"単缶式の燃焼器を備えるガスタービンエンジンであって、当該ガスタービンエンジンを構成する部材の熱伸び変形を吸収し、高圧側の内圧推力を維持可能な機構を備えるガスタービンエンジン。ガスタービンエンジンに熱交換器を設ける場合、圧縮空気側低温高圧側と燃焼ガス側高温低圧側の作動流体の熱交換を行うため、熱交換器とガスタービン本体圧縮機、タービン及び燃焼器とを接続する配管が必要となる。これらの構成要素の配置を決める際には、省スペース、熱伸びによる変形、高圧側の内圧推力維持を考慮することが重要となる。そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、省スペースでありながら、構成部材の熱伸び変形が吸収され、高圧側の内圧推力が維持されるガスタービンエンジンを提供することにある。上記目的を達成するために、本発明に係るガスタービンエンジンは、単缶式の燃焼器を備えるガスタービンエンジンであって、当該ガスタービンエンジンを構成する部材の熱伸び変形を吸収し、高圧側の内圧推力を維持可能な機構を備えている。この構成によれば、ガスタービンエンジンを省スペースに構成しつつ、構成部材の熱伸び変形が吸収され、高圧側の内圧推力が維持される。本発明に係るガスタービンエンジンによれば、以上のように、ガスタービンエンジンを省スペースに構成しつつ、構成部材の熱伸び変形が吸収され、高圧側の内圧推力が維持される。以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施形態に係るガスタービンエンジンGTを示す概略構成図である。このガスタービンエンジンGTは、圧縮機1、単缶式の主燃焼器3、タービン5および熱交換器7を備えている。このガスタービンエンジンGTの出力により、発電機11が駆動される。本実施形態におけるガスタービンエンジンGTは、炭鉱で発生するCMMなどの低カロリーガスを空気と混合してエンジンに吸入し、含まれている可燃成分を燃料として利用する、希薄燃料吸入ガスタービンエンジンとして構成されており、主燃焼器3は、白金やパラジウムなどの触媒を含む触媒燃焼器として構成されている。また、本実施形態における熱交換器7として、加熱媒体の流れ方向と冷却媒体の流れ方向とを直交させる直交流式の熱交換器を使用している。このガスタービンエンジンGTで用いる低カロリーガスとして、例えば、炭鉱で発生するVAMと、これよりも可燃成分メタン濃度が高いCMMのような、2種類の相異なる燃料濃度の燃料ガスを混合して得られた作動ガスG1が、圧縮機1の吸気入口を介してガスタービンエンジンGT内に導入される。作動ガスG1は、圧縮機1で圧縮され、その高圧の圧縮ガスG2が、主燃焼器3に送られる。圧縮ガスG2は主燃焼器3の白金やパラジウムなどの触媒による触媒反応によって燃焼され、これにより発生する高温高圧の燃焼ガスG3がタービン5に供給されて、タービン5を駆動する。タービン5は圧縮機1に回転軸15を介して連結されており、タービン5により圧縮機1が駆動される。熱交換器7は、タービン5からのタービン排ガスG4によって圧縮機1から主燃焼器3に導入される圧縮ガスG2を加熱する。圧縮機1からの圧縮ガスG2は、圧縮ガス通路21を介して熱交換器7に送られ、ここで加熱された後に高温圧縮ガス通路25を介して主燃焼器3に送られる。主燃焼器3およびタービン5を経たタービン排ガスG4は、タービン排ガス通路29を通って熱交換器7に流入する。熱交換器7から流出した排ガスG5は、図示しないサイレンサを通って消音されたのち、外部に放出される。さらに、圧縮ガス通路21と高温圧縮ガス通路25とは、中途に開閉弁31を備える熱交換器バイパス路35によって連通されている。主燃焼器3が過度に加熱されて焼損が発生するのを防止するために、必要に応じて開閉弁31を開いて圧縮ガスG2を熱交換器7から迂回させる。また、ガスタービンエンジンGTは、主燃焼器3のほかに補助燃焼器39を備えている。補助燃焼器39は、ガスタービンエンジンGTの起動時から主燃焼器3が所定の作動温度に達するまで、熱交換器7に高温の燃焼ガスを供給して熱交換器7を暖機する。補助燃焼器39には、専用の燃料供給路41から燃料本実施形態ではCMMが供給されるとともに、圧縮ガス通路21から分岐させて設けられた始動用抽気路45から空気が供給される。図2に、ガスタービンエンジンGTの具体的な構造を示す。圧縮機1、タービン5および熱交換器7は、ガスタービンエンジンGTの軸心C1方向に沿って、この順に並べて配置されている。なお、以下の説明において、軸心C1方向および鉛直方向のいずれにも直行する方向を横方向Tと呼ぶことがある。また、軸心C1方向における圧縮機1側を前側と呼び、タービン5側を後側と呼ぶ。さらに、圧縮機1の、軸心C1方向におけるタービン5と反対側には、減速機49が配置され、圧縮機1に複数のボルトによって直接連結されている。タービン5の上部には主燃焼器3が連結されており、また、タービン5と熱交換器7との間には、タービン排ガス通路29を形成するタービン排気管53が介在している。このタービン排気管53の上部には、補助燃焼器39が設置されている。図3に示すように、減速機49の下部には、減速機49のオイルタンクを兼ねる減速機支持台57が設けられている。一方、直方体形状の熱交換器本体部7aの底部には、熱交換器7の設置面を形成する熱交換器支持台59が後述する連結構造により連結されている。これら減速機支持台57および熱交換器支持台59によって、ガスタービンエンジンGTが軸心C1方向に位置決めされている。また、圧縮機1、主燃焼器3およびタービン5からなるガスタービン本体は、減速機49によって片持ち支持されており、タービン排気管53および補助燃焼器39は、熱交換器7によって片持ち支持されている。したがって、減速機支持台57上の減速機49の圧縮機1に連結される部分の軸心方向位置が、前側の軸心方向基準位置軸心方向に拘束する位置SP1となる。直交流式の熱交換器7は、その重心位置が、回転軸15の軸心C1にほぼ合致するように配置されている。図2に示すように、加熱媒体となるタービン排ガスG4は、熱交換器7内を軸心C1方向に通過し、他方、冷却媒体となる圧縮ガスG2は、熱交換器7の一側方図2の手前側から他側方へ、横方向Tに熱交換器7内を移動する。タービン5と熱交換器7とを連結するタービン排気管53の中途には、軸心C1方向すなわちタービン排気管53の軸心方向に伸縮可能な蛇腹状のフレキシブル管部53aが設けられている。このフレキシブル管部53aにより、減速機49と熱交換器7との間で発生する軸心C1方向の熱伸びが吸収される。また、図4の底面図に示すように、熱交換器支持台59には、熱交換器支持台59に熱交換器7をボルト固定するためのボルト孔が4箇所に設けられている。そのうち、前側の同一の軸心C1方向位置に配置された一組のボルト孔65,65が、横方向Tに長く延びる長孔として形成されている。これにより、熱交換器7の横方向Tの熱伸びが吸収され、熱交換器7の軸心C1に直交する平面内での振れが防止される。また、一組のボルト孔65,65間の中央位置には、熱交換器7を横方向Tに位置決めする位置決めピン67が設けられている。これらボルト孔65、位置決めピン67の軸心方向位置が、後側の軸心方向基準位置軸心方向に拘束する位置SP2となる。図2に示すように、タービン5の一方の側部と、熱交換器本体部7aの同じ側入口側の側部7bとは、圧縮ガス通路21の一部を形成する圧縮ガス送気管69によって連結されている。タービン5のケーシング内部に形成された圧縮ガス通路21から、圧縮ガス送気管69内部の圧縮ガス通路21を介して、圧縮機1からの圧縮ガスG2が熱交換器7に送られる。図5に示すように、圧縮ガス送気管69は、タービン5から横方向T外側に向けて排出される圧縮ガスG2図1を軸心C1に平行な方向に導くL字形状を有している。圧縮ガス送気管69の軸心C1に平行な部分の中途には、圧縮ガス送気管69の軸心方向に伸縮可能な蛇腹状のフレキシブル管部69aが設けられている。さらに、図3に示すように、圧縮ガス送気管69の上部および下部には、それぞれ、長軸のタイボルト71が挿通される一組のタイボルト挿通片75が突設されており、これらタイボルト挿通片75に挿通されたタイボルト71、71及びその一端部に螺合する各ナット75によって、圧縮ガス送気管69の軸心C1方向長さが固定され、内圧推力が支持されている。より具体的には、一組のタイボルト挿通片75のうちの一方前側が、主燃焼器3の軸心C2にほぼ一致する軸心C1方向位置に設けられており、他方後側が、図4に示すように、熱交換器本体部7のボルト孔65の位置、すなわち基準位置SP2にほぼ一致する軸心C1方向位置に設けられている。圧縮ガス送気管69のフレキシブル管部69aは、一組のタイボルト挿通片75の間の軸心C1方向位置に設けられている。図3に示すように、タイボルト71,71は、タイボルト挿通片75によって、圧縮ガス送気管69から離間した位置、すなわち圧縮ガス送気管69の熱の影響を受けにくい位置に配置される。このように、高圧側の部材である圧縮ガス送気管69に、管の所定部分の長さを固定する部材であるタイボルト71を設けているので、圧縮ガス送気管69周辺の内圧推力が維持される。なお、本実施形態では、作製上の便宜から、前側のタイボルト挿通片75を、主燃焼器3の軸心C2にほぼ一致する軸心C1方向位置に設けたが、内圧推力を一層確実に維持する観点からは、前側のタイボルト挿通片75は、その軸心C1方向の位置を、減速機49の基準位置SP1に一致させることがより好ましい。図2に示すように、熱交換器本体部7aの他方出口側の側部7cと、主燃焼器3の上部とは、高温圧縮ガス通路25を形成する高温圧縮ガス送気管73によって連結されている。高温圧縮ガス送気管73は、熱交換器7から鉛直方向上方に向けて排出される高温圧縮ガスG3図1を主燃焼器3に導くL字形状を有している。図5に示すように、高温圧縮ガス送気管73の主燃焼器3に向かう部分は、軸心C1から離れた位置の熱交換器本体部7aの出口側側部7cから、平面視で軸心C1上に位置する主燃焼器3に向かって、軸心C1に対して傾斜して延びている。図3に示すように、高温圧縮ガス送気管73の中途の複数箇所この例では3箇所に、蛇腹状のフレキシブル管部73a,73b,73cが設けられており、各フレキシブル管部73a,73b,73cを挟む両側が、可動連結機構によって連結されている。より具体的には、図3の例において、L字形状の高温圧縮ガス送気管73の鉛直方向に延びる部分に1つのフレキシブル管部第1フレキシブル管部73aが設けられており、高温圧縮ガス送気管73の主燃焼器3に向かう部分に2つのフレキシブル管部第2,3フレキシブル管部73b,73cが設けられている。高温圧縮ガス送気管73の第1フレキシブル管部73aを挟む両側は、平面内の2次元的な角度変位を支持可能なヒンジ式連結機構81によって連結されている。一方、第2および第3フレキシブル管部73b,73cを挟む両側は、それぞれ、3次元的な角度変位を支持可能なジンバル式連結機構85によって連結されている。また、熱交換器本体部7aの入口側側部7bの上部と、高温圧縮ガス送気管73の上流部とは、熱交換器バイパス路35を形成するL字形状の熱交換器バイパス管89によって連結されている。熱交換器バイパス管89の中途には、熱交換器本体部7aの入口側側部から鉛直方向上方に延びる部分に、ヒンジ式連結機構93が1つ設けられており、横方向Tに延びる部分にジンバル式連結機構97が2つ設けられている。なお、上記で説明した熱伸び変形を吸収し、内圧推力を維持するための機構であるフレキシブル管部、タイボルト、ヒンジ式連結機構、ジンバル式連結機構等の種類、数および配置は、想定される熱伸びの程度、熱伸び変形の態様二次元的か三次元的かおよび高圧側の圧力の値に応じて適宜変更してよい。このように、本実施形態に係るガスタービンエンジンGTによれば、ガスタービンエンジンを省スペースに構成しつつ、構成部材の熱伸び変形が吸収され、高圧側の内圧推力が維持される。図6は本発明の第2実施形態に係るガスタービンエンジンGTを示す概略構成図である。図6は、第1実施形態に係るガスタービンエンジンGTを構成する要素のうち、主燃焼器3、タービン5、熱交換器7、圧縮ガス送気管69および高温圧縮ガス送気管73の配置を模式的に示したものであり、そのほかの構成要素は省略している。以下、本実施形態の構成について、主として第1実施形態と異なる点を中心に説明する。本実施形態では、図6bに示すように、圧縮ガスG2の熱交換器7への入口を、熱交換器7の底部に設け、高温圧縮ガスの出口を熱交換器7の上部に設けている。これに伴い、図6aに示すように、圧縮ガス送気管69および高温圧縮ガス送気管73を、軸心C1を含む同一平面に含まれるように配置している。したがって、ガスタービンエンジンGTの構成要素について発生する熱伸びによる変形が、この平面内に平行な方向の変形つまり二次元的な変形にほぼ限られるので、熱伸びを吸収する機構としてヒンジ式連結機構のみを使用すればよい。このように、省スペース化という観点からは図2の第1実施形態のように構成することが好ましいが、本実施形態に係るガスタービンエンジンGTによれば、熱延び変形を吸収し、高圧側の内圧推力を維持することが容易となる。以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。"