of stationary blades 46a arranged in the circumferential direction Dc.
  • the turbine casing 45 has a cylindrical turbine casing main body 45a that constitutes an outer shell thereof, and a plurality of split rings 45b that are fixed to the inside thereof.
  • the plurality of split rings 45 b are all provided at positions between the plurality of stationary blade stages 46. Therefore, the rotor blade stage 43 is arranged on the radially inner side of each divided ring 45b.
  • An annular space between the outer peripheral side of the rotor shaft 42 and the inner peripheral side of the turbine casing 45 and in which the stationary blades 46 a and the moving blades 50 are arranged in the axial direction Da is from the combustor 30.
  • a combustion gas flow path 49 through which the combustion gas G flows is formed.
  • the rotor shaft 42 is formed with a cooling air passage 42p through which cooling air passes. The cooling air that has passed through the cooling air passage 42p is introduced into the moving blade 50 and used for cooling the moving blade 50.
  • the moving blade 50 is formed on a wing body 51 extending in the radial direction Dr, a platform 61 formed on the radially inner side of the wing body 51, and a diametrically inner side of the platform 61. And a blade root 59 provided inside the shank 58 in the radial direction. A region outside the platform 61 in the radial direction, that is, a region where the blade body 51 exists forms a combustion gas passage through which the combustion gas G from the combustor 30 passes.
  • the end portion on the upstream side in the axial direction forms a front edge portion 52, and the end portion on the downstream side in the axial direction forms a rear edge portion 53.
  • the wing body 51 is smoothly convex toward one side in the circumferential direction Dc.
  • the upstream side in the axial direction Da may be referred to as the front side
  • the downstream side in the axial direction Da may be referred to as the rear side.
  • the blade root 59 has a Christmas tree shape in which a cross-sectional shape perpendicular to the chord of the wing body 51 has a widened portion and a narrowed portion alternately repeated inward in the radial direction.
  • the rotor shaft 42 is formed with a blade root groove into which the blade root 59 is fitted.
  • the platform 61 includes a front end surface 62 that is an end surface on the upstream side in the axial direction, a rear end surface 63 that is an end surface on the downstream side in the axial direction, a ventral end surface 64 that is an end surface on the ventral side in the circumferential direction, and an end surface on the back side in the circumferential direction.
  • the back side end surface 65 is formed.
  • the front end face 62 and the rear end face 63 are substantially parallel.
  • the ventral side end face 64 and the back side end face 65 are substantially parallel. Therefore, when viewed from the radial direction Dc, the platform 61 has a parallelogram shape as shown in FIG.
  • the ventral side end face 64 of one platform 61 and the back side end face 65 of the other platform 61 face each other.
  • the platform 61 is formed with a gas path surface 66 that is a radially outer surface and an inner surface 67 that is a radially inner surface.
  • the gas path surface 66 forms a part on the radially inner side of the surface that defines the combustion gas flow path, and contacts the combustion gas.
  • a plurality of blade air passages 71 extending in the radial direction Dc are formed in the moving blade 50. Specifically, seven blade air passages 71 are formed in the moving blade 50 of the present embodiment. Although seven examples are shown as the number of blade air passages 71, the present invention is not limited to this.
  • Each blade air passage 71 is formed continuously from at least the blade body 51 to the platform 61 among the blade body 51, the platform 61, the shank 58, and the blade root 59.
  • the plurality of blade air passages 71 are arranged along the chord of the wing body 51. A part of the adjacent blade air passages 71 communicate with each other at a radially outer portion in the blade body 51 or a radially inner portion of the platform 61.
  • Any one of the plurality of blade air passages 71 is formed continuously from the blade body 51, the platform 61, the shank 58, and the blade root 59, and is open at the radially inner end of the blade root 59. Cooling air that has passed through the cooling air passage 42p of the rotor shaft 42 flows into the blade air passage 71 from this opening.
  • the blade body 51 is formed with a blade front end passage 56 that extends upstream from the most upstream first blade air passage 71 a among the plurality of blade air passages 71 and opens at the leading edge 52 of the blade body 51. ing.
  • the platform 61 includes a plurality of ventral passages 72 extending from the respective blade air passages 71 toward the ventral side in the circumferential direction Dc, and a front side from the first blade air passage 71a.
  • a plurality of front passages 79 extending, a back mother passage 73 extending from the first blade air passage 71a toward the circumferential back side, and an axial direction downstream from the back mother passage 73 along the back end face 65
  • a dorsal passage 74 extending in the direction having the components.
  • the plurality of ventral passages 72 are arranged in the axial direction Da. Each ventral passage 72 opens at the ventral end surface 64 of the platform 61. Each of the plurality of front passages 79 is open at the front end face 62 of the platform 61.
  • the back-side mother passage 73 opens at the back-side end face 65 of the platform 61. This opening is closed by a lid 85, and the lid 85 and the edge of the opening are joined.
  • the back-side mother passage 73 is formed by machining, electric discharge machining, or the like from the back-side end face 65 of the intermediate casting product of the rotor blade 50 in which the plurality of blade air passages 71 are formed.
  • the opening of the back side end face 65 in the back side mother passage 73 is closed with a lid 85, and the lid 85 and the edge of the opening are joined by brazing or the like.
  • the back passage 74 is open at the rear end face 63 of the platform 61.
  • the cross-sectional area a2 of the backside mother passage 73 is substantially the same as the cross-sectional area a3 of the backside passage 74. Further, each of the cross-sectional areas a1 of the plurality of ventral-side passages 72 is smaller than the cross-sectional area a2 of the back-side mother passage 73 and the cross-sectional area a3 of the back-side passage 74. However, the total area of the cross-sectional areas a1 of the plurality of ventral passages 72 is larger than the cross-sectional area a2 of the back-side mother passage 73 and the cross-sectional area a3 of the back-side passage 74. In addition, all the cross-sectional areas of each channel
  • the cooling air that has passed through the cooling air passage 42p of the rotor shaft 42 is a blade air passage that is open at the radially inner end of the blade root 59 among the plurality of blade air passages 71 formed in the rotor blade 50. 71 flows in.
  • the cooling air that has flowed into the blade air passage 71 flows into a blade cooling passage adjacent to the blade air passage 71 in some cases.
  • the cooling air exchanges heat with the blade body 51 and the like to cool the blade body 51 and the like.
  • the blade air passage 71 a part of the cooling air flowing into the first blade air passage 71 a on the most upstream side flows out from the plurality of blade front end passages 56 of the blade body 51 to the combustion gas flow path. Further, out of the blade air passage 71, it flows out from the seventh blade air passage 71 b on the most downstream side to the combustion gas passage. Therefore, the front edge portion 52 and the rear edge portion 53 of the wing body 51 are cooled by these cooling airs.
  • a part of the cooling air flowing into the first blade air passage 71a passes through the front passage 79 of the platform 61 communicating with the first blade air passage 71a and is formed on the front end surface 62 of the platform 61. It flows out of the platform 61 from the opening of the passage 79. Accordingly, a portion of the gas path surface 66 of the platform 61 that is located radially outside the front passage 79 is cooled by the cooling air that passes through the front passage 79. Further, a portion of the front end surface 62 of the platform 61 around the opening of the front passage 79 is cooled by the cooling air flowing out from the opening.
  • the other part of the cooling air flowing into the first blade air passage 71 a passes through the ventral passage 72 of the platform 61 and passes through the opening of the ventral passage 72 formed in the ventral end surface 64 of the platform 61. Flows out.
  • a part of the cooling air flowing into the other blade air passage 71 is also formed on the ventral end surface 64 of the platform 61 through the ventral passage 72 of the platform 61 communicating with the blade air passage 71. It flows out of the platform 61 from the opening of the ventral passage 72. Accordingly, a portion of the gas path surface 66 of the platform 61 located on the radially outer side of the ventral passage 72 is cooled by the cooling air passing through the ventral passage 72. Further, the portion around the opening of the ventral passage 72 in the ventral end surface 64 of the platform 61 is cooled by the cooling air flowing out from the opening.
  • Still another part of the cooling air flowing into the first blade air passage 71 a passes through the back side mother passage 73 and the back side passage 74 of the platform 61 and is formed on the rear end surface 63 of the platform 61. It flows out of the platform 61 from the opening of the passage 74. Therefore, a portion located on the radially outer side of the backside mother passage 73 and a portion located on the radially outer side of the backside passage 74 in the gas path surface 66 of the platform 61 are connected to the backside mother passage 73 and the backside passage 74. Cooled by the passing cooling air. Further, in the rear end face 63 of the platform 61, the portion around the opening of the back passage 74 is cooled by the cooling air flowing out from this opening.
  • the platform 61 tends to thermally expand in various directions when heated by the combustion gas. Since the portion on the circumferential side in the platform 61 with respect to the wing body 51 is surrounded by the abdominal side surface 54 of the wing body 51 that is recessed toward the back side in the circumferential direction, The thermal expansion of the portion is restricted to some extent by the wing body 51. On the other hand, with respect to the wing body 51 in the platform 61, the portion on the back side in the circumferential direction is not surrounded by the wing body 51. Therefore, the thermal expansion of the portion on the back side in the circumferential direction is not significantly restricted by the wing body 51. .
  • the thermal stress generated in the circumferentially ventral portion of the platform 61 with respect to the wing body 51 is higher than the thermal stress generated in the circumferentially dorsal portion.
  • a plurality of ventral passages 72 are formed in the circumferentially ventral portion of the platform 61, the flow rate of cooling air for cooling the portion is increased, and the thermal stress in this portion is increased. It is suppressed.
  • one back side mother passage 73 and one back side passage 74 communicating therewith are formed in the portion on the back side in the circumferential direction in the platform 61, and the back end face 65 of the platform 61 that tends to rise in temperature. By cooling only the vicinity, the flow rate of the cooling air is reduced.
  • the cross-sectional area a1 of the plurality of ventral passages 72 is set to the dorsal mother while increasing the flow rate of the cooling air for cooling the circumferential ventral portion in the platform 61.
  • the flow velocity of the air flowing through the plurality of ventral passages 72 is increased, and the cooling efficiency of the circumferential ventral portion is improved. Yes.
  • the amount of cooling air used can be suppressed while improving the durability of the moving blade 50.
  • the moving blade 50a of the present modified example is obtained by increasing the number of the ventral passages 72 and the front passages 79 communicating with the first blade air passage 71a of the moving blade 50 of the above embodiment, and other configurations are as described above. It is the same as the moving blade 50 of the form.
  • the platform 61a of the present modified example also has a plurality of ventral passages 72 extending from the first blade air passage 71a toward the ventral side in the circumferential direction and opening at the ventral end surface 64 of the platform 61a. Is formed.
  • the plurality of ventral passages 72 are arranged in the axial direction Da.
  • the number of the ventral passages 72 extending from the first blade air passage 71a toward the circumferential ventral side is the ventral side extending from the first blade air passage 71a toward the circumferential ventral side in the above embodiment. More than the number of passages 72.
  • a plurality of front passages 79 extending forward from the first blade air passage 71a and opening at the front end face 62 of the platform 61a are formed as in the above embodiment. .
  • the plurality of front passages 79 are arranged in the circumferential direction Dc. As described above, the number of the front passages 79 extending from the first blade air passage 71a to the front side is larger than the number of the front passages 79 extending from the first blade air passage 71a toward the front side in the above-described embodiment.
  • the mutual interval of the openings of the ventral passages 72 adjacent to each other in the front portion in the ventral end surface 64 of the platform 61a is adjacent to the middle portion in the axial direction Da in the ventral end surface 64. Narrower than the interval between the openings of the side passages 72.
  • path 79 adjacent on the front end surface 62 of the platform 61a is the opening of the ventral side channel
  • the heat transfer coefficient is high because the boundary layer is thin. Therefore, with respect to the wing body 51 in the platform 61a, the portion on the front side in the circumferential direction becomes a high temperature due to a high heat transfer coefficient and tends to expand greatly.
  • the distance between the front edge portion 52 of the wing body 51 and the ventral end surface 64 of the platform 61a is narrower than the interval between the intermediate portion of the wing body 51 and the ventral end surface 64 of the platform 61a.
  • the thermal expansion of the portion on the front side in the direction is strongly restrained by the wing body 51. Therefore, the thermal stress accompanying the start / stop of the gas turbine is increased at the front side in the circumferential direction, and the life is shortened due to low cycle fatigue.
  • the number of front ventral passages 72 is made larger than the number of front ventral passages 72 in the above embodiment, and this portion is made more than in the above embodiment. It also cools and suppresses thermal stress in this part.
  • the shortest distance L2 between the front edge portion 52 of the wing body 51 and the front end surface 62 of the platform 61a is greater than the shortest distance L3 between the back side surface 55 of the wing body 51 and the back side end surface 65 of the platform 61a.
  • the temperature of the front side in the platform 61a on the front side in the circumferential direction is close to the front edge portion 52 that is high in the wing body 51, and the temperature tends to be high. Yes, life is shortened by high temperature oxidation thinning due to this.
  • the number of the ventral front passages 79 is made larger than the number of the ventral front passages 79 in the above embodiment, and this portion is used in the above embodiment. It cools down more and suppresses the high temperature oxidation thinning of this part.
  • the interval between the axial directions Da in the adjacent ventral passages 72 in the axial direction Da is narrowed.
  • the strength around the plurality of ventral passages 72 may be lower than the target strength.
  • the method of preventing the strength reduction around the plurality of front passages 79 when the number of the ventral passages 72 is increased has been described.
  • the plurality of front sides 79 Of the passages 79 similarly, the plurality of front sides 79 Of the passages 79, the positions of the openings of the front passages 79 adjacent in the circumferential direction Dc may be different from each other in the radial direction Dr.
  • the moving blade 50b of this modification is obtained by increasing the number of ventral passages 72 communicating with the seventh blade air passage 71b of the moving blade 50 of the above embodiment, and other configurations are the moving blades of the above embodiment. Same as 50.
  • the platform 61b of the present modification also has a plurality of ventral passages extending from the seventh blade air passage 71b toward the ventral side in the circumferential direction Dc and opening at the ventral end surface 64 of the platform 61b. 72 is formed.
  • the plurality of ventral passages 72 are arranged in the axial direction Da.
  • path 72 adjacent in the axial direction downstream side part in the abdominal side end surface 64 of the platform 61b is the intermediate part of the axial direction Da in this abdominal side end surface 64. It is narrower than the interval between the openings of the adjacent ventral passages 72.
  • the flow of combustion gas is accelerated by the wing body 51 in the vicinity of the rear edge 53 of the wing body 51 in the platform 61b.
  • the vicinity of the rear edge portion 53 of the blade body 51 has a higher heat transfer coefficient than the vicinity of the intermediate portion of the blade body 51 in the platform 61b.
  • the distance between the rear edge portion 53 of the wing body 51 and the ventral end surface 64 of the platform 61b is narrower than the distance between the intermediate portion of the wing body 51 and the ventral end surface 64 of the platform 61b.
  • the number of the rear ventral passages 72 is made larger than the number of the rear ventral passages 72 in the above-described embodiment, and this portion is implemented as described above. It cools more than the form and suppresses thermal stress in this part.
  • the plurality of ventral passages 72 are adjacent in the axial direction Da.
  • the positions of the openings of the ventral passage 72 may be different from each other in the radial direction Dr.
  • the moving blade 50c of this modification is a modification of the moving blade 50a of the first modification.
  • all the passages that open at the front side portion of the ventral end surface 64 of the platform 61a are ventral passages 72 that extend radially from the first blade air passage 71a.
  • all the passages opened in the front end face 62 of the platform 61a in the moving blade 50a of the first modification are all the front passages 79 extending from the first blade air passage 71a to the upstream side in the radial direction Dr.
  • the platform 61c of the present modification includes a front mother passage 75 that extends from the first blade air passage 71a toward the front side in the circumferential direction and extends toward the front side, and a ventral end surface that extends from the front side mother passage 75 toward the front side in the circumferential direction.
  • a plurality of front abdominal passages 76 opened at 64 and a plurality of front abdominal passages 77 extending from the front mother passage 75 toward the front and opening at the front end face 62 are formed.
  • the platform 61c of the present modified example includes a plurality of ventral passages 72 extending from the first blade air passage 71a toward the ventral side in the circumferential direction, as in the above embodiment, the first and second modified examples, A plurality of front passages 79 extending from the blade air passage 71a to the upstream side in the axial direction Da are formed. That is, in this modification, there are a plurality of ventral passages 72 and a plurality of ventral front passages 76 as the passages that open at the ventral end surface 64 of the platform 61c. In the present modification, there are a plurality of front passages 79 and a plurality of front ventral passages 77 as the passages opened at the front end face 62 of the platform 61c.
  • the opening of the ventral passage 72 adjacent to the front portion in the ventral end surface 64 of the platform 61c is adjacent to the ventral passage 72 adjacent to the intermediate portion of the axial direction Da in the ventral end surface 64. Narrower than the mutual spacing of the openings.
  • path 79 adjacent on the front end surface 62 of the platform 61c is the opening of the ventral side channel
  • the mutual spacing between the openings of the front ventral passages 76 adjacent to each other in the front end portion in the ventral end surface 64 of the platform 61c is adjacent to the middle portion in the axial direction Da in the ventral end surface 64. It is narrower than the mutual distance between the openings of the passage 72.
  • path 77 adjacent on the front end surface 62 of the platform 61c is the ventral side channel
  • the cross-sectional area of the front mother passage 75 is larger than the total area of the cross-sectional areas of the plurality of front abdominal passages 76 and the front abdominal passage 77.
  • the first in these passages is increased.
  • path 71a becomes narrow.
  • the connection positions of these passages with the first blade air passage 71a may overlap each other.
  • the strength around the first blade air passage 71a side of these passages may be lower than the target strength. Furthermore, there is a possibility that the cooling air having a required flow rate does not flow in each of the front passages 79.
  • the first blade air passage 71a is widened so that the area of the region where these passages can be connected is increased, and the mutual space on the cooling air supply side of the first blade air passage 71a in these passages is widened.
  • a front mother passage 75 communicating with the front mother passage 75 is provided, and a plurality of front abdominal passages 76 and a plurality of front abdominal passages 77 are provided in the front mother passage 75.
  • the number of passages opened on the front side of the ventral end surface 64 of the platform 61c and the number of passages opened on the ventral side of the front end surface 62 of the platform 61c are set as follows.
  • the number of passages opened in the middle portion of the axial direction Da of the ventral side end face 64 of 61c is larger.
  • the cross-sectional area of the front mother passage 75 is larger than the total area of the cross-sectional areas of the plurality of front abdominal passages 76 and the front abdominal passage 77, the cooling air can be supplied to the front abdominal passage 76 and the front abdominal side with less pressure loss. It can be led to the passage 77.
  • the flow rate of the cooling air in the front ventral passage 76 and the front ventral passage 77 can thereby be increased, and the cooling efficiency can be increased. Therefore, in this modification, it is possible to suppress the thermal stress at the front side and the ventral side of the platform 61c.
  • the front abdominal passage 76 opened at the ventral end surface 64 of the platform 61c and the front abdominal passage 77 opened at the front end surface 62 of the platform 61c are connected to the first blade air via the front mother passage 75. It communicates with the passage 71a. Therefore, in this modification, the mutual space
  • the front mother passage 75 that extends from the first blade air passage 71a toward the ventral side in the circumferential direction Dc while extending toward the upstream side in the axial direction Da opens at the ventral end surface 64 of the platform 61c.
  • the opening is closed by a lid 86, and the lid 86 and the edge of the opening are joined by brazing or the like.
  • the lid 86 may be formed with a through hole 86 a penetrating from the front mother passage 75 to the outside of the platform 61 c.
  • the through-hole 86a is formed in the lid
  • the front side part of the abdominal side end surface 64 of the platform 61c is cooled more, and the thermal stress of the part of the front side and the front side of the platform 61c can be suppressed.
  • the joint portion such as brazing between the opening edge of the front mother passage 75 and the lid 86 is cooled, and the joint reliability of this portion can be improved.
  • a through hole is formed in the lid 86 that closes the opening of the front mother passage 75, but a through hole is similarly formed in the lid that closes the opening of the mother passage in the above-described embodiment and each of the above modifications. It may be formed.
  • the moving blade 50d of this modification is obtained by making the cross-sectional area a2 of the back-side mother passage 73 in the moving blade 50 of the above-described embodiment larger than the cross-sectional area a3 of the back-side passage 74, and other configurations are the same as those of the above-described embodiment. The same as the wing 50.
  • the cross-sectional area a3 of the back passage 74 of the present modification is larger than the cross-sectional area a1 of the ventral passage 72, as in the above-described embodiment and the above-described modifications.
  • the cross-sectional area a2 of the back-side mother passage 73 of the present modification is larger than the cross-sectional area a3 of the back-side passage 74.
  • the total area of the cross-sectional areas of the plurality of ventral passages 72 is larger than the cross-sectional area of the dorsal passage 74.
  • the cross-sectional area a2 of the backside mother passage 73 is larger than the cross-sectional area a3 of the backside passage 74, so that the first blade air passage 71a is changed to the backside passage 74 via the backside mother passage 73.
  • the pressure loss of the cooling air that flows in can be reduced.
  • the flow rate of the cooling air passing through the back side passage 74 is increased, so that the heat transfer coefficient in the back side passage 74 can be increased. Therefore, according to the present modification, the back portion of the platform 61d can be efficiently cooled.
  • the back passage 74 of the above embodiment opens at the rear end face 63 of the platform 61.
  • the moving blade 50e of this modification has a plurality of openings extending from the back side passage 74 toward the back side end surface 65 and opening at the back side end surface 65 of the platform 61e, while closing the opening of the back side passage 74 with a lid 87.
  • the other configuration is the same as that of the moving blade 50 of the above embodiment.
  • Each of the cross-sectional areas of the plurality of back-side branch passages 78 is smaller than the cross-sectional area of the back-side passage 74, and the total area of the cross-sectional areas of the plurality of back-side branch passages 78 is greater than or equal to the cross-sectional area of the back-side passage 74. It is.
  • the plurality of dorsal branch passages 78 opened at the dorsal end surface 65 are provided, so that the dorsal end surface 65 can be cooled and the belly of other platforms 61e adjacent in the circumferential direction Dc can be cooled.
  • the side end face 64 can also be cooled.
  • the lid 85 blocking the opening of the backside mother passage 73 and the lid 85 closing the opening of the backside passage 74 forming the mother passage of the backside branching passage 78 are shown in FIG.
  • a through hole may be formed as described above.
  • the back side mother passage 73 receives the cooling air from the first blade air passage 71a.
  • the cooling air from other locations is received by the back side mother passage 73b.
  • the other configuration is the same as the moving blade 50 of the above embodiment.
  • a recess 69 is formed at the front side and on the back side of the wing body 51 so as to allow cooling air to flow in from the inner surface 67 of the platform 61f toward the outside in the radial direction.
  • the back-side mother passage 73b of this modification communicates with the recess 69 and receives cooling air from the recess 69.
  • the back-side mother passage 73b opens at the back-side end face 65 of the platform 61f. The opening is closed by a lid 88, and the lid 88 and the edge of the opening are joined by brazing or the like.
  • the present modification is different from the above embodiment in that the receiving destination of the cooling air in the backside mother passage 73b is changed, and the other configurations are the same, and thus the same as in the above embodiment.
  • the amount of cooling air used can be reduced while improving the durability of the moving blade 50f.
  • the backside mother passage 73b does not receive the cooling air from the first blade air passage 71a, so the cooling air flowing through the first blade air passage 71a can be used for other purposes.
  • the recess 69 and the backside mother passage 73b are communicated, but the second blade air passage 71c and the backside mother passage that are second from the upstream in the axial direction among the plurality of blade air passages 71. 73b may be communicated.
  • the moving blade 50g of this modification is a modification of the moving blade 50f of the sixth modification.
  • the moving blade 50g of the present modified example is similar to the moving blade 50f of the sixth modified example, the main passage 81 extending from the first blade air passage 71a toward the back in the circumferential direction, and from the main passage 81 toward the back end face 65.
  • a plurality of passages 82 that extend and open at the back end face 65 are added, and other configurations are basically the same as those of the sixth modification.
  • the back side mother passage 73c extending from the recess 69 toward the back side in the circumferential direction Dc is defined as a first back side mother passage 73c
  • a main passage 81 extending from the first blade air passage 71a toward the back side in the circumferential direction is defined as a second back side main passage 81, and a plurality of passages extending from the second back side main passage 81 toward the back end face 65.
  • 82 is a second dorsal passage 82.
  • the second backside mother passage 81 opens at the back end face 65 of the platform 61g. This opening is closed by a lid 89, and the lid 89 and the edge of the opening are joined by brazing or the like. As described above with reference to FIG. 13, the lid 89 may also be formed with a through hole 89 a penetrating from the inside of the second back side mother passage 81 to the outside of the platform 61 g.
  • the cross-sectional area a3 of the first back side passage 74 is larger than the cross-sectional area a1 of the abdominal side passage 72 as in the above-described embodiment and the above-described modifications. Further, the cross-sectional area a2 of the first back-side mother passage 73c may be larger than the cross-sectional area a3 of the first back-side passage 74 as in the fourth modification.
  • the cross-sectional area d4 of the second back-side mother passage 81 is larger than the cross-sectional area a1 of the ventral-side passage 72 and is substantially the same as the cross-sectional area a3 of the first back-side passage 74.
  • the cooling air from the first blade air passage 71a flows out from the back side end face 65 of the platform 61g from the second back side mother passage 81 and the plurality of second back side passages 82. Therefore, in this modification, the front side of the back end face 65 of the platform 61g can be cooled more than in the sixth modification.
  • a passage extending from the second backside mother passage 81 toward the backside end face 65 is formed.
  • the second backside mother passage 81 can be used.
  • a passage extending toward the front end face 62 and opening at the front end face 62 may be formed.
  • first back side mother passage 73c is communicated with the recess 69, but as described above, the first back side mother passage 73c may be communicated with the second blade air passage 71c.
  • the moving blade 50h of the present modification is obtained by changing a part of the plurality of ventral passages 72 in the moving blade 50 of the above embodiment to a second ventral passage 83 that opens at the gas path surface 66 of the platform 61h.
  • the configuration is the same as in the above embodiment.
  • the ventral passage 72 that opens at the ventral end surface 64 of the platform 61h is referred to as a first ventral passage 72 as in the above embodiment.
  • the second ventral passage 83 communicates with the wing air passage 71.
  • the second ventral passage 83 is inclined with respect to the gas path surface 66 so as to gradually approach the gas path surface 66 toward the ventral side.
  • the cooling air flowing out of the platform 61 h from the blade air passage 71 through the second ventral passage 83 flows along the gas path surface 66.
  • the gas path surface 66 is film-cooled by the cooling air flowing out from the second ventral passage 83.
  • the mutual interval between the openings adjacent to each other at the front side portion in the ventral end surface 64 of the platform 61a is narrower than the mutual interval between the adjacent openings at the intermediate portion in the axial direction Da in the ventral end surface 64 (
  • the feature configuration 1a) is adopted.
  • a configuration in which an opening between adjacent openings on the front end surface 62 of the platform 61a is narrower than an opening between adjacent openings at an intermediate portion in the axial direction Da in the ventral end surface 64 of the platform 61a hereinafter referred to as “the first opening”.
  • the feature configuration 1b At least one of the characteristic configuration 1a and the characteristic configuration 1b may be adopted for the second and subsequent modifications and combinations thereof.
  • the mutual interval between the openings adjacent to each other in the rear portion of the ventral end surface 64 of the platform 61b is narrower than the mutual interval between the openings adjacent to each other in the middle portion of the axial direction Da in the ventral end surface 64.
  • This characteristic configuration 2 may be adopted for a modified example other than the second modified example and a combination thereof.
  • the third modified example includes a front mother passage 75 that communicates with the first blade air passage 71a, a plurality of front abdominal passages 76 that communicate with the front mother passage 75, and a plurality of front abdominal passages that communicate with the front mother passage 75. 77 is employed (hereinafter referred to as characteristic configuration 3).
  • This characteristic configuration 3 may be adopted for a modified example other than the third modified example and combinations thereof.
  • characteristic configuration 3a a configuration in which a through-hole is formed in the lid that closes the opening of the passage.
  • the fourth modification employs a configuration in which the cross-sectional area a2 of the back-side mother passage 73 is larger than the cross-sectional area a3 of the back-side passage 74 (hereinafter referred to as characteristic configuration 4).
  • This characteristic configuration 4 may also be adopted for modifications other than the fourth modification and the seventh modification, and combinations thereof.
  • the fifth modification employs a configuration in which a plurality of back-side branch passages 78 are branched from the back-side passage 74 (hereinafter referred to as feature configuration 5).
  • This characteristic configuration 5 may be adopted for a modified example other than the fifth modified example and combinations thereof.
  • the sixth modification employs a configuration in which the recess 69 of the platform 61f communicates with the back-side mother passage 73b (hereinafter referred to as a feature configuration 6).
  • This characteristic configuration 6 may be adopted for a modified example other than the sixth modified example and the seventh modified example, and a combination thereof.
  • the seventh modified example employs a configuration (characteristic configuration 7) in which the second back-side mother passage 81 and the second back-side passage 82 are provided in the modified example having the characteristic configuration 6 described above. Therefore, the feature configuration 7 may be adopted in a modification example having the feature configuration 6 by combining the feature configurations of a plurality of modification examples except the seventh modification example.
  • the eighth modification employs a configuration in which the second ventral passage 83 is provided (hereinafter referred to as feature configuration 8).
  • This characteristic configuration 8 may be adopted for a modified example other than the eighth modified example and a combination thereof.
  • the characteristic configurations of the plurality of modified examples may be combined as appropriate.
  • the feature configuration 2 of the second modification, the feature configuration 3 of the third modification, and the feature configuration 3a may be adopted in the above embodiment.
  • the feature configuration 2 or the feature configuration 3a may not be adopted.
  • the feature configuration 1 may be adopted.
  • the feature configuration 4 of the fourth modification, the feature configuration 5 of the fifth modification, the feature configuration 6 of the sixth modification, the feature configuration 7 of the seventh modification, the feature configuration 8 of the eighth modification, etc. May be further adopted.
  • the above-described embodiment includes a feature configuration 1 of the first modification, a feature configuration 2 of the second modification, a feature configuration 6 of the sixth modification, and a seventh.
  • the feature configuration 2, the feature configuration 7, and the feature configuration 8 may not be adopted.
  • the feature configuration 3 may be adopted instead of the feature configuration 1.
  • the feature configuration 5 of the fifth modified example may be adopted as appropriate.
  • the characteristic configuration 6 a configuration is used in which the second blade air passage 71c and the first backside mother passage 73d are communicated.
  • the cross-sectional area of the first back-side mother passage 73d and the cross-sectional area of the first back-side passage 74 are the same.
  • the cross-sectional area of the first back side passage 73d may be larger than the cross-sectional area of the first back side passage 74.
  • the amount of cooling air used can be suppressed while improving the durability of the rotor blade.

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Abstract

　動翼（５０）には、動翼（５０）の翼体（５１）及びプラットフォーム（６１）内を連なる翼空気通路（７１）が形成されている。プラットフォーム（６１）には、翼空気流路（７１）から周方向腹側に向かって延びて腹側端面（６４）で開口し、軸方向（Ｄａ）に並ぶ複数の腹側通路（７２）が形成されている。さらに、プラットフォーム（６１）には、冷却空気が流入する背側母通路（７３）と、背側母通路（７３）と連通し、背側母通路（７３）から背側端面（６５）に沿って延びる背側通路（７４）と、が形成されている。

Description

動翼、及びこれを備えているガスタービン
　本発明は、動翼、及びこれを備えているガスタービンに関する。本願は、２０１４年６月２７日に、日本国に出願された特願２０１４－１３２８６６号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。
　ガスタービンのロータは、ロータ軸と、このロータ軸に取り付けられている複数の動翼とを有する。動翼は、ロータ軸に対する径方向に延びる翼体と、翼体の径方向内側に形成され、燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路の一部を画定するプラットフォームと、プラットフォームの径方向内側に形成され、ロータ軸に取り付けられる翼根と、を有する。
　動翼は、高温の燃焼ガスに晒されるため、例えば、以下の特許文献１に記載されているように、冷却空気により冷却される。
　具体的に、翼体、プラットフォーム及び翼根には、ロータ軸に対する径方向に延びて、翼体、プラットフォーム中を連なり、冷却空気が流れる複数の翼空気通路が形成されている。複数の翼空気通路は、翼体の翼弦に沿って並んでいる。なお、以下の説明の都合上、ロータ軸の延在方向を軸方向とし、ロータ軸に対する径方向を単に径方向とし、ロータ軸に対する周方向を単に周方向とする。また、軸方向で燃焼ガスが流れて行く側を下流側、反対側を上流側とする。さらに、周方向で翼体の背側（＝負圧面側）を周方向背側とし、この周方向で翼体の腹側（＝正圧面側）を周方向腹側とする。
　特許文献１の一例としてのプラットフォームには、複数の翼空気通路から周方向腹側に向かって延びて、軸方向に並ぶ複数の通路が形成されている。複数の通路は、いずれも、プラットフォームの周方向腹側の端面で開口している。さらに、このプラットフォームには、複数の翼空気通路から周方向背側に向かって延びて、軸方向に並ぶ複数の通路が形成されている。複数の通路は、いずれも、プラットフォームの周方向背側の端面で開口している。
　また、特許文献１の他の例としてのプラットフォームには、複数の翼空気通路のうちで最も上流側の第一翼空気通路から周方向腹側に向かって延びた後、プラットフォームの周方向腹側の端面に沿って、軸方向下流側に向かって延びる通路が形成されている。この通路は、プラットフォームの軸方向下流側の端面で開口している。さらに、このプラットフォームには、第一翼空気通路から周方向背側に向かって延びた後、プラットフォームの周方向背側の端面に沿って、軸方向下流側に向かって延びる通路が形成されている。この通路は、プラットフォームの軸方向下流側の端面で開口している。
特開平１１－２４７６０９号公報
　動翼に関しては、この動翼を効果的に冷却して、動翼の耐久性を向上させつつも、この動翼を冷却するための空気の使用量をできるかぎり減らすことが望まれている。
　そこで、本発明は、耐久性の向上を図りつつ、冷却用の空気の使用量を抑えることができる動翼、及びこれを備えているガスタービンを提供することを目的とする。
　前記目的を達成するための発明に係る一態様としての動翼は、
　ロータ軸の外周側に取り付けられる動翼において、前記ロータ軸に対する径方向に延びる翼体と、前記翼体の径方向内側に形成され、燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路の径方向内側を画定するプラットフォームと、を有し、前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びて、前記翼体中及び前記プラットフォーム中を連なり、冷却空気が流れる翼空気通路が形成され、前記プラットフォームには、前記ロータ軸が延びる軸方向であって前記燃焼ガスが流れて行く軸方向下流側の端面である後端面と、前記軸方向下流側とは反対側の軸方向上流側の端面である前端面と、前記ロータ軸に対する周方向であって前記翼体の腹側である周方向腹側の端面である腹側端面と、前記周方向腹側とは反対側である周方向背側の端面である背側端面とが形成されていると共に、前記翼空気通路から前記周方向腹側に向かって延びて前記腹側端面で開口し、前記軸方向に並ぶ複数の腹側通路と、冷却空気が流入し、端部が前記翼体よりも前記周方向背側に位置する母通路である背側母通路と、前記背側母通路と連通し、前記背側母通路から前記背側端面に沿って前記軸方向成分を有する方向に延びる背側通路と、が形成されている。
　当該動翼では、プラットフォーム中で周方向腹側の部分には、複数の腹側通路を形成し、この部分を冷却する冷却空気の流量を多くして、この部分の熱応力を抑えている。一方、プラットフォーム中で周方向背側の部分には、背側母通路と、これに連通する背側通路を形成し、この部分を冷却する冷却空気の流量を少なくしている。
　ここで、前記動翼において、複数の前記腹側通路の各断面積は、いずれも前記背側通路の断面積よりも小さく、複数の前記腹側通路の各断面積の合計面積は、前記背側通路の断面積よりも大きくてもよい。
　当該動翼では、プラットフォーム中で周方向腹側の部分を冷却する冷却空気の流量を多くしつつも、複数の腹側通路の各断面積を背側通路の断面積よりも小さくすることで、複数の腹側通路を流れる空気の流速を高めて、周方向腹側の部分の冷却効率を向上させている。なお、ここでの通路の断面積とは、通路の長手方向に対して垂直な面での断面積である。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記腹側端面の前記軸方向上流側から前記軸方向下流側にかけて、複数の前記腹側通路の開口が間隔をあけて形成され、前記腹側端面の前記軸方向上流側部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭くてもよい。
　当該動翼では、プラットフォーム中で、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向上流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却することができる。
　前記腹側端面の前記軸方向上流側部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔が狭い前記動翼において、前記腹側端面の前記軸方向上流側の部分で隣り合う前記腹側通路の開口は、前記径方向の位置が互いに異なっていてもよい。
　当該動翼では、腹側端面の軸方向上流側の部分で隣り合う腹側通路の開口の相互間隔を広くすることができる。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記腹側端面の前記軸方向上流側から前記軸方向下流側にかけて、複数の前記腹側通路の開口が間隔をあけて形成され、前記腹側端面の前記軸方向下流側部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭くてもよい。
　当該動翼では、プラットフォーム中で、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向下流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却することができる。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、前記プラットフォームには、複数の前記翼空気通路のうちで最も前記軸方向上流側の第一翼空気通路から前記周方向腹側に向いつつ前記軸方向上流側に向って延びる母通路である前側母通路と、前記前側母通路から前記周方向腹側に向って延び前記腹側端面で開口する一以上の腹前側通路と、前記前側母通路から前記軸方向上流側に向って延び前記前端面で開口する一以上の前腹側通路と、が形成されていてもよい。
　当該動翼では、プラットフォームの腹側端面中の軸方向上流側で開口する通路、及びプラットフォームの前端面中の周方向腹側で開口する通路の数を増やしても、これらの通路の冷却空気供給側の相互間隔を広くすることができる。このため、当該動翼では、加工性を維持したまま、これらの通路の数を増やして、プラットフォームの冷却を強化することができる。
　前側母通路が形成されている前記動翼において、前記プラットフォームには、前記軸方向に並ぶ複数の前記腹前側通路が形成され、前記腹側端面で隣り合う前記腹前側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭くてもよい。
　当該動翼では、プラットフォーム中で、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向上流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却することができる。
　また、前側母通路が形成されている、以上のいずれかの前記動翼において、前記プラットフォームには、前記周方向に並ぶ複数の前記前腹側通路が形成され、前記前端面で隣り合う前記前腹側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭くてもよい。
　当該動翼では、プラットフォーム中で、翼体よりも軸方向上流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却することができる。
　また、前側母通路が形成されている、以上のいずれかの前記動翼において、前記プラットフォームには、前記第一翼空気通路から前記軸方向上流側に向って延び前記前端面で開口する複数の前側通路が形成され、前記前端面で隣り合う前記前側通路の前記開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭くてもよい。
　当該動翼では、プラットフォーム中で、翼体よりも軸方向上流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却することができる。
　前記腹側端面の前記軸方向上流側部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔が狭い、又は、前記腹側端面で隣り合う前記腹前側通路の開口の相互間隔が狭い、以上のいずれかの前記動翼において、前記翼体の前縁部と前記腹側端面との間における最短距離は、前記翼体の背側の部分と前記背側端面との間の最短距離より短くてもよい。
　当該動翼の場合、プラットフォーム中で、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向上流側の部分に高い熱応力が発生しがちである。よって、このような場合、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向上流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却できる構成を採用することで、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向上流側の部分の熱応力を抑えることができる。
　前記前端面で隣り合う前記前腹側通路の開口の相互間隔が狭い、又は、前記前端面で隣り合う前記前側通路の開口の相互間隔が狭い、以上のいずれかの前記動翼において、前記翼体の前縁部と前記前端面との間における最短距離は、前記翼体の前記背側の部分と前記背側端面との間の最短距離より短くてもよい。
　当該動翼の場合、プラットフォーム中で、翼体の軸方向上流側の部分が高温になりがちである。よって、このような場合、翼体の軸方向上流側の部分を、翼体よりも周方向腹側で且つ軸方向の中間部分よりも冷却できる構成を採用することで、翼体の軸方向上流側の部分の温度を低減させて、この部分の高温酸化を抑えることができる。
　以上のいずれかの前記動翼において、前記背側母通路の断面積は、前記背側通路の断面積より大きくてもよい。
　当該動翼では、背側母通路を介して背側通路に流入する冷却空気の圧力損失を軽減することができる。さらに、当該動翼では、背側通路を通る冷却空気の流速が高まるので、この背側通路の熱伝達率を高めることができる。よって、当該動翼によれば、プラットフォームの背側部分を効率的に冷却することができる。
　以上のいずれかの前記動翼において、前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、前記背側母通路は、複数の前記翼空気通路のうちで最も前記軸方向上流側の第一翼空気通路から前記周方向背側に向かって延びていてもよい。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記プラットフォームの前記径方向内側には、前記軸方向上流側であって前記翼体よりも前記周方向背側の位置に、径方向外側に向って凹んで冷却空気が流入する凹部が形成され、前記背側母通路は、前記凹部から前記周方向背側に向かって延びていてもよい。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、前記背側母通路は、複数の前記翼空気通路のうちで前記軸方向上流側からに二番目の第二翼空気通路から前記周方向背側に向かって延びていてもよい。
　背側母通路が凹部又は第二冷却通路から延びている、以上のいずれかの前記動翼において、前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、前記プラットフォームには、前記背側母通路である第一背側母通路及び前記背側通路である第一背側通路の他に、複数の前記翼空気通路のうちで最も前記軸方向上流側の第一翼空気通路から前記周方向背側に向かって延びる母通路である第二背側母通路と、前記第二背側母通路から前記背側端面に向って伸びて前記背側端面で開口する複数の第二背側通路と、が形成されていてもよい。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記母通路は、前記プラットフォームの端面で開口し、前記開口は、蓋で塞がれ、前記蓋と前記開口の縁とが接合され、前記蓋には、前記母通路内から前記プラットフォーム外へ貫通する貫通孔が形成されていてもよい。
　当該動翼では、プラットフォームの端面中で、母通路の開口周りを冷却することができる。さらに、当該動翼では、開口の縁と蓋との接合部分も冷却されるので、接合部分の接合信頼性を高めることができる。
　また、以上のいずれかの前記動翼において、前記プラットフォームには、前記腹側通路である第一腹側通路の他に、前記翼空気通路から前記周方向腹側に向かって延びて前記プラットフォームで前記燃焼ガスと接するガスパス面で開口する第二腹側通路が形成されていてもよい。
　当該動翼では、プラットフォームのガスパス面中で翼体よりも周方向腹側の部分をフィルム冷却することができる。
　前記目的を達成するための発明に係る一態様としてのガスタービンは、
　以上のいずれかの複数の動翼と、複数の前記動翼が取り付けられる前記ロータ軸と、複数の前記動翼及び前記ロータ軸を有して構成されるタービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングと、燃料を燃焼させて前記燃焼ガスを生成する燃焼器と、を備えている。
　本発明の一態様によれば、動翼の耐久性の向上を図りつつ、冷却用の空気の使用量を抑えて、ガスタービンの性能を向上させることができる。
本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの要部切欠全体側面図である。 本発明に係る一実施形態におけるガスタービンの要部断面図である。 本発明に係る一実施形態における動翼段の展開図である。 本発明に係る一実施形態における動翼の斜視図である。 図４におけるＶ－Ｖ線断面図である。 本発明に係る一実施形態における動翼の平面図である。 図６におけるＶII－ＶII線断面図である。 図６におけるＶIII－ＶIII線断面図である。 本発明に係る一実施形態の第一変形例における動翼の平面図である。 図９におけるＸ矢視図である。 本発明に係る一実施形態の第二変形例における動翼の平面図である。 本発明に係る一実施形態の第三変形例における動翼の平面図である。 本発明に係る一実施形態の第三変形例における動翼の要部断面図である。 本発明に係る一実施形態の第四変形例における動翼の平面図である。 本発明に係る一実施形態の第五変形例における動翼の平面図である。 本発明に係る一実施形態の第六変形例における動翼の平面図である。 図１６におけるＸＶII－ＸＶII線断面図である。 本発明に係る一実施形態の第七変形例における動翼の平面図である。 本発明に係る一実施形態の第八変形例における動翼の平面図である。 図１９におけるＸＸ－ＸＸ線断面図である。 本発明に係る一実施形態の第九変形例における動翼の平面図である。 本発明に係る一実施形態の第十変形例における動翼の平面図である。
　以下、本発明の一実施形態及びその変形例について、図面を参照して詳細に説明する。
　「ガスタービンの実施形態」
　ガスタービンの実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
　本実施形態のガスタービン１０は、空気を圧縮する圧縮機２０と、圧縮機２０で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器３０と、燃焼ガスにより駆動するタービン４０と、を備えている。
　圧縮機２０は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ２１と、圧縮機ロータ２１を回転可能に覆う圧縮機車室２５と、複数の静翼段２６と、を有する。タービン４０は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ４１と、タービンロータ４１を回転可能に覆うタービン車室４５と、複数の静翼段４６と、を有する。
　圧縮機ロータ２１とタービンロータ４１とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに接続されてガスタービンロータ１１を成す。このガスタービンロータ１１には、例えば、図示されていない発電機のロータが接続されている。また、圧縮機車室２５とタービン車室４５とは、互いに接続されてガスタービン車室１５を成す。なお、以下では、軸線Ａｒが延びる方向を軸方向Ｄａ、この軸線Ａｒを中心とした周方向を単に周方向Ｄｃとし、軸線Ａｒに対して垂直な方向を径方向Ｄｒとする。また、軸方向Ｄａでタービン４０を基準にして圧縮機２０側を上流側、反対側を下流側とする。
　圧縮機ロータ２１は、軸線Ａｒに沿って軸方向Ｄａに延びるロータ軸２２と、このロータ軸２２に取り付けられている複数の動翼段２３と、を有する。複数の動翼段２３は、軸方向Ｄａに並んでいる。各動翼段２３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼２３ａで構成されている。複数の動翼段２３の各下流側には、静翼段２６が配置されている。各静翼段２６は、圧縮機車室２５の内側に設けられている。各静翼段２６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼２６ａで構成されている。
　タービンロータ４１は、図２に示すように、軸線Ａｒに沿って軸線方向Ｄａに延びるロータ軸４２と、このロータ軸４２に取り付けられている複数の動翼段４３と、を有する。複数の動翼段４３は、軸方向Ｄａに並んでいる。各動翼段４３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼５０で構成されている。複数の動翼段４３の各上流側には、静翼段４６が配置されている。各静翼段４６は、タービン車室４５の内側に設けられている。各静翼段４６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼４６ａで構成されている。タービン車室４５は、その外殻を構成する筒状のタービン車室本体４５ａと、その内側に固定されている複数の分割環４５ｂとを有する。複数の分割環４５ｂは、いずれも、複数の静翼段４６の相互の間の位置に設けられている。従って、各分割環４５ｂの径方向内側には、動翼段４３が配置されている。ロータ軸４２の外周側とタービン車室４５の内周側との間であって、軸方向Ｄａで静翼４６ａ及び動翼５０が配置されている領域の環状の空間は、燃焼器３０からの燃焼ガスＧが流れる燃焼ガス流路４９を成す。ロータ軸４２には、冷却空気が通る冷却空気通路４２ｐが形成されている。この冷却空気通路４２ｐを通った冷却空気は、動翼５０内に導入されて、この動翼５０の冷却に利用される。
　動翼５０は、図３及び図４に示すように、径方向Ｄｒに延びる翼体５１と、翼体５１の径方向内側に形成されているプラットフォーム６１と、プラットフォーム６１の径方向内側に形成されているシャンク５８と、シャンク５８の径方向内側に設けられている翼根５９と、を有している。プラットフォーム６１よりも径方向外側、つまり翼体５１が存在する領域は、燃焼器３０からの燃焼ガスＧが通過する燃焼ガス流路を形成する。
　翼体５１は、軸方向上流側の端部が前縁部５２を成し、軸方向下流側の端部が後縁部５３を成す。この翼体５１は、周方向Ｄｃの一方側に向かって滑らかに凸状を成している。この翼体５１の表面で、周方向Ｄｃを向く面のうち、凸状の面が背側面（＝負圧面）５５を成し、凹状の面が腹側面（＝正圧面）５４を成す。なお、以下の説明の都合上、周方向Ｄｃで翼体５１の腹側（＝正圧面側）を周方向腹側、翼体５１の背側（＝負圧面側）を周方向背側とする。また、軸方向Ｄａの上流側を前側、軸方向Ｄａの下流側を後側ということもある。
　翼根５９は、翼体５１の翼弦に対して垂直な断面形状が径方向内側に向って拡幅部と縮幅部とが交互に繰り返されるクリスマスツリー形状を成している。前述のロータ軸４２には、この翼根５９が嵌まり込む翼根溝が形成されている。
　プラットフォーム６１は、軸方向上流側の端面である前端面６２と、軸方向下流側の端面である後端面６３と、周方向腹側の端面である腹側端面６４と、周方向背側の端面である背側端面６５とが形成されている。前端面６２と後端面６３とは、ほぼ平行である。また、腹側端面６４と背側端面６５とは、ほぼ平行である。よって、プラットフォーム６１は、径方向Ｄｃから見た場合、図３に示すように、平行四辺形状を成している。周方向Ｄｃで隣り合っている動翼５０のプラットフォーム６１は、一方のプラットフォーム６１の腹側端面６４と、他方のプラットフォーム６１の背側端面６５とが対向する。また、プラットフォーム６１には、径方向外側の面であるガスパス面６６と、径方向内側の面である内側面６７とが形成されている。ガスパス面６６は、燃焼ガス流路を画定する面の径方向内側の一部を成して、燃焼ガスに接する。
　動翼５０には、図５に示すように、径方向Ｄｃに延びる複数の翼空気通路７１が形成されている。具体的に、本実施形態の動翼５０には、７つの翼空気通路７１が形成されている。なお、翼空気通路７１の数として、７つの例を示しているが、本発明はこれに限定されない。各翼空気通路７１は、いずれも、翼体５１、プラットフォーム６１、シャンク５８、翼根５９のうち、少なくとも翼体５１からプラットフォーム６１にかけて連なって形成されている。複数の翼空気通路７１は、翼体５１の翼弦に沿って並んでいる。隣接する翼空気通路７１の一部は、翼体５１内の径方向外側の部分、又はプラットフォーム６１の径方向内側の部分で互いに連通している。また、複数の翼空気通路７１のうち、いずれかは、翼体５１、プラットフォーム６１、シャンク５８、翼根５９にかけて連なって形成されて、翼根５９の径方向内側の端で開口している。この翼空気通路７１には、この開口から、ロータ軸４２の冷却空気通路４２ｐを通ってきた冷却空気が流入する。
　翼体５１には、複数の翼空気通路７１のうち、最も上流側の第一翼空気通路７１ａから上流側に延びて、翼体５１の前縁部５２で開口する翼前端通路５６が形成されている。
　プラットフォーム６１には、図６～図８に示すように、複数の翼空気通路７１のそれぞれから周方向Ｄｃ腹側に向かって延びる複数の腹側通路７２と、第一翼空気通路７１ａから前側に延びている複数の前側通路７９と、第一翼空気通路７１ａから周方向背側に向かって延びる背側母通路７３と、背側母通路７３から背側端面６５に沿って下流側へ軸方向成分を有する方向に延びる背側通路７４と、が形成されている。
　複数の腹側通路７２は、軸方向Ｄａに並んでいる。各腹側通路７２は、プラットフォーム６１の腹側端面６４で開口している。複数の前側通路７９は、いずれも、プラットフォーム６１の前端面６２で開口している。背側母通路７３は、プラットフォーム６１の背側端面６５で開口している。この開口は、蓋８５で塞がれ、蓋８５と開口の縁とが接合されている。この背側母通路７３は、複数の翼空気通路７１が形成された動翼５０の中間鋳造品の背側端面６５から機械加工や放電加工等で形成される。その後、この背側母通路７３における背側端面６５の開口が蓋８５で閉じられ、蓋８５と開口の縁とがロウ付け等で接合される。背側通路７４は、プラットフォーム６１の後端面６３で開口している。
　本実施形態において、背側母通路７３の断面積ａ２は、背側通路７４の断面積ａ３と実質的に同じである。また、複数の腹側通路７２の各断面積ａ１は、いずれも背側母通路７３の断面積ａ２及び背側通路７４の断面積ａ３よりも小さい。但し、複数の腹側通路７２の各断面積ａ１の合計面積は、背側母通路７３の断面積ａ２及び背側通路７４の断面積ａ３よりも大きい。なお、各通路の断面積は、いずれも、通路の長手方向に対して垂直な面での断面積である。
　ロータ軸４２の冷却空気通路４２ｐを通った冷却空気は、動翼５０に形成されている複数の翼空気通路７１のうちで、翼根５９の径方向内側の端で開口している翼空気通路７１に流入する。この翼空気通路７１に流入した冷却空気は、場合によって、この翼空気通路７１に隣接する翼冷却流路に流入する。冷却空気は、複数の翼空気通路７１を通る過程で、翼体５１等と熱交換して翼体５１等を冷却する。
　翼空気通路７１のうち、最上流側の第一翼空気通路７１ａに流入した冷却空気の一部は、翼体５１の複数の翼前端通路５６から燃焼ガス流路に流れ出る。また、翼空気通路７１のうち、最下流側の第七翼空気通路７１ｂから燃焼ガス流路に流れ出る。よって、翼体５１の前縁部５２及び後縁部５３は、これらの冷却空気により冷却される。
　第一翼空気通路７１ａに流入した冷却空気の一部は、この第一翼空気通路７１ａに連通しているプラットフォーム６１の前側通路７９を通って、プラットフォーム６１の前端面６２に形成されている前側通路７９の開口からプラットフォーム６１外に流れ出る。よって、プラットフォーム６１のガスパス面６６中で前側通路７９の径方向外側に位置する部分は、この前側通路７９を通る冷却空気により冷却される。さらに、プラットフォーム６１の前端面６２中で、前側通路７９の開口周りの部分は、この開口から流れ出る冷却空気により冷却される。
　第一翼空気通路７１ａに流入した冷却空気の他の一部は、プラットフォーム６１の腹側通路７２を通って、プラットフォーム６１の腹側端面６４に形成されている腹側通路７２の開口からプラットフォーム６１外に流れ出る。同様に、他の翼空気通路７１に流入した冷却空気の一部も、この翼空気通路７１に連通しているプラットフォーム６１の腹側通路７２を通って、プラットフォーム６１の腹側端面６４に形成されている腹側通路７２の開口からプラットフォーム６１外に流れ出る。よって、プラットフォーム６１のガスパス面６６中で腹側通路７２の径方向外側に位置する部分は、この腹側通路７２を通る冷却空気により冷却される。さらに、プラットフォーム６１の腹側端面６４中で、腹側通路７２の開口周りの部分は、この開口から流れ出る冷却空気により冷却される。
　第一翼空気通路７１ａに流入した冷却空気のさらに他の一部は、プラットフォーム６１の背側母通路７３、及び背側通路７４を通って、プラットフォーム６１の後端面６３に形成されている背側通路７４の開口からプラットフォーム６１外に流れ出る。よって、プラットフォーム６１のガスパス面６６中で背側母通路７３の径方向外側に位置する部分及び背側通路７４の径方向外側に位置する部分は、これら背側母通路７３及び背側通路７４を通る冷却空気により冷却される。さらに、プラットフォーム６１の後端面６３中で、背側通路７４の開口周りの部分は、この開口から流れ出る冷却空気により冷却される。
　ところで、プラットフォーム６１は、燃焼ガスにより加熱されると各種方向に熱膨張しようとする。プラットフォーム６１中で翼体５１を基準にして、周方向腹側の部分は、周方向背側に向かって凹んでいる翼体５１の腹側面５４に囲まれているため、この周方向腹側の部分の熱膨張は翼体５１によりある程度拘束される。一方、プラットフォーム６１中で翼体５１を基準にして、周方向背側の部分は、翼体５１で囲まれていないため、この周方向背側の部分の熱膨張は翼体５１によりあまり拘束されない。
　このため、プラットフォーム６１中で翼体５１を基準にして、周方向腹側の部分に発生する熱応力は、周方向背側の部分に発生する熱応力よりも高くなる。
　そこで、本実施形態では、プラットフォーム６１中で周方向腹側の部分には、複数の腹側通路７２を形成し、この部分を冷却する冷却空気の流量を多くして、この部分の熱応力を抑えている。一方、プラットフォーム６１中で周方向背側の部分には、一の背側母通路７３と、これに連通する一の背側通路７４を形成し、温度上昇しがちなプラットフォーム６１の背側端面６５の近傍のみを冷却することで、冷却空気の流量を少なくしている。
　また、本実施形態では、以上のように、プラットフォーム６１中で周方向腹側の部分を冷却する冷却空気の流量を多くしつつも、複数の腹側通路７２の各断面積ａ１を背側母通路７３の断面積ａ２及び背側通路７４の断面積ａ３よりも小さくすることで、複数の腹側通路７２を流れる空気の流速を高めて、周方向腹側の部分の冷却効率を向上させている。
　よって、本実施形態では、動翼５０の耐久性の向上を図りつつ、冷却用の空気の使用量を抑えることができる。
　「動翼の第一変形例」
　本発明に係る動翼の第一変形例について、図９及び図１０を用いて説明する。
　本変形例の動翼５０ａは、上記実施形態の動翼５０の第一翼空気通路７１ａに連通している腹側通路７２及び前側通路７９の数を多くしたもので、その他の構成は上記実施形態の動翼５０と同じである。
　本変形例のプラットフォーム６１ａにも、上記実施形態と同様、第一翼空気通路７１ａから周方向腹側に向かって延びて、プラットフォーム６１ａの腹側端面６４で開口している複数の腹側通路７２が形成されている。複数の腹側通路７２は、軸方向Ｄａに並んでいる。第一翼空気通路７１ａから周方向腹側に向かって延びる腹側通路７２の数は、前述したように、上記実施形態において、第一翼空気通路７１ａから周方向腹側に向かって延びる腹側通路７２の数よりも多い。
　また、本変形例のプラットフォーム６１ａにも、上記実施形態と同様、第一翼空気通路７１ａから前側に延びて、プラットフォーム６１ａの前端面６２で開口している複数の前側通路７９が形成されている。複数の前側通路７９は、周方向Ｄｃに並んでいる。第一翼空気通路７１ａから前側に延びる前側通路７９の数は、前述したように、上記実施形態において、第一翼空気通路７１ａから前側に向かって延びる前側通路７９の数よりも多い。
　このため、本変形例では、プラットフォーム６１ａの腹側端面６４中の前側部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔が、この腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。また、本変形例では、プラットフォーム６１ａの前端面６２で隣り合う前側通路７９の開口の相互間隔が、プラットフォーム６１ａの腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。
　翼体５１の前縁部５２とプラットフォーム６１ａの腹側端面６４との間における最短距離Ｌ１が、翼体５１の背側面５５とプラットフォーム６１ａの背側端面６５との間における最短距離Ｌ３より短い場合について考察する。
　プラットフォーム６１ａのうち翼体５１の前縁部５２に近接した領域では、境界層が薄いため熱伝達率が高い。そのため、プラットフォーム６１ａ中で翼体５１を基準にして、周方向腹側であって前側の部分は、高い熱伝達率によって高温となり、大きく熱膨張しようとする。一方で、翼体５１の前縁部５２とプラットフォーム６１ａの腹側端面６４との間隔が、翼体５１の中間部とプラットフォーム６１ａの腹側端面６４との間隔よりも狭いため、プラットフォーム６１ａにおける周方向腹側であって前側の部分の熱膨張は翼体５１により強く拘束される。そのため、周方向腹側であって前側の部分は、ガスタービンの起動・停止に伴う熱応力が高くなり、低サイクル疲労により寿命が短くなる。
　そこで、本変形例では、このような場合に対応すべく、前側の腹側通路７２の数を上記実施形態の前側の腹側通路７２の数よりも多くして、この部分を上記実施形態よりも冷却し、この部分の熱応力を抑えている。
　続いて、翼体５１の前縁部５２とプラットフォーム６１ａの前端面６２との間における最短距離Ｌ２が、翼体５１の背側面５５とプラットフォーム６１ａの背側端面６５との間における最短距離Ｌ３より短い場合についても考察する。
　この場合も、プラットフォーム６１ａ中で翼体５１を基準にして、前側であって周方向腹側の部分は、翼体５１中で高温になる前縁部５２に近いため、温度が高くなりがちであり、これによる高温酸化減肉により寿命が短くなる。
　そこで、本変形例では、このような場合にも対応すべく、腹側の前側通路７９の数を上記実施形態の腹側の前側通路７９の数よりも多くして、この部分を上記実施形態よりも冷却し、この部分の高温酸化減肉を抑えている。
　以上のように、前側の腹側通路７２の数を多くする場合、軸方向Ｄａで隣接する腹側通路７２における軸方向Ｄａの間隔が狭まる。隣接する腹側通路７２の相互間隔が狭まると、複数の腹側通路７２周りの強度が目的の強度よりも低くなる可能性がある。
　そこで、このような場合には、図１０に示すように、複数の前側の腹側通路７２のうちで、軸方向Ｄａで隣り合う腹側通路７２の開口の位置を、径方向Ｄｒで互いに異ならせるとよい。このように、軸方向Ｄａで隣り合う２つの腹側通路７２の開口の位置を径方向Ｄｒで互いに異ならせると、２つの腹側通路７２の実際の相互間隔は軸方向Ｄａでの相互間隔よりも広くすることができる。よって、前側の腹側通路７２の数を多くする場合に、軸方向Ｄａで隣り合う腹側通路７２の開口の位置を、径方向Ｄｒで互いに異ならせることで、複数の腹側通路７２周りの強度低下を抑えることができる。
　なお、ここでは、腹側通路７２の数を多くする場合、複数の前側通路７９周りの強度低下を防ぐ方法について説明したが、前側通路７９の数を多くする場合も、同様に、複数の前側通路７９のうちで、周方向Ｄｃで隣り合う前側通路７９の開口の位置を、径方向Ｄｒで互いに異ならせてもよい。
　「動翼の第二変形例」
　本発明に係る動翼の第二変形例について、図１１を用いて説明する。
　本変形例の動翼５０ｂは、上記実施形態の動翼５０の第七翼空気通路７１ｂに連通している腹側通路７２の数を多くしたもので、その他の構成は上記実施形態の動翼５０と同じである。
　本変形例のプラットフォーム６１ｂにも、上記実施形態と同様、第七翼空気通路７１ｂから周方向Ｄｃ腹側に向かって延びて、プラットフォーム６１ｂの腹側端面６４で開口している複数の腹側通路７２が形成されている。複数の腹側通路７２は、軸方向Ｄａに並んでいる。
　このため、本変形例では、プラットフォーム６１ｂの腹側端面６４中の軸方向下流側部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔が、この腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。
　プラットフォーム６１ｂ中で翼体５１の後縁部５３付近では、燃焼ガスの流れが翼体５１により加速される。このため、プラットフォーム６１ｂ中で翼体５１の後縁部５３付近は、プラットフォーム６１ｂ中で翼体５１の中間部付近に比べて、熱伝達率が高い。また、翼体５１の後縁部５３とプラットフォーム６１ｂの腹側端面６４との間隔が、翼体５１の中間部とプラットフォーム６１ｂの腹側端面６４との間隔よりも狭い。このため、プラットフォーム６１ｂ中の周方向腹側であって後側の部分は、この部分の熱膨張が翼体５１の後縁部５３で、強く拘束される。よって、プラットフォーム６１ｂ中の周方向腹側であって後側の部分は、ガスタービンの起動及び停止に伴って発生する熱応力が高くなり、低サイクル疲労により寿命が短くなる。
　そこで、本変形例では、このような場合に対応すべく、後側の腹側通路７２の数を上記実施形態の後側の腹側通路７２の数よりも多くして、この部分を上記実施形態よりも冷却し、この部分の熱応力を抑えている。
　なお、以上のように、後側の腹側通路７２の数を多くする場合も、図１０を用いて前述した場合と同様に、複数の腹側通路７２のうちで、軸方向Ｄａで隣り合う腹側通路７２の開口の位置を、径方向Ｄｒで互いに異ならせてもよい。
　「動翼の第三変形例」
　本発明に係る動翼の第三変形例について、図１２及び図１３を用いて説明する。
　本変形例の動翼５０ｃは、第一変形例の動翼５０ａの変形例である。第一変形例の動翼５０ａで、プラットフォーム６１ａの腹側端面６４の前側部分で開口する全ての通路は、いずれも、第一翼空気通路７１ａから径方向腹側に延びる腹側通路７２である。また、第一変形例の動翼５０ａで、プラットフォーム６１ａの前端面６２で開口する全ての通路は、いずれも、第一翼空気通路７１ａから径方向Ｄｒ上流側に延びる前側通路７９である。
　本変形例のプラットフォーム６１ｃには、第一翼空気通路７１ａから周方向腹側に向いつつ前側に向って延びる前側母通路７５と、前側母通路７５から周方向腹側に向って延び腹側端面６４で開口する複数の腹前側通路７６と、前側母通路７５から前側に向って延び前端面６２で開口する複数の前腹側通路７７と、が形成されている。さらに、本変形例のプラットフォーム６１ｃには、上記実施形態、第一及び第二変形例と同様、第一翼空気通路７１ａから周方向腹側に向かって延びる複数の腹側通路７２と、第一翼空気通路７１ａから軸方向Ｄａ上流側に延びる複数の前側通路７９とが形成されている。すなわち、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４で開口する通路として、複数の腹側通路７２と複数の腹前側通路７６とがある。また、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの前端面６２で開口する通路として、複数の前側通路７９と複数の前腹側通路７７とがある。
　本変形例でも、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４中の前側部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔が、この腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。また、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの前端面６２で隣り合う前側通路７９の開口の相互間隔が、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。さらに、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４中の前側部分で隣り合う腹前側通路７６の開口の相互間隔が、この腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。また、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの前端面６２で隣り合う前腹側通路７７の開口の相互間隔が、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う腹側通路７２の開口の相互間隔より狭い。また、本変形例では、前側母通路７５の断面積が、複数の腹前側通路７６と前腹側通路７７の各断面積の合計面積よりも大きい。
　第一変形例の動翼５０ａのように、第一翼空気通路７１ａから延びる腹側通路７２の数及び第一翼空気通路７１ａから延びる前側通路７９の数を多くすると、これらの通路における第一翼空気通路７１ａとの接続位置の相互間隔が狭くなる。特に、第一翼空気通路７１ａの外周面で曲率半径が小さくなる部分、具体的には、第一翼空気通路７１ａの外周面で前側の部分では、ここに接続される複数の通路における第一翼空気通路７１ａとの接続位置の相互間隔がより狭くなる。この場合、これらの通路の加工精度等によっては、これらの通路における第一翼空気通路７１ａとの接続位置が相互に重複することも考えられる。
　これらの通路における第一翼空気通路７１ａとの接続位置の相互間隔が狭くなると、これらの通路の第一翼空気通路７１ａ側の部分周りの強度が目的の強度よりも低くなる可能性がある。さらに、前側通路７９の各々に必要な流量の冷却空気が流れなくなる可能性がある。
　そこで、本変形例では、これらの通路が接続可能な領域の面積を広げて、これらの通路における第一翼空気通路７１ａの冷却空気供給側の相互間隔が広くなるよう、第一翼空気通路７１ａに連通する前側母通路７５を設け、この前側母通路７５に複数の腹前側通路７６及び複数の前腹側通路７７を設けている。
　以上、本変形例では、第一変形例と同様に、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４の前側で開口する通路の数、及びプラットフォーム６１ｃの前端面６２の腹側で開口する通路の数を、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４の軸方向Ｄａ中間部分で開口する通路の数よりも多くしている。さらに、前側母通路７５の断面積が複数の腹前側通路７６と前腹側通路７７の各断面積の合計面積よりも大きいことにより、少ない圧力損失で冷却空気を腹前側通路７６と前腹側通路７７とに導くことができる。また、これによって腹前側通路７６と前腹側通路７７における冷却空気の流速を高め、冷却効率を高めることができる。よって、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの前側で且つ腹側の部分の熱応力を抑えることができる。
　また、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４で開口する腹前側通路７６及びプラットフォーム６１ｃの前端面６２で開口する前腹側通路７７を、前側母通路７５を介して、第一翼空気通路７１ａに連通させている。よって、本変形例では、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４及び前端面６２で開口する通路における冷却空気供給側の相互間隔が広がり、この通路における冷却空気供給側の部分の強度低下を抑えることができる。
　第一翼空気通路７１ａから周方向Ｄｃ腹側に向いつつ軸方向Ｄａ上流側に向って延びる前側母通路７５は、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４で開口している。この開口は、蓋８６で塞がれ、蓋８６と開口の縁とがロウ付け等で接合されている。この蓋８６には、例えば、図１３に示すように、前側母通路７５内からプラットフォーム６１ｃ外へ貫通する貫通孔８６ａを形成してもよい。このように、蓋８６に貫通孔８６ａを形成すると、プラットフォーム６１ｃの腹側端面６４の前側部分がより冷却され、プラットフォーム６１ｃの腹側で且つ前側の部分の熱応力を抑えることができる。さらに、前側母通路７５の開口の縁と蓋８６とのロウ付け等の接合部分が冷却され、この部分の接合信頼性を高めることができる。なお、ここでは、前側母通路７５の開口を塞ぐ蓋８６に貫通孔を形成する例であるが、上記実施形態及び以上の各変形例における母通路の開口を塞ぐ蓋にも同様に貫通孔を形成してもよい。
　「動翼の第四変形例」
　本発明に係る動翼の第四変形例について、図１４を用いて説明する。
　本変形例の動翼５０ｄは、上記実施形態の動翼５０における背側母通路７３の断面積ａ２を背側通路７４の断面積ａ３より大きくしたもので、その他の構成は上記実施形態の動翼５０と同じである。
　本変形例の背側通路７４の断面積ａ３は、上記実施形態及び以上の各変形例と同様、腹側通路７２の断面積ａ１より大きい。また、本変形例の背側母通路７３の断面積ａ２は、背側通路７４の断面積ａ３よりも大きい。さらに、複数の腹側通路７２の各断面積の合計面積は、背側通路７４の断面積よりも大きい。
　以上、本変形例は、背側母通路７３の断面積ａ２を背側通路７４の断面積ａ３より大きくしたので、第一翼空気通路７１ａから背側母通路７３を介して背側通路７４に流入する冷却空気の圧力損失を軽減することができる。さらに、本変形例では、背側通路７４を通る冷却空気の流速が高まるので、この背側通路７４における熱伝達率を高めることができる。よって、本変形例によれば、プラットフォーム６１ｄの背側部分を効率的に冷却することができる。
　なお、本変形例は、上記実施形態の変形例であるが、背側母通路７３と背側通路７４とが形成されているものであれば、如何なるものにも適用できることは言うまでもない。
　「動翼の第五変形例」
　本発明に係る動翼の第五変形例について、図１５を用いて説明する。
　上記実施形態の背側通路７４は、プラットフォーム６１の後端面６３で開口している。本変形例の動翼５０ｅは、この背側通路７４の開口を蓋８７で塞ぐ一方で、この背側通路７４から背側端面６５に向かって延び、プラットフォーム６１ｅの背側端面６５で開口する複数の背側分岐通路７８を形成したもので、その他の構成は上記実施形態の動翼５０と同じである。
　複数の背側分岐通路７８の各断面積は、いずれも背側通路７４の断面積よりも小さく、複数の背側分岐通路７８の各断面積の合計面積は、背側通路７４の断面積以上である。
　以上、本変形例では、背側端面６５で開口する複数の背側分岐通路７８を設けたので、背側端面６５を冷却することができると共に、周方向Ｄｃで隣接する他のプラットフォーム６１ｅの腹側端面６４も冷却することができる。
　なお、本変形例において、背側母通路７３の開口を塞いでいる蓋８５、及び背側分岐通路７８の母通路を形成する背側通路７４の開口を塞いでいる蓋８５に、図１３を用いて説明したように貫通孔を形成してもよい。
　「動翼の第六変形例」
　本発明に係る動翼の第六変形例について、図１６及び図１７を用いて説明する。
　上記実施形態の動翼５０では、第一翼空気通路７１ａから冷却空気を背側母通路７３が受け入れるが、本変形例の動翼５０ｆでは、他の箇所からの冷却空気を背側母通路７３ｂが受け入れる構成で、その他の構成は上記実施形態の動翼５０と同じである。
　本変形例のプラットフォーム６１ｆには、前側であって翼体５１よりも背側の位置に、プラットフォーム６１ｆの内側面６７から径方向外側向かって凹んで冷却空気が流れ込む凹部６９が形成されている。本変形例の背側母通路７３ｂは、この凹部６９と連通し、この凹部６９からの冷却空気を受け入れる。背側母通路７３ｂは、プラットフォーム６１ｆの背側端面６５で開口している。この開口は、蓋８８で塞がれ、蓋８８と開口の縁とがロウ付け等で接合されている。
　本変形例は、前述したように、上記実施形態に対して、背側母通路７３ｂにおける冷却空気の受け入れ先を変更したものであり、その他の構成は同じであるために、上記実施形態と同様に、動翼５０ｆの耐久性の向上を図りつつ、冷却用の空気の使用量を抑えることができる。
　また、本変形例では、背側母通路７３ｂが第一翼空気通路７１ａから冷却空気を受け入れないので、第一翼空気通路７１ａを流れる冷却空気を他の用途に利用することができる。
　なお、本変形例は、凹部６９と背側母通路７３ｂとを連通させたが、複数の翼空気通路７１のうちで軸方向上流側から二番目の第二翼空気通路７１ｃと背側母通路７３ｂとを連通させてもよい。
　「動翼の第七変形例」
　本発明に係る動翼の第七変形例について、図１８を用いて説明する。
　本変形例の動翼５０ｇは、第六変形例の動翼５０ｆの変形例である。
　本変形例の動翼５０ｇは、第六変形例の動翼５０ｆに、第一翼空気通路７１ａから周方向背側に向かって延びる母通路８１と、母通路８１から背側端面６５に向かって延びて背側端面６５で開口する複数の通路８２を追加したもので、その他の構成は第六変形例と基本的に同じである。
　ここで、凹部６９から周方向Ｄｃ背側に向けって延びる背側母通路７３ｃを第一背側母通路７３ｃとし、この第一背側母通路７３ｃから後側に向かって延びる背側通路７４を第一背側通路７４とする。また、第一翼空気通路７１ａから周方向背側に向かって延びる母通路８１を第二背側母通路８１とし、この第二背側母通路８１から背側端面６５に向かって延びる複数の通路８２を第二背側通路８２とする。
　第二背側母通路８１は、プラットフォーム６１ｇの背側端面６５で開口している。この開口は、蓋８９で塞がれ、蓋８９と開口の縁とがロウ付け等で接合されている。この蓋８９にも、図１３を用いて前述したように、第二背側母通路８１内からプラットフォーム６１ｇ外へ貫通する貫通孔８９ａを形成してもよい。
　第一背側通路７４の断面積ａ３は、上記実施形態及び以上の各変形例と同様、腹側通路７２の断面積ａ１より大きい。また、第一背側母通路７３ｃの断面積ａ２は、第四変形例と同様に、第一背側通路７４の断面積ａ３よりも大きくしてもよい。第二背側母通路８１の断面積ｄ４は、腹側通路７２の断面積ａ１より大きく、第一背側通路７４の断面積ａ３とほぼ同じである。
　本変形例では、第一翼空気通路７１ａからの冷却空気が第二背側母通路８１及び複数の第二背側通路８２からプラットフォーム６１ｇの背側端面６５から流れ出る。よって、本変形例では、第六変形例よりもプラットフォーム６１ｇの背側端面６５の前側を冷却することができる。
　なお、本変形例では、第二背側母通路８１から背側端面６５に向かって延びる通路を形成したが、この通路と共に、又はこの通路を形成せずに、第二背側母通路８１から前端面６２に向かって延びて前端面６２で開口する通路を形成してもよい。
　また、ここでは、第一背側母通路７３ｃを凹部６９に連通させたが、先に説明したように、第一背側母通路７３ｃを第二翼空気通路７１ｃに連通させてもよい。
　「動翼の第八変形例」
　本発明に係る動翼の第八変形例について、図１９及び図２０を用いて説明する。
　本変形例の動翼５０ｈは、上記実施形態の動翼５０における複数の腹側通路７２の一部を、プラットフォーム６１ｈのガスパス面６６で開口する第二腹側通路８３に変更したもので、その他の構成は上記実施形態と同じである。なお、以下では、上記実施形態通りに、プラットフォーム６１ｈの腹側端面６４で開口する腹側通路７２を第一腹側通路７２とする。
　第二腹側通路８３は、翼空気通路７１に連通している。この第二腹側通路８３は、腹側に向かうに連れて次第にガスパス面６６に近づく向きに、ガスパス面６６に対し傾斜している。翼空気通路７１から第二腹側通路８３を経て、プラットフォーム６１ｈ外に流れ出る冷却空気は、ガスパス面６６に沿って流れる。このため、本変形例では、この第二腹側通路８３から流れ出る冷却空気により、ガスパス面６６がフィルム冷却される。
　「変形例の組み合わせ例」
　第一変形例は、プラットフォーム６１ａの腹側端面６４中の前側部分で隣り合う開口の相互間隔が、この腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う開口の相互間隔より狭い構成（以下、特徴構成１ａとする）を採用するものである。また、第一変形例は、プラットフォーム６１ａの前端面６２で隣り合う開口の相互間隔が、プラットフォーム６１ａの腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う開口の相互間隔より狭い構成（以下、特徴構成１ｂとする）を採用するものである。第二変形例以降の変形例、及びこれらを組み合わせたものに対しても、上記特徴構成１ａと上記特徴構成１ｂとのうち、少なくも一方の構成を採用してもよい。
　第二変形例は、プラットフォーム６１ｂの腹側端面６４中の後側部分で隣り合う開口の相互間隔が、この腹側端面６４中の軸方向Ｄａの中間部分で隣り合う開口の相互間隔より狭い構成（以下、特徴構成２とする）を採用するものである。この第二変形例を除く変形例、及び、これらを組み合わせたものに対しても、この特徴構成２を採用してもよい。
　第三変形例は、第一翼空気通路７１ａに連通する前側母通路７５と、この前側母通路７５に連通する複数の腹前側通路７６と、前側母通路７５に連通する複数の前腹側通路７７と、を設ける構成（以下、特徴構成３とする）を採用するものである。この第三変形例を除く変形例、及び、これらを組み合わせたものに対しても、この特徴構成３を採用してもよい。
　また、以上の変形例、及び、これらを組み合わせたもので、ある通路から複数の別の通路を分岐させ、母通路としてのある通路の開口を蓋で塞ぐ場合には、図１３を用いて説明したように、通路の開口を塞ぐ蓋に貫通孔を形成する構成（以下、特徴構成３ａとする。）を採用してもよい。
　第四変形例は、背側母通路７３の断面積ａ２が背側通路７４の断面積ａ３より大きい構成（以下、特徴構成４とする）を採用するものである。この第四変形例及び第七変形例を除く変形例、及び、これらを組み合わせたものに対しても、この特徴構成４を採用してもよい。
　第五変形例は、背側通路７４から複数の背側分岐通路７８を分岐させた構成（以下、特徴構成５とする）を採用するものである。この第五変形例を除く変形例、及び、これらを組み合わせたものに対しても、この特徴構成５を採用してもよい。
　第六変形例は、プラットフォーム６１ｆの凹部６９と背側母通路７３ｂとを連通させた構成（以下、特徴構成６とする）を採用したものである。この第六変形例及び第七変形例を除く変形例、及び、これらを組み合わせたものに対しても、この特徴構成６を採用してもよい。
　第七変形例は、上記特徴構成６を有する変形例に、第二背側母通路８１及び第二背側通路８２を設けた構成（特徴構成７）を採用するものである。よって、第七変形例を除く複数の変形例の特徴構成を組み合わせたことで、特徴構成６を有するようになった変形例には、この特徴構成７を採用してもよい。
　第八変形例は、第二腹側通路８３を設けた構成（以下、特徴構成８とする）を採用するものである。この第八変形例を除く変形例、及び、これらを組み合わせたものに対しても、この特徴構成８を採用してもよい。
　以上のように、複数の変形例の特徴構成は、適宜組み合されてもよい。例えば、図２１に示す第九変形例のように、上記実施形態に、第二変形例の特徴構成２、第三変形例の特徴構成３及び特徴構成３ａを採用してもよい。この場合、特徴構成２や特徴構成３ａを採用しなくてもよい。また、特徴構成３の替りに、特徴構成１を採用してもよい。また、この場合、第四変形例の特徴構成４、第五変形例の特徴構成５、第六変形例の特徴構成６、第七変形例の特徴構成７、第八変形例の特徴構成８等をさらに採用してもよい。
　また、例えば、図２２に示す第十変形例のように、上記実施形態に、第一変形例の特徴構成１、第二変形例の特徴構成２、第六変形例の特徴構成６、第七変形例の特徴構成７、第八変形例の特徴構成８を採用してもよい。この場合、特徴構成２、特徴構成７、特徴構成８を採用しなくてもよい。また、特徴構成１の替りに特徴構成３を採用してもよい。また、この場合、第五変形例の特徴構成５等を適宜採用してもよい。なお、図２２に示す第十変形例では、特徴構成６として、第二翼空気通路７１ｃと第一背側母通路７３ｄとを連通させる構成を採用している。また、この第十変形例では、第一背側母通路７３ｄの断面積と第一背側通路７４の断面積とを同じにしているが、第四変形例の特徴構成４のように、第一背側母通路７３ｄの断面積を第一背側通路７４の断面積より大きくしてもよい。
　本発明の一態様では、動翼の耐久性の向上を図りつつ、冷却用の空気の使用量を抑えることができる。
　１０：ガスタービン、１１：ガスタービンロータ、１５:ガスタービン車室、２０:圧縮機、２１:圧縮機ロータ、２５:圧縮機車室、３０:燃焼器、４０:タービン、４１:タービンロータ、４２:ロータ軸、４２ｐ：冷却空気通路、４３:動翼段、４５:タービン車室、４６:静翼段、４６ａ：静翼、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ，５０ｇ，５０ｈ：動翼、５１：翼体、５２：前縁部、５３：後縁部、５４：腹側面、５５：背側面、５８：シャンク、５９：翼根、６１,６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ，６１ｆ，６１ｇ，６１ｈ：プラットフォーム、６２：前端面、６３：後端面、６４：腹側端面、６５：背側端面、６６：ガスパス面、６７：内側面、７１：翼空気通路、７１ａ：第一翼空気通路、７１ｂ：第七翼空気通路、７１ｃ：第二翼空気通路、７２：腹側通路（第一腹側通路）、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ：背側母通路（第一背側母通路）、７４：背側通路（第一背側通路）、７５：前側母通路、７６：腹前側通路、７７：前腹側通路、７８：背側分岐通路、７９：前側通路、８１：第二背側母通路、８２：第二背側通路、８３：第二腹側通路、８５,８６,８７,８８,８９：蓋、８６ａ，８９ａ：貫通孔

Claims (19)

  1. 　ロータ軸の外周側に取り付けられる動翼において、
    　前記ロータ軸に対する径方向に延びる翼体と、
    　前記翼体の径方向内側に形成され、燃焼ガスが流れる燃焼ガス流路の径方向内側を画定するプラットフォームと、
    　を有し、
    　前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びて、前記翼体中及び前記プラットフォーム中を連なり、冷却空気が流れる翼空気通路が形成され、
    　前記プラットフォームには、
    　前記ロータ軸が延びる軸方向であって前記燃焼ガスが流れて行く軸方向下流側の端面である後端面と、前記軸方向下流側とは反対側の軸方向上流側の端面である前端面と、前記ロータ軸に対する周方向であって前記翼体の腹側である周方向腹側の端面である腹側端面と、前記周方向腹側とは反対側である周方向背側の端面である背側端面とが形成されていると共に、
    　前記翼空気通路から前記周方向腹側に向かって延びて前記腹側端面で開口し、前記軸方向に並ぶ複数の腹側通路と、冷却空気が流入し、端部が前記翼体よりも前記周方向背側に位置する母通路である背側母通路と、前記背側母通路と連通し、前記背側母通路から前記背側端面に沿って前記軸方向成分を有する方向に延びる背側通路と、が形成されている、
    　動翼。
  2. 　請求項１に記載の動翼において、
    　複数の前記腹側通路の各断面積は、いずれも前記背側通路の断面積よりも小さく、複数の前記腹側通路の各断面積の合計面積は、前記背側通路の断面積よりも大きい、
    　動翼。
  3. 　請求項１又は２に記載の動翼において、
    　前記腹側端面の前記軸方向上流側から前記軸方向下流側にかけて、複数の前記腹側通路の開口が間隔をあけて形成され、
    　前記腹側端面の前記軸方向上流側部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭い、
    　動翼。
  4. 　請求項３に記載の動翼において、
    　前記腹側端面の前記軸方向上流側の部分で隣り合う前記腹側通路の開口は、前記径方向の位置が互いに異なっている、
    　動翼。
  5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記腹側端面の前記軸方向上流側から前記軸方向下流側にかけて、複数の前記腹側通路の開口が間隔をあけて形成され、
    　前記腹側端面の前記軸方向下流側部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭い、
    　動翼。
  6. 　請求項１から５のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、
    　前記プラットフォームには、複数の前記翼空気通路のうちで最も前記軸方向上流側の第一翼空気通路から前記周方向腹側に向いつつ前記軸方向上流側に向って延びる母通路である前側母通路と、前記前側母通路から前記周方向腹側に向って延び前記腹側端面で開口する一以上の腹前側通路と、前記前側母通路から前記軸方向上流側に向って延び前記前端面で開口する一以上の前腹側通路と、が形成されている、
    　動翼。
  7. 　請求項６に記載の動翼において、
    　前記プラットフォームには、前記軸方向に並ぶ複数の前記腹前側通路が形成され、
    　前記腹側端面で隣り合う前記腹前側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭い、
    　動翼。
  8. 　請求項６又は７に記載の動翼において、
    　前記プラットフォームには、前記周方向に並ぶ複数の前記前腹側通路が形成され、
    　前記前端面で隣り合う前記前腹側通路の開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭い、
    　動翼。
  9. 　請求項６から８のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記プラットフォームには、前記第一翼空気通路から前記軸方向上流側に向って延び前記前端面で開口する複数の前側通路が形成され、
    　前記前端面で隣り合う前記前側通路の前記開口の相互間隔は、前記腹側端面の前記軸方向の中間部分で隣り合う前記腹側通路の開口の相互間隔より狭い、
    　動翼。
  10. 　請求項３、４、７のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記翼体の前縁部と前記腹側端面との間における最短距離は、前記翼体の背側の部分と前記背側端面との間の最短距離より短い、
    　動翼。
  11. 　請求項８又は９に記載の動翼において、
    　前記翼体の前縁部と前記前端面との間における最短距離は、前記翼体の背側の部分と前記背側端面との間の最短距離より短い、
    　動翼。
  12. 　請求項１から１１のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記背側母通路の断面積は、前記背側通路の断面積より大きい、
    　動翼。
  13. 　請求項１から１２のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、
    　前記背側母通路は、複数の前記翼空気通路のうちで最も前記軸方向上流側の第一翼空気通路から前記周方向背側に向かって延びている、
    　動翼。
  14. 　請求項１から１２のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記プラットフォームの前記径方向内側には、前記軸方向上流側であって前記翼体よりも前記周方向背側の位置に、径方向外側に向って凹んで冷却空気が流入する凹部が形成され、
    　前記背側母通路は、前記凹部から前記周方向背側に向かって延びている、
    　動翼。
  15. 　請求項１から１２のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、
    　前記背側母通路は、複数の前記翼空気通路のうちで前記軸方向上流側からに二番目の第二翼空気通路から前記周方向背側に向かって延びている、
    　動翼。
  16. 　請求項１４又は１５に記載の動翼において、
    　前記翼体及び前記プラットフォームには、前記径方向に延びる複数の前記翼空気通路が、前記翼体の翼弦に沿って複数並んで形成され、
    　前記プラットフォームには、前記背側母通路である第一背側母通路及び前記背側通路である第一背側通路の他に、複数の前記翼空気通路のうちで最も前記軸方向上流側の第一翼空気通路から前記周方向背側に向かって延びる母通路である第二背側母通路と、前記第二背側母通路から前記背側端面に向って伸びて前記背側端面で開口する複数の第二背側通路と、が形成されている、
    　動翼。
  17. 　請求項１から１６のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記母通路は、前記プラットフォームの端面で開口し、前記開口は、蓋で塞がれ、前記蓋と前記開口の縁とが接合され、
    　前記蓋には、前記母通路内から前記プラットフォーム外へ貫通する貫通孔が形成されている、
    　動翼。
  18. 　請求項１から１７のいずれか一項に記載の動翼において、
    　前記プラットフォームには、前記腹側通路である第一腹側通路の他に、前記翼空気通路から前記周方向腹側に向かって延びて前記プラットフォームで前記燃焼ガスと接するガスパス面で開口する第二腹側通路が形成されている、
    　動翼。
  19. 　請求項１から１８のいずれか一項に記載の複数の動翼と、
    　複数の前記動翼が取り付けられる前記ロータ軸と、
    　複数の前記動翼及び前記ロータ軸を有して構成されるタービンロータを回転可能に覆うタービンケーシングと、
    　燃料を燃焼させて前記燃焼ガスを生成する燃焼器と、
    　を備えているガスタービン。
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