KR100456491B1 - 가스터빈엔진의고정베인조립체 - Google Patents

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Abstract

다수의 베인, 내측 베인 지지부, 케이싱 및 압력차를 유지하기 위한 장치를 구비하는 가스 터어빈 엔진의 베인 조립체가 제공된다. 각 베인은 선단엣지, 후미 엣지, 외측 반경방향 단부, 내측 반경방향 단부 및 내측 캐비티를 갖는다. 내측 캐비티는 선단엣지에 인접한 전방 격실과 후미엣지에 인접한 후방 격실을 구비한다. 환형부를 구비하는 케이싱은 베인의 반경방향 외측에 배치된다. 베인은 내측 베인 지지부와 케이싱 사이에서 연장된다. 압력차를 유지하기 위한 장치는 동작상태에서 베인의 전후방 격실내의 냉각공기 압력차를 유지한다.

Description

가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체
본 발명은 일반적으로 가스 터빈 엔진에 관한 것으로, 특히 냉각 터빈 베인 조립체에 관한 것이다.
축방향 유동 터빈 엔진내의 터빈부는 일반적으로 복수의 로터 조립체와 고정 베인 조립체를 구비한다. 각각 디스크와 이 디스크의 주위에 배치된 복수의 로터 블레이드로 구성되는 로터 조립체는 터빈 엔진을 통해 연장되는 축을 중심으로 회전한다. 각 로터 조립체의 후방에 배치되는 복수의 베인 조립체 중 하나는 복수의 베인과 내측 베인 지지부를 구비한다. 각 베인의 외측 반경방향 단부는 터빈부의 케이싱에 고정되며, 각 베인의 내측 반경방향 단부는 내측 베인 지지부에 고정된다.
터빈부내의 온도 환경으로 인해 베인 조립체와 로터 조립체 모두를 냉각시킬 필요가 있다. 이에 요구되는 냉각 정도는 엔진의 출력 설정에 따른다. 전형적으로 중심가스류보다 높은 압력과 낮은 온도의 공기가 냉각 매체로서 베인과 로터 조립체를 통과한다. 팬 섹션으로부터 생긴 우회공기 또는 압축기 섹션으로부터 배출된 공기는 고압과 저온의 냉각 공기를 제공한다. 몇몇 터빈 스테이지에서, 냉각 공기는 내측 베인 지지부내에 형성되거나 내측 베인 지지부에 부착되어 내측 베인 지지부로부터 나오는 공기를 로터 조립체의 회전면에 대체로 접선 방향으로 안내하는 복수의 접선방향 온보드 인젝터(tangential on-board injector ; TOBI라고도 알려져 있다)에 의해, 후방 로터 조립체내로 안내되기 전에 베인을 통과하여 베인 지지부 내로 유입된다. 인젝터는 디스크 입구 오리피스내에 배치되므로, 베인 지지부로부터 나오는 냉각 공기가 로터 조립체의 디스크내로 유입된 후 블레이드내로 유입되게 한다.
당업자라면 터빈부를 냉각하는 필요성과 엔진의 효율 사이에는 긴밀한 관계가 있다는 것을 알 수 있다. 고압에서 작동하고, 그에 따라 베인 조립체와 이후의 로터 조립체를 통하여 이동시키는데 필요한 에너지를 갖기 때문에, 종종 압축기 스테이지로부터 배출되는 공기를 이용하여 터빈부를 냉각하는 것은 바람직하다. 그러나 냉각 과정중에는 압축기로부터 배출된 공기에 주어진 상당한 비율의 일이 손실된다. 이 손실된 일은 엔진의 추력에 부가되지 않으므로 엔진의 전체 효율에 나쁜 영향을 미친다.
냉각 과정에서 에너지 손실량을 최소화하기 위하여 냉각 공기가 각 베인으로 유입되는 곳의 상류측에, 또는 각 베인의 바로 내부에 유동 제한장치를 부가하는 것이 알려져 있다. 이 유동 제한장치는 각 베인내로 유입되는 냉각 공기의 유동을 제한함으로써 에너지를 보존한다. 그러나, 유동을 제한한 결과로서 제한장치에 걸쳐서 압력강하가 형성된다. 고온의 중심가스류의 유입을 방지하기 위해 각 베인내에 최소압력이 유지되어야 하거나, TOBI 구조의 경우에는 이 최소압력이 후방 로터 조 립체를 냉각하는데 필요한 것이 될 수 있기 때문에, 허용가능한 압력 강하량이 제한 된다. 냉가 공기 압력에서의 다른 고려상항은 냉각 공기가 통과하여 베인을 빠져 나와 중심가스내로 유입되는 베인내에 필요한 최소압력을 유지하는 것을 도와주는 구멍들이 설계될 수 있다. 그러나, 실제로는 최적 구멍들의 단면적이 너무 작아 구멍들을 주조에 의해 형성하는 것은 불가능하거나, 베인내에 기계가공에 의해 형성하는 것은 상당한 비용이 늘게 된다. 그러므로 최적 단면적보다 큰 단면적을 갖는 구멍들이 이용되며, 최소 소정압력을 유지하기 위하여 블레이드내에 부가의 유동이 요구된다. 따라서 현재 이용가능한 베인 설계하에서 냉각 공기류가 제한될 수 있는 정도에는 한계가 있다.
효율과 냉각 사이의 긴밀한 관계가 있는 다른 복잡성은 압축기 설계를 다르게 하는 것이다. 여러 가지 이유 때문에, 가스 터빈 엔진내의 압축기 스테이지의 수를 최소화하는 것이 유리하다. 그러나, 압축기의 수를 감소시키는 것이 압축기 스테이지의일의 요구조건을 감소시키지 않는다. 반면에, 압축기 스테이지의 수를 감소시키면, 각 스테이지에는 보다 많은 일을 하는 것이 요구된다. 각 압축기 스테이지의 일을 증가시키면 출력 가스압과 각 스테이지 사이의 온도의 급변이 증가된다. 현재 냉각을 위한 최소 소망압력에 가장 근접한 출력압을 갖는 압축기 스테이지로부터 냉각 공기가 배출된다. 이 배출 가스압과 최소 소망 냉각 공기압 사이의 차를 최소화시키면 냉각에 대한 일손실량이 최소로 된다. 장래의 압축기 설계에 있어서는 압축기 스테이지 상이의 "급변"이 커지므로, 냉각을 위해 필요한 가용 압력 차를 증가시켜 엔진의 효율을 감소시킨다.
따라서, 최소의 냉각 공기를 사용하여 적절히 냉각될 수 있으므로 엔진의 효율을 증가시킬 수 있는 터빈 베인 조립체가 요망된다.
따라서, 본 발명의 목적은 적절히 냉각될 수 있는 터빈 베인 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 최소의 냉각 공기량을 사용함에 따라 엔진효율을 최대화하는 터빈 베인 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 베인 조립체를 통과하는 냉각 공기류를 조절하기위한 수단을 구비하는 터빈 베인 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 복수의 베인, 내측 베인 지지부, 케이싱 및 압력차를 유지하기 위한 수단을 구비하는 가스 터빈 엔진의 베인 조립체가 제공된다. 각 베인은 전연, 후연, 외측 방경방향 단부, 내측 반경방향 단부 및 내측 캐비티를 갖는다. 내측 캐비티는 전연에 인접한 전방 격실과 후연에 인접한 후방 격실을 구비한다. 환형부를 구비하는 케이싱은 베인의 반경방향 외측에 배치된다. 베인은 내측 베인 지지부와 케이싱 사이에서 연장된다. 압력차를 유지하기 위한 수단은 동작상태에서 베인 캐비티의 전후방 격실내의 냉각 공기 압력차를 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 베인 캐비티의 전후방 격실 사이의 압력차를유지하기 위한 수단은 베인 조립체의 케이싱내에 배치된다.
본 발명이 다른 실시예에 있어서, 베인 캐비티의 전후방 격실 사이의 압력차를 유지하기 위한 수단은 베인 조립체의 베인내에 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 베인을 통과하는 냉각 공기량을 조절하기 위한 수단이 제공된다. 냉각 공기류는 중심가스류보다 높은 베인 캐비티 압력을 유지하는 한편 베인 조립체의 냉각 요구조건에 맞도록 조절될 수 있다.
본 발명의 이점은 베인 조립체를 냉각하는데 필요한 냉각 공기량을 최소화한다는 것이다. 베인 캐비티내에 전후방 격실을 제공하고, 후방 격실로 유입되는 냉각 공기가 유량계를 통과하도록 유량계를 배치하면, 최소 허용압력에서 적정량의 냉각 공기를 특정부위에 제공할 수 있다. 예를 들면 베인의 전연에서의 중심가스류는 베인의 후연에서의 중심가스류보다 높은 평균압력에 있다. 따라서 고온의 중심가스유입의 위험은 후연에서보다 전연에서 크다. 종래 기술에 있어서, 이 문제는 베인캐비티를 전연을 따라서 필요로 하는 최소치까지 압축시킴으로써 해결되었다. 이 해결책은 고온의 중심가스유입을 방지하였지만, 후연을 냉각시키는데 필요 이상으로 냉각 공기류를 후연으로부터 강제 추진시킴으로서 에너지가 낭비되었다. 대조적으로 본 발명은 냉각 공기가 전방 격실내에서는 제 1 압력으로 있고 후방 격실내에서는 제2의 보다 낮은 압력으로 있게 함으로써 이 문제를 해결한다. 그 결과, 후연과 베인 플랫폼 에지를 따라서 과다한 냉각 공기량의 소모없이, 전연을 따른 고온의 중심가스 유입이 방지된다.
베인 조립체의 후방의 TOBI 냉각 로터 조립체의 경우에, 본 발명의 전방 격실은 또한 냉각 공기가 고압으로 베인을 통과하여 TOBI내로 유입되게 한다. 캐비티의 격실화와 전방 격실을 통하는 최소저항 경로는 TOBI의 요구에 의해 생기는 캐비티내의 최소압력을 피할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 이점은 본 발명의 격실은 냉각 공기원과 베인 조립체 사이의 냉각 공기류가 베인 조립체의 냉각 요구조건에 맞추어서 조절되게 하는 것이다. 가스 터빈 엔진, 특히 곡예용 항공기에서 사용되는 가스 터빈 엔진은 다양한 출력 설정을 포함한 큰 범위에서 동작한다. 엔진 터빈 베인 조립체의 냉각 요구조건은 엔진의 출력 설정과 직접적으로 관련된다. 종래기술의 베인 설계에 있어서, 베인 케비티내에서 요구되는 최소압력과 실제로 베인을 통과하는 냉각 공기류의 양 사이의 제어범위는 엔진의 출력 설정에 상응해서 유동을 조절하기에는 실행곤란하다. 그러나 본 발명을 이용하면, 요구되는 냉각 공기 압력의 최소량이 감소됨에 따라 제어범위가 확장된다. 그 결과, 베인 조립체를 통하는 냉각 공기류가 엔진의 출력 설정에맞도록 조절될 수 있어 엔진 효율이 향상된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도1에 도시한 바와 같이, 가스 터빈 엔진은 복수의 로터 조립체(12) 및 케이싱(16)내에 배치된 베인 조립체(14)를 갖는 터빈부(10)를 구비한다. 케이싱(16)은 베인 조립체(14)의 반경방향 외측에 배치된 환형부(18)를 구비한다. 환형부(18)는 복수의 이송관(20)에 의해 냉각 공기원(도시하지 않음)에 연결된다. 각 이송관(20)은 이송관(20)을 통하는 냉각 공기류를 조절하기 위한 밸브(22)를 구비한다. 각 로터조립체(12)는 디스크(24)와, 터빈 엔진의 중심축(27)을 중심으로 회전하도록 상기 디스크(24)의 원주방향으로 배치된 복수의 로터 블레이드(26)를 구비한다. 각 로터 조립체(12)의 후방에 배치된 하나의 베인 조립체(14)는 내측 베인 지지부(30)에 의해 지지되는 복수의 베인(28)을 구비한다. 각 베인(28)은 외측 반경방향 단부(32), 내측 반경방향 단부(34), 전연(36), 후연(38), 내측 캐비티(40) 및 냉각 공기 배출 통로(42)를 구비한다.
각 베인(28)의 내측 캐비티(40)는 전연(36)에 인접한 전방 격실(44)과, 후연(38)에 인접한 후방 격실(46)을 구비한다. 도1에 도시한 제 1 실시예에 있어서, 베인(28)은 케이싱(16)내의 환영부(18)까지 연장되어 수용한다. 베인 캐비티(40) 내의 두 개의 격실(44, 46)은 베인 캐비티(40)내에 배치된 유량계(50)와 벽(48)에 의해 분리된다. 유량계(50)는 베인 캐비티(40)를 통과하는 냉각 공기류의 일부가 후방 격실(46)을 통과하게 하고, 벽(48)은 냉각 공기가 후방 격실(46)내로 통과하는 것을 방지한다. 도2에 도시한 제 2 실시예에 있어서, 베인 격실(44, 46)은 벽(48)에 의해 완전히 분리되며, 점퍼 튜브(52)는 전방 격실(44)을 환형부(18)와 연결하며, 환형부(18)와 후방 격실(46) 사이에 배치된 유량계(54)는 냉각 공기가 후방 격실(46)로 유입되게 하는 통로를 제공한다. 양 실시예에서의 냉각 공기가 배출 통로(42)는 베인(28)의 내측 반경방향 단부(34)에 고정되거나 이 단부(34)내에 형성되며, 내측 베인 지지부(30)와 전방 격실(44) 사이에서 연장된다.
도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 양 실시예에 있어서, 각 베인(28)의 전연(36)은 복수의 구멍(55)을 구비하는데 이 구멍을 통하여 냉각 공기가 전방 격실(44)을 빠져나와 중심가스류(56)와 혼합된다. 전방 격실(44)은 또한 전방 격실(44)을 통하는 냉각 공기류를 안내하기 위해 복수의 디바이더(58)를 가질 수 있다. 양 실시예에 있어서, 후방 격실(46)은 후방 격실(46)을 통하는 냉각 공기류를 안내하기 위한 사형(蛇形) 구조의 디바이더(60)를 구비한다. 후연(38)을 따라서 배치된 구멍(62)은 후방 격실(46) 내의 냉각 공기의 배출로를 제공한다.
내측 베인 지지부(30)는 서로 결합하여 환형부(70)를 형성하는 전방 부재(64)와 후방 부재(66)로 형성된다. 내측 베인 지지부(30)의 외측 반경방향 표면(72)은 베인(28)의 내측 반경방향 단부(34)를 수용하기 위해 지지부(30)의 원주방향으로 배치된 복수의 시트(74)를 구비한다. 후방 부재(66)는 후방 부재(66)의 주위에 원주방향으로 배치된 복수의 접선방향 온보드 인젝터(76)(TOBI로도 알려져 있다)를 구비한다.
엔진에 대한 작동조건은 엔진의 출력 설정과 관련하여 안정상태 조건에서의 엔진동작으로서 설명될 수 있다. 연료가 공기에 첨가되어 그 혼합물이 연소되기 전에 압축기 및 팬 섹션들(도시하지 않음)에서 공기에 에너지가 부여된다. 작동공기의 일부가 배출되어 냉각을 위해 이송관(20)을 통해 터빈부(10)로 안내된다. 명확히 하기 위해, 팬 섹션이나 압축기 섹션으로부터 배출되는 공기는 이후에는 "냉각 공기"라고 칭한다. 전출력하에서, 터빈 냉각 요구가 피크에 있으며, 이송관(20)내에 설치된 조절 밸브(22)는 배기한 냉각공기 모두를 케이싱(16)내의 환형부(18)로 유입되게 한다. 전출력 설정보다도 출력이 낮은 상태하에서, 터빈 냉각 요구는 피크시에 보다도 작고, 조절 밸브(22)는 전체 배기량보다도 적은 양의 냉각 공기를 환형부(18)에 유입되도록 조절될 수 있다. 그 결과 냉각 공기의 소비가 감소되며 엔진효율이 증대한다.
도1에 도시한 바와 같이, 제 1 실시예에 있어서, 환형부(18)에 유입된 냉각 공기는 각 베인(28)내로 유입된다. 특정 베인(28)으로 유입되는 냉각 공기의 일부는 베인(28)의 전방 격실(44)내로 직접 유입되고, 나머지는 먼저 유량계(50)를 통과한 다음 베인(28)의 후방 격실(46)내로 유입된다. 전방 격실(44)을 통과하는 기류는 유량계(50)에 의한 유동 장해로 인해 후방 격실(46)을 통과하는 기류보다 높은 전체압을 유지한다. 전방 격실(44)을 통과하는 기류의 일부는 전연(36)을 따라서 배치된 구멍(55)을 통하여 빠져 나온다. 누설로서 손실되는 것보다 적은 전방 격실(44)을 통과하는 기류의 나머지는 베인(28)으로부터 나와 냉각 공기 배출 통로(42)를 통하여 내측 베인 지지부(30)로 유입된다. 이 후 TOBI(76)는 후방 로터 조립체(12)의 디스크(24)쪽으로 기류를 안내한다. 후방 격실(46)로 유입되는 기류는 후연(38)을 따라서 배치된 복수의 구멍(62)을 통해 베인(28)을 빠져 나오기 전에 냉각을 위해 사형경로를 통해 안내된다.
도2에 도시한 바와 같이, 제 2 실시예에 있어서 환형부(18)내로 유입된 냉각 공기의 일부는 점퍼 튜브(52)를 통과하여 각 베인(28)의 전방 격식(44)내로 유입된다. 점퍼 튜브(52)가 전방 격실(44)내로 유입되는 기류에 대한 최소 저항을 제공하므로, 환형부(18)내와 전방 격실(44)과의 사이와 전체 가스압의 차이는 최소가 된다. 누출로서 손실되는 것보다 적은 환형부(18)내의 냉각 공기의 나머지는 후방 격실(46)로 유입되기 전에 유량계(54)를 통과한다. 일단 냉각 공기가 제 2 실시예의 전방 격실(44) 및 후방 격실(46)로 유입되면, 이 가스는 제 1 실시예에 대해서 상술한 것과 동일한 경로를 따른다.
본 발명은 본 발명의 상세한 실시예에 대하여 도시하고 설명되었지만, 당업자라면 그 형태와 상세부에서의 여러 가지 변화가 본 발명의 정신과 범위로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.
도1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시하는 가스 터빈 엔진내의 터빈부의 개략도.
도2는 본 발명의 제 2 실시예를 도시하는 가스 터빈 엔진내의 터빈부의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 터빈부 12 : 로터 조립체
14 : 베인 조립체 16 : 케이싱
22 : 조절 밸브 24 : 디스크
28 : 베인 30 : 베인 지지부
44 . 전방 격실 46 : 후방 격실
70 : 환형부 72 : 외측 반경방향 표면

Claims (17)

  1. 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체에 있어서,
    전연, 후연, 외측 반경방향 단부, 내측 반경방향 단부 및 내측 캐비티를 각각 구비하는 복수의 베인으로서, 상기 내측 캐비티는 상기 전연에 인접한 전방 격실과 상기 후연의 인접한 후방 격실을 구비하는 상기 복수의 베인과,
    상기 베인의 내측 반경방향 단부를 수용하기 위한 복수의 시트와, 냉각 공기가 통과하여 빠져 나가게 하는 복수의 배출구멍을 갖는 내측 베인 지지부와,
    내부에 배치된 환형부를 가지고 상기 베인의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 베인의 상기 외측 반경방향 단부가 부착되어 있는 외측 케이싱과,
    상기 환형부와 상기 전방 격실 사이에서 연장되어 상기 환형부와 상기 전방 격실 사이에 냉각 공기의 이동경로를 제공하는 복수의 점퍼 튜브와,
    상기 환형부와 상기 각 베인 캐비티의 후방 격실 사이에 위치하여 상기 환형부와 후방 격실 사이에서 이동하는 냉각 공기가 통과하게 하는 유량계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    작동조건하에서 상기 유량계는, 상기 환형부와 상기 후방 격실 사이의 제 1 압력차가 상기 환형부와 상기 전방 격실 사이의 제 2 압력차보다 크도록 상기 후방 격실내로 유입되는 냉각 공기류를 제한하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    작동조건하에서 상기 유량계는 각 베인의 후방 격실내로 유입되는 냉각 공기류를 제한하여, 후방 격실내의 압력과 전방 격실내의 압력 사이에 차이를 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  4. 제 1 항 에 있어서,
    냉각 공기를 상기 환형부로 이송하기 위해 가스원과 상기 환형부 사이로 연장되는 이송관과,
    상기 이송관내에 배치되며 상기 환형부내로의 냉각 공기류를 조절하기 위한 조절 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  5. 제 2 항에 있어서,
    냉각 공기를 상기 환형부로 이송하기 위해 가스원과 상기 환형부 사이로 연장되는 이송관과,
    상기 이송관내에 배치되며 상기 환형부내로의 냉각 공기류를 조절하기 위한 조절 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조 립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 내측 베인 지지부의 상기 배출 구멍은 공기를 후방 로터 조립체의 회전 축에 평행한 면을 향하도록 형성된 노즐인 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 각 베인이 상기 베인의 상기 전방 격실과 상기 내측 베인 지지부 사이에서 연장되는 냉각 공기 배출 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  8. 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체에 있어서,
    전연, 후연, 외측 반경방향 단부, 내측 반경방향 단부 및 내측 캐비티를 각각 구비하는 복수의 베인으로서, 상기 내측 캐비티는 상기 전연에 인접한 전방 격실과 상기 후연에 인접한 후방 격실을 구비하며, 상기 전후방 격실은 벽과 유량계에 의해 서로 분리되는 상기 복수의 베인과,
    상기 베인의 상기 내측 반경방향 단부를 수용하기 위한 복수의 시트와, 냉각 공기가 빠져 나갈 수 있게 하는 복수의 배출구멍을 가지며, 상기 전방 격실내의 냉각 공기가 상기 전방 격실을 빠져 나와 상기 내측 베인 지지부 내로 유입되도록 상기 각 베인의 상기 전방 격실과 연통된 내측 베인 지지부와,
    내부에 배치된 환형부를 가지고 상기 베인의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 베인의 상기 외측 반경방향 단부가 부착되어 있는 외측 케이싱으로서, 상기 환형부는 상기 환형부내의 냉각 공기가 상기 환형부를 빠져 나와서 상기 각 베인 캐비티내로 유입되도록 상기 각 베인 캐비티와 연통되는 상기 외측 케이싱을 포함하며;상기 베인내로 유입되는 상기 냉각 공기의 일부는 상기 전방 격실내로 유입 되고, 상기 냉각 공기의 일부는 상기 유량계를 통해서 상기 후방 격실내로 유입되는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유량계는 상기 환형부와 상기 후방 격실 사이의 제 1 압력차가 상기 환형부와 상기 전방 격실 사이의 제 2 압력차보다 크도록 상기 후방 격실내로 유입되는 냉각 공기의 통로를 제한하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  10. 제 8 항에 있어서,
    작동조건하에서 상기 유량계는 각 베인의 후방 격실내로 유입되는 냉각 공기류를 제한하여, 후방 격실내의 압력과 전방 격실내의 압력과의 사이에 차이를 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  11. 제 8 항에 있어서,
    냉각 공기를 상기 환형부로 이송하기 위해 가스원과 상기 환형부 사이로 연장되는 이송관과,
    상기 이송관내에 배치되며 상기 환형부 내로의 냉각 공기류를 조절하기 위한 조절 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
  12. 제 9 항에 있어서,
    냉각 공기를 상기 환형부로 이송하기 위해 가스원과 상기 환형부 사이로 연장되는 이송관과,
    상기 이송관내에 배치되며 상기 환형부내로의 냉각 공기류를 조절하기 위한 조절 밸브 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조 립체.
  13. 터빈 베인 조립체를 조정가능하게 냉각하기 위한 방법에 있어서,냉각 공기원을 제공하는 단계와,
    각각 전방 격실과 후방 격실을 구비하는 복수의 베인과, 상기 베인의 반경방향 내측에 배치되어 상기 베인을 수용하기 위한 시트를 갖는 내측 베인 지지부와, 상기 베인의 반경방향 외측에 배치되며, 상기 베인이 부착되어 있는 외측 케이싱을 갖는 터빈 베인 조립체를 제공하는 단계와,
    상기 냉각 공기원으로부터 냉각 공기를 상기 외측 케이싱을 통하여 상기 베인내로 안내하는 단계와,
    상기 전방 격실내의 냉각 공기와 상기 후방 격실내의 냉가 공기 사이에 압력 차를 만들기 위한 수단을 제공하는 단계와,
    상기 격실 중 전방 격실내의 평균 압력이 후방 격실내의 평균압력보다 크도록 상기 전방 격실과 상기 후방 격실 사이에 압력차를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈 베인 조립체를 조정가능하게 냉각하기 위한 방법,
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 베인내로 유입되는 냉각 공기류를 조절하기 위한 수단을 제공하는 단계와,
    상기 베인내로 유입되는 냉각 공기류를 조절하여 상기 베인 조립체내의 냉각 요구에 맞도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 터빈 베인 조립체를 조정가능하게 냉각하기 위한 방법.
  15. 터빈 베인에 있어서,
    전연과, 이 전연에 대향하는 후연과,
    내측 반경방향 단부와, 이 내측 반경방향 단부에 대향하는 외측 반경방향 단부와,
    상기 전연에 인접한 전방 격실과, 상기 후연에 인접한 후방 격실을 구비하며, 상기 반경방향 단부들 사이에서 연장되는 내측 캐비티와,
    상기 캐비티내에 배치된 유량계를 포함하며;
    상기 격실들은 상기 유량계와 벽에 의해 서로 분리되며,
    상기 캐비티내의 냉각 공기는 상기 후방 격실속으로 유입되기 전에 상기 유량계를 통과되는 것을 특징으로 하는 터빈 베인.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 베인은 상기 전방 격실로부터 상기 내측 반경방향 단부를 벗어나 연장 되어, 냉각 공기가 통과하여 상기 전방 격실을 빠져 나갈 수 있게 하는 통로를 제공 하는 냉각 공기 배출 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈 베인.
  17. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,전방 격실은 냉각 공기가 베인의 전연을 통과하여 접선 방향 온보드 인젝터(TOBI)로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 엔진의 고정 베인 조립체.
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