JP2019031973A

JP2019031973A - 不均一なシェブロンピンを備えたエンジン構成要素

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Publication number: JP2019031973A
Application number: JP2018145508A
Authority: JP
Inventors: エミリー・ロゼット・クラーク; Rosette Clark Emily; ウェストン・ノーラン・ドーリー; Nolan Dooley Weston; カーク・ディー・ガリアー; D Gallier Kirk
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2019-02-28
Also published as: CN109386309B; CA3011837A1; EP3438412A1; US10590778B2; US20190040748A1; CN109386309A

Abstract

【課題】不均一なシェブロンピンを備えたエンジン構成要素を提供する。【解決手段】翼形部（９２）などのエンジン構成要素を冷却するための装置および方法は、高温流から冷却流体の流れ（Ｃ）を分離する外壁（１１０）を含むことができる。冷却回路（１３４）は、冷却通路（１３２）を含むエンジン構成要素に設けることができ、冷却通路（１３２）は、冷却通路（１３２）内にシェブロン形状および不均一な構成を備えた少なくとも１つのピン（１５０）を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、不均一なシェブロンピンを備えたエンジン構成要素に関する。

タービンエンジン、特にガスまたは燃焼タービンエンジンは、エンジンを通って複数の回転するタービンブレード上を通過する燃焼ガスの流れからエネルギーを抽出する回転エンジンである。

航空機用ガスタービンエンジンは、高温で動作してエンジン効率を最大化するように設計されるので、高圧タービンおよび低圧タービンなどの特定のエンジン構成要素の冷却が有益であり得る。典型的には、冷却は、高圧および／または低圧圧縮機から冷却を必要とするエンジン構成要素により低温の空気を導くことによって達成される。高圧タービンの温度は、約１０００℃〜２０００℃であり、圧縮機からの冷却空気は、約５００℃〜７００℃である。圧縮機空気は高温であるが、タービン空気よりも冷たく、タービンを冷却するために使用することができる。

現代のタービンブレードは、一般に、ブレードを介して冷却空気を送りブレードの種々の部分を冷却するための１つまたは複数の内部冷却回路を含み、ブレードの前縁、後縁および先端などのブレードの種々の部分を冷却するための専用の冷却回路を含むことができる。

米国特許出願公開第２０１６／００５９４３７号明細書

一態様では、本開示は、翼弦方向を画定する前縁と後縁との間に軸方向に延び、かつスパン方向を画定する根元と先端との間に半径方向に延びる正圧側および負圧側を画定する外壁を含む、タービンエンジン用翼形部に関する。冷却回路は、翼形部内に配置され、冷却通路を画定する通路壁を含む。少なくとも１つのピンは、冷却通路に跨り、本体中心線を画定する接合部に接合された２つの脚部を備えたシェブロン形状の本体を有する。シェブロン形状の本体は、本体中心線に対して非対称である。

別の態様では、本開示は、高温空気流から冷却空気流を分離する、冷却空気流に面する第１の表面および高温空気流に面する第２の表面を有する外壁を含むタービンエンジン用構成要素に関する。冷却回路は、構成要素内に配置され、冷却通路を画定する通路壁を含む。少なくとも１つのピンは、冷却通路に跨り、本体中心線を画定する接合部に接合された２つの脚部を備えたシェブロン形状の本体を有する。シェブロン形状の本体は、本体中心線に対して非対称である。

さらに別の態様では、本開示は、本体中心線を画定する接合部に接合された２つの脚部を備えたシェブロン形状の本体を有する少なくとも１つのピンの上に冷却流体を流すことによって非対称乱流を生成することを含む、エンジン構成要素を冷却する方法に関する。シェブロン形状の本体は、本体中心線に対して非対称である。

図面の説明は、以下の通りである。

航空機用ガスタービンエンジンの概略断面図である。図１のガスタービンエンジンに設けられたブレードの斜視図である。断面３−３に沿った、ブレードに設けられたピンバンクを示す、図２のブレードの断面図である。シェブロンピンの脚部の異なる角度を有するピンバンクの不均一なピンを示す、図３の断面４−４に沿った例示的な断面図である。ピンの脚部の追加の角度を有する追加の不均一なピンを示す、図３のピンの別の例示的な断面図である。不均一なピンのピンバンクに沿って流れる冷却流体の流れを示す、別の例示的な断面図である。湾曲した脚部を有する不均一なピンの例示的な断面図である。不均一な断面形状および領域を有する別の例示的な不均一なピンを示す図である。不均一なピンの変形例を示す、別の例示的な断面図である。通路中心線からオフセットされたピン中心線を有するピンを示す、別の例示的な断面図である。ピンの非対称性を画定する内部通路を有するピンを示す、別の例示的な断面図である。

本明細書に記載の本開示の態様は、ピンバンクの１つまたは複数のピンを通して設けられた導管に関する。説明の目的で、本開示は、航空機用ガスタービンエンジンのブレード翼形部に関して説明される。しかし、本明細書に記載の本開示の態様は、それに限定されるものではなく、ベーン、ノズル、ストラット、またはシュラウドを含むがこれらに限定されないこのようなエンジンの他の構成要素内に一般的に適用可能であり得、任意の適切なタイプのタービンエンジン、ならびに非航空機用途、例えば、他のモバイル用途、非モバイルの工業用途、商業用途、および住宅用途を含むことができることが理解されよう。

本明細書で使用する場合、「前方」または「上流」という用語は、エンジン入口に向かう方向の移動、または別の構成要素と比較してエンジン入口に比較的近い構成要素を指す。「前方」または「上流」と関連して使用される「後方」または「下流」という用語は、エンジンの後部または出口へと向かう方向、あるいは別の構成要素と比較してエンジン出口に比較的近いことを指す。さらに、本明細書で使用する場合、「半径方向の」または「半径方向に」という用語は、エンジンの中心長手方向軸とエンジン外周との間に延びる寸法を指す。さらに、本明細書で使用する場合、「組」または要素の「組」という用語は、１つのみを含む、任意の数の要素とすることができる。

すべての方向についての言及（例えば、半径方向、軸方向、近位、遠位、上部、下部、上方、下方、左、右、横方向、前部、後部、頂部、底部、上に、下に、垂直、水平、時計回り、反時計回り、上流、下流、前方、後方など）は、本開示の読者の理解を助けるための識別目的のためだけに使用され、特に本明細書に記載の本開示の態様の位置、向き、または使用に関して限定するものではない。接続についての言及（例えば、取り付けられる、結合される、接続される、および接合される）は、広く解釈されるべきであり、別段の指示がない限り、１群の要素間の中間部材および要素間の相対移動を含むことができる。このように、接続についての言及は、２つの要素が直接的に接続され、互いに固定された関係にあることを、必ずしも意味しない。例示される図面は、あくまでも説明を目的とするものであり、添付の図面に反映される寸法、位置、順序および相対サイズは、様々に変更可能である。

図１を参照すると、エンジン１０は、前方１４から後方１６に延びる略長手方向に延びる軸または中心線１２を有する。エンジン１０は、下流直列流れ関係で、ファン２０を含むファンセクション１８と、ブースタまたは低圧（ＬＰ）圧縮機２４および高圧（ＨＰ）圧縮機２６を含む圧縮機セクション２２と、燃焼器３０を含む燃焼セクション２８と、ＨＰタービン３４およびＬＰタービン３６を含むタービンセクション３２と、排気セクション３８とを含む。

ファンセクション１８は、ファン２０を取り囲むファンケーシング４０を含む。ファン２０は、中心線１２の周りに半径方向に配置された複数のファンブレード４２を含む。ＨＰ圧縮機２６、燃焼器３０、およびＨＰタービン３４は、燃焼ガスを生成するエンジン１０のコア４４を形成する。コア４４は、コアケーシング４６によって取り囲まれ、コアケーシング４６は、ファンケーシング４０と結合することができる。

エンジン１０の中心線１２の周りに同軸に配置されたＨＰシャフトまたはスプール４８は、ＨＰタービン３４をＨＰ圧縮機２６に駆動可能に接続する。ＬＰシャフトまたはスプール５０は、大径環状ＨＰスプール４８内にエンジン１０の中心線１２の周りに同軸に配置され、ＬＰタービン３６をＬＰ圧縮機２４およびファン２０に駆動可能に接続する。スプール４８、５０は、エンジン中心線の周りで回転可能であり、複数の回転可能な要素に結合され、これらの要素は集合的にロータ５１を画定することができる。

ＬＰ圧縮機２４およびＨＰ圧縮機２６はそれぞれ、複数の圧縮機段５２、５４を含み、ここでは圧縮機ブレード５６、５８のセットが固定圧縮機ベーン６０、６２（ノズルとも呼ばれる）の対応するセットに対して回転し、段を通過する流体の流れを圧縮または加圧する。単一の圧縮機段５２、５４において、複数の圧縮機ブレード５６、５８は、リング状に設けられ、ブレードプラットフォームからブレード先端にかけて中心線１２に対して半径方向外向きに延びることができるが、対応する固定圧縮機ベーン６０、６２は、回転するブレード５６、５８の上流に隣接して配置される。図１に示すブレード、ベーン、および圧縮機段の数は、説明のためにのみ選択されたものであり、他の数も可能であることに留意されたい。

圧縮機の段のブレード５６、５８は、ＨＰおよびＬＰスプール４８、５０の対応する１つに取り付けられるディスク６１に取り付けられ、各段は、固有のディスク６１を有する。圧縮機の段のベーン６０、６２は、円周方向に配置されたコアケーシング４６に取り付けられる。

ＨＰタービン３４およびＬＰタービン３６はそれぞれ、複数のタービン段６４、６６を含み、ここではタービンブレード６８、７０のセットが固定タービンベーン７２、７４（ノズルとも呼ばれる）の対応するセットに対して回転して、段を通過する流体の流れからエネルギーを抽出する。単一のタービン段６４、６６において、複数のタービンブレード６８、７０は、リング状に設けられ、ブレードプラットフォームからブレード先端にかけて中心線１２に対して半径方向外向きに延びることができるが、対応する固定タービンベーン７２、７４は、回転するブレード６８、７０の上流に隣接して配置される。図１に示すブレード、ベーン、およびタービン段の数は、説明のためにのみ選択されたものであり、他の数も可能であることに留意されたい。

タービンの段のブレード６８、７０は、ＨＰおよびＬＰスプール４８、５０の対応する１つに取り付けられるディスク７１に取り付けることができ、各段は、専用のディスク７１を有する。圧縮機の段のベーン７２、７４は、円周方向に配置されたコアケーシング４６に取り付けることができる。

ロータ部分と相補的に、圧縮機およびタービンセクション２２、３２における固定ベーン６０、６２、７２、７４など、エンジン１０の静止部分はまた、個別または集合的にステータ６３とも呼ばれる。したがって、ステータ６３は、エンジン１０全体の回転しない要素の組み合わせを指すことができる。

動作中、ファンセクション１８を出る空気流は、空気流の一部がＬＰ圧縮機２４へと導かれるように分割され、ＬＰ圧縮機２４が加圧空気７６をＨＰ圧縮機２６に供給し、ＨＰ圧縮機２６が空気をさらに加圧する。ＨＰ圧縮機２６からの加圧空気７６は、燃焼器３０の燃料と混合され、そこで燃料が燃焼し、それによって燃焼ガスを生成する。ＨＰタービン３４は、これらのガスからいくつかの仕事を抽出し、ＨＰ圧縮機２６を駆動する。ＨＰタービン３４は、燃焼ガスをＬＰタービン３６に放出し、ＬＰタービン３６が追加の仕事を抽出してＬＰ圧縮機２４を駆動し、排気ガスは最終的に排気セクション３８を介してエンジン１０から放出される。ＬＰタービン３６の駆動によりＬＰスプール５０が駆動され、ファン２０およびＬＰ圧縮機２４を回転させる。

加圧空気流７６の一部は、ブリード空気７７として圧縮機セクション２２から引き出すことができる。ブリード空気７７は、加圧空気流７６から引き出され、冷却を必要とするエンジン構成要素に供給することができる。燃焼器３０に入る加圧空気流７６の温度は、著しく上昇する。このように、ブリード空気７７によって提供される冷却は、高温の環境においてそのようなエンジン構成要素を動作させるために必要である。

空気流７８の残りの部分は、ＬＰ圧縮機２４およびエンジンコア４４をバイパスし、静止ベーン列、より具体的には、ファン排気側８４に複数の翼形部ガイドベーン８２を備える出口ガイドベーンアセンブリ８０を通ってエンジンアセンブリ１０を出る。より具体的には、半径方向に延びる翼形部ガイドベーン８２の円周方向列は、ファンセクション１８に隣接して利用され、空気流７８のある程度の方向制御を行う。

ファン２０によって供給される空気の一部は、エンジンコア４４をバイパスし、エンジン１０の一部、特に高温部分の冷却に使用され、および／または航空機の他の態様の冷却または動力供給に使用することができる。タービンエンジンの状況において、エンジンの高温部分は、通常、燃焼器３０の下流、特にタービンセクション３２であり、ＨＰタービン３４は、燃焼セクション２８のすぐ下流にあるので最も熱い部分である。冷却流体の他の供給源は、限定はしないが、ＬＰ圧縮機２４またはＨＰ圧縮機２６から放出される流体とすることができる。

図２は、図１からのエンジン１０の１つのタービンブレード６８の形態のエンジン構成要素の斜視図である。タービンブレード６８は、ダブテール９０と、翼形部９２とを含む。翼形部９２は、それらの間にスパン方向を画定する先端９４および根元９６を含む。翼形部９２は、根元９６のプラットフォーム９８でダブテール９０に取り付けられる。プラットフォーム９８は、タービンエンジンの主流の空気流を半径方向に収容するのに役立つ。ダブテール９０は、エンジン１０（図１）のタービンロータディスク７１に取り付けるように構成することができる。ダブテール９０はさらに、３つの入口通路１００として例示的に示される少なくとも１つの入口通路１００を含み、各々は、ダブテール９０を通って延びて通路出口１０２で翼形部９２と内部流体連通を行う。ダブテール９０は、入口通路１００がダブテール９０の本体内に収容されるので断面で示されていることを理解されたい。冷却流体の流れＣは、入口通路１００を通って翼形部９２に供給され得る。冷却流体の流れＣは、高温下で動作する翼形部９２の部分を冷却するために使用することができる。

図３を参照すると、翼形部９２は、第１の表面１１２および第２の表面１１４を有する外壁１１０を含む。第１の表面１１２は、高温空気流に面する翼形部９２の外部表面とすることができ、第２の表面１１４は、図２の冷却流体の流れＣのような冷却空気流に面する翼形部９２の内部表面とすることができる。外壁１１０はさらに、それらの間に翼弦方向を画定する、前縁１２０および後縁１２２を有する翼形部形状を画定するように共に接合される、凹形状の正圧側壁１１６および凸形状の負圧側壁１１８を画定する。翼形部９２は、外壁１１０によって囲まれた内部１２４を有する。動作中、ブレード６８は、正圧側壁１１６が負圧側壁１１８に追従する方向に回転する。したがって、図３に示すように、翼形部９２は、ページの上部に向かって上方に、ある程度ページ内に回転する。

１つまたは複数のリブ１３０は、内部１２４を複数の冷却通路１３２に分割することができる。冷却通路１３２は、実質的にスパン方向に翼形部９２を少なくとも部分的に通って延びることができる。翼形部９２の冷却通路１３２および特定の内部１２４は、例示的なものであり、理解のためのみであることを理解されたい。冷却通路１３２は、通路、チャネル、回路、ピンバンク、サブ回路、プレナム、壁面冷却回路などの追加の要素を含むことができる。冷却通路１３２および任意のこのような追加の要素は、翼形部９２の内部１２４内に冷却回路１３４を形成することができる。

内部１２４は、第１のピンバンク１４０をさらに含むことができる。ピンバンク１４０は、外壁１１０の負圧側壁１１８に沿って設けることができ、任意の位置が考えられる。ピンバンク１４０は、第１の側壁１４２および第２の側壁１４４として配置された通路壁を含むことができ、第２の側壁１４４は、外壁１１０の一部として形成される。外壁１１０は、ピンバンク１４０の一部またはピンバンク１４０の側壁１４２、１４４のいずれかを形成する必要はないことを理解されたい。そのような例では、ピンバンク１４０は、翼形部９２の内部１２４内に完全に収容された側壁１４２、１４４によって形成することができる。第１および第２の側壁１４２、１４４は、第１の端壁１４６および第２の端壁１４８によって接続され、翼形部９２を通ってスパン方向に延びる冷却通路１３２としてピンバンク１４０を画定することができる。図示のように、第１の端壁１４６は、１つのリブ１３０の一部として形成されるが、第１の端壁１４６は、任意の他の内部または外部構造または壁から独立して形成することができるとさらに考えられる。シェブロンピン１５０のような１つまたは複数のピンは、第１および第２の側壁１４２、１４４の間に延びる。例えば、シェブロン形状のピンとすることができるピン１５０は、一般に、接合部に隣接する２つの角に対向する脚部を含む非対称性を画定することができる。ピンバンク１４０は、側壁１４２、１４４と端壁１４６、１４８との間に冷却通路１３２を少なくとも部分的に形成することができ、またはリブ１３０によって画定された冷却通路１３２の一部として形成することができる。いずれにせよ、ピンバンク１４０は、翼形部９２を通って冷却回路１３４の一部として形成された冷却通路１３２に設けられることを理解されたい。

冷却通路１３２、ピンバンク１４０、およびシェブロンピン１５０の位置、数、および向きは、図示のように限定されるべきではないことを理解されたい。図３の翼形部９２は、単なる例として、本明細書に記載の態様の理解を容易にするためのものである。冷却通路１３２、冷却回路１３４、ピンバンク１４０、またはシェブロンピン１５０の数、構成、幾何学的形状、位置、またはその他は、冷却流体の流れが翼形部９２を通って延びる冷却回路１３４の冷却通路１３２を通って設けられ、ピンバンク１４０が冷却通路１３２に設けられ、少なくとも１つのシェブロンピン１５０がピンバンク１４０に設けることができるように、任意の方法で変更することができる。

さらに、翼形部９２の態様は、ピンバンクの冷却を利用する任意のエンジン構成要素に等しい適用性を有することができることを理解されたい。そのような構成要素の非限定的な例は、ベーン、ノズル、シュラウド、または燃焼ライナを含むことができる。外壁１１０は、例えば、第１および第２の表面１１２、１１４それぞれの冷却空気流から高温空気流を分離するためのそのようなエンジン構成要素の壁とすることができる。対向する側壁を有する冷却通路は、構成要素を通して冷却空気流を提供するための冷却回路の少なくとも一部を画定し、冷却通路にピンバンクを形成するためのピンのセットを含むそのようなエンジン構成要素を通って延びることができる。少なくとも１つのシェブロンピンが、エンジン構成要素の冷却通路に設けられたピンバンクのピンのセットに含まれていてもよい。

図４は、図３のピン１５０とすることができる４つの非対称ピン１５０ａ〜ｄを示す。非対称とは、本明細書で使用する場合、ピンがピン中心線１７０に関して非対称であること、またはシェブロン形状のピン１５０ａ〜ｄの２つの脚部１６０、１６２の間の接合部１５８が異なる幾何学的構成、角度、形状、長さ、体積、サイズ、断面、断面積、または向きを有することを意味する。非対称および不均一という用語は、本明細書では互換可能に使用することができる。ピン中心線１７０は、対向する側壁１４２、１４４の間、例えば、冷却通路１３２の中心として、または脚部１６０、１６２の間の接合部１５８に画定することができる。各脚部１６０、１６２は、脚部１６０、１６２の中心を通って延びる軸としての脚部軸１５２を画定することができる。ピン中心線１７０は、冷却通路１３２全体にわたって一定であるように示されているが、ピン中心線１７０は、各ピン１５０ａ〜ｄに特有であり、冷却通路１３２に沿って変化し得ることを理解されたい。脚部１６０、１６２は、本明細書では、等しい長さを有するか、または対向する側壁１４２、１４４の間に等しく配置されているように示され得るが、脚部１６０、１６２は異なる長さであってもよく、または対向する側壁１４２、１４４の１つからオフセットされてもよく、図示のように限定されるものではない。そのような幾何学的形状は、ピン１５０ａ〜ｄの非対称性を画定することができる。ピン１５０ａ〜ｄの非対称構成の具体的かつ非限定的な例は、異なる長さ、異なる高さ、異なる体積、または異なる断面形状もしくは断面積を有する脚部１６０、１６２を含むことができ、それらの多くは本明細書でさらに説明される。さらに、非対称構成の１つの非限定的な例は、脚部１６０、１６２の間の接合部１５８のピンを通る軸から、または側壁１４２、１４４に対して、またはピンの全体積に対して、ピン１５０ａ〜ｄの中心からオフセットされる接合部１５８の位置を含むことができる。さらに、非対称構成の別の非限定的な例は、通路の中心線、側壁の壁、またはピンを介してもしくは冷却通路に沿って画定された中心線に対して、脚部の角度を変化させることを含むことができる。

図４を続けると、第１のピン１５０ａは、脚部１６０、１６２を含み、第１の脚部１６０は、標準角度１６４で設けられた第１の側壁１４２から延び、第２の脚部１６２は、高角度１６６で第２の側壁１４４から延びる。標準角度１６４および高角度１６６は、第１および第２の脚部１６０、１６２の間の接合部１５８に沿って画定された中心線軸として画定されるピン中心線１７０に対して画定され得る。あるいは、ピン中心線１７０は、１つの非限定的な例では、冷却通路１３２を通る中心線として画定することができる。ピン中心線１７０は、ピン１５０ａ〜ｄに局所的な側壁１４２、１４４に平行に延びる軸としてさらに画定することができる。さらに別の例では、ピン中心線１７０は、エンジンの半径として、図１のエンジン中心線１２に直交してもよいし、または、図３の翼形部９２の前縁１２０と後縁１２２との間に画定されたスパン方向の軸に直交してもよい。さらに別の例では、ピン中心線１７０は、冷却通路１３２を通過する冷却流体の流れＣの局所的な流線の流れに平行になるように画定することができる。しかし、角度１６４、１６６、１６８は、脚部軸１５２に対してなどの任意の適切な方法によって決定することができ、本明細書に示され記載された例に限定されないことを理解されたい。

第１のピン１５０ａは、接合部１５８が冷却通路１３２を通過する冷却流体の流れＣの流れ方向から離れて向くように配向させることができる。標準角度１６４は、例えば、３０度〜６０度の角度とすることができ、高角度１６６は、例えば、ピン中心線１７０に対して６０度〜９０度の角度とすることができる。あるいは、高角度１６６は、ピン１５０の残りの脚部１６０、１６２についての標準角度１６４または低角度１６８（図５参照）よりも大きい角度として画定することができる。

第２のピン１５０ｂは、第１のピン１５０ａの接合部１５８の周りに鏡映され得、高角度１６６で第１の側壁から延びる第１の脚部１６０と、標準角度１６４で第２の側壁１４４から延びる第２の脚部１６２とを有する。第１および第２のピン１５０ａ、１５０ｂは、接合部１５８が冷却通路１３２を通過する冷却流体の流れＣの方向から離れるように配向させることができる。

第３のピン１５０ｃおよび第４のピン１５０ｄは、第３および第４のピン１５０ｃ、１５０ｄが冷却流体の流れＣに面する接合部１５８を有することを除いて、第２のピン１５０ｂおよび第１のピン１５０ａとそれぞれ同様とすることができる。第３および第４のピン１５０ｃ、１５０ｄの各々は、高角度１６６で配向した一方の脚部１６０、１６２と、標準角度１６４で配向した他方の脚部１６０、１６２とを有する。

ここで図５を参照すると、ピン１５０は、代わりに、低角度１６８で配向した１つの脚部１６０、１６２を有することができる。本明細書に記載のような低角度１６８は、ピン中心線１７０に対して１度〜３０度の角度とすることができる。あるいは、低角度１６８は、標準角度１６４、または高角度１６６よりも小さい角度として画定することができる。第５のピン１５０ｅは、標準角度１６４で配向した第１の脚部１６０と、低角度１６８で配向した第２の脚部１６２とを含む。第６のピン１５０ｆは、接合部１５８の周りに鏡映される第５のピン１５０ｅと同様とすることができ、第１の側壁１４２に隣接する第１の脚部１６０が低角度１６８で配置され、第２の側壁１４４に隣接する第２の脚部１６２が標準角度１６４で配置される。第７のピン１５０ｇおよび第８のピン１５０ｈは、低角度１６８で配向した１つの脚部１６０、１６２と、高角度１６６で配向した１つの脚部とを含むことができる。

図４および図５では、ピン１５０が非対称の向きを有するように、図示のピン１５０ａ〜ｈのいずれかを図３のピン１５０として使用することができることを理解されたい。脚部軸１５２は、脚部１６０、１６２とピン中心線１７０との間に画定された脚部角度が等しくないように配置することができる。さらに、非対称性は、標準角度１６４、高角度１６６または低角度１６８の間の差に限定される必要はないが、脚部の間の非対称性は１度と小さくてもよいことを理解されたい。例えば、第１の脚部を側壁に対して３４度の角度で配向させ、第２の脚部を対向する側壁に対して３５度の角度で配向させることができる。

ここで図６を参照すると、冷却流体の流れＣは、ピン１５０ｂに沿って冷却通路１３２を通過することができる。図６は、第１の脚部１６０に対して高角度１６６を有し、第２の脚部１６２に対して標準角度１６４を有するピン１５０ｂのセットを示す。図６は、図示のように例示的であり、冷却通路１３２は、任意の構成においてピン１５０ａ〜ｈのいずれかを含むことができることを理解されたい。ピン１５０ｂの非対称構造は、冷却流体の流れＣに影響を及ぼすと共に周囲の構造およびエンジン構成要素を冷却するために使用することができる。高角度１６６は、標準角度１６４が急である一方で、第１の脚部１６０を冷却流体の流れＣに対してより大きな角度で配向させる。図示の例では、高角度１６６は、局所的な冷却を改善することができる第１の側壁１４２に対するより大きな局所的な乱流１７２を提供することができる一方、標準角度１６４の急な角度は、高角度１６６の乱流１７２と比較して、第２の側壁１４４の近くの１７４でより大きな局所的な速度を提供することができる。同様に、低角度１６８は、標準角度１６４よりも速い局所的な速度を提供することができる一方、標準角度１６４は、増加した乱流を提供することができる。しかし、高角度１６６は、より大きな局所的な速度を提供することができ、標準角度１６４は、より大きな乱流を提供することができ、ピン１５０の特定の角度または向きは、冷却流体の流れＣに生じる特定のタイプの影響を制限すべきでないことを理解されたい。１７４での流れは乱流を含むものとして示されていないが、ピンは、１７２における第１の脚部１６０の乱流よりも小さいが、増加した乱流を生成することができることを理解されたい。

このように、本明細書に記載のような不均一なピン１５０ａ〜ｈを使用して、冷却通路１３２に沿って冷却を局所的に調整することができることが望ましいことを理解されたい。特定のピン１５０ａ〜ｈはまた、冷却流体の流量、全体の重量、製造可能性、圧力低下、および局所的な冷却通路のサイズおよび形状などのエンジン構成要素の物理的制約に基づいて調整することができる。さらに、構成要素の寿命が改善され、必要なメンテナンスが少なくなる。

不均一なピン１５０ａ〜ｈは、ピンバンクのピンの特定の調節を行うことができ、エンジン構成要素の機械的応力を局所的に改善すると共に、冷却流体の流れＣの生成された渦が方向付けられるように調整することができる。このように、局所的な伝熱係数は、エンジン構成要素の特定の必要性に合わせて調整することができ、全体的な伝熱効果を改善し、熱応力の改善をもたらすことができる。

ここで図７を参照すると、第１の側壁１９６と第２の側壁１９８との間に冷却回路１９４を少なくとも部分的に画定する、冷却通路１９２内に設けられた例示的な非対称ピン１９０の別のセットが示されている。冷却流体の流れＣは、ピン１９０に沿って冷却通路１９２を通過することができる。ピン１９０は、ピン１９０のセットとして構成することができ、一例ではピンバンクを形成することができる。

ピン１９０は、ピン１９０を第１の側壁１９６から延びる第１の脚部２０２と、第２の側壁１９８から延びる第２の脚部２０４とに分離する接合部２００を含むことができる。接合部２００は、各ピン１９０を通るピン中心線１８８を画定することができる。脚部軸２１４は、ピン１９０の各脚部に沿って中央に延びるように画定され得る。脚部軸２１４は、それらが平行ではなく、それらの間に鋭角を画定することができるようにオフセットすることができる。第１のピン１９０ａは、１つの非限定的な例では、３０度〜６０度であり得る標準角度２０６で配向した第１の脚部２０２を含み、１度〜８９度の任意の角度が考えられる。第２の脚部２０４は、第２の脚部２０４を通る最大の断面距離としての厚さ２０８を含むことができる。厚さ２０８は、１つの非限定的な例では、側壁１９６、１９８の厚さに等しくてもよく、任意の厚さ２０８が考えられる。第２の脚部２０４は、曲率半径２１０を有して湾曲しており、第２の脚部２０４の湾曲した脚部軸２１４を画定する。曲率半径２１０は、曲率によって画定された最小の距離を有する、湾曲した脚部の凹面側に隣接する内壁であり得る内縁２１２に対して決定することができる。曲率半径２１０は、内縁２１２に対して測定して、第２の脚部２０４の厚さ２０８の半分〜第２の脚部２０４の厚さ２０８の４倍であってもよく、あるいは、１つの非限定的な例では、厚さ２０８の２倍であってもよい。第１のピン１９０ａは、第１の脚部２０２として１つの直線の脚部を有し、第２の脚部２０４として１つの湾曲または弓形の脚部を有することにおいて非対称である。

第２のピン１９０ｂは、湾曲した脚部軸２１４を画定する湾曲した脚部として第１の脚部２０２を有することができ、第１の脚部２０２の厚さ２０８に等しいなど、第１のピン１９０ａと比較して減少した曲率半径２１０を含むことができる一方、第２のピン１９０ｂの曲率半径２１０は、第１のピン１９０ａと同様に、内縁２１２に対して厚さ２０８の半分〜４倍とすることができる。さらに、１つまたは複数の脚部の曲率は、脚部がピンの接合部の先端を部分的に越えて延びるのを防止するために配向されなければならない。さらに、曲率半径が小さすぎると、脚部が壁を越えて延び、接合部から離間した第２の接合部で接触する可能性がある。このように、曲率半径は、そのような閾値を超えて維持されるべきである。

第３のピン１９０ｃは、湾曲した脚部として第１の脚部２０２と、湾曲した脚部として第２の脚部２０４とを含むことができ、各脚部２０２、２０４は、異なる曲率半径２１０を有し、湾曲した脚部軸２１４を含む。例えば、第１の脚部２０２は、内縁２１２に対して第１の脚部２０２の厚さ２０８の２倍である曲率半径２１０を有する、より狭い曲率を有することができ、第２の脚部２０４は、内縁２１２に対して第２の脚部２０４の厚さ２０８の４倍である曲率半径２１０を有する、より広い曲率を有することができる。代替的な例では、第３のピン１９０ｃの第１および第２の脚部は、それぞれの脚部２０２、２０４の厚さに対して画定された同じ曲率半径２１０を有することができ、結果として、各脚部２０２、２０４に対して異なる厚さ２０８を有する。そのような場合、第３のピン１９０ｃの非対称性は、脚部２０２、２０４の間で異なる厚さ２０８をもたらし得る。

ここで図８を参照すると、第１の脚部２３４と第２の脚部２３６とを分離する接合部２３２を有する別の例示的な非対称ピン２３０の一部が示されている。ピン２３０は、非対称であってもよく、異なる断面形状を有する。第１の断面形状２３８は、第１の脚部２３４に対して円形とすることができ、断面Ａ−Ａとして示される。第２の断面形状２４０は、第２の脚部２３６に対して正方形とすることができ、断面Ｂ−Ｂとして示される。接合部２３２は、第１および第２の脚部２３４、２３６の間の移行部として作用することができ、２つの異なる断面形状を有する脚部の接合による流れの分離を防止するために、形状間の漸進的な移行をもたらす。円形および正方形の断面形状として示されているが、非限定的な例では、正方形、長方形、直線形、円形、楕円形、丸みを帯びた、固有の、または可変のような任意の形状が考えられる。

さらに、ピン２３０は、非対称であってもよく、異なる断面積を有する。ピン２３０の厚さ２４２は、第１および第２の脚部２３４、２３６について同じであり得る。しかし、断面Ｂ−Ｂに沿った正方形プロファイルの厚さ２４２は、厚さ２４２が円の直径である断面Ｃ−Ｃに沿った円形プロファイルよりも大きい断面積を画定することができる。さらに、第１および第２の脚部２３４、２３６の厚さ２４２は、同じである必要はなく、異なることができ、各脚部２３４、２３６の異なる断面積を画定する。またさらに、各脚部２３４、２３６の断面積および形状は、各脚部２３４、２３６に沿って可変であってもよく、離散的に変化してもよい。そのような可変性は、非対称ピンが画定されるように、または１つまたは複数の脚部の一部に沿ってプロファイルを変化させるように、各脚部に固有のものとすることができる。

ここで図９を参照すると、第１の側壁３０２と第２の側壁３０４との間に冷却回路の一部を形成することができる冷却通路３００に別の例示的な非対称ピンのセットが設けられている。共に示されているが、ピンの各々は、同じタイプのピンのグループを有するピンバンクのように、互いに分離して利用することができることを理解されたい。さらに、説明したようなピンは、本明細書に記載のような任意の非対称の幾何学的形状を含むことができ、図示のように限定されるべきではない。

第１の非対称ピン３０６は、接合部３１０に隣接する２つの脚部３０８を含むことができる。脚部３０８は、湾曲または弓形であり、各脚部３０８の曲率半径３１２を画定し、各脚部３０８の間で同じでも異なっていてもよい。１つの非限定的な例では、各脚部３０８の曲率半径は、各脚部３０８の内部表面３１４から画定された脚部３０８の幅の０．５〜４倍とすることができる。

各脚部の弓形の向きは、接合部３１０が変曲点３１６を画定するように異なっていてもよい。このように、第２の側壁３０４に隣接する脚部３０８の内部表面３１４は、冷却通路３００を通る冷却流体の流れＣに向くことができ、第１の側壁３０２に隣接する脚部３０８の内部表面３１４は、冷却流体の流れＣから離れるように向くことができる。接合部３１０は、図示のように一点として形成されてもよく、あるいは、第１の非対称ピン３０６が、組み合わされた「Ｓ」形状およびシェブロン形状として曲がった「Ｓ」形状を形成するように、各脚部３０８の間で連続的であってもよい。

第２の非対称ピン３２０は、接合部３２４に隣接する２つの脚部３２２を含むことができる。脚部３２２は、混合接合部３２６で対向する側壁３０２、３０４に結合することができる。混合接合部３２６は、側壁３０２、３０４と脚部３２２との間で移行するように、弓形または湾曲であってもよい。混合接合部３２６は、第２の非対称ピン３２０を側壁３０２、３０４に取り付ける際に機械加工または形成することができる。混合接合部３２６のサイズは、第２の非対称ピン３２０の全体的な幾何学的形状への影響を最小にするために、最小限に抑えることができる。さらに、混合接合部３２６の全体的な質量を最小にすることにより、全体的な構成要素の重量を最小限に抑えることができる。

第３の非対称ピン３３０は、対向する側壁３０２、３０４から延びる２つの脚部３３２を含むことができる。第３の非対称ピン３３０は、脚部３３２が互いに接続しないように、２つの脚部３３２の間に間隙３３４を含むことができる。代替的な例では、間隙３３４は、脚部３３２の１つに設けられ、接合部３３８が間隙３３４から離間して１つの脚部３３２によって形成されるようにすることができる。別の代替的な例では、開口３３６は、破線で示すように、脚部３３２の間の接合部３３８に形成することができる。開口３３６は、接合部３３８で第３の非対称ピン３３０を通って延びることができ、脚部３３２の残りの部分によって取り囲まれる。

非対称シェブロンピンを画定する図４〜図９に記載の様々な態様は、非対称ピンが画定されるような任意の適切な方法で組み合わせることができ、図示の特定の例によって限定されないことを理解されたい。

ここで図１０を参照すると、代替の冷却通路４００が、第１の側壁４０２と第２の側壁４０４との間に画定される。通路中心線４０６は、第１および第２の側壁４０２、４０４から等距離にある冷却通路４００に沿って画定することができる。シェブロン形状を有する１つまたは複数の非対称ピン４０８は、冷却通路４００に設けられる。非対称ピン４０８は各々、接合部４１２に共に接合された脚部４１０のセットを含むことができ、接合部４１２にピン中心線４１４を画定する。ピン中心線４１４は、ピン４０８の非対称性がピン４０８またはその一部を冷却通路４００の中心から離れる方向に配向させることができるように、通路中心線４０６からオフセットすることができることを理解されたい。パターン化された態様で図示されているが、ピン４０８は、パターン化された態様で配置される必要はなく、ピン中心線４１４によって画定される通路中心線４０６からオフセットされた１つまたは複数のピンを有して任意の態様で配置されてもよい。

ここで図１１を参照すると、代替の冷却通路５００が、第１の側壁５０２と第２の側壁５０４との間に画定される。通路中心線５０８は、側壁５０２、５０４から等距離にある冷却通路５００に沿って画定される。１つまたは複数のピン５１０は、対向する側壁５０２、５０４の間に延びることができる。ピン５１０は、接合部５１４で合流する一対の脚部５１２を有することができる。接合部５１４は、通路中心線５０８に沿って配置されているが、接合部５１４は、通路中心線５０８からオフセットすることができることを理解されたい。

１つまたは複数の内部通路５１６は、ピン５１０内に少なくとも部分的に延びることができ、ピン５１０を通る流路を画定する入口５１８および出口５２０を有する。内部通路５１６は、ピン５１０の非対称性を画定することができ、内部通路５１６は、通路中心線５０８または接合部５１４の周りで非対称である。同様に、入口５１８または出口５２０の位置は、非対称性を画定することができる。図示のように、冷却通路５００に沿った冷却流体の流れＣに対して、入口５１８は、ピン５１０の上流側５２２に設けられ、出口５２０は、ピン５１０の下流側に設けられる。さらに、内部通路５１６は、本明細書に記載のような他の要素と組み合わせて非対称性を画定することができると考えられる。

図２の翼形部のようなエンジン構成要素を冷却する方法は、ピン中心線を画定する接合部に接合された２つの脚部を備えた非対称本体を有する少なくとも１つのピンの上に冷却流体を流すことによって非対称乱流を生成することを含むことができる。本体は、ピン中心線に対して非対称である。非対称形状は、本明細書に記載のような非対称ピンと同様とすることができ、ピンを画定する脚部の間に非対称性を有する。

ピンの非対称性は、ピンとピン中心線との間に異なる角度を含むことができる。例えば、ピンと一方の側壁との間の角度は、本明細書に記載のような低角度、標準角度、または高角度のうちの１つとすることができるが、ピンと他方の側壁との間の角度は、低角度、標準角度、または高角度のうちの別の角度とすることができる。あるいは、それほど区別する必要はなく、いずれかの側壁における角度の差は、１度と小さくてもよい。

方法は、ピンの不均一性が、図７を参照して説明したような、ピンの少なくとも一部が曲率を有することであることをさらに含むことができる。例えば、一方の脚部が曲率を有してもよく、または両方の脚部が互いに異なる曲率を有してもよく、その結果、ピンが不均一であってもよい。両方の脚部が曲率を有する場合、不均一性は、２つの脚部の間の曲率半径の間の差として定義することができる。

方法は、ピンが非一定な断面積を有し、均一性を画定することができることをさらに含むことができる。非一定な断面積は、一方の脚部が他方の脚部と比較して厚さが増加していることを含むことができる。同様に、方法は、プロファイルがピンに沿って非一定であるように、ピンが変化するまたは可変のプロファイルを有することをさらに含むことができる。例えば、図８のように、一方の脚部は円形のプロファイルのような第１のプロファイルを含むことができ、他方の脚部は正方形のプロファイルのような異なる第２のプロファイルを含むことができる。

本明細書に記載のような態様は、翼形部９２のようなエンジン構成要素内の改善された冷却を提供することを理解されたい。ピン１５０ａ〜ｈ、１９０、２３０は、ピン１５０に沿って流れる冷却流体の流れＣがピンおよび隣接する構成要素構造の温度を低下させ、ピンとピンを横切る流れとの間により大きな温度差、またはより大きな伝熱係数をもたらすので、改善された冷却効果を有し、流れからより多くの熱を抽出することができる。冷却流体の流れと接触する表面積の増加は、構成要素の全体的な冷却を改善する。同様に、ピンは、特にピンバンクとして構成される場合、冷却効果を改善するだけでなく、エンジン構成要素の構造的完全性を向上させることができる。さらに、これらの態様は、必要なメンテナンスを最小限に抑えながら、構成要素の寿命を改善することができる。

本明細書に記載のようなエンジン構成要素、ならびにピンの特徴は、非限定的な例では、３Ｄ印刷のような付加製造によって作製、形成、または製造することができる。ピンおよび周囲の構造の不均一な部分は、従来の方法を使用して製造することが困難もしくは不可能であり得るか、または過剰なコストを必要とするか、または製品歩留まりが低下する可能性がある。しかし、付加製造を使用することにより、本明細書に記載のようなピンの複雑な幾何学的形状の一貫した製造が可能になる。

開示された設計の適用は、ファンおよびブースタセクションを備えたタービンエンジンに限定されず、ターボジェットおよびターボエンジンにも適用可能であることを理解されたい。

これまでに説明されていない範囲において、様々な実施形態の異なる特徴および構造を、所望に応じて互いに組み合わせて、または置き換えて使用することができる。ある特徴がすべての実施形態において示されていないとしても、それは説明を簡潔にするためであり、それが図示のようには不可能であるとの解釈を意味しない。したがって、異なる実施形態の様々な特徴を所望の通りに混合または結合して新たな実施形態を形成することが、そのような新たな実施形態が明示的に説明されているか否かにかかわらず可能である。本明細書に記載の特徴のすべての組み合わせまたは置換は、本開示によって包括される。

本明細書は、本明細書に記載の本開示の態様を最良の様態を含めて説明すると共に、あらゆる装置またはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本開示の態様の実施を当業者にとって可能にするために、いくつかの実施例を使用している。本開示の態様の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言から相違しない構造要素を有しており、あるいは特許請求の範囲の文言から実質的には相違しない同等の構造要素を含むならば、特許請求の範囲の技術的範囲に包含される。
［実施態様１］
タービンエンジン（１０）用翼形部（９２）であって、
翼弦方向を画定する前縁（１２０）と後縁（１２２）との間に軸方向に延び、かつスパン方向を画定する根元（９６）と先端（９４）との間に半径方向に延びる正圧側（１１６）および負圧側（１１８）を画定する外壁（１１０）と、
前記翼形部（９２）内に配置され、冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）を画定する通路壁を備える冷却回路（１３４、１９４）と、
前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）に跨る少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）であって、各々が脚部軸（１５２、２１４）を画定し、ピン中心線（１７０、４１４）を画定する接合部（１５８、２００、２３２、３１０、３２４、３３８、４１２、５１４）に接合された２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）を有するピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）とを備え、前記ピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）は、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して非対称である、翼形部（９２）。
［実施態様２］
前記脚部軸（１５２、２１４）が、平行ではない、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様３］
前記脚部軸（１５２、２１４）が、それらの間に鋭角を画定する、実施態様２に記載の翼形部（９２）。
［実施態様４］
前記各脚部軸（１５２、２１４）が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して脚部角度（１６４、１６６、１６８）を画定し、前記脚部角度（１６４、１６６、１６８）が、等しくない、実施態様２に記載の翼形部（９２）。
［実施態様５］
前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性を画定するために異なる長さを含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様６］
前記接合部（１５８、２００、２３２、３１０、３２４、３３８、４１２、５１４）が、前記通路壁から等距離にある前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）の中心に配向する、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様７］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して６０度よりも大きい高角度（１６６）を画定する前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の少なくとも１つを含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様８］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して３０度よりも小さい低角度（１６８）を画定する前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の少なくとも１つを含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様９］
前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の一方の脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性を画定するように湾曲する、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１０］
前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の前記湾曲した脚部（２０２、２０４）が、前記湾曲した脚部（２０２、２０４）の内縁（２１２）に対する曲率半径（２１０、３１２）を前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の厚さ（２０８、２４２）の０．５〜４．０倍に画定する、実施態様９に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１１］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して非一定な断面積を含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１２］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に平行に取られた前記ピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）に沿って変化するプロファイルを含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１３］
前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の一方の脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）のプロファイルが、直線形であり、前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の他方の脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）が、丸みを帯びたプロファイルを含む、実施態様１２に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１４］
前記外壁（１１０）が、前記通路壁の少なくとも一部を形成する、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１５］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性が、前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の異なる体積によって画定される、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１６］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）が、シェブロン形状の本体を含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１７］
前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）が、通路中心線（４０６、５０８）を画定し、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記ピン中心線（１７０、４１４）が、前記通路中心線（４０６、５０８）からオフセットされる、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１８］
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）を少なくとも部分的に通って延びる内部通路（５１６）を含む、実施態様１に記載の翼形部（９２）。
［実施態様１９］
前記内部通路（５１６）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）に設けられた入口（５１８）および出口（５２０）を含む、実施態様１８に記載の翼形部（９２）。
［実施態様２０］
前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）を通る冷却流体の流れ（Ｃ）に対して、前記入口（５１８）が、前記ピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の上流側に設けられ、前記出口（５２０）が、前記ピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の下流側に設けられる、実施態様１９に記載の翼形部（９２）。
［実施態様２１］
タービンエンジン（１０）用構成要素であって、
高温空気流から冷却空気流を分離する、前記冷却空気流に面する第１の表面（１１２）および前記高温空気流に面する第２の表面（１１４）を有する外壁（１１０）と、
前記構成要素内に配置され、冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）を画定する通路壁を備える冷却回路（１３４、１９４）と、
前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）に跨る少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）であって、各々が脚部軸（１５２、２１４）を画定し、ピン中心線（１７０、４１４）を画定する接合部（１５８、２００、２３２、３１０、３２４、３３８、４１２、５１４）に接合された２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）を有し、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）は、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して非対称であるピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）とを備える、構成要素。
［実施態様２２］
前記脚部軸（１５２、２１４）が、平行ではない、実施態様２１に記載の構成要素。
［実施態様２３］
前記各脚部軸（１５２、２１４）が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して脚部角度（１６４、１６６、１６８）を画定し、前記脚部角度（１６４、１６６、１６８）が、等しくない、実施態様２２に記載の構成要素。
［実施態様２４］
前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性を画定するために異なる長さを含む、実施態様２１に記載の構成要素。
［実施態様２５］
前記２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）の一方の脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性を画定するように湾曲した脚部（２０２、２０４）として湾曲する、実施態様２１に記載の構成要素。
［実施態様２６］
エンジン構成要素を冷却する方法であって、
各々が脚部軸（１５２、２１４）を画定し、ピン中心線（１７０、４１４）を画定する接合部（１５８、２００、２３２、３１０、３２４、３３８、４１２、５１４）に接合された２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）を有する少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の上に冷却流体を流すことによって非対称乱流を生成することを含み、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）は、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して非対称である、方法。
［実施態様２７］
前記脚部軸（１５２、２１４）が、平行ではない、実施態様２６に記載の方法。
［実施態様２８］
前記各脚部軸（１５２、２１４）が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して脚部角度（１６４、１６６、１６８）を画定し、前記脚部角度（１６４、１６６、１６８）が、等しくない、実施態様２６に記載の方法。
［実施態様２９］
前記冷却流体の少なくとも一部を前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）内の内部通路（５１６）に通過させることをさらに含む、実施態様２６に記載の方法。

１０エンジン、エンジンアセンブリ
１２エンジン中心線
１８ファンセクション
２０ファン
２２圧縮機セクション、タービンセクション
２４ＬＰ圧縮機
２６ＨＰ圧縮機
２８燃焼セクション
３０燃焼器
３２タービンセクション
３４ＨＰタービン
３６ＬＰタービン
３８排気セクション
４０ファンケーシング
４２ファンブレード
４４エンジンコア
４６コアケーシング
４８大径環状ＨＰスプール
５０ＬＰスプール
５１ロータ
５２圧縮機段
５４圧縮機段
５６圧縮機ブレード
５８圧縮機ブレード
６０固定圧縮機ベーン、固定ベーン
６１ディスク
６２固定圧縮機ベーン、固定ベーン
６３ステータ
６４タービン段
６６タービン段
６８タービンブレード
７０タービンブレード
７１タービンロータディスク
７２固定タービンベーン
７４固定タービンベーン
７４固定ベーン
７６加圧空気、加圧空気流
７７ブリード空気
７８空気流
８０出口ガイドベーンアセンブリ
８２翼形部ガイドベーン
８４ファン排気側
９０ダブテール
９２翼形部
９４先端
９６根元
９８プラットフォーム
１００入口通路
１０２通路出口
１１０外壁
１１２第１の表面
１１４第２の表面
１１６正圧側壁
１１８負圧側壁
１２０前縁
１２２後縁
１２４内部
１３０リブ
１３２冷却通路
１３４冷却回路
１４０第１のピンバンク
１４２第１の側壁
１４４第２の側壁
１４６第１の端壁
１４８第２の端壁
１５０シェブロンピン
１５０ａ第１のピン
１５０ｂ第２のピン
１５０ｃ第３のピン
１５０ｄ第４のピン
１５０ｅ第５のピン
１５０ｆ第６のピン
１５０ｇ第７のピン
１５０ｈ第８のピン
１５２脚部軸
１５８接合部
１６０第１の脚部
１６２第２の脚部
１６４標準角度
１６６高角度
１６８低角度
１７０ピン中心線
１７２乱流
１８８ピン中心線
１９０非対称ピン
１９０ａ第１のピン
１９０ｂ第２のピン
１９０ｃ第３のピン
１９２冷却通路
１９４冷却回路
１９６第１の側壁
１９８第２の側壁
２００接合部
２０２第１の脚部
２０４第２の脚部
２０６標準角度
２０８厚さ
２１０曲率半径
２１２内縁
２１４脚部軸
２３０非対称ピン
２３２接合部
２３４第１の脚部
２３６第２の脚部
２３８第１の断面形状
２４０第２の断面形状
２４２厚さ
３００冷却通路
３０２第１の側壁
３０４第２の側壁
３０６第１の非対称ピン
３０８脚部
３１０接合部
３１２曲率半径
３１４内部表面
３１６変曲点
３２０第２の非対称ピン
３２２脚部
３２４接合部
３２６混合接合部
３３０第３の非対称ピン
３３２脚部
３３４間隙
３３６開口
３３８接合部
４００冷却通路
４０２第１の側壁
４０４第２の側壁
４０６通路中心線
４０８非対称ピン
４１０脚部
４１２接合部
４１４ピン中心線
５００冷却通路
５０２第１の側壁
５０４第２の側壁
５０８通路中心線
５１０ピン
５１２脚部
５１４接合部
５１６内部通路
５１８入口
５２０出口
５２２上流側

Claims

タービンエンジン（１０）用翼形部（９２）であって、
翼弦方向を画定する前縁（１２０）と後縁（１２２）との間に軸方向に延び、かつスパン方向を画定する根元（９６）と先端（９４）との間に半径方向に延びる正圧側（１１６）および負圧側（１１８）を画定する外壁（１１０）と、
前記翼形部（９２）内に配置され、冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）を画定する通路壁を備える冷却回路（１３４、１９４）と、
前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）に跨る少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）であって、各々が脚部軸（１５２、２１４）を画定し、ピン中心線（１７０、４１４）を画定する接合部（１５８、２００、２３２、３１０、３２４、３３８、４１２、５１４）に接合された２つの脚部（１６０、１６２、２０２、２０４、２３４、２３６、３０８、３２２、３３２、４１０、５１２）を有するピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）とを備え、前記ピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）は、前記ピン中心線（１７０、４１４）に対して非対称である、翼形部（９２）。
前記脚部軸（１５２、２１４）が、平行ではない、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記各脚部軸（１５２）が、前記ピン中心線（１７０）に対して脚部角度（１６４、１６６、１６８）を画定し、前記脚部角度（１６４、１６６、１６８）が、等しくない、請求項２に記載の翼形部（９２）。
前記２つの脚部（１６０、１６２）が、前記少なくとも１つのピン（１５０）の前記非対称性を画定するために異なる長さを含む、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記２つの脚部（１６０、１６２）の一方の脚部（１６０）が、前記少なくとも１つのピン（１５０）の前記非対称性を画定するように湾曲する、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記少なくとも１つのピン（１５０）の前記非対称性が、前記ピン中心線（１７０）に対して非一定な断面積を含む、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記非対称性が、前記ピン中心線（１７０、４１４）に平行に取られた前記ピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）に沿って変化するプロファイルを含む、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）が、シェブロン形状の本体を含む、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記冷却通路（１３２、１９２、３００、４００、５００）が、通路中心線（４０６、５０８）を画定し、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）の前記ピン中心線（１７０、４１４）が、前記通路中心線（４０６、５０８）からオフセットされる、請求項１に記載の翼形部（９２）。
前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）が、前記少なくとも１つのピン（１５０、１９０、２３０、３０６、３２０、３３０、４０８、５１０）を少なくとも部分的に通って延びる内部通路（５１６）を含む、請求項１に記載の翼形部（９２）。