(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン翼の内部に設けられ冷却媒体を流すための冷却流路と、
当該冷却流路における前記ガスタービン翼の腹側の壁面に対して前縁側から後縁側に架け渡されたリブであって、当該後縁側の端部が当該前縁側の端部よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜した腹側リブと、
前記冷却流路における前記ガスタービン翼の背側の壁面に対して前縁側から後縁側に架け渡されたリブであって、当該後縁側の端部が当該前縁側の端部よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜した背側リブと、
前記冷却流路を流れる冷却媒体を前記ガスタービン翼の外部に流出させるためのフィルム冷却孔とを備え、
前記フィルム冷却孔は、翼表面側の開口端が翼内部側の開口端よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜し、
前記フィルム冷却孔における前記冷却流路側の開口部は、冷却媒体の流通方向において隣り合う２つのリブの間に位置することを特徴とするガスタービン翼。
【請求項２】
ガスタービン翼における前縁の内部に設けられ、翼付け根部から翼先端部へ向かって冷却媒体を流すための冷却流路と、
当該冷却流路における前記ガスタービン翼の腹側の壁面に対して前縁側から後縁側に架け渡されたリブであって、当該後縁側の端部が当該前縁側の端部よりも前記翼先端部側に位置するように傾斜した腹側リブと、
前記冷却流路における前記ガスタービン翼の背側の壁面に対して前縁側から後縁側に架け渡されたリブであって、当該後縁側の端部が当該前縁側の端部よりも前記翼先端部側に位置するように傾斜した背側リブと、
前記冷却流路を流れる冷却媒体を前記ガスタービン翼の外部に流出させるためのフィルム冷却孔とを備え、
前記フィルム冷却孔は、翼表面側の開口端が翼内部側の開口端よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜し、
前記フィルム冷却孔における前記冷却流路側の開口部は、冷却媒体の流通方向において隣り合う２つのリブの間に位置することを特徴とするガスタービン翼。
【請求項３】
請求項２に記載のガスタービン翼において、
前記腹側リブと前記背側リブの間には前記前縁に沿って間隔が設けられていることを特徴とするガスタービン翼。
【請求項４】
請求項３に記載のガスタービン翼において、
前記腹側リブの前縁側端部と前記背側リブの前縁側端部との間に設けられた前記間隔に、前記前縁に沿って配置されたフィルム冷却孔が設けられていることを特徴とするガスタービン翼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスタービンに使用されるガスタービン翼に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、圧縮機で圧縮された圧縮空気を燃焼器で燃料と混合して燃焼して高温高圧の作動媒体（燃焼ガス）を発生させ、この作動媒体を複数のタービン動翼及びタービン静翼を備えたタービンに導いてタービンを駆動させてタービンの回転動力（運動エネルギー）を得る熱機関である。したがって、ガスタービン翼は、その表面を高温の作動媒体に晒されるため、翼材料の高温腐食や構造強度の低下を抑制して健全性を確保するために、強制的に冷却する必要がある。
【０００３】
ガスタービン翼の冷却技術としては、（１）翼の内部に設けた冷却流路において冷却媒体を強制対流させる内部冷却の方法と、（２）翼表面に細孔（フィルム冷却孔）を設けて冷却媒体を翼内部から噴出させ、当該冷却媒体で翼表面を覆うことにより作動媒体からの入熱を抑制するフィルム冷却（外部冷却）の方法がある。
【０００４】
近年、ガスタービンの熱効率を向上するために燃焼温度が上昇しており、動翼の冷却では熱負荷が高い翼前縁部分に複数列のフィルム冷却孔を配列したシャワーヘッド冷却と呼ばれる冷却構造が採用されている。動翼前縁部分の冷却構造に関する先行技術として、下記のような特許文献が公開されている。
【０００５】
米国特許第５３８７０８６号明細書には、動翼内部に対流冷却用の２つの蛇行流路、前縁部にはフィルム孔のあるキャビティが設けられた冷却構造が示されている。前縁側の蛇行流路の最下流（翼前縁）側流路にはインピンジメント冷却孔が設けられており、蛇行流路を流れて翼内部を冷却してきた空気（冷却媒体）は当該冷却孔からキャビティへ噴き出され、翼前縁部を内面からインピンジメント冷却する。その後、キャビティ内の冷却空気はフィルム冷却孔から噴き出され、翼前縁から外表面を覆って高温の作動媒体からの入熱を抑制する構造となっている。
【０００６】
特開平１１−２５７００５号公報には、インピンジメント冷却ではない内部冷却の方法として、動翼内部に対流冷却用の蛇行流路を設け、当該蛇行流路の内壁にタービュレータ（リブ）を設け、当該タービュレータ間にフィルム冷却孔を配置した冷却構造が示されている。このガスタービン翼では、タービュレータとフィルム冷却孔の相対位置を規定して、タービュレータ下流側での剥離領域の発生を抑えて低熱伝達領域をなくし、対流冷却流路における内部冷却性能の向上を図る構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５３８７０８６号明細書
【特許文献２】特開平１１−２５７００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、小型ガスタービンのように比較的小さな翼の場合、多数の冷却流路を翼内部に設けることができず、特許文献１で示されているようなインピンジメント冷却のためのキャビティを設けることが難しい。すなわち、この種の冷却構造では、ガスタービン翼の大きさによっては内部冷却性能を確保することが困難になる。
【０００９】
一方、インピンジメント冷却のためのキャビティを備えない特許文献２の構造では、対流冷却流路内におけるタービュレータとフィルム冷却孔の相対位置を規定することで剥離抑制による内部冷却性能の向上は見込めるものの、インピンジメント冷却と比較すると依然として内部冷却性能が劣ってしまう。そのため、翼全体の冷却としては、冷却空気の量を増やす等して外部冷却（フィルム冷却）を強化する必要がある。圧縮機から抽気した圧縮空気を冷却空気として利用している場合に冷却空気量を増加すると、ガスタービン効率が低下するおそれがある。
【００１０】
なお、特許文献１及び特許文献２のガスタービン翼の冷却流路にはリブ（タービュレータ）が設けられているが、当該リブは冷却流路内での乱流発生を促進させることで専ら内部冷却性能の向上を図ったものである。
【００１１】
本発明の目的は、翼の大きさに関わらず適用できる高性能な翼冷却構造を有するガスタービン翼を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために、ガスタービン翼の内部に設けられ冷却媒体を流すための冷却流路と、当該冷却流路における前記ガスタービン翼の腹側の壁面に対して前縁側から後縁側に架け渡されたリブであって、当該後縁側の端部が当該前縁側の端部よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜した腹側リブと、前記冷却流路における前記ガスタービン翼の背側の壁面に対して前縁側から後縁側に架け渡されたリブであって、当該後縁側の端部が当該前縁側の端部よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜した背側リブと、前記冷却流路を流れる冷却媒体を前記ガスタービン翼の外部に流出させるためのフィルム冷却孔とを備え、前記フィルム冷却孔は、翼表面側の開口端が翼内部側の開口端よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜し、
前記フィルム冷却孔における前記冷却流路側の開口部は、冷却媒体の流通方向において隣り合う２つのリブの間に位置するものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷却媒体が翼面から剥れ難くなってフィルム冷却効率が向上するので、翼の大きさに関わらず翼冷却性能を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスタービン動翼のＣ−Ｃ断面に沿った展開図。
【図２】本発明の実施の形態に係るガスタービン動翼のＤ−Ｄ断面における断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係る流路４１の内壁に設けられたリブ２とフィルム冷却孔１ｃの構造図。
【図４】本発明の実施の形態に係る流路４１ｃについての腹側フィルム冷却孔１ａに沿ったＡ−Ａ断面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る流路４１ｃについての背側フィルム冷却孔１ｂに沿ったＢ−Ｂ断面図。
【図６】図２の流路４１ｃ部分を拡大した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態に係るガスタービン動翼のＣ−Ｃ断面（図２参照）に沿った展開図であり、図２は本発明の実施の形態に係るガスタービン動翼のＤ−Ｄ断面（図１参照：ガスタービンロータの略周方向の面）における断面図である。すなわち、図１はガスタービン動翼における背側の内部壁面を示している。
【００１６】
これらの図に示すガスタービン動翼５０は、ガスタービンロータ（以下、ロータと称することがある）の外周に環状に複数個配列されており、ロータの回転中心側に位置する翼付け根部５７と、翼付け根部５７からロータ径方向外側に向かって翼先端部５９まで至る翼部５８を備えている。翼部５８は、ガスタービンにおいて作動媒体（燃焼ガス）３０が流通する流路（ガスパス）に配置されており、高温高圧環境下に曝される。
【００１７】
本実施の形態におけるガスタービン動翼５０の内部には２系統の冷却流路４１，４２が設けられており、当該冷却流路４１，４２の一部となる複数の隔壁６０が前縁５１から後縁５２にかけて設けられている。本実施の形態では、前縁５１から後縁５２に向かって、５つの隔壁６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅが設けられている（この５つの隔壁６０ａ〜６０ｅを区別する必要が無いときは添字（ａ〜ｅ）を省略して「隔壁６０」と示す。以下では、その他の部分についても同様に示すことがある）。
【００１８】
冷却流路４１は、ガスタービン動翼５０内部における前縁５１側に形成された蛇行した流路であり、ガスタービン動翼５０の腹側５３の壁面と、ガスタービン動翼５０の背側５４の壁面と、当該２つの壁面を区画する３つの隔壁６０ａ、６０ｂ、６０ｃによって形成されている。冷却流路４１は、翼部５８における翼弦方向の略中央部に位置する流路４１ａと、前縁５１側に位置する流路４１ｃと、２つの流路４１ａ、４１ｃの間に位置する流路４１ｂを備えている。各流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、ガスタービン動翼５０の翼長方向（ロータ径方向）に延びており、これら流路４１ａ，４１ｂ，４１ｃのうち隣接した流路同士は翼先端部５９又は翼付け根部５７で連結しており、当該連結部において冷却媒体の流通方向を転向させている。
【００１９】
冷却流路４１の入口４０ａは翼付け根５７側における翼中央部付近に設けられており、流路入口４０ａから冷却媒体１５ａが翼内部に導入される。冷却媒体１５ａとしては、ガスタービン圧縮機から抽気した圧縮空気が利用できる。また、空気以外にも、蒸気などの冷媒を使用しても良い。
【００２０】
流路４１ｃを形成する翼内部壁面には、冷却流路４１を流れる冷却媒体１５ａをガスタービン翼５０の外部に流出させるためのフィルム冷却孔１が複数設けられている。冷却媒体１５ａは流路４１ｃ内を翼付け根部５７側から翼先端部５９側に向かって流れ、フィルム冷却孔１を介して冷却媒体１１として翼外部に噴出される。
【００２１】
なお、フィルム冷却性能を向上させる観点からは、前縁５１側に位置する流路４１ｃは、本実施の形態のように翼付け根部５７側から翼先端部５９側に向かって冷却媒体が流れるように構成することが好ましい。
【００２２】
冷却流路４２は、ガスタービン動翼５０内部における後縁５２側に形成された蛇行した流路であり、ガスタービン動翼５０における腹側５３の壁面と、ガスタービン動翼５０の背側５４の壁面と、当該２つの壁面を区画する３つの隔壁６０ｃ、６０ｄ、６０ｅによって形成されている。冷却流路４２は、翼弦方向において、翼部５８における翼弦方向の略中央部に位置する流路４２ａと、後縁５２側に位置する流路４２ｃと、２つの流路４２ａ、４２ｃの間に位置する流路４２ｂを備えている。各流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、ガスタービン動翼５０の翼長方向（ロータ径方向）に延びており、これら流路４２ａ，４２ｂ，４２ｃのうち隣接した流路同士は翼先端部５９又は翼付け根部５７で連結し、当該連結部において冷却媒体の流通方向を転向させている。
【００２３】
各冷却流路４１，４２における腹側５３及び背側５４の壁面には複数のリブ２，３が設けられている。各流路４１，４２に設けられるリブ２，３の種類は、高温の作動媒体３０から翼５０への熱負荷分布に対して、翼５０の局所温度が高温腐食に対する制限値以下でかつ翼５０全体の温度分布が熱応力の制限値以下になるように適宜選択されている。なお、本実施の形態のガスタービン動翼５０におけるリブ２，３は、図２の断面図に示されているように背側５４だけでなく腹側５３にも設けられている。また、図２に示すように各隔壁６０にリブ２，３は設けられていない。
【００２４】
流路４１ａ，４１ｂ，４２ａにおける腹側５３及び背側５４の壁面には、傾斜方向の異なる２つのリブ（前縁側リブ３ａ及び後縁側リブ３ｂ）を略Ｖ字状に組み合わせたＶ型スタッガードリブ３が設けられている。スタッガードリブ３においてＶ字を形成する２つのリブのうち、前縁側リブ３ａは前縁５１側に配置されたリブであり、後縁側リブ３ｂは後縁５２側に配置されたリブである。前縁側リブ３ａは、前縁５１側の端部が後縁５２側の端部よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜している。一方、これとは逆に、後縁側リブ３ｂは、後縁５３側の端部が前縁５１側の端部よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜している。例えば、図１中の流路４１ａを例に挙げると、前縁側リブ３ａは左上がりに傾斜しており、後縁側リブ３ｂは右上がりに傾斜している。
【００２５】
後縁５２側に連通する流路４３には、ピンフィン冷却のための複数のピンフィン４が設けられている。ピンフィン４は、流路４３の強度を確保しつつ、冷却媒体に渦や乱れを発生させることで内部冷却性能の向上に寄与している。
【００２６】
図３は本発明の実施の形態に係る流路４１の内壁に設けられたリブ２とフィルム冷却孔１の構造図である。図３中における左側が翼５０の腹側５３に相当し、右側が背側５４に相当している。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付し適宜説明は省略する（後の図についても同様とする）。
【００２７】
この図に示すように、前縁５１側に位置する流路４１ｃにおける腹側５３の壁面には腹側リブ２ａが設けられており、背側５４の壁面には背側リブ２ｂが設けられている。
【００２８】
腹側リブ２ａは、流路４１の内壁面に対して前縁５１側から後縁５２側に架け渡されており、リブ２ａにおける後縁側の端部７２ａが前縁側の端部７１ａよりも冷却媒体１０の流通方向の下流側に位置するように１方向に傾斜している。図３の例では、腹側リブ２ａは、後縁側の端部７２ａが前縁側の端部７１ａよりも翼先端部５９側に位置しており、図３中における左上がりに傾斜している。
【００２９】
背側リブ２ｂは、流路４１の内壁面に対して前縁５１側から後縁５２側に架け渡されており、リブ２ｂにおける後縁側の端部７２ｂが前縁側の端部７１ｂよりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように１方向に傾斜している。図３の例では、背側リブ２ｂは、後縁側の端部７２ｂが前縁側の端部７１ｂよりも翼先端部５９側に位置しており、図３中における右上がりに傾斜している。
【００３０】
腹側リブ２ａにおける前縁側端部７１ａと、背側リブ２ｂにおける前縁側端部７１ｂとの間には、前縁５１に沿って所定の間隔が設けられており、前縁側端部７１ａと前縁側端部７１ｂとの間には前縁５１に沿ってフィルム冷却孔１ｃが配列されている。
【００３１】
本実施の形態におけるフィルム冷却孔１は、その開口端の位置の違いに応じて主に３種類（１ａ，１ｂ，１ｃ（図２、図３等参照））のものが設けられており、それぞれ略円筒状に形成されている。既述のようにフィルム冷却孔（前縁フィルム冷却孔）１ｃは、前縁５１上に開口端が配置されており、図１に示した翼展開図上に断面が表れている。腹側５３のフィルム冷却孔１ａは、前縁５１部分を境界にして腹側５３に開口端が配置されており、背側５４のフィルム冷却孔１ｂは、前縁５１部分を境界にして背側５４に開口端が配置されている。同じ種類のフィルム冷却孔１ａ，１ｂ，１ｃは、冷却媒体の流通方向に沿って所定の間隔を介して配列されている。
【００３２】
上記のように構成されるガスタービン動翼５０において、冷却流路４１の入口４０ａから翼内部に導入された冷却媒体１５ａは、翼先端部５９又は翼付け根部５７で適宜流通方向を転向しながら蛇行した流路４１ａ，４１ｂを進み、作動媒体の熱によって徐々に加熱されながら最も前縁５１側に位置する流路４１ｃに導入される。流路４１ｃに導入された冷却媒体１０は、流路４１ｃ内を翼付け根部５７から翼端部５９に向かって流れる。このとき、腹側リブ２ａ及び背側リブ２ｂによって冷却媒体１０に回転成分が与えられ、渦２０ａ，２０ｂが発生する。すなわち、腹側５３では、冷却媒体１０の流通方向において上流側から下流側を見て（流路４１ｃでは、翼付け根部５７から翼先端部５９の方向を見て）、右回りの渦２０ａが発生する。一方、背側５４では、これと反対方向の渦２０ｂ、すなわち、同様の方向から見て左回りの渦２０ｂが発生する。
【００３３】
この渦２０ａ，２０ｂにより流路４１ｃ内に冷却媒体の流れの乱れがつくり出されるので、リブが無い場合と比較して流路４１ｃの内部冷却性能を向上させることができる。さらに、渦２０ａ，２０ｂは下記で説明するようにフィルム冷却性能（外部冷却性能）の向上にも寄与する。
【００３４】
図４は本発明の実施の形態に係る流路４１ｃについての腹側フィルム冷却孔１ａに沿ったＡ−Ａ断面（図３参照）における断面図を示している。この図に示すように、冷却媒体１０は、腹側５３の翼壁５５ａに設けられたフィルム冷却孔１ａに渦２０ａを伴って導入され、渦２１ａを伴った冷却媒体１１ａとして翼表面から噴出する。
【００３５】
図５は本発明の実施の形態に係る流路４１ｃについての背側フィルム冷却孔１ｂに沿ったＢ−Ｂ断面（図３参照）における断面図を示している。この図に示すように、冷却媒体１０は、背側５４の翼壁５５ｂに設けられたフィルム冷却孔１ｂに渦２０ｂを伴って導入され、腹側５３の渦２１ａとは反対方向に回る渦２１ｂを伴った冷却媒体１１ｂとして翼表面から噴出する。
【００３６】
図６は図２の流路４１ｃ部分を拡大したガスタービン動翼５０の断面図を示している。この図に示すように、流路４１ｃを流れる冷却媒体には、腹側リブ２ａにより腹側５３に渦２０ａが発生しており、背側リブ２ｂにより背側５４に渦２０ｂが発生している。なお、図６は翼先端部５９側から翼付け根部５７の方向を見た断面図のため、渦２０ａ，２０ｂの回転方向は翼付け根部５７側から翼先端部５９の方向を見たとき（流路４１ｃ内の冷却媒体１０の流通方向において上流側から下流側を見た図３，４，５のとき）とは逆方向になっている。
【００３７】
なお、本実施の形態で示したように、フィルム冷却孔１は、その外部開口端（翼表面側の開口端）が内部開口端（翼内部（流路４１ｃ）側の開口端）よりも冷却媒体の流通方向の下流側に位置するように傾斜させることが好ましい（図１，４，５参照）。このようにフィルム冷却孔１を傾斜させると、リブ２によって発生された渦２０の流れが、フィルム冷却孔１を通過する際に低減することを抑制できる。これによりフィルム冷却孔１から噴出された冷却媒体の渦２１の低減が抑制されるので、フィルム冷却性能の低下を抑制できる。
【００３８】
さらに、本実施の形態のように、フィルム冷却孔１における流路４１ｃ側の開口端が、冷却媒体１０の流通方向において隣り合う２つのリブ２の間に位置するように、フィルム冷却孔１を配置することが好ましい。これはリブ２による渦２０の発生効果を保持する観点に基づくものである。
【００３９】
ところで、一般的なフィルム冷却では、フィルム冷却孔から噴き出した冷却媒体を作動媒体（燃焼ガス）の流れに沿って翼表面上に流しており、当該冷却媒体でもって翼表面を覆うことで作動媒体から翼への入熱量を低減している。しかし、このようにフィルム冷却孔から冷却媒体を噴き出しただけでは、他の部分と比較して翼表面から冷却媒体が剥がれやすい傾向がある場所（例えば、翼腹側）が発生し、当該箇所では冷却性能が充分に得られないことがあった。
【００４０】
これに対して、本実施の形態では、流路４１ｃにおける腹側５３で渦２０ａを発生させ、冷却媒体１１ａに渦２１ａを伴わせている。このように冷却媒体１１ａに渦２１ａを伴わせると、その渦２１ａの作用により冷却媒体１１ａをフィルム冷却孔１ａから後縁５２方向に流れさせるとともに腹側５３の翼表面に向かって流れさせることができる。すなわち、ガスタービン動翼５０の腹側５３では、後縁５２側に向かいながら腹側５３の翼表面に巻き込むような流れが形成される。これにより冷却媒体１１ａが腹側５３の翼表面から剥がれにくくなるので、従来のものと比較してフィルム冷却性能を向上することができる。
【００４１】
またさらに、本実施の形態では、上記のように流路４１ｃにおける背側５４で渦２０ｂを発生させており、冷却媒体１１ｂに渦２１ｂを伴わせている。このように冷却媒体１１ｂに渦２１ｂを伴わせると、その渦２１ｂの作用により冷却媒体１１ｂをフィルム冷却孔１ｂから後縁５２方向に流れさせるとともに背側５４の翼表面に向かって流れさせることができる。すなわち、ガスタービン動翼５０の背側５４では、後縁５２側に向かいながら背側５４の翼表面に巻き込むような流れが形成される。これにより冷却媒体１１ｂが背側５４の翼表面から剥がれにくくなるので、従来のものと比較してフィルム冷却性能を向上することができる。
【００４２】
したがって、本実施の形態によれば、腹側５３及び背側５４の翼表面から冷却媒体１１ａ，１１ｂを剥がれ難くすることができるので、フィルム冷却性能を向上できる。また、本実施の形態に係る翼内部構造によれば、フィルム冷却性能が向上するので、翼前縁に位置する流路にインピンジメント冷却用のキャビティを設けることなく冷却性能を向上することができる。これにより、特に、内部冷却流路を増やすことが難しいガスタービン動翼（例えば、小型のガスタービン動翼）の前縁冷却を容易に強化することができる。
【００４３】
一方、本実施の形態に係る翼内部構造を大型翼に適用すれば、インピンジメント冷却孔の製作が不要になり、内部冷却構造をシンプルにすることができる。通常、ガスタービン動翼は精密鋳造によって製作されるため、インピンジメント冷却孔をはじめとして翼内部に孔を設ける場合には中子を利用する必要が生じる。しかし、上記のようにインピンジメント冷却孔の製作が不要になると、インピンジメント冷却孔の製作時に生じやすい中子の破損による歩留まり低下を避けることができるので、翼の製作コストを低減することができる。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、翼前縁部５１の冷却性能を強化でき、翼材料の高温腐食や構造強度の低下を抑制してガスタービンの稼働率を向上することができる。また、翼の寿命延長により運転コストを低減できる。さらに、圧縮機から抽気した圧縮空気をガスタービン動翼の冷却媒体として利用する場合には、上記のフィルム冷却性能の向上に伴い圧縮空気の抽気量を削減することができるのでガスタービンの熱効率向上を図ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態に係るフィルム冷却孔１における流路４１ｃ側の開口部は、図３等に示すように、冷却媒体１０の流通方向において隣り合う２つのリブ２の間に位置しているため、特許文献２のようにリブ２（タービュレータ）とフィルム冷却孔１の相対位置に配慮して剥離領域を低減することもできる。しかし、このようにリブ２とフィルム冷却孔１の配置にこだわらなくても、渦２０ａ，２０ｂの効果によって翼外部からのフィルム冷却性能を向上できるので、冷却性能に優れたガスタービン動翼を容易に製造できる。
【００４６】
さらに、本実施の形態のように、前縁５１において１対の腹側リブ２ａと背側リブ２ｂとを組合せて略Ｖ字型にすると、前縁５１においてＶ型リブと同様の効果を発揮することができる。Ｖ型リブでは、Ｖ字を形成する１対のリブ間に形成される狭隘部の伝熱性能を向上させることができるが、本実施の形態では当該狭隘部が前縁５１部に位置するようにリブ２ａ，２ｂを配置しているので、他の部分に比較して相対的に熱負荷の高い前縁５１部の内部冷却性能を向上することができる。
【００４７】
なお、上記の説明では、前縁５１側に位置する流路４１ｃのみにフィルム冷却孔１を設けたが、その他の流路４１ａ，４１ｂ，４２における腹側５３又は背側５４の内壁面（すなわち、リブ３を設けた内壁面）に対して、上記説明と同じ方向に傾斜したリブ２とフィルム冷却孔１を設けても、上記と同様の渦を発生することができるので、フィルム冷却性能を向上させることができる。また、上記の説明ではガスタービン動翼を例に挙げて説明したが、本発明はガスタービン静翼にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１    フィルム冷却孔
２ａ  腹側リブ
２ｂ  背側リブ
４    ピンフィン
１０  冷却媒体
１１  冷却媒体
１２  冷却媒体
１５  冷却媒体
２０  冷却媒体渦
２１  冷却媒体渦
３０  作動媒体
４１  前縁側冷却流路
４２  後縁側冷却流路
４３  後縁冷却流路
５０  動翼
５１  前縁
５２  後縁
５３  腹側
５４  背側
５５  翼壁
７１  リブ２における前縁側の端部
７２  リブ２における後縁側の端部
【図１】
0005524137.tif 000002
【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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