JPH07247801A - ガスタービンエンジン用ロータアセンブリ及び自己支持ホイール構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータアセンブリの冷却に要する冷却空気の
量を減少させることのできるガスタービンエンジン用ロ
ータアセンブリを提供する。 【構成】 ロータディスクアセンブリが複数のロータデ
ィスク４０と、隣り合うディスク間において軸方向荷重
と曲げモーメントとを伝達するように構成されているデ
ィスクスペーサアーム８０とを含んでいる。スペーサア
ームはその対流冷却用の冷却フィン１２０を含んでい
る。冷却フィンはスペーサアームに配設されており、ス
ペーサアームの熱ひずみを減らし、これにより、ディス
クに伝達される曲げ応力を減らす。スペーサアームは比
較的高温のシール空洞６３に隣接している本体部８６を
含んでおり、比較的高温のシール空洞は比較的低温のロ
ータボア空洞６０からの冷却空気により換気され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンエンジン
におけるロータディスクスペーサアーム構造体に関し、
特に、フィン付き構造のディスクスペーサアーム機構に
関する。フィン付きディスクスペーサアームは好ましく
は、自己支持ホイール構造体である。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンエンジンにおけるロータ構
造は、環状のディスクスペーサアームによって隔てられ
ている複数の動翼担持ロータディスクを含み得る。ゼネ
ラル・エレクトリック・カンパニイに譲渡された米国特
許番号第３６４７３１３号には、環状スペーサアームに
よって離隔されているディスクと、ロータ構造用の冷却
系とを有している圧縮機ロータ構造体が開示されてい
る。エンジンサイクル効率を高めるためには、ロータと
スペーサアームとの冷却に用いる冷却空気の量を最少に
することが望ましい。

【０００３】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイに
譲渡された米国特許番号第３０５６５７９号には、複合
ディスク構造体が開示されている。この複合ディスク構
造体は、熱遮蔽機能を果たす第１の懸垂線形部と、第２
の軸方向整合補強部材とを有しており、この補強部材は
筒形スペーサの形状を有し得る。冷却フィンが懸垂線形
の熱シールド、即ち熱遮蔽部に配設されるものとして示
されている。しかしながら、米国特許番号第３０５６５
７９号のフィン付き熱シールドは、実際には性能低下を
もたらす可能性がある。（欄３、行６３〜行６６に記載
のように）懸垂線形シールドに発生する遠心力荷重と、
熱及び圧力による荷重とがディスクリムに伝達される。
ディスクリムへのこの荷重伝達は、次のような事実、即
ち懸垂線形シールドが、設計上、それ自体の遠心荷重を
支承し得る自己支持ホイール構造体でないという事実に
よる。従って、懸垂線形シールドに設けられているフィ
ンの追加重量による追加遠心荷重は、ディスクリムに伝
達される遠心荷重を増すことによりディスクリム応力を
増加させる。このように、自己支持ホイール構造体でな
い構造体に追加したフィンは、所与の使用温度に対し
て、ディスクリム応力を許容可能レベルに保つのに余分
な冷却空気又はディスクリム材料を必要とする可能性が
ある。フィンの追加重量は又、懸垂線形シールドにおけ
るフープ応力を増加させる。

【０００４】更に、熱シールドに配置されているフィン
は、ディスクスペーサアーム構造体の熱ひずみと、その
結果スペーサアーム及び隣接ディスクに生ずる応力とを
効果的に減少させない。ディスクスペーサアームにおけ
る温度勾配は、ディスクスペーサアームを変形させ、そ
の結果、スペーサアーム及び隣り合うディスクリムにお
いて、有害な曲げ応力が生ずるおそれがある。尚、ディ
スクリムは、スペーサアームが隣り合うディスク間の曲
げ荷重の伝達をなすところである。このような曲げ応力
は特に過渡運転状態中に生じ、このような運転状態で
は、スペーサアームは隣接ディスク又は連結フランジよ
り迅速に温度変化に対応する。

【０００５】加えて、ガスタービン技術者は、タービン
運転温度を高めてエンジン効率を改善し、しかも最少量
の冷却空気でタービン構成部温度を許容限度内に保つこ
とを追求している。

【０００６】

【発明の利点】従って、本発明の１つの利点は、ロータ
ディスクアセンブリの冷却に要する冷却空気の量を減少
させることである。本発明の他の利点は、ディスクスペ
ーサアーム構造体に熱的に生ずるひずみを減少させるこ
とである。

【０００７】本発明の他の利点は、スペーサアーム及び
隣接ディスクリムにおける曲げ応力を減少させることで
ある。加えて、ロータハブが支持されている比較的低温
の冷却空気空洞内に延在している複数のフィンを有して
いるフィン付きディスクスペーサアーム構造体を提供す
ることができる。

【０００８】本発明の他の利点は、スペーサアームが取
り付けられているディスクリムに遠心荷重を与えること
なく冷却されるディスクスペーサアームを提供すること
である。更に、運転時に自己支持ディスクスペーサアー
ムの残部より低温であるスペーサアーム冷却フィンを提
供することができ、従って、冷却フィンは、それらがな
ければスペーサアームの外側本体部によって支承される
はずの遠心フープ荷重の一部を支承し、これにより、ス
ペーサアームの外側本体部の温度能力を高めると共に、
スペーサアームの外側の空洞内に要する冷却空気の量を
減少させる。

【０００９】

【発明の概要】ガスタービンエンジン用のディスクスペ
ーサアーム構造体の半径方向内側表面に１つ以上の冷却
フィンが設けられている。このディスクスペーサ構造体
は隣り合うロータディスク間において、軸方向荷重及び
曲げモーメントを伝達することができる。スペーサアー
ムは好ましくは、最高速度のエンジン運転中にスペーサ
アームに遠心的に発生するホイール荷重がスペーサアー
ムによって局所的に支承され、そして隣接ロータディス
クリムでは支承されないような自己支持ホイール構造体
である。冷却フィンは好ましくは、周方向に連続して引
っ張りフープ荷重用の荷重経路となる。冷却フィンは比
較的低温のロータボア空洞内に延在し、運転中、スペー
サアーム構造体の残部より低温になり得る。比較的低温
のフィンは、スペーサアームの残部に対して収縮する傾
向を有しており、そして好ましくはディスクスペーサア
ームに隔設されており、スペーサアームの熱ひずみと、
このようなスペーサアームひずみにより発生するディス
クリム応力とを減少させる。更に、スペーサアームの残
部より低温で回転する周方向連続フィンを設計すること
により、フィンはフープ張力を受け、そしてこのような
フィンがなければスペーサアームの比較的高温の外側本
体部によって支承されるはずの引っ張り遠心フープ荷重
の比較的多くの部分を支承する。即ち、スペーサアーム
の外側本体部における荷重及び応力を減少させることに
より、スペーサアームの外側本体部の温度能力が高ま
り、そして所与のタービン運転温度に対して、スペーサ
アームの外側の空洞内に要するスペーサアーム冷却用の
空気の量が少なくなる。

【００１０】

【実施例の記載】図１は公知の高バイパスガスタービン
エンジン１０を示す。当業者に明らかなように、開示し
た軸流機械は、断面図で示されているが、エンジン軸線
１４を中心として周方向に延在している。エンジン１０
は、空気流１８を受け入れるファン１２を含んでいる。
ファン１２の下流には、低圧圧縮機（ＬＰＣ）２０と、
高圧圧縮機（ＨＰＣ）２２と、燃焼器２４と、高圧ター
ビン（ＨＰＴ）２８と、低圧タービン（ＬＰＴ）３０と
が配置されている。軸３２が高圧タービン２８を高圧圧
縮機２２に連結しており、又、軸３４が低圧タービン３
０を低圧圧縮機２０とファン１２とに連結している。フ
ァン１２と、圧縮機２０及び２２と、タービン２８及び
３０とは、当該技術において周知のように共通エンジン
軸線１４の周囲に回転自在に設けられている。

【００１１】ファン１２を出た空気流１８の一部は、フ
ァンバイパス流１９となってエンジン１０の主推力を発
生する。空気流１８の残りはコア流２３となり、圧縮機
２０及び２２によって圧縮される。ＨＰＣ２２を出たコ
ア流２３の一部は、燃焼器２４で燃料と共に燃焼されて
高温ガス流２５となる。高温ガス流２５はＨＰＴ２８と
ＬＰＴ３０とを通って膨張する。タービン２８及び３０
内のガス流２５の膨張は、軸３２及び３４を介して圧縮
機２２及び２０をそれぞれ駆動する。

【００１２】図２は図１に示すエンジン１０の一部の概
略拡大図であって、ＨＰＴ２８の下流部と、ＬＰＴ３０
の上流部とを示す。ＬＰＴ３０は、軸延長部３６を介し
て軸３４に支持されている複数のロータディスク４０を
含み得る。各ロータディスクは、ボア冷却空洞６０内に
半径方向内方に延在しているハブ４２と、ハブ４２から
半径方向外方に延在しているウェブ４４と、ウェブ４４
から半径方向外方に延在しており、ロータディスク４０
の外周を形成しているリム４６とを含み得る。隣り合う
ロータディスク４０は、ディスクスペーサアーム構造体
８０によって相互に連結されており、ディスクスペーサ
アーム８０は、隣り合うロータディスクを支持している
と共に、ＬＰＴ３０を通るガス流２５の膨張によりディ
スクに与えられる軸方向推力荷重を伝達する。スペーサ
アーム構造体８０は、隣接ディスクにそれと一体となる
ように剛着され得ると共に、隣り合うディスク間におい
て曲げモーメントを伝達し得る。

【００１３】各ロータディスク４０は一列の動翼４８を
支持しており、当該技術において周知のように、各動翼
４８は、ディスクリム４６の肩付きスロット４７内に支
持されているダブテール形根部４９を含んでいる。静翼
５２の複数の列がそれぞれ動翼４８の列の間において、
ケース５４から半径方向内方に延在している。ＬＰＴロ
ータディスク４０は上流の圧縮機から抽出された空気に
より冷却され得る。導管６２（図１）がＨＰＣ２２から
抽出されたコア空気流２３の一部を、ＬＰＴ３０を囲ん
でいるケース５４の開口５３に導き得る。抽出空気は図
２において参照番号６４で表されており、高温ガス流２
５に対して比較的低温である。冷却空気６４は静翼５２
の内部通路５５に入る。空気６４は静翼５２を冷却し、
その一部は複数の静翼孔を通ってガス流２５内に排出さ
れる。図２に参照番号６６で示す空気６４の一部は、静
翼内側構造体５１の複数の開口５７を通流して環状室６
１に入る。環状室６１は、上流側境界がＨＰＴロータデ
ィスク２９によって設定され得ると共に、下流側境界が
構造体５１から半径方向内方に延在している静止環状シ
ール６８によって設定され得る。冷却空気６６は静止シ
ール６８と、ＨＰＴ２９によって支持されている回軸シ
ール６９との間の半径方向間隙を通流して、ボア冷却空
洞６０に入る。

【００１４】図３を参照するに、空洞６０内の冷却空気
６６はディスクハブ４２に接して流れ、又、ディスクリ
ム４６とスペーサアームの半径方向内側表面８３とを冷
却する。環状シール空洞６３が流れ２５とスペーサアー
ム８０との間に周方向に延在している。又、冷却空気６
６の一部をダブテールスロット４７によって翼根４９の
下方に流すことができ、これにより、ディスクリム４６
を冷却し、且つシール空洞６３をある程度換気して、周
方向延在シール空洞６３内への高温ガス流２５の流入量
を減らし得る。空洞６３は、半径方向外側境界が軸方向
及び周方向に延在している動翼台４５と静翼台５５とに
よって設定され得ると共に、半径方向内側境界がスペー
サアーム８０の半径方向外側表面８５によって設定され
得る。シール空洞６３は隣り合う動翼台４５と静翼台５
５との間の間隙をそれぞれ介して、ガス流２５と連通し
ている。シール空洞６３は高温ガス流２５とスペーサア
ーム８０との間の環状緩衝空洞として作用し得る。

【００１５】周方向に延在しているシールランド９８が
静翼台５５の下側にボルト止めされており、周方向に延
在している回転シールド９２の回軸シール歯９６に面し
て翼台４５及び５５の内側のガス２５の流れを抑制す
る。シールド９２は隣り合うディスクスペーサアームの
間にボルト連結部９０においてボルト止めされ得る。シ
ールド９２には、周方向に相隔たっている半径方向通路
９４を設けることができ、これらの通路９４は冷却空気
をシールド９２とスペーサアーム８０との間に、そして
更にダブテールスロット４７内に向ける。

【００１６】各スペーサアーム８０は、隣接ディスクリ
ム４６と一体のスペーサアーム第１端８２と、半径方向
内方に延在している連結フランジ８８を含み得るスペー
サアーム第２端８４と、第１端８２及び第２端８４の間
に延在している周方向連続スペーサアーム本体部８６と
を含み得る。本体部８６は半径方向内側表面８３と、半
径方向外側表面８５とを含み得る。

【００１７】スペーサアーム内面８３はロータボア空洞
６０に面しているのに対し、スペーサアーム外面８５は
シール空洞６３に面している。空洞６０内のガスの温度
は、空洞６３内のガスの温度より低い。ダブテールスロ
ット４７を通る比較的低温の空気６６の部分は、空洞６
３の換気と、スペーサアーム８０の本体部８６の冷却、
特に外面８５の冷却とを助ける。シール空洞６３内に導
かれる冷却空気６６の部分が空洞６３を完全に換気せ
ず、そしてガス流２５の一部が空洞６３に入る程度に、
スペーサアーム８０は比較的高温のガス流２５を半径方
向内側の比較的低温の空洞６０から隔離し得る。空洞６
３の換気と外面８５の冷却とに用いる冷却空気６６の量
を減らすことが望ましい。なぜなら、このような冷却空
気は性能低下をもたらすからである。

【００１８】本出願人は、エンジン運転状態の下でスペ
ーサアーム８０における熱勾配によって、スペーサアー
ムが図３に仮想線で示すように、半径方向外方に湾曲す
ることによりひずみを起こす可能性があることを見出し
た。ディスク４０及びフランジ８８は吸熱源として作用
するので、スペーサアーム本体部８６の中央部は、スペ
ーサアーム第１端８２及び第２端８４より高温になる。
スペーサアーム本体部の温度は又、内面８３（空洞６０
内の比較的低温の空気に面している表面）から外面８５
（空洞６３内の比較的高温の空気に面している表面）ま
で半径方向外方に向かって高くなる。その結果生ずるス
ペーサアームのひずみは有害である。スペーサアームは
隣り合うディスク間において、力及び曲げモーメントを
伝達し得る構造部であり、そしてスペーサアームの熱ひ
ずみは、スペーサアームに曲げ応力を発生する可能性が
あり、このような応力はディスクリム４６で支承され
る。

【００１９】図３に示すスペーサアーム８０は、それ自
体の遠心フープ荷重を支承する自己支持ホイール構造体
となるように寸法を定めることができるので、このよう
なホイール荷重を隣り合うディスクで支える必要はな
い。換言すれば、もしスペーサアームが隣接ディスクか
ら切り離されて個別回転構成部となり、そしてエンジン
の様々な運転速度及び温度状態で回転したとしても、デ
ィスクスペーサアームは破裂せず、又、許容できないほ
ど変形しない。従って、自己支持ホイール構造体である
スペーサアームは、それ自体の遠心的に発生する荷重を
支承し、そして隣接ディスクリムに遠心荷重をかけな
い。回転ホイールリムに生ずるフープ応力は、周知のよ
うに、ホイール質量と、平均リム半径と、角速度の２乗
とに比例し、又、リムの断面積に反比例する。最高回転
速度及びスペーサアーム材料が与えられれば、隣接ディ
スクリムによる支持なしに、スペーサアーム応力をスペ
ーサアーム材料の許容可能範囲内に保つように、スペー
サアームの断面積を計算できる。ロアーク（R. Roark）
及びヤング（W. Young）著『応力及びひずみの式（Form
ulas for Stress and Strain）』第５版、５６４頁〜５
７２頁と、ティモシェンコ（Timoshenko）及びグディア
（Goodier)著『弾性理論（Theory of Elasticity）』第
２版、６９頁〜７３頁と、ハリス（Harris）著『応力解
析入門（Introduction to Stress Analysis)』１９５９
年版、２５０頁〜２６０頁とは、回転ディスクにおける
応力の計算の説明を記載しており、ここに参照されるべ
きである。

【００２０】図４及び図５は本発明の好適な実施例を示
す。少なくとも１つの、そして好ましくは複数の冷却フ
ィン１２０がスペーサアーム本体部の表面８３から比較
的低温の空洞６０内に延在している。図５を参照する
に、フィン１２０は、比較的厚いフィン基部１２４から
比較的薄いフィン先端部１２６まで延在しているテーパ
付き側壁１２２を有し得る。テーパは対流熱伝達用のフ
ィン表面積を増し、そして側壁１２２がスペーサアーム
表面８３と交わるところのすみ肉半径を大きくする。

【００２１】フィン１２０はスペーサアーム８０に対流
冷却をもたらす。フィン１２０をディスクハブ４２の冷
却に用いる冷却空気６６にさらすと、ハブの温度とフィ
ンの温度との熱的整合を促進し得る。前述のように、ス
ペーサアームにおける熱勾配は、スペーサアームを半径
方向外方に湾曲させる。本出願人は、冷却フィンをディ
スクスペーサアームに隔設すると、スペーサアームにお
ける熱勾配によりロータディスクに伝達される曲げ応力
を減らすことができることを見出した。図５において、
スペーサ本体部の中点ｃは、スペーサアーム第１端８２
及び第２端８４からほぼ距離Ｌの位置にある。ディスク
４０及びフランジ８８は吸熱源として作用するので、ス
ペーサアーム８０はスペーサアーム本体部の中点ｃで比
較的高温になり、そして第１端８２及び第２端８４で比
較的低温になる。フィン１２０は中点ｃを中心として配
設されるべきであり、好ましくは中点ｃの近くに隔設さ
れている。図５において、中点ｃからフィンまでの離間
距離ｌは、中点ｃからスペーサアーム端までの距離Ｌの
半分より短い。フィン先端部１２６は空気６６により冷
却され、比較的高温のスペーサアーム本体部８６に対し
て半径方向内方に収縮する傾向を有し、そしてスペーサ
アーム本体部の外方湾曲に抵抗する。

【００２２】フィン１２０は周方向に連続していること
が好ましく、その場合、スペーサアーム８０に対する収
縮時に、比較的低温の先端部１２６は引っ張りフープ応
力用の３６０度荷重経路となる。比較的低温の先端部１
２６に発生する引っ張りフープ応力は、スペーサアーム
８０の半径方向外方ひずみに抵抗する。スペーサアーム
外面８５とフィン先端部１２６との間の温度差が増すに
つれて、引っ張りフープ荷重を支承するフィン１２０の
部分が増加する（即ち、フィン１２０の断面積の比較的
多くの部分が圧縮状態ではなく、引っ張り状態にな
る）。従って、表面８５の温度が高まるにつれて（そし
て表面８５とフィン先端部１２６との間の温度差が増す
につれて）、フィンはより多くの引っ張りフープ荷重を
支承する。スペーサアームにおける遠心荷重のより多く
の部分がフィン１２０によって支承され、そして遠心荷
重のより少ない部分が本体部８６によって支承される。
スペーサアーム本体部８６は、本体部８６における荷重
及び応力の減少により比較的高温で動作し得る。従っ
て、スロット４７を通って空洞６３の冷却及び換気をな
す冷却空気６６の所要量は少なくなる。

【００２３】フィン１２０はスペーサアームから実質的
に半径方向内方に延在していることが好ましい。そうす
ると、フィンの軸線Ａ−Ａが半径方向に向けられ、そし
てエンジン軸線１４と実質的に垂直になる。フィンを表
面８３から垂直に延在させることもできるが、そのよう
な形状は基部１２４と先端部１２６との間に軸方向のず
れをもたらし、その結果、先端部１２６がアーム８０に
対して半径方向内方に収縮するにつれて、フィン１２０
の基部１２４に局所曲げ応力が生ずる。

【００２４】図４及び図５のスペーサアーム８０は好ま
しくは、自己支持ホイール構造体であり、このような構
造体に加えられたフィン１２０は、エンジンの運転中、
ディスクリム４６に荷重を与えず、又、フィン１２０に
よって支承される遠心荷重は、ディスクリム４６で支承
されない。フィン１２０、スペーサアーム８０及びディ
スク４０は、高強度超合金、例えばインコネル７１８の
一体物として鍛造され得る。

【００２５】自己支持ホイール構造体を形成しているフ
ィン付きスペーサアーム構造体の一実施例の関連寸法
（図５）の一例は、次の通りである。但し、ディスク及
びスペーサアームのアセンブリの最高回転速度は約４０
００ＲＰＭであり、そしてスペーサアームの最高金属温
度は約１２００゜Ｆである。長さｌ及び長さＬはそれぞ
れ約０．１６インチ及び約０．５９インチ、フィンの半
径方向高さｈは約０．２４インチ、そしてスペーサアー
ムの厚さｔは約０．０７インチとすることができる。フ
ィン先端部１２６の軸方向幅ｗは約０．０５インチとす
ることができ、側壁１２２はフィン先端部１２６で７度
〜８度のテーパを付けられる。半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、
Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は軸線１４から測定され、それぞれ
１２．１５インチ、１２．０８インチ、１２．０５イン
チ、１１．４１インチ、１２．２０インチ及び１２．３
６インチとすることができる。軸方向幅Ｅ及びＦはそれ
ぞれ約０．２５インチ及び０．１６インチにすることが
できる。

【００２６】フィン１２０の高さｈは好ましくは、フィ
ン先端部の半径Ｒ１又はＲ２よりかなり小さい。フィン
１２０の高さｈは好ましくは、フィン先端部１２６と表
面８５との間に有利な温度差をもたらし、スペーサアー
ムアセンブリの重量増加を最小にするように定められ
る。フィンの高さｈと関連する温度差の増加は、非線形
であり、そしてフィンの高さｈが増加するにつれて減少
する。上述の例では、先端部半径Ｒ１又はＲ２の２％よ
り小さな高さｈを有するフィンが、適切な温度差をもた
らすと共に、スペーサアームアセンブリの重量増加を最
小にする。

【００２７】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明の範囲内で様々な改変が可能であることを理解さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】公知の高バイパスガスタービンエンジンの概略
縦断面図である。

【図２】図１の概略図の一部の拡大図であって、高圧及
び低圧タービン部を部分的に示す図である。

【図３】図２の概略図の一部の拡大図であって、ディス
クスペーサアームによって隔てられている隣り合うロー
タディスクを示す図である。

【図４】本発明によるフィン付きディスクスペーサアー
ムを示す概略断面図である。

【図５】図４に示すフィン付きディスクスペーサアーム
の拡大図である。

【符号の説明】

４０ ロータディスク ４２ ディスクハブ ６０ ロータボア空洞 ６３ シール空洞 ８０ ディスクスペーサアーム ８２ スペーサアーム第１端 ８３ スペーサアーム内面 ８４ スペーサアーム第２端 ８５ スペーサアーム外面 ８６ スペーサアーム本体部 １２０ 冷却フィン １２２ フィン側壁 １２４ フィン基部 １２６ フィン先端部

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）それぞれがエンジン軸線の周りを
   回転するように空洞内に支持されている複数のロータデ
   ィスクと、 （ｂ）該ディスクの１つから軸方向に延在していると共
   に隣り合うディスク間で荷重を伝達するように構成され
   ている周方向連続ディスクスペーサアームと、 （ｃ）該スペーサアームから前記空洞内に延在している
   少なくとも１つの冷却フィンとを備えたガスタービンエ
   ンジン用ロータアセンブリ。
2. 【請求項２】 各冷却フィンは周方向に連続している請
   求項１に記載のロータアセンブリ。
3. 【請求項３】 前記スペーサアームは自己支持ホイール
   構造体である請求項１に記載のロータアセンブリ。
4. 【請求項４】 前記スペーサアームの熱ひずみにより該
   アームに生ずる曲げ応力を減らすべく、複数の冷却フィ
   ンが前記スペーサアームに配置されている請求項１に記
   載のロータアセンブリ。
5. 【請求項５】 前記ディスクスペーサアームは、ガスタ
   ービンエンジンの隣り合うロータディスク間において軸
   方向荷重と曲げモーメントとを伝達するように構成され
   ており、前記スペーサアームは、 （ａ）隣接ロータディスクに剛着されているスペーサア
   ーム第１端と、 （ｂ）該第１端から軸方向に離隔しているスペーサアー
   ム第２端と、 （ｃ）半径方向外側の比較的高温のガス流を半径方向内
   側の比較的低温の空洞から隔離すべく、前記スペーサア
   ーム第１端及び第２端の間に延在しているスペーサアー
   ム本体部と、 （ｄ）該スペーサアーム本体部から前記比較的低温の空
   洞内に延在している少なくとも１つの冷却フィンとを含
   んでいる請求項１に記載のロータアセンブリ。
6. 【請求項６】 各冷却フィンは周方向に連続している請
   求項５に記載のロータアセンブリ。
7. 【請求項７】 前記スペーサアームは自己支持ホイール
   構造体である請求項５に記載のロータアセンブリ。
8. 【請求項８】 複数のスペーサアーム冷却フィンが前記
   スペーサアーム本体部の中点を中心として配置されてい
   る請求項５に記載のロータアセンブリ。
9. 【請求項９】 前記スペーサアーム第１端は１つのロー
   タディスクと一体である請求項５に記載のロータアセン
   ブリ。
10. 【請求項１０】 前記隣接ロータディスクは、前記半径
    方向内側の比較的低温の空洞内に延在しているロータデ
    ィスクハブを含んでいる請求項５に記載のロータアセン
    ブリ。
11. 【請求項１１】 各冷却フィンは、比較的厚い半径方向
    外側基部から比較的薄い半径方向内側先端部まで延在し
    ているテーパ付き側壁を有している請求項５に記載のロ
    ータアセンブリ。
12. 【請求項１２】 （ａ）それぞれが高温ガス流内に延在
    している複数の動翼を含んでいる複数のロータディスク
    と、 （ｂ）隣り合うロータディスク間において荷重を伝達す
    るように構成されており、前記高温ガス流と連通してい
    る比較的高温の空洞の境界をなしている第１の表面と、
    比較的低温の空洞の境界をなしている第２の表面とを有
    している構造的なディスクスペーサアームと、 （ｃ）該ディスクスペーサアームから前記比較的低温の
    空洞内に延在している少なくとも１つの冷却フィンと、 （ｄ）前記比較的高温の空洞内に冷却空気を導く手段と
    を備えたガスタービンエンジン用ロータアセンブリ。
13. 【請求項１３】 各冷却フィンは周方向に連続している
    請求項１２に記載のロータアセンブリ。
14. 【請求項１４】 前記スペーサアームは自己支持ホイー
    ル構造体である請求項１２に記載のロータアセンブリ。
15. 【請求項１５】 前記ディスクスペーサアームから前記
    比較的低温の空洞内に延在している複数の冷却フィンを
    含んでおり、該冷却フィンはスペーサアーム本体部の中
    点を中心として配置されている請求項１２に記載のロー
    タアセンブリ。
16. 【請求項１６】 各冷却フィンは、比較的厚い半径方向
    外側基部から比較的薄い半径方向内側先端部まで延在し
    ているテーパ付き側壁を有している請求項１２に記載の
    ロータアセンブリ。
17. 【請求項１７】 前記スペーサアームは隣接ロータディ
    スクに固定されている第１端を含んでおり、前記隣接ロ
    ータディスクは前記比較的低温の空洞内に延在している
    ロータディスクハブを含んでいる請求項１２に記載のロ
    ータアセンブリ。
18. 【請求項１８】 前記比較的低温の空洞から前記比較的
    高温の空洞に冷却空気を導く手段を含んでいる請求項１
    ２に記載のロータアセンブリ。
19. 【請求項１９】 前記スペーサアームは隣接ロータディ
    スクに固定されている第１端を含んでおり、前記隣接ロ
    ータディスクは前記比較的低温の空洞内に延在している
    ロータディスクハブを含んでいる請求項１８に記載のロ
    ータアセンブリ。
20. 【請求項２０】 軸線の周りを回転するように装着され
    ていると共にフープ荷重を支承するように構成されてい
    る自己支持ホイール構造体であって、比較的高温の空洞
    の境界をなしている本体部と、当該構造体から比較的低
    温の空洞内に延在している少なくとも１つの周方向連続
    冷却フィンとを含んでおり、前記本体部により支承され
    る前記フープ荷重を減らすべく、冷却フィンと前記本体
    部との間の温度差により前記本体部から前記冷却フィン
    に荷重が伝達されている自己支持ホイール構造体。