Газовая турбина

Газовая турбина , газотурбинный двигатель , или также известный под своим старым названием турбина внутреннего сгорания , представляет собой тип с непрерывным потоком двигателя внутреннего сгорания . ^{[ 1 ]} Основные части, общие для всех газотурбинных двигателей, образуют энергопроизводительную часть (известную как газогенератор или активная зона) и по направлению потока:

вращающийся газовый компрессор
камера сгорания
приводящая в движение компрессор турбина, .

В газогенератор необходимо добавить дополнительные компоненты в соответствии с его применением. Общим для всех является воздухозаборник, но с различными конфигурациями, отвечающими требованиям морского использования, использования на суше или полета на скоростях, варьирующихся от стационарных до сверхзвуковых. Для создания тяги для полета добавлено реактивное сопло. Добавляется дополнительная турбина для привода воздушного винта ( турбовинтовой ) или канального вентилятора ( ТРДД ) для снижения расхода топлива (за счет увеличения тягового КПД) на дозвуковых скоростях полета. Дополнительная турбина также требуется для привода ротора вертолета или трансмиссии наземного транспортного средства ( турбовальный вал ), морского гребного винта или электрического генератора (силовая турбина). Большая тяговооруженность для полета достигается за счет установки форсажной камеры .

Основной работой газовой турбины является цикл Брайтона с воздухом в качестве рабочего тела : атмосферный воздух проходит через компрессор, который доводит его до более высокого давления; затем энергия добавляется путем распыления топлива в воздух и его поджигания, так что при сгорании образуется высокотемпературный поток; этот высокотемпературный газ под давлением поступает в турбину, производя при этом работу на валу, используемую для привода компрессора; неиспользованная энергия выделяется с выхлопными газами, которые можно перенаправить на внешнюю работу, например, на непосредственное создание тяги в турбореактивном двигателе или на вращение второй независимой турбины (известной как силовая турбина ), которую можно соединить с вентилятором, пропеллером. , или электрический генератор. Назначение газовой турбины определяет конструкцию таким образом, чтобы было достигнуто наиболее желательное разделение энергии между тягой и работой вала. Четвертый этап цикла Брайтона (охлаждение рабочего тела) опущен, поскольку газовые турбины представляют собой открытые системы , не использующие повторно один и тот же воздух.

Газовые турбины используются для питания самолетов, поездов, кораблей, электрогенераторов, насосов, газовых компрессоров и резервуаров . ^{[ 2 ]}

Хронология разработки

50: Самые ранние записи о машине Героя ( эолипиле ). Скорее всего, это не имело никакой практической цели, а было скорее диковинкой; тем не менее, он продемонстрировал важный физический принцип, на который опираются все современные газотурбинные двигатели. ^{[ 3 ]}
1000: «Лампа бегущей лошади» ( китайский : 走马灯 , zŏumădēng ) использовалась китайцами на ярмарках фонарей еще во времена династии Северная Сун . Когда лампа зажигается, поток нагретого воздуха поднимается вверх и приводит в движение крыльчатку с прикрепленными к ней фигурками всадников, тени которых затем проецируются на внешний экран фонаря. ^{[ 4 ]}
1500: дымовую трубу нарисовал Леонардо да Винчи : горячий воздух от огня поднимается через ротор одноступенчатой осевой турбины, установленной в вытяжном канале камина, и вращает вертел посредством зубчатой цепи.
был выдан патент 1791: Англичанину Джону Барберу на первую настоящую газовую турбину. Его изобретение содержало большинство элементов, присутствующих в современных газовых турбинах. Турбина предназначалась для привода в движение безлошадного экипажа . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}
1894: Сэр Чарльз Парсонс запатентовал идею приведения корабля в движение с помощью паровой турбины и построил демонстрационное судно «Турбиния» , самое быстрое судно на плаву в то время.
1899: Чарльз Гордон Кертис запатентовал первый газотурбинный двигатель в США. ^{[ 7 ]}
1900: Сэнфорд Александр Мосс защитил диссертацию по газовым турбинам. В 1903 году Мосс стал инженером отдела паровых турбин General Electric в Линне, штат Массачусетс . ^{[ 8 ]} Находясь там, он применил некоторые из своих концепций при разработке турбокомпрессора . ^{[ 8 ]}
1903: Норвежец Эгидиус Эллинг построил первую газовую турбину, которая могла производить больше мощности, чем необходимо для работы собственных компонентов, что считалось достижением в то время, когда знания об аэродинамике были ограничены. С помощью ротационных компрессоров и турбин он выдавал 11 л.с. ^{[ 9 ]}
1904: Газотурбинный двигатель, разработанный Францем Штольце на основе его более ранней заявки на патент 1873 года, построен и испытан в Берлине. Газовая турбина Штольце была слишком неэффективна, чтобы поддерживать собственную работу. ^{[ 3 ]}
1906: Газовая турбина Арменго-Лемале испытана во Франции. Это была относительно большая машина, включавшая 25-ступенчатый центробежный компрессор, разработанный Огюстом Рато и изготовленный компанией Brown Boveri . Газовая турбина могла поддерживать сжатие воздуха, но была слишком неэффективна, чтобы производить полезную работу. ^{[ 3 ]}
1910: Газовая турбина Хольцварта (импульсное сгорание) достигла мощности 150 кВт (200 л.с.). ^{[ 3 ]}
1920-е годы Практическая теория течения газа через каналы была развита в более формальную (и применимую к турбинам) теорию течения газа мимо аэродинамических профилей А. А. Гриффитом, что привело к публикации в 1926 году «Аэродинамической теории конструкции турбин» . Рабочие стендовые конструкции осевых турбин, пригодных для привода воздушного винта, были разработаны Королевским авиационным учреждением . ^{[ 10 ]}
1930: Не обнаружив интереса со стороны Королевских ВВС к своей идее, Фрэнк Уиттл запатентовал ^{[ 11 ]} Проект центробежной газовой турбины для реактивного движения . Первый успешный испытательный запуск его двигателя произошел в Англии в апреле 1937 года. ^{[ 12 ]}
1932: компания Brown Boveri Швейцарская начинает продавать осевые компрессоры и турбинные турбоагрегаты как часть парогенерирующего котла Velox с турбонаддувом . По принципу газовой турбины пароиспарительные трубы расположены внутри камеры сгорания газовой турбины; первый завод Velox был построен в Мондевиле, Кальвадос, Франция. ^{[ 13 ]}
1936: Первая промышленная газовая турбина с постоянным потоком введена в эксплуатацию компанией Brown Boveri и введена в эксплуатацию на Sun Oil компании нефтеперерабатывающем заводе Marcus Hook в Пенсильвании , США. ^{[ 14 ]}
1937: Рабочий опытный образец турбореактивного двигателя работает в Великобритании (Фрэнк Уиттл) и Германии ( фон Охайна Ганса Хейнкель HeS 1 ). Генри Тизард обеспечивает финансирование правительства Великобритании для дальнейшей разработки двигателя Power Jets . ^{[ 15 ]}
1939: Компания Brown Boveri построила первую газовую турбину мощностью 4 МВт для аварийной электростанции в Невшателе, Швейцария . ^{[ 16 ]} с турбореактивным двигателем Heinkel He 178 , первый в мире реактивный самолет, совершает свой первый полет.
1940: -1 Турбовинтовой двигатель Jendrassik Cs совершил первый стендовый запуск. Cs-1 был разработан венгерским инженером Дьёрдь Ендрашиком и предназначался для оснащения венгерского двухмоторного тяжелого истребителя RMI-1. Работы над Cs-1 прекратились в 1941 году, так как этот тип не был оснащен ни одним самолетом. ^{[ 17 ]}
1944: Двигатель Junkers Jumo 004 запускается в серийное производство и устанавливается на первые немецкие военные самолеты, такие как Messerschmitt Me 262 . Это знаменует начало правления газовых турбин в небе.
1946: Национальное предприятие по производству газовых турбин образовано из Power Jets и турбинного подразделения RAE, чтобы объединить Уиттла и Хейна Константа . работу ^{[ 18 ]} В Безнау , Швейцария, введен в эксплуатацию первый коммерческий агрегат с подогревом/рекуперацией мощностью 27 МВт. ^{[ 19 ]}
1947: Metropolitan Vickers G1 (Gatric) становится первой морской газовой турбиной после завершения ходовых испытаний на судне MGB 2009 Королевского флота . Gatric представлял собой авиационную газовую турбину, основанную на реактивном двигателе Metropolitan Vickers F2 . ^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}
1995: Siemens становится первым производителем крупных газовых турбин, производящих электроэнергию, который внедрил технологию монокристаллических турбинных лопаток в свои производственные модели, что обеспечивает более высокие рабочие температуры и большую эффективность. ^{[ 22 ]}
2011 Компания Mitsubishi Heavy Industries испытывает первую газовую турбину комбинированного цикла с КПД >60% (M501J) на своем заводе в Такасаго, Хёго. ^{[ 23 ]}^{[ 24 ]}

Теория работы

В идеальной газовой турбине газы подвергаются четырем термодинамическим процессам: изоэнтропическому сжатию, изобарному сгоранию (при постоянном давлении), изоэнтропическому расширению и изобарному отводу тепла. Вместе они составляют цикл Брайтона , также известный как «цикл постоянного давления» . ^{[ 25 ]} Он отличается от цикла Отто тем, что все процессы (сжатие, воспламенение, сгорание, выхлоп) происходят одновременно, непрерывно. ^{[ 25 ]}

В реальной газовой турбине механическая энергия необратимо изменяется (из-за внутреннего трения и турбулентности) в давление и тепловую энергию при сжатии газа (в центробежном или осевом компрессоре ). добавляется тепло В камере сгорания и увеличивается удельный объем газа, сопровождающийся небольшой потерей давления. При расширении через каналы статора и ротора в турбине вновь происходит необратимое преобразование энергии. Вместо отвода тепла забирается свежий воздух.

Воздух засасывается компрессором, называемым газогенератором , осевой или центробежной конструкции или их комбинацией. ^{[ 25 ]} Затем этот воздух подается в секцию камеры сгорания , которая может иметь кольцевую , баночную или кольцевую конструкцию. ^{[ 25 ]} В секции камеры сгорания примерно 70% воздуха из компрессора направляется вокруг самой камеры сгорания для целей охлаждения. ^{[ 25 ]} Остальные примерно 30% воздуха смешиваются с топливом и воспламеняются уже горящей воздушно-топливной смесью , которая затем расширяется, производя мощность через турбину . ^{[ 25 ]} Это расширение смеси затем покидает секцию камеры сгорания, и ее скорость увеличивается по всей секции турбины , чтобы ударить по лопаткам турбины, вращая диск, к которому они прикреплены, тем самым создавая полезную мощность. 60-70% производимой энергии используется исключительно для питания газогенератора. ^{[ 25 ]} Оставшаяся мощность используется для питания того, для чего используется двигатель, обычно в авиации, для тяги турбореактивного двигателя , привода вентилятора турбовентилятора , ротора или принадлежностей турбовала , а также редуктора и воздушного винта турбовинтового двигателя . ^{[ 26 ]}^{[ 25 ]}

Если к двигателю добавлена силовая турбина для привода промышленного генератора или несущего винта вертолета, давление на выходе будет максимально близко к давлению на входе, при этом энергии останется лишь для преодоления потерь давления в выхлопном трубопроводе и вытеснения выхлопных газов. Для турбовинтового двигателя будет определенный баланс между мощностью винта и реактивной тягой, который обеспечивает наиболее экономичную работу. В турбореактивном двигателе из потока извлекается ровно столько давления и энергии, сколько необходимо для привода компрессора и других компонентов. Оставшиеся газы под высоким давлением ускоряются через сопло, образуя струю, приводящую в движение самолет.

Чем меньше двигатель, тем выше должна быть скорость вращения вала для достижения необходимой скорости кончика лопасти. Скорость кончика лопатки определяет максимальное соотношение давлений, которое может быть получено турбиной и компрессором. Это, в свою очередь, ограничивает максимальную мощность и КПД, которые может получить двигатель. Чтобы окружная скорость оставалась постоянной, при уменьшении диаметра ротора вдвое скорость вращения должна удвоиться. Например, большие реактивные двигатели работают со скоростью около 10 000–25 000 об/мин, а микротурбины вращаются со скоростью 500 000 об/мин. ^{[ 27 ]}

Механически газовые турбины могут быть значительно проще, чем поршневые двигатели . Простые турбины могут иметь одну основную движущуюся часть — узел компрессор/вал/ротор турбины, а также другие движущиеся части в топливной системе. Это, в свою очередь, может отразиться на цене. Например, составляла 10 000 ℛℳ Jumo 004, стоимость материалов которого , оказался дешевле, чем поршневой двигатель Junkers 213 , который стоил 35 000 ℛℳ . ^{[ 28 ]} и для его завершения потребовалось всего 375 часов низкоквалифицированного труда (включая производство, сборку и доставку) по сравнению с 1400 часами для BMW 801 . ^{[ 29 ]} Однако это также привело к низкой эффективности и надежности. Более совершенные газовые турбины (например, те, которые используются в современных реактивных двигателях или электростанциях с комбинированным циклом) могут иметь 2 или 3 вала (золотника), сотни лопаток компрессора и турбины, подвижные лопатки статора и обширные внешние трубки для топлива, масла и воздуха. системы; в них используются термостойкие сплавы, и они изготавливаются с соблюдением жестких требований, требующих точности изготовления. Все это зачастую усложняет конструкцию простой газовой турбины, чем поршневого двигателя.

Более того, для достижения оптимальной производительности современных газотурбинных электростанций необходимо подготовить газ в соответствии с точными спецификациями топлива. Системы подготовки топливного газа обрабатывают природный газ для достижения точных характеристик топлива перед подачей в турбину с точки зрения давления, температуры, состава газа и соответствующего индекса Воббе .

Основным преимуществом газотурбинного двигателя является соотношение мощности и веса. ^{[ нужна ссылка ]} Поскольку относительно легкий двигатель может произвести значительную полезную работу, газовые турбины прекрасно подходят для движения самолетов.

Упорные подшипники и опорные подшипники являются важной частью конструкции. Это гидродинамические масляные подшипники с масляным охлаждением или подшипники качения . Пленочные подшипники используются в некоторых небольших машинах, таких как микротурбины. ^{[ 30 ]} а также имеют большой потенциал для использования в небольших газовых турбинах/ вспомогательных энергоблоках. ^{[ 31 ]}

Слизняк

Основной проблемой, стоящей перед конструкцией турбин, особенно лопаток турбины , является снижение ползучести , вызванной высокими температурами и напряжениями, возникающими во время работы. Для повышения эффективности постоянно требуются более высокие рабочие температуры, но это достигается за счет более высоких скоростей ползучести. Поэтому в попытке достичь оптимальных характеристик при ограничении ползучести было использовано несколько методов, наиболее успешными из которых являются высокоэффективные покрытия и монокристаллические суперсплавы . ^{[ 32 ]} Эти технологии работают, ограничивая деформацию, возникающую с помощью механизмов, которые можно широко классифицировать как скольжение дислокаций, подъем дислокаций и диффузионный поток.

Защитные покрытия обеспечивают теплоизоляцию лезвия и обеспечивают стойкость к окислению и коррозии . Теплозащитные покрытия (TBC) часто представляют собой стабилизированную керамику на основе диоксида циркония , а устойчивые к окислению/коррозии покрытия (связующие покрытия) обычно состоят из алюминидов или сплавов MCrAlY (где M обычно представляет собой Fe и/или Cr). Использование TBC ограничивает температурное воздействие на подложку из суперсплава, тем самым уменьшая коэффициент диффузии активных частиц (обычно вакансий) внутри сплава и уменьшая ползучесть дислокаций и вакансий. Было обнаружено, что покрытие толщиной 1–200 мкм может снизить температуру лезвия до 200 ° C (392 ° F). ^{[ 33 ]} Связующие покрытия наносятся непосредственно на поверхность подложки с помощью науглероживания и служат двойной цели: обеспечивают улучшенную адгезию TBC и устойчивость подложки к окислению. Al из связующего покрытия образует Al ₂ O ₃ на границе раздела TBC-связующее покрытие, что обеспечивает стойкость к окислению, но также приводит к образованию нежелательной зоны взаимной диффузии (ID) между ним и подложкой. ^{[ 34 ]} Устойчивость к окислению перевешивает недостатки, связанные с зоной внутреннего диаметра, поскольку увеличивает срок службы лопаток и ограничивает потери эффективности, вызванные отложениями на внешней стороне лопаток. ^{[ 35 ]}

Суперсплавы на основе никеля обладают улучшенной прочностью и сопротивлением ползучести благодаря своему составу и полученной микроструктуре . Никель гамма-(γ) FCC легирован алюминием и титаном для получения однородной дисперсии когерентных частиц. Ni ₃ (Al,Ti) гамма-первичные (γ') фазы. Мелкодисперсные выделения γ' препятствуют движению дислокаций и создают пороговое напряжение, увеличивая напряжение, необходимое для начала ползучести. Кроме того, γ' представляет собой упорядоченную фазу L1 ₂ , из-за которой дислокациям труднее пройти мимо нее. ^{[ 36 ]} Дополнительные тугоплавкие элементы, такие как рений и рутений, могут быть добавлены в твердый раствор для улучшения сопротивления ползучести. Добавление этих элементов уменьшает диффузию первичной гамма-фазы, сохраняя тем самым усталостную прочность, прочность и сопротивление ползучести. ^{[ 37 ]} Разработка монокристаллических суперсплавов также привела к значительному улучшению сопротивления ползучести. Из-за отсутствия границ зерен монокристаллы устраняют ползучесть Кобла и, следовательно, деформируются меньшим количеством мод, что снижает скорость ползучести. ^{[ 38 ]} Хотя монокристаллы имеют меньшую ползучесть при высоких температурах, они имеют значительно более низкий предел текучести при комнатной температуре, когда прочность определяется соотношением Холла-Петча. Необходимо позаботиться о том, чтобы оптимизировать параметры конструкции, чтобы ограничить ползучесть при высоких температурах, не снижая при этом предел текучести при низких температурах.

Типы

Реактивные двигатели

Воздушно- реактивные двигатели представляют собой газовые турбины, оптимизированные для создания тяги за счет выхлопных газов или канальных вентиляторов, подключенных к газовым турбинам. ^{[ 39 ]} Реактивные двигатели, создающие тягу за счет прямого импульса выхлопных газов, часто называют турбореактивными . Несмотря на то, что турбореактивные двигатели все еще находятся на вооружении многих военных и гражданских операторов, в основном они были заменены турбовентиляторными двигателями из-за низкой топливной эффективности турбореактивных двигателей и высокого шума. ^{[ 25 ]} Те, которые создают тягу с помощью канального вентилятора, называются турбовентиляторными или (реже) вентиляторными реактивными двигателями. Эти двигатели производят почти 80% своей тяги с помощью канального вентилятора, который можно увидеть с передней части двигателя. Они бывают двух типов: турбовентиляторные с низким байпасом и с высоким байпасом , разница заключается в количестве воздуха, перемещаемого вентилятором, называемом «обходным воздухом». Эти двигатели обеспечивают большую тягу без дополнительного расхода топлива. ^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}

Газовые турбины также используются во многих ракетах на жидком топливе , где газовые турбины используются для питания турбонасоса , что позволяет использовать легкие баки низкого давления, уменьшая пустой вес ракеты.

Турбовинтовые двигатели

Турбовинтовой двигатель — это газотурбинный двигатель, который приводит в движение воздушный винт самолета с помощью редуктора для перевода высокой рабочей скорости турбинной секции (часто в десятки тысяч) в низкие тысячи, необходимые для эффективной работы воздушного винта. Преимущество использования турбовинтового двигателя заключается в том, что он позволяет использовать высокую удельную мощность газотурбинного двигателя для привода воздушного винта, что позволяет использовать более мощный, но при этом меньший по размеру двигатель. ^{[ 26 ]} Турбовинтовые двигатели используются на широком спектре бизнес-самолетов, таких как Pilatus PC-12 , пригородных самолетах, таких как Beechcraft 1900 , и небольших грузовых самолетах, таких как Cessna 208 Caravan или De Havilland Canada Dash 8 , а также на больших самолетах (обычно военных). ), таких как транспортный Airbus A400M , Lockheed AC-130 60-летней давности и стратегический бомбардировщик Ту-95 . Хотя военные турбовинтовые двигатели могут различаться, на гражданском рынке можно найти два основных двигателя: Pratt & Whitney Canada PT6 , турбовальный двигатель со свободной турбиной , и Honeywell TPE331 , двигатель с фиксированной турбиной (ранее обозначавшийся как Garrett AiResearch). 331).

Авиационные газовые турбины

Авиационные газовые турбины обычно основаны на существующих авиационных газотурбинных двигателях и меньше и легче промышленных газовых турбин. ^{[ 40 ]}

Авиационные двигатели используются в производстве электроэнергии из-за их способности отключаться и обрабатывать изменения нагрузки быстрее, чем промышленные машины. ^{[ 41 ]} Они также используются в морской промышленности для снижения веса. Распространенные типы включают General Electric LM2500 , General Electric LM6000 и авиационные версии Pratt & Whitney PW4000 , Pratt & Whitney FT4 и Rolls-Royce RB211 . ^{[ 40 ]}

Любительские газовые турбины

Все большее количество газовых турбин используется или даже строится любителями.

В самой простой форме это коммерческие турбины, приобретенные в результате продажи военных излишков или свалки, а затем эксплуатируемые для демонстрации в рамках хобби по коллекционированию двигателей. ^{[ 42 ]}^{[ 43 ]} В самых крайних случаях любители даже восстанавливали двигатели, не подлежащие профессиональному ремонту, а затем использовали их для борьбы за рекорд наземной скорости.

В простейшей форме самодельной газовой турбины используется автомобильный турбокомпрессор в качестве основного компонента . Камера сгорания изготовлена и установлена между секциями компрессора и турбины. ^{[ 44 ]}

Также строятся более сложные турбореактивные двигатели, тяга и легкий вес которых достаточны для питания крупных моделей самолетов. ^{[ 45 ]} Шреклинга Дизайн ^{[ 45 ]} строит весь двигатель из сырья, включая изготовление колеса центробежного компрессора из фанеры, эпоксидной смолы и обернутых прядей углеродного волокна.

Несколько небольших компаний сейчас производят небольшие турбины и детали для любителей. В большинстве моделей самолетов с турбореактивными двигателями сейчас используются эти коммерческие и полукоммерческие микротурбины, а не самодельные модели типа Шреклинга. ^{[ 46 ]}

Вспомогательные силовые установки

Малые газовые турбины используются в качестве вспомогательных силовых установок (ВСУ) для подачи вспомогательной энергии на более крупные мобильные машины, такие как самолеты , и представляют собой конструкцию с турбовальным двигателем . ^{[ 25 ]} Они поставляют:

сжатый воздух для машинного типа с воздушным циклом , кондиционирования и вентиляции
пусковая мощность сжатого воздуха для более крупных реактивных двигателей ,
механическая мощность (на валу) на коробку передач для привода аксессуаров с валом и
электрические, гидравлические и другие источники передачи энергии к устройствам-потребителям, удаленным от ВСУ.

Промышленные газовые турбины для производства электроэнергии

Промышленные газовые турбины отличаются от авиационных тем, что рамы, подшипники и лопатки имеют более тяжелую конструкцию. Они также гораздо более тесно интегрированы с устройствами, которые они питают (часто с электрическим генератором ) и оборудованием вторичной энергетики, которое используется для рекуперации остаточной энергии (в основном тепла).

Их размеры варьируются от портативных мобильных установок до больших и сложных систем весом более ста тонн, размещенных в специально построенных зданиях. Когда газовая турбина используется исключительно для выработки мощности на валу, ее тепловой КПД составляет около 30%. Однако купить электроэнергию может оказаться дешевле, чем производить ее. Поэтому в конфигурациях ТЭЦ (комбинированного производства тепла и электроэнергии) используются многие двигатели, которые могут быть достаточно небольшими, чтобы их можно было интегрировать в конфигурации портативных контейнеров .

Газовые турбины могут быть особенно эффективны, когда отходящее тепло турбины рекуперируется парогенератором-утилизатором (HRSG) для питания обычной паровой турбины в конфигурации с комбинированным циклом . ^{[ 47 ]} 9HA мощностью 605 МВт Модель General Electric достигла КПД 62,22% при температуре до 1540 ° C (2800 ° F). ^{[ 48 ]} В 2018 году GE предлагает свою HA мощностью 826 МВт с КПД более 64% в комбинированном цикле благодаря достижениям в области аддитивного производства и прорывам в области сжигания, по сравнению с 63,7% в заказах в 2017 году и на пути к достижению 65% к началу 2020-х годов. ^{[ 49 ]} В марте 2018 года компания GE Power достигла валового КПД своей турбины 7HA на уровне 63,08%. ^{[ 50 ]}

Авиационные газовые турбины также могут использоваться в комбинированных циклах, что приводит к более высокому КПД, но он не будет таким высоким, как у специально разработанной промышленной газовой турбины. Они также могут работать в конфигурации когенерации : выхлопные газы используются для обогрева помещений или воды или приводят в действие абсорбционный охладитель для охлаждения входящего воздуха и увеличения выходной мощности. Эта технология известна как охлаждение воздуха на входе в турбину .

Еще одним важным преимуществом является их способность включаться и выключаться в течение нескольких минут, обеспечивая подачу электроэнергии во время пиковой или незапланированной нагрузки. Поскольку электростанции с одиночным циклом (только газовые турбины) менее эффективны, чем электростанции с комбинированным циклом, они обычно используются в качестве пиковых электростанций , которые работают от нескольких часов в день до нескольких десятков часов в год — в зависимости от спроса на электроэнергию и мощности. генерирующий потенциал региона. В районах с нехваткой мощности электростанций при базовой нагрузке и нагрузке или с низкими затратами на топливо газотурбинная электростанция может регулярно работать большую часть часов в день. Большая однотактная газовая турбина обычно производит от 100 до 400 мегаватт электроэнергии и имеет термодинамический КПД 35–40% . ^{[ 51 ]}

Промышленные газовые турбины для механического привода

Промышленные газовые турбины, которые используются исключительно для механического привода или используются совместно с парогенератором-утилизатором, отличаются от электрогенераторов тем, что они часто меньше по размеру и имеют конструкцию с двумя валами, а не с одним валом. Диапазон мощности варьируется от 1 до 50 мегаватт. ^{[ нужна ссылка ]} Эти двигатели подключаются напрямую или через коробку передач к насосному или компрессорному агрегату. Большинство установок используется в нефтегазовой промышленности. Приложения с механическим приводом повышают эффективность примерно на 2%.

Нефтяным и газовым платформам нужны эти двигатели для привода компрессоров для закачки газа в скважины для вытеснения нефти через другой ствол или для сжатия газа для транспортировки. Они также часто используются для обеспечения питания платформы. Этим платформам не нужно использовать двигатель совместно с системой ТЭЦ, поскольку газ получается по чрезвычайно низкой цене (часто без отработавшего газа). Те же компании используют насосные агрегаты для подачи жидкостей на сушу и по трубопроводам в различных интервалах.

Энергетический накопитель сжатого воздуха

Одна из современных разработок направлена на повышение эффективности другим способом путем разделения компрессора и турбины с помощью хранилища сжатого воздуха. В обычной турбине до половины вырабатываемой мощности используется для привода компрессора. В конфигурации хранения энергии сжатого воздуха мощность используется для привода компрессора, а сжатый воздух высвобождается для работы турбины, когда это необходимо.

Турбовальные двигатели

Турбовальные двигатели используются для привода компрессоров газоперекачивающих станций и заводов по сжижению природного газа. Они также используются в авиации для привода всех современных вертолетов, кроме самых маленьких, и функционируют в качестве вспомогательной силовой установки в больших коммерческих самолетах. На первичном валу установлен компрессор и его турбина, которая вместе с камерой сгорания называется газогенератором . Для привода несущего винта на вертолетах обычно используется отдельно вращающаяся силовая турбина. Разрешение газогенератору и силовой турбине/ротору вращаться с собственной скоростью обеспечивает большую гибкость в их конструкции.

Радиальные газовые турбины

Масштабные реактивные двигатели

Также известны как миниатюрные газовые турбины или микрореактивные двигатели.

Имея это в виду, пионер современных микроджетов Курт Шреклинг создал одну из первых в мире микротурбин FD3/67. ^{[ 45 ]} до 22 ньютонов Этот двигатель может создавать тягу и может быть собран большинством людей с механическим складом ума с использованием базовых инженерных инструментов, таких как токарный станок по металлу . ^{[ 45 ]}

Микротурбины

созданные на основе турбокомпрессоров поршневых двигателей , авиационных ВСУ или небольших реактивных двигателей , Микротурбины, представляют собой турбины мощностью от 25 до 500 киловатт размером с холодильник . около 15% Микротурбины имеют КПД без рекуператора , от 20 до 30% с одним рекуператором и могут достигать 85% совокупного теплоэлектрического КПД при когенерации . ^{[ 52 ]}

Внешнее сгорание

Большинство газовых турбин являются двигателями внутреннего сгорания, но также возможно изготовить газовую турбину внешнего сгорания, которая, по сути, представляет собой турбинную версию двигателя горячего воздуха . Эти системы обычно обозначаются как EFGT (газовая турбина с внешним зажиганием) или IFGT (газовая турбина с косвенным зажиганием).

Внешнее сжигание использовалось с целью использования пылевидного угля или мелкоизмельченной биомассы (например, опилок) в качестве топлива. В непрямой системе используется теплообменник , и через силовую турбину проходит только чистый воздух без продуктов сгорания. Термический КПД ниже при непрямом типе внешнего сгорания; однако лопатки турбины не подвергаются воздействию продуктов сгорания, и можно использовать топливо гораздо более низкого качества (и, следовательно, более дешевое).

При использовании внешнего сгорания можно использовать отработанный воздух из турбины в качестве основного воздуха для горения. Это эффективно снижает глобальные потери тепла, хотя потери тепла, связанные с выхлопными газами, остаются неизбежными.

Газовые турбины замкнутого цикла на основе гелия или сверхкритического диоксида углерода также перспективны для использования в будущих высокотемпературных солнечных и атомных электростанциях.

В надводных транспортных средствах

Газовые турбины часто используются на кораблях , локомотивах , вертолетах , танках и в меньшей степени на автомобилях, автобусах и мотоциклах.

Ключевое преимущество реактивных и турбовинтовых двигателей самолетов – их превосходные характеристики на большой высоте по сравнению с поршневыми двигателями, особенно безнаддувными , – не имеет значения в большинстве автомобильных применений. Их преимущество в соотношении мощности к весу, хотя и менее критичное, чем у самолетов, все же важно.

Газовые турбины представляют собой мощный двигатель в очень маленьком и легком корпусе. Однако они не так отзывчивы и эффективны, как небольшие поршневые двигатели, в широком диапазоне оборотов и мощности, необходимых в транспортных средствах. В серийных гибридных транспортных средствах, поскольку ведущие электродвигатели механически отделены от двигателя, вырабатывающего электроэнергию, проблемы с отзывчивостью, плохой производительностью на низкой скорости и низким КПД при низкой мощности имеют гораздо меньшее значение. Турбина может работать на скорости, оптимальной для ее выходной мощности, а батареи и ультраконденсаторы могут подавать энергию по мере необходимости, при этом двигатель включается и выключается, чтобы он работал только с высокой эффективностью. Появление бесступенчатой трансмиссии также может облегчить проблему отзывчивости.

Исторически турбины было дороже производить, чем поршневые двигатели, хотя отчасти это связано с тем, что поршневые двигатели производились массово в огромных количествах на протяжении десятилетий, а небольшие газотурбинные двигатели - редкость; однако турбины производятся серийно в близкой к ним форме турбокомпрессора .

Турбокомпрессор представляет собой компактную и простую радиальную газовую турбину со свободным валом, приводящуюся в движение выхлопными газами поршневого двигателя . Колесо центростремительной турбины приводит в движение колесо центробежного компрессора через общий вращающийся вал. Это колесо нагнетает воздухозаборник двигателя до такой степени, что ее можно контролировать с помощью перепускной заслонки или путем динамического изменения геометрии корпуса турбины (как в турбонагнетателе с изменяемой геометрией ). В основном он служит устройством рекуперации энергии, которое преобразует большую часть теряемой в противном случае тепловой и кинетической энергии в наддув двигателя.

Двигатели с турбонаддувом (фактически используемые на некоторых полуприцепах ) оснащены продувочными турбинами, которые по конструкции и внешнему виду аналогичны турбокомпрессору, за исключением того, что вал турбины механически или гидравлически соединен с коленчатым валом двигателя, а не с центробежным компрессором. , тем самым обеспечивая дополнительную мощность вместо повышения. Турбокомпрессор представляет собой турбину давления, а турбина рекуперации мощности является скоростной. ^{[ нужна ссылка ]}

Легковой дорожный транспорт (легковые автомобили, велосипеды и автобусы)

Ряд экспериментов был проведен с автомобилями с газотурбинными двигателями , самый крупный из которых был проведен компанией Chrysler . ^{[ 53 ]}^{[ 54 ]} Совсем недавно появился некоторый интерес к использованию газотурбинных двигателей в гибридных электромобилях. Например, консорциум, возглавляемый компанией по производству микрогазовых турбин Bladon Jets, получил инвестиции от Совета по технологической стратегии на разработку сверхлегкого расширителя запаса хода (ULRE) для электромобилей следующего поколения. Целью консорциума, в который входят производитель роскошных автомобилей Jaguar Land Rover и ведущая компания по производству электромашин SR Drives, является производство первого в мире коммерчески жизнеспособного и экологически чистого газотурбинного генератора, разработанного специально для автомобильной промышленности. ^{[ 55 ]}

Обычный турбокомпрессор для бензиновых или дизельных двигателей также является производным от турбины.

Концепт-кары

Первое серьезное исследование использования газовой турбины в автомобилях было проведено в 1946 году, когда два инженера, Роберт Кафка и Роберт Энгерштейн из нью-йоркской инжиниринговой фирмы Carney Associates, придумали концепцию, согласно которой уникальная конструкция компактного газотурбинного двигателя будет обеспечивать мощность для заднеприводный автомобиль. После появления статьи в Popular Science дальнейшей работы, кроме бумажной стадии, не было. ^{[ 56 ]}

Ранние концепции (1950-е/60-е годы)

В 1950 году конструктор Ф. Р. Белл и главный инженер Морис Уилкс из британской автомобильной компании Rover представили первый автомобиль с газотурбинным двигателем. У двухместного JET1 двигатель располагался за сиденьями, воздухозаборные решетки располагались по обеим сторонам автомобиля, а выхлопные патрубки - в верхней части хвостовой части. Во время испытаний автомобиль достиг максимальной скорости 140 км/ч (87 миль в час) при частоте вращения турбины 50 000 об/мин. После показа в Великобритании и США в 1950 году JET1 получил дальнейшее развитие и в июне 1952 года прошел скоростные испытания на шоссе Яббеке в Бельгии, где его скорость превысила 240 км/ч (150 миль в час). ^{[ 57 ]} Автомобиль работал на бензине , парафине (керосине) или дизельном топливе, но проблемы с расходом топлива оказались непреодолимыми для серийного автомобиля. JET1 выставлен в Лондонском музее науки .

Французский автомобиль с турбинным двигателем SOCEMA-Grégoire был представлен на Парижском автосалоне в октябре 1952 года . Его спроектировал французский инженер Жан-Альбер Грегуар . ^{[ 58 ]}

Первым автомобилем с турбинным двигателем, построенным в США, был GM Firebird I , испытания которого начались в 1953 году. Хотя по фотографиям Firebird я могу предположить, что тяга реактивной турбины приводила в движение автомобиль, как самолет, на самом деле турбина приводила в движение задние колеса. Firebird I никогда не задумывался как коммерческий легковой автомобиль и создавался исключительно для испытаний и оценок, а также в целях связей с общественностью. ^{[ 59 ]} Дополнительные концептуальные автомобили Firebird, каждый из которых оснащен газовыми турбинами, были разработаны для Motorama автосалонов в 1953, 1956 и 1959 годах. Газотурбинный двигатель GM Research также устанавливался на ряд транзитных автобусов , начиная с Turbo-Cruiser I 1953 года. ^{[ 60 ]}

Начиная с 1954 года с модифицированного «Плимута» , ^{[ 61 ]} Американский производитель автомобилей Chrysler продемонстрировал несколько прототипов автомобилей с газотурбинными двигателями с начала 1950-х по начало 1980-х годов. В 1963 году компания Chrysler построила пятьдесят автомобилей Chrysler Turbine Cars и провела единственные потребительские испытания автомобилей с газотурбинными двигателями. ^{[ 62 ]} В каждой из их турбин использовался уникальный вращающийся рекуператор , называемый регенератором, который повышал эффективность. ^{[ 61 ]}

В 1954 году компания Fiat представила концепт-кар с газотурбинным двигателем, получивший название Fiat Turbina . В этом транспортном средстве, похожем на самолет с колесами, использовалось уникальное сочетание реактивной тяги и двигателя, приводящего в движение колеса. Заявленная скорость составляла 282 км/ч (175 миль в час). ^{[ 63 ]}

В 1960-х годах Ford и GM также занимались разработкой газотурбинных полуприцепов. Форд представил Big Red на Всемирной выставке 1964 года . ^{[ 64 ]} Вместе с прицепом он имел длину 29 м (96 футов), высоту 4,0 м (13 футов) и был окрашен в малиново-красный цвет. Он содержал разработанный Ford газотурбинный двигатель с выходной мощностью и крутящим моментом 450 кВт (600 л.с.) и 1160 Нм (855 фунт-футов). В кабине была карта шоссе континентальной части США, мини-кухня, ванная комната и телевизор для штурмана. Судьба грузовика была неизвестна в течение нескольких десятилетий, но в начале 2021 года он был вновь обнаружен в частных руках и был восстановлен в рабочем состоянии. ^{[ 65 ]}^{[ 66 ]} Подразделение Chevrolet компании GM построило серию концептуальных грузовиков Turbo Titan с газотурбинными двигателями как аналоги концептов Firebird, включая Turbo Titan I ( ок. 1959 г. , общий двигатель GT-304 с Firebird II), Turbo Titan II ( ок. 1962 г. , разделяет двигатель GT-305 с Firebird III) и Turbo Titan III (1965, двигатель GT-309); кроме того, на Всемирной выставке 1964 года был показан газотурбинный грузовик GM Bison. ^{[ 67 ]}

Выбросы и экономия топлива (1970-е/80-е годы)

В результате внесения поправок в Закон США о чистом воздухе 1970 года были профинансированы исследования по разработке технологии автомобильных газовых турбин. ^{[ 68 ]} Концепции дизайна и автомобили разрабатывались компаниями Chrysler , General Motors , Ford (в сотрудничестве с AiResearch ) и American Motors (совместно с Williams Research ). ^{[ 69 ]} Были проведены долгосрочные испытания для оценки сопоставимой экономической эффективности. ^{[ 70 ]} Несколько AMC Hornets были оснащены небольшой регенеративной газовой турбиной Williams весом 250 фунтов (113 кг) и мощностью 80 л.с. (60 кВт; 81 л.с.) при 4450 об / мин. ^{[ 71 ]}^{[ 72 ]}^{[ 73 ]}

В 1982 году General Motors использовала Oldsmobile Delta 88 с газовой турбиной, работающей на пылевидной угольной пыли. В то время считалось, что это позволит Соединенным Штатам и западному миру уменьшить зависимость от ближневосточной нефти. ^{[ 74 ]}^{[ 75 ]}^{[ 76 ]}

Toyota продемонстрировала несколько концепт-каров с газотурбинными двигателями, таких как газотурбинный гибрид Century в 1975 году, Sports 800 Gas Turbine Hybrid в 1979 году и GTV в 1985 году. Серийных автомобилей не производилось. Двигатель GT24 был выставлен в 1977 году без автомобиля.

Дальнейшее развитие

В начале 1990-х годов компания Volvo представила Volvo ECC с газотурбинным двигателем , гибридный электромобиль . ^{[ 77 ]}

В 1993 году компания General Motors серии EV1 с газотурбинным двигателем разработала гибрид — как прототип General Motors EV1 . Турбина Williams International мощностью 40 кВт приводила в движение генератор переменного тока, который приводил в действие аккумуляторно-электрическую трансмиссию . В конструкцию турбины включен рекуператор. занялась проектом концептуального автомобиля EcoJet В 2006 году GM совместно с Джеем Лено .

На Парижском автосалоне 2010 года компания Jaguar продемонстрировала концепт-кар Jaguar C-X75 . Этот суперкар с электрическим приводом развивает максимальную скорость 204 миль в час (328 км/ч) и может разгоняться от 0 до 62 миль в час (от 0 до 100 км/ч) за 3,4 секунды. Он использует литий-ионные батареи для питания четырех электродвигателей, которые в совокупности производят 780 л.с. Он проедет 68 миль (109 км) на одном заряде батарей и использует пару газовых турбин Bladon Micro для подзарядки батарей, увеличивая запас хода до 560 миль (900 км). ^{[ 78 ]}

Гоночные автомобили

Первый гоночный автомобиль (только концептуально), оснащенный турбиной, был создан в 1955 году группой ВВС США в качестве хобби-проекта с турбиной, предоставленной им взаймы компанией Boeing, и гоночным автомобилем, принадлежавшим компании Firestone Tire & Rubber. ^{[ 79 ]} Первый гоночный автомобиль, оснащенный турбиной для настоящих гонок, был создан компанией Rover, и команда BRM Формулы-1 объединила усилия для производства Rover-BRM , купе с газотурбинным двигателем, которое участвовало в гонках « 24 часа Ле-Мана» 1963 года под управлением Грэм Хилл и Ричи Гинтер . Его средняя скорость составляла 107,8 миль в час (173,5 км/ч), а максимальная скорость — 142 миль в час (229 км/ч). Американец Рэй Хеппенстолл объединил усилия Howmet Corporation и McKee Engineering в 1968 году для разработки собственного газотурбинного спортивного автомобиля Howmet TX , который участвовал в нескольких американских и европейских соревнованиях, включая две победы, а также участвовал в гонках « 24 часа Ле-Мана» 1968 года . В автомобилях использовались газовые турбины Continental , которые в конечном итоге установили шесть рекордов скорости FIA для автомобилей с турбинными двигателями. ^{[ 80 ]}

Что касается гонок на открытых колесах 1967 года , революционный автомобиль STP-Paxton Turbocar , выставленный легендой гонок и предпринимательства Энди Гранателли и управляемый Парнелли Джонсом, чуть не выиграл гонку Индианаполис 500 ; Автомобиль Pratt & Whitney ST6B-62 с турбинным двигателем почти на круг опередил машину, занявшую второе место, когда всего за три круга до финиша вышел из строя подшипник коробки передач. В следующем году турбинный автомобиль STP Lotus 56 выиграл поул-позицию Indianapolis 500, несмотря на то, что новые правила резко ограничили подачу воздуха. В 1971 году команды Lotus руководитель Колин Чепмен представил автомобиль Lotus 56B F1, оснащенный газовой турбиной Pratt & Whitney STN 6/76 . Чепмен имел репутацию производителя радикальных автомобилей, выигравших чемпионаты, но ему пришлось отказаться от проекта, потому что было слишком много проблем с турбо-лагом .

Автобусы

General Motors установила серию газовых турбин GT-30x (под торговой маркой «Whirlfire») на несколько прототипов автобусов в 1950-х и 1960-х годах, включая Turbo-Cruiser I (1953, GT-300); Турбо-Круизер II (1964, ГТ-309); Турбо-Круизер III (1968, ГТ-309); РТХ (1968, ГТ-309); и РТС 3Т (1972). ^{[ 81 ]}

Появление Capstone Turbine привело к созданию нескольких проектов гибридных автобусов, начиная с HEV-1, разработанного компанией AVS из Чаттануги, штат Теннесси, в 1999 году, за которым внимательно следили компании Ebus и ISE Research в Калифорнии, а также DesignLine Corporation в Новой Зеландии (а позже и в Соединенных Штатах). Штаты). Гибриды турбин AVS столкнулись с проблемами надежности и контроля качества, что привело к ликвидации AVS в 2003 году. Самая успешная конструкция Designline сейчас эксплуатируется в 5 городах в 6 странах, по всему миру эксплуатируется более 30 автобусов, а заказ на несколько сотен доставлено в Балтимор и Нью-Йорк.

Брешиа, Италия, использует серийные гибридные автобусы с микротурбинами на маршрутах через исторические районы города. ^{[ 82 ]}

Мотоциклы

MTT Turbine Superbike появился в 2000 году (отсюда и обозначение Y2K Superbike от MTT) и является первым серийным мотоциклом, оснащенным газотурбинным двигателем, а именно турбовальным двигателем Rolls-Royce Allison модели 250 мощностью около 283 кВт (380 л.с.). Протестированный на скорости до 365 км/ч или 227 миль в час (по некоторым сведениям, во время испытаний группа тестировщиков выехала за пределы дороги), он занесен в Книгу рекордов Гиннеса как самый мощный серийный мотоцикл и самый дорогой серийный мотоцикл с ценником. в размере 185 000 долларов США.

Поезда

Несколько классов локомотивов оснащены газовыми турбинами, последним из которых является Bombardier компании JetTrain .

Танки

рейха Третьего Отдел разработки Вермахта , Heereswaffenamt (Армейский совет по артиллерийскому вооружению), начиная с середины 1944 года изучал ряд конструкций газотурбинных двигателей для использования в танках. Первый газотурбинный двигатель конструкции, предназначенный для использования в силовой установке боевой бронированной машины, BMW 003 на базе GT 101 , предназначался для установки на танк «Пантера» . ^{[ 83 ]} К концу войны « Ягдтигр» был оснащен одной из вышеупомянутых газовых турбин. ^{[ 84 ]}

Второе использование газовой турбины в боевой бронированной машине произошло в 1954 году, когда агрегат PU2979, специально разработанный для танков компанией CA Parsons and Company , был установлен и испытан на британском танке Conqueror . ^{[ 85 ]} Stridsvagn 103 был разработан в 1950-х годах и стал первым серийным основным боевым танком, использовавшим газотурбинный двигатель Boeing T50 . С тех пор газотурбинные двигатели использовались в качестве вспомогательных силовых установок в некоторых танках и в качестве основных силовых установок в советских/российских танках Т-80 и американских танках M1 Abrams и других. Они легче и меньше дизельных двигателей при той же продолжительной мощности, но модели, установленные на сегодняшний день, менее экономичны, чем эквивалентный дизель, особенно на холостом ходу, и им требуется больше топлива для достижения той же боевой дальности. В последующих моделях M1 эта проблема была решена с помощью аккумуляторных блоков или вторичных генераторов для питания систем танка во время стоянки, что позволяет экономить топливо за счет уменьшения необходимости остановки основной турбины на холостом ходу. На Т-80 можно установить три больших внешних топливных бака для увеличения дальности полета. Россия прекратила производство Т-80 в пользу дизельного Т-90 (на базе Т-72 ), а Украина разработала дизельные Т-80УД и Т-84, мощность которых почти аналогична газовой. - бак турбины. французы Дизельная силовая установка танка Leclerc оснащена гибридной системой наддува «Hyperbar», в которой турбонагнетатель двигателя полностью заменен небольшой газовой турбиной, которая также работает как вспомогательный турбокомпрессор дизельного выхлопа, обеспечивая независимое от оборотов двигателя управление уровнем наддува и более высокий пиковый наддув. требуемое давление (чем при использовании обычных турбокомпрессоров). Эта система позволяет использовать в качестве силовой установки танка двигатель меньшего объема и более легкий, а также эффективно устраняет турболаг . Эта специальная газовая турбина/турбокомпрессор также может работать независимо от основного двигателя как обычная ВСУ.

Турбина теоретически более надежна и проще в обслуживании, чем поршневой двигатель, поскольку она имеет более простую конструкцию с меньшим количеством движущихся частей, но на практике детали турбины подвергаются более высокому износу из-за более высоких рабочих скоростей. Лопатки турбины очень чувствительны к пыли и мелкому песку, поэтому при эксплуатации в пустыне воздушные фильтры приходится устанавливать и менять несколько раз в день. Неправильно установленный фильтр, а также пуля или осколок снаряда, пробившие фильтр, могут повредить двигатель. Поршневые двигатели (особенно с турбонаддувом) также нуждаются в ухоженных фильтрах, но они более устойчивы, если фильтр выйдет из строя.

Как и большинство современных дизелей, используемых в танках, газовые турбины обычно являются многотопливными двигателями.

Морские применения

военно-морской

Газовые турбины используются на многих военно-морских кораблях , где их ценят за высокое соотношение мощности и веса , а также за их ускорение и способность быстро двигаться.

Первым военным судном с газотурбинным двигателем стала флота Королевского канонерская лодка MGB 2009 (ранее MGB 509 ), переоборудованная в 1947 году. Metropolitan-Vickers оснастила свой реактивный двигатель F2/3 силовой турбиной. Паровой артиллерийский катер Grey Goose был переоборудован под газовые турбины Rolls-Royce в 1952 году и эксплуатировался в таком качестве с 1953 года. ^{[ 86 ]} Быстроходные класса патрульные катера Bold Pioneer и Bold Pathfinder, построенные в 1953 году, были первыми кораблями, созданными специально для газотурбинной установки. ^{[ 87 ]}

Первыми крупномасштабными кораблями с частично газотурбинными двигателями были Королевского флота Тип 81 (класс Tribal) фрегаты с комбинированными паровыми и газовыми силовыми установками. Первый, HMS Ashanti, был введен в строй в 1961 году.

В 1961 году ВМС Германии спустили на воду первый «Кёльн» класса фрегат с двумя газовыми турбинами Brown, Boveri & Cie и первой в мире комбинированной дизель-газовой двигательной установкой.

В 1962 году в состав ВМФ СССР вступил первый из 25 «Кашин» типа эсминцев с четырьмя газовыми турбинами в комбинированной газогазовой двигательной установке. На этих судах использовались 4 газовые турбины M8E мощностью 54 000–72 000 кВт (72 000–96 000 л.с.). Эти корабли были первыми в мире крупными кораблями, оснащенными исключительно газовыми турбинами.

Большой противолодочный корабль проекта 61, *«Кашин»* типа эсминец

ВМС Дании 6 торпедных катеров класса Søløven (экспортная версия британского быстроходного патрульного катера класса Brave имели на вооружении с 1965 по 1990 год Bristol Proteus ), которые имели 3 морские газовые турбины (позже RR Proteus) мощностью 9 510 кВт (12 750 л.с.). ) вместе, а также два дизельных двигателя General Motors мощностью 340 кВт (460 л.с.) для лучшей экономии топлива на более низких скоростях. ^{[ 88 ]} И они также произвели 10 торпедных/ракетных катеров класса Willemoes (находившихся на вооружении с 1974 по 2000 год), которые имели 3 газовые турбины Rolls-Royce Marine Proteus, также мощностью 9 510 кВт (12 750 л.с.), такие же, как лодки класса Søløven, и 2 Дизельные двигатели General Motors мощностью 600 кВт (800 л.с.) также обеспечивают повышенную экономию топлива на малых скоростях. ^{[ 89 ]}

В период с 1966 по 1967 год ВМС Швеции произвели шесть торпедных катеров класса Spica с тремя турбинами Bristol Siddeley Proteus 1282 , каждая мощностью 3210 кВт (4300 л.с.). Позже к ним присоединились 12 модернизированных кораблей класса Norrköping, все еще с теми же двигателями. После замены кормовых торпедных аппаратов на противокорабельные ракеты они служили ракетными катерами, пока последний не был списан в 2005 году. ^{[ 90 ]}

В 1968 году ВМС Финляндии ввели в строй два Турунмаа класса корвета , Турунмаа и Карьяла . Они были оснащены одной газовой турбиной Rolls-Royce Olympus TM1 мощностью 16 410 кВт (22 000 л.с.) и тремя судовыми дизелями Wärtsilä для более низких скоростей. Это были самые быстроходные корабли ВМС Финляндии; они регулярно достигали скорости 35 узлов, а во время ходовых испытаний — 37,3 узла. » «Турунмаа были выведены из эксплуатации в 2002 году. «Карьяла» Сегодня является кораблем-музеем в Турку , а «Турунмаа» служит плавучим механическим цехом и учебным судном для Политехнического колледжа Сатакунта.

Следующей серией крупных военно-морских кораблей стали четыре канадских «Ирокез», эсминца-вертолета класса впервые вступившие в строй в 1972 году. Они использовали главные маршевые двигатели 2 фута 4, 2 маршевых двигателя фута 12 и 3 генератора Solar Saturn мощностью 750 кВт.

Первым кораблем с газотурбинным двигателем в США был « береговой охраны США Пойнт Тэтчер» — катер, введенный в эксплуатацию в 1961 году и оснащенный двумя турбинами мощностью 750 кВт (1000 л.с.) с гребными винтами регулируемого шага. ^{[ 91 ]} Более крупные Hamilton класса катера High Endurance Cutter были первым классом более крупных катеров, в которых использовались газовые турбины, первая из которых ( USCGC Hamilton ) была введена в эксплуатацию в 1967 году. С тех пор они используются на ВМС США Oliver Hazard Perry фрегатах класса . «Спруэнс» и «Арли Бёрк» Эсминцы типа , а также «Тикондерога» типа ракетные крейсеры . USS Makin Island , модифицированный Wasp класса десантный корабль , станет первым десантным кораблем ВМФ с газовыми турбинами. Судовая газовая турбина работает в более агрессивной атмосфере из-за присутствия морской соли в воздухе и топливе и использования более дешевого топлива.

Гражданский морской

До конца 1940-х годов большая часть разработки морских газовых турбин во всем мире осуществлялась в конструкторских бюро и моторостроительных мастерских, а опытно-конструкторские работы велись британским Королевским флотом и другими военно-морскими силами. В то время как интерес к газовым турбинам для морских целей, как военно-морских, так и коммерческих, продолжал расти, отсутствие результатов опыта эксплуатации ранних проектов газовых турбин ограничивало количество новых проектов на морских коммерческих судах.

В 1951 году дизель-электрический нефтяной танкер Auris 12 290 тонн дедвейтом (DWT) использовался для получения опыта эксплуатации газовой турбины главной двигательной установки в условиях эксплуатации в море и стал первым океанским торговым судном, работавшим на газовом топливе. турбина. Построенный Хоторн Лесли в Хебберн-он-Тайн , Великобритания, в соответствии с планами и спецификациями, составленными Anglo-Saxon Petroleum Company, и спущенный на воду в 1947 году, в день 21-го дня рождения британской принцессы Елизаветы , корабль был спроектирован с машинным отделением. компоновка, которая позволила бы экспериментально использовать тяжелое топливо в одном из его высокооборотных двигателей, а также в будущем заменить один из его дизельных двигателей газовой турбиной. ^{[ 92 ]} Auris . эксплуатировался в коммерческих целях в качестве танкера в течение трех с половиной лет с дизель-электрической силовой установкой в том виде, в котором она была первоначально введена в эксплуатацию, но в 1951 году был установлен один из четырех дизельных двигателей мощностью 824 кВт (1105 л.с.), известных как «Вера» , «Надежда», «Благотворительность» и «Пруденс» — на смену пришел первый в мире судовой газотурбинный двигатель мощностью 890 кВт (1200 кВт). л.с.) газовый турбогенератор открытого цикла, построенный британской компанией Thompson-Houston Company в Регби . После успешных ходовых испытаний у побережья Нортумбрии, Auris в октябре 1951 года отплыл из Хебберн-он-Тайн в Порт-Артур в США, а затем в Кюрасао на юге Карибского моря, вернувшись в Эйвонмут после 44 дней в море, успешно завершив свой исторический переход. -Переход через Атлантику. Все это время в море газовая турбина сжигала дизельное топливо и работала без непроизвольной остановки или каких-либо механических проблем. Впоследствии она посетила Суонси, Халл, Роттердам , Осло и Саутгемптон, преодолев в общей сложности 13 211 морских миль. были Затем на Auris заменены все силовые установки на газовую турбину с прямым соединением мощностью 3910 кВт (5250 л.с.), что стало первым гражданским судном, работающим исключительно на мощности газовой турбины.

Несмотря на успех этого раннего экспериментального путешествия, газовая турбина не заменила дизельный двигатель в качестве силовой установки на крупных торговых судах. На постоянных крейсерских скоростях дизельному двигателю просто не было равных в жизненно важной области экономии топлива. Газовая турбина имела больший успех на кораблях Королевского флота и других военно-морских флотах мира, где военным кораблям в действии требуются внезапные и быстрые изменения скорости. ^{[ 93 ]}

искала Морская комиссия США варианты обновления кораблей Liberty времен Второй мировой войны , и одним из выбранных были газовые турбины большой мощности. В 1956 году John Sergeant был удлинен и оснащен газовой турбиной General Electric HD мощностью 4900 кВт (6600 л.с.) с регенерацией выхлопных газов, понижающей передачей и гребным винтом изменяемого шага . Он проработал 9700 часов на остаточном топливе ( Бункер С ) в течение 7000 часов. Топливная экономичность была на одном уровне с паровой тягой - 0,318 кг/кВт (0,523 фунта/л.с.) в час. ^{[ 94 ]} а выходная мощность оказалась выше ожидаемой и составила 5603 кВт (7514 л.с.) из-за того, что температура окружающей среды на Северном морском пути была ниже расчетной температуры газовой турбины. Это дало кораблю скорость в 18 узлов по сравнению с 11 узлами с исходной силовой установкой и значительно превышающую запланированные 15 узлов. Корабль совершил свой первый трансатлантический переход со средней скоростью 16,8 узла, несмотря на ненастную погоду по пути. Подходящее топливо для бункера C было доступно только в ограниченных портах, поскольку качество топлива имело решающее значение. Мазут также необходимо было обрабатывать на борту, чтобы уменьшить количество загрязнений, и это был трудоемкий процесс, который в то время не подходил для автоматизации. В конечном итоге испытания гребного винта изменяемого шага, который имел новую и непроверенную конструкцию, завершились, поскольку три последовательные ежегодные проверки выявили растрескивание под напряжением. Однако это не отразилось плохо на концепции морской газотурбинной установки, и испытания в целом прошли успешно. Успех этого испытания открыл GE путь к дальнейшим разработкам в области использования газовых турбин высокого давления для использования на судах на тяжелом топливе. ^{[ 95 ]} « Джон Сержант» был списан в 1972 году в Портсмуте, штат Пенсильвания.

В апреле 1974 года компания Boeing спустила на воду свой первый пассажирский водометный самолет Boeing 929 на подводных крыльях были . Эти корабли оснащены двумя Allison 501 -KF. газовыми турбинами ^{[ 96 ]}

В период с 1971 по 1981 год компания Seatrain Lines осуществляла регулярные контейнерные перевозки между портами восточного побережья США и портами северо-западной Европы через Северную Атлантику с помощью четырех контейнеровозов дедвейтом 26 000 тонн. Эти корабли были оснащены сдвоенными газовыми турбинами Pratt & Whitney серии FT 4. Четыре корабля этого класса были названы Euroliner , Eurofreighter , Asialiner и Asiafreighter . После резкого повышения цен Организации стран-экспортеров нефти (ОПЕК) в середине 1970-х годов деятельность была ограничена ростом цен на топливо. Некоторая модификация систем двигателей на этих кораблях была предпринята для обеспечения возможности сжигания топлива более низкого качества (например, судового дизеля ). Снижение затрат на топливо было успешным при использовании другого непроверенного топлива в морской газовой турбине, но затраты на техническое обслуживание увеличились с заменой топлива. После 1981 года корабли были проданы и переоборудованы более экономичными по тем временам дизельными двигателями, но увеличенный размер двигателя уменьшил грузовое пространство. ^{[ нужна ссылка ]}

Первым пассажирским паромом, использовавшим газовую турбину, был GTS Finnjet , построенный в 1977 году и оснащенный двумя турбинами Pratt & Whitney FT 4C-1 DLF, вырабатывающими мощность 55 000 кВт (74 000 л.с.) и разгоняющими судно до скорости 31 узел. Однако Finnjet также продемонстрировал недостатки газотурбинной установки на коммерческих судах, поскольку высокие цены на топливо делали ее эксплуатацию нерентабельной. После четырех лет службы на судне были установлены дополнительные дизельные двигатели для снижения эксплуатационных расходов в межсезонье. Finnjet также был первым кораблем с комбинированной дизель-электрической и газовой силовой установкой. Еще одним примером коммерческого использования газовых турбин на пассажирском судне являются Stena Line компании класса HSS быстроходные паромы класса HSS 1500 . На судах Stena Explorer , Stena Voyager и Stena Discovery используются комбинированные газовые и газовые установки, состоящие из двух двигателей GE LM2500 и мощности GE LM1600 общей мощностью 68 000 кВт (91 000 л.с.). Немного меньшая по размеру модель Stena Carisma класса HSS 900 использует сдвоенные турбины ABB – STAL GT35 общей мощностью 34 000 кВт (46 000 л.с.). Stena Discovery был выведен из эксплуатации в 2007 году, став еще одной жертвой слишком высоких цен на топливо. ^{[ нужна ссылка ]}

В июле 2000 года « Миллениум» стал первым круизным лайнером , оснащенным газовыми и паровыми турбинами. На корабле было два газотурбинных генератора General Electric LM2500, тепло выхлопных газов которых использовалось для работы паротурбинного генератора в конфигурации COGES (комбинированная газоэлектрическая и паровая конфигурация). Движение обеспечивалось двумя азимутальными гондолами Rolls-Royce Mermaid с электрическим приводом. На лайнере RMS Queen Mary 2 используется комбинированная дизель-газовая конфигурация. ^{[ 97 ]}

В морских гонках катамаран Mystic C5000 Miss GEICO 2010 года использует в качестве силовой системы две турбины Lycoming T-55. ^{[ нужна ссылка ]}

Достижения в области технологий

Газотурбинные технологии неуклонно развивались с момента своего создания и продолжают развиваться. Разработки активно производят как газовые турбины меньшего размера, так и более мощные и экономичные двигатели. Этим достижениям способствуют компьютерное проектирование (в частности, вычислительная гидродинамика и анализ методом конечных элементов ) и разработка современных материалов: базовые материалы с превосходной жаропрочностью (например, монокристаллические суперсплавы , демонстрирующие аномалии предела текучести ) или термический барьер. покрытия , защищающие конструкционный материал от все более высоких температур. Эти достижения позволяют повысить степень сжатия и температуру на входе в турбину, обеспечить более эффективное сгорание и лучшее охлаждение деталей двигателя.

Вычислительная гидродинамика (CFD) способствовала существенному улучшению производительности и эффективности компонентов газотурбинных двигателей благодаря лучшему пониманию сложных процессов вязкого потока и связанных с этим явлений теплопередачи. По этой причине CFD является одним из ключевых вычислительных инструментов, используемых при проектировании и разработке газовых проектов. ^{[ 98 ]}^{[ 99 ]} турбинные двигатели.

КПД простого цикла первых газовых турбин был практически удвоен за счет включения промежуточного охлаждения, регенерации (или рекуперации) и повторного нагрева. Эти улучшения, конечно, происходят за счет увеличения первоначальных и эксплуатационных затрат, и они не могут быть оправданы, если снижение затрат на топливо не компенсирует увеличение других затрат. Относительно низкие цены на топливо, общее стремление отрасли минимизировать затраты на установку и огромное увеличение эффективности простого цикла примерно до 40 процентов не оставляли особого желания выбирать эти модификации. ^{[ 100 ]}

Что касается выбросов, задача состоит в том, чтобы повысить температуру на входе в турбину и в то же время снизить пиковую температуру пламени, чтобы добиться более низких выбросов NOx и соответствовать последним нормам выбросов. В мае 2011 года компания Mitsubishi Heavy Industries достигла температуры на входе в турбину 1600 ° C (2900 ° F) на газовой турбине мощностью 320 мегаватт и 460 МВт в газотурбинных установках с комбинированным циклом производства электроэнергии, в которых общий тепловой КПД превышает 60%. ^{[ 101 ]}^{[ 102 ]}

Соответствующие требованиям фольгированные подшипники были коммерчески внедрены в газовые турбины в 1990-х годах. Они выдерживают более ста тысяч циклов пуска/останова и устраняют необходимость в масляной системе. Применение микроэлектроники и технологии переключения мощности позволило разработать коммерчески жизнеспособное производство электроэнергии с помощью микротурбин для распределения и движения транспортных средств.

В 2013 году General Electric начала разработку GE9X со степенью сжатия 61:1. ^{[ 103 ]}

Преимущества и недостатки

Ниже приведены преимущества и недостатки газотурбинных двигателей: ^{[ 104 ]}

Преимущества включают в себя:

Очень высокая удельная мощность по сравнению с поршневыми двигателями.
Меньше, чем у большинства поршневых двигателей той же мощности.
Плавное вращение главного вала создает гораздо меньшую вибрацию, чем поршневой двигатель.
Меньшее количество движущихся частей, чем у поршневых двигателей, приводит к снижению затрат на техническое обслуживание и повышению надежности/доступности в течение всего срока службы.
Повышенная надежность, особенно в приложениях, где требуется устойчивая высокая выходная мощность.
Отходящее тепло почти полностью рассеивается в выхлопных газах. В результате получается поток выхлопных газов с высокой температурой, который можно использовать для кипячения воды в комбинированном цикле или для когенерации .
Более низкое пиковое давление сгорания, чем у поршневых двигателей в целом.
Высокие скорости вала в небольших «свободных турбоагрегатах», хотя более крупные газовые турбины, используемые в производстве электроэнергии, работают на синхронных скоростях.
Низкая стоимость и расход смазочного масла.
Может работать на самых разных видах топлива.
Очень низкие токсичные выбросы CO и HC за счет избытка воздуха, полного сгорания и отсутствия «гашения» пламени на холодных поверхностях.

К недостаткам относятся:

Стоимость основного двигателя может быть высокой из-за использования экзотических материалов, особенно в приложениях, где требуется высокая надежность (например, двигательная установка самолета).
Менее эффективен, чем поршневые двигатели на холостом ходу.
Более длительный запуск, чем у поршневых двигателей.
Менее чувствителен к изменениям потребляемой мощности по сравнению с поршневыми двигателями.
Характерное нытье может быть трудно подавить. Выхлоп (особенно турбореактивных двигателей) также может издавать характерный рев.

Основные производители

Тестирование

Британские, немецкие и другие национальные и международные правила испытаний используются для стандартизации процедур и определений, используемых для испытаний газовых турбин. Выбор используемого тестового кода является соглашением между покупателем и производителем и имеет определенное значение для конструкции турбины и связанных с ней систем. В Соединенных Штатах ASME разработало несколько правил испытаний производительности газовых турбин. Сюда входит ASME PTC 22–2014. Эти правила испытаний производительности ASME получили международное признание и признание для испытаний газовых турбин. Единственная наиболее важная и отличительная характеристика кодов испытаний производительности ASME, включая PTC 22, заключается в том, что неопределенность измерения указывает на качество испытания и не должна использоваться в качестве коммерческого допуска.

См. также

Ссылки

^ Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 141. ИСБН 9780850451634 .
^ Воскресенье, Ричард Э.; Боргнакке, Клаус (2006). Введение в инженерную термодинамику (Второе изд.). Джон Уайли. ISBN 9780471737599 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Эккардт, Дитрих (2014). «3.2 Ранние попытки использования принципа газовой турбины». Газотурбинная электростанция . Ольденбург Верлаг Мюнхен. ISBN 9783486735710 .
^ Чжан Б. (14 декабря 2014 г.). Лу, Юнсян (ред.). История китайской науки и техники: Том 3 . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 308–310. ISBN 978-3662441626 .
^ «Лаборатория газовых турбин Массачусетского технологического института» . Web.mit.edu. 27 августа 1939 года . Проверено 13 августа 2012 г.
^ Патент Великобритании №. 1833 г. - Получение и применение движущей силы и т. д. Способ подъема горючего воздуха для обеспечения движения и облегчения металлургических операций
^ «История – биографии, достопримечательности, патенты» . АСМЭ. 10 марта 1905 года . Проверено 13 августа 2012 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Законы, стр.231-232.
^ Баккен, Ларс Э. и др., стр.83-88. «Столетие первой газовой турбины, дающей полезную мощность: дань уважения Эгидиусу Эллингу». АСМЭ. 2004 г.
^ Армстронг, ФР (2020). «Фарнборо и начало газотурбинных двигателей» (PDF) . Журнал истории авиации . Королевское аэронавтическое общество.
^ «Добро пожаловать на сайт Фрэнка Уиттла» . www.frankwhittle.co.uk . Архивировано из оригинала 13 февраля 2012 года . Проверено 22 октября 2016 г. .
^ Крейт, Фрэнк, изд. (1998). Справочник CRC по машиностроению (второе изд.). США: CRC Press. п. 222. ИСБН 978-0-8493-9418-8 .
^ «Университет Бохума, журнал In Touch 2005», стр. 5» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2012 года . Проверено 13 августа 2012 г.
^ Брун, Клаус; Курц, Райнер (2019). Введение в теорию газовых турбин (4-е изд.). Компания «Солнечные турбины». п. 15. ISBN 978-0-578-48386-3 .
^ Джон Голли. 1996. «Джет: Фрэнк Уиттл и изобретение реактивного двигателя». ISBN 978-1-907472-00-8
^ Экардт, Д. и Руфли, П. «Передовые технологии газовых турбин - исторические открытия ABB / BBC», ASME J. Eng. Газовая турбина. Власть, 2002, с. 124, 542–549
^ Экардт, Дитрих (2022). «Ранние разработки турбореактивных двигателей в США и других странах». Джет Веб . Висбаден, Германия: Springer. п. 399. ИСБН 978-3-658-38531-6 . {{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )
^ Гиффард, Гермиона (10 октября 2016 г.). Производство реактивных двигателей во Второй мировой войне: Великобритания, Германия и США . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-38859-5 .
^ Эккардт, Д. «Газотурбинная электростанция». 2014. ISBN 978-3-11-035962-6
^ «Послевоенные достижения в области двигательной активности» . Таймс . 15 июня 1953 г. с. 20 . Проверено 8 января 2021 г.
^ Нанн, Роберт Х (25 февраля 1977 г.). Морская газовая турбина. Великобритания представляет практический пример технологического развития (PDF) (Отчет). Управление военно-морских исследований США. п. 5. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2021 г.
^ Лэнгстон, Ли С. (6 февраля 2017 г.). «Каждое лезвие — отдельный кристалл» . Американский учёный . Проверено 25 января 2019 г.
^ Хада, Сатоши; и др. «Результаты испытаний первой в мире газовой турбины J-серии на 1600C» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2015 года . Проверено 15 октября 2015 г.
^ «Газовые турбины преодолевают барьер эффективности в 60%» . Когенерация и производство электроэнергии на месте . 5 января 2010 г. Архивировано из оригинала 30 сентября 2013 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к 8083 Справочник для техника по техническому обслуживанию авиации – Силовая установка, Том 1 (PDF) . США: Федеральное управление гражданской авиации. 2018. ISBN 978-0983865810 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Учебник A&P Powerplant (3-е изд.). Джеппесон. 2011. ISBN 978-0884873389 .
^ Вауманс, Т.; Влюгельс, П.; Пирс, Дж.; Аль-Бендер, Ф.; Рейнартс, Д. (2006). Ротородинамическое поведение ротора микротурбины на воздушных подшипниках: методы моделирования и экспериментальная проверка, с. 182 (PDF) . ИСМА. Международная конференция по шумовой и вибрационной инженерии. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2013 года . Проверено 7 января 2013 г.
^ Кристофер, Джон. Гонка за гитлеровскими X-самолетами (The Mill, Глостершир: History Press, 2013), стр.74.
^ Кристофер, стр.75.
^ Налепа, Кшиштоф; Пьеткевич2, Павел; Ресин, Гжегож (ноябрь 2009 г.). «Разработка технологии подшипников из фольги» (PDF) . Технические науки . 12 : 229–240. doi : 10.2478/v10022-009-0019-2 (неактивен 31 января 2024 г.). S2CID 44838086 . Проверено 1 марта 2022 г. {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Агравал, Гири Л. (2 июня 1997 г.). Технология фольгированных воздухо-газовых подшипников – обзор . ASME 1997 Международный конгресс и выставка газовых турбин и авиационных двигателей. стр. В001Т04А006. дои : 10.1115/97-GT-347 . ISBN 978-0-7918-7868-2 . Проверено 23 июля 2018 г.
^ Хейзел, Брайан; Ригни, Джо; Горман, Марк; Бутвелл, Бретт; Даролия, Рам (2008). «Разработка улучшенного связующего покрытия для повышения долговечности турбины». Суперсплавы 2008 (Одиннадцатый международный симпозиум) . Суперсплавы. США: Общество минералов, металлов и материалов. стр. 753–760. doi : 10.7449/2008/Superalloys_2008_753_760 . ISBN 978-0-87339-728-5 .
^ «Покрытия для турбинных лопаток» . www.phase-trans.msm.cam.ac.uk .
^ AW Джеймс и др. «Газовые турбины: условия эксплуатации, комплектующие и требования к материалам»
^ Тамарин, Ю. Защитные покрытия для лопаток турбин. 2002. АСМ Интернэшнл. стр. 3–5
^ А. Новотник "Суперсплавы на основе никеля"
^ Латиф, FH; Какехи, К. (2013) «Влияние содержания Re и кристаллографической ориентации на поведение ползучести алюминизированных монокристаллических суперсплавов на основе Ni». Материалы и дизайн 49: 485–492
^ Кэрон П., Хан Т. «Эволюция суперсплавов на основе Ni для монокристаллических лопаток газовых турбин»
^ Дик, Эрик (2015). «Тяга газовых турбин». Основы турбомашин . 109 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Робб, Дрю (1 декабря 2017 г.). «Авиапроизводные газовые турбины» . Международный журнал «Турбомашиностроение» . Проверено 26 июня 2020 г.
^ Смит, Р.П. (1996). Производство электроэнергии с использованием высокоэффективных авиационных газовых турбин . Международная конференция «Возможности и достижения в области международной электроэнергетики» (Публикация конференции № 419). Дарем, Великобритания. стр. 104–110. дои : 10.1049/cp:19960128 .
^ «Запуск ВСУ Вулкан» . Архивировано из оригинала (видео) 13 апреля 2013 года.
^ «Бристоль Сиддели Протеус» . Музей внутреннего пожара энергетики. 1999. Архивировано из оригинала 18 января 2009 года.
^ «Реактивный гонщик» . Вызов свалки . 6 сезон. Великобритания. 2003 . Проверено 13 марта 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Шреклинг, Курт (1994). Газовые турбины для авиамоделей . Публикации Траплета. ISBN 978-0-9510589-1-6 .
^ Кампс, Томас (2005). Модели реактивных двигателей . Публикации Траплета. ISBN 978-1-900371-91-9 .
^ Лэнгстон, Ли С. (июль 2012 г.). «Эффективность в цифрах» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2013 года.
^ Келлнер, Томас (17 июня 2016 г.). «Вот почему последний мировой рекорд Гиннеса будет продолжать освещать Францию еще долго после того, как футбольные фанаты уйдут» (пресс-релиз). Дженерал Электрик . Архивировано из оригинала 16 июня 2017 года . Проверено 21 июня 2016 г.
^ «Технология высокой доступности теперь доступна с впервые в отрасли эффективностью 64 процента» (пресс-релиз). Джи Пауэр. 4 декабря 2017 г.
^ «Газовая турбина GE HA установила второй мировой рекорд по эффективности» (пресс-релиз). Джи Пауэр. 27 марта 2018 г.
^ Рэтлифф, Фил; Гарбетт, Пол; Фишер, Виллибальд (сентябрь 2007 г.). «Новая газовая турбина Siemens SGT5-8000H для большей выгоды для клиентов» (PDF) . ВГБ ПауэрТех . «Сименс Энергогенерация». Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2011 года . Проверено 17 июля 2010 г.
^ Кейпхарт, Барни Л. (22 декабря 2016 г.). «Микротурбины» . Руководство по проектированию всего здания . Национальный институт строительных наук.
^ «История газотурбинных автомобилей Chrysler Corporation», опубликованная инженерным отделом в 1979 г.
^ "Chrysler Corp., Exner Concept Cars 1940–1961" без даты , получено 11 мая 2008 г.
^ «Новости» . Микротурбина Бладон . Архивировано из оригинала 13 марта 2012 года.
^ «Газовые турбины для автомобилей» . Популярная наука . 146 (8): 121. Май 1946 г. Проверено 13 марта 2016 г.
^ Боббит, Малькольм (2007) [1994]. «III – Газовые турбины и реактивная эра» . Серия Rover P4 (переработанная ред.). Дорчестер, Великобритания: Veloce Publishing. стр. 84–87. ISBN 978-1-903706-57-2 . Проверено 17 октября 2014 г.
^ Депре, Стефан (февраль 2005 г.). «Ретромобиль 2005» . Классика.com. Архивировано из оригинала 16 декабря 2018 года.
^ «Газотурбинное авто» . Популярная механика . 101 (3): 90. Март 1954 г.
^ Турунен, Вашингтон; Коллман, Дж. С. (1966). «Газотурбинный двигатель General Motors Research GT-309». Транзакции . Серия технических документов SAE. 74 . Общество автомобильной инженерии: 357–377. дои : 10.4271/650714 . JSTOR 44554219 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Турбо Плимут угрожает будущему стандарта» . Популярная наука . 165 (1): 102. Июль 1954 г. Проверено 13 марта 2016 г.
^ «Гурбиновые двигатели и автомобили Крайслер» . Allpar.com . Проверено 13 марта 2016 г.
^ «Итальянский турбоавтомобиль развивает скорость 175 миль в час» Популярная механика . 165 (1): 120. Июль 1954 г. Проверено 13 марта 2016 г.
^ Холдерит, Питер (24 марта 2021 г.). «Мы нашли невероятный полуприцеп Ford с турбинным двигателем «Big Red», который был потерян на протяжении десятилетий» . Драйв . НАС . Проверено 27 марта 2021 г.
^ «Большой красный» экспериментальный полуприцеп с газовой турбиной, Всемирная выставка в Нью-Йорке, 1964 г. XD10344 . Форд Мотор Компани. 1966. Архивировано из оригинала 30 октября 2021 года . Проверено 4 сентября 2020 г. - через YouTube.
^ Холдерит, Питер (19 августа 2020 г.). «Гигантский турбинный полуприцеп Ford 'Big Red' затерян где-то на юго-востоке Америки» . Драйв . НАС . Проверено 21 августа 2020 г.
^ Днестрань, Юлиан (20 апреля 2021 г.). «История Turbo Titan — давно потерянного газотурбинного грузовика Chevy» . ТопСпид . Проверено 12 сентября 2022 г.
^ Линден, Лоуренс Х.; Кумар, Субраманьям; Самуэльсон, Пол Р. (декабрь 1977 г.). Проблемы исследований в области передовых автомобильных силовых систем, поддерживаемых на федеральном уровне . Отдел политических исследований и анализа, Национальный научный фонд. п. 49. HDL : 1721,1/31259 .
^ Линден, страница 53.
^ Веррелли, LD; Андари, CJ (май 1972 г.). «Анализ выбросов выхлопных газов исследовательской газовой турбины Williams AMC Hornet». Национальная служба технической информации . ОСТИ 5038506 . PB218687.
^ Норбай, Ян П. (март 1971 г.). «Крошечная газовая турбина мощностью 80 л.с. для компактного автомобиля» . Популярная наука . 198 (3): 34 . Проверено 13 марта 2016 г.
^ Людвигсен, Карл (ноябрь 1971 г.). «Турбина Уильямса выходит в путь». Моторный тренд . 23 (11).
^ Норбай, Ян П.; Данн, Джим (сентябрь 1973 г.). «Газотурбинный автомобиль: сейчас или никогда» . Популярная наука . 302 (3): 59.
^ Рой, Рекс (2 января 2009 г.). «Уголь в чулке? Заправьте Кадиллак!» . Нью-Йорк Таймс .
^ «Этот Oldsmobile был оснащен турбинным двигателем, работающим на угле» . 16 января 2017 г.
^ «GM выпустила автомобиль, работающий на угле, в 80-х» . 20 марта 2018 г.
^ «Статья в зеленой машине» . Greencar.com. 31 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 13 августа 2012 г. Проверено 13 августа 2012 г.
^ Надь, Крис (1 октября 2010 г.). «Электрический кот: концептуальный суперкар Jaguar C-X75» . Automoblog.net . Проверено 13 марта 2016 г.
^ «Турбинный привод гоночного автомобиля, вышедшего на пенсию» . Научно-популярный журнал : 89. Июнь 1955 г. Проверено 23 июля 2018 г.
^ «История турбинного автомобиля Howmet TX 1968 года, который до сих пор остается единственным в мире победителем гонок с турбинным двигателем» . Пит Стоу История автоспорта. Июнь 2006 г. Архивировано из оригинала 2 марта 2008 г. Проверено 31 января 2008 г.
^ Брофи, Джим (2 июня 2018 г.). «Классика автобусных остановок: городские автобусы General Motors (GM) Turbo Cruiser I, II и III – Maverick (Top Gun), ваш автобус здесь...» Curbside Classic . Проверено 12 сентября 2022 г.
^ «Серийные гибридные автобусы для схемы общественного транспорта в Брешии (Италия)» . Проект.fgm-amor.at. Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 13 августа 2012 г.
^ Кей, Энтони Л. (2002). Разработка немецкого реактивного двигателя и газовой турбины в 1930–1945 гг . Эйрлайф. ISBN 9781840372946 .
^ Флетчер, Дэвид (2017). «Газотурбинный Ягдтигр» . Tankmuseum.org.
^ Огоркевич, Ричард М. (1991). Технология танков . Информационная группа Джейн. п. 259 . ISBN 9780710605955 .
^ Уолш, Филип П.; Флетчер, Пол (2004). Производительность газовой турбины (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 25. ISBN 978-0-632-06434-2 .
^ « Первая морская газовая турбина, 1947 год » . Scienceandsociety.co.uk. 23 апреля 2008 года . Проверено 13 августа 2012 г.
^ « Торпедный катер класса Søløven, 1965 год » . Архивировано из оригинала 15 ноября 2011 года.
^ , Торпедно-ракетный катер класса Willemoes г. 1974 Архивировано из оригинала 20 августа 2011 года.
^ Быстрый ракетный катер
^ «Веб-сайт историка береговой охраны США, USCGC Point Thatcher (WPB-82314)» (PDF) . Проверено 13 августа 2012 г.
^ «Работа морской газовой турбины в морских условиях». Журнал Американского общества военно-морских инженеров . 66 (2): 457–466. 2009. doi : 10.1111/j.1559-3584.1954.tb03976.x .
^ Варианты силовой установки будущих кораблей: изучение альтернативных методов движения судов . Королевская инженерная академия Дом принца Филиппа. 2013. ISBN 9781909327016 .
^ Центр разработки программ военно-морского образования и подготовки. Знакомство с морскими газовыми турбинами (1978), Командование поддержки военно-морского образования и обучения, стр. 3.
^ Национальный исследовательский совет (США) Инновации в морской отрасли (1979) Совет по исследованиям морского транспорта, стр. 127–131.
^ «Исторический снимок реактивного крыла / судна на подводных крыльях» . Боинг.
^ «GE – Авиация: GE переходит от установки к оптимизированной надежности газотурбинных установок на круизных лайнерах» . Geae.com. 16 марта 2004 г. Архивировано из оригинала 16 апреля 2011 г. Проверено 13 августа 2012 г.
^ «CFD для авиационных двигателей» (PDF) . ХКЛ Технологии. Апрель 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2017 г. . Проверено 13 марта 2016 г.
^ Кристи, Р; Бернс, я; Камински, К. (2013). «Температурная реакция акустически вынужденного турбулентного обедненного пламени предварительно смешанной смеси: количественное экспериментальное определение». Наука и технология горения . 185 : 180–199. дои : 10.1080/00102202.2012.714020 . S2CID 46039754 .
^ Ченгель, Юнус А.; Болес., Майкл А. (2011). 9-8. Термодинамика: инженерный подход (7-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 510.
^ «MHI достигла температуры на входе в турбину 1600 °C в ходе испытаний газовой турбины J-серии с самым высоким в мире термическим КПД» . Митсубиси Хэви Индастриз. 26 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 13 ноября 2013 г.
^ Фея, Сатоши; Юрий, Масанори; Масада, Дзюнъитиро; Ито, Исаак; Цукагоси, Кейзо (9 июля 2013 г.). Эволюция и будущие тенденции газовых турбин большой рамы: новая газовая турбина класса J с температурой 1600 градусов C (технический отчет). Американское общество инженеров-механиков. дои : 10.1115/GT2012-68574 . Получено 23 декабря.
^ Trimble2013-03-22T16:05:00+00:00, Стивен. «АНАЛИЗ: GE открывает пятилетнюю программу разработки двигателя 777X» . Полет Глобал . {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Брэйн, Маршалл (1 апреля 2000 г.). «Как работают газотурбинные двигатели» . Science.howstuffworks.com . Проверено 13 марта 2016 г.

Дальнейшее чтение

Стационарные газовые турбины сгорания, включая масло и описание системы контроля превышения скорости
«Технология авиационных газовых турбин», Ирвин Э. Тригер, McGraw-Hill, подразделение Гленко, 1979 г., ISBN 0-07-065158-2 .
«Теория газовых турбин», Х.И.Х. Сараванамутту, Дж.Ф.К. Роджерс и Х. Коэн, Pearson Education, 2001, 5-е изд., ISBN 0-13-015847-X .
Лейес II, Ричард А.; Флеминг, Уильям А. (1999). История североамериканских малых газотурбинных авиационных двигателей . Вашингтон, округ Колумбия: Смитсоновский институт. ISBN 978-1-56347-332-6 .
Р.М. «Фред» Клаасс и Кристофер ДеллаКорте, «В поисках безмасляных газотурбинных двигателей», Технические документы SAE, № 2006-01-3055, доступны на сайте sae.org.
«Модели реактивных двигателей» Томаса Кампса ISBN 0-9510589-9-1 Публикации Траплета
Авиационные двигатели и газовые турбины , второе издание Джека Л. Керреброка, MIT Press, 1992, ISBN 0-262-11162-4 .
«Судебно-медицинское расследование происшествия с газовой турбиной», Джон Моллой, M&M Engineering.
« Производительность газовой турбины, 2-е издание», Филип Уолш и Пол Флетчер, Wiley-Blackwell, 2004 г. ISBN 978-0-632-06434-2
Передовые технологии для газовых турбин (Доклад). Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 2020. дои : 10.17226/25630 . ISBN 978-0-309-66422-6 .

Внешние ссылки

Газовая турбина в Керли
Арманьяк, Олден П. (декабрь 1939 г.). «Новая эра власти, чтобы крутить колеса» . Популярная наука . п. 81.
Технологическая скорость гражданских реактивных двигателей
Лаборатория газовых турбин Массачусетского технологического института. Архивировано 21 июля 2010 года в Wayback Machine.
MIT Исследование микротурбин
Руководство по распределенным энергетическим ресурсам Калифорнии - Микротурбинные генераторы
Введение в работу газовой турбины с сайта How Stuff Works.com. Архивировано 16 июня 2008 г. на Wayback Machine.
Симулятор газовой турбины самолета для интерактивного обучения
Онлайн-справочник по технологиям стационарных газовых турбин, составленный Министерством энергетики США. Архивировано 1 июля 2017 года в Wayback Machine.

[1] Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 141. ИСБН 9780850451634 .

[2] Воскресенье, Ричард Э.; Боргнакке, Клаус (2006). Введение в инженерную термодинамику (Второе изд.). Джон Уайли. ISBN 9780471737599 .

[:SY1-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Эккардт, Дитрих (2014). «3.2 Ранние попытки использования принципа газовой турбины». Газотурбинная электростанция . Ольденбург Верлаг Мюнхен. ISBN 9783486735710 .

[4] Чжан Б. (14 декабря 2014 г.). Лу, Юнсян (ред.). История китайской науки и техники: Том 3 . Шпрингер Берлин Гейдельберг. стр. 308–310. ISBN 978-3662441626 .

[5] «Лаборатория газовых турбин Массачусетского технологического института» . Web.mit.edu. 27 августа 1939 года . Проверено 13 августа 2012 г.

[6] Патент Великобритании №. 1833 г. - Получение и применение движущей силы и т. д. Способ подъема горючего воздуха для обеспечения движения и облегчения металлургических операций

[7] «История – биографии, достопримечательности, патенты» . АСМЭ. 10 марта 1905 года . Проверено 13 августа 2012 г.

[Leyes-8] Перейти обратно: ^а ^б Законы, стр.231-232.

[ASMEAElling-9] Баккен, Ларс Э. и др., стр.83-88. «Столетие первой газовой турбины, дающей полезную мощность: дань уважения Эгидиусу Эллингу». АСМЭ. 2004 г.

[:SY2-10] Армстронг, ФР (2020). «Фарнборо и начало газотурбинных двигателей» (PDF) . Журнал истории авиации . Королевское аэронавтическое общество.

[11] «Добро пожаловать на сайт Фрэнка Уиттла» . www.frankwhittle.co.uk . Архивировано из оригинала 13 февраля 2012 года . Проверено 22 октября 2016 г. .

[12] Крейт, Фрэнк, изд. (1998). Справочник CRC по машиностроению (второе изд.). США: CRC Press. п. 222. ИСБН 978-0-8493-9418-8 .

[13] «Университет Бохума, журнал In Touch 2005», стр. 5» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2012 года . Проверено 13 августа 2012 г.

[:SY4-14] Брун, Клаус; Курц, Райнер (2019). Введение в теорию газовых турбин (4-е изд.). Компания «Солнечные турбины». п. 15. ISBN 978-0-578-48386-3 .

[JETbook-15] Джон Голли. 1996. «Джет: Фрэнк Уиттл и изобретение реактивного двигателя». ISBN 978-1-907472-00-8

[16] Экардт, Д. и Руфли, П. «Передовые технологии газовых турбин - исторические открытия ABB / BBC», ASME J. Eng. Газовая турбина. Власть, 2002, с. 124, 542–549

[17] Экардт, Дитрих (2022). «Ранние разработки турбореактивных двигателей в США и других странах». Джет Веб . Висбаден, Германия: Springer. п. 399. ИСБН 978-3-658-38531-6 . {{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )

[18] Гиффард, Гермиона (10 октября 2016 г.). Производство реактивных двигателей во Второй мировой войне: Великобритания, Германия и США . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-38859-5 .

[19] Эккардт, Д. «Газотурбинная электростанция». 2014. ISBN 978-3-11-035962-6

[20] «Послевоенные достижения в области двигательной активности» . Таймс . 15 июня 1953 г. с. 20 . Проверено 8 января 2021 г.

[21] Нанн, Роберт Х (25 февраля 1977 г.). Морская газовая турбина. Великобритания представляет практический пример технологического развития (PDF) (Отчет). Управление военно-морских исследований США. п. 5. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2021 г.

[22] Лэнгстон, Ли С. (6 февраля 2017 г.). «Каждое лезвие — отдельный кристалл» . Американский учёный . Проверено 25 января 2019 г.

[23] Хада, Сатоши; и др. «Результаты испытаний первой в мире газовой турбины J-серии на 1600C» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2015 года . Проверено 15 октября 2015 г.

[24] «Газовые турбины преодолевают барьер эффективности в 60%» . Когенерация и производство электроэнергии на месте . 5 января 2010 г. Архивировано из оригинала 30 сентября 2013 г.

[:0-25] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к 8083 Справочник для техника по техническому обслуживанию авиации – Силовая установка, Том 1 (PDF) . США: Федеральное управление гражданской авиации. 2018. ISBN 978-0983865810 .

[:1-26] Перейти обратно: ^а ^б ^с Учебник A&P Powerplant (3-е изд.). Джеппесон. 2011. ISBN 978-0884873389 .

[27] Вауманс, Т.; Влюгельс, П.; Пирс, Дж.; Аль-Бендер, Ф.; Рейнартс, Д. (2006). Ротородинамическое поведение ротора микротурбины на воздушных подшипниках: методы моделирования и экспериментальная проверка, с. 182 (PDF) . ИСМА. Международная конференция по шумовой и вибрационной инженерии. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2013 года . Проверено 7 января 2013 г.

[28] Кристофер, Джон. Гонка за гитлеровскими X-самолетами (The Mill, Глостершир: History Press, 2013), стр.74.

[29] Кристофер, стр.75.

[30] Налепа, Кшиштоф; Пьеткевич2, Павел; Ресин, Гжегож (ноябрь 2009 г.). «Разработка технологии подшипников из фольги» (PDF) . Технические науки . 12 : 229–240. doi : 10.2478/v10022-009-0019-2 (неактивен 31 января 2024 г.). S2CID 44838086 . Проверено 1 марта 2022 г. {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[31] Агравал, Гири Л. (2 июня 1997 г.). Технология фольгированных воздухо-газовых подшипников – обзор . ASME 1997 Международный конгресс и выставка газовых турбин и авиационных двигателей. стр. В001Т04А006. дои : 10.1115/97-GT-347 . ISBN 978-0-7918-7868-2 . Проверено 23 июля 2018 г.

[32] Хейзел, Брайан; Ригни, Джо; Горман, Марк; Бутвелл, Бретт; Даролия, Рам (2008). «Разработка улучшенного связующего покрытия для повышения долговечности турбины». Суперсплавы 2008 (Одиннадцатый международный симпозиум) . Суперсплавы. США: Общество минералов, металлов и материалов. стр. 753–760. doi : 10.7449/2008/Superalloys_2008_753_760 . ISBN 978-0-87339-728-5 .

[33] «Покрытия для турбинных лопаток» . www.phase-trans.msm.cam.ac.uk .

[34] AW Джеймс и др. «Газовые турбины: условия эксплуатации, комплектующие и требования к материалам»

[35] Тамарин, Ю. Защитные покрытия для лопаток турбин. 2002. АСМ Интернэшнл. стр. 3–5

[36] А. Новотник "Суперсплавы на основе никеля"

[37] Латиф, FH; Какехи, К. (2013) «Влияние содержания Re и кристаллографической ориентации на поведение ползучести алюминизированных монокристаллических суперсплавов на основе Ni». Материалы и дизайн 49: 485–492

[38] Кэрон П., Хан Т. «Эволюция суперсплавов на основе Ni для монокристаллических лопаток газовых турбин»

[Dk-39] Дик, Эрик (2015). «Тяга газовых турбин». Основы турбомашин . 109 .

[Robb-40] Перейти обратно: ^а ^б Робб, Дрю (1 декабря 2017 г.). «Авиапроизводные газовые турбины» . Международный журнал «Турбомашиностроение» . Проверено 26 июня 2020 г.

[41] Смит, Р.П. (1996). Производство электроэнергии с использованием высокоэффективных авиационных газовых турбин . Международная конференция «Возможности и достижения в области международной электроэнергетики» (Публикация конференции № 419). Дарем, Великобритания. стр. 104–110. дои : 10.1049/cp:19960128 .

[latexiron-42] «Запуск ВСУ Вулкан» . Архивировано из оригинала (видео) 13 апреля 2013 года.

[Internal_Fire,_Proteus-43] «Бристоль Сиддели Протеус» . Музей внутреннего пожара энергетики. 1999. Архивировано из оригинала 18 января 2009 года.

[Scrapheap_Challenge,_gas_turbine_go-cart-44] «Реактивный гонщик» . Вызов свалки . 6 сезон. Великобритания. 2003 . Проверено 13 марта 2016 г.

[Schreckling,_Gas_Turbines_for_Model_Aircraft-45] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Шреклинг, Курт (1994). Газовые турбины для авиамоделей . Публикации Траплета. ISBN 978-0-9510589-1-6 .

[Kamps-46] Кампс, Томас (2005). Модели реактивных двигателей . Публикации Траплета. ISBN 978-1-900371-91-9 .

[47] Лэнгстон, Ли С. (июль 2012 г.). «Эффективность в цифрах» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2013 года.

[48] Келлнер, Томас (17 июня 2016 г.). «Вот почему последний мировой рекорд Гиннеса будет продолжать освещать Францию еще долго после того, как футбольные фанаты уйдут» (пресс-релиз). Дженерал Электрик . Архивировано из оригинала 16 июня 2017 года . Проверено 21 июня 2016 г.

[49] «Технология высокой доступности теперь доступна с впервые в отрасли эффективностью 64 процента» (пресс-релиз). Джи Пауэр. 4 декабря 2017 г.

[50] «Газовая турбина GE HA установила второй мировой рекорд по эффективности» (пресс-релиз). Джи Пауэр. 27 марта 2018 г.

[siemens-51] Рэтлифф, Фил; Гарбетт, Пол; Фишер, Виллибальд (сентябрь 2007 г.). «Новая газовая турбина Siemens SGT5-8000H для большей выгоды для клиентов» (PDF) . ВГБ ПауэрТех . «Сименс Энергогенерация». Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2011 года . Проверено 17 июля 2010 г.

[wbdg22dec2016-52] Кейпхарт, Барни Л. (22 декабря 2016 г.). «Микротурбины» . Руководство по проектированию всего здания . Национальный институт строительных наук.

[53] «История газотурбинных автомобилей Chrysler Corporation», опубликованная инженерным отделом в 1979 г.

[54] "Chrysler Corp., Exner Concept Cars 1940–1961" без даты , получено 11 мая 2008 г.

[bladon-55] «Новости» . Микротурбина Бладон . Архивировано из оригинала 13 марта 2012 года.

[56] «Газовые турбины для автомобилей» . Популярная наука . 146 (8): 121. Май 1946 г. Проверено 13 марта 2016 г.

[57] Боббит, Малькольм (2007) [1994]. «III – Газовые турбины и реактивная эра» . Серия Rover P4 (переработанная ред.). Дорчестер, Великобритания: Veloce Publishing. стр. 84–87. ISBN 978-1-903706-57-2 . Проверено 17 октября 2014 г.

[retro05-58] Депре, Стефан (февраль 2005 г.). «Ретромобиль 2005» . Классика.com. Архивировано из оригинала 16 декабря 2018 года.

[59] «Газотурбинное авто» . Популярная механика . 101 (3): 90. Март 1954 г.

[60] Турунен, Вашингтон; Коллман, Дж. С. (1966). «Газотурбинный двигатель General Motors Research GT-309». Транзакции . Серия технических документов SAE. 74 . Общество автомобильной инженерии: 357–377. дои : 10.4271/650714 . JSTOR 44554219 .

[PS-turboPlymouth-61] Перейти обратно: ^а ^б «Турбо Плимут угрожает будущему стандарта» . Популярная наука . 165 (1): 102. Июль 1954 г. Проверено 13 марта 2016 г.

[62] «Гурбиновые двигатели и автомобили Крайслер» . Allpar.com . Проверено 13 марта 2016 г.

[63] «Итальянский турбоавтомобиль развивает скорость 175 миль в час» Популярная механика . 165 (1): 120. Июль 1954 г. Проверено 13 марта 2016 г.

[bigred3-64] Холдерит, Питер (24 марта 2021 г.). «Мы нашли невероятный полуприцеп Ford с турбинным двигателем «Big Red», который был потерян на протяжении десятилетий» . Драйв . НАС . Проверено 27 марта 2021 г.

[65] «Большой красный» экспериментальный полуприцеп с газовой турбиной, Всемирная выставка в Нью-Йорке, 1964 г. XD10344 . Форд Мотор Компани. 1966. Архивировано из оригинала 30 октября 2021 года . Проверено 4 сентября 2020 г. - через YouTube.

[bigred2-66] Холдерит, Питер (19 августа 2020 г.). «Гигантский турбинный полуприцеп Ford 'Big Red' затерян где-то на юго-востоке Америки» . Драйв . НАС . Проверено 21 августа 2020 г.

[67] Днестрань, Юлиан (20 апреля 2021 г.). «История Turbo Titan — давно потерянного газотурбинного грузовика Chevy» . ТопСпид . Проверено 12 сентября 2022 г.

[68] Линден, Лоуренс Х.; Кумар, Субраманьям; Самуэльсон, Пол Р. (декабрь 1977 г.). Проблемы исследований в области передовых автомобильных силовых систем, поддерживаемых на федеральном уровне . Отдел политических исследований и анализа, Национальный научный фонд. п. 49. HDL : 1721,1/31259 .

[69] Линден, страница 53.

[70] Веррелли, LD; Андари, CJ (май 1972 г.). «Анализ выбросов выхлопных газов исследовательской газовой турбины Williams AMC Hornet». Национальная служба технической информации . ОСТИ 5038506 . PB218687.

[71] Норбай, Ян П. (март 1971 г.). «Крошечная газовая турбина мощностью 80 л.с. для компактного автомобиля» . Популярная наука . 198 (3): 34 . Проверено 13 марта 2016 г.

[72] Людвигсен, Карл (ноябрь 1971 г.). «Турбина Уильямса выходит в путь». Моторный тренд . 23 (11).

[73] Норбай, Ян П.; Данн, Джим (сентябрь 1973 г.). «Газотурбинный автомобиль: сейчас или никогда» . Популярная наука . 302 (3): 59.

[74] Рой, Рекс (2 января 2009 г.). «Уголь в чулке? Заправьте Кадиллак!» . Нью-Йорк Таймс .

[75] «Этот Oldsmobile был оснащен турбинным двигателем, работающим на угле» . 16 января 2017 г.

[76] «GM выпустила автомобиль, работающий на угле, в 80-х» . 20 марта 2018 г.

[77] «Статья в зеленой машине» . Greencar.com. 31 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 13 августа 2012 г. Проверено 13 августа 2012 г.

[78] Надь, Крис (1 октября 2010 г.). «Электрический кот: концептуальный суперкар Jaguar C-X75» . Automoblog.net . Проверено 13 марта 2016 г.

[79] «Турбинный привод гоночного автомобиля, вышедшего на пенсию» . Научно-популярный журнал : 89. Июнь 1955 г. Проверено 23 июля 2018 г.

[80] «История турбинного автомобиля Howmet TX 1968 года, который до сих пор остается единственным в мире победителем гонок с турбинным двигателем» . Пит Стоу История автоспорта. Июнь 2006 г. Архивировано из оригинала 2 марта 2008 г. Проверено 31 января 2008 г.

[81] Брофи, Джим (2 июня 2018 г.). «Классика автобусных остановок: городские автобусы General Motors (GM) Turbo Cruiser I, II и III – Maverick (Top Gun), ваш автобус здесь...» Curbside Classic . Проверено 12 сентября 2022 г.

[Source-82] «Серийные гибридные автобусы для схемы общественного транспорта в Брешии (Италия)» . Проект.fgm-amor.at. Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 13 августа 2012 г.

[83] Кей, Энтони Л. (2002). Разработка немецкого реактивного двигателя и газовой турбины в 1930–1945 гг . Эйрлайф. ISBN 9781840372946 .

[84] Флетчер, Дэвид (2017). «Газотурбинный Ягдтигр» . Tankmuseum.org.

[85] Огоркевич, Ричард М. (1991). Технология танков . Информационная группа Джейн. п. 259 . ISBN 9780710605955 .

[Walsh_01-86] Уолш, Филип П.; Флетчер, Пол (2004). Производительность газовой турбины (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 25. ISBN 978-0-632-06434-2 .

[87] « Первая морская газовая турбина, 1947 год » . Scienceandsociety.co.uk. 23 апреля 2008 года . Проверено 13 августа 2012 г.

[88] « Торпедный катер класса Søløven, 1965 год » . Архивировано из оригинала 15 ноября 2011 года.

[89] , Торпедно-ракетный катер класса Willemoes г. 1974 Архивировано из оригинала 20 августа 2011 года.

[90] Быстрый ракетный катер

[91] «Веб-сайт историка береговой охраны США, USCGC Point Thatcher (WPB-82314)» (PDF) . Проверено 13 августа 2012 г.

[92] «Работа морской газовой турбины в морских условиях». Журнал Американского общества военно-морских инженеров . 66 (2): 457–466. 2009. doi : 10.1111/j.1559-3584.1954.tb03976.x .

[93] Варианты силовой установки будущих кораблей: изучение альтернативных методов движения судов . Королевская инженерная академия Дом принца Филиппа. 2013. ISBN 9781909327016 .

[IMGT-94] Центр разработки программ военно-морского образования и подготовки. Знакомство с морскими газовыми турбинами (1978), Командование поддержки военно-морского образования и обучения, стр. 3.

[Innovation-95] Национальный исследовательский совет (США) Инновации в морской отрасли (1979) Совет по исследованиям морского транспорта, стр. 127–131.

[96] «Исторический снимок реактивного крыла / судна на подводных крыльях» . Боинг.

[97] «GE – Авиация: GE переходит от установки к оптимизированной надежности газотурбинных установок на круизных лайнерах» . Geae.com. 16 марта 2004 г. Архивировано из оригинала 16 апреля 2011 г. Проверено 13 августа 2012 г.

[98] «CFD для авиационных двигателей» (PDF) . ХКЛ Технологии. Апрель 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2017 г. . Проверено 13 марта 2016 г.

[99] Кристи, Р; Бернс, я; Камински, К. (2013). «Температурная реакция акустически вынужденного турбулентного обедненного пламени предварительно смешанной смеси: количественное экспериментальное определение». Наука и технология горения . 185 : 180–199. дои : 10.1080/00102202.2012.714020 . S2CID 46039754 .

[100] Ченгель, Юнус А.; Болес., Майкл А. (2011). 9-8. Термодинамика: инженерный подход (7-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 510.

[101] «MHI достигла температуры на входе в турбину 1600 °C в ходе испытаний газовой турбины J-серии с самым высоким в мире термическим КПД» . Митсубиси Хэви Индастриз. 26 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 13 ноября 2013 г.

[102] Фея, Сатоши; Юрий, Масанори; Масада, Дзюнъитиро; Ито, Исаак; Цукагоси, Кейзо (9 июля 2013 г.). Эволюция и будущие тенденции газовых турбин большой рамы: новая газовая турбина класса J с температурой 1600 градусов C (технический отчет). Американское общество инженеров-механиков. дои : 10.1115/GT2012-68574 . Получено 23 декабря.

[103] Trimble2013-03-22T16:05:00+00:00, Стивен. «АНАЛИЗ: GE открывает пятилетнюю программу разработки двигателя 777X» . Полет Глобал . {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[104] Брэйн, Маршалл (1 апреля 2000 г.). «Как работают газотурбинные двигатели» . Science.howstuffworks.com . Проверено 13 марта 2016 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

[ 53 ]

[ 54 ]

[ 55 ]

[ 56 ]

[ 57 ]

[ 58 ]

[ 59 ]

[ 60 ]

[ 61 ]

[ 62 ]

[ 63 ]

[ 64 ]

[ 65 ]

[ 66 ]

[ 67 ]

[ 68 ]

[ 69 ]

[ 70 ]

[ 71 ]

[ 72 ]

[ 73 ]

[ 74 ]

[ 75 ]

[ 76 ]

[ 77 ]

[ 78 ]

[ 79 ]

[ 80 ]

[ 81 ]

[ 82 ]

[ 83 ]

[ 84 ]

[ 85 ]

[ 86 ]

[ 87 ]

[ 88 ]

[ 89 ]

[ 90 ]

[ 91 ]

[ 92 ]

[ 93 ]

[ 94 ]

[ 95 ]

[ 96 ]

[ 97 ]

[ 98 ]

[ 99 ]

[ 100 ]

v т и Тепловые двигатели
Двигатель Карно Флюидайн Газовая турбина Горячий воздух Джет Колесо Минто Фото-двигатель Карно Поршень Беспоршневой (роторный) Богатая трубка Ракета Сплит-сингл Пар (возвратно-поступательный) Паровая турбина Аэрофил Стерлинг Термоакустический Двигатель Мэнсона
Число Билла Западный номер
Хронология технологии тепловых двигателей
Термодинамический цикл