Eine Gasturbine, auch genannt eine Verbrennen-Turbine, ist ein Typ des inneren Verbrennungsmotors. Es hat einen stromaufwärts rotierenden Kompressor, der mit einer abwärts gelegenen Turbine und einem Verbrennungsraum-Zwischending verbunden ist.

Energie wird zum Gasstrom im combustor hinzugefügt, wo Brennstoff mit Luft gemischt und entzündet wird. In der Umgebung des Hochdrucks des combustor vergrößert das Verbrennen des Brennstoffs die Temperatur. Die Produkte des Verbrennens werden in die Turbinenabteilung gezwungen. Dort, die hohe Geschwindigkeit und das Volumen des Gasflusses wird durch eine Schnauze über die Klingen der Turbine geleitet, die Turbine spinnend, die den Kompressor und für einige Turbinen antreibt, ihre mechanische Produktion steuert. Die bis zur Turbine gegebene Energie kommt aus der Verminderung der Temperatur und des Drucks des Abgases.

Energie kann in der Form von Welle-Macht, Druckluft oder Stoß oder jeder Kombination von diesen herausgezogen und an Macht-Flugzeug, Züge, Schiffe, Generatoren oder sogar Zisternen gewöhnt sein werden.

Geschichte

• 150: Der Motor des Helden (aeolipile) - Anscheinend, die Dampfmaschine des Helden wurde genommen, um nicht mehr als ein Spielzeug, und so sein volles seit Jahrhunderten nicht begriffenes Potenzial zu sein.
• 1500: Der "Schornstein Jack" wurde von Leonardo da Vinci gezogen: Die Heiße Luft von einem Feuer erhebt sich durch einen einstufigen axialen Turbinenrotor, der im Auspuffkanal des Kamins und Drehens des Röstens bestiegen ist, das durch das Zahnrad / Kettenverbindung gespuckt ist.
• 1551: Al-Lärm von Taqi hat eine rudimentäre Form einer Impuls-Dampfturbine erfunden, die er gepflegt hat, einen selbstrotierenden Spieß anzutreiben.
• 1629: Strahlen des Dampfs haben eine Impuls-Turbine rotieren gelassen, die dann eine Arbeitspressstück-Mühle mittels eines Schrägfläche-Zahnrades gesteuert hat, das von Giovanni Branca entwickelt ist.
• 1678: Ferdinand Verbiest hat einen Musterwagen gebaut, der sich auf ein Dampfstrahl für die Macht verlässt.
• 1791: Ein Patent wurde John Barber, einem Engländer für die erste wahre Gasturbine gegeben. Seine Erfindung hatte den grössten Teil der Element-Gegenwart in den modernen Tagesgasturbinen. Die Turbine wurde entworfen, um einen horseless Wagen anzutreiben.
• 1872: Ein Gasturbinenmotor wurde von Franz Stolze entworfen, aber der Motor ist nie unter seiner eigenen Macht gelaufen.
• 1894: Herr Charles Parsons hat die Idee patentiert, ein Schiff mit einer Dampfturbine anzutreiben, und hat einen Demonstrationsbehälter, Turbinia, leicht den schnellsten Behälter flott zurzeit gebaut. Dieser Grundsatz des Antriebs ist noch ziemlich nützlich.
• 1895: Drei 4-Tonne-100kilowattpfarrer radiale Fluss-Generatoren wurden im Kraftwerk von Cambridge installiert und verwendet, um das erste elektrische Straßenbeleuchtungsschema in der Stadt anzutreiben.
• 1899: Charles Gordon Curtis hat den ersten Gasturbinenmotor in den USA ("Apparat patentiert, um mechanische Macht", Offener Nr. US635,919 zu erzeugen).
• 1900: Sanford Alexander Moss hat eine These auf Gasturbinen vorgelegt. 1903 ist Moss ein Ingenieur für die Dampfturbinenabteilung des General Electric in Lynn, Massachusetts geworden. Während dort er einige seiner Konzepte in der Entwicklung des Turboladers angewandt hat. Sein Design hat ein kleines Turbinenrad verwendet, das durch Abgase gesteuert ist, um einen Überverdichter zu drehen.
• 1903: Ein Norweger, Ægidius Elling, ist im Stande gewesen, die erste Gasturbine zu bauen, die im Stande gewesen ist, mehr Macht zu erzeugen, als erforderlich, um seine eigenen Bestandteile zu führen, der als ein Zu-Stande-Bringen in einer Zeit betrachtet wurde, als Kenntnisse über die Aerodynamik beschränkt wurden. Mit Drehkompressoren und Turbinen hat es 11 hp (massiv seit jenen Tagen) erzeugt. Seine Arbeit wurde später von Herrn Frank Whittle verwendet.
• 1906: Der Armengaud-Lemale Turbinenmotor in Frankreich mit dem wasserabgekühlten Verbrennungsraum.
• 1910: Impuls-Turbine von Holzwarth (Pulsverbrennen) hat 150 Kilowatt erreicht.
• 1913: Nikola Tesla patentiert die auf der Grenzschicht-Wirkung gestützte Turbine von Tesla.
• 1918: Einer der Hauptgasturbinenhersteller heute, General Electric, hat ihre Gasturbinenabteilung angefangen.
• Die 1920er Jahre Die praktische Theorie von Gasfluss-Durchgängen wurden ins mehr formelle (und anwendbar auf Turbinen) Theorie des Gasflusses vorige Tragflächen von A. A. Griffith entwickelt, der auf das Veröffentlichen 1926 Einer Aerodynamischen Theorie des Turbinendesigns hinausläuft. Arbeitsprüfstand-Designs von axialen Turbinen, die passend sind, für einen propellor zu steuern, wurden durch die Königliche Aeronautische Errichtung entwickelt, die die Leistungsfähigkeit des aerodynamischen Formens der Klingen 1929 beweist.

1930 Schnitzt das Finden in kein Interesse vom RAF für seine Idee, Offenherzig hat das Design für eine Schleudergasturbine für den Strahlantrieb patentiert. Der erste erfolgreiche Gebrauch seines Motors war im April 1937.

• 1932: BBC Brown, Boveri & Cie der Schweiz fängt an, axialen Kompressor und Turbine turbosets als ein Teil des aufgeladenen Dampferzeugens Boiler von Velox zu verkaufen. Im Anschluss an den Gasturbinengrundsatz werden die Dampfeindampfungstuben innerhalb des Gasturbinenverbrennungsraums eingeordnet; das erste Werk von Velox wurde in Mondeville, Frankreich aufgestellt.
• 1934: Raúl Pateras de Pescara hat den Motor des freien Kolbens als ein Gasgenerator für Gasturbinen patentiert.
• 1936: Hans von Ohain und Max Hahn in Deutschland entwickelten ihr eigenes patentiertes Motordesign.
• 1936 Schnitzt mit anderen, die durch Investitionsformen Power Jets Ltd unterstützt sind
• 1937, die ersten Macht-Strahlmotorläufe und Prägungen solcher Henry Tizard, dass er Regierungsfinanzierung für seine weitere Entwicklung sichert.
• 1939: Zuerst 4 MW Dienstprogramm-Energieerzeugungsgasturbine von BBC Brown, Boveri & Cie. für ein Notkraftwerk in Neuchâtel, die Schweiz.
• 1946, den Nationale Gasturbinenerrichtung, die von Macht-Strahlen und der RAE Turbinenabteilung gebildet ist, zusammenbringt, Schnitzt und die Arbeit von Hayne Constant

Theorie der Operation

Benzin, das eine ideale Gasturbine durchführt, erlebt drei thermodynamische Prozesse. Das ist isentropic Kompression, isobaric (unveränderlicher Druck) Verbrennen und isentropic Vergrößerung. Zusammen setzen diese den Zyklus von Brayton zusammen.

In einer praktischen Gasturbine wird Benzin zuerst entweder in einem zentrifugalen oder in axialen Kompressor beschleunigt. Dieses Benzin wird dann mit einer abweichenden als ein diffuser bekannten Schnauze verlangsamt; diese Prozesse vergrößern den Druck und die Temperatur des Flusses. In einem idealen System ist das isentropic. Jedoch, in der Praxis-Energie wird gegen die Hitze, wegen der Reibung und Turbulenz verloren. Benzin geht dann vom diffuser bis einen Verbrennungsraum oder ähnlichem Gerät, wo Hitze hinzugefügt wird. In einem idealen System kommt das am unveränderlichen Druck (isobaric Hitzehinzufügung) vor. Weil es keine Änderung im Druck das spezifische Volumen der Gaszunahmen gibt. In praktischen Situationen wird dieser Prozess gewöhnlich durch einen geringen Verlust im Druck wegen der Reibung begleitet. Schließlich wird dieses größere Volumen von Benzin ausgebreitet und durch Schnauze-Führer-Schaufeln beschleunigt, bevor Energie durch eine Turbine herausgezogen wird. In einem idealen System sind diese ausgebreiteter isentropically von Benzin und verlassen Sie die Turbine an ihrem ursprünglichen Druck. In der Praxis ist dieser Prozess nicht isentropic, weil Energie wieder gegen die Reibung und Turbulenz verloren wird.

Wenn das Gerät entworfen worden ist, um eine Welle als mit einem Industriegenerator oder einem Turbo-Prop-Triebwerk anzutreiben, wird der Ausgangsdruck als dem Zugang-Druck als möglich nah sein. In der Praxis ist es notwendig, dass etwas Druck beim Ausgang bleibt, um die Abgase völlig zu vertreiben. Im Fall von einem Düsenantrieb werden nur genug Druck und Energie aus dem Fluss herausgezogen, um den Kompressor und die anderen Bestandteile zu steuern. Das restliche Benzin des Hochdrucks wird beschleunigt, um ein Strahl zur Verfügung zu stellen, das zum Beispiel verwendet werden kann, um ein Flugzeug anzutreiben.

Als mit allen zyklischen Hitzemotoren können höhere Verbrennen-Temperaturen größere Wirksamkeit berücksichtigen. Jedoch werden Temperaturen durch die Fähigkeit des Stahls, Nickels, keramische oder andere Materialien beschränkt, die den Motor zusammensetzen, um hohen Temperaturen und Betonungen zu widerstehen. Um das zu bekämpfen, zeigen viele Turbinen komplizierte Klinge-Kühlsysteme.

Als eine allgemeine Regel das kleinere der Motor höher muss die Folge-Rate der Welle (N) sein, Tipp-Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Klinge-Tipp-Geschwindigkeit bestimmt die maximalen Druck-Verhältnisse, die durch die Turbine und den Kompressor erhalten werden können. Das beschränkt der Reihe nach die maximale Macht und Leistungsfähigkeit, die durch den Motor erhalten werden kann. In der Größenordnung von der Tipp-Geschwindigkeit, um unveränderlich zu bleiben, wenn das Diameter eines Rotors anderthalbmal reduziert wird, muss sich die Rotationsgeschwindigkeit verdoppeln. Zum Beispiel bedienen große Düsenantriebe ungefähr 10,000 rpm, während Mikroturbinen so schnell wie 500,000 rpm spinnen.

Mechanisch können Gasturbinen beträchtlich weniger kompliziert sein als innere Verbrennen-Kolbenmotoren. Einfache Turbinen könnten einen bewegenden Teil haben: shaft/compressor/turbine/alternative-rotor Zusammenbau (sieh Image oben), das Kraftstoffsystem nicht aufzählend. Jedoch macht die erforderliche Präzisionsherstellung für Bestandteile und widerstandsfähige Temperaturlegierung, die für die hohe Leistungsfähigkeit häufig notwendig ist, den Aufbau einer einfachen Turbine mehr kompliziert als Kolbenmotoren.

Hoch entwickeltere Turbinen (wie diejenigen, die in modernen Düsenantrieben gefunden sind), können vielfache Wellen (Spulen), Hunderte von Turbinenklingen, beweglichen Stator-Klingen und einem riesengroßen System der komplizierten Rohrleitung, combustors haben und Ex-Wechsler heizen.

Stoß-Lager und Zeitschriftenlager sind ein kritischer Teil des Designs. Traditionell sind sie hydrodynamische Öllager gewesen, oder haben Kugellager ölabgekühlt. Diese Lager werden durch Folie-Lager übertroffen, die in Mikroturbinen und Hilfsmacht-Einheiten erfolgreich verwendet worden sind.

Typen von Gasturbinen

Düsenantriebe

Düsenantriebe von Airbreathing sind Gasturbinen, die optimiert sind, um Stoß von den Abgasen, oder von ducted mit den Gasturbinen verbundenen Anhängern zu erzeugen. Düsenantriebe, die Stoß vom direkten Impuls von Abgasen erzeugen, werden häufig Turbojets genannt, wohingegen diejenigen, die Stoß mit der Hinzufügung eines ducted Anhängers erzeugen, häufig turbofans oder (selten) Anhänger-Strahlen genannt werden.

Gasturbinen werden auch in vielen flüssigen vorantreibenden Raketen verwendet, die Gasturbinen werden verwendet, um einen turbopump anzutreiben, um den Gebrauch des Leichtgewichtlers, der Tiefdruck-Zisternen zu erlauben, der beträchtliche trockene Masse spart.

Turbo-Prop-Triebwerke

Ein Turbo-Prop-Triebwerk ist ein Typ des Turbinenmotors, der einen Außenpropeller mit einem Untersetzungsgetriebe steuert. Turbo-Prop-Triebwerke werden allgemein auf dem kleinen Unterschallflugzeug verwendet, aber einige große militärische und bürgerliche Flugzeuge, wie der Airbus A400M, Lockheed L-188 Electra und Tupolev Tu-95, haben auch Turbo-Prop-Macht verwendet.

Gasturbinen von Aeroderivative

Aeroderivatives werden auch in der Generation der elektrischen Leistung wegen ihrer Fähigkeit verwendet, geschlossen zu werden, und behandeln Laständerungen schneller als Industriemaschinen. Sie werden auch in der Seeindustrie verwendet, um Gewicht zu reduzieren. Der General Electric LM2500, General Electric LM6000, Rolls-Royce RB211 und Rolls-Royce Avon ist allgemeine Modelle dieses Typs der Maschine.

Amateurgasturbinen

Steigende Zahlen von Gasturbinen werden verwendet oder sogar von Dilettanten gebaut.

In seiner dem grössten Teil aufrichtigen Form sind das kommerzielle Turbinen, die durch den militärischen Überschuss oder die scrapyard Verkäufe dann erworben sind, die für die Anzeige als ein Teil des Hobbys des Motorsammelns bedient sind. In seiner am meisten äußersten Form haben Dilettanten sogar Motoren außer der Berufsreparatur wieder aufgebaut und sie dann verwendet, um sich um die Landgeschwindigkeitsaufzeichnung zu bewerben.

Die einfachste Form der selbstgebauten Gasturbine verwendet einen Automobilturbolader als der Kernbestandteil. Ein Verbrennungsraum wird fabriziert und zwischen den Kompressor- und Turbinenabteilungen lotrecht gemacht.

Hoch entwickeltere Turbojets werden auch gebaut, wo ihr Stoß und leichtes Gewicht genügend sind, um großes Musterflugzeug anzutreiben. Das Schreckling Design baut den kompletten Motor von Rohstoffen, einschließlich der Herstellung eines Schleuderkompressor-Rades vom Sperrholz, dem Epoxydharz und den gewickelten Kohlenstoff-Faser-Ufern.

Mehrere kleine Gesellschaften verfertigen jetzt kleine Turbinen und Teile für den Dilettanten. Die meisten turbostrahlangetriebenen Musterflugzeuge verwenden jetzt diese kommerziellen und halbkommerziellen Mikroturbinen, aber nicht ein Schreckling ähnliches Haus - baut.

Hilfsmacht-Einheiten

APUs sind kleine Gasturbinen, die für die Hilfsmacht von größeren Maschinen, wie diejenigen innerhalb eines Flugzeuges entworfen sind. Sie liefern Druckluft für die Flugzeugslüftung (mit einem passenden Kompressor-Design), Anlauf-Macht für größere Düsenantriebe und elektrische und hydraulische Macht.

Industriegasturbinen für die Energieerzeugung

Industriegasturbinen unterscheiden sich von aeroderivative darin die Rahmen, Lager, und blading sind vom schwereren Aufbau. Industriegasturbinen erstrecken sich in der Größe von Lastwagen-bestiegenen beweglichen Werken bis enorme, komplizierte Systeme. Sie können — bis zu 60 % besonders effizient sein — wenn die überflüssige Hitze von der Gasturbine durch einen Hitzewiederherstellungsdampfgenerator wieder erlangt wird, um eine herkömmliche Dampfturbine in einer vereinigten Zyklus-Konfiguration anzutreiben. Sie können auch in einer Kraftwärmekopplungskonfiguration geführt werden: Das Auslassventil wird für die Raum- oder Wasserheizung verwendet, oder steuert eine Absorptionskälteanlage für das Abkühlen oder die Kühlung. Solche Motoren verlangen, dass eine hingebungsvolle Einschließung, sowohl den Motor vor den Elementen als auch die Maschinenbediener vom Geräusch schützt.

Der Bauprozess für Gasturbinen kann nur mehrere Wochen zu ein paar Monaten im Vergleich zu Jahren für Grundlast-Kraftwerke nehmen. Ihr anderer Hauptvorteil ist die Fähigkeit, angemacht zu werden und von innerhalb von Minuten, Macht während des Spitzenbedarfs liefernd. Seit dem einzelnen Zyklus (Gasturbine nur) sind Kraftwerke weniger effizient als vereinigte Zyklus-Werke, sie werden gewöhnlich als kränkliche Kraftwerke verwendet, die überall von mehreren Stunden pro Tag zu einigen Dutzend Stunden pro Jahr, abhängig von der Elektrizitätsnachfrage und der Erzeugen-Kapazität des Gebiets funktionieren. In Gebieten mit einer Knappheit an der Grundlast und Last im Anschluss an die Kraftwerk-Kapazität oder niedrigen Kraftstoffkosten kann ein Gasturbinenkraftwerk regelmäßig während der meisten Stunden des Tages funktionieren. Eine große einzelne Zyklus-Gasturbine erzeugt normalerweise 100 bis 400 Megawatt der Macht, und haben Sie 35-40-%-Thermalleistungsfähigkeit.

Druckluft-Energielagerung

Eine moderne Entwicklung bemüht sich, Leistungsfähigkeit auf eine andere Weise, durch das Trennen des Kompressors und der Turbine mit einem Druckluft-Laden zu verbessern. In einer herkömmlichen Turbine wird bis zu Hälfte der erzeugten Macht verwendet, den Kompressor steuernd. In einer Druckluft-Energielagerungskonfiguration wird Macht, vielleicht von einer Windfarm oder gekauft auf dem offenen Markt in einer Zeit der niedrigen Nachfrage und des niedrigen Preises, verwendet, um den Kompressor und die Druckluft zu steuern, die veröffentlicht ist, die Turbine nach Bedarf zu bedienen.

Motoren von Turboshaft

Motoren von Turboshaft werden häufig verwendet, um Kompressionszüge (zum Beispiel in pumpenden Gasstationen oder Erdgas-Verflüssigungswerken) zu steuern, und werden verwendet, um fast alle modernen Hubschrauber anzutreiben. Die erste Welle trägt den Kompressor und die hohe Geschwindigkeitsturbine (häufig gekennzeichnet als "Gasgenerator"), während die zweite Welle die Turbine der niedrigen Geschwindigkeit trägt (oder "Macht-Turbine" oder "freie freie Turbine" auf Hubschraubern spezifisch auf Grund dessen, dass die Gasgenerator-Turbine getrennt von der Macht-Turbine spinnt). Diese Einordnung wird verwendet, um Geschwindigkeits- und Macht-Produktionsflexibilität zu vergrößern.

Radiale Gasturbinen

1963 hat Jan Mowill die Entwicklung an Kongsberg Våpenfabrikk in Norwegen begonnen. Verschiedene Nachfolger haben gute Fortschritte in der Verbesserung dieses Mechanismus gemacht. Infolge einer Konfiguration, die Hitze weg von bestimmten Lagern behält, wird die Beständigkeit der Maschine verbessert, während die radiale Turbine in der Geschwindigkeitsvoraussetzung gut verglichen wird.

Skala-Düsenantriebe

Auch bekannt als Miniaturgasturbinen oder Mikrostrahlen.

Damit im Sinn hat der Pionier von modernen Mikrostrahlen, Kurt Schreckling, eine der ersten Mikroturbinen in der Welt, des FD3/67 erzeugt. Dieser Motor kann bis zu 22 Newton des Stoßes erzeugen, und kann von am mechanischsten gesonnenen Leuten mit grundlegenden Technikwerkzeugen wie eine Metalldrehbank gebaut werden.

Mikroturbinen

Auch bekannt als:

• Turbowechselstromgeneratoren
• Turbogenerator

Mikroturbinen sind touted, um weit verbreitet in der verteilten Macht und den verbundenen Hitze- und Macht-Anwendungen zu werden. Sie sind eine der viel versprechendsten Technologien, um hybride elektrische Fahrzeuge anzutreiben. Sie erstrecken sich von der Hand gehalten an Einheiten, die weniger als ein Kilowatt zu kommerziellen großen Systemen erzeugen, die Zehnen oder Hunderte von Kilowatt erzeugen. Kernprinzipien der Mikroturbine basieren auf dem Mikroverbrennen.

sagt, ist ein Teil ihres geforderten Erfolgs wegen Fortschritte in der Elektronik, die unbegleitete Operation erlaubt und mit dem kommerziellen Macht-Bratrost verbindend. Elektronische Macht-Schaltungstechnologie beseitigt das Bedürfnis nach dem mit dem Macht-Bratrost zu synchronisierenden Generator. Das erlaubt dem Generator, mit der Turbinenwelle integriert zu werden, und sich als der Anlassmotor zu verdoppeln.

Mikroturbinensysteme haben viele geforderte Vorteile gegenüber der Erwiderung von Motorgeneratoren, wie höheres Verhältnis der Macht zum Gewicht, niedrige Emissionen und wenige, oder gerade ein, bewegender Teil. Vorteile bestehen darin, dass Mikroturbinen mit Folie-Lagern und Luftkühlung entworfen werden können, die ohne Schmieröl, Kühlmittel oder andere Gefahrstoffe funktioniert. Dennoch Erwiderung von Motoren ist noch insgesamt preiswerter, wenn alle Faktoren betrachtet werden.

Mikroturbinen haben auch einen weiteren Vorteil, die Mehrheit der überflüssigen Hitze zu haben, die im relativ hohen Temperaturauslassventil enthalten ist, das es macht, einfacher zu gewinnen, wohingegen die überflüssige Hitze von sich revanchierenden Motoren zwischen seinem Auslassventil und Kühlsystem gespalten wird.

Jedoch sind sich revanchierende Motorgeneratoren schneller, um auf Änderungen in der Produktionsmacht-Voraussetzung zu antworten, und sind gewöhnlich ein bisschen effizienter, obwohl die Leistungsfähigkeit von Mikroturbinen zunimmt. Mikroturbinen verlieren auch mehr Leistungsfähigkeit an niedrigen Macht-Niveaus als sich revanchierende Motoren.

Wenn verwendet, in der verlängerten Reihe elektrische Fahrzeuge ist der statische Leistungsfähigkeitsnachteil irrelevant, da die Gasturbine an oder in der Nähe von der maximalen Macht geführt werden kann, einen Wechselstromgenerator steuernd, Elektrizität entweder für die Radmotoren, oder für die Batterien, als passend zur Geschwindigkeit und dem Batteriestaat zu erzeugen. Die Batterien handeln als ein "Puffer" (Energielagerung) im Liefern des erforderlichen Betrags der Macht zu den Radmotoren, Kehle-Antwort des GT völlig irrelevanten machend.

Es gibt außerdem kein Bedürfnis nach einem bedeutenden oder Variabel-Ganggetriebe; das Drehen eines Wechselstromgenerators mit verhältnismäßig hohen Geschwindigkeiten berücksichtigt einen kleineren und leichteren Wechselstromgenerator, als sonst der Fall sein würde. Das höhere Verhältnis der Macht zum Gewicht der Gasturbine und seines festen Geschwindigkeitsgetriebes, berücksichtigt eine viel leichtere primäre Energiequelle als diejenigen in solchen Hybriden wie der Toyota Prius (der einen 1.8-Liter-Vergasermotor verwertet hat) oder das Chevrolet Volt (der einen 1.4-Liter-Vergasermotor verwertet). Das erlaubt der Reihe nach einem schwereren Gewicht von Batterien, getragen zu werden. Das Gewicht kann aus mehr Batterien zusammengesetzt werden, der eine längere elektrisch-einzige Reihe berücksichtigt. Wechselweise kann das Fahrzeug Fettschriften von Batterien wie saure Leitungsbatterien verwenden (die preiswerter sind, um zu kaufen), oder sicherere Typen von Batterien wie Lithiumeisenphosphat.

Wenn Gasturbinen in der verlängerten Reihe elektrische Fahrzeuge, wie diejenigen verwendet werden, die durch Land-Rover/Range-Rover in Verbindung mit Bladon, oder vom Jaguar auch in der Partnerschaft mit Bladon geplant sind, ist die sehr schlechte drosselnde Antwort (ihr hoher Moment der Rotationsträgheit) nicht von Bedeutung, weil die Gasturbine, die an 100,000 rpm spinnen kann, mit den Rädern nicht direkt, mechanisch verbunden wird. Es war diese schlechte drosselnde Antwort, die so das 1960-Rover-Benzin turbinenangetriebenes Prototyp-Auto verhext hat, das im Vorteil eines elektrischen Zwischenlaufwerk-Zugs nicht gewesen ist.

Gasturbinen akzeptieren die meisten kommerziellen Brennstoffe, wie Benzin, Erdgas, Propan, Diesel, und Leuchtpetroleum sowie erneuerbare Brennstoffe wie E85, biodiesel und biogas. Jedoch, wenn das Laufen auf Leuchtpetroleum oder Diesel, das Starten manchmal die Hilfe eines flüchtigeren Produktes wie Propan-Benzin verlangen - obwohl die neue Kero-Anfang-Technologie sogar auf Leuchtpetroleum angetriebenen Mikroturbinen erlauben kann, ohne Propan anzufangen.

Mikroturbinendesigns bestehen gewöhnlich aus einer einzelnen Bühne radialer Kompressor, eine einzelne Bühne radiale Turbine und ein recuperator. Recuperators sind schwierig, zu entwerfen und zu verfertigen, weil sie unter dem Hochdruck und den Temperaturdifferenzialen funktionieren. Auspuffhitze kann für die Wasserheizung, Raumheizung verwendet werden, Prozesse oder Absorptionskälteanlagen austrocknend, die Kälte für die Klimatisierung von der Hitzeenergie statt der elektrischen Energie schaffen.

Typische Mikroturbinenwirksamkeit ist 25 bis 35 %. Wenn in einem vereinigten Hitze- und Macht-Kraftwärmekopplungssystem die Wirksamkeit von größeren als 80 % allgemein erreicht wird.

MIT hat sein Millimeter-Größe-Turbinenmotorprojekt in der Mitte der 1990er Jahre angefangen, wenn der Professor der Luftfahrt und Raumfahrt Alan H. Epstein hat die Möglichkeit gedacht, eine persönliche Turbine zu schaffen, die im Stande sein wird, alle Nachfragen elektrischer Bedürfnisse einer modernen Person ebenso eine große Turbine zu befriedigen, die Elektrizitätsnachfragen einer kleinen Stadt befriedigen kann.

Probleme sind mit der Hitzeverschwendung und dem Hochleistungslager in diesen neuen Mikroturbinen vorgekommen. Außerdem ist ihre erwartete Leistungsfähigkeit sehr niedrige 5-6 %. Gemäß Professor Epstein aktuelles kommerzielles Li-Ion liefern wiederaufladbare Batterien ungefähr 120-150 W · h/kg. Die Millimeter-Größe-Turbine von MIT wird 500-700 W liefern · h/kg im nahen Begriff, sich zu 1200-1500 Wh/kg längerfristig erhebend.

Außenverbrennen

Die meisten Gasturbinen sind innere Verbrennungsmotoren, aber es ist auch möglich, eine Außenverbrennen-Gasturbine zu verfertigen, die, effektiv, eine Turbinenversion eines heißen Luftmotors ist.

Jene Systeme werden gewöhnlich als EFGT (Äußerlich Angezündete Gasturbine) oder IFGT (Indirekt Angezündete Gasturbine) angezeigt.

Außenverbrennen ist zum Zweck verwendet worden, pulverisierte Kohle zu verwenden, oder legt fein Biomasse (wie Sägemehl) als ein Brennstoff nieder. Im indirekten System wird ein Hitzeex-Wechsler verwendet und nur saubere Luft ohne Verbrennungsprodukte-Reisen durch die Macht-Turbine. Die Thermalleistungsfähigkeit ist im indirekten Typ des Außenverbrennens niedriger; jedoch werden die Turbinenklingen Verbrennungsprodukten und viel niedrigerer Qualität nicht unterworfen (und deshalb preiswerter) Brennstoffe sind im Stande, verwendet zu werden.

Gasturbinen des geschlossenen Zyklus, die auf Helium oder superkritischem Kohlendioxyd auch gestützt sind, halten Versprechung für den Gebrauch mit der zukünftigen hohen Temperatur-Sonnen- und Kernkraft-Generation.

Gasturbinen in Oberflächenfahrzeugen

Gasturbinen werden häufig auf Schiffen, Lokomotiven, Hubschraubern, Panzern, und in einem kleineren Ausmaß, auf Autos, Bussen und Motorrädern verwendet.

Ein Schlüsselvorteil von Strahlen und Turbo-Prop-Triebwerken für den Flugzeug-Antrieb - ihrer höheren Leistung an der hohen Höhe im Vergleich zu Kolbenmotoren, besonders natürlich aspirierten - ist in Kraftfahrzeuganwendungen irrelevant. Ihr Vorteil der Macht zum Gewicht, obwohl weniger kritisch, als für das Flugzeug, ist noch wichtig.

Gasturbinen bieten einen Hochleistungsmotor in einem sehr kleinen und leichten Paket an. Jedoch sind sie nicht so antwortend und effizient wie kleine Kolbenmotoren über die breite Reihe von RPMs und in Fahrzeuganwendungen erforderlichen Mächten. In Reihe-Hybride-Fahrzeugen, weil die fahrenden elektrischen Motoren vom Elektrizitätserzeugen-Motor mechanisch losgemacht werden, sind die Ansprechbarkeit, schlechte Leistung an der niedrigen Geschwindigkeit und niedrige Leistungsfähigkeit an niedrigen Produktionsproblemen viel weniger wichtig. Die Turbine kann mit der optimalen Geschwindigkeit für seine Macht-Produktion geführt werden, und Batterien und Ultrakondensatoren können Macht, wie erforderlich, mit dem Motor liefern, der periodisch wiederholt ist auf und von, es nur an der hohen Leistungsfähigkeit zu führen. Das Erscheinen der unaufhörlich variablen Übertragung kann auch das Ansprechbarkeitsproblem erleichtern.

Turbinen sind historisch teurer gewesen, um zu erzeugen, als Kolbenmotoren, obwohl das teilweise ist, weil Kolbenmotoren in riesigen Mengen seit Jahrzehnten serienmäßig hergestellt worden sind, während kleine Gasturbinenmotoren Seltenheiten sind; jedoch werden Turbinen in der nah zusammenhängenden Form des Turboladers serienmäßig hergestellt.

Der Turbolader ist grundsätzlich eine kompakte und einfache freie Welle radiale Gasturbine, die durch das Kolbenmotorabgas gesteuert wird. Das zentripetale Turbinenrad steuert ein Schleuderkompressor-Rad durch eine allgemeine rotierende Welle. Dieses Rad lädt den Motorlufteinlass zu einem Grad über, der mittels eines wastegate oder durch das dynamische Ändern der Turbinenunterkunft-Geometrie (als in einem VGT Turbolader) kontrolliert werden kann.

Es dient hauptsächlich als ein Macht-Wiederherstellungsgerät, das sehr viel sonst vergeudete thermische und kinetische Energie in die Motorzunahme umwandelt.

Motoren von Turbocompound (wirklich verwendet auf einigen Lastwagen) werden damit geeignet wehen Turbinen um, die im Design und Äußeren zu einem Turbolader ähnlich

abgesehen von der Turbinenwelle, die mit der Kurbelwelle des Motors statt zu einem Schleuderkompressor so mechanisch oder hydraulisch wird verbindet, zusätzliche Macht statt der Zunahme zur Verfügung stellend.

Während der Turbolader eine Druck-Turbine ist, ist eine Macht-Wiederherstellungsturbine eine Geschwindigkeits-.

Fahrzeuge der Passenger Road (Autos, Räder und Busse)

Mehrere Experimente sind mit angetriebenen Automobilen der Gasturbine, dem größten von Chrysler durchgeführt worden. Mehr kürzlich hat es etwas Interesse am Gebrauch von Turbinenmotoren für hybride elektrische Autos gegeben. Zum Beispiel hat ein Konsortium, das von der Mikrogasturbinengesellschaft Bladon Strahlen geführt ist, Investition vor dem Technologiestrategie-Ausschuss gesichert, um Ultra Lightweight Range Extender (ULRE) für die folgende Generation elektrische Fahrzeuge zu entwickeln. Das Ziel des Konsortiums, das luxuriösen Autoschöpfer-Jaguar Land Rover und Führung der elektrischen Maschinengesellschaft SR Laufwerke einschließt, soll das erste gewerblich lebensfähige in der Welt - und umweltfreundlich - Gasturbinengenerator entworfen spezifisch für Automobilanwendungen erzeugen.

Der allgemeine Turbolader für Gas- oder Dieselmotoren ist auch eine Turbinenableitung.

Konzeptautos

Die erste ernste Untersuchung, eine Gasturbine in Autos zu verwenden, bestand 1946 darin, als zwei Ingenieure, Robert Kafka und Robert Engerstein von Carney Associates, einer New Yorker Maschinenbaufirma, das Konzept präsentiert haben, wo ein einzigartiges Kompaktturbinenmotordesign Macht für ein hinteres Radlaufwerk-Auto zur Verfügung stellen würde. Nachdem ein Artikel in der Populären Wissenschaft erschienen ist, gab es keine weitere Arbeit außer der Papierbühne.

1950 haben Entwerfer F.R. Bell und Chefingenieur Maurice Wilks vom britischen Autohersteller-Rover das erste mit einem Gasturbinenmotor angetriebene Auto entschleiert. Der Zweisitzer JET1 hat den Motor hinter den Sitzen, Lufteinlass-Grills auf beiden Seiten des Autos und der Auspuffausgänge auf der Spitze des Schwanzes einstellen lassen. Während Tests hat das Auto Spitzengeschwindigkeiten mit einer Turbinengeschwindigkeit von 50,000 rpm erreicht. Das Auto ist auf Benzin, Paraffin (Leuchtpetroleum) oder Dieselkraftstoff gelaufen, aber Kraftstoffverbrauchsprobleme haben sich unüberwindlich für ein Produktionsauto erwiesen. Es ist auf der Anzeige am Londoner Wissenschaftsmuseum.

Die erste Turbine ist gerast in den Vereinigten Staaten gebautes Auto war der GM Baltimore-Trupial I, der Einschätzungen 1953 begonnen hat. Während die Fotos des Baltimore-Trupials ich würde anzeigen, dass der Stoß der Strahlturbine das Auto wie ein Flugzeug, die Turbine tatsächlich angetrieben hat, die hinteren Räder gesteuert haben. Der Baltimore-Trupial 1 ist nie als ein ernster kommerzieller Personenkraftwagen gemeint geworden und wurde allein für die Prüfung & Einschätzung und öffentlichen Beziehungszwecke gebaut.

1954 mit einem modifizierten Plymouth der amerikanische Autohersteller anfangend, hat Chrysler mehreres Prototyp-Benzin turbinenangetriebene Autos vom Anfang der 1950er Jahre im Laufe des Anfangs der 1980er Jahre demonstriert. Chrysler hat fünfzig Chrysler Turbine Cars 1963 gebaut und hat die einzige Verbraucherprobe mit Benzin turbinenangetriebene Autos geführt. Jede ihrer Turbinen hat ein einzigartiges Drehen recuperator, gekennzeichnet als ein Wiedergenerator verwendet, der bedeutsam Leistungsfähigkeit vergrößert hat.

1954 hat GERICHTSBESCHLUSS ein Rennauto mit einem Turbinenmotor genannt La Turbina entschleiert. Dieses Fahrzeug, das wie ein Flugzeug mit Rädern, verwendet eine einzigartige Kombination sowohl des Strahlstoßes als auch des Motors ähnlich ist, die Räder steuernd. Geschwindigkeiten von 175 m.p.h. wurden gefordert.

Der ursprüngliche Baltimore-Trupial von General Motors war eine Reihe von Konzeptautos, die für 1953, 1956 und 1959 Auto-Shows von Motorama entwickelt sind, die durch Gasturbinen angetrieben sind.

Toyota hat demonstriert, dass mehrere Gasturbine Konzeptautos wie die Jahrhundertgasturbinenhybride 1975, die Sportarten 800 Gasturbinenhybride 1979 und der GTV 1985 angetrieben hat. Keine Produktionsfahrzeuge wurden gemacht. Der GT24 Motor wurde 1977 ohne ein Fahrzeug ausgestellt.

häufig sagt, wird erfundener Batmobile durch eine Gasturbine oder einen Düsenantrieb angetrieben. Wie man sagte, wurde das TV-Show-Fahrzeug der 1960er Jahre durch einen Turbinenmotor mit einem Fallschirm-Bremsen-System angetrieben. Für den 1989-Film von Batman hat die Produktionsabteilung ein Arbeitsturbinenfahrzeug für die Stütze von Batmobile gebaut. Seine Kraftstoffkapazität war jedoch wie verlautet nur genug seit 15 Sekunden des Gebrauches auf einmal.

Am Anfang der 1990er Jahre hat Volvo Volvo Environmental Concept Car (ECC) eingeführt, der angetriebenes hybrides Auto einer Gasturbine war.

1993 haben General Motors angetriebenes hybrides Fahrzeug der ersten kommerziellen Gasturbine - als ein beschränkter Produktionslauf der EV-1 Reihe-Hybride eingeführt. Eine 40-Kilowatt-Turbine von Williams International hat einen Wechselstromgenerator gesteuert, der den batterieelektrischen powertrain angetrieben hat. Das Turbinendesign hat einen recuperator eingeschlossen. Später 2006 ist GM ins Konzeptautoprojekt von EcoJet mit Jay Leno eingetreten.

In 2010 hat Pariser Autoausstellungsjaguar sein Konzeptauto des Jaguar C-X75 demonstriert. Dieses elektrisch angetriebene Superauto hat eine Spitzengeschwindigkeit dessen und kann von in 3.4 Sekunden gehen. Es verwendet Lithiumion-Batterien, um 4 elektrische Motoren anzutreiben, die sich verbinden, um ungefähr 780 bhp zu erzeugen. Es wird ungefähr 100 Meilen auf einer einzelnen Anklage der Batterien tun, aber außerdem verwendet es ein Paar von Bladon Mikrogasturbinen, um die Batterien wieder zu laden, die die Reihe zu ungefähr 560 Meilen erweitern.

Rennautos

Der erste Rennwagen (im Konzept nur) ausgerüstet mit einer Turbine war 1955 durch eine Gruppe von US-Luftwaffe, weil ein Hobby-Projekt mit einer Turbine sie durch Boeing und einen von der Gesellschaft von Firestone Tire & Rubber besessenen Rennwagen geliehen hat. Der erste Rennwagen, der mit einer Turbine für die Absicht des wirklichen Rennens ausgerüstet ist, war durch den Rover und die BRM Formel Eine Mannschaft hat sich Kräften angeschlossen, um den Rover-BRM zu erzeugen, eine Gasturbine hat Coupé angetrieben, das in 1963 24 Stunden von Le Mans eingegangen ist, der von Graham Hill und Richie Ginther gesteuert ist. Es hat im Durchschnitt betragen und hatte eine Spitzengeschwindigkeit dessen. Amerikaner Ray Heppenstall hat sich Howmet Corporation und Technik von McKee zusammen angeschlossen, um ihren eigenen Gasturbinensportwagen 1968, der Howmet TX zu entwickeln, der mehrere amerikanische und europäische Ereignisse einschließlich zwei Gewinne geführt hat, und auch 1968 24 Stunden von Le Mans teilgenommen hat. Die Autos haben Kontinentalgasturbinen verwendet, die schließlich sechs FIA-Landgeschwindigkeitsrekorde für turbinenangetriebene Autos brechen.

Für das offene Radrennen ist der Revolutionär von 1967 STP-Paxton Turbocar bei der Fängerpartei gewesen, indem er gelaufen ist und unternehmerische Legende, Andy Granatelli und gesteuert von Parnelli Jones hat fast Indianapolis 500 gewonnen; Pratt & Whitney ST6B-62 ist gerast Turbinenauto war fast eine Runde vor dem zweiten Platz-Auto, als ein Getriebe-Lager gerade drei Runden von der Ziellinie gefehlt hat. Im nächsten Jahr die STP Lotusblume 56 Turbinenauto hat Indianapolis 500 Pol-Position gewonnen, wenn auch neue Regeln den Lufteinlass drastisch eingeschränkt haben. 1971 hat Lotusblume-Rektor Colin Chapman die Lotusblume 56B F1 Auto eingeführt, das von Pratt & Whitney STN 6/76 Gasturbine angetrieben ist. Hausierer hatte einen Ruf, radikale Meisterschaft gewinnende Autos zu bauen, aber musste das Projekt aufgeben, weil es zu viele Probleme mit dem Turbozeitabstand gab.

Busse

Die Ankunft der Capstone Mikroturbine hat zu mehreren hybriden Busdesigns geführt, mit HEV-1 durch AVS von Chattanooga, Tennessee 1999 anfangend, und ist nah durch Ebus und ISE Research in Kalifornien und DesignLine Corporation in Neuseeland (und später die Vereinigten Staaten) gefolgt. AVS Turbinenhybriden wurden mit Zuverlässigkeits- und Qualitätskontrollproblemen geplagt, auf Liquidation von AVS 2003 hinauslaufend. Das erfolgreichste Design durch Designline wird jetzt in 5 Städten in 6 Ländern, mit mehr als 30 Bussen in der Operation weltweit und Ordnung für mehrere hundert bedient, die nach Baltimore und NYC liefern werden.

Brescia Italy verwendet hybride Serienbusse, die durch Mikroturbinen auf Wegen durch die historischen Abteilungen der Stadt angetrieben sind.

Motorräder

Die MTT Turbine ist SUPERBIKE 2000 (folglich die Benennung des Y2K Superrades durch MTT) erschienen und ist das erste Produktionsmotorrad, das durch einen Turbinenmotor - spezifisch, ein Rolls-Royce Modell 250 von Allison turboshaft Motor angetrieben ist, ungefähr 283 Kilowatt (380 bhp) erzeugend. GeGeschwindigkeitsprüft zu 365 kph oder 227 Meilen pro Stunde (gemäß einigen Geschichten ist die Probemannschaft an Straße während des Tests knapp geworden), hält es die Guinness-Weltaufzeichnungen für das stärkste Produktionsmotorrad und teuerste Produktionsmotorrad mit einem Preisschild von 185,000 US$.

Züge

Mehrere Lokomotive-Klassen sind durch Gasturbinen, die neuste Verkörperung angetrieben worden, die JetTrain des Artillerieunteroffiziers ist.

Zisternen

Die Entwicklungsabteilung der deutschen Armee, Heereswaffenamt (Armeeartillerie-Ausschuss), hat mehrere Gasturbinenmotoren für den Gebrauch in Zisternen studiert, die Mitte 1944 anfangen. Die ersten Gasturbinenmotoren, die für das gepanzerte kämpfende Fahrzeug GT 101 verwendet sind, wurden in der Panther-Zisterne installiert.

Der zweite Gebrauch einer Gasturbine in einem gepanzerten kämpfenden Fahrzeug bestand 1954 darin, als eine Einheit, PU2979, der spezifisch für Zisternen durch C. A. Parsons & Co. entwickelt ist, installiert wurde und trialled in einer britischen Eroberer-Zisterne. Der Stridsvagn 103 wurde in den 1950er Jahren entwickelt und war erzeugte Hauptkampfzisterne der ersten Masse, um einen Turbinenmotor zu verwenden. Seitdem sind Gasturbinenmotoren als APUs in einigen Zisternen und als Hauptkraftwerke in den sowjetischen/russischen T-80er-Jahren und amerikanische M1 Zisternen von Abrams, unter anderen verwendet worden. Sie sind leichter und kleiner als Diesel an derselben anhaltenden Macht-Produktion, aber die Modelle installiert sind bis heute weniger Brennstoff, der effizient ist als der gleichwertige Diesel besonders am müßigen, mehr Brennstoff verlangend, dieselbe Kampfreihe zu erreichen. Aufeinander folgende Modelle von M1 haben dieses Problem mit Batteriesätzen oder sekundären Generatoren gerichtet, um die Systeme der Zisterne, während stationär, anzutreiben, Brennstoff durch das Reduzieren des Bedürfnisses sparend, die Hauptturbine zu vertrödeln. Die T-80er-Jahre können drei große Außenkraftstofftrommeln besteigen, um ihre Reihe zu erweitern. Russland hat Produktion des T-80 zu Gunsten vom dieselangetriebenen T-90 aufgehört (gestützt auf dem T-72), während die Ukraine den dieselangetriebenen T-80UD und T-84 mit fast der Macht der Gasturbine-Zisterne entwickelt hat. Das Dieselkraftwerk des französischen Leclerc MBT zeigt die "Hyperbar"-Hybride Aufladung des Systems,

wo der Turbolader des Motors durch eine kleine Gasturbine völlig ersetzt wird, die auch als ein geholfener Dieselauspuffturbolader arbeitet, RPM-unabhängiger Motorzunahme-Niveau-Kontrolle und einem höheren Maximalzunahme-Druck ermöglichend, erreicht zu werden (als mit gewöhnlichen Turboladern). Dieses System erlaubt einer kleineren Versetzung und leichterem Motor, als das Kraftwerk der Zisterne verwendet zu werden, und entfernt effektiv Turbozeitabstand. Diese spezielle Gasturbine/Turbolader kann auch unabhängig vom Hauptmotor als ein gewöhnlicher APU arbeiten.

Eine Turbine ist theoretisch zuverlässiger und leichter aufrechtzuerhalten als ein Kolbenmotor, da sie einen einfacheren Aufbau mit weniger bewegenden Teilen hat, aber in der Praxis-Turbine erfahren Teile eine höhere Tragen-Rate wegen ihrer höheren Arbeitsgeschwindigkeiten. Die Turbinenklingen sind zu Staub und feinem Sand hoch empfindlich, so dass in Wüste-Operationen Luftfilter geeignet und mehrere Male täglich geändert werden müssen. Ein unpassend taillierter Filter, oder eine Kugel oder Schale-Bruchstück, das den Filter durchsticht, kann den Motor beschädigen. Kolbenmotoren (besonders wenn aufgeladen) brauchen auch gut aufrechterhaltene Filter, aber sie sind elastischer, wenn der Filter wirklich scheitert.

Wie die meisten modernen in Zisternen verwendeten Dieselmotoren sind Gasturbinen gewöhnlich Mehrkraftstoffmotoren.

Seeanwendungen

Marine-

Gasturbinen werden in vielen Marinebehältern verwendet, wo sie wegen ihres hohen Verhältnisses der Macht zum Gewicht und der resultierenden Beschleunigung ihrer Schiffe und Fähigkeit geschätzt werden, laufend schnell zu werden.

Das erste gasturbinenangetriebene Marineschiff war das Motorpistole-Boot der Royal Navy MGB 2009 (früher MGB 509) umgewandelt 1947. Metropolitan-Vickers hat ihren F2/3 Düsenantrieb mit einer Macht-Turbine ausgerüstet. Da der Test, die Schnellen Patrouilleboote erfolgreich war, waren Kühner Pionier und Kühner 1953 gebauter Bahnbrecher die ersten Schiffe geschaffen spezifisch für den Gasturbinenantrieb.

Das erste in großem Umfang teilweise ist Gasturbine gerast Schiffe waren der Typ 81 der Royal Navy (Stammesklasse) Fregatten mit dem vereinigten Dampf und den Gaskraftwerken. Das erste, HMS Ashanti wurde 1961 beauftragt.

Die Marine von Deutschland ist losgefahren die erste Klassenfregatte von Köln 1961 mit 2 Gasturbinen von Brown, Boveri & Cie in den Welten hat zuerst Diesel- und Gasantrieb-System verbunden.

Die dänische Marine hatte 6 Klassentorpedo-Boote von Søløven (die Exportversion der britischen Tapferen Klasse patrouillieren schnell Boot) im Betrieb von 1965 bis 1990) der hatte das 3 Bristol Proteus (später RR Proteus) Marinesoldat Gas Turbines, der am vereinigten plus zwei Dieselmotoren von General Motors abgeschätzt ist, die an für die bessere Kraftstoffwirtschaft mit langsameren Geschwindigkeiten abgeschätzt sind. Und sie haben auch 10 Willemoes Klassentorpedo / Boote des Ferngelenkten Geschosses erzeugt (im Betrieb von 1974 bis 2000), der 3 Marinesoldaten von Rolls Royce Proteus Gas Turbines hatte, der auch an, dasselbe als die Klassenboote von Søløven und 2 Dieselmotoren von General Motors abgeschätzt ist, die an auch für die verbesserte Kraftstoffwirtschaft mit langsamen Geschwindigkeiten abgeschätzt sind.

Die schwedische Marine hat 6 Spica-Klassentorpedo-Boote zwischen 1966 und 1967 erzeugt, der durch das 3 Bristol Siddeley Proteus 1282 Turbinen, jedes Liefern angetrieben ist. Sie wurden später durch 12 beförderte Klassenschiffe von Norrköping noch mit denselben Motoren angeschlossen. Mit ihrem achtern haben Torpedo-Tuben durch das Antiverschiffen von Raketen ersetzt, denen sie als Raketenboote gedient haben, bis das letzte 2005 pensioniert war.

Die finnische Marine hat zwei Klassenkorvetten von Turunmaa, Turunmaa und Karjala 1968 beauftragt. Sie wurden mit einem Rolls-Royce Gasturbine von Olympus TMB3 und drei Seediesel von Wärtsilä für langsamere Geschwindigkeiten ausgestattet. Sie waren die schnellsten Behälter in der finnischen Marine; sie haben regelmäßig Geschwindigkeiten von 35 Knoten und 37.3 Knoten während Seeproben erreicht. Die Turunmaas wurden 2002 ausgezahlt. Karjala ist heute ein Museum-Schiff in Turku und Aufschläge von Turunmaa als eine Schwimmmaschinenhalle und Lehrschiff für die Satakunta Polyfachschule.

Die folgenden Reihen von Hauptmarinebehältern waren die vier kanadischen Iroquois 1972 zuerst beauftragten Klassenhubschraubertragen-Zerstörer. Sie haben 2 ft-4 Hauptantrieb-Motoren, 2 ft-12 Vergnügungsreise-Motoren und 3 Sonnensaturn-750-Kilowatt-Generatoren verwendet.

Die erste amerikanische Gasturbine ist gerast Schiffe waren die Hamilton-Klasse der amerikanischen Küstenwache Hohe Dauerschneidende, von denen der erste (USCGC Hamilton) 1967 beauftragt wurde. Seitdem haben sie die Perry-Klassenfregatten der amerikanischen Marine, Spruance-Klasse und Arleigh Vertuschen-Klasse-Zerstörer und Ticonderoga-Klassenkreuzer des ferngelenkten Geschosses angetrieben. Vereinigte Staaten Schiff Makin Island, eine modifizierte Wespe-Klasse amphibisches Sturmschiff, soll das erste amphibische durch Gasturbinen angetriebene Sturmschiff der Marine sein.

Die Seegasturbine funktioniert in einer zerfressenderen Atmosphäre wegen der Anwesenheit von Seesalz in Luft und Brennstoff und Gebrauch von preiswerteren Brennstoffen.

Seefahrendes Nichtmilitär

Gasturbinen sind experimentell verwendet worden, um kommerzielle Hochseebehälter ungefähr seit 1949 (angelsächsischer Erdölöltanker "Auris") anzutreiben.

Die USA-Seekommission suchte nach Optionen, WWII Freiheitsschiffe zu aktualisieren, und schwere Aufgabe-Gasturbinen waren einer von denjenigen, die ausgewählt sind. 1956 wurde der "Sergeant von John" verlängert und mit einem General Electric 6600 SHP HD Gasturbine, Verminderungsleverage und ein variabler Wurf-Propeller installiert. Es hat seit 9700 Stunden mit dem restlichen Brennstoff seit 7000 Stunden funktioniert. Der Erfolg dieser Probe hat den Weg für mehr Entwicklung durch GE auf dem Gebrauch von HD Gasturbinen für den Seegebrauch mit schweren Brennstoffen geöffnet. Der "Sergeant von John" wurde 1972 am Portsmouth PAPA ausrangiert.

Boeing hat sein erstes Personentragen waterjet-angetriebenes Tragflächenboot Boeing 929 im April 1974 gestartet. Jene Schiffe wurden durch Gasturbinen des Zwillings Allison der KF-501 Reihe angetrieben.

Zwischen 1970 und 1982 haben Seatrain Behälterlinien einen vorgesehenen Behälterdienst über den Nordatlantik mit vier Containerschiffen der 26,000-Tonne-Eigengewicht-Tonnage (DWT) bedient. Jene Schiffe wurden vom Zwilling Gasturbinen von Pratt & Whitney des FT 4 Reihen angetrieben. Die vier Schiffe in der Klasse wurden "Euroüberseedampfer", "Eurofrachter", "Asialiner" und "Asiafreighter" genannt. Sie haben einen transatlantischen Behälterdienst zwischen Häfen auf der Ostküstenlinie der Vereinigten Staaten und Häfen im nordwestlichen Europa bedient. Im Anschluss an die dramatische OPEC (Organisation der Erdölausfuhrländer) Preiserhöhungen der Mitte neunzehn siebziger Jahre wurden Operationen durch steigende Kraftstoffkosten beschränkt. Etwas Modifizierung der Motorsysteme auf jenen Schiffen wurde übernommen, um das Brennen eines niedrigeren Ranges des Brennstoffs (d. h., Seediesel) zu erlauben. Die Modifizierungen waren teilweise erfolgreich. Es wurde bewiesen, dass besonderer Brennstoff in einer Seegasturbine verwendet werden konnte, aber gemachte Ersparnisse wurden weniger als wegen vergrößerter Wartungsvoraussetzungen vorausgesehen. Nach 1982 wurden die Schiffe, dann re-engined mit mehr wirtschaftlichen Dieselmotoren verkauft. Weil die neuen Motoren viel größer waren, gab es einen folgenreichen Verlust von einem Ladungsraum.

Das erste Personenfährschiff, um eine Gasturbine zu verwenden, war der GTS Finnjet, gebaut 1977 und ist durch zwei Pratt & Whitney FT 4C-1 DLF Turbinen gerast, 55 MW erzeugend und das Schiff zu einer Geschwindigkeit von 31 Knoten antreibend. Jedoch hat Finnjet auch die Mängel des Gasturbinenantriebs im kommerziellen Handwerk illustriert, weil hohe Kraftstoffpreise das Funktionieren von ihr unrentabel gemacht haben. Nach vier Jahren des Dienstes wurden zusätzliche Dieselmotoren auf dem Schiff installiert, um Betriebskosten während der Nebensaison zu reduzieren. Der Finnjet war auch das erste Schiff mit einem CODLAG Antrieb. Ein anderes Beispiel des Handelsbrauchs von Gasturbinen in einem Passagierschiff ist die HSS Klasse von Stena Line fastcraft Fährschiffe. HSS Stena 1500-Klassen-Explorer, Stena Voyager und Behälter von Stena Discovery verwenden COGAG Einstellungen des Zwillings GE LM2500 plus GE LM1600 Macht für insgesamt 68 MW. Der ein bisschen kleinere HSS Stena 900-Klassen-Charisma, Gebrauch-Zwilling ABB-GT35 an 34,000-Kilowatt-Gros abgeschätzte Turbinen. Der Stena Discovery wurde vom Dienst 2007, einem anderen Opfer von zu hohen Kraftstoffkosten zurückgezogen.

Im Juli 2000 ist das Millennium das erste Vergnügungsreise-Schiff geworden, das durch Gasturbinen in einer Vereinigten Gas- und Dampfturbinenkonfiguration anzutreiben ist. Der Überseedampfer RMS Königin Mary 2 Gebrauch eine Vereinigte Diesel- und Gasturbinenkonfiguration.

In laufenden Seeanwendungen der 2010-C5000 Mystischer Katamaran verwendet Fräulein Geico zwei Lycoming T-55 Turbinen für sein Macht-System.

Fortschritte in der Technologie

Gasturbinentechnologie ist seit seinem Beginn fest vorwärts gegangen und setzt fort sich zu entwickeln; Forschung ist im Produzieren jemals kleinerer Gasturbinen aktiv. Computerdesign, spezifisch CFD und begrenzte Element-Analyse zusammen mit materiellen Fortschritten, hat höhere Kompressionsverhältnisse und Temperaturen, effizienteres Verbrennen und das bessere Abkühlen von Motorteilen erlaubt.

Auf der Emissionsseite vergrößert die Herausforderung in der Technologie Turbineneinlasstemperatur, während sie Maximalflamme-Temperatur reduziert, um tiefer NOx Emissionen zu erreichen, um mit den letzten Regulierungen fertig zu werden. Im Mai 2011 hat Mitsubishi Schwerindustrie eine Turbineneinlasstemperatur von 1,600 °C auf einer 320-Megawatt-Gasturbine, 460 MW in Gasturbinenenergieerzeugungsanwendungen des vereinigten Zyklus erreicht, in denen grobe Thermalleistungsfähigkeit um 60 % zu weit geht.

Zusätzlich wurden entgegenkommende Folie-Lager in Gasturbinen in den 1990er Jahren gewerblich eingeführt. Sie können mehr als hunderttausend Zyklen des Anfangs/Halts widerstehen und haben das Bedürfnis nach einem Ölsystem beseitigt. Auf einer anderen Vorderseite haben Mikroelektronik und Macht-Schaltungstechnologie gewerblich lebensfähige Mikroturbinen für den verteilten und die Fahrzeugmacht ermöglicht.

Vorteile und Nachteile von Gasturbinenmotoren

Verweisung für diese Abteilung:

Vorteile von Gasturbinenmotoren

• Sehr hohes Verhältnis der Macht zum Gewicht, im Vergleich zu sich revanchierenden Motoren;
• Kleiner als die meisten sich revanchierenden Motoren derselben Macht-Schätzung.
• Bewegungen in einer Richtung nur, mit viel weniger Vibrieren als ein sich revanchierender Motor.
• Weniger bewegende Teile als sich revanchierende Motoren.
• Überflüssige Hitze wird fast völlig im Auslassventil zerstreut. Das läuft auf einen hohen Temperaturauspuffstrom hinaus, der für kochendes Wasser in einem vereinigten Zyklus, oder für die Kraftwärmekopplung sehr verwendbar ist.
• Niedrig Betriebsdruck.
• Hohe Operationsgeschwindigkeiten.
• Niedrige Schmieröl-Kosten und Verbrauch.
• Kann auf einem großen Angebot an Brennstoffen laufen.

Nachteile von Gasturbinenmotoren

• Kosten sind sehr hoher
• Weniger effizient als sich revanchierende Motoren mit der müßigen Geschwindigkeit
• Längerer Anlauf als sich revanchierende Motoren
• Weniger antwortend auf Änderungen in der Macht fordern im Vergleich zu sich revanchierenden Motoren

Siehe auch

• Luftanfang-System
• Axialer Kompressor
• Das Ausgleichen der Maschine
• Schleuderkompressor
• Pneumatischer Motor
• Verteilte Generation
• Turbinenelektrische Gaslokomotive
• Gasturbinenlokomotive
• Gasturbine Modulhelium-Reaktor
• Windturbine
• Turbinenmotorschaden

Weiterführende Literatur

• Stationäre Verbrennen-Gasturbinen einschließlich der Regelsystem-Beschreibung des Öls & Übernormalen Geschwindigkeit
• "Flugzeugsgasturbinentechnologie" durch Irwin E. Treager, Professor Emeritierte Purdue Universität, McGraw-Hügel, Glencoe Abteilung, 1979, internationale Standardbuchnummer 0-07-065158-2.
• "Gasturbinentheorie" von H.I.H. Saravanamuttoo, G.F.C. Rogers und H. Cohen, Ausbildung von Pearson, 2001, 5. Hrsg., internationale Standardbuchnummer 0 13 015847 X.
• R. M. "Fred" Klaass und Christopher DellaCorte, "Die Suche nach Ölfreien Gasturbinenmotoren," SAE Technische Papiere, Nr. 2006-01-3055, der verfügbar ist an:

• "Musterdüsenantriebe" durch die internationale Standardbuchnummer von Thomas Kamps 0-9510589-9-1 Traplet Veröffentlichungen
• Flugzeugsmotoren und Gasturbinen, die Zweite Ausgabe" von Jack L. Kerrebrock, Der MIT-Presse, 1992, internationale Standardbuchnummer 0-262-11162-4.
• "Forensische Untersuchung eines Gasturbinenereignisses http://mmengineering.com/pdf%20files/Vol.%2008,%20No.3.pdf" durch John Molloy, M&M Technik
• "Gasturbinenleistung, 2. Ausgabe" von Philip Walsh und Paul Fletcher, Wiley-Blackwell, 2004, internationale Standardbuchnummer 978-0-632-06434-2

Links

• "Neues Zeitalter In der Macht, Räder" Populäre Wissenschaft, Dezember 1939, früher Artikel über Operationen von Gasturbinenkraftwerken, Schnittzeichnungen Zu drehen
• Technologiegeschwindigkeit von Zivildüsenantrieben
• MIT Gasturbinenlaboratorium
• MIT Mikroturbinenforschung
• Kalifornien Verteiltes Energiequellenhandbuch - Mikroturbinengeneratoren
• Einführung darin, wie eine Gasturbine von "wie Zeug works.com" arbeitet
• Flugzeugsgasturbinensimulator für das interaktive Lernen"