据日本mod网站2015年7月刊文,日本防卫省技术研究本部航空装备研究所就下一代航空发动机所需的高压涡轮的转动叶片与静止叶片的冷却性能进行确认考核试验。
如下图所示,上面的图显示了航空发动机的剖面、左侧为发动机的前方、是空气进入的部位;右侧是发动机的后方、是高温气体排出的部位;中间红框的箭头指向航空发动机的高压涡轮所处位置、其内部装配有转动叶片与静止叶片;图最下部的左侧图显示了所述静止叶片的外观、其上部显示出静止叶片的剖面及其内部通过的冷却空气以及静止叶片外部形成空气膜的情景;图最下部的右侧图显示了所述转动叶片的外观、其上部显示出转动叶片的剖面及其内部通过的冷却空气以及转动叶片外部形成空气膜的情景;图最下部的中间图显示了高压涡轮的转动叶片与静止叶片的冷却结构示意图,并显示出了冷却空气的流动方向。
高压涡轮的转动叶片与静止叶片的内部均有孔洞用以使冷空气在其内部流动。另外,所述冷空气通过叶片表面敞开的无数小孔喷出并覆盖叶片的外侧形成空气膜。高压涡轮的转动叶片与静止叶片就是如上所述地在叶片的内外部通过冷却空气来加以冷却的,因此高压涡轮的转动叶片与静止叶片具有在非常高的燃烧气体中也不熔化而能够发挥各自功能的结构。
航空发动机由于冷却空气少燃烧气体的温度越高发动机的性能越好,故此航空发动机中的高压涡轮的转动叶片与静止叶片的冷却能力是非常重要的。所以,在本试验中通过测量在各种各样条件下燃烧气体的温度、冷却气体的温度、叶片表面的温度用以确认高压涡轮的转动叶片与静止叶片有怎样的冷却效果以及如何冷却效果最佳。