背景技術(shù)：

渦輪發(fā)動機，以及更具體而言燃?xì)饣蛉紵郎u輪發(fā)動機為從燃燒氣體流抽取能量的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機，該燃燒氣體流穿過發(fā)動機到多個渦輪葉片上。燃?xì)鉁u輪發(fā)動機用于陸地和航海運動以及發(fā)電，但最常用于航空應(yīng)用，如用于飛機(包括直升機)。在飛機中，燃?xì)鉁u輪發(fā)動機用于飛行器的推進。

用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機設(shè)計成在高溫下操作以最大化發(fā)動機效率，所以某些發(fā)動機構(gòu)件(如高壓渦輪和低壓渦輪)的冷卻可為必要的。典型地，冷卻通過將來自高壓和/或低壓壓縮機的較冷空氣導(dǎo)引至需要冷卻的發(fā)動機構(gòu)件來完成。當(dāng)冷卻渦輪時，冷卻空氣可穿過渦輪導(dǎo)葉的內(nèi)部。

一種冷卻途徑在于將壓縮機空氣發(fā)送穿過渦輪導(dǎo)葉的內(nèi)部，其中冷卻空氣可接著進入轉(zhuǎn)子以冷卻轉(zhuǎn)子的部分。從系統(tǒng)抽取空氣以冷卻構(gòu)件降低了發(fā)動機效率，因為該冷卻流不在其繞過的上游渦輪級上生成功。為了以高效率操作渦輪，則合乎需要的是，減少將構(gòu)件保持在可接受的溫度水平內(nèi)所需的冷卻流，并且因此強制以最有效方式使用冷卻空氣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面中，實施例涉及一種燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其包括外帶和內(nèi)帶，以及在外帶與內(nèi)帶之間延伸的至少一個導(dǎo)葉。前軌道、中軌道以及后軌道從外帶延伸，并且限定在前軌道與中軌道之間的前腔，以及在中軌道與后軌道之間的后腔。位于前腔內(nèi)并且與外帶間隔以將前腔分成前冷卻空氣室(在前沖擊擋板的徑向外側(cè))和前沖擊室(在前沖擊擋板的徑向內(nèi)側(cè))的前沖擊擋板包括沖擊孔，該沖擊孔形成在沖擊擋板中，以流體地聯(lián)接前冷卻空氣室和前沖擊室。位于后腔內(nèi)并且與外帶間隔以將后腔分成后冷卻空氣室(在后沖擊擋板的徑向外側(cè))和后沖擊室(在后沖擊擋板的徑向內(nèi)側(cè))的后沖擊擋板包括沖擊孔，該沖擊孔形成在沖擊擋板中，以流體地聯(lián)接后冷卻空氣室和后沖擊室。穿過中軌道的中軌道孔口將前沖擊室流體地聯(lián)接于后冷卻空氣室，其中引入到前冷卻空氣室中的冷卻空氣穿過前沖擊擋板的沖擊孔到前沖擊室中，接著穿過中軌道孔口至后冷卻空氣室，并且接著穿過后沖擊擋板的沖擊孔到后沖擊室中。

在另一個方面中，實施例涉及一種冷卻燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段的方法，該燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段具有內(nèi)帶、外帶以及在內(nèi)帶與外帶之間延伸的至少一個導(dǎo)葉，該方法包括：將冷卻空氣供應(yīng)穿過位于外帶的前部分上方的前沖擊擋板，以限定到外帶的前部分上的前沖擊流；以及將前沖擊流供應(yīng)穿過位于外帶的后部分上方的后沖擊擋板，以限定在外帶的后部分上的后沖擊流。

技術(shù)方案1.一種燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其包括：

外帶；

內(nèi)帶；

至少一個導(dǎo)葉，其在所述外帶與所述內(nèi)帶之間延伸；

前軌道、中軌道以及后軌道，它們從所述外帶延伸，并且限定在所述前軌道與所述中軌道之間的前腔，以及在所述中軌道與所述后軌道之間的后腔；

前沖擊擋板，其位于所述前腔內(nèi)并且與所述外帶間隔，以將所述前腔分成在所述前沖擊擋板的徑向外側(cè)的前冷卻空氣室以及在所述前沖擊擋板的徑向內(nèi)側(cè)的前沖擊室，其中沖擊孔形成在所述沖擊擋板中，以流體地聯(lián)接所述前冷卻空氣室和所述前沖擊室；

后沖擊擋板，其位于所述后腔內(nèi)并且與所述外帶間隔，以將所述后腔分成在所述后沖擊擋板的徑向外側(cè)的后冷卻空氣室以及在所述后沖擊擋板的徑向內(nèi)側(cè)的后沖擊室，其中沖擊孔形成在所述后沖擊擋板中，以流體地聯(lián)接所述后冷卻空氣室和所述后沖擊室；以及

中軌道孔口，其穿過所述中軌道并且將所述前沖擊室流體地聯(lián)接于所述后冷卻空氣室；

其中引入到所述前冷卻空氣室中的冷卻空氣穿過所述前沖擊擋板的所述沖擊孔到所述前沖擊室中，接著穿過所述中軌道孔口至所述后冷卻空氣室，并且接著穿過所述后沖擊擋板的所述沖擊孔到所述后沖擊室中。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段還包括將所述后沖擊室流體地聯(lián)接于所述導(dǎo)葉的內(nèi)部的后冷卻空氣通路，其中所述冷卻空氣通過所述后冷卻空氣通路離開所述后沖擊室。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段還包括將所述前冷卻空氣室流體地聯(lián)接于所述導(dǎo)葉的所述內(nèi)部的前冷卻空氣通路。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段還包括流體地聯(lián)接于所述前冷卻空氣通路的前導(dǎo)葉通路，以及流體地聯(lián)接于所述后冷卻空氣通路的后導(dǎo)葉通路。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段還包括位于所述前導(dǎo)葉通路內(nèi)的前沖擊插入件。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述前導(dǎo)葉通路或后導(dǎo)葉通路中的至少一個延伸穿過所述內(nèi)帶。

技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述外帶終止于周向側(cè)部中，并且條密封件位于所述周向側(cè)部上。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，壓縮密封件沿著所述前軌道和所述后軌道提供。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案8所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述壓縮密封件包括m-密封件、w-密封件，或c-密封件中的至少一種。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段還包括多個燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其周向地布置成形成燃?xì)鉁u輪噴嘴組件。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述前沖擊擋板和所述后沖擊擋板中的至少一個包括具有底部以及從所述底部向上延伸的外周壁的盆，其中所述沖擊孔至少形成在所述底部中。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，所述前沖擊擋板和所述后沖擊擋板兩者包括盆。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段，其特征在于，開口形成在所述外周壁中，與所述中軌道孔口對準(zhǔn)。

技術(shù)方案14.一種冷卻燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段的方法，所述燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段具有內(nèi)帶、外帶以及在所述內(nèi)帶與所述外帶之間延伸的至少一個導(dǎo)葉，所述方法包括：

將冷卻空氣供應(yīng)穿過位于所述外帶的前部分上方的前沖擊擋板，以限定到所述外帶的所述前部分上的前沖擊流；以及

將所述前沖擊流供應(yīng)穿過位于所述外帶的后部分上方的后沖擊擋板，以限定在所述外帶的所述后部分上的后沖擊流。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述前沖擊流供應(yīng)穿過使所述外帶的所述前部分和所述后部分分開的中軌道中的孔口。

技術(shù)方案16.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述前沖擊流和所述后沖擊流中的至少一個供應(yīng)穿過所述外帶且到所述導(dǎo)葉的內(nèi)部中。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述前沖擊流和所述后沖擊流中的至少一個為所述后沖擊流。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案15所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述前沖擊流和所述后沖擊流中的至少一個從所述導(dǎo)葉的內(nèi)部供應(yīng)穿過所述內(nèi)帶中的孔口或穿過所述導(dǎo)葉中的冷卻孔。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其特征在于，將冷卻空氣供應(yīng)穿過所述前沖擊擋板包括在所述前沖擊擋板上方供應(yīng)冷卻空氣。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案19所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述后沖擊擋板上方供應(yīng)冷卻空氣，其在穿過所述后沖擊擋板之前與所述前沖擊流混合。

附圖說明

在附圖中：

圖1為根據(jù)第一實施例的用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的示意性截面圖。

圖2為導(dǎo)葉節(jié)段的透視圖。

圖3為圖2的導(dǎo)葉節(jié)段的另一透視圖。

圖4為圖2的導(dǎo)葉節(jié)段的分解圖。

圖5為導(dǎo)葉組件的外側(cè)緣的側(cè)視圖。

圖6為圖4的冷卻回路圖。

圖7為描繪冷卻燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段的方法的流程圖。

部件列表

10發(fā)動機

12中心線

14前

16后

18風(fēng)扇區(qū)段

20風(fēng)扇

22壓縮機區(qū)段

24lp壓縮機

26hp壓縮機

28燃燒區(qū)段

30燃燒器

32渦輪區(qū)段

34hp渦輪

36lp渦輪

38排氣區(qū)段

40風(fēng)扇殼體

42風(fēng)扇葉片

44芯部

46芯部殼體

48hp轉(zhuǎn)軸

50lp轉(zhuǎn)軸

51轉(zhuǎn)子

52hp壓縮機級

53盤

54hp壓縮機級

56lp壓縮機葉片

58hp壓縮機葉片

60lp壓縮機導(dǎo)葉

62hp壓縮機導(dǎo)葉

64hp渦輪級

66lp渦輪級

68hp渦輪葉片

70lp渦輪葉片

72hp渦輪導(dǎo)葉

74lp渦輪導(dǎo)葉

76加壓的周圍空氣

100噴嘴節(jié)段

102噴嘴

106前緣

108后緣

109冷卻孔

112根部

116內(nèi)帶

118外帶

120內(nèi)部

122前導(dǎo)葉通路

123后冷卻空氣通路

124沖擊插入件

126前軌道

128中軌道

130后軌道

132周向側(cè)部

134前腔

136后腔

138前沖擊擋板

139前冷卻空氣通路

140后沖擊擋板

142底部

143后沖擊室

144外周壁

145中軌道孔口

146沖擊孔

147孔口

148前冷卻室

150前沖擊室

152后冷卻室

154后導(dǎo)葉通路

156開口

158m-密封件

160w-密封件

162c-密封件

164條密封件

166上開口

168上部分

200冷卻回路

202高壓區(qū)域

204低壓區(qū)域

a冷卻空氣

a1冷卻空氣的第一部分

a2冷卻空氣的前第二部分

a3冷卻空氣的后第二部分

b前沖擊流

c后沖擊流

d中軌道孔口流

e后導(dǎo)葉通路空氣流

f在后沖擊流。

具體實施方式

本發(fā)明的描述的實施例涉及關(guān)于特別是在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機中的構(gòu)件冷卻的系統(tǒng)、方法以及其它裝置，并且更具體而言，涉及冷卻燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的渦輪區(qū)段的構(gòu)件。出于圖示的目的，本發(fā)明將利用用于渦輪區(qū)段的導(dǎo)葉節(jié)段的特定構(gòu)件實例關(guān)于飛行器燃?xì)鉁u輪發(fā)動機描述。然而，將理解的是，本發(fā)明并未如此受限，并且可在非飛行器應(yīng)用(如，其它移動應(yīng)用以及非移動工業(yè)、商業(yè)和住宅應(yīng)用)中具有普遍適用性。其還將具有關(guān)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的其它構(gòu)件的適用性。

圖1為用于飛行器的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10的示意性截面圖。發(fā)動機10具有從前14延伸至后16的大體上沿縱向延伸的軸線或發(fā)動機中心線12。發(fā)動機10包括成下游串流關(guān)系的包括風(fēng)扇20的可選風(fēng)扇區(qū)段18、包括增壓器或低壓(lp)壓縮機24和高壓(hp)壓縮機26的可選壓縮機區(qū)段22、包括燃燒器30的燃燒區(qū)段28、包括hp渦輪34和lp渦輪36的渦輪區(qū)段32，以及排氣區(qū)段38。

可選風(fēng)扇區(qū)段18包括包繞風(fēng)扇20的風(fēng)扇殼體40。風(fēng)扇20包括繞著發(fā)動機中心線12沿徑向設(shè)置的多個風(fēng)扇葉片42。hp壓縮機26、燃燒器30以及hp渦輪34形成生成燃燒氣體的發(fā)動機10的芯部44。芯部44由可與風(fēng)扇殼體40聯(lián)接的芯部殼體46包繞。

繞著發(fā)動機10的發(fā)動機中心線12同軸地設(shè)置的hp軸或轉(zhuǎn)軸48將hp渦輪34傳動地連接于hp壓縮機26。繞著發(fā)動機10的發(fā)動機中心線12同軸地設(shè)置在較大直徑的環(huán)形hp轉(zhuǎn)軸48內(nèi)的lp軸或轉(zhuǎn)軸50將lp渦輪36傳動地連接于可選lp壓縮機24和可選風(fēng)扇20，或者在渦輪螺旋槳或渦輪軸發(fā)動機的情況下連接于功率抽取界面。安裝于轉(zhuǎn)軸48,50中的任一個或兩者且與其一起旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機10的部分還被單獨地或共同地稱為轉(zhuǎn)子51。

lp壓縮機24和hp壓縮機26分別包括多個壓縮機級52,54，其中一組壓縮機葉片58關(guān)于對應(yīng)的一組靜止壓縮機導(dǎo)葉60,62旋轉(zhuǎn)，以壓縮穿過級的流體流或使其加壓。在單個壓縮機級54中，多個壓縮機葉片58可以以環(huán)提供，并且可關(guān)于發(fā)動機中心線12從葉片平臺沿徑向向外延伸至葉片末端，同時對應(yīng)的靜止壓縮機導(dǎo)葉62定位在旋轉(zhuǎn)葉片58下游并且鄰近于其。注意的是，圖1中示出的葉片、導(dǎo)葉以及壓縮機級的數(shù)量僅出于說明性目的選擇，并且其它數(shù)量為可能的。用于壓縮機的級的葉片58可安裝于盤53，盤53安裝于hp轉(zhuǎn)軸48和lp轉(zhuǎn)軸50中的對應(yīng)一個，其中各個級具有其自身的盤53。導(dǎo)葉62以繞著轉(zhuǎn)子51的周向布置安裝于芯部殼體46。

hp渦輪34和lp渦輪36分別包括多個渦輪級64,66，其中一組渦輪葉片68,70關(guān)于對應(yīng)的一組靜止渦輪導(dǎo)葉72,74(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)，以從穿過級的流體流抽取能量。在單個渦輪級64中，多個渦輪葉片68可以以環(huán)提供，并且可關(guān)于發(fā)動機中心線12從葉片平臺沿徑向向外延伸至葉片末端，同時對應(yīng)的靜止渦輪導(dǎo)葉72,74定位在旋轉(zhuǎn)葉片68,70上游并且鄰近于其。靜止渦輪導(dǎo)葉72,74可為周向布置的節(jié)段，其通常被稱為噴嘴節(jié)段或?qū)~節(jié)段，其中各個節(jié)段具有一個或更多個導(dǎo)葉72,74，并且最常見地構(gòu)造為成對導(dǎo)葉72,74。注意的是，圖1中示出的葉片、導(dǎo)葉以及渦輪級的數(shù)量僅出于說明性目的選擇，并且其它數(shù)量為可能的。

在操作中，旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇20將周圍空氣供應(yīng)至lp壓縮機24，lp壓縮機24接著將加壓的周圍空氣供應(yīng)至hp壓縮機26，hp壓縮機26進一步使周圍空氣加壓。來自hp壓縮機26的加壓空氣在燃燒器30中與燃料混合并且點燃，由此生成燃燒氣體。一些功由hp渦輪34從這些氣體抽取，hp渦輪34驅(qū)動hp壓縮機26。燃燒氣體排放到lp渦輪36中，lp渦輪36抽取附加的功以驅(qū)動lp壓縮機24，并且排出氣體最終經(jīng)由排氣區(qū)段38從發(fā)動機10排放。lp渦輪36的驅(qū)動驅(qū)動了lp轉(zhuǎn)軸50以使風(fēng)扇20和lp壓縮機24旋轉(zhuǎn)。

由風(fēng)扇20供應(yīng)的周圍空氣中的一些可繞過發(fā)動機芯部44，并且用于發(fā)動機10的部分，尤其是熱部分的冷卻，并且/或者用于冷卻飛行器的其它方面或向其供能。在渦輪發(fā)動機的背景下，發(fā)動機的熱部分通常在燃燒器30下游，尤其是渦輪區(qū)段32，其中hp渦輪34為最熱部分，因為hp渦輪34直接在燃燒區(qū)段28下游。冷卻流體的其它源可為但不限于從lp壓縮機24或hp壓縮機26排放的流體。

參照圖2，詳細(xì)地示出用于hp渦輪34的噴嘴節(jié)段100。噴嘴節(jié)段包括一對導(dǎo)葉72,74，它們共同地限定被稱為噴嘴102的在其間的間隙。多個噴嘴節(jié)段100可沿周向布置，以形成燃?xì)鉁u輪噴嘴組件。導(dǎo)葉72確定形狀為翼型件本體，其中導(dǎo)葉72具有前緣106和后緣108(圖5)。導(dǎo)葉72從根部112沿徑向跨越至末端(未示出)，其中根部112安裝于內(nèi)帶116，并且末端(未示出)安裝于外帶118。導(dǎo)葉72具有內(nèi)部120，前導(dǎo)葉通路122設(shè)置在內(nèi)部120中，前導(dǎo)葉通路122包括將外帶118流體地聯(lián)接于內(nèi)帶116的前沖擊插入件124。外帶118包括從外帶沿徑向延伸的前軌道126、中軌道128，以及后軌道130，它們終止于包括后側(cè)壁和前側(cè)壁兩者的周向側(cè)部132中。前軌道126和中軌道128限定具有四邊形形狀的前腔134，其從前軌道126沿軸向延伸至中軌道128。中軌道128和后軌道130限定后腔136，其在后側(cè)壁132之間平行于前腔134延伸。前沖擊擋板138位于前腔134中，并且后沖擊擋板140位于后腔136內(nèi)。前沖擊擋板138還包括前冷卻空氣通路139，其將前腔134流體地聯(lián)接于導(dǎo)葉62的內(nèi)部120。

圖3特征為后沖擊擋板140從后腔136除去，露出后冷卻空氣通路123，其中冷卻空氣通過后冷卻空氣通路123離開后沖擊室143，后冷卻空氣通路123借助于后導(dǎo)葉通路(圖5)聯(lián)接于導(dǎo)葉內(nèi)部120。中軌道128中的孔口145從該透視圖也能夠看見。

圖4為更清楚地示出前沖擊擋板138和后沖擊擋板140的噴嘴節(jié)段100的分解圖。前沖擊擋板138和后沖擊擋板140中的至少一個包括具有底部142以及從底部142向上延伸的外周壁144的盆，其中沖擊孔146至少形成在底部142中。沖擊孔146在前沖擊擋板138和后沖擊擋板140中通過通道形成。內(nèi)帶116可包括孔口147，其包括用于前導(dǎo)葉通路122或后導(dǎo)葉通路(圖5)的出口，以使前導(dǎo)葉通路122和后導(dǎo)葉通路(圖5)中的至少一個可延伸穿過內(nèi)帶116。

如可在圖5中看到的，前沖擊擋板138與外帶118間隔，以便將前腔134分成在前沖擊擋板138的徑向外側(cè)的前冷卻空氣室148以及在前沖擊擋板138的徑向內(nèi)側(cè)的前沖擊室150。同樣地，后沖擊擋板140與外帶118間隔，以便將后腔136分成在后沖擊擋板140的徑向外側(cè)的后冷卻空氣室152以及在后沖擊擋板140的徑向內(nèi)側(cè)的后沖擊室143。后導(dǎo)葉通路154將后沖擊室流體地聯(lián)接于導(dǎo)葉的內(nèi)部120。沖擊孔146將前冷卻空氣室148和后冷卻空氣室152兩者流體地聯(lián)接于前沖擊室150和后沖擊室143。

穿過中軌道128的孔口145流體地聯(lián)接前腔134和后腔136。開口156形成在后沖擊擋板140的外周壁144中，與中軌道孔口145對準(zhǔn)，以將前沖擊室150流體地聯(lián)接于后冷卻空氣室152。

包括m-密封件158、w-密封件160，或c-密封件162中的至少一種的壓縮密封件沿著前軌道126和后軌道130提供。包括條密封件164的滑動節(jié)段位于前腔134和后腔136兩者的周向側(cè)部132上。這些密封件一起有助于通過最小化穿過在相鄰噴嘴節(jié)段之間和在噴嘴節(jié)段與支承的前和后結(jié)構(gòu)之間的界面的泄漏流來保持腔148,150,152加壓。

如圖2,3和4中示出的，應(yīng)當(dāng)理解的是，在噴嘴節(jié)段100示為包括導(dǎo)葉72、內(nèi)帶116、外帶118、插入件124、前和后沖擊盆時，噴嘴節(jié)段100可包括更少或更多構(gòu)件。

圖6描繪包括用于前沖擊腔134和后沖擊腔136內(nèi)的前部和后部兩者的冷卻空氣通路的冷卻回路200。存在于噴嘴節(jié)段100內(nèi)的壓力變化引起空氣從更高壓力區(qū)域202流動至更低壓力區(qū)域204。繞過燃燒區(qū)段28的來自風(fēng)扇20的冷卻空氣a首先從前沖擊腔134和后沖擊腔136兩者上方進入，其中冷卻空氣的第一部分a1直接地行進穿過前沖擊腔134到前沖擊插入件124中。冷卻空氣的第二部分a2和a3分別行進穿過前沖擊擋板138和后沖擊擋板140，其中沖擊孔146引起從前冷卻空氣室148和后冷卻空氣室152至前沖擊室150和后沖擊室143的前沖擊流b和后沖擊流c。前沖擊室150中的在后沖擊空氣中的一些接著行進d穿過中軌道孔口145，并且在行進穿過后沖擊擋板140中的沖擊孔146之前與冷卻空氣a3混合。在離開后冷卻空氣室中的沖擊孔146時，空氣流e行進穿過后導(dǎo)葉通路123至內(nèi)帶116中的孔口147，允許冷卻發(fā)動機的另外的區(qū)域?？諝饬鱡的一部分還可朝后緣108引導(dǎo)穿過冷卻孔109，用于冷卻導(dǎo)葉62。盡管未示出，但來自前沖擊擋板144的在后沖擊流f也可引導(dǎo)到導(dǎo)葉72的內(nèi)部120中。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，冷卻燃?xì)鉁u輪噴嘴節(jié)段的方法300描述為首先在前沖擊擋板138上方以及在后沖擊擋板140上方供應(yīng)302冷卻空氣a。在304處，冷卻空氣a2供應(yīng)至前沖擊擋板，接著穿過前沖擊擋板138的沖擊孔146，限定到外帶118的前部分上的前沖擊流b。前沖擊流的一部分d接著通過中軌道孔口145供應(yīng)至后沖擊擋板140，其中在306處，前沖擊流的一部分d在穿過后沖擊擋板140之前與在后沖擊擋板140上方供應(yīng)的冷卻空氣a3混合，限定到308外帶118的后部分上的后沖擊流c。

前沖擊流b和后沖擊流c中的至少一個行進穿過310外帶118且到導(dǎo)葉72的內(nèi)部120中。最后，該方法包括將前沖擊流和后沖擊流中的至少一個從導(dǎo)葉72的內(nèi)部120供應(yīng)312穿過內(nèi)帶116中的孔口147。后沖擊室143中的空氣的一部分還流動穿過后導(dǎo)葉通路154，并且接著通過在導(dǎo)葉72的后緣108附近鉆到導(dǎo)葉72中的冷卻孔109離開，以冷卻后緣108。

周向流存在于前腔134的上部分168中。該周向流不受盆阻塞，并且自由流動穿過前腔134的周向側(cè)部132中的上開口166。

隨著新一代渦輪螺旋槳/渦輪噴氣發(fā)動機努力獲得更高的性能增益(更少的表面膜冷卻，減少的重量)，渦輪噴嘴看見用于冷卻噴嘴節(jié)段帶和翼型件的分配的冷卻空氣在減少，以便替代地使用該空氣以生成渦輪功。同時，相同的渦輪把更熱的發(fā)動機循環(huán)作為目標(biāo)。這給設(shè)計仍可滿足苛刻的構(gòu)件要求的噴嘴節(jié)段提出增加的壓力。該提出的解決方案描述了設(shè)計，該設(shè)計目的在于最大化在分段的渦輪噴嘴的外帶上的分配的冷卻空氣的利用，同時最小化構(gòu)件重量和零件數(shù)量而優(yōu)于常規(guī)設(shè)計。

公開的設(shè)計最大化分配的節(jié)段冷卻流的利用，以冷卻噴嘴外帶，連同提供重量減輕的安裝系統(tǒng)、簡化的組件和降低的發(fā)動機成本。

公開的設(shè)計允許在用于冷卻帶/翼型件的不同區(qū)中的冷卻流的可調(diào)諧性，由此允許在最小化所需的冷卻流方面的更多的靈活性，這可轉(zhuǎn)化成燃料消耗率減少。此外，對于具有有限空間的定子系統(tǒng)，該設(shè)計提供優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計的更緊湊且更輕的解決方案。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，公開的設(shè)計的應(yīng)用不限于具有風(fēng)扇和增壓器區(qū)段的渦輪發(fā)動機，而是還可應(yīng)用于渦輪噴氣和渦輪螺旋槳發(fā)動機。

該書面的描述使用實例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。