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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024043886
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】タービン静翼及びガスタービン
(51)【国際特許分類】
F01D 9/02 20060101AFI20240326BHJP
【ＦＩ】
F01D9/02 102
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022149115
(22)【出願日】2022-09-20
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-06-23
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】宮久 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】松尾 咲生
(72)【発明者】
【氏名】鳥井 俊介
(72)【発明者】
【氏名】石山 渓也
【テーマコード（参考）】
3G202
【Ｆターム（参考）】
3G202GA08
3G202GB01
3G202JJ03
3G202JJ15
3G202JJ16
3G202JJ17
3G202JJ22
(57)【要約】
【課題】タービン静翼における冷却空気量を適切化する。
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係るタービン静翼は、翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔とを備える。第１隔壁は、翼形部の圧力面側の翼壁から翼形部の負圧面側の翼壁まで延在し、最も前縁に近い位置に設けられている。第２隔壁は、翼形部の前縁側の翼壁から第１隔壁まで延在して、内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔てる。翼形部の翼高さ方向から見たときに、第１仮想直線と翼壁の延在方向との交差角度の内第１仮想直線に対して前縁側では、鈍角であり、後縁側では、鋭角である。貫通孔は、圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔とを含む。
【選択図】図５
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係るタービン静翼は、翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔とを備える。第１隔壁は、翼形部の圧力面側の翼壁から翼形部の負圧面側の翼壁まで延在し、最も前縁に近い位置に設けられている。第２隔壁は、翼形部の前縁側の翼壁から第１隔壁まで延在して、内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔てる。翼形部の翼高さ方向から見たときに、第１仮想直線と翼壁の延在方向との交差角度の内第１仮想直線に対して前縁側では、鈍角であり、後縁側では、鋭角である。貫通孔は、圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔とを含む。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含む、
タービン静翼。
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含む、
タービン静翼。
【請求項2】
前記翼高さ方向から見たときに、前記前縁側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第２仮想直線と、前記前縁側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度は、８０度以上１００度以下である、
請求項１に記載のタービン静翼。
請求項１に記載のタービン静翼。
【請求項3】
前記翼高さ方向から見たときに、前記前縁側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第２仮想直線と、前記圧力面側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第３仮想直線との交差角度の内、前記第２仮想直線に対して前記圧力面側、且つ、前記第３仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、８０度以上１００度以下である、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項4】
前記後縁側接続位置から前記後縁側に向かって延在し、前記内部空間を仕切る第３隔壁、
を備える、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
を備える、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項5】
前記翼高さ方向から見たときに、前記後縁側接続位置と前記第３隔壁の前記後縁側の端部とを結ぶ第４仮想直線と、前記第１仮想直線との交差角度の内、前記第４仮想直線に対して前記圧力面側、且つ、前記第１仮想直線に対して前記後縁側での交差角度は、鋭角であり、前記第４仮想直線に対して前記負圧面側、且つ、前記第１仮想直線に対して前記後縁側での交差角度は、鈍角である、
請求項４に記載のタービン静翼。
請求項４に記載のタービン静翼。
【請求項6】
前記翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置における前記翼壁の延在方向と直交する方向に延在する第５仮想直線と前記負圧面側の翼壁との交点と、前記負圧面側接続位置との間に位置する前記負圧面側の翼壁の内壁面には、前記貫通孔の開口は、存在しない、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項7】
前記負圧面側前縁キャビティは、前記第１隔壁と前記第２隔壁と前記負圧面側の翼壁とによって囲まれた前記内部空間であり、
前記負圧面側貫通孔は、前記翼高さ方向に間隔を空けて配置された貫通孔列を形成し、
前記貫通孔列の列数は、２列である、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
前記負圧面側貫通孔は、前記翼高さ方向に間隔を空けて配置された貫通孔列を形成し、
前記貫通孔列の列数は、２列である、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項8】
前記２列の前記貫通孔列の内、前記後縁側に近い方の前記貫通孔列は、前記翼高さ方向から見たときに前記第１仮想直線と交差する、
請求項７に記載のタービン静翼。
請求項７に記載のタービン静翼。
【請求項9】
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記第１仮想直線に沿って直線状に形成されている、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項10】
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記後縁側接続位置において屈曲しており、
前記後縁側接続位置は、前記第１仮想直線よりも前記後縁側に位置する、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
前記後縁側接続位置は、前記第１仮想直線よりも前記後縁側に位置する、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項11】
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記圧力面側接続位置から前記後縁側接続位置まで延在する圧力面側領域と、前記翼高さ方向から見たときに前記後縁側接続位置よりも前記前縁側の位置で前記第２隔壁に接続される接続位置から前記負圧面側接続位置まで延在する負圧面側領域と、を含む、
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
請求項１又は２に記載のタービン静翼。
【請求項12】
請求項１又は２に記載のタービン静翼を備えるガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タービン静翼及びガスタービンに関する。
【背景技術】
【0002】
ガスタービンのタービン静翼として、翼壁の貫通孔であるフィルム冷却孔を介して翼形部の内部空間から噴出される冷却空気で翼壁をフィルム冷却するように構成されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００１－１４０６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
タービン静翼の前縁側の翼壁において、翼壁に作用する作動流体の圧力は、圧力面側と負圧面側とで大きく異なる。そのため、例えば特許文献１に記載のタービン静翼のように、前縁側の同じキャビティ内の冷却空気を圧力面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔及び負圧面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔から噴き出させると、負圧面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔からの冷却空気の流量が過剰となる。その結果、ガスタービンの効率を低下させるおそれがある。
【0005】
本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、タービン静翼における冷却空気量を適切化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るタービン静翼は、
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含む。
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含む。
【0007】
（２）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンは、
上記（１）の構成のタービン静翼を備える。
上記（１）の構成のタービン静翼を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、タービン静翼における冷却空気量を適切化できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】ガスタービンの全体構成を表す概略図である。
【図2】タービンのガス流路を表す断面図である。
【図3】一実施形態に係るタービン１段静翼の翼形部において翼高さ方向に直交する断面に表れる断面図である。
【図6】他の実施形態に係るタービン１段静翼の翼形部の内部の隔壁について説明するための図である。
【図7】さらに他の実施形態に係るタービン１段静翼の翼形部の内部の隔壁について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0011】
【0012】
本実施形態において、図１に示すように、ガスタービン１０は、圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３がロータ１４により同軸上に配置されて構成され、ロータ１４の一端部に発電機１５が連結されている。なお、以下の説明では、ロータ１４の軸線が延びる方向を軸方向Ｄａとし、ロータ１４の軸線Ａｘに対して垂直な方向を径方向Ｄｒとする。なお、径方向Ｄｒを翼高さ方向ｈと呼ぶ。
【0013】
圧縮機１１は、空気取入口から取り込まれた空気ＡＩが複数の静翼及び動翼を通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気ＡＣを生成する。燃焼器１２は、この圧縮空気ＡＣに対して所定の燃料ＦＬを供給し、燃焼することで高温・高圧の燃焼ガスＦＧが生成される。タービン１３は、作動流体である燃焼器１２で生成された高温・高圧の燃焼ガスＦＧが複数の静翼及び動翼を通過することでロータ１４を駆動回転し、このロータ１４に連結された発電機１５を駆動する。
【0014】
また、図２に示すように、タービン１３にて、タービン静翼（静翼）２１は、翼形部２３のハブ側（径方向Ｄｒ内側）が内側シュラウド２５に固定され、先端側（径方向Ｄｒ外側）が外側シュラウド２７に固定されて構成されている。タービン動翼（動翼）４１は、翼形部４３の基端部がプラットフォーム４５に固定されて構成されている。そして、外側シュラウド２７と動翼４１の先端部側に配置される分割環５１とが遮熱環５３を介して車室（タービン車室）３０に支持され、内側シュラウド２５がサポートリング３１に支持されている。そのため、燃焼ガスＦＧが通過する燃焼ガス流路３２は、内側シュラウド２５と、外側シュラウド２７と、プラットフォーム４５と、分割環５１により囲まれた空間として軸方向Ｄａに沿って形成される。
以下、軸方向Ｄａに複数段配置されているタービン静翼２１の内の軸方向Ｄａの最も上流側に配置されたタービン１段静翼２１Ａについて、詳述する。
以下、軸方向Ｄａに複数段配置されているタービン静翼２１の内の軸方向Ｄａの最も上流側に配置されたタービン１段静翼２１Ａについて、詳述する。
【0015】
図３は、一実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａの翼形部２３において翼高さ方向に直交する断面に表れる断面図である。
図４は、図３のＡ部の拡大図であり、冷却空気の流れについて説明するための図である。
図５は、図３のＡ部の拡大図であり、翼形部２３の内部の隔壁について説明するための図である。
図６は、他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａの翼形部２３の内部の隔壁について説明するための図であり、図３のＡ部の拡大図に相当する図である。
図７は、さらに他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａの翼形部２３の内部の隔壁について説明するための図であり、図３のＡ部の拡大図に相当する図である。
なお、図３では、図示の便宜上、後述する貫通孔６３及び後述するインサート部材８０の冷却空気孔８１の記載を省略している。
また、図３から図７では、図示の便宜上、一部又はすべてのインサート部材８０の記載を省略している。
図４は、図３のＡ部の拡大図であり、冷却空気の流れについて説明するための図である。
図５は、図３のＡ部の拡大図であり、翼形部２３の内部の隔壁について説明するための図である。
図６は、他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａの翼形部２３の内部の隔壁について説明するための図であり、図３のＡ部の拡大図に相当する図である。
図７は、さらに他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａの翼形部２３の内部の隔壁について説明するための図であり、図３のＡ部の拡大図に相当する図である。
なお、図３では、図示の便宜上、後述する貫通孔６３及び後述するインサート部材８０の冷却空気孔８１の記載を省略している。
また、図３から図７では、図示の便宜上、一部又はすべてのインサート部材８０の記載を省略している。
【0016】
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａは、翼形部２３の内部に内部空間６１が形成されている。幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａは、内部空間６１を仕切る第１隔壁７１、第２隔壁７２、及び第３隔壁７３と、翼形部２３を構成する翼壁２３Ｗを貫通する複数の貫通孔６３と、を備える。
【0017】
（第１隔壁７１）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、第１隔壁７１は、翼形部２３の圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である圧力面側接続位置Ｐｐｃから翼形部２３の負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する隔壁であって、最も翼形部２３の前縁２３Ｌに近い位置に設けられている。
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗと接続される圧力面側端部７１ｐと、負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗと接続される負圧面側端部７１ｓとを有する。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、第１隔壁７１は、翼形部２３の圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である圧力面側接続位置Ｐｐｃから翼形部２３の負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する隔壁であって、最も翼形部２３の前縁２３Ｌに近い位置に設けられている。
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗと接続される圧力面側端部７１ｐと、負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗと接続される負圧面側端部７１ｓとを有する。
【0018】
図３、図４、及び図５に示す一実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃと負圧面側接続位置Ｐｓｃとを通過す第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されている。
【0019】
図６に示す他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに、第１隔壁７１と第２隔壁７２との接続位置である後縁側接続位置Ｐｔｃにおいて屈曲しており、後縁側接続位置Ｐｔｃは、第１仮想直線Ｌｖ１よりも後縁２３Ｔ側に位置する。すなわち、図６に示す他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、後縁２３Ｔ側に向かって凸となるように屈曲している。
【0020】
図７に示すさらに他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに圧力面側接続位置Ｐｐｃから後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在する圧力面側領域７１１と、翼高さ方向ｈから見たときに後縁側接続位置Ｐｔｃよりも前縁２３Ｌ側の位置で第２隔壁７２に接続される接続位置Ｐｃから負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する負圧面側領域７１２と、を含んでいる。すなわち、図７に示す他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、段違いとなるように形成されている。
【0021】
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに、第１仮想直線Ｌｖ１と、負圧面側接続位置Ｐｓｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度の内、第１仮想直線Ｌｖ１に対して前縁２３Ｌ側での交差角度θ１は、鈍角であり、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ２は、鋭角である。
なお、本願では、翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとは、翼高さ方向ｈから見たときの翼壁２３Ｗの厚さの中心線Ｃにおける接線の延在方向であるものとする。例えば、第１仮想直線Ｌｖ１等の直線と、延在方向Ｄｗｓとが交差する場合、該直線と延在方向Ｄｗｓとの交差位置における延在方向Ｄｗｓの延在方向は、該交差位置における翼壁２３Ｗの厚さの中心線Ｃの接線の延在方向である。
なお、本願では、翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとは、翼高さ方向ｈから見たときの翼壁２３Ｗの厚さの中心線Ｃにおける接線の延在方向であるものとする。例えば、第１仮想直線Ｌｖ１等の直線と、延在方向Ｄｗｓとが交差する場合、該直線と延在方向Ｄｗｓとの交差位置における延在方向Ｄｗｓの延在方向は、該交差位置における翼壁２３Ｗの厚さの中心線Ｃの接線の延在方向である。
【0022】
（第２隔壁７２）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第２隔壁７２は、前縁２３Ｌ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である前縁側接続位置Ｐｌｃから第１隔壁７１との接続位置である後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在して、内部空間６１を圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとに隔てる。
なお、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに、前縁側接続位置Ｐｌｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する仮想的な直線を第２仮想直線Ｌｖ２とする。第２仮想直線Ｌｖ２と、前縁側接続位置Ｐｌｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ３（又は交差角度θ４）がタービン静翼２１における冷却空気量に与える影響について、後で詳述する。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第２隔壁７２は、前縁２３Ｌ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である前縁側接続位置Ｐｌｃから第１隔壁７１との接続位置である後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在して、内部空間６１を圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとに隔てる。
なお、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに、前縁側接続位置Ｐｌｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する仮想的な直線を第２仮想直線Ｌｖ２とする。第２仮想直線Ｌｖ２と、前縁側接続位置Ｐｌｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ３（又は交差角度θ４）がタービン静翼２１における冷却空気量に与える影響について、後で詳述する。
【0023】
（第３隔壁７３）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第３隔壁７３は、後縁側接続位置Ｐｔｃから後縁２３Ｔ側に向かって延在し、内部空間６１を仕切る隔壁である。第３隔壁７３によって仕切られる内部空間６１の内、第３隔壁７３よりも圧力面２３Ｐ側の内部空間６１は、圧力面側キャビティ６１１であり、第３隔壁７３よりも負圧面２３Ｓ側の内部空間６１は、負圧面側キャビティ６１２である。
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第３隔壁７３を備えることで、第１隔壁７１の強度増に寄与する。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第３隔壁７３は、後縁側接続位置Ｐｔｃから後縁２３Ｔ側に向かって延在し、内部空間６１を仕切る隔壁である。第３隔壁７３によって仕切られる内部空間６１の内、第３隔壁７３よりも圧力面２３Ｐ側の内部空間６１は、圧力面側キャビティ６１１であり、第３隔壁７３よりも負圧面２３Ｓ側の内部空間６１は、負圧面側キャビティ６１２である。
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第３隔壁７３を備えることで、第１隔壁７１の強度増に寄与する。
【0024】
（貫通孔６３）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図４から図７に示すように、貫通孔６３は、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰに開口する圧力面側貫通孔６３Ｐと、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓと、を含む。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図４から図７に示すように、貫通孔６３は、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰに開口する圧力面側貫通孔６３Ｐと、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓと、を含む。
【0025】
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、圧力面側貫通孔６３Ｐは、翼高さ方向ｈに間隔を空けて配置された貫通孔列６３Ｌを形成しているとよい。圧力面側貫通孔６３Ｐによって構成される貫通孔列６３Ｌの列数は、２列以上であるとよい。図４から図７に示す例では、貫通孔列６３Ｌの列数は、例えば７列である。
圧力面側貫通孔６３Ｐによって構成される複数列の貫通孔列６３Ｌの内、後縁２３Ｔに最も近い方の貫通孔列６３Ｌは、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１と交差するとよい。
圧力面側貫通孔６３Ｐによって構成される複数列の貫通孔列６３Ｌの内、後縁２３Ｔに最も近い方の貫通孔列６３Ｌは、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１と交差するとよい。
【0026】
幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、負圧面側貫通孔６３Ｓは、翼高さ方向ｈに間隔を空けて配置された貫通孔列６３Ｌを形成しているとよい。負圧面側貫通孔６３Ｓによって構成される貫通孔列６３Ｌの列数は、２列であるとよい。
これにより、負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗの内、前縁２３Ｌ近傍の領域の全体を比較的少ない冷却空気量で効率的にフィルム冷却できる。
これにより、負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗの内、前縁２３Ｌ近傍の領域の全体を比較的少ない冷却空気量で効率的にフィルム冷却できる。
【0027】
負圧面側接続位置Ｐｓｃの近傍の翼壁２３Ｗは、第１隔壁７１が存在することで翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓをインピンジメント冷却し難い構造となっている。
そこで、幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、負圧面側貫通孔６３Ｓによって構成される２列の貫通孔列６３Ｌの内、後縁２３Ｔ側に近い方の貫通孔列６３Ｌは、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１と交差するとよい。
これにより、インピンジメント冷却し難い負圧面側接続位置Ｐｓｃの近傍の翼壁２３Ｗを、上記の後縁２３Ｔ側に近い方の貫通孔列６３Ｌを構成する複数の貫通孔６３を通過する冷却空気によって対流冷却できる。
そこで、幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、負圧面側貫通孔６３Ｓによって構成される２列の貫通孔列６３Ｌの内、後縁２３Ｔ側に近い方の貫通孔列６３Ｌは、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１と交差するとよい。
これにより、インピンジメント冷却し難い負圧面側接続位置Ｐｓｃの近傍の翼壁２３Ｗを、上記の後縁２３Ｔ側に近い方の貫通孔列６３Ｌを構成する複数の貫通孔６３を通過する冷却空気によって対流冷却できる。
【0028】
（インサート部材８０）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、周面に複数の冷却空気孔８１が設けられた筒状のインサート部材８０を備えている。幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、インサート部材８０は、少なくとも圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰ、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳ、圧力面側キャビティ６１１、及び負圧面側キャビティ６１２に挿入されている。
インサート部材８０は、翼高さ方向から見たときの各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２の形状に合わせて、各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２の内周面に沿うように形成されている。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、周面に複数の冷却空気孔８１が設けられた筒状のインサート部材８０を備えている。幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、インサート部材８０は、少なくとも圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰ、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳ、圧力面側キャビティ６１１、及び負圧面側キャビティ６１２に挿入されている。
インサート部材８０は、翼高さ方向から見たときの各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２の形状に合わせて、各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２の内周面に沿うように形成されている。
【0029】
各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２に挿入されたインサート部材８０の複数の冷却空気孔８１を介してインサート部材８０の内側から外側に向かって図４の矢印ａで示すように冷却空気を噴き出すことで各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２を画定する翼壁２３Ｗをインピンジメント冷却することができる。
【0030】
各キャビティ６１ＬＰ、６１ＬＳ、６１１、６１２において翼壁２３Ｗの内壁面をインピンジメント冷却した後の冷却空気は、図４の矢印ｂで示すように複数の貫通孔６３から翼形部２３の外部に噴き出されて翼形部２３の外表面をフィルム冷却する。
【0031】
（タービン静翼２１における冷却空気量の適切化について）
タービン静翼２１の前縁２３Ｌ側の翼壁２３Ｗにおいて、翼壁２３Ｗに作用する燃焼ガスＦＧの圧力は、圧力面２３Ｐ側と負圧面２３Ｓ側とで大きく異なる。そのため、例えば従来のタービン静翼のように、前縁側の同じキャビティ内の冷却空気を圧力面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔（貫通孔）及び負圧面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔（貫通孔）から噴き出させると、負圧面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔（貫通孔）からの冷却空気の流量が過剰となる。その結果、ガスタービン１０の効率を低下させるおそれがある。
タービン静翼２１の前縁２３Ｌ側の翼壁２３Ｗにおいて、翼壁２３Ｗに作用する燃焼ガスＦＧの圧力は、圧力面２３Ｐ側と負圧面２３Ｓ側とで大きく異なる。そのため、例えば従来のタービン静翼のように、前縁側の同じキャビティ内の冷却空気を圧力面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔（貫通孔）及び負圧面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔（貫通孔）から噴き出させると、負圧面側の翼壁に設けたフィルム冷却孔（貫通孔）からの冷却空気の流量が過剰となる。その結果、ガスタービン１０の効率を低下させるおそれがある。
【0032】
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、タービン１段静翼２１Ａにおいて第２隔壁７２によって内部空間６１を圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとに隔てられるとともに、タービン１段静翼２１Ａは、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰに開口する圧力面側貫通孔６３Ｐと、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓとを備える。これにより、圧力面側貫通孔６３Ｐから噴き出される冷却空気の空気量を確保しつつ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の空気量を抑制し易くなる。よって、タービン１段静翼２１Ａにおける冷却空気量を適切化し易くなる。
【0033】
【0034】
負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗに作用する燃焼ガスＦＧの圧力は、前縁２３Ｌに比較的近い領域において、前縁２３Ｌ側から後縁２３Ｔ側に向かうにつれて比較的急激に低下する。そのため、負圧面側接続位置Ｐｓｃが前縁２３Ｌから比較的離れている場合、例えば同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを翼壁２３Ｗの延在方向に離間して複数設けた場合、比較的後縁２３Ｔに近い位置に設けられた負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量が過剰となりがちになる。そのため、負圧面側接続位置Ｐｓｃを前縁２３Ｌに近づけて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさを小さくすることで、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって狭めるとよい。
【0035】
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａによれば、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１と、負圧面側接続位置Ｐｓｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ１、θ２を上述のように設定することで、負圧面側接続位置Ｐｓｃが前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量を適切化できる。
【0036】
【0037】
（タービン静翼２１における冷却空気量の適切化について）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに第２仮想直線Ｌｖ２と、前縁側接続位置Ｐｌｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ３（又は交差角度θ４）は、８０度以上１００度以下であるとよい。その理由を以下で説明する。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに第２仮想直線Ｌｖ２と、前縁側接続位置Ｐｌｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ３（又は交差角度θ４）は、８０度以上１００度以下であるとよい。その理由を以下で説明する。
【0038】
上述したようにインサート部材８０は、翼高さ方向ｈから見たときの圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰ及び負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの形状に合わせて圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰ及び負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの内周面に沿うように形成される。
したがって、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰを画定する壁面である翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓと第２隔壁７２の圧力面２３Ｐ側の壁面７２Ｐｓとにおいて（図５参照）、この２つの壁面がなす角度θ５が小さくなるほど、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部と、第２隔壁７２の圧力面２３Ｐ側の壁面７２Ｐｓに沿ったインサート部材８０の壁部とがなす角度も小さくなる。そのため、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部における冷却空気孔８１の位置を前縁２３Ｌに近づけることが難しくなり、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し難くなる。
したがって、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰを画定する壁面である翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓと第２隔壁７２の圧力面２３Ｐ側の壁面７２Ｐｓとにおいて（図５参照）、この２つの壁面がなす角度θ５が小さくなるほど、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部と、第２隔壁７２の圧力面２３Ｐ側の壁面７２Ｐｓに沿ったインサート部材８０の壁部とがなす角度も小さくなる。そのため、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部における冷却空気孔８１の位置を前縁２３Ｌに近づけることが難しくなり、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し難くなる。
【0039】
また、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部から第２隔壁７２の圧力面２３Ｐ側の壁面７２Ｐｓに沿ったインサート部材８０の壁部に至る曲げ部Ｒ（図４参照）にはある程度大きさの曲率半径を持たせることになる。したがって、上述した角度θ５が小さくなるほど、曲げ部Ｒの位置が前縁２３Ｌから離れてしまう。そのため、冷却空気孔８１の位置を前縁２３Ｌに近づけることが難しくなり、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し難くなる。
よって、上述した角度θ５はある程度以上の大きさを有することが望ましい。
よって、上述した角度θ５はある程度以上の大きさを有することが望ましい。
【0040】
同様に、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳを画定する壁面である翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓと第２隔壁７２の負圧面２３Ｓ側の壁面７２Ｓｓとにおいて（図５参照）、この２つの壁面がなす角度θ６が小さくなるほど、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部と、第２隔壁７２の負圧面２３Ｓ側の壁面７２Ｓｓに沿ったインサート部材８０の壁部とがなす角度も小さくなる。そのため、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部における冷却空気孔８１の位置を前縁２３Ｌに近づけることが難しくなり、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し難くなる。
また、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部から第２隔壁７２の負圧面２３Ｓ側の壁面７２Ｓｓに沿ったインサート部材８０の壁部に至る曲げ部Ｒにはある程度大きさの曲率半径を持たせることになる。したがって、上述した角度θ６が小さくなるほど、曲げ部Ｒの位置が前縁２３Ｌから離れてしまう。そのため、冷却空気孔８１の位置を前縁２３Ｌに近づけることが難しくなり、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し難くなる。
よって、上述した角度θ６はある程度以上の大きさを有することが望ましい。
また、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓに沿ったインサート部材８０の壁部から第２隔壁７２の負圧面２３Ｓ側の壁面７２Ｓｓに沿ったインサート部材８０の壁部に至る曲げ部Ｒにはある程度大きさの曲率半径を持たせることになる。したがって、上述した角度θ６が小さくなるほど、曲げ部Ｒの位置が前縁２３Ｌから離れてしまう。そのため、冷却空気孔８１の位置を前縁２３Ｌに近づけることが難しくなり、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し難くなる。
よって、上述した角度θ６はある程度以上の大きさを有することが望ましい。
【0041】
しかし、上述した角度θ５と角度θ６とは、互いに補角の関係、すなわち角度θ５と角度θ６との和が１８０度となるため、角度θ５と角度θ６との内の一方を大きくすると他方が小さくなってしまう。したがって角度θ５と角度θ６とは同程度の大きさであるとよい。
【0042】
ここで、上述したように、図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａにおいて、交差角度θ３（又は交差角度θ４）を例えば８０度以上１００度以下とすれば、上述した角度θ５と角度θ６とを同程度の大きさにすることができるので、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し易くなる。
【0043】
（交差角度θ７について）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａにおいて、圧力面側接続位置Ｐｐｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する仮想的な直線を第３仮想直線Ｌｖ３とする。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、翼高さ方向ｈから見たときに、第２仮想直線Ｌｖ２と第３仮想直線Ｌｖ３との交差角度の内、第２仮想直線Ｌｖ２に対して圧力面２３Ｐ側、且つ、第３仮想直線Ｌｖ３に対して前縁２３Ｌ側での交差角度θ７（図５参照）は、８０度以上１００度以下であるとよい。
第２隔壁７２の厚さ方向への倒れ等のような、第２隔壁７２の変形は、交差角度θ７が９０度に近くなるほど、第１隔壁７１が効率的に抑制できるようになる。したがって、図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａによれば、第２隔壁７２の厚さ方向への倒れ等のような、第２隔壁７２の変形を抑制し易くなる。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａにおいて、圧力面側接続位置Ｐｐｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する仮想的な直線を第３仮想直線Ｌｖ３とする。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、翼高さ方向ｈから見たときに、第２仮想直線Ｌｖ２と第３仮想直線Ｌｖ３との交差角度の内、第２仮想直線Ｌｖ２に対して圧力面２３Ｐ側、且つ、第３仮想直線Ｌｖ３に対して前縁２３Ｌ側での交差角度θ７（図５参照）は、８０度以上１００度以下であるとよい。
第２隔壁７２の厚さ方向への倒れ等のような、第２隔壁７２の変形は、交差角度θ７が９０度に近くなるほど、第１隔壁７１が効率的に抑制できるようになる。したがって、図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａによれば、第２隔壁７２の厚さ方向への倒れ等のような、第２隔壁７２の変形を抑制し易くなる。
【0044】
（交差角度θ８、θ９について）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａにおいて、翼高さ方向ｈから見たときに、後縁側接続位置Ｐｔｃと第３隔壁７３の後縁側の端部７３Ｔ（図３参照）とを結ぶ第４仮想直線Ｌｖ４と、第１仮想直線Ｌｖ１との交差角度の内、第４仮想直線Ｌｖ４に対して圧力面２３Ｐ側、且つ、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ８（図５参照）は、鋭角であり、第４仮想直線Ｌｖ４に対して負圧面２３Ｓ側、且つ、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ９は、鈍角であるとよい。
これにより、第３隔壁７３の延在方向が翼形部２３のキャンバーラインＣＬ（図３参照）に沿うようになるので、第３隔壁７３で隔てられる圧力面２３Ｐ側の内部空間６１（圧力面側キャビティ６１１）と負圧面２３Ｓ側の内部空間６１（負圧面側キャビティ６１２）の双方の大きさを確保し易くなる。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａにおいて、翼高さ方向ｈから見たときに、後縁側接続位置Ｐｔｃと第３隔壁７３の後縁側の端部７３Ｔ（図３参照）とを結ぶ第４仮想直線Ｌｖ４と、第１仮想直線Ｌｖ１との交差角度の内、第４仮想直線Ｌｖ４に対して圧力面２３Ｐ側、且つ、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ８（図５参照）は、鋭角であり、第４仮想直線Ｌｖ４に対して負圧面２３Ｓ側、且つ、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ９は、鈍角であるとよい。
これにより、第３隔壁７３の延在方向が翼形部２３のキャンバーラインＣＬ（図３参照）に沿うようになるので、第３隔壁７３で隔てられる圧力面２３Ｐ側の内部空間６１（圧力面側キャビティ６１１）と負圧面２３Ｓ側の内部空間６１（負圧面側キャビティ６１２）の双方の大きさを確保し易くなる。
【0045】
（第５仮想直線Ｌｖ５と貫通孔６３の位置関係について）
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓと直交する方向に延在する第５仮想直線Ｌｖ５と負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの交点Ｐと、負圧面側接続位置Ｐｓｃとの間に位置する負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓには、貫通孔６３の開口６３ｉは、存在しないとよい。
これにより、比較的熱負荷の小さい領域をフィルム冷却する冷却空気量を削減でき、タービン静翼２１における冷却空気量を適切化できる。
図３から図７に示す幾つかの実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、図５から図７に示すように、翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓと直交する方向に延在する第５仮想直線Ｌｖ５と負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの交点Ｐと、負圧面側接続位置Ｐｓｃとの間に位置する負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓには、貫通孔６３の開口６３ｉは、存在しないとよい。
これにより、比較的熱負荷の小さい領域をフィルム冷却する冷却空気量を削減でき、タービン静翼２１における冷却空気量を適切化できる。
【0046】
（第１隔壁７１の形状が及ぼす影響について）
内部空間には比較的高い圧力の冷却空気が供給されるため、翼形部には、圧力面側の翼壁と負圧面側の翼壁とが離間するように膨らむ現象が現れる。
上述したように、図３、図４、及び図５に示す一実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃと負圧面側接続位置Ｐｓｃとを通過す第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されている。
これにより、第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されている第１隔壁７１が圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗと負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとが離間するように膨らむ現象を抑制するので、翼形部２３の変形を抑制できる。
内部空間には比較的高い圧力の冷却空気が供給されるため、翼形部には、圧力面側の翼壁と負圧面側の翼壁とが離間するように膨らむ現象が現れる。
上述したように、図３、図４、及び図５に示す一実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃと負圧面側接続位置Ｐｓｃとを通過す第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されている。
これにより、第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されている第１隔壁７１が圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗと負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとが離間するように膨らむ現象を抑制するので、翼形部２３の変形を抑制できる。
【0047】
図６に示す他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに、第１隔壁７１と第２隔壁７２との接続位置である後縁側接続位置Ｐｔｃにおいて屈曲しており、後縁側接続位置Ｐｔｃは、第１仮想直線Ｌｖ１よりも後縁２３Ｔ側に位置する。
これにより、負圧面側接続位置Ｐｓｃが一層前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが一層小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって一層狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量をより適切化できる。
これにより、負圧面側接続位置Ｐｓｃが一層前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが一層小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって一層狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量をより適切化できる。
【0048】
図７に示すさらに他の実施形態に係るタービン１段静翼２１Ａでは、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに圧力面側接続位置Ｐｐｃから後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在する圧力面側領域７１１と、翼高さ方向ｈから見たときに後縁側接続位置Ｐｔｃよりも前縁２３Ｌ側の位置で第２隔壁７２に接続される接続位置Ｐｃから負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する負圧面側領域７１２と、を含んでいる。
これにより、負圧面側接続位置Ｐｓｃが一層前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが一層小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって一層狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量をより適切化できる。
これにより、負圧面側接続位置Ｐｓｃが一層前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが一層小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって一層狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量をより適切化できる。
【0049】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述の説明では、タービン静翼２１の内部の構造として、タービン１段静翼２１Ａの構造を説明したが、上述したタービン１段静翼２１Ａの構造は、タービン１段静翼２１Ａ以外のタービン静翼２１に適用してもよい。
例えば、上述の説明では、タービン静翼２１の内部の構造として、タービン１段静翼２１Ａの構造を説明したが、上述したタービン１段静翼２１Ａの構造は、タービン１段静翼２１Ａ以外のタービン静翼２１に適用してもよい。
【0050】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るタービン静翼２１は、翼形部２３の内部空間６１を仕切る第１隔壁７１及び第２隔壁７２と、翼形部２３を構成する翼壁２３Ｗを貫通する複数の貫通孔６３と、を備える。第１隔壁７１は、翼形部２３の圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である圧力面側接続位置Ｐｐｃから翼形部２３の負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する隔壁であって、最も翼形部２３の前縁２３Ｌに近い位置に設けられている。第２隔壁７２は、翼形部２３の前縁２３Ｌ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である前縁側接続位置Ｐｌｃから第１隔壁７１との接続位置である後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在して、内部空間６１を圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとに隔てる。翼形部２３の翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃと負圧面側接続位置Ｐｓｃとを通過する第１仮想直線Ｌｖ１と、負圧面側接続位置Ｐｓｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度の内、第１仮想直線Ｌｖ１に対して前縁２３Ｌ側での交差角度θ１は、鈍角であり、第１仮想直線Ｌｖ１に対して翼形部２３の後縁２３Ｔ側での交差角度θ２は、鋭角である。貫通孔６３は、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰに開口する圧力面側貫通孔６３Ｐと、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓと、を含む。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るタービン静翼２１は、翼形部２３の内部空間６１を仕切る第１隔壁７１及び第２隔壁７２と、翼形部２３を構成する翼壁２３Ｗを貫通する複数の貫通孔６３と、を備える。第１隔壁７１は、翼形部２３の圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である圧力面側接続位置Ｐｐｃから翼形部２３の負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する隔壁であって、最も翼形部２３の前縁２３Ｌに近い位置に設けられている。第２隔壁７２は、翼形部２３の前縁２３Ｌ側の翼壁２３Ｗとの接続位置である前縁側接続位置Ｐｌｃから第１隔壁７１との接続位置である後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在して、内部空間６１を圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとに隔てる。翼形部２３の翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃと負圧面側接続位置Ｐｓｃとを通過する第１仮想直線Ｌｖ１と、負圧面側接続位置Ｐｓｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度の内、第１仮想直線Ｌｖ１に対して前縁２３Ｌ側での交差角度θ１は、鈍角であり、第１仮想直線Ｌｖ１に対して翼形部２３の後縁２３Ｔ側での交差角度θ２は、鋭角である。貫通孔６３は、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰに開口する圧力面側貫通孔６３Ｐと、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓと、を含む。
【0051】
上記（１）の構成によれば、タービン静翼２１において第２隔壁７２によって内部空間６１を圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとに隔てられるとともに、タービン静翼２１は、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰに開口する圧力面側貫通孔６３Ｐと、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓとを備える。これにより、圧力面側貫通孔６３Ｐから噴き出される冷却空気の空気量を確保しつつ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の空気量を抑制し易くなる。よって、タービン静翼２１における冷却空気量を適切化し易くなる。
【0052】
上記（１）の構成によれば、第１隔壁７１及び第２隔壁７２は、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰと負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳとを画定する。
【0053】
上記（１）の構成によれば、翼高さ方向ｈから見たときの第１仮想直線Ｌｖ１と、負圧面側接続位置Ｐｓｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ１、θ２を上述のように設定することで、負圧面側接続位置Ｐｓｃが前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量を適切化できる。
【0054】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、翼高さ方向から見たときに、前縁側接続位置Ｐｌｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する第２仮想直線Ｌｖ２と、前縁側接続位置Ｐｌｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓとの交差角度θ３（又は交差角度θ４）は、８０度以上１００度以下であるとよい。
【0055】
上記（２）の構成によれば、圧力面側前縁キャビティ６１ＬＰにおける角度θ５と、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳにおける角度θ６とを同程度にすることができるので、翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓの内、前縁２３Ｌに近い領域をインピンジメント冷却し易くなる。
【0056】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、翼高さ方向ｈから見たときに、前縁側接続位置Ｐｌｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する第２仮想直線Ｌｖ２と、圧力面側接続位置Ｐｐｃと後縁側接続位置Ｐｔｃとを通過する第３仮想直線Ｌｖ３との交差角度の内、第２仮想直線Ｌｖ２に対して圧力面２３Ｐ側、且つ、第３仮想直線Ｌｖ３に対して前縁２３Ｌ側での交差角度θ７は、８０度以上１００度以下であるとよい。
【0057】
上記（３）の構成によれば、第２隔壁７２の厚さ方向への倒れ等のような、第２隔壁７２の変形を抑制し易くなる。
【0058】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、後縁側接続位置Ｐｔｃから後縁２３Ｔ側に向かって延在し、内部空間６１を仕切る第３隔壁７３を備えていてもよい。
【0059】
上記（４）の構成によれば、第１隔壁７１の強度増に寄与する。
【0060】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、翼高さ方向ｈから見たときに、後縁側接続位置Ｐｔｃと第３隔壁７３の後縁２３Ｔ側の端部７３Ｔとを結ぶ第４仮想直線Ｌｖ４と、第１仮想直線Ｌｖ１との交差角度の内、第４仮想直線Ｌｖ４に対して圧力面２３Ｐ側、且つ、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ８は、鋭角であり、第４仮想直線Ｌｖ４に対して負圧面２３Ｓ側、且つ、第１仮想直線Ｌｖ１に対して後縁２３Ｔ側での交差角度θ９は、鈍角であるとよい。
【0061】
上記（５）の構成によれば、第３隔壁７３の延在方向が翼形部２３のキャンバーラインＣＬに沿うようになるので、第３隔壁７３で隔てられる圧力面２３Ｐ側の内部空間６１（圧力面側キャビティ６１１）と負圧面２３Ｓ側の内部空間６１（負圧面側キャビティ６１２）の双方の大きさを確保し易くなる。
【0062】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、翼高さ方向ｈから見たときに、圧力面側接続位置Ｐｐｃにおける翼壁２３Ｗの延在方向Ｄｗｓと直交する方向に延在する第５仮想直線Ｌｖ５と負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとの交点Ｐと、負圧面側接続位置Ｐｓｃとの間に位置する負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗの内壁面２３Ｗｓには、貫通孔６３の開口６３ｉは、存在しないとよい。
【0063】
上記（６）の構成によれば、比較的熱負荷の小さい領域をフィルム冷却する冷却空気量を削減でき、タービン静翼２１における冷却空気量を適切化できる。
【0064】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳは、第１隔壁７１と第２隔壁７２と負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとによって囲まれた内部空間６１であるとよい。負圧面側貫通孔６３Ｓは、翼高さ方向ｈに間隔を空けて配置された貫通孔列６３Ｌを形成しているとよい。上記貫通孔列６３Ｌの列数は、２列であるとよい。
【0065】
上記（７）の構成によれば、負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗの内、前縁２３Ｌ近傍の領域の全体を比較的少ない冷却空気量で効率的にフィルム冷却できる。
【0066】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、２列の上記貫通孔列６３Ｌの内、後縁２３Ｔ側に近い方の貫通孔列６３Ｌは、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１と交差するとよい。
【0067】
上記（８）の構成によれば、インピンジメント冷却し難い負圧面側接続位置Ｐｓｃの近傍の翼壁２３Ｗを、上記の後縁２３Ｔ側に近い方の貫通孔列６３Ｌを構成する複数の貫通孔６３を通過する冷却空気によって対流冷却できる。
【0068】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されているとよい。
【0069】
上記（９）の構成によれば、第１仮想直線Ｌｖ１に沿って直線状に形成されている第１隔壁７１が圧力面２３Ｐ側の翼壁２３Ｗと負圧面２３Ｓ側の翼壁２３Ｗとが離間するように膨らむ現象を抑制するので、翼形部２３の変形を抑制できる。
【0070】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに後縁側接続位置Ｐｔｃにおいて屈曲していてもよい。後縁側接続位置Ｐｔｃは、第１仮想直線Ｌｖ１よりも後縁２３Ｔ側に位置するとよい。
【0071】
上記（１０）の構成によれば、負圧面側接続位置Ｐｓｃが一層前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが一層小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって一層狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量をより適切化できる。
【0072】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、第１隔壁７１は、翼高さ方向ｈから見たときに圧力面側接続位置Ｐｐｃから後縁側接続位置Ｐｔｃまで延在する圧力面側領域７１１と、翼高さ方向ｈから見たときに後縁側接続位置Ｐｔｃよりも前縁２３Ｌ側の位置で第２隔壁７２に接続される接続位置Ｐｃから負圧面側接続位置Ｐｓｃまで延在する負圧面側領域７１２と、を含んでいてもよい。
【0073】
上記（１１）の構成によれば、負圧面側接続位置Ｐｓｃが一層前縁２３Ｌ側に近づいて負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳの大きさが一層小さくなる。そのため、同じ負圧面側前縁キャビティ６１ＬＳに開口する負圧面側貫通孔６３Ｓを設けることができる範囲を前縁２３Ｌ側に向かって一層狭めることができ、負圧面側貫通孔６３Ｓから噴き出される冷却空気の流量をより適切化できる。
【0074】
（１２）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン１０は、上記（１）乃至（１１）の何れかの構成のタービン静翼２１を備える。
【0075】
上記（１２）の構成によれば、タービン静翼２１における冷却空気量を適切化して、ガスタービン１０の効率を向上できる。
【符号の説明】
【0076】
１０ ガスタービン
１３ タービン
２１ タービン静翼（静翼）
２１Ａ タービン１段静翼
２３ 翼形部
２３Ｌ 前縁
２３Ｐ 圧力面
２３Ｓ 負圧面
２３Ｔ 後縁
２３Ｗ 翼壁
６１ 内部空間
６１ＬＰ 圧力面側前縁キャビティ
６１ＬＳ 負圧面側前縁キャビティ
６３ 貫通孔
６３Ｌ 貫通孔列
６３Ｐ 圧力面側貫通孔
６３Ｓ 負圧面側貫通孔
７１ 第１隔壁
７２ 第２隔壁
１３ タービン
２１ タービン静翼（静翼）
２１Ａ タービン１段静翼
２３ 翼形部
２３Ｌ 前縁
２３Ｐ 圧力面
２３Ｓ 負圧面
２３Ｔ 後縁
２３Ｗ 翼壁
６１ 内部空間
６１ＬＰ 圧力面側前縁キャビティ
６１ＬＳ 負圧面側前縁キャビティ
６３ 貫通孔
６３Ｌ 貫通孔列
６３Ｐ 圧力面側貫通孔
６３Ｓ 負圧面側貫通孔
７１ 第１隔壁
７２ 第２隔壁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-03-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記翼高さ方向から見たときに、前記前縁側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第２仮想直線と、前記圧力面側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第３仮想直線との交差角度の内、前記第２仮想直線に対して前記圧力面側、且つ、前記第３仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、８０度以上１００度以下である、
タービン静翼。
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記翼高さ方向から見たときに、前記前縁側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第２仮想直線と、前記圧力面側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第３仮想直線との交差角度の内、前記第２仮想直線に対して前記圧力面側、且つ、前記第３仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、８０度以上１００度以下である、
タービン静翼。
【請求項2】
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記後縁側接続位置から前記後縁側に向かって延在し、前記内部空間を仕切る第３隔壁、
を備える、
タービン静翼。
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記後縁側接続位置から前記後縁側に向かって延在し、前記内部空間を仕切る第３隔壁、
を備える、
タービン静翼。
【請求項3】
前記翼高さ方向から見たときに、前記後縁側接続位置と前記第３隔壁の前記後縁側の端部とを結ぶ第４仮想直線と、前記第１仮想直線との交差角度の内、前記第４仮想直線に対して前記圧力面側、且つ、前記第１仮想直線に対して前記後縁側での交差角度は、鋭角であり、前記第４仮想直線に対して前記負圧面側、且つ、前記第１仮想直線に対して前記後縁側での交差角度は、鈍角である、
請求項２に記載のタービン静翼。
請求項２に記載のタービン静翼。
【請求項4】
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記第１仮想直線に沿って直線状に形成されている、
タービン静翼。
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記第１仮想直線に沿って直線状に形成されている、
タービン静翼。
【請求項5】
翼形部の内部空間を仕切る第１隔壁及び第２隔壁と、
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記後縁側接続位置において屈曲しており、
前記後縁側接続位置は、前記第１仮想直線よりも前記後縁側に位置する、
タービン静翼。
前記翼形部を構成する翼壁を貫通する複数の貫通孔と、
を備え、
前記第１隔壁は、前記翼形部の圧力面側の翼壁との接続位置である圧力面側接続位置から前記翼形部の負圧面側の翼壁との接続位置である負圧面側接続位置まで延在する隔壁であって、最も前記翼形部の前縁に近い位置に設けられており、
前記第２隔壁は、前記翼形部の前縁側の翼壁との接続位置である前縁側接続位置から前記第１隔壁との接続位置である後縁側接続位置まで延在して、前記内部空間を圧力面側前縁キャビティと負圧面側前縁キャビティとに隔て、
前記翼形部の翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置と前記負圧面側接続位置とを通過する第１仮想直線と、前記負圧面側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度の内、前記第１仮想直線に対して前記前縁側での交差角度は、鈍角であり、前記第１仮想直線に対して前記翼形部の後縁側での交差角度は、鋭角であり、
前記貫通孔は、前記圧力面側前縁キャビティに開口する圧力面側貫通孔と、前記負圧面側前縁キャビティに開口する負圧面側貫通孔と、を含み、
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記後縁側接続位置において屈曲しており、
前記後縁側接続位置は、前記第１仮想直線よりも前記後縁側に位置する、
タービン静翼。
【請求項6】
前記翼高さ方向から見たときに、前記前縁側接続位置と前記後縁側接続位置とを通過する第２仮想直線と、前記前縁側接続位置における前記翼壁の延在方向との交差角度は、８０度以上１００度以下である、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼。
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼。
【請求項7】
前記翼高さ方向から見たときに、前記圧力面側接続位置における前記翼壁の延在方向と直交する方向に延在する第５仮想直線と前記負圧面側の翼壁との交点と、前記負圧面側接続位置との間に位置する前記負圧面側の翼壁の内壁面には、前記貫通孔の開口は、存在しない、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼。
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼。
【請求項8】
前記負圧面側前縁キャビティは、前記第１隔壁と前記第２隔壁と前記負圧面側の翼壁とによって囲まれた前記内部空間であり、
前記負圧面側貫通孔は、前記翼高さ方向に間隔を空けて配置された貫通孔列を形成し、
前記貫通孔列の列数は、２列である、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼。
前記負圧面側貫通孔は、前記翼高さ方向に間隔を空けて配置された貫通孔列を形成し、
前記貫通孔列の列数は、２列である、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼。
【請求項9】
前記２列の前記貫通孔列の内、前記後縁側に近い方の前記貫通孔列は、前記翼高さ方向から見たときに前記第１仮想直線と交差する、
請求項８に記載のタービン静翼。
請求項８に記載のタービン静翼。
【請求項10】
前記第１隔壁は、前記翼高さ方向から見たときに前記圧力面側接続位置から前記後縁側接続位置まで延在する圧力面側領域と、前記翼高さ方向から見たときに前記後縁側接続位置よりも前記前縁側の位置で前記第２隔壁に接続される接続位置から前記負圧面側接続位置まで延在する負圧面側領域と、を含む、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のタービン静翼。
請求項１乃至３の何れか一項に記載のタービン静翼。
【請求項11】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のタービン静翼を備えるガスタービン。