JP2017141823A - 構成要素の熱応力緩和 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスタービンエンジン用の二重壁構成要素を提供すること。【解決手段】ガスタービンエンジン用の構成要素は、高温側壁、複数の連結壁、および低温側壁を含む。高温側壁は、ガスタービンエンジンによって画定されるコア空気流路に晒される。低温側壁は、高温側壁から離間され、複数の連結壁を介して高温側壁に剛性連結される。高温側壁、連結壁、および低温側壁は、冷却空気キャビティを共同して画定する。低温側壁は、高温側壁と低温側壁の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定して、構成要素の動作中の構成要素内の熱応力の量を低減する。【選択図】図１

Description

本主題は、一般にガスタービンエンジン用の二重壁構成要素（ｄｏｕｂｌｅ−ｗａｌｌｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）に関する。

ガスタービンエンジンは、一般に互いに流体連通して配置されたファンおよびコアを含む。加えて、ガスタービンエンジンのコアは、一般に直列の流れ順に、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション、および排気セクションを含む。動作では、空気は、ファンから圧縮機セクションの入口に供給され、そこでは１つまたは複数の軸流圧縮機が、空気をそれが燃焼セクションに達するまで漸次圧縮する。燃料は、圧縮空気と混合し燃焼セクションの中で燃焼して、燃焼ガスが提供される。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションに送られる。タービンセクションを貫く燃焼ガスの流れは、タービンセクションを駆動し、次いで、排気セクションを貫いて、例えば、大気に送られる。

タービンセクションは、典型的には、タービンノズルおよびタービンロータブレードの連続的に配置された複数のステージを含む。少なくとも或る種のガスタービンエンジンでは、タービンノズルおよび／またはタービンロータブレードは、二重壁エーロフォイル（ｄｏｕｂｌｅ−ｗａｌｌｅｄ ａｉｒｆｏｉｌ）として構成されることがある。より具体的には、エーロフォイルは、ガスタービンエンジンの高温ガス経路内の高温に晒される第１の壁と、第１の壁から離間した第２の内部壁と、を含むことがある。第２の壁は、典型的には、第１の壁に１つまたは複数の連結部材を介して剛性連結される。

しかしながら、動作中、第１の壁の温度は、第２の壁の温度よりもかなり高くなることがある。第１および第２の壁の温度差と、第１および第２の壁の間の剛性連結と、を考えると、望ましくない量の熱応力がエーロフォイル内に生じることがある。したがって、１対の壁の間の温度差に良好に適応できるエーロフォイルまたは他の二重壁構成要素は、役に立つであろう。更に、構成要素内に生じる熱応力の量を最小化するために１対の壁の間の相対熱応力に適応できるエーロフォイルまたは他の二重壁構成要素は、特に役に立つであろう。

米国特許第９，１２１，２８６号公報

本発明の態様および利点については、以下の説明において部分的に記載されるであろうし、或いは、本明細書から自明でありまたは本発明の実施によって知ることになる。

本開示の１つの例示的な実施態様では、ターボ機械用の構成要素が提供される。ターボ機械は、コア空気流路を部分的に画定する。構成要素は、コア空気流路に晒される高温側壁と複数の連結壁を含む。構成要素は、高温側壁から離間され、複数の連結壁を介して高温側壁に剛性連結される低温側壁を追加で含む。高温側壁、連結壁、および低温側壁は、冷却空気キャビティを共同して画定する。低温側壁は、高温側壁と低温側壁の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定する。

本開示の例示的な態様では、ガスタービンエンジン用の構成要素を製造するための方法が提供される。ガスタービンエンジンは、コア空気流路を部分的に画定する。方法は、コア空気流路に晒されるべき高温側壁を形成することと、複数の連結壁を形成することと、を含む。複数の連結壁は、高温側壁に剛性連結されるかまたは高温側壁と一体的に形成される。方法は、付加製造プロセス（ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いて低温側壁を形成することも含む。低温側壁は、連結壁に剛性連結されるかまたは連結壁と一体的に形成される。低温側壁は、高温側壁から離間され、連結壁および高温側壁と共同して冷却空気キャビティを画定する。低温側壁は、高温側壁と低温側壁の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定するために形成される。

本開示の他の例示的な実施態様では、ターボ機械が提供される。ターボ機械は、コア空気流路を部分的に画定するタービンセクションを含む。ターボ機械は、構成要素も含む。構成要素は、コア空気流路に晒される高温側壁と複数の連結壁を含む。構成要素は、高温側壁から離間され、複数の連結壁を介して高温側壁に剛性連結される低温側壁を追加で含む。高温側壁、連結壁、および低温側壁は、冷却空気キャビティを共同して画定する。低温側壁は、高温側壁と低温側壁の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定する。

本発明のこれらや他の特徴、態様、および利点については、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照して、良好に理解されるであろう。本明細書に組み入れられてその一部を構成している添付の図面は、本発明の実施形態を図示しており、また、説明と共に本発明の原理を明らかにするのに役立っている。

当業者を対象にした本発明の完全かつ実施可能な程度の開示は、そのベストモードを含めて、添付した図面に言及している本明細書に記載されている。

本主題の様々な実施形態に係る例示的なガスタービンエンジンの概略断面図である。 図１の例示的なガスタービンエンジンの燃焼セクションおよびタービンセクションの拡大側面図である。 例示的なロータブレードセクションが図１の例示的なガスタービンエンジンのロータブレードステージのために構成されている、本開示の例示的な実施形態に従ったロータブレードセクションの斜視図である。 図３の例示的なロータブレードセクションの水平断面図である。 例示的なロータブレードセクションの内部部分からの、図３のロータブレードセクションの低温側壁の平面図である。 例示的なロータブレードセクションの内部部分からの、本開示の別の例示的な実施形態に従ったロータブレードセクションの低温側壁の平面図である。 例示的なロータブレードセクションの内部部分からの、本開示の更に別の例示的な実施形態に従ったロータブレードセクションの低温側壁の平面図である。 ガスタービンエンジン用の構成要素を製造するための方法のフロー図である。

ここで、本発明の本実施形態に詳細に言及すると、その１つまたは複数の例が添付図面に図示されている。詳細な説明は、数字や文字の呼称を用いて、図面中の特徴部を参照している。図面や説明における同じまたは類似の呼称は、本発明の同じまたは類似の部品を指すために使用している。本明細書で使用するとき、用語「第１（ｆｉｒｓｔ）」、「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」、および「第３（ｔｈｉｒｄ）」は、一方の構成要素を他方から区別するために交換可能に使用することができるのであり、個々の構成要素の場所や重要度を表すことを意図していない。用語「上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）」および「下流（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）」は、流体経路内の流体の流れに関して相対的な方向を指す。例えば、「上流」は、流体が流れてくる方向を指し、「下流」は、流体が流れていく方向を指す。

ここで、図面全体にわたって同じ数字が同じ要素を指す図面を参照すると、図１は、本開示の例示的な実施形態に従ったターボ機械の概略断面図である。より具体的には、図１の実施形態に関して、ターボ機械は、ガスタービンエンジンとして、というかむしろ、高バイパスターボファンジェットエンジン１２として構成され、本明細書では「ターボファンエンジン１２」と呼ぶ。図１に示されたように、ターボファンエンジン１２は、軸方向Ａ（参考のために提供された長手方向中心線１３に平行に延びている）、半径方向Ｒ、および、軸方向Ａの周りに延びている周方向（図示せず）を画定する。一般に、ターボファン１２は、ファンセクション１４と、ファンセクション１４から下流に配設されたコアタービンエンジン１６と、を含む。

示した例示的なコアタービンエンジン１６は、一般に環状入口２０を画定する実質上管状のアウタケーシング１８を含む。アウタケーシング１８は、コアタービンエンジン１６を包んでおり、コアタービンエンジン１６は、直列の流れの関係で、ブースタもしくは低圧（ＬＰ）圧縮機２２および高圧（ＨＰ）圧縮機２４を含んでいる圧縮機セクションと、燃焼セクション２６と、高圧（ＨＰ）タービン２８および低圧（ＬＰ）タービン３０を含んでいるタービンセクションと、ジェット排気ノズルセクション３２と、を含む。高圧（ＨＰ）シャフトまたはスプール３４は、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に駆動連結している。低圧（ＬＰ）シャフトまたはスプール３６は、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に駆動連結している。したがって、ＬＰシャフト３６とＨＰシャフト３４は、それぞれ回転式の構成要素であり、ターボファンエンジン１２の動作中に軸方向Ａの周りを回転する。

図１の実施形態を依然参照すると、ファンセクション１４は、離間した様式でディスク４２に連結された複数のファンブレード４０を有する可変ピッチファン３８を含む。示したように、ファンブレード４０は、ディスク４２から概ね半径方向Ｒに沿って外方に延びている。各ファンブレード４０は、ピッチ軸Ｐの周りをディスク４２に対して回転可能であり、それは、ファンブレード４０が、ファンブレードのピッチを一斉に集合的に変化させるように構成された適切なピッチ変化機構４４に動作可能に結合されていること、のおかげである。ファンブレード４０、ディスク４２、およびピッチ変化機構４４は、パワーギアボックス４６を横切るＬＰシャフト３６によって長手方向軸１２の周りを一緒に回転可能である。パワーギアボックス４６は、ＬＰシャフト３６に対するファン３８の回転速度をより効率的な回転ファン速度に調整するための複数のギアを含む。より具体的には、ファンセクションは、パワーギアボックス４６を横切るＬＰシャフト３６によって回転可能なファンシャフトを含む。したがって、ファンシャフトは、回転式の構成要素と考慮されることもあり、また、１つまたは複数の軸受によって同じように支持される。

図１の例示的な実施形態を依然参照すると、ディスク４２は、複数のファンブレード４０を通る空気流を促進するために空気力学的に輪郭形成された回転可能なフロントハブ４８によって覆われる。加えて、例示的なファンセクション１４は、ファン３８および／またはコアタービンエンジン１６の少なくとも一部分を周方向に取り囲む環状のファンケーシングまたはアウタナセル５０を含む。例示的なナセル５０は、複数の周方向に離間した出口案内ベーン５２によってコアタービンエンジン１６に対して支持される。その上、ナセル５０の下流セクション５４は、バイパス空気流経路５６をその間に画定するように、コアタービンエンジン１６の外側部分の全体にわたって延びている。

ターボファンエンジン１２の動作中、多量の空気５８が、ナセル５０および／またはファンセクション１４の関連した入口６０を通ってターボファン１２に入る。多量の空気５８がファンブレード４０を通過するので、矢印６２で示したように空気５８の第１の部分は、バイパス空気流経路５６の中に導かれまたは送られ、矢印６４で示したように空気５８の第２の部分は、コア空気流路３７の中に、より具体的には、ＬＰ圧縮機２２の中に、導かれまたは送られる。空気の第１の部分６２と空気の第２の部分６４の割合は、バイパス比として一般に知られている。空気の第２の部分６４は次いで、高圧（ＨＰ）圧縮機２４を通って燃焼セクション２６の中に送られて、そこでは燃料と混合して燃焼して燃焼ガス６６を提供するので、圧力が増加する。

燃焼ガス６６は、ＨＰタービン２８を通って送られ、ＨＰタービン２８では、燃焼ガス６６からの熱および／または運動エネルギーの一部分が、アウタケーシング１８に結合されているＨＰタービンステータベーン６８と、ＨＰシャフトすなわちスプール３４に結合されているＨＰタービンロータブレード７０と、の連続的なステージを介して抽出され、このようにして、ＨＰシャフトすなわちスプール３４の回転が引き起こされ、これにより、ＨＰ圧縮機２４の動作が支持される。燃焼ガス６６は、次いでＬＰタービン３０を通って送られ、ＬＰタービン３０では、熱および／または運動エネルギーの第２の部分が、アウタケーシング１８に結合されているＬＰタービンステータベーン７２と、ＬＰシャフトすなわちスプール３６に結合されているＬＰタービンロータブレード７４と、の連続的なステージを介して燃焼ガス６６から抽出され、このようにして、ＬＰシャフトすなわちスプール３６の回転が引き起こされ、これにより、ＨＰ圧縮機２２の動作および／またはファン３８の回転が支持される。

燃焼ガス６６は、その後にコアタービンエンジン１６のジェット排気ノズルセクション３２を通って送られて、推進力のある推力を提供する。同時に、空気の第１の部分６２の圧力は、空気の第１の部分６２が、ターボファン１２のファンノズル排気セクション７６から排気される前にバイパス空気流経路５６を通って送られるので、実質上増加し、同じく推進力のある推力が提供される。ＨＰタービン２８、ＬＰタービン３０、およびジェット排気ノズルセクション３２は、コアタービンエンジン１６を通って燃焼ガス６６を送るための高温ガス通路７８を少なくとも部分的に画定する。

しかしながら、図１に示した例示的なターボファンエンジン１２は、単なる一例として提供されていること、また、他の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１２は、任意の他の適切な構成を有することがあること、を理解すべきである。更に他の例示的な実施形態では、本開示の態様は、任意の他の適切なタービンエンジンに組み込まれることがあることを同じく理解すべきである。例えば、他の例示的な実施形態では、本開示の態様は、例えば、ターボプロップエンジン、ターボシャフトエンジン、またはターボジェットエンジンに組み込まれることがある。その上、更に他の実施形態では、本開示の態様は、蒸気タービン、遠心圧縮機、および／またはターボチャージャを限定でなく含めて任意の他の適切なターボ機械に組み込まれることがある。

ここで図２を参照すると、拡大断面図が、図１のターボファンエンジン１２について、特に、タービンセクションの燃焼セクション２６およびＨＰタービン２８について、提供される。示した燃焼セクション２６は、一般に内側ライナ８２および外側ライナ８４によって画定された燃焼チャンバ８０を有する燃焼器７９を含み、燃焼チャンバ８０は、概ね軸方向Ａに沿って前方端部８６から後部端部８８に延びている。複数の燃料ノズル９０は、圧縮機セクションから燃料および圧縮空気の混合物を燃焼チャンバ８０に提供するために燃焼チャンバ８０の前方端部８６に位置決めされる。上で論じたように、燃料および空気混合物は、燃焼チャンバ８０内で燃焼して、それを貫く燃焼ガスの流れを発生させる。

燃焼セクション２６の下流では、ＨＰタービン２８は、複数のタービン構成要素ステージを含み、各タービン構成要素は、複数のタービン構成要素セクションを含む。より具体的には、示した実施形態に関して、ＨＰタービン２８は、複数のタービンノズルステージ、並びに、タービンロータブレードの１つまたは複数のステージを含む。具体的には、示した実施形態に関して、ＨＰタービン２８は、第１のタービンノズルステージ９２と第２のタービンノズルステージ９４を含み、個々が、それを貫く燃焼ガスの流れを導くように構成されている。第１のタービンノズルステージ９２は、周方向Ｃ（軸方向Ａの周りに延びる方向、図３参照）に沿って離間した複数のタービンノズルセクション９６を含む。とりわけ、第１のタービンノズルステージ９２は、燃焼セクション２６から直下流に位置しており、したがって、複数の燃焼排出ノズルセクションを有する燃焼器排出ノズルステージと呼ぶこともある。加えて、示した例示的な実施形態に関して、第２のタービンノズルステージ９４は、周方向Ｃに沿って離間した複数のタービンノズルセクション９８も含む。

第１および第２のタービンノズルステージ９２、９４を形成しているタービンノズルセクション９６、９８の個々は、コア空気流路３７に晒され且つ少なくとも部分的にそれを画定しているコア空気流路３７内に位置決めされたタービンノズル１００を含む。タービンノズル１００は、エーロフォイルとして構成される。タービンノズルセクション９６、９８は、端壁、より具体的には、内側端壁１０２と外側端壁１０４も含む。ノズル１００は、概ね半径方向Ｒに沿って内側端壁１０２から外側端壁１０４に延びている。タービンノズル１００、内側端壁１０２、および外側端壁１０４の個々は、コア空気流路３７に少なくとも部分的に晒される流路表面１０６を含む。

第１のタービンノズルステージ９２の直下流且つ第２のタービンノズルステージ９４の直上流に位置して、ＨＰタービン２８は、第１のタービンロータブレードステージ１０８を含む。第１のタービンロータブレードステージ１０８は、周方向Ｃに沿って離間した複数のタービンロータブレードセクション１１０と、第１のステージロータディスク１１２と、を含む。複数のタービンロータブレードセクション１１０は、第１のステージロータディスク１１２に取り付けられ、示していないが、タービンロータディスク１１２は、今度はＨＰシャフト３４に連結される（図１参照）。ターボファンエンジン１２は、コア空気流路３７に晒され且つ少なくとも部分的にそれを画定しているシュラウド１１３を追加で含む。シュラウド１１３は、第１のタービンロータブレードステージ１０８と共にシールを形成するように構成される。

ここで、タービンロータブレードセクション１１０のうちの１つの斜視図を提供している図３も参照すると、複数のタービンロータブレードセクション１１０の個々は、タービンロータブレード１１４、壁もしくはプラットフォーム１１６、およびベース１１８を含む。ロータブレード１１４は、エーロフォイルとしても構成され、スパン方向に沿って（というかむしろ、設置時には半径方向Ｒに沿って）外方に延びて、スパン方向高さＳを画定している。具体的には、ロータブレード１１４は、半径方向Ｒに沿って、プラットフォーム１１６の半径方向内側端部１１５からロータブレード１１４の先端１２０まで延びる。理解されるであろうように、ロータブレード１１４の先端１２０は、シュラウド１１３と共にシールを形成するように構成される（図２参照）。

加えて、タービンロータブレード１１４は、前縁１２２および反対の後縁１２４、並びに、圧力側１２６および反対の吸込み側１２８を画定する。動作中、燃焼セクションの中で高温の燃焼ガスが生じて、下流方向Ｄ（図２参照）にタービンロータブレード１１４を超えて流れ、タービンロータブレード１１４は、エネルギーをそこから抽出して、ロータブレード１１４を支持するロータディスク１１２を回転させ、それが今度はＨＰシャフト３４を回転できるようにする。

示してもいるように、タービンロータブレード１１４は、１つまたは複数の熱管理特徴部を追加で含み、より具体的には、複数の冷却穴１３０を含む。示した例示的なロータブレード１１４に関して、ロータブレード１１４は、前縁１２２でロータブレード１１４のスパン方向高さＳに沿って延びている複数の冷却穴１３０と、後縁１２４でロータブレード１１４のスパン方向高さＳに沿って延びている複数の冷却穴１３０と、圧力側１２６でスパン方向高さＳに沿って延びている複数の他の冷却穴１３０と、を画定する。示していないが、ロータブレード１１４は、吸込み側１２８でロータブレード１１４のスパン方向高さＳに沿って延びている複数の冷却穴１３０を含むこともある。

ここで図３の例示的なタービンロータブレード１１４の断面図を提供する図４も参照すると、タービンロータブレード１１４は、二重壁エーロフォイルとして構成される。より具体的には、タービンロータブレード１１４は、一般に本体セクション１３２と後縁セクション１３４を含む。タービンロータブレード１１４の本体セクション１３２は、２つの実質上平行な壁で形成される。例えば、示した例示的なタービンロータブレード１１４は、コア空気流路に晒される高温側壁１３６と、高温側壁１３６から離間され且つタービンロータブレード１１４内に位置決めされた低温側壁１３８と、を含む。ロータブレード１１４は、複数の連結壁１４０を追加で含み、低温側壁１３８は、高温側壁１３６に複数の連結壁１４０を介して剛性連結される。

示してもいるように、例示的なタービンロータブレード１１４は、コアキャビティ１４２と複数の冷却空気キャビティ１４４を画定する。高温側壁１３６、連結壁１４０、および低温側壁１３８は、複数の冷却空気キャビティ１４４を共同して画定する。

ここで図５を参照すると、図４の５−５線に沿って得た図４のロータブレード１１４の断面についての内側の図が提供される。より具体的には、図５は、プラットフォーム１１６にロータブレード１１４が取り付けられるところの半径方向内側端部１１５からロータブレード１１４の先端１２０までの、タービンロータブレード１１４のコアキャビティ１４２からの低温側壁１３８の平面図を提供する。

示しているように、示した例示的な低温側壁１３８は、複数の衝突穴１４６を追加で含み、冷却空気流がコアキャビティ１４２から冷却空気キャビティ１４４の中に流れることができる。示していないが、特定の実施形態では、冷却空気流は、追加または代替として、低温側壁１３８の端部の周りから、例えば、根元を通して、または、低温側壁１３８の先端から、冷却空気キャビティ１４４に提供されることがある。したがって、特定の実施形態では、低温側壁１３８は、衝突穴１４６を含まないことがある。とにかく、ターボファンエンジン１２の動作中、冷却空気流は、例えば、ロータブレードセクション１１０（図３参照）のベース１１８を通してコアキャビティ１４２に、そして、コアキャビティ１４２から１つまたは複数の冷却空気キャビティ１４４に、提供されることがある。上で論じたように、高温側壁１３６は、複数の冷却穴１３０を追加で画定する。高温側壁１３６によって画定された複数の冷却穴１３０は、冷却空気キャビティ１４４からの冷却空気が高温側壁１３６を貫流できて、ロータブレード１１４の外部表面に沿って冷却フィルムを提供するように構成されることがある。

理解されるであろうように、ターボファンエンジン１２の動作中、高温側壁１３６は、コア空気流路内の比較的高い温度に晒されるであろう。それに対して、低温側壁１３８は、一方でコアキャビティ１４２に、他方で冷却空気キャビティ１４４に、晒されるであろう。したがって、動作中、低温側壁１３８の温度は、高温側壁１３６の温度よりも実質上低いことがある。その上、本開示の発明者は、低温側壁１３８が高温側壁１３６に様々な連結壁１４０を介して剛性連結されるので、低温側壁１３８と高温側壁１３６の間の温度差が、高温側壁１３６または低温側壁１３８の一方または双方に望ましくない量の熱応力を生じさせることがある、ということを発見した。そういった熱応力の少なくとも幾らかを緩和する目的で、低温側壁１３８は、熱応力緩和スロット１４８を画定する。応力緩和スロット１４８を含めることにより、低温側壁１３８は、構成要素中の熱応力を小さくしたまま、高温側壁１３６と低温側壁の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応することが可能になる。

図５の実施形態に関して、高温側壁１３６は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳ全体に沿って延び、低温側壁１３８は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳ全体に少なくとも実質上沿って延びる。例えば、高温側壁１３６は、ロータブレード１１４の半径方向内側端部１１５からロータブレード１１４の先端１２０まで延び、低温側壁１３８は、ロータブレード１１４の半径方向内側端部１１５から実質的にロータブレード１１４の先端１２０まで延びる。しかしながら、他の実施形態では、低温側壁１３８（および冷却空気キャビティ１４４）は、半径方向内側端部１１５からロータブレード１１４の先端１２０まで全体的に延びることはないと理解すべきである。

示した実施形態に関して、低温側壁１３８によって画定される熱応力緩和スロット１４８は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに平行な方向（すなわち、スパン方向／半径方向Ｒに沿って）に同じく延びる。加えて、示した実施形態に関して、熱応力緩和スロット１４８は、連続して実質的にロータブレード１１４のスパン方向高さＳの全体に沿って延びている。より具体的には、示した実施形態に関して、熱応力緩和スロット１４８は、長さ１５２を画定し、この長さ１５２は、実質上、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳと等しい。本明細書で使用するとき、「約（ａｂｏｕｔ）」や「実質上（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの近似法の用語は、１０％の誤差範囲内にあることを指すと理解すべきである。

更にまた、図５にも示しているように、連結壁１４０の個々は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに平行な方向（すなわち、スパン方向／半径方向Ｒに沿って）に同じく延びる。加えて、示した実施形態に関して、熱応力緩和スロット１４８は、低温側壁１３８によって、２つの隣接する連結壁１４０の間の実質上等距離の場所に画定される。

前に論じたように、低温側壁１３８は、コアキャビティ１４２と冷却空気キャビティ１４４の間の空気流連通（ａｉｒｆｌｏｗ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を提供するために複数の衝突穴１４６を追加で画定する。衝突穴１４６は、低温側壁１３８を貫いた開口を提供するが、衝突穴１４６は、意味のある熱応力緩和を提供しない。加えて、熱応力緩和スロット１４８は、低温側壁１３８を貫く開口を提供するが、熱応力緩和スロット１４８は、コアキャビティ１４２と冷却空気キャビティ１４４の間の空気流連通を実質上提供しない。例えば、熱応力緩和スロット１４８は、それが延びる方向に垂直な方向に幅１５０を画定する。特定の実施形態では、熱応力緩和スロット１４８の幅１５０は、約１ミリメートル（「ｍｍ」）よりも小さいことがある。しかしながら、好ましくは、熱応力緩和スロット１４８の幅１５０は、約２分の１（０．５）ｍｍより小さい、約４分の１（０．２５）ｍｍより小さい、或いは、約１０分の１（０．１）ｍｍより小さいことがある。例えば、特定の例示的な実施形態では、応力緩和スロット１４８の幅１５０は、約０．０２５ｍｍよりも小さいかまたは等しいことがある。

とりわけ、示した実施形態に関して、熱応力緩和スロット１４８は、スロット１４８の長さ１５２全体に沿って実質上一定の幅１５０を画定する。しかしながら、他の実施形態では、低温側壁１３８は、構成要素の膨張／熱応力の予想量に基づいて可変幅１５０応力緩和スロット１４８を代わりに画定することがある。

他の例示的な実施形態では、低温側壁１３８は、任意の他の適切な熱応力緩和スロット１４８を画定することがあると理解すべきでもある。例えば、ここで図６を参照すると、内側の図／平面図が、本開示の他の例示的な実施形態に従ったタービンロータブレード１１４のコアキャビティ１４２からの低温側壁１３８について提供される。図６に示したタービンロータブレード１１４は、図５を参照して上で説明した例示的なタービンロータブレード１１４と実質上同じ様式で構成することができる。したがって、同一または類似の番号付与は、同一または類似の部品を指すこともある。

しかしながら、図６の実施形態に関して、低温側壁１３８は、複数の熱応力緩和スロット１４８を更に画定する。複数の熱応力緩和スロットの個々は、整列されて、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに平行な方向に延びる。更に、複数の熱応力緩和スロット１４８は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳの全体に実質上沿って一緒に延びる。より具体的には、熱応力緩和スロット１４８の個々は、長さ１５２を画定し、整列した熱応力緩和スロット１４８の長さ１５２の合計は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに実質上等しい。したがって、隣接する応力緩和スロット１４８間には、中断１５４が存在するが、複数の熱応力緩和スロット１４８は、ターボファンエンジン１２の動作中に、所望の量の熱応力緩和を依然として提供することがある。複数の応力緩和スロット１４８が存在するにもかかわらず、示した緩和スロット１４８は、その他の点において、上で説明した低温側壁１３８によって画定される例示的な応力緩和スロット１４８と同じ様式で構成されることがある。

その上、本開示の更に他の例示的な実施形態では、低温側壁１３８は、任意の他の適切な形式の応力緩和スロット１４８を画定することがある。例えば、ここで図７を参照すると、内側の図／平面図が、本開示の更に他の例示的な実施形態に従ったタービンロータブレード１１４のコアキャビティ１４２からの低温側壁１３８について提供される。図７に示したタービンロータブレード１１４は、図５を参照して上で説明した例示的なタービンロータブレード１１４と実質上同じ様式で構成することができる。したがって、同一または類似の番号付与は、同一または類似の部品を指すこともある。

図７の実施形態に関して、低温側壁１３８は、複数の熱応力緩和スロット１４８も画定する。しかしながら、図７の例示的な低温側壁１３８によって画定される１つまたは複数の応力緩和スロット１４８は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに平行な方向（すなわち、半径方向Ｒ）に延びず、その代わりに、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに垂直な方向に延びる。示した実施形態に関して、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに垂直な方向に延びる熱応力緩和スロット１４８は、隣接する連結壁１４０（想像線で示す）間に実質上延びる。より具体的には、示した実施形態に関して、隣接する連結壁１４０は、その間に分離間隔１５６を画定し、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳに垂直な方向に延びる熱応力緩和スロット１４８の長さ１５２は、分離間隔１５６と実質上等しい。

とりわけ、図７の例示的な実施形態は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳ（すなわち、半径方向Ｒ）に平行な方向に対して角度１５８を画定している１つまたは複数の傾斜した熱応力緩和スロット１４８を追加で含む。角度１５８は、ゼロ度（０°）よりも大きく、９０度（９０°）よりも小さい。具体的には、示した実施形態に関して、傾斜した熱応力緩和スロット１４８は、ロータブレード１１４のスパン方向高さＳ（すなわち、半径方向Ｒ）に平行な方向に対して約４５度（４５°）の角度１５８を画定する。とりわけ、低温側壁１３８によって画定されるこれらの傾斜した熱応力緩和スロット１４８は、隣接する連結壁１４０（想像線で示す）間に実質上同じく延びる。

その上、図７の例示的な実施形態は、一方または双方の終端部で一体的に画定される応力緩和スロット１４８を有する１つまたは複数の熱応力緩和スロット１４８を追加で含む。具体的には、図７の実施形態は、スパン方向高さＳに平行な方向に延びている第１の応力緩和スロット１４８Ａを含み、第２の応力緩和スロット１４８Ｂは、第１の終端部で一体的に画定され、第３の応力緩和スロット１４８Ｃは、第２の終端部で一体的に画定される。末端部のスロット１４８Ｂ、１４８Ｃは、第１の応力緩和スロット１４８Ａに直交することがある。そういった構成は、低温側壁１３８の中にクラックを発生させて広げるスロット１４８のリスクを最小化することができる。

本開示の１つまたは複数の実施形態に従った熱応力緩和スロットを画定している低温側壁を含むガスタービンエンジン用の構成要素により、ガスタービンエンジンの動作中に構成要素が含む熱応力をより少なくすることができる。より具体的には、本開示の１つまたは複数の実施形態に従った熱応力緩和スロットを画定している低温側壁を含むガスタービンエンジン用の構成要素により、構成要素は、低温側壁と高温側壁の必然的な温度差に起因する構成要素内の熱応力を必ずしも増やさないで、特定の構成要素において望ましいように、二重壁構成を含むことができる。

しかしながら、図４〜７を参照して上で説明した低温側壁１３８によって画定される様々な例示的な熱応力緩和スロット１４８は、単なる一例として提供されていると理解すべきである。他の例示的な実施形態では、低温側壁１３８によって画定される熱応力緩和スロット１４８は、構成要素のための熱応力緩和を提供するために任意の他の適切な形状、寸法、または構成を有することがある。例えば、他の実施形態では、熱応力緩和スロット１４８は、ジグザグ形状、湾曲した形状、または任意の他の適切な形状を画定することがある。追加または代替として、スロット１４８は、厚さを貫く角度（すなわち、図４に示すように、コア空気キャビティ１４２から冷却空気キャビティ１４４への方向）を画定することがある。

更に、上の利益に鑑みて、更に他の実施形態では、本明細書で説明した１つまたは複数の実施形態に従って構成された低温側壁１３８を含む構成要素は、代わりとして、二重壁構成を有するガスタービンエンジン用の任意の他の構成要素とすることがある、と理解すべきである。例えば、他の例示的な実施形態では、構成要素は、ガスタービンエンジンのタービンセクションの中のノズルステージのノズルセクションとすることがある。例えば、構成要素は、ノズルセクションのノズルおよび／またはノズルセクションの端壁（例えば、ノズル１００、および端壁１０２、１０４）とすることがある。追加または代替として、構成要素は、ガスタービンエンジン用のシュラウド（例えば、シュラウド１１３）としてもよく、或いは、燃焼器の構成要素としてもよい。

更に、図８の例示的なフロー図を参照して下で極めて詳細に論じるように、構成要素の低温側壁１３８は、（ラピッドプロトタイピング、ラピッドマニュファクチャリング、および３Ｄプリンティングとしても知られている）付加製造プロセスを用いて形成されることがある。例えば、特定の例示的な態様では、構成要素の低温側壁１３８（熱応力緩和スロット１４８を画定している）は、選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ）、電子ビーム溶解（ＥＢＭ）、拡散接合、または選択的熱焼結（ＳＨＳ）を用いて形成されることがある。加えて、特定の実施形態では、連結壁１４０は、付加製造プロセスを用いて低温側壁１３８と一体的に形成されることもある。その上、更に他の実施形態では、高温側壁１３６は、付加製造プロセスを用いて連結壁１４０および低温側壁１３８と一体的に形成されることもある。１つまたは複数のそれらの実施形態に従って形成される構成要素により、低温側壁１３８は、本明細書で説明する比較的微細な細部を画定することができる。

ここで図８を参照すると、ガスタービンエンジン用の構成要素を製造するための方法のフロー図が提供される。ガスタービンエンジンは、図１を参照して上で説明した例示的なターボファンエンジン１２と実質上同じ様式で構成されることがある。したがって、例示的なガスタービンエンジンは、コア空気流路を部分的に画定することがある。

示したように、例示的な方法（２００）は、（２０２）でコア空気流路に晒されるべき高温側壁を形成することを含む。加えて、例示的な方法（２００）は、（２０４）で複数の連結壁を形成することを含む。（２０４）で形成される複数の連結壁は、（２０２）で形成される高温側壁に剛性連結されるかまたは高温側壁と一体的に形成される。更に、図８の例示的な方法（２００）は、（２０６）で付加製造プロセスを用いて低温側壁を形成することを含む。（２０６）で形成される低温側壁は、（２０４）で形成される連結壁に剛性連結されるかまたは連結壁と一体的に形成される。低温側壁は、高温側壁から離間され、連結壁および高温側壁と共に冷却空気キャビティを画定する。低温側壁は、（２０６）で高温側壁と低温側壁の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定するために形成される。

とりわけ、特定の例示的な態様では、１つまたは複数の連結壁および高温側壁は、付加製造プロセスを用いて低温側壁と一体的に形成されることがある。例えば、特定の例示的な態様では、（２０４）で複数の連結壁を形成することは、付加製造プロセスを用いて（２０６）で形成される低温側壁と一体的に複数の連結壁を形成することを含むことがある。加えて、特定の例示的な態様では、（２０２）で高温側壁を形成することは、付加製造プロセスを用いて低温側壁および連結壁と一体的に高温側壁を形成することを更に含むことがある。したがって、そういった実施形態では、構成要素全体は、付加製造プロセスを用いて一体的に形成されることがある。

本明細書で説明した１つまたは複数の例示的な態様に従って形成されるガスタービンエンジン用の構成要素は、本明細書で説明した例示的な実施形態の幾つかについての比較的微細な細部を構成要素が画定できるようにすることがある。例えば、本明細書で説明した１つまたは複数の例示的な態様に従って形成されるガスタービンエンジン用の構成要素は、構成要素の幾つかの態様間の相対温度差に起因する構成要素内の熱応力を、それを貫く冷却空気流パターンを実質上変更することなく、緩和するために、熱応力緩和スロットを含むことがある。

ここに記載した説明は、例を用いて、ベストモードを含めて本主題を開示していると共に、任意のデバイスやシステムを作製および使用することと任意の組み入れた方法を実行することとを含めて任意の当業者が本発明を実施できるようにもしている。特許性を有する本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者の想到する他の例を含むことができる。そういった他の例は、特許請求の範囲の文字通りの用語と異ならない構造要素を含む場合に、或いは、特許請求の範囲の文字通りの用語に対する差異の実体がない等価な構造要素を含む場合に、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図している。

最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
ターボ機械用の構成要素であって、前記ターボ機械は、コア空気流路（３７）を部分的に画定し、前記構成要素は、
前記ガスタービンエンジンの中での設置時に前記コア空気流路（３７）に晒される高温側壁（１３６）と、
複数の連結壁（１４０）と、
前記高温側壁（１３６）から離間され、前記複数の連結壁（１４０）を介して前記高温側壁（１３６）に剛性連結される低温側壁（１３８）と、
を含み、
前記高温側壁（１３６）、連結壁（１４０）、および低温側壁（１３８）は、冷却空気キャビティ（１４４）を共同して画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）と前記低温側壁（１３８）の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロット（１４８）を画定する、構成要素。
［実施態様２］
前記構成要素は、前記ガスタービンエンジンのタービンセクション用のエーロフォイルである、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様３］
前記エーロフォイルは、スパン方向を画定し、前記高温側壁（１３６）および前記低温側壁（１３８）の個々は、前記エーロフォイルの前記スパン方向に沿って延び、前記熱応力緩和スロット（１４８）は、前記エーロフォイルの前記スパン方向に沿って同じく延びる、実施態様２に記載の構成要素。
［実施態様４］
前記複数の連結壁（１４０）は、前記スパン方向に沿って延び、前記低温側壁（１３８）によって画定される前記熱応力緩和スロット（１４８）は、２つの隣接する連結壁（１４０）の間の実質上等距離の場所に画定される、実施態様３に記載の構成要素。
［実施態様５］
前記エーロフォイルは、スパン方向を画定し、前記高温側壁（１３６）および前記低温側壁（１３８）の個々は、前記エーロフォイルの前記スパン方向に沿って延び、前記熱応力緩和スロット（１４８）は、前記エーロフォイルの前記スパン方向に垂直な方向に延びる、実施態様２に記載の構成要素。
［実施態様６］
前記エーロフォイルは、スパン方向高さを画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記スパン方向高さの全体に実質的に沿って延び、前記熱応力緩和スロット（１４８）は、前記スパン方向高さの全体に実質的に沿って同じく延びる、実施態様２に記載の構成要素。
［実施態様７］
前記低温側壁（１３８）は、複数の熱応力緩和スロット（１４８）を更に画定し、前記エーロフォイルは、スパン方向高さを画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記スパン方向高さの全体に実質的に沿って延び、前記複数の熱応力緩和スロット（１４８）は、前記スパン方向高さの全体に実質的に沿って共同して延びる、実施態様２に記載の構成要素。
［実施態様８］
前記高温側壁（１３６）は、前記冷却空気キャビティから前記高温側壁（１３６）を貫く冷却空気流を可能にするための複数の冷却穴を画定する、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様９］
前記低温側壁（１３８）は、前記冷却空気キャビティの中への冷却空気流を可能にするために複数の衝突穴を更に画定する、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１０］
前記構成要素は、前記ガスタービンエンジン用のノズルステージのノズルセクションであり、前記高温側壁（１３６）および低温側壁（１３８）は、前記ノズルセクションの端壁を形成する、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１１］
前記構成要素は、前記ガスタービンエンジン用のシュラウドである、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１２］
前記低温側壁（１３８）は、付加製造プロセスを用いて形成される、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１３］
前記低温側壁（１３８）は、複数の熱応力緩和スロット（１４８）を更に画定する、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１４］
前記熱応力緩和スロット（１４８）は、幅（１５０）を画定し、前記幅は、約１ミリメートルよりも小さい、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１５］
前記熱応力緩和スロット（１４８）は、幅（１５０）を画定し、前記幅は、約０．０２５ミリメートルよりも小さいかまたは等しい、実施態様１に記載の構成要素。
［実施態様１６］
ガスタービンエンジン用の構成要素を製造するための方法であって、ガスタービンエンジンは、コア空気流路を部分的に画定し、前記方法は、
前記コア空気流路に晒されるべき高温側壁（１３６）を形成することと、
前記高温側壁（１３６）に剛性連結されるかまたは前記高温側壁（１３６）と一体的に形成される複数の連結壁（１４０）を形成することと、
前記連結壁（１４０）に剛性連結されるかまたは前記連結壁（１４０）と一体的に形成される低温側壁（１３８）を形成することと、
を含み、
前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）から離間され、前記連結壁（１４０）および前記高温側壁（１３６）と共同して冷却空気キャビティを画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）と前記低温側壁（１３８）の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定するために形成される、方法。
［実施態様１７］
前記低温側壁（１３８）を形成することは、付加製造プロセスを用いて前記低温側壁（１３８）を形成することを含む、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様１８］
前記複数の連結壁（１４０）を形成することは、付加製造プロセスを用いて前記低温側壁（１３８）と一体的に前記複数の連結壁（１４０）を形成することを含む、実施態様１７に記載の方法。
［実施態様１９］
前記高温側壁（１３６）を形成することは、付加製造プロセスを用いて前記低温側壁（１３８）および連結壁（１４０）と一体的に前記高温側壁（１３６）を形成することを含む、実施態様１８に記載の方法。
［実施態様２０］
コア空気流路を部分的に画定するタービンセクションと、
構成要素と、を含むターボ機械であって、前記構成要素は、
前記コア空気流路（３７）に晒される高温側壁（１３６）と、
複数の連結壁（１４０）と、
前記高温側壁（１３６）から離間され、前記複数の連結壁（１４０）を介して前記高温側壁（１３６）に剛性連結される低温側壁（１３８）と、
を含み、
前記高温側壁（１３６）、連結壁（１４０）、および低温側壁（１３８）は、冷却空気キャビティ（１４４）を共同して画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）と前記低温側壁（１３８）の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロット（１４８）を画定する、ターボ機械。

１２ ターボファンジェットエンジン
１３ 長手方向すなわち軸方向中心線
１４ ファンセクション
１６ コアタービンエンジン
１８ アウタケーシング
２０ 入口
２２ 低圧圧縮機
２４ 高圧圧縮機
２６ 燃焼セクション
２８ 高圧タービン
３０ 低圧タービン
３２ ジェット排気セクション
３４ 高圧シャフト／スプール
３６ 低圧シャフト／スプール
３８ ファン
４０ ブレード
４２ ディスク
４４ ピッチ変化機構
４６ パワーギアボックス
４８ フロントハブ
５０ ファンケーシングまたはナセル
５２ 出口案内ベーン
５４ 下流セクション
５６ バイパス空気経路
５８ 空気
６０ 入口
６２ 空気の第１の部分
６４ 空気の第２の部分
６６ 燃焼ガス
６８ ステータベーン
７０ タービンロータブレード
７２ ステータベーン
７４ タービンロータブレード
７６ ファンノズル排気セクション
７８ 高温ガス通路
７９ 燃焼器
８０ 燃焼チャンバ
８２ 内側ライナ
８４ 外側ライナ
８６ 前方端部
８８ 後部端部
９０ 燃料ノズル
９２ 第１のタービンノズルステージ
９４ 第２のタービンノズルステージ
９６ 第１のタービンノズルセクション
９８ 第２のタービンノズルセクション
１００ タービンノズル
１０２ 内側端壁
１０４ 外側端壁
１０６ 流路表面
１０８ 第１のタービンロータブレードステージ
１１０ タービンロータブレードセクション
１１２ 第１のステージロータ
１１３ シュラウド
１１４ ロータブレード
１１５ ロータブレードの半径方向内側端部
１１６ プラットフォーム
１１８ ベース
１２０ 先端
１２２ 前縁
１２４ 後縁
１２６ 圧力側
１２８ 吸込み側
１３０ 冷却穴
１３２ 本体セクション
１３４ 後縁セクション
１３６ 高温側壁
１３８ 低温側壁
１４０ 連結壁
１４２ コアキャビティ
１４４ 冷却空気キャビティ
１４６ 衝突穴
１４８ 熱応力緩和スロット
１５０ 幅
１５２ 長さ
１５４ 中断
１５６ 分離間隔
１５８ 角度
Ｃ 周方向

Claims (10)

1. ターボ機械用の構成要素であって、前記ターボ機械は、コア空気流路（３７）を部分的に画定し、前記構成要素は、
   前記ガスタービンエンジンの中での設置時に前記コア空気流路（３７）に晒される高温側壁（１３６）と、
   複数の連結壁（１４０）と、
   前記高温側壁（１３６）から離間され、前記複数の連結壁（１４０）を介して前記高温側壁（１３６）に剛性連結される低温側壁（１３８）と、
   を含み、
   前記高温側壁（１３６）、連結壁（１４０）、および低温側壁（１３８）は、冷却空気キャビティ（１４４）を共同して画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）と前記低温側壁（１３８）の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロット（１４８）を画定する、構成要素。
2. 前記構成要素は、前記ガスタービンエンジンのタービンセクション用のエーロフォイルである、請求項１記載の構成要素。
3. 前記エーロフォイルは、スパン方向を画定し、前記高温側壁（１３６）および前記低温側壁（１３８）の個々は、前記エーロフォイルの前記スパン方向に沿って延び、前記熱応力緩和スロット（１４８）は、前記エーロフォイルの前記スパン方向に沿って同じく延びる、請求項２記載の構成要素。
4. 前記エーロフォイルは、スパン方向高さＳを画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記スパン方向高さＳの全体に実質的に沿って延び、前記熱応力緩和スロット（１４８）は、前記スパン方向高さＳの全体に実質的に沿って同じく延びる、請求項２記載の構成要素。
5. 前記構成要素は、前記ガスタービンエンジン用のノズルステージのノズルセクションであり、前記高温側壁（１３６）および前記低温側壁（１３８）は、前記ノズルセクションの端壁を形成する、請求項１記載の構成要素。
6. 前記低温側壁（１３８）は、付加製造プロセスを用いて形成される、請求項１記載の構成要素。
7. 前記熱応力緩和スロット（１４８）は、幅（１５０）を画定し、前記幅は、約１ミリメートルよりも小さい、請求項１記載の構成要素。
8. ガスタービンエンジン用の構成要素を製造するための方法であって、前記ガスタービンエンジンは、コア空気流路を部分的に画定し、前記方法は、
   前記コア空気流路に晒されるべき高温側壁（１３６）を（２０２）で形成することと、
   前記高温側壁（１３６）に剛性連結されるかまたは前記高温側壁（１３６）と一体的に形成される複数の連結壁（１４０）を（２０４）で形成することと、
   前記連結壁（１４０）に剛性連結されるかまたは前記連結壁（１４０）と一体的に形成される低温側壁を（２０６）で形成することと、
   を含み、
   前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）から離間され、前記連結壁（１４０）および前記高温側壁（１３６）と共同して冷却空気キャビティを画定し、前記低温側壁（１３８）は、前記高温側壁（１３６）と前記低温側壁（１３８）の間の相対熱膨張に少なくとも部分的に適応するための熱応力緩和スロットを画定するために形成される、方法。
9. 前記低温側壁（１３８）を（２０６）で形成することは、付加製造プロセスを用いて前記低温側壁（１３８）を形成することを含む、請求項８記載の方法。
10. 前記高温側壁（１３６）を（２０２）で形成することは、付加製造プロセスを用いて前記低温側壁（１３８）および連結壁（１４０）と一体的に前記高温側壁（１３６）を形成することを含む、請求項９記載の方法。