[发明专利]用于翼型前沿的冷却通道

权利要求书

1．一种用于位于热气流路径内的一中空翼型的前沿部分处的一壁的冷却系统，包括相对于该气流路径，在该壁中确定的在通过该壁上一静点的一径向前沿轴的任一侧上的若干通道，每一个通道都有一个直圆柱形孔部分，一圆锥形部分形成其出口，每一个通道以一角度延伸通过该壁，其具有一个相对于前沿轴的一径向组成部分和一个下游组成部分以使该圆锥形出口形成一在该通道的该出口的下游部分中的该翼型的该壁的表面中凹入的一扩散区。

2．根据权利要求1所述的用于翼型的冷却系统，其中该通道的中心线具有以角度15°≤α≤60°表示的径向组成部分和角度为10°≤θ≤45°的下游组成部分，这里α是相对于前沿轴的沿径向的角度，而θ是该通道的中心线与通过该的壁曲率中心和该通道中心线与该壁上的前沿表面的交点的直线所成的夹角。

3．一种用于燃气轮发动机中的一翼型的冷却结构，其中该翼型在热气流路径中径向地延伸，该翼型有一壁，该壁确定一前沿区，该前沿区具有一外部弯曲表面，该弯曲表面具有在该翼型中的一曲率中心，一径向前沿轴与相对于该气流路径的该壁的前沿区中的静点相重合，在该气流路径的下流的翼型壁上的一后沿，该壁具有一个外部压力面和一个吸力面，该翼型具有用于通过冷却剂空气的一个中空的内部，在该壁的前沿区中确定有多个空气冷却剂通道，该多个通道形成一型式，每个通道均具有一个直的圆柱形计量孔段和一个扩散段，该扩散段在与该壁的弯曲表面交叉处形成一个出口，所做的改进包括每个通道具有一个延伸的中心线，其具有(1)相对于前沿轴成α角的径向组成部分，这里15°≤α≤60°,(2)与一直线成角度θ的下游组成部分，这里10°≤θ≤15°，该直线在所述曲率中心和在该通道中心线与该壁的前沿区相交处一点之间延伸，且其中该扩散段部分是圆锥形的，具有一与在该通道出口处的该壁的下游部分中形成一扩散区的通道的轴相一致的轴。

4．根据权利要求3所述的用于一翼型的冷却结构，其中在该曲率中心和该通道的中心线与该壁上的前沿区的交点之间的直线是自该前沿轴向下游β角值的，其中-90°≤β≤+90°。

5．根据权利要求3所述的冷却结构，其中出口面积A_o相对于通道的直圆柱形部分的横截面积A_i具有一值，该值为2.5≤A_o/A_i≤3.6。

6．根据权利要求3所述的冷却结构，其中该型式至少包括在该前沿轴的任一侧上的一对径向延伸的行以使得一对中的一行的出口相对于该对中的另一行的出口是错开的。

7．根据权利要求3述的冷却结构，其中该圆锥具有一2ω的发散角，其中ω满足5°≤ω≤20°。