タービン動翼内部流路の熱流動特性に関する研究

摘要

圧縮機から抽気した空気をタービン動翼内部に流し冷却する技術は，戦前ドイツにおいてJUM0004エンジンに始めて採用された。このタービン動翼を冷却する技術によって当時イギリスで開発中の無冷却のジェットエンジンに比べてタービン入口温度を約100°C高く動作させることが出来たため，JUMO004エンジンは比出力に秀でたエンジンとなった。JUMO004エンジンはメッサーシュミットMe262に搭載され，最高飛行速度870km/hの高速戦闘機として無敵を誇った。本解説では，技術的には成熟していると考えられるタービン動翼の内部冷却技術において，リブ付きサーペンタイン流路，ピンフィンの伝熱特性のさらなる向上，またロシアで開発され近年注目されているラティス流路の熱流動特性について筆者等が行ってきた研究について紹介する。