De onde vem o ar de resfriamento da palheta e da lâmina da turbina?

Basicamente, o ar de 'resfriamento' é obtido do difusor e / ou do revestimento de combustão (diferirá em diferentes motores) e é direcionado externamente e internamente (ou seja, através da carcaça e fuso) para o bocal e rotores. Embora os detalhes sejam diferentes de mecanismo para mecanismo, os princípios básicos são semelhantes, por exemplo, ao Mecanismo eficiente de energia da NASA . De Relatório de Projeto Detalhado de Hardware de Teste de Turbina de Alta Pressão CR-167955 da NASA :

The Stage 1 nozzle is cooled by air extracted from the inner and outer combustion-liner cavities. The vane leading-edge cavity is fed from the inner flowpath, and the aft cavity is fed from the outer flowpath ...

The Stage 1 rotor is cooled by air extracted at the diffuser mean line.

A imagem abaixo mostra o esquema do fluxo de ar dentro do motor usado para resfriamento.

Suprimento de ar de refrigeração do motor; imagem de Relatório de Projeto Detalhado de Hardware de Teste de Turbina de Alta Pressão CR-167955

Os estágios finais são resfriados com ar derivado de estágios mais altos do compressor. Por exemplo, neste mecanismo,

The Stage I shroud is cooled with air supplied from the compressor dis- charge.

e

The Stage 2 nozzle cooling air is extracted from the compressor at the exit of the seventh-stage stator.

Como pode ser visto na figura, o ar de resfriamento é impedido de escapar usando um número de vedações.

Selos de motor; imagem de Relatório de Projeto Detalhado de Hardware de Teste de Turbina de Alta Pressão CR-167955

Para aproveitar alguns pontos da resposta de Peter:

Este diagrama provavelmente ajudará a visualizá-lo (eu copiei desta questão Como é montada a caixa central do eixo / eixo de um motor a jato de dois carretéis? ):

O selo entre os discos é apenas um selo de labirinto. Essas câmaras, no entanto, são pressurizadas (por mecanismos semelhantes, como o ar de resfriamento foi entregue à lâmina). Portanto, há um pequeno fluxo positivo de ar para fora dessas câmaras, o que impede a entrada dos gases de combustão quentes. Referindo-se ao diagrama, o espaço em frente ao disco do 1º estágio é pressurizado pelo ar que sai do compressor stg 10 série de passagens coloridas em laranja. O espa� entre o est�io 1 e o est�io 2 de HPT �pressurizado pelo ar que vem ao longo do di�etro interno do rotor HP, a partir de um impulsor entre o est�io 7 & 8 compressor (em azul), e o espaço à ré do estágio HPT 2 é pressurizado pelo ar vindo do compressor do estágio 4 (por meio de tubos na parte externa do motor, cor azul claro).

Praticamente todas as cavidades / câmaras dentro do motor são pressurizadas de alguma forma, para evitar que o ar entre em direções indesejáveis.

Eu não sei exatamente quanto ar é usado para resfriamento. É da ordem de 1% (ou seja, eu sei que é menos de 10%, mas certamente mais de 0,1%)

Como a pressão do ar de resfriamento deve ser maior que a pressão local na turbina, esse ar precisa vir da área do difusor, que é onde a pressão mais alta de uma turbina a gás é encontrada (veja aqui para detalhes). Normalmente, ele flui através do fuso de alta pressão oco, de forma que ele chegue à raiz das pás da turbina, de onde ele encontra seu caminho para a superfície da lâmina. As forças centrífugas ajudam a empurrar o ar através dos orifícios estreitos, de modo que, com efeito, as pás da turbina sugam o ar para a raiz. O selo entre os discos é (até onde eu sei - estou em terreno instável aqui) nada melhor que um selo labirinto .