(57)【要約】【課題】作動流体の摩擦損失を低減し、タービンエンジンの効率性を高める。【解決手段】周方向に離間された翼１５２の各々が、プラットフォーム１５６から延出している凹状圧力面１６０および凸状吸込み面１６２を備えた、径方向に突出しているエーロフォイル１５４を含む。各流路１６４が、隣接した翼１５２のエーロフォイル１５４、および隣接した翼１５２のプラットフォーム１５６を当接させることにより形成されている内壁１５７により画定されており、該内壁１５７が流路１６４の内側径方向境界を形成する。流路１６４の内壁１５７が、タービンエンジン１００を通過する流動と内壁１５７との間の摩擦損失を低減する手段を含む。摩擦損失を低減する手段は、隣接したエーロフォイル１５４間に配置されている非軸対称トラフ１７０を含んでいてもよい。【選択図】図５
2010156335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジン（１００）で使用するための流動配向アセンブリ（１５０）であって、
複数の周方向に離間された翼（１５２）であって、前記翼１５２の各々が、プラットフォーム（１５６）から延出している凹状圧力面（１６０）および凸状吸込み面（１６２）を備えた、径方向に突出しているエーロフォイル（１５４）を含む、翼と、
複数の流路（１６４）であって、各流路（１６４）が、隣接した翼（１５２）の前記エーロフォイル（１５４）、および前記隣接した翼（１５２）の前記プラットフォーム（１５６）を当接させることにより形成されている内壁（１５７）により画定されており、前記内壁（１５７）が前記流路（１６４）の内側径方向境界を形成する、複数の流路と、
を含み、
前記流路（１６４）のうちの１つまたは複数の前記内壁（１５７）が、前記タービンエンジン（１００）を通過する流動と前記内壁（１５７）との間の摩擦損失を低減する手段を含む、流動配向アセンブリ。
【請求項２】
前記摩擦損失を低減する前記手段が、前記摩擦損失を低減するように構成されている隣接したエーロフォイル（１５４）間に配置されている非軸対称トラフ（１７０）を含み、
前記トラフ（１７０）の各々が、前記隣接した翼（１５２）の前記エーロフォイル（１５４）間に周方向に配置されており、
前記トラフ（１７０）の各々が、前記エーロフォイル（１５４）の前縁（１６３）間の領域から、前記エーロフォイル（１５４）の後縁（１６６）間の領域まで延在する、
請求項１記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項３】
前記トラフ（１７０）の各々が、前記内壁（１５７）に形成されている滑らかに成形された細長い碗様陥凹部を含み、
前記トラフ（１７０）の各々の伸長の軸が、略軸方向に延在している、
請求項２記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項４】
前記トラフ（１７０）の第１の側部が、第１のエーロフォイル（１５４）の前記圧力面（１６０）が生じる前記内壁（１５７）上の位置にまたはその近傍に形成されており、前記トラフ（１７０）の前記第１の側部が、前記第１のエーロフォイル（１５４）の前記圧力面（１６０）が前記内壁（１５７）に作る形状に略一致しており、
前記トラフ（１７０）の第２の側部が、第２の隣接したエーロフォイル（１５４）の前記吸込み面（１６２）が生じる前記内壁（１５７）上の位置にまたはその近傍に形成されており、前記トラフ（１７０）の前記第２の側部が、前記第２のエーロフォイル（１５４）の前記吸込み面（１６２）が前記内壁（１５７）に作る形状に略一致しており、
前記トラフ（１７０）の第３の側部が、前記第１のエーロフォイル（１５４）の前記前縁（１６３）と前記第２のエーロフォイル（１５４）の前記前縁（１６３）との間に延びる線にまたはその近傍に形成されており、
前記トラフ（１７０）の第４の側部が、前記第１のエーロフォイル（１５４）の前記後縁（１６６）と前記第２のエーロフォイル（１５４）の前記後縁（１６６）との間に延びる線にまたはその近傍に形成されている、
請求項２記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項５】
前記トラフ（１７０）の各々が、一連の翼（１５２）内で、前記エーロフォイル（１５４）の前記前縁（１６３）の軸方向位置と、前記後縁（１６６）の軸方向位置との間に配置されている、請求項２記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項６】
前記トラフ（１７０）が、前記エーロフォイル（１５４）の前記前縁（１６３）と略同じ軸方向位置を含む上流終端点（１７４）から、前記エーロフォイル（１５４）の前記後縁（１６６）と略同じ軸方向位置を含む下流終端点（１７６）まで延在して、前記内壁（１５７）に、以下の輪郭：
前記上流終端点（１７４）から、前記トラフ（１７０）が概して、内部方向径方向に延在する滑らかな凸状湾曲を形成し；
前記上流終端点（１７４）と最大深さ点（１７５）との間の略中間の点で、前記トラフ（１７０）が、凸形状から内部方向径方向に続く凹形状に滑らかに変遷し；
前記最大深さ点（１７５）で、前記滑らかな凹状湾曲が続き、外部方向径方向に延在し；かつ
前記最大深さ点（１７５）と前記下流終端点（１７６）との間の略中間の点で、前記トラフ（１７０）が、前記下流終端点（１７６）に到達するまで、凹形状から外部方向径方向に続く凸形状に滑らかに変遷する；
を形成している、請求項２記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項７】
前記最大深さ点（１７５）が、前記下流終端点（１７６）より前記上流終端点（１７４）に近接して配置されている、請求項６記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項８】
前記トラフ（１７０）が、前記エーロフォイル（１５４）の前記圧力面（１６０）と略同じ周方向位置を含む圧力面終端点（１８０）から、前記エーロフォイル（１５４）の前記吸込み面（１６２）と略同じ周方向位置を含む吸込み面終端点（１８４）まで延在するように、前記内壁（１５７）に以下の輪郭：
前記圧力面終端点（１８０）から、前記トラフ（１７０）が概して、内部方向径方向に延在する滑らかな凸状湾曲を形成し；
前記圧力面終端点（１８０）と最大深さ点（１７５）との間の略中間の点で、前記トラフ（１７０）が、凸形状から内部方向径方向に続く凹形状に滑らかに変遷し；
前記最大深さ点（１７５）で、滑らかな凹状湾曲が続き、外部方向径方向に延在し；かつ
前記最大深さ点（１７５）と前記吸込み面終端点（１８４）との間の略中間の点で、前記トラフ（１７０）が、前記吸込み面終端点（１８４）に到達するまで、凹形状から外部方向径方向に続く凸形状に滑らかに変遷する；
を形成している、請求項２記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項９】
前記最大深さ点（１７５）が、前記圧力面終端点（１８０）より前記吸込み面終端点（１８４）に近接して配置されている、請求項８記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【請求項１０】
前縁隆起部（１９０）をさらに含み、前記前縁隆起部（１９０）が、おおよそ前記エーロフォイル（１５４）の前記圧力面（１６０）と前記トラフ（１７０）の前記前縁部（１６３）との間にある細長い隆起領域を含む、請求項２記載の流動配向アセンブリ（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、全般的に、タービンエンジンの改良型流路アセンブリに関する装置、方法、および／またはシステムに関する。さらに詳細には、但し限定のためではなく、本出願は、強化されたエンジン性能を実現するタービン翼（ｔｕｒｂｉｎｅ  ｂｌａｄｅ）プラットフォームに形成される波形領域または波形トラフに関連する装置、方法、および／またはシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンまたはジェットタービンエンジンの圧縮機部およびタービン部、ならびに蒸気タービンのタービン部などの回転式ターボ機械では、流路が、部分的に径方向に突出しているエーロフォイルの面と、一般にプラットフォームと呼ばれる、エーロフォイルが延出し始める面とにより、画定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６５２４０７０号（Ｂ１）公報
【特許文献２】米国特許第６６６９４４５号（Ｂ２）公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
動作中、タービンを通過する主流すなわち作動流体の凄まじい速度が原因で、特に作動流体がプラットフォームの表面領域上を流動する際に、摩擦損失が生じる。これらの摩擦損失を低減し、それにより、タービンエンジンの効率性を高めることが非常に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
したがって、本発明は、複数の周方向に離間された翼であって、翼の各々が、プラットフォームから延出している凹状圧力面および凸状吸込み面を備えた、径方向に突出しているエーロフォイルを含む、翼と；複数の流路であって、各流路が、隣接した翼のエーロフォイル、および隣接した翼のプラットフォームを当接させることにより形成されている内壁により画定されており、該内壁が流路の内側径方向境界を形成している、複数の流路と；を含み、流路のうちの１つまたは複数の内壁が、タービンエンジンを通過する流動と内壁との間の摩擦損失を低減する手段を含む、タービンエンジンで使用するための流動配向アセンブリを記載する。摩擦損失を低減する手段は、摩擦損失を低減するように構成されている、隣接したエーロフォイル間に配置されている非軸対称トラフを含んでいてもよい。トラフの各々は、隣接した翼のエーロフォイル間に周方向に配置されており、トラフの各々は、エーロフォイルの前縁間の領域からエーロフォイルの後縁間の領域まで延在していてもよい。
【０００６】
本出願のこれらおよび他の特徴は、図面および添付の特許請求の範囲と併せて好適な実施形態の以下の詳細な説明を検討すれば、明らかになるであろう。
【０００７】
本発明の例示的実施形態の以下のより詳細な記載を添付図面と併せて入念に検討することにより、本発明のこれらおよび他の目的および利点がより完全に理解され、認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のある実施形態が使用され得る例示的タービンエンジンの概略図である。
【図２】図１のガスタービンエンジンの圧縮機部の断面図である。
【図３】図１のガスタービンエンジンのタービン部の断面図である。
【図４】本発明のある実施形態が使用され得る流動配向アセンブリの一部分の、径方向外側の位置からの図である。
【図５】本発明の例示的実施形態によるトラフと共に形成されているプラットフォームを有する流動配向アセンブリの一部分の、径方向外側の位置からの図である。
【図６】本発明の例示的実施形態によるプラットフォームおよびエーロフォイルの部分断面図である。
【図７】本発明の例示的実施形態によるプラットフォームおよびエーロフォイルの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで図面を参照して、図１は、ガスタービンエンジン１００の概略図を示す。一般に、ガスタービンエンジンは、圧縮空気流中の、燃料の燃焼により生成される加圧高温ガス流からエネルギーを抽出することにより作動する。図１に示されている通り、ガスタービンエンジン１００は、共通のシャフトまたはロータにより下流のタービン部またはタービン１１０に機械的に連結されている軸方向圧縮機１０６と、圧縮機１０６およびタービン１１０の間に配置されている燃焼器１１２とを備えて構成されてもよい。以下の発明は、ガスタービンエンジン、蒸気タービンエンジン、航空エンジン、およびその他を含めたあらゆる種類のタービンエンジンに使用されてもよいことに留意されたい。以下、ガスタービンエンジンに関連して本発明を記載する。本記載は例示的なものに過ぎず、決して限定を目的とするものではない。
【００１０】
図２は、ガスタービンエンジンで使用され得る例示的な多段軸方向圧縮機１１８の図を示す。図示の通り、圧縮機１１８は複数の段を含んでいてもよい。各段は、一連の圧縮機ステータ翼１２２が後に続く、一連の圧縮機動翼１２０を含んでいてもよい。したがって、第１の段は、動作中は静止したままの一連の圧縮機ステータ翼１２２が後に続く、中心シャフトを中心に回転する一連の圧縮機動翼１２０を含んでいてもよい。圧縮機ステータ翼１２２は、全般的に、互いに周方向に離間されており、回転軸を中心に固定されている。圧縮機動翼１２０は周方向に離間され、シャフトに取り付けられており、動作中にシャフトが回転すると、圧縮機動翼１２０はそれを中心に回転する。当業者には当然のことながら、圧縮機動翼１２０は、シャフトを中心に回転すると、圧縮機１１８を通過して流動する空気流体または作動流体に運動エネルギーを付与するように構成されている。圧縮機１１８は、図２に示されている段を超える多数の他の段を有していてもよい。付加的な段は、複数の周方向に離間された圧縮機ステータ翼１２２が後に続く、複数の周方向に離間された圧縮機動翼１２０を含んでいてもよい。
【００１１】
図３は、ガスタービンエンジンに使用され得る例示的タービン部またはタービン１２４の部分図を示す。タービン１２４はまた、複数の段を含んでいてもよい。３つの例示的段が示されているが、タービン１２４内に、より多くのまたはより少ない段が存在していてもよい。第１の段は、動作中にシャフトを中心に回転する複数のタービンバケットまたはタービン動翼１２６と、動作中は静止したままの複数のノズルまたはタービンステータ翼１２８とを含む。タービンステータ翼１２８は、全般的に、互いに周方向に離間されており、回転軸を中心に固定されている。タービン動翼１２６は、シャフト（図示せず）を中心に回転するためにタービン翼車（図示せず）上に取り付けられていてもよい。また、タービン１２４の第２の段が示されている。第２の段は、同様に、やはり回転するためにタービン翼車上に取り付けられている、複数の周方向に離間されたタービン動翼１２６が後に続く、複数の周方向に離間されたタービンステータ翼１２８を含む。第３の段が示されており、同様に、複数のタービンステータ翼１２８とタービン動翼１２６とを含む。当然のことながら、タービンステータ翼１２８および動翼１２６は、タービン１２４の高温ガス路内にある。高温ガス路を通過する高温ガスの流動方向は、矢印で示されている。当業者には当然のことながら、タービン１２４は、図３に示されている段を超える多数の他の段を有していてもよい。各付加的な段は、一連のタービン動翼１２６が後に続く、一連のタービンステータ翼１２８を含んでいてもよい。
【００１２】
さらなる特定がない限り、本明細書で使用されている「動翼」という呼称は、圧縮機１１８またはタービン１２４のいずれかの回転翼を指し、圧縮機動翼１２０およびタービン動翼１２６の両方を含むことに留意されたい。さらなる特定がない限り、「ステータ翼」という呼称は、圧縮機１１８またはタービン１２４のいずれかの固定翼を指し、圧縮機ステータ翼１２２およびタービンステータ翼１２８の両方を含む。「タービン翼」または「翼」という用語は、本明細書では両方の種類の翼を指して使用される。したがって、さらなる特定がない限り、「タービン翼」または「翼」という用語は、圧縮機動翼１２０、圧縮機ステータ翼１２２、タービン動翼１２６、およびタービンステータ翼１２８を含めて、あらゆる種類のタービンエンジン翼を含む。
【００１３】
使用中、圧縮機１１８内部での圧縮機動翼１２０の回転により、空気流が圧縮されてもよい。燃焼器１１２では、圧縮空気が燃料と混合され、点火されると、エネルギーが解放され得る。燃焼器１１２から得られた高温ガス流は、次いで、タービン動翼１２６上に配向されてもよく、それにより、シャフトを中心にタービン動翼１２６を回転させることができ、このようにして、高圧ガス流のエネルギーを、回転翼の機械的エネルギーに、かつシャフトにおける動翼間の接続に因り回転シャフトの機械的エネルギーに変換する。シャフトの機械的エネルギーは、次いで、圧縮空気の必要な供給が生じるように圧縮機動翼１２０の回転を駆動するのに、また例えば電気を生成するために発電機を駆動するのに使用されてもよい。
【００１４】
図４は、図１から３に示されている圧縮機１０６またはタービン１１０などの回転機械に使用され得る、従来の構造による流動配向アセンブリ１５０の一部分を示す。通常、流動配向アセンブリ１５０は、複数の翼１５２を有し、その各々は、エーロフォイル１５４およびプラットフォーム１５６を有する。隣接した翼１５２のプラットフォーム１５６は、当接し隣接したプラットフォーム１５６とプラットフォーム接合部１５８で当接しており、隣接したエーロフォイル間に形成される流路に対して、内側径方向境界すなわち「内壁１５７」を形成している。一般に、プラットフォーム１５６は、接合部１５８においてかつ内壁に沿って比較的滑らかな面が維持されるように、隣接したプラットフォーム１５６の径方向高さがプラットフォーム接合部１５８において同じであるように構成されている。当業者には当然のことながら、各エーロフォイル１５４は、圧力面１６０と、吸込み面１６２と、前縁１６３と、後縁１６６とを有する。図示の通り、アセンブリ１５０内の隣接したエーロフォイル１５４は、流体流路１６４を形成し、該流体流路は、当接するプラットフォーム１５６（すなわち内壁１５７）と、一方の側面では、エーロフォイル１５４の圧力面１６０と、他方の側面では、隣接したエーロフォイル１５４の吸込み面１６２とでおおよそ範囲を定められる体積を含む。通常、プラットフォーム１５６は、軸対称に、または当業者には当然のことながら、通常はプラットフォーム１５６の翼幅の端から端まで生じる衝撃損失を低減する目的で非軸対称に成形されている。
【００１５】
図５は、一般に、例えば図１から４に示されている圧縮機１０６もしくはタービン１１０または他種のターボ機械に使用されてもよい、本出願の例示的実施形態による流動配向アセンブリ１５０の一部分を示す。図６および７にさらに示されている通り、本発明の例示的実施形態に従って、プラットフォーム１５６は、通常は隣接したエーロフォイル１５４間に配置されている非軸対称の谷部またはトラフ１７０を含んでいてもよい。本明細書に記載の実施形態に従って構成されたトラフが、タービンエンジンにいくつかの動作上の利点をもたらすことが分かっている。当業者には当然のことながら、動作中、タービンを通過する作動流体の凄まじい速度が原因で、特に作動流体がプラットフォーム１５６の表面領域上を流動する際に、摩擦損失が生じる。しかし、本明細書に具体的に記載されている通り、所望の径方向深さ、周方向配置、輪郭、および／または軸方向配置を有するトラフを形成することで、エーロフォイル間の流体流路１６４の体積を増加させることにより、粘性損失または摩擦損失を減少させることができる。すなわち、トラフ１７０がもたらす流体流路１６４の端から端までの体積を増大させることにより、流体流路１６４を通過する作動流体の速度が減少し、それにより、当業者には当然のことながら、プラットフォーム１５６における摩擦損失が低減する。摩擦損失の低減により、タービンエンジンがより効率的に作動することが可能になる。当然、これは大変望ましいことであり、本出願のトラフ構造に関連する重要な利益である。しかし、当業者には当然のことながら、本出願によるトラフ構造を用いて、タービン翼の衝撃損失の低減、熱特性の改善、冷却特性の改善、およびその他などの他の動作上の利益が実現される可能性がある。
【００１６】
本発明のトラフ１７０は、全般的に、２つの隣接したタービン翼１５２のエーロフォイル１５４間のその相対的配置に関連して記載されていることに留意されたい。記載の通り、隣接したタービン翼１５２のプラットフォーム１５６は、接合部１５８で接続し、１つのタービン翼１５２の圧力面１６０と隣接したタービン翼１５２の吸込み面１６２との間に延在する実質的に滑らかな輪郭または面を形成する。隣接したエーロフォイル１５４間のプラットフォーム１５６の面に沿ったある点は、２つのタービン翼１５２が当接する接合部１５８である。本出願の例示的実施形態によるトラフ１７０は、概して、隣接したタービン翼１５２の当接したプラットフォーム１５６の端から端まで、かつ概して、２つの隣接したタービン翼１５２の結合を示す接合部１５８の端から端まで延在する連続的輪郭として形成されている（タービン翼１５２とそれらの間の接合部１５８との構成次第で、これは絶対条件ではないが）。したがって、本出願における目的は、（内壁１５７を共に形成する）当接したプラットフォーム１５６上でのトラフの配置に関連して、特にトラフを周方向に挟む２つのエーロフォイル１５４間でのそれらの配置に関連して、かつ２つの隣接した翼１５２間の分割を示すプラットフォーム接合部１５８に関連せずに、本発明のトラフ１７０を記載することである。該トラフは、記載の通り、他の構造要素次第で変化する可能性がある。
【００１７】
大まかに言えば、本発明のトラフ１７０は、内壁１５７に形成されている滑らかに成形された細長い碗様陥凹部を含む。トラフ１７０の伸長の軸は、概して、エーロフォイル１５４に平行に走っている。さらに、トラフ１７０は、大まかにエーロフォイル１５４の前縁１６３間の領域から後縁１６６間の領域まで延在して、隣接したタービン翼１５２のエーロフォイル１５４間に周方向に配置されている。
【００１８】
さらに詳細には、トラフ１７０の周方向位置に関連して、トラフ１７０の第１の側部が、エーロフォイル１５４の圧力面１６０が生じる内壁１５７の近似の位置にまたはその近傍に形成されてもよい。トラフ１７０は、エーロフォイル１５４の圧力面１６０がプラットフォーム１５６において作る、おおよそ圧力面１６０の前縁１６３から圧力面１６０の後縁１６６まで延在する形状に略一致し得る。この位置から、トラフ１７０は、流体流路１６４を越えて第１のエーロフォイル１５４に対向する第２のエーロフォイル１５４の吸込み面１６２の位置またはその近傍の位置まで周方向に延在する。トラフ１７０は、エーロフォイル１５４の吸込み面１６２が内壁１５７において作る形状に略一致し得る。
【００１９】
その軸方向配置に関して、トラフ１７０は、概して、隣接したタービン翼１５２の前縁１６３間の領域と、隣接したタービン翼１５２の後縁１６６間の領域にある。すなわち、概して、トラフ１７０は、一連のタービン翼１５２内で、前縁１６３の軸方向位置と後縁１６６の軸方向位置との間に配置されていてもよい。一般に、好適な実施形態では、トラフ１７０の始まりは、タービン翼１５２の内壁１５７内の前縁１６３の軸方向位置またはその近傍で生じ、タービン翼１５２の後縁１６６の軸方向位置まで、下流の方向に延在する。
【００２０】
その径方向の外形または深さに関して、トラフ１７０は、概して、その周囲での浅い深さからその中心近くの最大深さまで、径方向内部方向に傾斜する。ある好適な実施形態では、前述の通り、トラフ１７０の周囲は、第１のタービン翼１５２のエーロフォイルの圧力面１６０と、第１のタービン翼１５２の前縁１６３および第２のタービン翼１５２の前縁１６３の間に延在する線と、第２のタービン翼１５２の吸込み面１６２と、第１のタービン翼１５２の後縁１６６および第２のタービン翼１５２の後縁１６６の間に延在する線とにより、おおよそ画定されている。トラフ１７０の最大径方向深さは、最良の性能およびタービンアセンブリ全体の大きさ次第で変化する。いくつかの好適な実施形態では、トラフ１７０の最大径方向深さは、約０．０００２と０．０５ｍの範囲内としてもよい。さらに好ましくは、最大径方向深さは、約０．０００４と０．０２５ｍの範囲内としてもよい。理想的には、最大径方向深さは、約０．００１と０．０１ｍの範囲内としてもよい。あるいは、いくつかの好適な実施形態では、最大径方向深さは、エーロフォイル１５４の径方向高さに関連して記載され得る。そのような場合、トラフ１７０の最大径方向深さは、エーロフォイル１５４の径方向高さの約０．１％から５％までの間の範囲内としてもよい。さらに好ましくは、トラフ１７０の最大径方向深さは、エーロフォイル１５４の径方向高さの約０．２５％から２．５％までの間の範囲内としてもよい。理想的には、トラフ１７０の最大径方向深さは、エーロフォイル１５４の径方向高さの約０．５％から１％までの間の範囲内としてもよい。
【００２１】
図６および７は、本発明によるトラフ１７０の輪郭形状の例示的実施形態を示し、図６はトラフ１７０の軸方向位置を示しており、図７は、トラフの周方向位置を示している。当然のことながら、図６は、エーロフォイル１５４とプラットフォーム１５６とを含むタービン翼１５２の側面図である。図６はまた、トラフ１７０の断面図を含む（点線は、従来の軸対称プラットフォームの径方向高さを示すことに留意されたい）。図示の通り、軸方向に、トラフ１７０は概して、エーロフォイル１５４のおおよそ前縁１６３からおおよそ後縁１６６まで延在している。すなわち、エーロフォイル１５４の前縁１６３と略同じ軸方向位置にあり得る上流終端点１７４において、トラフ１７０は、最大深さ点１７５を通って下流方向に延在し、下流終端点１７６で終端してもよい。図示の通り、上流終端点１７４から、トラフ１７０は概して、内部方向径方向に延在する滑らかな凸状湾曲を形成している。上流終端点１７４と最大深さ点１７５との間の略中間の点において、トラフ１７０の輪郭形状は、凸形状から内部方向径方向に続く凹形状へ滑らかに変遷してよい。最大深さ点１７５において滑らかな凹状湾曲が続き得るが、この地点で、トラフは外部方向径方向に延在する。最大深さ点１７５と下流終端点１７６との間の略中間の点において、トラフ１７０の輪郭形状は、下流終端点１７６へ到達するまで、凹形状から外部方向径方向に続く凸形状へ滑らかに変遷してよい。
【００２２】
図６に示されている通り、最大深さ点１７５は、下流終端点１７６より上流終端点１７４に近接して配置されてもよい。好適な実施形態では、上流終端点１７４と最大深さ点１７５との間の軸方向距離を上流終端点１７４と下流終端点１７６との間の軸方向距離で除した場合、その値は、０．１と０．９の範囲内である。より好ましくは、上流終端点１７４と最大深さ点１７５との間の軸方向距離を上流終端点１７４と下流終端点１７６との間の軸方向距離で除した場合、その値は、０．２５と０．７５の範囲内である。
【００２３】
図７は、各々がエーロフォイル１５４とプラットフォーム１５６とを含む隣接したタービン翼１５２の下流を示す図である。図７はまた、トラフ１７０の断面図を含む（点線は従来の軸対称プラットフォームの径方向高さ示すことに留意されたい）。図示の通り、周方向に（図７の右から左へ）、トラフ１７０は概して、エーロフォイル１５４のおおよそ圧力面１６０からおおよそ吸込み面１６２まで延在している。すなわち、エーロフォイル１５４の圧力面１６０と略同じ周方向位置にあり得る圧力面終端点１８０において、トラフ１７０は、第２の最大深さ点１８２を通って隣接したエーロフォイル１５４に向かって延在し、吸込み面終端点１８４で終端してもよい。図示の通り、圧力面終端点１８０から、トラフ１７０は概して、内部方向径方向に延在する滑らかな凸状湾曲を形成している。圧力面終端点１８０と第２の最大深さ点１８２との間の略中間の点において、トラフ１７０の輪郭形状は、凸形状から内部方向径方向に続く凹形状へ滑らかに変遷してよい。第２の最大深さ点１８２において滑らかな凹状湾曲が続き得るが、この地点で、トラフは外部方向径方向に延在する。最大深さ点１８２と吸込み面終端点１８４との間の略中間の点において、トラフ１７０の輪郭形状は、吸込み面終端点１８４へ到達するまで、凹形状から外部方向径方向に続く凸形状へ滑らかに変遷してよい。
【００２４】
図７に示されている通り、第２の最大深さ点１８２は、圧力面終端点１８０より吸込み面終端点１８４に近接して配置されてもよい。好適な実施形態では、吸込み面終端点１８４と第２の最大深さ点１８２との間の周方向距離を吸込み面終端点１８４と圧力面終端点１８０との間の周方向距離で除した場合、その値は、０．１と０．６の範囲内である。より好ましくは、吸込み面終端点１８４と第２の最大深さ点１８２との間の周方向距離を吸込み面終端点１８４と圧力面終端点１８０との間の周方向距離で除した場合、その値は、０．２と０．５の範囲内である。
【００２５】
いくつかの実施形態では、同じく図５に示されている通り、隆起部（ｂｕｍｐ）または隆起部（ｒｉｄｇｅ）１９０は、トラフ１７０の前縁に沿って形成されていてもよい。本明細書に記載のこの位置に形成されている隆起は、主流と内壁１５７との間の摩擦損失をさらに減少させることが分かっている。前縁隆起部１９０は、エーロフォイル１５４の圧力面１６０とトラフ１７０の前縁部との間にある細長い隆起領域を含んでもよい。いくつかの好適な実施形態では、前縁隆起部１９０の伸長の軸は、軸方向に配向された線と、約３０°と６０°の間の角度を形成してもよい。いくつかの好適な実施形態では、前縁隆起部１９０の最大径方向高さは、約０．００００２と０．０５ｍの範囲内としてもよい。あるいは、いくつかの好適な実施形態では、前縁隆起部１９０の最大径方向高さは、エーロフォイル１５４の径方向高さに関連して記載されてもよい。そのような場合、前縁隆起部１９０の最大径方向高さは、エーロフォイル１５４の径方向高さの約０．１％から５％までの間の範囲内としてもよい。
【００２６】
本発明の好適な実施形態の前述の事項から、当業者は、改良、変更、および修正に気付くであろう。当技術分野内でのそのような改良、変更、および修正は、添付の特許請求の範囲により包含されるものとする。さらに、前述の事項は、本発明の記載された実施形態にのみ関連すること、および多数の変更および修正が、以下の特許請求の範囲およびその等価物により定められた本出願の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書において施されてもよいことは明らかであろう。
【符号の説明】
【００２７】
１００  ガスタービンエンジン
１０６  圧縮機
１１０  タービン部／タービン
１１２  燃焼器
１１８  圧縮機
１２０  圧縮機動翼
１２２  圧縮機ステータ翼
１２４  タービン部／タービン
１２６  タービンバケット／タービン動翼
１２８  ノズル／タービンステータ翼
１５０  流動配向アセンブリ
１５２  翼
１５４  エーロフォイル
１５６  プラットフォーム
１５７  内壁
１５８  プラットフォーム接合部
１６０  圧力面
１６２  吸込み面
１６３  前縁
１６４  流体流路
１６６  後縁
１７０  トラフ
１７４  上流終端点
１７５  最大深さ点
１７６  下流終端点
１８０  圧力面終端点
１８２  第２の最大深さ点
１８４  吸込み面終端点
１９０  隆起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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