特許 7542643 ガスタービン翼

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-22

(45)【発行日】2024-08-30

(54)【発明の名称】ガスタービン翼

(51)【国際特許分類】

   F01D 5/18 20060101AFI20240823BHJP

【ＦＩ】

F01D5/18

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022557305

(86)(22)【出願日】2021-09-21

(86)【国際出願番号】 JP2021034568

(87)【国際公開番号】W WO2022080094

(87)【国際公開日】2022-04-21

【審査請求日】2023-03-10

(31)【優先権主張番号】P 2020174743

(32)【優先日】2020-10-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼村 啓太

(72)【発明者】

【氏名】羽田 哲

【審査官】所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１４４７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０１１８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１１６１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ ５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に冷却通路が形成されたプラットフォーム部と、
該プラットフォーム部の上面から突出する翼本体部と、
を備え、
前記上面は、前記翼本体部の前縁と後縁とを結ぶ翼弦よりも前記翼本体部側に位置する弦内領域と、前記翼弦を基準として前記弦内領域の反対側に位置する弦外領域と、を有し、
前記冷却通路は、前記上面に向かって延びる腹面側通路と、前記弦外領域に向かって延びる前縁側通路と、前記前縁側通路から前記翼弦に沿う方向に延びる分岐通路と、を含み、
前記弦内領域には、前記腹面側通路から供給された気体を噴出する複数の第一噴出口が形成され、
前記弦外領域には、前記前縁側通路及び前記分岐通路から供給された気体を噴出する複数の第二噴出口が形成され、
前記弦外領域は、前記前縁側に位置する弦外前縁領域、及び前記後縁側に位置する弦外後縁領域を有し、
前記複数の第二噴出口は、前記弦外後縁領域よりも前記弦外前縁領域に多く形成されているガスタービン翼。

【請求項2】

前記第二噴出口の数は、前記第一噴出口の数よりも少ない請求項１に記載のガスタービン翼。

【請求項3】

前記第二噴出口の位置は、前記弦外前縁領域のうち、前記翼弦に沿う方向における前記前縁を基準として前記翼弦の長さの２５％以下の範囲内とされている請求項１又は２に記載のガスタービン翼。

【請求項4】

前記複数の第二噴出口のうち、前記弦外前縁領域に形成されている前記第二噴出口は、前記弦外後縁領域に向かって前記気体を噴出するように構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のガスタービン翼。

【請求項5】

前記複数の第一噴出口は、前記弦外後縁領域に向かって前記気体を噴出するように構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービン翼。

【請求項6】

前記第一噴出口に比べて、前記第二噴出口の方が前記翼弦に沿う方向に開口している請求項１から５のいずれか一項に記載のガスタービン翼。

【請求項7】

前記複数の第一噴出口は、前記翼本体部の正圧面の形状に沿って配列されている請求項１から６のいずれか一項に記載のガスタービン翼。

【請求項8】

前記冷却通路は、前記プラットフォーム部の側端面に向かって延びる側面通路をさらに有し、
前記プラットフォーム部の前記側端面には、前記側面通路から供給された前記気体を噴出する複数の第三噴出口が形成され、
該複数の第三噴出口に連通する前記側面通路は、前記弦外前縁領域側よりも前記弦外後縁領域側に多く形成されている請求項１から７のいずれか一項に記載のガスタービン翼。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガスタービン翼に関する。
本願は、２０２０年１０月１６日に日本に出願された特願２０２０－１７４７４３号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービン翼は、板状のプラットフォーム部と、このプラットフォーム部の上面から延びる翼本体部とを有している。プラットフォーム部の内部には冷却媒体としての圧縮空気が流通する冷却通路が形成されている。冷却通路の端部は、プラットフォーム部の上面や側端面、翼本体部の表面に開口している。

【0003】

このような冷却通路の具体例として、下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に係るガスタービン翼では、冷却通路の開口端部が、翼本体部の正圧面（腹面）側に一様に形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１０２７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、プラットフォーム上面のうち、翼本体部から離れたプラットフォームの一部領域（具体的には、翼本体部の前縁と後縁とを結んだ翼弦の外側の領域の一部）では、翼本体部付近の領域と比較して薄肉であることから、高温の燃焼ガスによる熱応力が生じやすい。このような領域に冷却通路の開口端部を多く形成することは、プラットフォームの疲労強度低下につながる虞がある。つまり、上記特許文献１に記載された技術には依然として改善の余地がある。

【0006】

本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、さらに疲労強度が向上したガスタービン翼を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本開示に係るガスタービン翼は、内部に冷却通路が形成されたプラットフォーム部と、該プラットフォーム部の上面から突出する翼本体部と、を備え、前記上面は、前記翼本体部の前縁と後縁とを結ぶ翼弦よりも前記翼本体部側に位置する弦内領域と、前記翼弦を基準として前記弦内領域の反対側に位置する弦外領域と、を有し、前記冷却通路は、前記上面に向かって延びる腹面側通路と、前記弦外領域に向かって延びる前縁側通路と、前記前縁側通路から前記翼弦に沿う方向に延びる分岐通路と、を含み、前記弦内領域には、前記腹面側通路から供給された気体を噴出する複数の第一噴出口が形成され、前記弦外領域には、前記前縁側通路及び前記分岐通路から供給された気体を噴出する複数の第二噴出口が形成され、前記弦外領域は、前記前縁側に位置する弦外前縁領域、及び前記後縁側に位置する弦外後縁領域を有し、前記複数の第二噴出口は、前記弦外後縁領域よりも前記弦外前縁領域に多く形成されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、さらに疲労強度が向上したガスタービン翼を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係るガスタービンの構成を示す模式図である。

【図2】本開示の実施形態に係る動翼段の展開図である。

【図3】本開示の実施形態に係る動翼（ガスタービン翼）の構成を示す斜視図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線における断面図である。

【図5】本開示の実施形態に係る動翼の平面図である。

【図6】本開示の実施形態に係るプラットフォーム部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（ガスタービンの構成）
以下、本開示の実施形態に係るガスタービン１０、及びガスタービン翼（動翼５０）について、図１から図６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Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成する燃焼器３０と、燃焼ガスＧにより駆動するタービン４０と、を備えている。

【0011】

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。

【0012】

圧縮機ロータ２１とタービンロータ４１とは、同一の軸線Ａｒ上に位置し、互いに接続されてガスタービンロータ１１を形成している。このガスタービンロータ１１には、例えば、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、中間車室１６を挟んで互いに接続されてガスタービン車室１５を形成している。燃焼器３０は中間車室１６に配置されている。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側を上流側とし、その反対側を下流側とする。

【0013】

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２４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２７で構成されている。

【0014】

タービンロータ４１は、軸線Ａｒに沿って軸方向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４７で構成されている。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４７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を形成している。

【0015】

（動翼の構成）
動翼５０は、図２及び図３に示すように、径方向Ｄｒに延びる翼体５１（翼本体）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（プラットフォーム部）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。

【0016】

翼体５１は、軸方向上流側の端部が前縁５２とされ、軸方向下流側の端部が後縁５３とされている。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なしている。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。

【0017】

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。

【0018】

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。プラットフォーム６１は、径方向Ｄｒから見た場合、図２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（上面）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おり、高温の燃焼ガスに接する。

【0019】

（翼空気通路の構成）
動翼５０には、図４に示すように、径方向Ｄｒに延びる複数の翼空気通路７１（冷却通路）が形成されている。一例として、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、圧縮機２０で生成された圧縮空気が冷却媒体として流入する。

【0020】

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５２で開口する翼前端通路５６が形成されている。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、当該冷却空気の他の一部は、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。翼体５１の前縁５２及び後縁５３は、これらの冷却空気により冷却される。

【0021】

（腹面側通路、第一噴出口の構成）
図５に示すように、プラットフォーム６１には、翼空気通路７１からガスパス面６６に向かって延びる複数の腹面側通路７５が形成されている。これら腹面側通路７５は、冷却通路の一部を形成している。腹面側通路７５は、翼体５１の周方向腹側に向かって互いに平行となるように延びている。なお、ここで言う平行とは実質的な平行を指すものであり、設計上の公差や製造上の誤差は許容される。各腹面側通路７５の一端は、ガスパス面６６上に開口する第一噴出口７５ａである。これら第一噴出口７５ａは、翼体５１の腹面の形状に沿うように曲線状に配列されている。本実施形態では一例として７つの第一噴出口７５ａが形成されている。なお、第一噴出口７５ａの数は設計や仕様に応じて適宜変更することが可能である。

【0022】

ここで、ガスパス面６６のうち、翼体５１の前縁５２と後縁５３を結ぶ線（翼弦Ｃｈ）を基準として、当該翼弦Ｃｈよりも翼体５１側の領域を弦内領域Ａとする。さらに、ガスパス面６６のうち、翼弦Ｃｈを基準として弦内領域Ａの反対側に位置する領域を弦外領域Ｂとする。このとき、上述の第一噴出口７５ａは、いずれも弦内領域Ａ内に位置している。つまり、全ての第一噴出口７５ａは、翼弦Ｃｈよりも翼体５１側に配置されている。

【0023】

さらに、弦外領域Ｂは、翼弦Ｃｈに直交する分割線Ｄによって、当該分割線Ｄよりも前縁５２側に位置する弦外前縁領域Ｂ１と、後縁５３側に位置する弦外後縁領域Ｂ２とに区画されている。分割線Ｄの位置は、翼弦Ｃｈの長さを１００％とした場合に、前縁５２から５０％以下の範囲内で適宜設定される。上述の第一噴出口７５ａは、弦内領域Ａから弦外後縁領域Ｂ２に向かって気体を噴出するようにその開口方向が定められている。

【0024】

（前縁側通路、分岐通路、第二噴出口の構成）
翼空気通路７１のうち、最も前縁５２側に位置する第一翼空気通路７１ａには、前縁側通路７６が接続されている。前縁側通路７６は、第一翼空気通路７１ａから上述の弦外前縁領域Ｂ１に向かって延びている。さらに、この前縁側通路７６の中途には、複数（一例として３つ）の分岐通路７７が接続されている。これら前縁側通路７６、及び分岐通路７７は冷却通路の一部である。

【0025】

各分岐通路７７は、前縁側通路７６から翼弦Ｃｈに沿う方向に延びている。分岐通路７７の一端は、弦外前縁領域Ｂ１上で開口する第二噴出口７７ａである。一例としてこれら第二噴出口７７ａの翼弦Ｃｈ方向における位置は互いに同一であり、翼弦Ｃｈにおいて、前縁５２から翼弦Ｃｈの長さの２５％以下の範囲内とされている。各第二噴出口７７ａは、弦外後縁領域Ｂ２に向かって気体を噴出するようにその開口方向が定められている。言い換えれば、第一噴出口７５ａに比べて、第二噴出口７７ａの方が翼弦Ｃｈに沿う方向に開口している。

【0026】

なお、第二噴出口７７ａが弦外後縁領域Ｂ２にも形成されている構成を採ることが可能である。ただし、この場合、弦外前縁領域Ｂ１に形成される第二噴出口７７ａの数が、弦外後縁領域Ｂ２に形成される第二噴出口７７ａの数よりも多くなるように構成される。つまり、第二噴出口７７ａは、弦外前縁領域Ｂ１側に局在化して配置されることが望ましい。また、第二噴出口７７ａの数は、第一噴出口７５ａの数よりも少ない。

【0027】

（側面通路、第三噴出口の構成）
図６に示すように、プラットフォーム６１の内部には、一部の翼空気通路７１から延びる複数の側面通路７２が形成されている。より具体的には、側面通路７２は、前縁５２側に位置する翼空気通路７１の一部と、後縁５３側に位置する翼空気通路７１に形成されている。また、側面通路７２は、弦外前縁領域Ｂ１側よりも弦外後縁領域Ｂ２側に多く形成されている。なお、弦外後縁領域Ｂ２のみに側面通路７２を形成することも可能である。本実施形態では、一例として１つの翼空気通路７１に２つずつの側面通路７２が接続されている。側面通路７２は、翼空気通路７１から腹側端面６４に向かって延びている。各側面通路７２の端部は第三噴出口７２ａである。

【0028】

（作用効果）
ここで、ガスパス面６６のうち、翼体５１から離れたプラットフォーム６１の一部領域（具体的には、翼本体部の前縁と後縁とを結んだ翼弦の外側の一部）では、翼体５１に近い領域と比較して薄肉であることから、高温の燃焼ガスによる熱応力が生じやすい。このような領域に冷却通路の開口端部を多く形成することは、プラットフォーム６１の疲労強度低下につながる虞がある。

【0029】

なお、隣接するプラットフォーム６１の背側端面６５と接する腹側端面６４付近において、プラットフォーム６１間のシール性能を高めるため、端面付近を部分的に厚肉とする場合もあるが、翼弦Ｃｈの外側領域の一部は翼体５１付近の領域と比較して薄肉であるため、冷却通路の開口端部を弦外領域に多く形成すると、プラットフォーム６１の疲労強度低下につながってしまう。

【0030】

本実施形態では、翼体５１に近い領域に第一噴出口７５ａを形成することで、強度に与える影響を最小限に抑えることができる。さらに、弦外領域Ｂのうち、弦外後縁領域Ｂ２よりも弦外前縁領域Ｂ１の方が、第二噴出口７７ａの数が多い。言い換えると、弦外領域Ｂでは、弦内領域Ａの第一噴出口７５ａに比べて、第二噴出口７７ａが前縁５２側に局在化して配置されている。これにより、例えば弦外領域Ｂにまんべんなく第二噴出口７７ａを形成した場合に比べて、構造強度に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。

【0031】

さらに、上記構成によれば、弦外領域Ｂの第二噴出口７７ａの数は、弦内領域Ａの第一噴出口７５ａの数よりも少ない。弦外領域Ｂは翼体５１に近い領域よりも薄肉であることから、第二噴出口７７ａの数を少なくすることによって、構造強度に与える影響をさらに小さく抑えることができる。

【0032】

加えて、上記構成によれば、弦外前縁領域Ｂ１に形成されている第二噴出口７７ａは、弦外後縁領域Ｂ２に向かって気体を噴出する。これにより、第二噴出口７７ａの数が少ない弦外後縁領域Ｂ２の表面を効率的に冷却することができる。

【0033】

また、上記構成によれば、第一噴出口７５ａは、弦外後縁領域Ｂ２に向かって気体を噴出する。これにより、第二噴出口７７ａの数が少ない弦外後縁領域Ｂ２の表面を効率的に冷却することができる。

【0034】

さらに、上記構成によれば、第一噴出口７５ａに比べて、第二噴出口７７ａの方が翼弦Ｃｈに沿う方向に開口している。そのため、第二噴出口７７ａから供給される気体によって、弦外後縁領域Ｂ２に対するフィルム冷却を積極的に行うことができる。

【0035】

さらに加えて、上記構成によれば、複数の第一噴出口７５ａが翼本体部の腹側面５４の形状に沿って配列されている。つまり、これら第一噴出口７５ａは、プラットフォーム６１と翼体５１とが接する部分の形状に沿って配列されている。このような部分は翼弦に近い領域と比べて強度が高いことから、第一噴出口７５ａを形成したことによる強度への影響をさらに小さく抑えることができる。

【0036】

また、上記構成によれば、第三噴出口７２ａに連通する側面通路７２は、弦外前縁領域Ｂ１側よりも弦外後縁領域Ｂ２側に多く形成されている。このため、第二噴出口７７ａの数が少なく冷却効果の及びにくい弦外後縁領域Ｂ２に対して、内部を通る側面通路７２による対流冷却効果を与えることができる。その結果、弦外後縁領域Ｂ２をさらに効率的に冷却することが可能となる。

【0037】

以上、本開示の実施形態について説明した。なお、本開示の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更や改修を施すことが可能である。例えば、上記実施形態で説明した翼空気通路７１の数や形状は一例であり、設計や仕様に応じて適宜変更することが可能である。また、翼空気通路７１に連通する他の冷却通路を形成することも可能である。

【0038】

［付記］
各実施形態に記載のガスタービン翼（動翼５０）は、例えば以下のように把握される。

【0039】

（１）第１の態様に係るガスタービン翼（動翼５０）は、内部に冷却通路（翼空気通路７１）が形成されたプラットフォーム部（プラットフォーム６１）と、該プラットフォーム部の上面（ガスパス面６６）から突出する翼本体部（翼体５１）と、を備え、前記上面のうち、前記翼本体部の前縁５２と後縁５３とを結ぶ翼弦Ｃｈよりも前記翼本体部側に位置する弦内領域Ａには、前記冷却通路から供給された気体を噴出する複数の第一噴出口７５ａが形成され、前記上面のうち、前記翼弦Ｃｈを基準として前記弦内領域Ａの反対側に位置する弦外領域Ｂには、前記冷却通路から供給された気体を噴出する複数の第二噴出口７７ａが形成され、前記弦外領域Ｂは、前記前縁５２側に位置する弦外前縁領域Ｂ１、及び前記後縁５３側に位置する弦外後縁領域Ｂ２を有し、前記複数の第二噴出口７７ａは、前記弦外後縁領域Ｂ２よりも前記弦外前縁領域Ｂ１に多く形成されている。

【0040】

ここで、翼弦Ｃｈよりも翼本体側に位置する弦内領域Ａは、弦外領域Ｂよりも厚肉であることから相対的に強度が高く、熱応力による影響が小さい。第一噴出口７５ａをこのような領域に形成することで、強度に与える影響を最小限に抑えることができる。さらに、弦外領域Ｂのうち、弦外後縁領域Ｂ２よりも弦外前縁領域Ｂ１の方が、第二噴出口７７ａの数が多い。言い換えると、弦外領域Ｂでは、弦内領域Ａの第一噴出口７５ａに比べて、第二噴出口７７ａが前縁５２側に局在化して配置されている。これにより、例えば弦外領域Ｂにまんべんなく第二噴出口７７ａを形成した場合に比べて、構造強度に与える影響を最小限に抑えることが可能となる。

【0041】

（２）第２の態様に係るガスタービン翼では、前記第二噴出口７７ａの数は、前記第一噴出口７５ａの数よりも少なくてもよい。

【0042】

上記構成によれば、弦外領域Ｂの第二噴出口７７ａの数は、弦内領域Ａの第一噴出口７５ａの数よりも少ない。弦外領域Ｂは翼体５１に近い領域よりも薄肉であることから、第二噴出口７７ａの数を少なくすることによって、構造強度に与える影響をさらに小さく抑えることができる。

【0043】

（３）第３の態様に係るガスタービン翼では、前記第二噴出口７７ａの位置は、前記弦外前縁領域Ｂ１のうち、前記翼弦Ｃｈに沿う方向における前記前縁５２を基準として前記翼弦Ｃｈの長さの２５％以下の範囲内とされていてもよい。

【0044】

上記構成によれば、第二噴出口７７ａの位置は、弦外前縁領域Ｂ１のうち、翼弦Ｃｈの方向について、前縁５２を基準として翼弦の長さの２５％以下の範囲内に設けられる。これにより、構造強度に与える影響をさらに小さく抑えることができる。

【0045】

（４）第４の態様に係るガスタービン翼では、前記複数の第二噴出口７７ａのうち、前記弦外前縁領域Ｂ１に形成されている前記第二噴出口７７ａは、前記弦外後縁領域Ｂ２に向かって前記気体を噴出するように構成されていてもよい。

【0046】

上記構成によれば、弦外前縁領域Ｂ１に形成されている第二噴出口７７ａは、弦外後縁領域Ｂ２に向かって気体を噴出する。これにより、第二噴出口７７ａの数が少ない弦外後縁領域Ｂ２の表面を効率的に冷却することができる。

【0047】

（５）第５の態様に係るガスタービン翼では、前記複数の第一噴出口７５ａは、前記弦外後縁領域Ｂ２に向かって前記気体を噴出するように構成されていてもよい。

【0048】

上記構成によれば、第一噴出口７５ａは、弦外後縁領域Ｂ２に向かって気体を噴出する。これにより、第二噴出口７７ａの数が少ない弦外後縁領域Ｂ２の表面を効率的に冷却することができる。

【0049】

（６）第６の態様に係るガスタービン翼では、前記第一噴出口７５ａに比べて、前記第二噴出口７７ａの方が前記翼弦Ｃｈに沿う方向に開口していてもよい。

【0050】

上記構成によれば、第一噴出口７５ａに比べて、第二噴出口７７ａの方が翼弦Ｃｈに沿う方向に開口している。そのため、第二噴出口７７ａから供給される気体によって、弦外後縁領域Ｂ２に対するフィルム冷却を積極的に行うことができる。

【0051】

（７）第７の態様に係るガスタービン翼では、前記複数の第一噴出口７５ａは、前記翼本体部の正圧面（腹側面５４）の形状に沿って配列されていてもよい。

【0052】

上記構成によれば、複数の第一噴出口７５ａが翼本体部の正圧面の形状に沿って配列されている。つまり、これら第一噴出口７５ａは、プラットフォーム部と翼本体部とが接する部分の形状に沿って配列されている。このような部分では強度が高いことから、第一噴出口７５ａを形成したことによる強度への影響をさらに小さく抑えることができる。

【0053】

（８）第８の態様に係るガスタービン翼では、前記プラットフォーム部の側端面（腹側端面６４）には、前記冷却通路から供給された前記気体を噴出する複数の第三噴出口７２ａが形成され、該複数の第三噴出口７２ａに連通する前記冷却通路（側面通路７２）は、前記弦外前縁領域Ｂ１側よりも前記弦外後縁領域Ｂ２側に多く形成されていてもよい。

【0054】

上記構成によれば、第三噴出口７２ａに連通する冷却通路は、弦外前縁領域Ｂ１側よりも弦外後縁領域Ｂ２側に多く形成されている。このため、第二噴出口７７ａの数が少なく冷却効果の及びにくい弦外後縁領域Ｂ２に対して、内部を通る冷却通路（側面通路７２）による対流冷却効果を与えることができる。その結果、弦外後縁領域Ｂ２をさらに効率的に冷却することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本開示によれば、さらに疲労強度が向上したガスタービン翼を提供することができる。

【符号の説明】

【0056】

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
１６：中間車室
２０:圧縮機
２１:圧縮機ロータ
２３：動翼段
２４：動翼
２５:圧縮機車室
２６：静翼段
２７：静翼
３０:燃焼器
４０:タービン
４１:タービンロータ
４２:ロータ軸
４３:動翼段
４５:タービン車室
４６:静翼段
４７：静翼
５０：動翼
５１：翼体
５２：前縁
５３：後縁
５４：腹側面
５５：背側面
５８：シャンク
５９：翼根
６１：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
７２：側面通路
７２ａ：第三噴出口
７５：腹面側通路
７５ａ：第一噴出口
７６：前縁側通路
７７：分岐通路
７７ａ：第二噴出口
Ａ：弦内領域
Ｂ：弦外領域
Ｂ１：弦外前縁領域
Ｂ２：弦外後縁領域
Ｃｈ：翼弦
Ｄ：分割線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】