(57)【要約】  軸流ターボ機械の翼構造であって、翼長手方向の一部に形成された一枚翼構造のシングル翼部（１ｓ，２ｓ）と、シングル翼部（１ｓ，２ｓ）に繋げて翼長手方向の残部に形成され、流路を流れる気流に対して前後にそれぞれ配置された前翼（１２，２２）と後翼（１３，２３）とから成るタンデム翼部（１ｔ，２ｔ）と、を有する。
2015072256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸流ターボ機械の流路中に配置される動翼又は静翼として用いられる翼の構造であって、  翼長手方向の一部に形成された一枚翼構造のシングル翼部と、  前記シングル翼部に繋げて前記翼長手方向の残部に形成されたタンデム翼部であって、前記軸流ターボ機械を流れる気流において前方に配置された前翼及び後方に配置された後翼から成るタンデム翼部と、を有することを特徴とする軸流ターボ機械の翼の構造。
【請求項２】
前記タンデム翼部は、前記翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が小さい側に形成され、  前記シングル翼部は、前記翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が大きい側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸流ターボ機械の翼の構造。
【請求項３】
前記タンデム翼部は、径方向における前記流路の内周面及び外周面のうち傾斜角度が大きい面に形成され、  前記シングル翼部は、径方向における前記流路の前記内周面及び前記外周面のうち傾斜角度が小さい面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の軸流ターボ機械の翼の構造。
【請求項４】
前記シングル翼部及び前記タンデム翼部は前記動翼を構成し、  前記タンデム翼部は、径方向における前記流路の内周面側に位置することを特徴とする請求項１に記載の軸流ターボ機械の翼の構造。
【請求項５】
前記シングル翼部及び前記タンデム翼部は前記静翼を構成し、  前記タンデム翼部は、径方向における前記流路の内周面側又は外周面側に位置することを特徴とする請求項１に記載の軸流ターボ機械の翼の構造。
【請求項６】
前記後翼の背側は、前記シングル翼部の背側に連続しており、  前記前翼は、前記シングル翼部に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の軸流ターボ機械の翼の構造。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の構造の翼を動翼又は静翼として含む軸流ターボ機械を備えることを特徴とするガスタービンエンジン。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、効率の改善を図った軸流ターボ機械の翼の構造及びガスタービンエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】  軸流コンプレッサや軸流タービンなどの軸流ターボ機械は、軸方向に複数段配置した、複数の動翼を備えたローター及び複数の静翼を備えたステーターを備える。軸流ターボ機械は、例えば、航空機用のガスタービンエンジンにおいて、用いられることが多い。軸流ターボ機械の動翼又は静翼において、流れは翼の背側にて加速される。一般に、翼は、流れの速度が最大に達する位置（即ち、ピークマッハ数に達する位置）をできるだけ当該翼の後縁側に近付けるように設計される。仮に、最大速度に達する位置が翼の後縁であれば、流れが減速する領域は翼において存在しない。一方、最大速度に達する位置が翼の後縁よりも前方に位置する場合、その位置から翼の後縁までの間で気流が減速する。この場合、その減速領域によって剥離が生じて効率が低下したり、二次流れ（ガスの主流とは方向が異なる旋回成分を持つ流れ）が生じたりする可能性がある。【０００３】  特許文献１は、前翼と後翼とを組合せてなるタンデム翼から構成されたタンデム翼列を開示している。かかるタンデム翼列は、前翼の下面の後縁から後翼の上面に吹き上げる噴流を後翼の上面に沿って流れるように、噴流の速度及び運動量等を調整し、これにより後翼の上面の境界層の剥離を抑制している。【０００４】  特許文献２は、タンデム動翼と、当該タンデム動翼の下流にあって前記タンデム動翼からの流れを所定角度に転向させるタンデム静翼と、を備えた圧縮機の構造を開示している。タンデム動翼及びタンデム静翼は、特許文献１と同様に、後翼の上面における境界層の剥離を抑制するように構成されている。特許文献２は、かかるタンデム動翼とタンデム静翼とを交互に多段に配置することによって、より少ない段数でより高圧力比を得ることを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２９５４５３９号公報
【特許文献２】特開平１１−２２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  動翼や静翼は、軸流ターボ機械の径方向に向けて放射状に配置されている。通常、各翼における翼長手方向の一端側の速度比と他端側の速度比とは異なる。ここで、速度比とは、翼の入口における流れの速度（入口速度）に対する当該翼の出口における速度（出口速度）の比である。つまり、速度比は出口速度を入口速度で除した値である。軸流ターボ機械の動翼及び静翼において、翼長手方向の一端側では速度比が大きい。従って、上述の最大速度の位置を後縁付近に設定することは比較的容易である。しかしながら、翼長手方向の他端側では速度比が上記一端側よりも相対的に小さい。従って、最大速度の位置が後縁よりも前方の位置になり易く、減速領域が生じてしまうという問題がある。【０００７】  特許文献１や特許文献２に記載されたタンデム翼は、翼全体を前翼と後翼とに分離して、後翼の上面における境界層の剥離を抑制しようとするものである。しかしながら上述したように、翼長手方向の一端側と他端側とでは速度比が異なることから、翼長手方向の全域において均一の効果が得られる訳ではない。すなわち、速度比が大きな翼長手方向の一端側を基準にすれば、速度比が小さな翼長手方向の他端側の剥離を抑制することが困難になる。その逆に、速度比が小さな翼長手方向の他端側を基準にすれば、速度比が大きな翼長手方向の一端側における吹き出し力が強くなり過ぎてしまい二次流れを生じる原因となってしまう。【０００８】  本発明は、以上の事情を鑑みて創案されたものであり、静翼又は動翼における後縁の減速領域を低減するとともに、二次流れの発生又は成長を抑制し、効率の向上を図ることができる、軸流ターボ機械の翼の構造及びガスタービンエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の第１の態様は、軸流ターボ機械の流路中に配置される動翼又は静翼として用いられる翼の構造であって、翼長手方向の一部に形成された一枚翼構造のシングル翼部と、前記シングル翼部に繋げて前記翼長手方向の残部に形成されたタンデム翼部であって、前記軸流ターボ機械を流れる気流において前方に配置された前翼及び後方に配置された後翼から成るタンデム翼部と、を有することを要旨とする。【００１０】  本発明の第２の態様はガスタービンエンジンであって、第１の態様に係る構造の翼を動翼又は静翼として含む軸流ターボ機械を備えることを要旨とする。【００１１】  前記タンデム翼部は、翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が小さい側に形成されていてもよい。前記シングル翼部は、前記翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が大きい側に形成されていてもよい。【００１２】  前記タンデム翼部は、前記流路の径方向の内周面及び外周面のうち傾斜角度が大きい面に形成されていてもよい。前記シングル翼部は、前記流路の径方向の内周面及び外周面のうち傾斜角度が小さい面に形成されていてもよい。【００１３】  前記シングル翼部及び前記タンデム翼部は前記動翼を構成してもよい。この場合、前記タンデム翼部は、径方向における前記流路の内周面側に位置してもよい。【００１４】  前記シングル翼部及び前記タンデム翼部は前記静翼を構成してもよい。この場合、前記タンデム翼部は、径方向における前記流路の内周面側又は外周面側に位置してもよい。【００１５】  また、前記後翼の背側は、前記シングル翼部の背側に連続していてもよい。前記前翼は、前記シングル翼部に対して傾斜していてもよい。
【発明の効果】
【００１６】  本発明に係る軸流ターボ機械の翼の構造及びガスタービンエンジンによれば、効率低下の原因となる翼後縁部分における減速領域の負荷を、タンデム翼の前翼と後翼とに分散させることができ、翼全体としての減速領域を低減することができ、効率の向上を図ることができる。【００１７】  また、動翼又は静翼の一部に前翼と後翼とから成るタンデム翼部を形成したことにより、二次流れは後縁に向かって成長し易いところ、前翼の後縁部分で背側と腹側の静圧差を消失させることができ、二次流れを低減することができ、効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るガスタービンエンジンのタービン部分における側断面図である。
【図２】図２（ａ）〜図２（ｃ）は、図１に示した動翼及び静翼の構造を示す説明図であり、図２（ａ）は静翼の斜視図、図２（ｂ）は動翼の斜視図、図２（ｃ）は図２（ｂ）における領域Ｘの断面図、である。
【図３】図３は、動翼及び静翼の径方向位置（翼長手方向位置）に応じた速度比の変化を示す説明図である。
【図４】図４は、従来技術における翼の構造の前縁から後縁にかけての気流速度の変化を示す説明図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る翼の構造の気流速度の変化を示す説明図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本実施形態に係る翼の構造の効果の一つを示すための説明図であり、図６（ａ）は従来の翼の構造の断面図、図６（ｂ）は本実施形態に係る翼の構造の断面図、を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付すことにより重複した説明を省略し、また、本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２０】  図１に示したように、本実施形態に係るガスタービンエンジンは、複数の動翼１を備えたローター１１と複数の静翼２を備えたステーター２１とを有する。これら動翼１及び静翼２には、後述する軸流ターボ機械の翼構造が適用されている。ガスタービンエンジンは、例えば、ジェットエンジンであり、図示しないが、上流側から、吸気口、圧縮機、燃焼室、タービン、排気口を有している。図１のローター１１及びステーター２１は、タービンの一部として図示されている。なお、本実施形態に係る翼構造は、圧縮機の動翼及び静翼にも適用することができる。
【００２１】  タービンの流路３は、回転軸Ｌの周りに配される環状の断面を有し、略回転軸Ｌに沿って延伸している。流路３は、径方向内側に内周面３１及び径方向外側に外周面３２を有している。通常、径方向は翼長手方向と一致する。ローター１１は、動翼１と、動翼１の根元部分を支持し、内周面３１を構成するプラットホームとを備える。一方、ステーター２１は、外周面３２と、外周面３２に固定（支持）された静翼２と、静翼２の径方向内側に設けられ、内周面３１を構成するプラットホームとを備える。図１に示したように、動翼１及び静翼２のプラットホームは、全体として所定の形状の流路面（内周面３１）を形成するように連続的に形成される。また、外周面３２は、タービンの外周を覆うケーシングの一部を構成する。
【００２２】  図２（ｂ）に示したように、動翼１は、翼長手方向の一部に形成されたシングル翼部１ｓと、シングル翼部１ｓに繋げて翼長手方向の残部に形成されたタンデム翼部１ｔと、を有している。換言すると、シングル翼部１ｓ及びタンデム翼部１ｔは翼長手方向に延伸する１つの翼本体を形成し、シングル翼部１ｓは翼長手方向における翼本体の一部に設けられ、タンデム翼部１ｔは翼長手方向における翼本体の残部に設けられる。さらに換言すると、動翼１は、翼長手方向に延伸するシングル翼部１ｓと、シングル翼部１ｓと翼長手方向に連結するタンデム翼部１ｔとを有している。図２（ｂ）及び（ｃ）に示したように、シングル翼部１ｓは一枚翼で構成された構造を有する。また、タンデム翼部１ｔは、タービン（すなわち、軸流ターボ機械）を流れる気流に対して前に配置された前翼１２と、気流に対して後に配置された後翼１３とから成る。換言すると、タンデム翼部１ｔは、タービンを流れる気流において前方に配置された前翼１２及び後方に配置された後翼１３から成る。
【００２３】  図２（ａ）に示したように、静翼２も、翼長手方向の一部に形成されたシングル翼部２ｓと、シングル翼部２ｓに繋げて翼長手方向の残部に形成されたタンデム翼部２ｔと、を有している。換言すると、シングル翼部２ｓ及びタンデム翼部２ｔは翼長手方向に延伸する１つの翼本体を形成し、シングル翼部２ｓは翼長手方向における翼本体の一部に設けられ、タンデム翼部２ｔは翼長手方向における翼本体の残部に設けられる。さらに換言すると、静翼２は、翼長手方向に延伸するシングル翼部２ｓと、シングル翼部２ｓと翼長手方向に連結するタンデム翼部２ｔとを有している。シングル翼部１ｓと同様に、シングル翼部２ｓは一枚翼で構成された構造を有する。また、タンデム翼部２ｔは、動翼１のタンデム翼部１ｔと同様に、タービン（すなわち、軸流ターボ機械）を流れる気流に対して前に配置された前翼２２と、気流に対して後に配置された後翼２３とから成る。換言すると、タンデム翼部２ｔは、タービンを流れる気流において前方に配置された前翼２２及び後方に配置された後翼２３から成る。
【００２４】  図１における破線は、タンデム翼部１ｔ，２ｔが形成されている部分を示している。この図に示すように、本実施形態の動翼１では、流路３の内周面３１側にタンデム翼部１ｔが形成され、流路３の外周面３２側にシングル翼部１ｓが形成されている。また、本実施形態の静翼２では、流路３の外周面３２側にタンデム翼部２ｔが形成され、流路３の内周面３１側にシングル翼部２ｓが形成されている。すなわち、径方向（翼長手方向）におけるシングル翼部１ｓ，２ｓとタンデム翼部１ｔ，２ｔの配置（配列）が、動翼１と静翼２とで逆転している。
【００２５】  図３は、動翼及び静翼における径方向（翼長手方向）の位置に応じた速度比の変化を示す説明図である。横軸は、速度比（出口速度／入口速度）を示し、縦軸は、径方向の位置を示している。図中の実線は、動翼１の速度比を示し、一点鎖線は静翼２の速度比を示している。
【００２６】  図３に示したように、動翼１（図１参照）における速度比は、翼長手方向（タービンの径方向）の内側（内周面３１側）の方が外側（外周面３２側）よりも小さい。一方、静翼２（図１参照）における速度比は、翼長手方向（タービンの径方向）の外側（外周面３２側）の方が内側（内周面３１側）よりも小さい。ここで、動翼１のタンデム翼部１ｔ及び静翼２のタンデム翼部２ｔは、図中の破線で囲んだ範囲に形成されている。すなわち、動翼１のタンデム翼部１ｔ及び静翼２のタンデム翼部２ｔは、翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が小さい側に形成されている。また、動翼１のシングル翼部１ｓ及び静翼２のシングル翼部２ｓは、翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が大きい側に形成されている。
【００２７】  上述の通り、動翼１における外周面３２側の速度比が、内周面３１側の速度比よりも大きい。これは、動翼１の外周面３２側の周速（周方向速度）が内周面３１側の周速（周方向速度）よりも大きいからである。詳述すると、動翼１の入口における流入速度（すなわち、前段の静翼２の出口における後段の動翼１への流入速度）は、内周面３１側よりも外周面３２側の方が小さい。加えて、外周面３２側の周速は内周面３１側の周速よりも大きい。そのため、相対流入速度に換算した場合は、外周面３２側が内周面３１側よりも益々小さくなる。一方、相対出口速度は内周面３１側も外周面３２側も略同じ大きさである。従って、動翼１の速度比は外周面３２側が内周面３１側よりも大きくなる。
【００２８】  また、静翼２における外周面３２側の速度比が、内周面３１側の速度比よりも小さい。これは、図１に示したように、内周面３１側と比較して、流路３の外周面３２側が流れ方向に沿って拡大していることによってディフューザー効果が現れ、このディフューザー効果によって外周面３２側での気流の加速が内周面３１側に比べて抑制されるからである。ここで、内周面３１の軸方向に対する傾斜角度をα、外周面３２の軸方向に対する傾斜角度をβとすると、図１に示した流路３では、傾斜角度βは傾斜角度αよりも大きい。したがって、静翼２のタンデム翼部２ｔは、流路３の径方向の内周面３１及び外周面３２のうち傾斜角度が大きい面に形成されていると言い換えることもできる。同様に、静翼２のシングル翼部２ｓは、流路３の径方向の内周面３１及び外周面３２のうち傾斜角度が小さい面に形成されていると言い換えることもできる。
【００２９】  なお、図１に示した実施形態では、傾斜角度βが傾斜角度αよりも大きい。しかしながら、この大小関係は図１に示す実施形態に限定されない。例えば、傾斜角度αは傾斜角度βよりも大きくてもよい。或いは、流路３の軸方向の一部のみで傾斜角度βが傾斜角度αよりも大きくてもよい。
【００３０】  静翼２において、タンデム翼部２ｔを翼長手方向の一端側及び他端側のうち速度比が小さい側に形成するか、流路３の径方向の内周面３１及び外周面３２のうち傾斜角度が大きい側に形成するか、については、両者の気流に与える影響の度合を考慮して選択することができる。その結果、静翼２のタンデム翼部２ｔは、流路３の径方向の内周面３１側に形成される場合もあるし、外周面３２側に形成される場合もある。
【００３１】  次に、上述した本実施形態に係る軸流ターボ機械の翼の構造の作用について説明する。図４は、従来技術における翼の構造の前縁から後縁にかけての気流速度の変化を示す説明図である。図５は、本実施形態に係る翼の構造の気流速度の変化を示す説明図である。
【００３２】  図４に示した翼は従来技術による通常の構造を有する。即ち、この翼は一枚翼構造のシングル翼部によって構成され、タンデム翼部を有しない。図４の上段に示した翼の断面図において、実線Ｌ１は翼の背側、一点鎖線Ｌ２は翼の腹側、破線Ｌ３は隣接する翼同士の間隔が最も狭くなるスロート部を示している。
【００３３】  また、図４の下段に示したグラフにおいて、横軸は翼の軸方向位置を示し、縦軸は気流速度を示している。また、グラフ中の実線Ｌ４は速度比が大きい場合の背側の速度、一点鎖線Ｌ５は速度比が大きい場合の腹側の速度を示し、実線Ｌ６は速度比が小さい場合の背側の速度、一点鎖線Ｌ７は速度比が小さい場合の腹側の速度を示している。
【００３４】  速度比が大きい場合には、実線Ｌ４で示したように、翼の背側における最大速度（ピークマッハ数）は翼の後縁に位置する。この場合、出口速度は最大速度と等しいため、減速領域は生じない。一方、速度比が小さい場合には、実線Ｌ６で示したように、翼の背側における最大速度は翼の後縁よりも前方（スロート部の位置）に位置する。従って、この場合、出口速度は最大速度よりも小さくなる。このため、速度比が小さい場合には、翼の背側において、最大速度に達する位置と後縁との間に減速領域が生じ、減速領域は効率の低下や二次流れの発生を誘引する。
【００３５】  そこで、本実施形態においては、図１〜図３に示したように、速度比が小さな動翼１の内周面３１側及び静翼２の外周面３２側にタンデム翼部１ｔ，２ｔを設けている。これにより、減速領域の負荷（最大速度と出口速度の差）がタンデム翼部１ｔ，２ｔの前翼１２，２２と後翼１３，２３とに分散し、効率の低下及び二次流れの発生が抑制される。
【００３６】  また、動翼１の外周面３２側及び静翼２の内周面３１側では速度比が大きく、効率低下の要因となる減速領域が生じ難い。従って、動翼１の外周面３２側及び静翼２の内周面３１側にタンデム翼を設けた場合は、却って効率が低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、動翼１の外周面３２側及び静翼２の内周面３１側にシングル翼部１ｓ，２ｓが設けられ、残りの部分にタンデム翼部１ｔ，２ｔが設けられている。
【００３７】  つまり、本実施形態では、動翼１及び静翼２の翼長手方向における速度比の変化（大きさ）に応じて、タンデム翼部１ｔ，２ｔとシングル翼部１ｓ，２ｓとが使い分けられている。これにおり、翼全体としての効率が向上し、且つ、二次流れの発生が抑制される。なお、翼長手方向の一部にタンデム翼部１ｔ，２ｔを有する翼は、例えば、パーシャルタンデム翼と称される。
【００３８】  図５は、速度比が小さい場合における、本実施形態に係る翼の構造の気流速度の変化を示している。図５の上段に示した翼の断面図において、実線Ｌ８は前翼１２の背側、一点鎖線Ｌ９は前翼１２の腹側、実線Ｌ１０は後翼１３の背側、一点鎖線Ｌ１１は後翼１３の腹側を示し、破線Ｌ１２は従来の翼の背側、二点鎖線Ｌ１３は従来の翼の腹側を示し、破線Ｌ１４はスロート部を示している。
【００３９】  また、図５の下段に示したグラフは、横軸が翼における軸方向の位置を示し、縦軸が気流速度を示している。グラフ中の実線Ｌ１５は前翼１２の背側の速度、一点鎖線Ｌ１６は前翼１２の腹側の速度、実線Ｌ１７は後翼１３の背側の速度、一点鎖線Ｌ１８は後翼１３の腹側の速度を示し、破線Ｌ１９は従来の翼の背側の速度、二点鎖線Ｌ２０は従来の翼の腹側の速度を示している。
【００４０】  図５に示したように、動翼１の速度比が小さい部分にタンデム翼部１ｔを適用することで、従来の翼の構造の場合に減速領域にて生じる減速負荷（最大速度と出口速度の差：減速量）が前翼１２と後翼１３とに分散され、低減される。したがって、減速負荷と相関する効率が向上する。また、前翼１２の背側の気流と腹側の気流とが前翼１２の後縁にて繋がり、翼間の静圧の差を前翼１２で一旦消失させることができる。これにより、二次流れの発生及び成長を抑制することができる。なお、図５では動翼１の作用について説明したが、静翼２の作用についても同様のものが得られる。
【００４１】  また、図５に示したように、前翼１２の後縁と後翼１３の前縁とが、気流の直交方向に間隔を隔てつつ、気流の方向に重なり合っている。この部分には、ノズル状の流路Ｚが形成される。流路Ｚは、前翼１２の腹側の流れが流路Ｚを通過する際にその流れを加速し、後翼１３の背側に供給する。従って、後翼１３の背側の境界層厚さを薄くすることができ、翼の性能を向上させることができる。
【００４２】  すなわち、流路Ｚによって加速された気流を後翼１３の背側に吹き付けることで、後翼１３の背側における層流から乱流への境界層遷移時に発生する剥離渦の発生を抑制することができ、翼素性能を向上させることができる。なお、これについては、静翼２のタンデム翼部２ｔでも同様のものが得られる。
【００４３】  図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、動翼１の後翼１３の背側は、シングル翼部１ｓの背側と連続していてもよい。すなわち、後翼１３の背面の少なくとも一部は、シングル翼部１ｓの背面と滑らかに接続していてもよい。また、動翼１の前翼１２は、シングル翼部１ｓに対して傾斜していてもよい。同様に、静翼２の後翼２３の背側は、シングル翼部２ｓの背側と連続していてもよい。すなわち、後翼２３の背面の少なくとも一部は、シングル翼部２ｓの背面と滑らかに接続していてもよい。また、静翼２の前翼２２は、シングル翼部２ｓに対して傾斜していてもよい。かかる構成により、スロート部Ｔの位置は、シングル翼部１ｓ，２ｓからタンデム翼部１ｔ，２ｔにかけて変化しない。すなわち、シングル翼部のみからなる従来の翼から、タンデム翼部１ｔ，２ｔを有するパーシャルタンデム翼への設計変更が容易になる。
【００４４】  また、前翼１２がシングル翼部１ｓに対して傾斜しているので、前翼１２がボウ・スタッキング（Bow stacking）された状態となり、前翼１２の翼長手方向端部の流れが傾斜に沿って前翼１２の翼長手方向中央に導かれ、二次流れを低減することができる。
【００４５】  ここで、図６は、本実施形態に係る翼構造の効果の一つを示す説明図であり、（ａ）は従来の翼構造断面図、（ｂ）は本実施形態に係る翼構造の断面図、を示している。図中の太矢印は、気流の方向を示している。
【００４６】  図６（ａ）に示した従来の翼構造においては、一枚の翼で気流の向きを入口の矢印から出口の矢印の方向に大きく変更していることから、翼の前縁ＬＥの腹側で剥離が生じ易く、これが二次流れを生じる要因にもなっていた。そこで、従来の翼構造では、剥離領域を低減するために、腹側の翼形状を一点鎖線Ｌ２１で示したように厚肉化する対策が取られることが多く、重量の増加を招いていた。
【００４７】  一方、図６（ｂ）に示した本実施形態では、前翼１２の前縁ＬＥから腹側に流れる気流は前翼１２の後縁ＴＥから背側に噴き出されることから、従来の翼構造と比較して、前翼１２の腹側に流れる気流の剥離を抑制することができ、前翼１２を厚肉化する必要がなく、翼の軽量化を図ることができる。
【００４８】  以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００４９】  例えば、上述した実施形態では、流路３中に動翼１及び静翼２が配置され、動翼１は流路３の径方向の内周面３１側にタンデム翼部１ｔが形成され、静翼２は流路３の径方向の外周面３２側にタンデム翼部２ｔが形成されている場合について、図示して説明したが、本発明は、動翼１のみを有する軸流ターボ機械や静翼２のみを有する軸流ターボ機械にも適用することができるし、動翼１及び静翼２を有する軸流ターボ機械においていずれか一方にのみ適用することもできる。また、本発明は、ガスタービンエンジン以外の軸流ターボ機械にも適用することができる。 
【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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【国際調査報告】
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