(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベーンの列が、内側バンドと外側バンドの間を半径方向に延び、反対向きの前縁と後縁の間で収束する対応する流路を画定する反対向きの正圧面および負圧面を有し、
前記内側バンドが、前記流路を区画するインボード側、半径方向内側に面する反対側のアウトボード側、反対向きの前部リップと後部リップの間に配置された取付けフランジ、および前記フランジと後部リップとの間の前記アウトボード側内に凹んだ後部ポケットの列を含み、
対応する吹出し孔が、前記フランジを貫通して前記後部ポケットの各々の中に延び、前記内側バンドの前記ポケット裏側の前記インボード側にある断熱された熱障壁コーティングと協調し、
前記流路の各々が、前記１つのベーンの後縁と前記隣のベーンの負圧面の間で流路面積が最小のスロート部に向かって収束して、前記後部リップへ向かって後方に延びる三角形のランド部を形成し、
前記ランド部が、前記ポケット裏側の前記スロート部から後を前記熱障壁コーティングで被覆され、
前記流路が、前記ランド部を除いて前記熱障壁コーティングを有さない
ことを特徴とする、タービンノズル。
【請求項２】
前記後部ポケットが、前記フランジに沿った前部壁と、前記後部リップに沿った後部壁と、前記ベーンの負圧面から外向きに延びる風上側半分と、反対側の風下側半分とを含み、
前記吹出し孔が、前記風上側半分内に延び、前記ポケットの前記後部壁および風下側半分に向かって後向きに方向付けられる、請求項１記載のノズル。
【請求項３】
前記吹出し孔の各々が、
前記フランジの前側の入口と、前記フランジの反対の後側に、前記ポケット前部壁内の出口とを含み、
前記孔が前記後部リップに向かって半径方向外側に傾斜し、前記後部リップの前方の前記ポケットの風上側半分に吹き出すようにする、請求項２記載のノズル。
【請求項４】
前記孔の出口が前記ポケットの弧状の隅部に近接する、請求項３記載のノズル。
【請求項５】
前記孔の出口が前記ポケット前部壁内に座ぐりされた、請求項４記載のノズル。
【請求項６】
前記座ぐりされた出口が末広ベルマウス形状を有する、請求項５記載のノズル。
【請求項７】
前記後部ポケットの各々が単一の吹出し孔を含む、請求項５記載のノズル。
【請求項８】
前記熱障壁コーティングが前記ランド部から前記スロート部まで片刃縁状に変化する、請求項１記載のノズル。
【請求項９】
中空ベーンが、内側バンドと外側バンドに一体化して連結され、スパンにおいてバンドの間で、また翼弦において反対向きの前縁と後縁の間で延びる反対向きの正圧面および負圧面を有し、
前記内側バンドが、前記前縁の前部リップ、前記後縁の後部リップ、前部リップと後部リップの間に離隔された取付けフランジ、および前記後部リップと前記フランジの間に凹んだ後部ポケットを含み、
吹出し孔が、前記フランジを貫通して前記ポケットの風上側半分内に延び、前記ポケットの対向する風下側半分へ後方に向かい、
各一対の前記ベーンが、前記一方のベーンの後縁と前記他方のベーンの負圧面の間で、流路面積が最小のスロート部に向かって後方に収束する流路を前記バンドの間に画定し、前記後部リップに向かって後方に延びる三角形のランド部を形成し、
前記ランド部が、前記後部ポケットの裏側で前記スロート部から後を熱障壁コーティングで被覆され、
前記流路が前記ランド部を除いて前記熱障壁コーティングを有さない
ことを特徴とする、タービンノズル。
【請求項１０】
前記吹出しノズルが、前記フランジの前側の入口と、前記フランジの反対後側の前記ポケットの前部壁内の出口とを含み、
前記孔が前記後部リップへ向かって後向きに方向付けられて、前記後部リップの前方の前記ポケットに吹き出すようにする、請求項９記載のノズル。
【請求項１１】
前記孔の出口が前記ポケットの弧状の隅部に近接する、請求項１０記載のノズル。
【請求項１２】
前記孔の出口が前記ポケットの前記前部壁内に座ぐりされた、請求項１０記載のノズル。
【請求項１３】
前記座ぐりされた出口が末広ベルマウス形状を有する、請求項１２記載のノズル。
【請求項１４】
前記後部ポケットが単一の吹出し孔を有する、請求項１０記載のノズル。
【請求項１５】
前記流路が、前記前縁と前記後縁の間で前記ベーンの前記正圧面に沿って前記熱障壁コーティングを有さず、前記スロート部と前記後縁の間で前記ベーンの前記負圧面に沿って前記内側バンドに前記熱障壁コーティングを有する、請求項９記載のノズル。
【請求項１６】
前記熱障壁コーティングが前記ランド部から前記スロート部まで片刃縁状に変化する、請求項９記載のノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にガスタービンエンジンに関し、より具体的にはガスタービンエンジン内のタービンノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンでは、空気が圧縮機内で加圧され、燃焼器内で燃料と混合されて高温燃焼ガスを発生する。高圧タービン（ＨＰＴ）はガスからエネルギーを抽出して圧縮機に動力を供給する。また、低圧タービン（ＬＰＴ）は、ガスから付加的なエネルギーを取り出し、通常のターボファン式航空機エンジン用途ではファンに動力を供給する。
【０００３】
ＨＰＴは、燃焼器から高温燃焼ガスを直接受ける第１段タービンノズルを含む。ノズルは、内側バンドと外側バンドに取り付けられた中空のステータベーンの列を含み、その間に対応する流路を形成し、その後にある第１段タービンロータブレードの列内に燃焼ガスを導く。
【０００４】
一実施形態において、ノズルは内側バンドから半径方向内向きに延びる取付けフランジを含み、取付けフランジはノズル全体を環状フレームから支持する。取付けフランジは、前側にキャビティまたはプレナムを画定し、そこを通して冷却空気が中空ノズルベーンに供給され得る。取付けフランジはまた、第１段タービンブレードの回転ディスクを有する後部キャビティまたはプレナムも画定し、作動中にパージ空気はこのキャビティを通って流される。
【０００５】
中空ノズルベーンはその中に適切な冷却回路を有し、作動中にはベーンおよびバンドを冷却するために、そこを通して圧縮機排気空気の一部が流される。第１段タービンノズル用の冷却回路は、さまざまなエンジン用途および運転サイクルに合わせてさまざまな構成を有することができ、ノズル寿命を最大にするように設計される。
【０００６】
ある種の航空機ターボファンエンジンの商業利用において、第１段タービンノズルの内側バンド内で、高温の運転温度になり、望ましい運転サイクルより少ないサイクルで好ましからざる酸化を起こすことが判明した。特に後部パージキャビティ上の後部内側バンドは熱疲労（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｉｓｔｒｅｓｓ）を示し、それによってタービンノズルの早期交換が必要となり、相応の費用と航空機のダウンタイムが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】英国特許第２２４４５２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、この従来設計の冷却構造を改修して、耐久性と寿命を改善し、冷却空気の必要量を最小限にすることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
タービンノズルは、内側バンドと外側バンドの間に取り付けられた中空ベーンを含む。内側バンドは、前部リップと後部リップとの間に取付けフランジを含む。後部ポケットは、内側バンド内でフランジと後部リップとの間に配置される。また吹出し孔は、フランジを通ってポケットの風上側半分内へ延び、作動中にパージ流と共に回転するように、ポケットの対向する風下側半分に向かって後へ向けられる。
【００１０】
添付の図面に関連してなされる以下の詳細な記載において、本発明を、好ましくかつ例示的な実施形態に従って、そのさらなる目的および利点と共に、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１段タービンノズルを内部に含むターボファンガスタービンエンジンの一部分の概略部分断面図である。
【図２】図１に示しまた線２−２に沿って取った、タービンノズルおよび連動する第１段タービンロータブレードの上面扁平図（ｔｏｐ  ｐｌａｎｉｆｏｒｍ）である。
【図３】図１に示しまた全般的に線３−３に沿って取った、例示的な円筒状タービンノズルのダブレット部分の下側図である。
【図４】図３に示しまた全般的に線４−４に沿って取った、内側バンド部分の拡大下面図である。
【図５】図４に示す内側バンドと後部ポケットを通し、線５−５に沿って取った、逆転した軸方向断面図である。
【図６】図４に示す内側バンドと後部ポケットを通し、線６−６に沿って取った、周方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に概略的に示すのは、長手方向軸または軸方向中心軸に関して軸対称の航空機ターボファンガスタービンエンジン１０の一部分である。エンジン１０は、作動中に空気１４を加圧する多段軸流圧縮機１２を含む。加圧された空気は作動中に、後部を示すアニュラ型燃焼器１６内で燃料と混合され、高温燃焼ガス１８を発生する。
【００１３】
エンジン１０は、燃焼器１６の出口に適切に取り付けられ、作動中に高温燃焼ガス１８を燃焼器から直接受ける、第１段タービンノズル２０を有する２段ＨＰＴを含む。ノズル２０の直後に、第１段タービンロータブレード２２の列が、支持ロータディスク２４から半径方向外向きに延びている。
【００１４】
第１段ブレード２２の後には、第２段タービンノズルおよび連動する第２のロータブレードがあって、これらは作動中に駆動軸を通して連動し、圧縮機１２のロータに動力を供給する。
【００１５】
ターボファン航空機エンジン用途では通常、ＨＰＴの後にはＬＰＴが続き、上流ファン（図示せず）に動力を供給する。
【００１６】
図２は、下流のロータブレード２２と連動するノズル２０の部分の上面図であり、図３は、対応するノズル２０の部分の概ね下側または底面の図である。
【００１７】
タービンノズルは、エンジンの中心軸に関して軸対称であり、半径方向内側と外側のバンド２８、３０の間で、半径方向外側に延びる中空ステータベーン２６の列を含む。これらのバンドは通常、円周方向にセグメント化されて、対応するノズルダブレット内で一対のベーン２６の両端部を一体的に連結する。
【００１８】
このようにして２つのベーンは、両端部で対応する内側および外側のバンドセグメントと一体化して連結され、対応するノズルダブレットの全数が、その軸方向スプリットラインの間に適切なスプラインシールを有する全体の列に構成される。
【００１９】
図３に最もよく示されるように、各ベーン２６は、全体的に凹型の正圧面３２、および円周方向反対側の全体的に凸型の負圧面３４を含む。これら２つの側は、スパンにおいて２つのバンドの間で半径方向に延び、バンドに一体化して連結され、また翼弦において反対向きの前縁３６と後縁３８の間で軸方向に延びる。
【００２０】
それぞれのベーンは中空であって、作動中に圧縮機が排出する圧力空気１４の一部分をベーンを通して流すために、適切な内部冷却回路４０を含む。図１および２に示す実施例において、冷却回路は、各ベーンを前部冷却流路と後部冷却流路に分割する翼弦中央の仕切りまたは隔壁を含む。前部流路には内側バンド内の入口を通して冷却空気が供給され、後部流路には外側バンド内の対応する出口を通して冷却空気が供給される。
【００２１】
図２および３に示すように、ノズル内の隣接するベーン２６は２つのバンド２８、３０の間で半径方向に延びて、対応する流路４２を画定し、作動中にはこの流路を通して高温燃焼ガスが下流の後方向に流入する。
【００２２】
バンド２８、３０のインボード側およびベーン２６の外面は、対応する流路４２を画定し、作動中に高温燃焼ガスと直接境界を画する。個別のベーン２６は、作動中に冷却回路４０を通して流される加圧空気１４によって内部から冷却される。そして２つのノズルバンドのアウトボード側は、作動中にその上を流れる加圧空気１４の一部によって同じように冷却される。
【００２３】
特に図３に示す内側バンド２８は、ベーンの上流側前縁に配置された前部リップ４４および、ベーンの下流側後縁に配置された軸方向反対側の後部リップ４６を含む。
【００２４】
取付けフランジ４８は、反対向きの前部リップ４４と後部リップ４６の間に配置され、後部リップから適切に離隔されており、第１段タービンブレードに隣接する内側バンドの後部を片持ち梁で支持する。
【００２５】
図１に示すように、取付けフランジ４８は締結具によって支持環状フレーム５０に固定的に結合され、燃焼器とタービンブレードの間のタービンノズル全体を支持する。内側バンド２８の前部片持ち梁は前部プレナムすなわちキャビティ５２を囲んでおり、前部プレナムは圧縮機排気空気１４の一部を受け入れて、内側バンド内の前部入口を通して各ベーンの前部冷却通路内に流す。
【００２６】
内側バンドの後部片持ち梁は、タービンブレードおよび支持ロータディスクに近接して配置され、後部環状プレナムすなわちキャビティ５４を囲んでおり、作動中に後部キャビティをパージするために、後部環状プレナムを通して圧縮機排気空気１４の一部が流される。
【００２７】
図３は、内側バンド２８の下側、ならびにその前部および後部の片持ち梁部分を示す。特に、前部片持ち梁は各ベーンの下に対応する前部ポケット５６を含み、各ベーンの前部通路内に冷却空気を流すための対応する入口を含む。
【００２８】
内側バンドの片持ち梁は、各ベーンの後端部の下で内側バンドの半径方向内側のアウトボード側に凹んだ、対応する後部ポケット５８を含む。後部ポケット５８は、取付けフランジ４８に近接する箇所から始まり、軸方向には後部リップ４６に近い箇所で終わる。
【００２９】
後部ポケット５８は、全体的に長方形であり、対応するノズルダブレットの軸方向スプリットラインに近接する箇所から始まり、周囲方向にはその周囲を囲む厚いランド部を残して、ダブレットの中央部に近い箇所で終わる。
【００３０】
このようにして従来の手法では、各ノズルダブレット内の各ベーンは、ベーンの前端部の下の前部ポケット５６と、ベーンの後端部の下の後部ポケット５８とを含み、これらのポケットによって内側バンドの熱的質量と重量を低減させる。
【００３１】
より具体的には、上述のタービンノズル２０の構成と動作は従来のものであり、米国において１年以上商用の公的利用に使用されている。このノズルはエンジンを効率的に駆動するように設計されているが、しかし作動中の経験によって、内側バンド２８の後部片持ち梁の局所的な熱疲労が明らかになった。この熱疲労は、要求されるノズル寿命を短縮することにつながる。しかし以下に開示するノズルの局所的変更によって、ノズルの使用寿命は極めて延長され、そのような変更によって当初寿命は約３倍まで延長される。
【００３２】
より具体的には、それぞれの後部ポケット５８を、取付けフランジ４８の底部を通して延びる直線状吹出し孔６０を含むように変更して、加圧冷却空気１４の一部を、図１に示す前部キャビティ５２から内側バンドの下側の後部ポケット内側の特定の位置に向けて方向転換する。これによって、局所的熱疲労を当初生じた、作動中に受ける局所的加熱に対して、後部ポケットの局所的冷却を行う。該当する吹出し孔６０を通して冷却空気を方向転換することに対応して、エンジンの全体的効率は低下するが、それはタービンノズルの著しい寿命延長で補って余りあるものとなる。
【００３３】
後部ポケット５８の列の代表的一例をより詳細に図４に示す。各後部ポケット５８は、取付けフランジ４８と後部リップ４６との間の内側バンド２８のアウトボード側または下側の面内にある、局所的なへこみまたは凹所である。後部ポケット５８は、取付けフランジ４８に近接して配置された前部壁６２と、後部リップ４６に近接し、この後部リップを適切な厚さに保持するように配置された、軸方向反対側の後部壁６４とを含む。
【００３４】
各後部ポケット５８はまた、前部および後部を対応する端部壁６２、６４で囲まれ、側部を内側バンドの周囲のランド部に沿った対応する側部壁で囲まれた、周方向上流、または風上側部分もしくは風上側半分６６と、周方向の反対側、または下流風下側部分もしくは風下側半分６８も含む。
【００３５】
初めに図２に示したように、凸状のブレードの負圧面は凹状のブレードの正圧面に先導または先行しており、ベーン２６およびブレード２２のこの空力的配向によって、ブレードはブレード支持ディスクを回転させるようにする。第１段タービンディスクの回転に応じて、パージ空気１４は図１に示す後部キャビティ５４内で旋回させられる。
【００３６】
このパージ空気１４の２次旋回流は、図４、５、および６内の流れ方向矢印Ｓによって識別される。
【００３７】
図４において、ロータ誘起の旋回流Ｓは右から左へ流れ、初めに各ベーンの負圧面３４に達し、次いでその正圧面３２に沿って各ベーンから周方向に向かって離れる。
【００３８】
このように各後部ポケット５８は、対応するベーンの負圧面３４から外向きに、または斜めに延びる風上側部分６６を有し、作動中には旋回流Ｓを最初に受ける。各後部ポケット５８の残りの風下側半分６８は、周方向下流のベーン正圧面３２に向かって延び、風上側半分が最初に受けた旋回空気Ｓを最終的に受ける。
【００３９】
したがって、図４に示す対応する吹出し孔６０は、特に導入されたものであって、各後部ポケットの風上側半分６６内に単独で延びており、後部壁６４に向かって後向きに、そして対応する後部ポケット５８の風下側半分６８に向かって斜め方向に向けられる。
【００４０】
このように、吹出し孔６０から排出された吹出し空気１４は最初、パージ流Ｓが当初にポケットを越えて流れていた、後部ポケット５８の周方向上流または風上側に入って、局所的よどみ流を低減または消去する。局所的よどみ流を消去または低減することによって冷却効率が増加し、それによって局所的加熱が低下して、これまでに観察された熱疲労が低減または消去される。
【００４１】
吹出し孔６０は図５に最もよく示されており、取付けフランジ４８の底部の前側に入口７０を有して、前部キャビティ５２から冷却空気１４の一部を受ける。各孔６０はまた、取付けフランジ４８の反対側の後部または下流側の、後部ポケット５８の前部壁６２内に反対側出口７２を含む。
【００４２】
孔６０は直線状で、後部リップ４６に向かって半径方向外側に傾斜しており、後部リップ４６の後部壁６４に衝突する前に、最初に風上側半分６６の中央部付近で後部ポケットに衝突するようにする。内側バンドは後部ポケット５８では局部的に薄いので、冷却空気１４が風上側半分６６の内側に直接衝突すると、このバンドの反対側のインボード側の上を流れる燃焼ガス１８の高熱流束に対して、内側バンドをより効果的に冷却する。
【００４３】
図４に示す後部ポケット５８は全体的に長方形であり、その４つの壁または側は、作動中の局所応力を低減するために、対応する弧状の隅部で互いに接続することが好ましい。そして特に、前部壁６２は弧状の隅部７４で風上側半分６６の仕切り壁と接続し、孔出口７２はその隅部７４に隣接することによって、吹出し空気の後部ポケット内風上側への流入を最大化する。このようにして、後部ポケットの周方向上流壁部のよどみ流は、このポケットに流入する吹出し空気の噴流によって、著しく減少または消去され得る。
【００４４】
孔の出口７２は、隅部で好ましくない応力が局所的に増加することを避けるために、弧状の隅部７４自体の内には配置しないことが望ましい。
【００４５】
図４は、内側バンド２８の下側内に凹んだ典型的な後部ポケット５８の構造を示す。凹み深さの最深部は風上側半分６６にあり、風下側半分内には凹み深さを減少させるように広がる小さな棚部がある。それに応じて、前部壁６２は比較的短くまたは小さく、吹出し孔６０を導入する場所は小さい。
【００４６】
吹出し孔６０は、公称直径約３０ミル（０．７６ｍｍ）であって、図５に示すように、後部ポケットに対し約２０度の衝突角で半径方向上方に傾斜することが好ましい。そして図４において、吹出し孔６０の周方向傾斜角は、風上側半分６６の側壁と概ね平行であって、そこから軸方向後方に数度末広がりにすることが好ましい。
【００４７】
前部壁６２が短いことを考慮して、孔の出口７２は、放電加工（ＥＤＭ）などの従来の穴あけ法を使用して、この前部壁内に座ぐりすることが好ましい。内側バンドの後部リップ４６は比較的薄いので、取付けフランジ４８の底部で前部壁６２を通して、浅い傾斜角で、制限されずに、ＥＤＭ電極を見通し接近させることが可能である。
【００４８】
図４に概略的に示すように、吹出し空気の高速噴流を局所的に拡散させ、その流れを後部ポケットの風上側半分６６内で横方向に拡げるために、座ぐりされた出口７２は末広ベルマウス形状を有することが好ましい。
【００４９】
上述したように後部ポケット５８の各々は、選択的に配置され選択的に傾斜された、単一の吹出し孔６０を含むことが好ましい。それによって後部ポケットの風上側半分６６を最初に衝突冷却して、その中のよどみ流を低減または消去し、また作動中に吹出し噴流は後部リップ４６の下部に排出されるので、吹出し噴流は次に後方に進み、後部壁６４に衝突する。吹出し空気は、風上側半分６６に沿って流れる間に、横方向または周方向に末広がり、風下側半分６８に向かって後方にも広がる。
【００５０】
したがって、普通は閉止または出口なしにされた後部ポケット５８内に単一の吹出し孔６０を取り入れることにより、取付けフランジを貫通して方向転換された、比較的低コストの吹出し空気を用いて、内側バンドの局所的冷却を著しく改善できる。吹出し空気は、内側バンドが比較的薄くなっている後部ポケットの最深部を、局所的に吹出し冷却する。吹出し空気は、後部ポケット内の二次よどみ流を減少または消去することにより、冷却熱伝達効率を改善する。吹出し空気は作動中に、後部ポケット上の二次パージ流に空力的境界を形成して、後部ポケットを加圧する。
【００５１】
したがって、内側バンドの局部温度を著しく低下でき、それに対応してノズルの使用寿命を増加できる。
【００５２】
しかしノズル寿命は、部分的変更をノズル設計に追加することによって、さらに著しく改善され得る。
【００５３】
より具体的には図２に示すように、各一対のベーン２６は、対応する流路４２をバンドの間に画定して、燃焼ガスを、流路面積が最小のスロート部７６に向かって後方に収束させる。このスロート部は、内側および外側バンド２８、３０の間の境界で、両ベーンに沿って半径方向に延びる。そしてスロート部７６は、１つのベーン２６の後縁と、その後縁３８から上流に適切に配置された次のベーンの負圧面３４との間で、周方向または横方向に、かつ負圧面３４に垂直方向に延びる。
【００５４】
スロート部７６は、ここを通して排出される燃焼ガス１８の流れ方向に対し全体的に垂直方向であり、隣のベーンの後縁との間で内側バンドの後部リップ４６に向かって後方に延びる三角形のランド部７８の上流端部を形成する。
【００５５】
この三角形のランド部７８は、内側バンドのインボード側のスロート部７６から後方の、内側バンドの反対側のアウトボード側の後部ポケット５８の半径方向裏側を、熱障壁コーティング（ＴＢＣ）８０で被覆することが好ましい。ＴＢＣ８０は、任意の従来型構成を有してよく、典型的には、高温燃焼ガスの熱を断熱するセラミック材である。
【００５６】
ＴＢＣ８０は、スロート部の後から始まり、三角形のランド部７８の上をベーンの負圧面３４の残った長さに沿ってベーンの後縁へ延び、そして内側バンドの後部リップ４６を越えて後方へ続く。
【００５７】
このようにしてＴＢＣ８０は、局部的に後部ポケット５８の改良された冷却の助けを受けて、内側バンドのこの領域内でこれまでに観察された熱疲労を著しく低減し、上述したようにノズルの使用寿命を全体的に増大する。
【００５８】
流路４２の各々は、対応する内側バンドの三角形のランド部７８を除いて、どのような熱障壁コーティングもないことが好ましい。特に各流路には、ベーン２６の正圧面３２に沿って前縁３６と後縁３８の間で、外側バンド３０のインボード表面に沿って、また内側バンド２８のインボード表面に沿って、対応するスロート部７６から上流には、ＴＢＣはない。
【００５９】
ＴＢＣ８０は、対応するベーン２６の負圧面に沿って、スロート部７６と後縁３８との間で、内側バンド２８のインボード側に局部的に取り付けて、後部リップ４６で終えることが好ましい。
【００６０】
図２に示すノズルスロート部７６は、エンジン効率を制御するタービンノズルの重要な特徴であり、したがって各エンジン用途のために正確な大きさを有する。ＴＢＣ８０は図２に立面図または側面図で示されており、約５〜９ミル（０．１３〜０．２３ｍｍ）の実質的に一定の厚さまたは公称厚さＡを有する。ノズルスロート部７６の性能に逆効果を及ぼすＴＢＣの厚さ追加を防止するために、ＴＢＣ８０は、三角形のランド部７８からノズルスロート部７６へ、スロート部で厚さ零になるテーパを付けた片刃縁状に厚さを変化することが好ましい。
【００６１】
換言すれば、ＴＢＣ８０は、ノズルスロート部７６で直ちにまたはその近くで、厚さ零で始まり、例えば直線状斜面で急速に増加し、スロート部の直後に公称全厚に達する。
【００６２】
図２はまた、１つのベーンの後縁とそれに直角な次のベーンの負圧面とをスロート部がつないでおり、厚さ変化斜面はその間の軸方向長さに対応して厚さが変ることを示す。例えば厚さ変化斜面は、スロート部７６から後方へ次のベーンの負圧面に沿って約４０ミル（１．０ｍｍ）延び、次のベーンの後縁に向かって軸方向長さが減少する。
【００６３】
図２は、内側バンドのインボード側に沿ってノズル出口を保護する、三角形状または鋸歯状の構造のＴＢＣ８０を示す。図４は、ＴＢＣと反対側の内側バンドの下側にある、後部ポケット５８の列の冷却構造の改善を示す。
【００６４】
図５および６は、対応する吹出し孔６０からの吹出し空気を１つの側で受け、反対側にＴＢＣ８０を局部的に取り付けることによってさらに保護される後部ポケット５８が、連結されて協調する構造を示す。
【００６５】
吹出し孔６０の取付け、およびＴＢＣ８０の局部的取付けを単独で行うと、それに対応して、熱疲労が低減し、したがってノズルの耐久性と寿命が増加する。そしてこれらを一括したこの協調特性は、著しく熱疲労を低減しノズル寿命を増加させ、取付けフランジを貫通して冷却空気を方向転換することは、少額の付帯費用で実現される。
【００６６】
本明細書に、好ましいと考えられ、かつ例示的な本発明の実施例を説明してきたが、当業者には、本明細書中の教示から、本発明のその他の改良形態が明らかであり、したがって、添付の特許請求の範囲において、このような全ての改良形態は、本発明の本来の趣旨と範囲内に含まれるものとして保証されることが望まれる。
【００６７】
したがって、添付の特許請求の範囲に記載され、かつ弁別されて、特許を請求するところの本発明が、米国特許証により保証されることが望まれる。
【符号の説明】
【００６８】
１０  ターボファンガスタービンエンジン
１２  軸流圧縮機
１４  空気
１６  アニュラ型燃焼器
１８  高温燃焼ガス
２０  第１段タービンノズル
２２  第１段タービンロータブレード
２４  支持ロータディスク
２６  中空ステータベーン
２８  内側バンド
３０  外側バンド
３２  正圧面
３４  負圧面
３６  前縁
３８  後縁
４０  冷却回路
４２  流路
４４  前部リップ
４６  後部リップ
４８  取付けフランジ
５０  支持環状フレーム
５２  前部プレナム
５４  後部環状プレナム
５６  前部ポケット
５８  後部ポケット
６０  吹出し孔
６２  前部壁
６４  後部壁
６６  風上側部分または風上側半分
６８  風下側部分または風下側半分
７０  入口
７２  出口
７４  隅部
７６  スロート部
７８  ランド部
８０  熱障壁コーティング（ＴＢＣ）
【図１】
0005394478.tif 000002
【図２】
0005394478.tif 000003
【図３】
0005394478.tif 000004
【図４】
0005394478.tif 000005
【図５】
0005394478.tif 000006
【図６】
0005394478.tif 000007