WO2023106125A1

WO2023106125A1 - タービン翼及びガスタービン

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Publication number: WO2023106125A1
Application number: PCT/JP2022/043511
Authority: WO
Inventors: 卓平山; 竜太伊藤
Original assignee: 三菱重工業株式会社; 三菱パワー株式会社
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2023-06-15
Also published as: CN117897549A; KR20240031436A; JPWO2023106125A1; DE112022004264T5

Abstract

タービン翼は、翼体と、前記翼体の内部においてそれぞれ翼高さ方向に沿って延在し、折り返し部を介して互いに接続される複数の冷却通路と、前記複数の冷却通路のうち隣り合う一対の冷却通路を仕切る隔壁部に設けられ、前記一対の冷却通路を互いに連通させるバイパス部と、を備え、前記一対の冷却通路は、上流側通路と、冷却流体の流れに関して前記上流側通路の下流側に位置する下流側通路と、を含み、前記タービン翼は、前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔、前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ、又は、前記翼体の表面を覆う遮熱コーティングを備え、前記翼高さ方向において、前記バイパス部に対応する位置よりも前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して上流側に位置する上流側領域と、前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して前記上流側領域よりも下流側に位置する下流側領域との間で、前記複数の冷却孔、前記複数のタービュレータ又は前記遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が異なる。

Description

タービン翼及びガスタービン

　本開示は、タービン翼及びガスタービンに関する。
　本願は、２０２１年１２月７日に日本国特許庁に出願された特願２０２１－１９８４６９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　ガスタービン等のタービン翼において、タービン翼の内部に形成されたサーペンタイン流路（蛇行流路）に冷却流体を流すことにより、高温のガス流れ等に曝されるタービン翼を冷却することが知られている。このようなタービン翼では、冷却流体によりタービン翼を効果的に冷却するための冷却孔又はタービュレータ等が設けられたり、タービン翼への入熱を抑制するための遮熱コーティング等が設けられたりすることがある。

　例えば特許文献１には、翼体の内部にサーペンタイン流路が設けられたガスタービン翼が開示されている。このタービン翼の後縁部には、サーペンタイン流路を流れる冷却流体を利用してタービン翼の後縁部を冷却するための複数の冷却孔が設けられている。また、このタービン翼のサーペンタイン流路を形成する冷却通路の内壁面には、冷却通路における冷却流体の流れの乱れを促進させるための複数のフィン（タービュレータ）が設けられている。

特表平９－５０７５５０号公報特開２０１７－１５０４７５号公報

　ところで、サーペンタイン流路の下流側に向かうにつれて冷却流体の温度は上昇し、冷却流体の冷却能力は低下する。そこで、サーペンタイン流路にバイパス部を設けて、冷却を強化したい箇所に温度が上昇する前の冷却流体を供給することが提案されている。このようにバイパス部を設けることで、サーペンタイン流路のうちバイパス部よりも下流側に比較的低温の冷却流体を供給することができるが、バイパス部の前後での冷却流体の温度差が大きくなる。このため、バイパス部の下流側で過冷却となり、あるいは、バイパス部の上流側で冷却不足となる場合がある。タービン翼の過冷却の場合、冷却空気の利用効率が低下し、タービン全体としての効率が低下するおそれがある。また、タービン翼の冷却不足の場合、タービン翼の損傷につながるおそれがある。

　上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、サーペンタイン流路におけるバイパス部の設置に伴うタービン翼の過冷却又は冷却不足を抑制可能なタービン翼及びガスタービンを提供することを目的とする。

　本発明の少なくとも一実施形態に係るタービン翼は、
　翼体と、
　前記翼体の内部においてそれぞれ翼高さ方向に沿って延在し、折り返し部を介して互いに接続される複数の冷却通路と、
　前記複数の冷却通路のうち隣り合う一対の冷却通路を仕切る隔壁部に設けられ、前記一対の冷却通路を互いに連通させるバイパス部と、
を備え、
　前記一対の冷却通路は、上流側通路と、冷却流体の流れに関して前記上流側通路の下流側に位置する下流側通路と、を含む
タービン翼であって、
　前記タービン翼は、
　　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔、
　　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ、又は、
　　前記翼体の表面を覆う遮熱コーティング
を備え、
　前記翼高さ方向において、前記バイパス部に対応する位置よりも前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して上流側に位置する上流側領域と、前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して前記上流側領域よりも下流側に位置する下流側領域との間で、前記複数の冷却孔、前記複数のタービュレータ又は前記遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が異なる。

　また、本発明の少なくとも一実施形態に係るガスタービンは、
　上述のタービン翼と、
　前記タービン翼が設けられる燃焼ガス通路を流れる燃焼ガスを生成するための燃焼器と、を備える。

　本発明の少なくとも一実施形態によれば、サーペンタイン流路におけるバイパス部の設置に伴うタービン翼の過冷却又は冷却不足を抑制可能なタービン翼及びガスタービンが提供される。

一実施形態に係るガスタービンの概略図である。一実施形態に係るタービン翼の翼高さ方向に沿った概略的な断面図である。図２のタービン翼のＡ－Ａ断面を示す図である。一実施形態に係るタービン翼の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の前縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の前縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。一実施形態に係るタービン翼の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

（ガスタービンの構成）
　図１は、幾つかの実施形態に係るタービン翼が適用されるタービンの一例としてのガスタービンの概略図である。

　図１に示すように、ガスタービン１は、圧縮空気を生成するための圧縮機２と、圧縮空気及び燃料を用いて燃焼ガスを発生させるための燃焼器４と、燃焼ガスによって回転駆動されるように構成されたタービン６と、を備える。

　図１に示すように、圧縮機２は、圧縮機車室１０側に固定された複数の静翼１６と、静翼１６に対して交互に配列されるようにロータ８に植設された複数の動翼１８と、を含む。圧縮機２には、空気取入口１２から取り込まれた空気が送られるようになっており、この空気は、複数の静翼１６及び複数の動翼１８を通過して圧縮されることで高温高圧の圧縮空気となる。

　燃焼器４は、燃料と、圧縮機２で生成された圧縮空気とが供給されるように構成され、該燃焼器４において燃料が燃焼され、タービン６の作動流体である燃焼ガスが生成される。図１に示すように、ガスタービン１は、ケーシング２０内にロータ８を中心として周方向に沿って配置された複数の燃焼器４を有する。

　タービン６は、タービン車室２２によって形成される燃焼ガス通路２８を有し、該燃焼ガス通路２８に設けられる複数の静翼２４及び動翼２６を含む。静翼２４はタービン車室２２側に固定されており、ロータ８の周方向に沿って配列される複数の静翼２４が静翼列を構成している。また、動翼２６はロータ８に植設されており、ロータ８の周方向に沿って配列される複数の動翼２６が動翼列を構成している。静翼列と動翼列とは、ロータ８の軸方向において交互に配列されている。

　タービン６では、燃焼ガス通路２８に流れ込んだ燃焼器４からの燃焼ガスが複数の静翼２４及び複数の動翼２６を通過することでロータ８が回転駆動される。なお、ロータ８には発電機が連結され、タービン６によって発電機が駆動されて電力が生成されるようになっていてもよい。タービン６を駆動した後の燃焼ガスは、排気室３０を介して外部へ排出される。

　幾つかの実施形態において、タービン６の動翼２６又は静翼２４の少なくとも一方は、以下に説明するタービン翼４０である。以下においては、主としてタービン翼４０としての動翼２６の図を参照しながら説明するが、タービン翼４０としての静翼２４についても、基本的には同様の説明が適用できる。

（タービン翼の構成）
　図２は、一実施形態に係るタービン翼４０（動翼２６）の翼高さ方向に沿った概略的な断面図であり、図３は、図２のタービン翼４０のＡ－Ａ断面を示す図である。図中の矢印は、冷却流体の流れの向きを示す。なお、図２において、遮熱コーティング８６（図３参照）の図示が省略されている。

　図２～図３に示すように、一実施形態に係るタービン翼４０（動翼２６）は、翼体４２と、プラットフォーム８０と、プラットフォーム８０と一体的に設けられ、ロータ８（図１参照）に埋設される翼根部８２と、を備えている。

　翼体４２は、ロータ８の径方向（以下、単に「径方向」ということがある。）に沿って延在するように設けられており、プラットフォーム８０に固定される基端５０と、翼高さ方向（ロータ８の径方向）において基端５０とは反対側（径方向外側）に位置する先端４８と、を有する。翼体４２は、該翼体４２の先端４８を含む先端側部分を形成する天板４９を含む。また、動翼２６の翼体４２は、基端５０から先端４８にかけて延びる前縁４４及び後縁４６を有し、該翼体４２の翼面は、基端５０と先端４８との間においてそれぞれ翼高さ方向に沿って延在する圧力面（腹面）５６と負圧面（背面）５８とを含む。

　図２及び図３に示すように、翼体４２の内部には、翼高さ方向に沿って延在する複数の冷却通路６０ａ～６０ｆ（以下、まとめて冷却通路６０ともいう。）が設けられている。図示する実施形態では、冷却通路６０ａ～６０ｆは、前縁４４側から後縁４６側に向かってこの順に配列されている。

　複数の冷却通路６０は、先端４８側又は基端５０側に位置する折り返し部５９を介して互いに接続され、サーペンタイン流路（蛇行流路）６１（６１Ａ，６１Ｂ）を形成する。複数の冷却通路６０のうち隣り合う一対の冷却通路６０は、翼高さ方向に沿って延びる隔壁部３２によって仕切られている。サーペンタイン流路６１（６１Ａ，６１Ｂ）を流れる冷却流体の流れの向きは、折り返し部５９にて翼高さ方向にて逆向きに折り返すようになっている。

　図２及び図３に示す例示的な実施形態では、冷却通路６０ａ～６０ｃのうち、互いに隣り合う冷却通路６０ａと冷却通路６０ｂ、及び、冷却通路６０ｂと冷却通路６０ｃが、それぞれ折り返し部５９を介して接続されている。これらの冷却通路６０ａ～６０ｃが前縁側のサーペンタイン流路６１Ａを形成している。

　また、図２及び図３に示す例示的な実施形態では、冷却通路６０ｄ～６０ｆのうち、互いに隣り合う冷却通路６０ｄと冷却通路６０ｅ、及び、冷却通路６０ｅと冷却通路６０ｆが、それぞれ折り返し部５９を介して接続されている。これらの冷却通路６０ｄ～６０ｆが後縁側のサーペンタイン流路６１Ｂを形成している。

　サーペンタイン流路６１（６１Ａ，６１Ｂ）には、タービン翼４０を冷却するための冷却流体（例えば空気）が供給されるようになっている。図示する実施形態では、翼根部８２の内部に、内部流路８４Ａ，８４Ｂが設けられており、サーペンタイン流路６１Ａ，６１Ｂを形成する複数の冷却通路６０のうち最も上流側の冷却通路６０ｃ，６０ｄは、上述の内部流路８４Ａ，８４Ｂにそれぞれ連通されている。サーペンタイン流路６１Ａ，６１Ｂには、内部流路８４Ａ，８４Ｂをそれぞれ介して外部からの冷却流体が供給されるようになっている。

　サーペンタイン流路６１Ａ，６１Ｂに導入された冷却流体は、サーペンタイン流路６１Ａ，６１Ｂを形成する複数の冷却通路６０を下流側に向かって順に流れる。そして、複数の冷却通路６０のうち、冷却流体の流れ方向の最も下流側の冷却通路６０ａ，６０ｆを流れる冷却流体は、翼体４２の先端４８側に設けられた出口開口６４Ａ，６４Ｂを介してタービン翼４０の外部の燃焼ガス通路２８に流出するようになっている。

　このように、サーペンタイン流路６１に冷却流体を供給することにより、タービン６の燃焼ガス通路２８に設けられて高温の燃焼ガスに曝される翼体４２が冷却されるようになっている。

　幾つかの実施形態では、タービン翼４０は、翼高さ方向に沿って配列するように翼体４２に形成され、冷却通路６０に連通するとともに翼体４２の表面に開口する複数の冷却孔を備える。

　図２及び図３に示す例示的な実施形態では、タービン翼４０は、翼高さ方向に沿って配列するように翼体４２に形成され、最も前縁側に位置する冷却通路６０ａ（後述の下流側通路６６）に連通するとともに翼体４２の前縁部の表面に開口する複数の冷却孔７２（７２ａ～７２ｃ）を備える。

　冷却通路６０ａを流れる冷却流体の一部は、冷却孔７２を通過して、翼体４２の前縁部の開口からタービン翼４０の外部の燃焼ガス通路２８に流出する。このように流出した冷却流体がタービン翼４０の外表面に沿って流れる際、冷却流体によって外表面にフィルム境界層（フィルム状の冷却媒体流れ）が形成される。このフィルム境界層により、燃焼ガス通路２８を流れる燃焼ガスから翼体４２への熱移動（タービン翼４０への入熱）が抑制される。また、冷却流体が冷却孔７２を通過することにより、翼体４２の前縁４４を含む前縁部が対流冷却される。

　また、図２及び図３に示す例示的な実施形態では、タービン翼４０は、タービン翼４０は、翼高さ方向に沿って配列するように翼体４２に形成され、最も後縁側に位置する冷却通路６０ｆ（後述の下流側通路６６）に連通するとともに翼体４２の後縁部の表面に開口する複数の冷却孔７０を備える。

　冷却通路６０ｆを流れる冷却流体の一部は、冷却孔７０を通過して、翼体４２の後縁部の開口からタービン翼４０の外部の燃焼ガス通路２８に流出する。このようにして冷却流体が冷却孔７０を通過することにより、翼体４２の後縁４６を含む後縁部が対流冷却されるようになっている。

　幾つかの実施形態では、タービン翼４０は、冷却通路６０の内壁面６３に設けられ、翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ３４を備える。図２及び図３に示す例示的な実施形態では、複数の冷却通路６０の各々の内壁面６３に、内壁面６３から突出するリブ状の複数のタービュレータ３４が設けられている。

　冷却通路６０の内壁面６３にタービュレータ３４が設けられていると、冷却流体が冷却通路６０を流れるときに、タービュレータ３４の近傍で渦の発生等の流れの乱れが促進される。これにより、冷却通路６０を流れる冷却流体によるタービン翼４０の冷却が促進される。

　幾つかの実施形態では、タービン翼４０は、翼体４２の表面（圧力面５６及び負圧面５８）を覆う遮熱コーティング（Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｂａｒｒｉｅｒ　Ｃｏａｔｉｎｇ）８６（図３参照）を備える。タービン翼４０の表面に設けられた遮熱コーティング８６によって、燃焼ガス通路２８を流れる燃焼ガスから翼体４２への熱移動（タービン翼４０への入熱）が抑制される。

　遮熱コーティング８６は、セラミックから形成されるセラミック層と、セラミック層と翼体４２との間に設けられ、耐酸化金属等から形成されるボンド層と、を含んでもよい。遮熱コーティング８６は、溶射によって成膜されてもよい。

　図２～図３に示す例示的な実施形態では、前縁部の複数の冷却孔７２、後縁部の複数の冷却孔７０、タービュレータ３４及び遮熱コーティング８６を有するが、幾つかの実施形態では、タービン翼４０は、前縁部の複数の冷却孔７２、後縁部の複数の冷却孔７０、タービュレータ３４、又は、遮熱コーティング８６のうち何れか１つ以上を有していてもよい。

　図２に示すように、幾つかの実施形態では、タービン翼４０は、サーペンタイン流路６１を形成する複数の冷却通路６０のうち、隣り合う一対の冷却通路６０である上流側通路６５と下流側通路６６とを仕切る隔壁部３２に設けられ、上流側通路６５と下流側通路６６を互いに連通されるバイパス部３６を備える。ここで、下流側通路６６は、複数の冷却通路６０のうち上流側通路６５の隣に位置する冷却通路６０であるとともに、複数の冷却通路６０（サーペンタイン流路６１）を流れる冷却流体の流れに関して、上流側通路６５の下流側に位置する冷却通路６０である。バイパス部３６は、隔壁部３２に設けられる孔又はスリットであってもよい。

　図２に示す例示的な実施形態では、タービン翼４０は、前縁側のサーペンタイン流路６１Ａを形成する複数の冷却通路６０ａ～６０ｃのうち、隣り合う冷却通路６０ｂ（上流側通路６５）と冷却通路６０ａ（下流側通路６６）とを仕切る隔壁部３２に設けられるバイパス部３６を備える。冷却通路６０ｂ（上流側通路６５）と冷却通路６０ａ（下流側通路６６）とは、バイパス部３６を介して互いに連通される。

　また、図２に示す例示的な実施形態では、タービン翼４０は、後縁側のサーペンタイン流路６１Ｂを形成する複数の冷却通路６０ｄ～６０ｆのうち、隣り合う冷却通路６０ｅ（上流側通路６５）と冷却通路６０ｆ（下流側通路６６）とを仕切る隔壁部３２に設けられるバイパス部３６を備える。冷却通路６０ｅ（上流側通路６５）と冷却通路６０ｆ（下流側通路６６）とは、バイパス部３６を介して互いに連通される。

　幾つかの実施形態では、翼高さ方向において、バイパス部３６に対応する位置よりも下流側通路６６（冷却通路６０ａ又は６０ｆ）における冷却流体の流れに関して上流側に位置する上流側領域Ｒ１と、下流側通路６６（冷却通路６０ａ又は６０ｆ）における冷却流体の流れに関して上流側領域Ｒ１よりも下流側に位置する下流側領域Ｒ２との間で、上述の複数の冷却孔７０又は７２、複数のタービュレータ３４又は遮熱コーティング８６の特徴を示すパラメータの値、又は、該パラメータの平均値が異なる。なお、パラメータの例については後述する。

　なお、図２、及び、後述の図４～図１０に示す例示的な実施形態では、翼高さ方向におけるバイパス部３６の位置ＨＢよりも上流側に位置する上流側領域Ｒ１と下流側に位置する下流側領域Ｒ２とで上述の何れかのパラメータの値が異なっている（すなわち、上流側領域Ｒ１と下流側領域Ｒ２との境界は、翼高さ方向におけるバイパス部３６の位置ＨＢである）。しかしながら、例えば後で説明する図１１に示す実施形態のように、上流側領域Ｒ１と下流側領域Ｒ２との境界は、翼高さ方向におけるバイパス部３６の位置ＨＢからずれていてもよい。

　一般に、サーペンタイン流路６１に供給された冷却流体の温度は下流側に向かうにつれて上昇し、冷却流体の冷却能力は低下する。この点、上述の構成を有するタービン翼４０では、互いに隣り合う上流側通路６５と下流側通路６６とがバイパス部３６を介して連通されるようにしたので、下流側通路６６におけるバイパス部３６の下流側の領域（下流側領域Ｒ２）に、温度が上昇する前の比較的低温の冷却流体を供給することができる。よって、下流側領域Ｒ２近傍の翼体４２を効果的に冷却することができる。
　また、上述の構成を有するタービン翼４０では、下流側通路６６におけるバイパス部３６の上流側の領域（上流側領域Ｒ１）と下流側の領域（下流側領域Ｒ２）とで、複数の冷却孔７０又は７２、複数のタービュレータ３４又は遮熱コーティング８６の特徴を示すパラメータが異なる。よって、下流側通路６６における上流側領域Ｒ１と下流側領域Ｒ２との間で、冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量、又は、タービン翼４０が配置される燃焼ガス通路２８を流れるガス（燃焼ガス等）からタービン翼４０への入熱量に差をつけることができる。したがって、下流側通路６６近傍の翼体４２について、下流側領域Ｒ２における過冷却、又は、上流側領域Ｒ１における冷却不足を抑制することができる。
　すなわち、上述の構成を有するタービン翼４０よれば、バイパス部３６を設けることでタービン翼４０を効果的に冷却可能であるとともに、バイパス部３６の設置に伴うタービン翼４０の過冷却又は冷却不足を抑制することができる。

　ここで、上述のパラメータの具体例について説明する。図４及び図６～図９は、ぞれぞれ、一実施形態に係るタービン翼４０の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。図５及び図１０は、一実施形態に係るタービン翼４０の前縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。なお、幾つかのパラメータについてはタービン翼４０の後縁側部分の図（図６～図９）又は前縁側部分の図（図１０）の一方を用いて説明するが、タービン翼４０の前縁側部分又は後縁側部分の他方についても同様に説明できる。

　幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、複数の冷却孔７０又は７２のうち、翼高さ方向にて隣り合う一対の冷却孔７０又は７２の翼高さ方向におけるピッチＰｈであってもよい。幾つかの実施形態では、例えば図４又は図５に示すように、隣り合う一対の冷却孔７０又は７２の下流側領域Ｒ２におけるピッチＰｈ２は、上流側領域Ｒ１におけるピッチＰｈ１よりも大きい。この場合、翼高さ方向に沿って配列される複数の冷却孔７０又は７２の直径は同一であってもよい。

　翼高さ方向における隣り合う一対の冷却孔のピッチは、隣り合う一対の冷却孔の中心間の翼高さ方向における距離である。

　幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、複数の冷却孔７０又は７２の直径Ｄであってもよい。幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、複数の冷却孔７０又は７２の下流側領域Ｒ２における直径Ｄ２は、上流側領域Ｒ１における直径Ｄ１よりも小さい。この場合、翼高さ方向に沿って配列される複数の冷却孔７０又は７２の翼高さ方向におけるピッチは同一であってもよい。

　冷却孔の直径は、該冷却孔の等価直径（水力直径）であってもよい。

　幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、複数の冷却孔７０又は７２の開口密度であってもよい。幾つかの実施形態では、下流側領域Ｒ２における開口密度は、上流側領域Ｒ１における開口密度よりも小さい。

　ここで、複数の冷却孔の開口密度として、翼高さ方向における冷却孔７０のピッチＰｈと冷却孔の直径Ｄとの比Ｐｈ／Ｄを採用してもよく、冷却孔の翼体４２の表面への開口端における濡れ縁長さＳ（即ち、翼体４２表面における開口端の周長）と、翼高さ方向における冷却孔のピッチＰｈとの比Ｓ／Ｐｈを採用してもよく、あるいは、翼高さ方向における翼体４２の単位長さあたりの冷却孔の個数を採用してもよい。

　上述の実施形態では、下流側通路６６に連通するとともに翼体４２の表面に開口する複数の冷却孔７０又は７２の翼高さ方向におけるピッチＰｈが、下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも大きい。あるいは、上述の複数の冷却孔７０又は７２の直径Ｄが下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも小さい。あるいは、上述の複数の冷却孔７０又は７２の開口密度が、下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも小さい。

　よって、上述のピッチＰｈ、直径Ｄ又は開口密度が下流側領域Ｒ２と上流側領域Ｒ１とで同じである場合に比べて、下流側領域Ｒ２における冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、上述のピッチＰｈ、直径Ｄ又は開口密度が下流側領域Ｒ２と上流側領域Ｒ１とで同じである場合に比べて、上流側領域Ｒ１における冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路６６近傍の翼体４２について、下流側領域Ｒ２における過冷却、又は、上流側領域Ｒ１における冷却不足を抑制することができる。

　幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、複数の冷却孔７０又は７２の内壁面７１（図４参照）の表面粗さであってもよい。該表面粗さは、算術平均粗さＲａであってもよい。幾つかの実施形態では、複数の冷却孔７０又は７２の下流側領域Ｒ２における表面粗さは、上流側領域Ｒ１における表面粗さよりも小さい。

　上述の実施形態では、下流側通路６６に連通するとともに翼体４２の表面に開口する複数の冷却孔７０又は７２の内壁面７１の表面粗さが、下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも小さい。よって、複数の冷却孔７０又は７２の内壁面７１の表面粗さが下流側領域Ｒ２と上流側領域Ｒ１とで同じである場合に比べて、下流側領域Ｒ２における冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、複数の冷却孔７０又は７２の内壁面７１の表面粗さが下流側領域Ｒ２と上流側領域Ｒ１とで同じである場合に比べて、上流側領域Ｒ１における冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路６６近傍の翼体４２について、下流側領域Ｒ２における過冷却、又は、上流側領域Ｒ１における冷却不足を抑制することができる。

　幾つかの実施形態では、冷却流体と下流側通路６６の内壁面６３との間の熱伝達係数が、下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも小さくなるように、複数のタービュレータ３４が設けられてもよい。

　例えば、幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、複数のタービュレータ３４の翼高さ方向におけるピッチＰＴであってもよい。幾つかの実施形態では、例えば図７に示すように、複数のタービュレータ３４の下流側領域Ｒ２におけるピッチＰＴ２は、上流側領域Ｒ１におけるピッチＰＴ１よりも大きい。

　翼高さ方向におけるタービュレータ３４のピッチＰＴは、翼高さ方向にて隣り合う一対のタービュレータ３４の中心間の翼高さ方向における距離である（図８参照）。タービュレータ３４の高さｅが同一の場合、タービュレータ３４のピッチＰＴが小さいほど冷却流体とタービン翼４０との間の熱伝達係数が大きい傾向がある。

　また例えば、幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、下流側通路６６の内壁面６３を基準とするタービュレータ３４の高さｅであってもよい。幾つかの実施形態では、例えば図８に示すように、タービュレータ３４の下流側領域Ｒ２における高さｅ２は、上流側領域Ｒ１における高さｅ１よりも小さい。

　タービュレータ３４のピッチＰＴが同一の場合、タービュレータ３４の高さｅが大きいほど冷却流体とタービン翼４０との間の熱伝達係数が大きい傾向がある。

　また例えば、幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、下流側通路６６における冷却流体の流れの方向（図９中の直線Ｌ１で示す）と、タービュレータ３４の延在方向との間の角度θ（ただし、θは０度以上９０度以下である。以下、タービュレータ３４の傾き角θともいう）であってもよい。すなわち、幾つかの実施形態では、タービュレータ３４の傾き角θは、下流側領域Ｒ２と、上流側領域Ｒ１とで異なる。

　上述の実施形態では、下流側通路６６の内壁面６３に、翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ３４が設けられ、該内壁面６３と冷却流体との間の熱伝達係数が、下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも小さい。例えば、複数のタービュレータ３４の下流側領域Ｒ２におけるピッチＰＴ２は、上流側領域Ｒ１におけるピッチＰＴ１よりも大きい。あるいは、タービュレータ３４の下流側領域Ｒ２における高さｅ２は、上流側領域Ｒ１における高さｅ１よりも小さい。あるいは、タービュレータ３４の下流側領域Ｒ２における傾き角θ２と、上流側領域Ｒ１における傾き角θ１とが異なる。

　よって、上述の熱伝達係数、タービュレータ３４のピッチＰＴ、タービュレータ３４の高さｅ、又は、タービュレータ３４の角度θが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域Ｒ２における冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、上述の熱伝達係数が下流側領域Ｒ２と上流側領域Ｒ１とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路６６近傍の翼体４２について、下流側領域Ｒ２における過冷却、又は、上流側領域Ｒ１における冷却不足を抑制することができる。

　幾つかの実施形態では、上述のパラメータは、遮熱コーティング８６の厚さＴであってもよい。幾つかの実施形態では、例えば図１０に示すように、下流側領域Ｒ２における遮熱コーティング８６の厚さＴ２は、上流側領域Ｒ１における遮熱コーティング８６の厚さＴ１よりも小さい。

　なお、タービン翼４０の表面のうち、一部の領域についてのみ、遮熱コーティング８６の厚さが上述のように異なっていてもよい。例えば、バイパス部３６が設けられる下流側通路６６（図１０では冷却通路６０ａ）の近傍に位置する前縁４４又は後縁４６を含む領域において、上述のように、下流側領域Ｒ２における遮熱コーティング８６の厚さＴ２が上流側領域Ｒ１における遮熱コーティング８６の厚さＴ１より小さくなっていてもよい。

　遮熱コーティング８６の厚さＴは、例えば、遮熱コーティング８６の施行時に、溶射ガンの移動速度を変化させることで調節することができる。すなわち、溶射ガンの移動速度を速くするほど、形成される遮熱コーティングの厚さを小さくすることができる。

　上述の実施形態では、翼体４２の表面を覆う遮熱コーティング８６の厚さが、下流側領域Ｒ２において上流側領域Ｒ１よりも小さい。よって、遮熱コーティング８６の厚さＴが下流側領域Ｒ２と上流側領域Ｒ１とで同じである場合に比べて、翼体４２のメタル温度を翼高さ方向にて均一化することができる。したがって、下流側通路６６近傍の翼体４２について、下流側領域Ｒ２における過冷却、又は、上流側領域Ｒ１における冷却不足を抑制することができる。

　図１１は、一実施形態に係るタービン翼４０の後縁側部分を拡大して示す概略的な断面図である。幾つかの実施形態では、バイパス部３６は、複数の冷却通路６０のうち、最も前縁側又は最も後縁側に位置する冷却通路６０ａ又は６０ｆ（下流側通路６６）と、該冷却通路６０ａ又は６０ｆの隣の冷却通路６０ｂ又は６０ｅ（上流側通路６５）とを仕切る隔壁部３２に設けられる。（なお、図１１に示す例示的な実施形態では、バイパス部３６は、最も後縁側に位置する冷却通路６０ｆ（下流側通路６６）と、該冷却通路６０ｆの隣の冷却通路６０ｅ（上流側通路６５）とを仕切る隔壁部３２に設けられている。）そして、翼高さ方向において、冷却通路６０ａ又は６０ｆ（下流側通路６６）における冷却通路の流れに関してバイパス部３６の位置ＨＢよりも下流側の位置ＨＢ’（翼高さ方向においてバイパス部３６に対応する位置）を境界とする上流側領域Ｒ１と下流側領域Ｒ２とで、上述のパラメータの値が異なる。

　複数の冷却通路６０のうち、最も前縁側又は最も後縁側に位置する冷却通路６０ａ又は６０ｆは、通常、下流端に出口開口６４Ａ又は６４Ｂを有する（図２参照）。この出口開口６４が大きいと、該冷却通路６０ｆにおける冷却流体の流量が多くなる。このような場合に、上流側通路６５からバイパス部３６を介して下流側通路６６に流れ込む冷却流体（図１１の矢印Ｆａ）の方向が下流側に大きく曲げられ、冷却流体は、下流側通路６６において、バイパス部３６よりも下流側の位置に供給されることになる。

　この点、上述の実施形態では、複数の冷却孔７０又は７２、複数のタービュレータ３４又は遮熱コーティング８６の特徴を示すパラメータの値が変更される位置が、バイパス部３６よりも下流側に設けられる。したがって、上述のように下流側通路６６に流れ込む冷却流体の方向が下流側に大きく曲げられる場合であっても、バイパス部３６の下流側の位置ＨＢ’（バイパス部３６に対応する位置）よりも上流側の領域（上流側領域Ｒ１）と下流側の領域（下流側領域Ｒ２）との間で、冷却流体によるタービン翼４０からの除熱量、又は、タービン翼４０が配置される燃焼ガス通路２８を流れるガスからタービン翼４０への入熱量に差をつけることができる。よって、下流側通路６６近傍の翼体４２について、下流側領域Ｒ２における過冷却、又は、上流側領域Ｒ１における冷却不足を効果的に抑制することができる。

　上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るタービン翼（４０）は、
　翼体（４２）と、
　前記翼体の内部においてそれぞれ翼高さ方向に沿って延在し、折り返し部（５９）を介して互いに接続される複数の冷却通路（６０）と、
　前記複数の冷却通路のうち隣り合う一対の冷却通路を仕切る隔壁部（３２）に設けられ、前記一対の冷却通路を互いに連通させるバイパス部（３６）と、
を備え、
　前記一対の冷却通路は、上流側通路（６５）と、冷却流体の流れに関して前記上流側通路の下流側に位置する下流側通路（６６）と、を含む
タービン翼であって、
　前記タービン翼は、
　　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔（７０又は７２）、
　　前記下流側通路の内壁面（６３）に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ（３４）、又は、
　　前記翼体の表面を覆う遮熱コーティング（８６）
を備え、
　前記翼高さ方向において、前記バイパス部に対応する位置よりも前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して上流側に位置する上流側領域（Ｒ１）と、前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して前記上流側領域よりも下流側に位置する下流側領域（Ｒ２）との間で、前記複数の冷却孔、前記複数のタービュレータ又は前記遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が異なる。

　上記（１）の構成では、互いに隣り合う上流側通路と下流側通路とがバイパス部を介して連通されるようにしたので、下流側通路におけるバイパス部の下流側の領域（下流側領域）に、温度が上昇する前の比較的低温の冷却流体を供給することができる。よって、下流側領域近傍の翼体を効果的に冷却することができる。
　また、上記（１）の構成では、下流側通路におけるバイパス部の上流側の領域（上流側領域）と下流側の領域（下流側領域）とで、複数の冷却孔、複数のタービュレータ又は遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が異なる。よって、下流側通路における上流側領域と下流側領域との間で、冷却流体によるタービン翼からの除熱量、又は、タービン翼が配置されるガス通路を流れるガス（燃焼ガス等）からタービン翼への入熱量に差をつけることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。
　すなわち、上記（１）の構成によれば、バイパス部を設けることでタービン翼を効果的に冷却可能であるとともに、バイパス部の設置に伴うタービン翼の過冷却又は冷却不足を抑制することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
　前記タービン翼は、
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔（７０又は７２）を備え、
　前記複数の冷却孔の開口密度は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい。

　上記（２）の構成によれば、下流側通路に連通するとともに翼体の表面に開口する複数の冷却孔の開口密度が、下流側領域において上流側領域よりも小さい。よって、上述の開口密度が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、上述の開口密度が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
　前記タービン翼は、
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記翼高さ方向にて隣り合う一対の冷却孔の前記翼高さ方向におけるピッチ（Ｐｈ）は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも大きい。

　上記（３）の構成によれば、下流側通路に連通するとともに翼体の表面に開口する複数の冷却孔の翼高さ方向におけるピッチが、下流側領域において上流側領域よりも大きい。よって、複数の冷却孔のピッチが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、複数の冷却孔のピッチが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記複数の冷却孔の直径（Ｄ）は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい。

　上記（４）の構成によれば、下流側通路に連通するとともに翼体の表面に開口する複数の冷却孔の直径が、下流側領域において上流側領域よりも小さい。よって、複数の冷却孔の直径が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、複数の冷却孔の直径が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記複数の冷却孔の内壁面の表面粗さは、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい。

　上記（５）の構成によれば、下流側通路に連通するとともに翼体の表面に開口する複数の冷却孔の内壁面の表面粗さが、下流側領域において上流側領域よりも小さい。よって、複数の冷却孔の内壁面の表面粗さが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、複数の冷却孔の内壁面の表面粗さが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記下流側通路の内壁面（６３）に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ（３４）を備え、
　前記冷却流体と下流側通路の前記内壁面との間の熱伝達係数が、前記下流側領域において前記上流側領域よりも小さくなるように、前記複数のタービュレータが設けられている。

　上記（６）の構成によれば、下流側通路の内壁面に、翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータが設けられ、該内壁面と冷却流体との間の熱伝達係数が、下流側領域において上流側領域よりも小さい。よって、上述の熱伝達係数が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、上述の熱伝達係数が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記複数のタービュレータの前記翼高さ方向におけるピッチ（ＰＴ）は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも大きい。

　上記（７）の構成によれば、下流側通路の内壁面に、翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータが設けられ、該複数のタービュレータの翼高さ方向におけるピッチが、下流側領域において上流側領域よりも大きい。よって、複数のタービュレータのピッチが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、複数のタービュレータのピッチが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記下流側通路の前記内壁面を基準とする前記タービュレータの高さ（ｅ）は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい。

　上記（８）の構成によれば、下流側通路の内壁面に、翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータが設けられ、上述の内壁面を基準とするタービュレータの高さが、下流側領域において上流側領域よりも小さい。よって、上述のタービュレータの高さが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、上述のタービュレータの高さが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記下流側通路における前記冷却流体の流れの方向と、前記タービュレータの延在方向との間の角度（θ）は、前記下流側領域と、前記上流側領域とで異なる。

　上記（９）の構成によれば、下流側通路の内壁面に、翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータが設けられ、下流側通路における冷却流体の流れの方向と、タービュレータの延在方向との間の角度が、下流側領域と上流側領域とで異なる。よって、上述の角度が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、下流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を小さくすることができる。あるいは、上述の角度が下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、上流側領域における冷却流体によるタービン翼からの除熱量を大きくすることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、
　前記タービン翼は、
　前記翼体の表面を覆う遮熱コーティング（８６）を備え、
　前記遮熱コーティングの厚さ（Ｔ）は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい。

　上記（１０）の構成によれば、翼体の表面を覆う遮熱コーティングの厚さが、下流側領域において上流側領域よりも小さい。よって、遮熱コーティングの厚さが下流側領域と上流側領域とで同じである場合に比べて、翼体のメタル温度を翼高さ方向にて均一化することができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れかの構成において、
　前記下流側通路は、前記複数の冷却通路のうち、前記翼体のコード方向において最も前縁側に位置する冷却通路（６０ａ）又は最も後縁側に位置する冷却通路（６０ｆ）であり、
　前記翼高さ方向において前記バイパス部に対応する前記位置は、前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して前記バイパス部よりも下流側に位置する。

　最も前縁側又は後縁側に位置する冷却通路において冷却流体の流量が多い場合には、上流側通路からバイパス部を介して下流側通路に流れ込む冷却流体の方向が下流側に大きく曲げられ、冷却流体は、下流側通路において、バイパス部よりも下流側の位置に供給されることになる。この点、上記（１１）の構成では、複数の冷却孔、複数のタービュレータ又は遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が変更される位置が、バイパス部よりも下流側に設けられる。したがって、上述のように下流側通路に流れ込む冷却流体の方向が下流側に大きく曲げられる場合であっても、バイパス部の下流側の位置（バイパス部に対応する位置）よりも上流側の領域（上流側領域）と下流側の領域（下流側領域）との間で、冷却流体によるタービン翼からの除熱量、又は、タービン翼４０が配置されるガス通路を流れるガスからタービン翼への入熱量に差をつけることができる。よって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を効果的に抑制することができる。

（１２）本発明の少なくとも一実施形態に係るガスタービン（１）は、
　上記（１）乃至（１１）の何れか一項に記載のタービン翼（４０）と、
　前記タービン翼が設けられる燃焼ガス流路を流れる燃焼ガスを生成するための燃焼器（４）と、を備える。

　上記（１２）の構成では、互いに隣り合う上流側通路と下流側通路とがバイパス部を介して連通されるようにしたので、下流側通路におけるバイパス部の下流側の領域（下流側領域）に、温度が上昇する前の比較的低温の冷却流体を供給することができる。よって、下流側領域近傍の翼体を効果的に冷却することができる。
　また、上記（１２）の構成では、下流側通路におけるバイパス部の上流側の領域（上流側領域）と下流側の領域（下流側領域）とで、複数の冷却孔、複数のタービュレータ又は遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が異なる。よって、下流側通路における上流側領域と下流側領域との間で、冷却流体によるタービン翼からの除熱量、又は、タービン翼が配置されるガス通路を流れるガス（燃焼ガス等）からタービン翼への入熱量に差をつけることができる。したがって、下流側通路近傍の翼体について、下流側領域における過冷却、又は、上流側領域における冷却不足を抑制することができる。
　すなわち、上記（１２）の構成によれば、バイパス部を設けることでタービン翼を効果的に冷却可能であるとともに、バイパス部の設置に伴うタービン翼の過冷却又は冷却不足を抑制することができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

　本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

１　　　ガスタービン
２　　　圧縮機
４　　　燃焼器
６　　　タービン
８　　　ロータ
１０　　圧縮機車室
１２　　空気取入口
１６　　静翼
１８　　動翼
２０　　ケーシング
２２　　タービン車室
２４　　静翼
２６　　動翼
２８　　燃焼ガス通路
３０　　排気室
３２　　隔壁部
３４　　タービュレータ
３６　　バイパス部
４０　　タービン翼
４２　　翼体
４４　　前縁
４６　　後縁
４７　　後縁部
４８　　先端
４９　　天板
５０　　基端
５６　　圧力面
５８　　負圧面
５９　　折り返し部
６０，６０ａ～６０ｆ　冷却通路
６１，６１Ａ，６１Ｂ　サーペンタイン流路
６３　　内壁面
６４，６４Ａ，６４Ｂ　出口開口
６５　　上流側通路
６６　　下流側通路
７０　　冷却孔
７１　　内壁面
７２　　冷却孔
８０　　プラットフォーム
８２　　翼根部
８４Ａ　内部流路
８４Ｂ　内部流路
８６　　遮熱コーティング
ＰＴ　　タービュレータのピッチ
Ｐｈ　　冷却孔のピッチ
Ｒ１　　上流側領域
Ｒ２　　下流側領域
Ｔ　　　厚さ
ｅ　　　高さ
θ　　　角度（傾き角）

Claims

　翼体と、
　前記翼体の内部においてそれぞれ翼高さ方向に沿って延在し、折り返し部を介して互いに接続される複数の冷却通路と、
　前記複数の冷却通路のうち隣り合う一対の冷却通路を仕切る隔壁部に設けられ、前記一対の冷却通路を互いに連通させるバイパス部と、
を備え、
　前記一対の冷却通路は、上流側通路と、冷却流体の流れに関して前記上流側通路の下流側に位置する下流側通路と、を含む
タービン翼であって、
　前記タービン翼は、
　　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔、
　　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータ、又は、
　　前記翼体の表面を覆う遮熱コーティング
を備え、
　前記翼高さ方向において、前記バイパス部に対応する位置よりも前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して上流側に位置する上流側領域と、前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して前記上流側領域よりも下流側に位置する下流側領域との間で、前記複数の冷却孔、前記複数のタービュレータ又は前記遮熱コーティングの特徴を示すパラメータの値が異なる
タービン翼。
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記複数の冷却孔の開口密度は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい
請求項１に記載のタービン翼。
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記翼高さ方向にて隣り合う一対の冷却孔の前記翼高さ方向におけるピッチは、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも大きい
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記複数の冷却孔の直径は、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記翼高さ方向に沿って配列するように前記翼体に形成され、前記下流側通路に連通するとともに前記翼体の表面に開口する複数の冷却孔を備え、
　前記複数の冷却孔の内壁面の表面粗さは、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記冷却流体と下流側通路の前記内壁面との間の熱伝達係数が、前記下流側領域において前記上流側領域よりも小さくなるように、前記複数のタービュレータが設けられている
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記複数のタービュレータの前記翼高さ方向におけるピッチは、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも大きい
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記下流側通路の前記内壁面を基準とする前記タービュレータの高さは、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記下流側通路の内壁面に設けられ、前記翼高さ方向に沿って配列された複数のタービュレータを備え、
　前記下流側通路における前記冷却流体の流れの方向と、前記タービュレータの延在方向との間の角度は、前記下流側領域と、前記上流側領域とで異なる
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記翼体の表面を覆う遮熱コーティングを備え、
　前記遮熱コーティングの厚さは、前記下流側領域において、前記上流側領域よりも小さい
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　前記下流側通路は、前記複数の冷却通路のうち、前記翼体のコード方向において最も前縁側又は最も後縁側に位置する冷却通路であり、
　前記翼高さ方向において前記バイパス部に対応する前記位置は、前記下流側通路における前記冷却流体の流れに関して前記バイパス部よりも下流側に位置する
請求項１又は２に記載のタービン翼。
　請求項１又は２に記載のタービン翼と、
　前記タービン翼が設けられる燃焼ガス通路を流れる燃焼ガスを生成するための燃焼器と、を備えるガスタービン。