Jump to content

Газовая турбина

(Перенаправлено из турбинного двигателя )

Примеры конфигураций газовых турбин: (1) Турбопейт , (2) турбовинтовой , (3) турбосафт показан в виде электрического генератора), ( турбовенти ) ( 4

Газовая турбина , газовый турбинный двигатель , или также известный под его старым именем турбины внутреннего сжигания , является типом непрерывного потока двигателя внутреннего сгорания . [ 1 ] Основные детали, общие для всех двигателей газовых турбин, образуют мощную часть (известную как газовой генератор или ядро) и находятся в направлении потока:

Дополнительные компоненты должны быть добавлены в генератор газа в соответствии с его применением. Общим для всех является воздушный вход, но с различными конфигурациями в соответствии с требованиями использования морских, землепользования или полета со скоростью, варьирующимися от стационарных до сверхзвуковых. Для получения тяги для полета добавляется двигатель. Добавляется дополнительная турбина для управления пропеллером ( турбовинтовым ) или вентиляционным вентилятором ( турботенф ) для снижения расхода топлива (путем повышения двигательной эффективности) на дозвуковых скоростях полета. Дополнительная турбина также требуется для управления вертолетным ротором или трансмиссией на землю ( турбошафт ), морского винта или электрического генератора (силовой турбины). Более высокое соотношение тяги к весу для полета достигается с добавлением Afterburner .

Основная работа газовой турбины представляет собой цикл Брайтона с воздухом в качестве рабочей жидкости : атмосферный воздух протекает через компрессор, который поднимает его до более высокого давления; Затем энергию добавляется путем распыления топлива в воздух и зажигая его так, чтобы сгорание генерировало высокотемпературный поток; Этот высокотемпературный газ под давлением попадает в турбину, производя выход работы с валом в процессе, используемый для управления компрессором; неиспользованная энергия выходит в выхлопных газах, которые могут быть перепрофилированы для внешней работы, такие как непосредственное производство тяги в турбоевском двигателе или вращение второй независимой турбины (известной как силовая турбина ), которая может быть подключена к вентилятору, пропеллеру , или электрический генератор. Цель газовой турбины определяет конструкцию так, что достигается наиболее желательное разделение энергии между тягой и работой вала. Четвертый этап цикла Брайтона (охлаждение рабочей жидкости) опущено, поскольку газовые турбины являются открытыми системами , которые не используют один и тот же воздух.

Газовые турбины используются для питания самолетов, поездов, судов, электрических генераторов, насосов, газовых компрессоров и резервуаров . [ 2 ]

Временная шкала развития

[ редактировать ]
Наброски газовой турбины Джона Барбера, из его патента

Теория операции

[ редактировать ]
Цикл Брайтона

В идеальной газовой турбине газы подвергаются четырем термодинамическим процессам: изоентропное сжатие, изобарное (постоянное давление) сжигание, изоентропное расширение и изобарическое отторжение тепла. Вместе они составляют цикл Брайтона , также известный как «цикл постоянного давления» . [ 26 ] Это отличается от цикла Отто , в том, что все процессы (сжатие, сжигание зажигания, выхлоп) происходят одновременно, непрерывно. [ 26 ]

В реальной газовой турбине механическая энергия необратимо изменяется (из -за внутреннего трения и турбулентности) на давление и тепловую энергию при сжатии газа (либо в центробежном, либо осевом компрессоре ). Тепло добавляется в камере сгорания , а удельный объем газа увеличивается, что сопровождается небольшой потерей давления. Во время расширения через пассажи статора и ротора в турбине снова происходит необратимое трансформацию энергии. Свежий воздух снимается вместо отторжения тепла.

Воздух принимается компрессором, называемым газовым генератором , с осевой или центробежной конструкцией, либо комбинацией двух. [ 26 ] Этот воздух затем проходит в секцию сгорания , которая может быть кольцевой , банки или конструкции . [ 26 ] В секции сгорания примерно 70% воздуха из компрессора проводятся вокруг самого сгорания в целях охлаждения. [ 26 ] Остальные примерно 30% воздух смешивается с топливом и зажигается уже горящей смесей воздушного топлива , которая затем расширяет производительность мощности через турбину . [ 26 ] Это расширение смеси затем покидает участок сгорания и увеличивает свою скорость по всему турбинному участку, чтобы ударить турбинные лопасти, вращая диск, к которому они прикреплены, что создает полезную силу. Из производимой мощности 60-70% используется исключительно для питания генератора газа. [ 26 ] Оставшаяся мощность используется для питания того, для чего используется двигатель, как правило, авиационное применение, которое тянет в турбояте , управляя вентилятором турбовина , ротора или аксессуара турбоссафта , а также уменьшение передачи и винт турбовинтового . [ 27 ] [ 26 ]

Если двигатель добавлена ​​силовая турбина для управления промышленным генератором или вертолетным ротором, давление выхода будет как можно ближе к давлению входа, оставив лишь достаточное количество энергии, чтобы преодолеть потери давления в выхлопном воздуховоде и выбросить выхлоп. Для турбовинтового двигателя будет определенный баланс между мощностью пропеллера и струйной тягой, которая дает наиболее экономичную работу. В турбояжном двигателе только достаточное давление и энергия извлекается из потока для управления компрессором и другими компонентами. Оставшиеся газы высокого давления ускоряются через сопло, чтобы обеспечить самолет для продвижения самолета.

Чем меньше двигатель, тем выше скорость вращения вала должна быть для достижения необходимой скорости наконечника лезвия. Скорость лезвия определяет максимальные коэффициенты давления, которые могут быть получены турбиной и компрессором. Это, в свою очередь, ограничивает максимальную мощность и эффективность, которые могут быть получены двигателем. Чтобы скорость наконечника оставалась постоянной, если диаметр ротора уменьшается вдвое, скорость вращения должна удвоиться. Например, крупные реактивные двигатели работают около 10 000–25 000 об / мин, в то время как микро турбины вращаются на 500 000 об / мин. [ 28 ]

Механически газовые турбины могут быть значительно менее сложными, чем возвратные двигатели . Простые турбины могут иметь одну основную движущуюся часть, сборку компрессора/вала/турбины, с другими движущимися частями в топливной системе. Это, в свою очередь, может привести к цене. Например, стоимость 10 000 ℛℳ для материалов, Jumo 004 оказался дешевле, чем поршневый двигатель Junkers 213 , который составлял 35 000 ℛℳ , [ 29 ] и потребовалось всего 375 часов рабочей силы с более низким уровнем квалификации (включая производство, сборку и доставку), по сравнению с 1400 для BMW 801 . [ 30 ] Это, однако, также привело к плохой эффективности и надежности. Более продвинутые газовые турбины (например, те, которые обнаружены в современных реактивных двигателях или комбинированных электростанциях), могут иметь 2 или 3 вала (катушки), сотни лопастей компрессора и турбин, подвижные лезвия статора и обширные внешние трубки для топлива, масла и воздуха. системы; Они используют температурные сплавы и изготавливаются с жесткими характеристиками, требующими точного производства. Все это часто делает строительство простой газовой турбины более сложной, чем поршневый двигатель.

Более того, чтобы достичь оптимальной производительности на современных электростанциях газовых турбин, необходимо подготовить газ для точных характеристик топлива. Системы кондиционирования топливного газа обрабатывают природную газ, чтобы достичь точной спецификации топлива до входа в турбину с точки зрения давления, температуры, состава газа и связанного индекса WOBBE .

Основным преимуществом газового турбинного двигателя является его соотношение мощности к весу. [ Цитация необходима ] Поскольку значительная полезная работа может быть получена относительно легким двигателем, газовые турбины идеально подходят для движения самолета.

Упорные подшипники и подшипники журнала являются важной частью дизайна. Они представляют собой гидродинамические нефтяные подшипники охлаждаемые маслом или подшипники, . Подшипники фольги используются в некоторых небольших машинах, таких как микро турбины [ 31 ] а также обладают сильным потенциалом для использования в небольших газовых турбинах/ подразделениях вспомогательной энергии [ 32 ]

Основной проблемой, стоящей перед конструкцией турбин, особенно лопасти турбины , является уменьшение ползучести , которое вызвано высокими температурами и стрессами, которые испытываются во время операции. Более высокие эксплуатационные температуры непрерывно ищут для повышения эффективности, но по цене более высокой скорости ползучести. Таким образом, несколько методов использовались в попытке достичь оптимальной производительности, ограничивая ползучесть, причем наиболее успешными являются высокопроизводительные покрытия и монокристалльные суперплавления . [ 33 ] Эти технологии работают, ограничивая деформацию, которая возникает по механизмам, которые можно широко классифицировать как дислокационное скольжение, дислокационное подъем и диффузионный поток.

Защитные покрытия обеспечивают теплоизоляцию лезвия и обеспечивают окисление и коррозионную стойкость. Тепловые барьерные покрытия (TBCS) часто стабилизируют керамику на основе диоксида диоксида диоксида диоксида диоксида диоксида окисления/окисления/коррозионных покрытий (связки), как правило, состоят из алюминидов или макриляции (где m обычно Fe и/или Cr) сплавов. Используя TBCS ограничивает температурный воздействие субстрата Superalloy, тем самым снижая диффузию активных видов (обычно вакансии) в сплаве и уменьшая вывих и ползучесть вакансии. Было обнаружено, что покрытие 1–200 мкМ может снижать температуру лезвий на 200 ° C (392 ° F). [ 34 ] Связанные слои напрямую применяются на поверхность субстрата с использованием карбурбализации упаковки и служат двойной цели обеспечения улучшенной приверженности для TBC и сопротивления окисления для подложки. AL из облигационных слоев образует Al 2 O 3 на границе раздела TBC-связок, который обеспечивает сопротивление окисления, но также приводит к образованию нежелательной зоны междоподна (ID) между собой и субстратом. [ 35 ] Устойчивость к окислению перевешивает недостатки, связанные с зоной идентификатора, поскольку она увеличивает время жизни лезвия и ограничивает потери эффективности, вызванные накоплением на внешней стороне лезвий. [ 36 ]

На основе никеля суперсплавы могут похвастаться улучшенной силой и сопротивлением ползучести из-за их состава и результирующей микроструктуры . Никель гамма (γ) FCC спланирован алюминием и титаном, чтобы ускорить равномерную дисперсию когерентного Ni 3 (Al, Ti) фазы гамма-прайм (γ '). Тонко диспергированные γ 'осадки препятствуют движению дислокации и вводят пороговое напряжение, увеличивая напряжение, необходимое для появления ползучести. Кроме того, γ 'является упорядоченной 2 -фазой L1, которая затрудняет дислокации пройти мимо. [ 37 ] Дальнейшие рефрактерные элементы, такие как Rhenium и Ruthenium, могут быть добавлены в твердый раствор, чтобы улучшить прочность на ползучести. Добавление этих элементов уменьшает диффузию гамма -основной фазы, что сохраняет устойчивость к усталости , прочность и сопротивление ползучести. [ 38 ] Разработка монокристаллических суперсплавов также привела к значительному улучшению устойчивости к ползучести. Из -за отсутствия границ зерна монокристаллы устраняют ползучесть коблера и, следовательно, деформируются меньшим количеством мод - снижение скорости ползучести. [ 39 ] Хотя монокристаллы имеют более низкие ползучесть при высоких температурах, они имеют значительно более низкие напряжения урожая при комнатной температуре, где прочность определяется взаимосвязью в холле. Необходимо уделять заботу, чтобы оптимизировать дизайнерские параметры, чтобы ограничить высокую температуру, не уменьшая низкую температуру.

Реактивные двигатели

[ редактировать ]
Типичный турбинный турбинный турбинный турбин, J85 , разделен для дисплея. Поток находится вправо, многоступенчатый компрессор слева, центр камер сгорания, двухступенчатая турбина справа

авиастроения Двигатели - это газовые турбины, оптимизированные для производства тяги от выхлопных газов или от канальных вентиляторов, подключенных к газовым турбинам. [ 40 ] Столетные двигатели, которые производят тягу от прямого импульса выхлопных газов, часто называют турбоятными джатами . Находясь в эксплуатации со многими военными и гражданскими операторами, турбонежиты в основном были сняты в пользу турбовентируемого двигателя из -за низкой топливной эффективности турбоята и высокого шума. [ 26 ] Те, которые генерируют тягу с добавлением канального вентилятора, называются турбовинами или (редко) вентиляторами. Эти двигатели производят почти 80% их тяги от канального вентилятора, который можно увидеть с передней части двигателя. Они бывают двух типов: турбовант с низким баллом и высокий байпан , разница в том, что количество воздуха, перемещаемого вентилятором, называемом «шунтированием воздуха». Эти двигатели предлагают преимущество большего количества тяги без дополнительного расхода топлива. [ 26 ] [ 27 ]

Газовые турбины также используются во многих жидко-топливных ракетах , где газовые турбины используются для питания турбосома , чтобы разрешить использование легких резервуаров с низким давлением, уменьшая пустой вес ракета.

Турбовинтовые двигатели

[ редактировать ]

Турбовинтовой двигатель - это турбинный двигатель, который приводит к самолету, используя редуктору для перевода рабочей скорости с высокой вырезом турбины (часто в 10 с тысячах) на низкие тысячи, необходимые для эффективной работы пропеллера. Преимущество использования двигателя турбовиса состоит в том, чтобы воспользоваться преимуществами турбинных двигателей с высоким уровнем мощности к весу для управления пропеллером, что позволяет использовать более мощный, но также и меньший двигатель. [ 27 ] Турбовинтовые двигатели используются на широком спектре бизнес-самолетов, таких как Pilatus PC-12 , пригородные самолеты, такие как Beechcraft 1900 , и небольшие грузовые самолеты, такие как Cessna 208 Caravan или De Havilland Canada Dash 8 и крупные самолеты (обычно военные военные. ) такие как транспорт Airbus A400M , Lockheed AC-130 и 60-летний стратегический бомбардировщик Tupolev TU-95 . В то время как военные двигатели турбовинта могут варьироваться, на гражданском рынке можно найти два основных двигателя: Pratt & Whitney Canada Pt6 , свободный турбинный двигатель турбоссафта и Honeywell TPE331 , фиксированный турбинный двигатель (ранее обозначенный как Garrett Airesearch Ingearch. 331).

Аэродеривативные газовые турбины

[ редактировать ]
LM6000 в электростанции электрической

Аэродеривативные газовые турбины, как правило, основаны на существующих двигателях авиационных турбин и меньше и легче, чем промышленные газовые турбины. [ 41 ]

Аэродеривативы используются в производстве электроэнергии из -за их способности выключаться и обрабатывать изменения нагрузки быстрее, чем промышленные машины. [ 42 ] Они также используются в морской промышленности для снижения веса. Общие типы включают в себя версии General Electric LM2500 , General Electric LM6000 и аэродеривативные версии Pratt & Whitney PW4000 , Pratt & Whitney FT4 и Rolls-Royce RB211 . [ 41 ]

Любительские газовые турбины

[ редактировать ]

Увеличивающее количество газовых турбин используется или даже построено любителями.

В своей наиболее простой форме это коммерческие турбины, приобретенные с помощью военных профицитов или продаж Scrapyard, а затем экспонируются в рамках хобби сбора двигателей. [ 43 ] [ 44 ] В наиболее чрезвычайной форме любители даже перестроили двигатели за пределами профессионального ремонта, а затем использовали их, чтобы конкурировать за запись скорости земли.

Самая простая форма самостроительной газовой турбины использует автомобильный турбокомпрессор в качестве основного компонента. Камера сгорания изготовлена ​​и складывается между компрессором и турбинами. [ 45 ]

Также построены более сложные турбоязыки, где их тяга и легкий вес достаточны для питания крупных модельных самолетов. [ 46 ] Schreckling Design [ 46 ] Создает весь двигатель из сырья, включая изготовление центробежного колеса компрессора из фанеры, эпоксидной смолы и обернутых углеродных покрытий.

Несколько небольших компаний в настоящее время производят небольшие турбины и детали для любителя. Большинство модельных самолетов с турбоейтом в настоящее время используют эти коммерческие и полукоммерческие микротурбины, а не домашнюю строку, похожие на Шреклинга. [ 47 ]

Вспомогательные мощные единицы

[ редактировать ]

Небольшие газовые турбины используются в качестве вспомогательных силовых единиц (APU) для подачи вспомогательной энергии для более крупных, мобильных, таких как самолет , и представляют собой конструкцию турбоссафта . [ 26 ] Они поставляют:

  • сжатый воздух для воздуха в стиле воздуха , кондиционирования воздуха и вентиляции в стиле
  • сжатый воздушный запуск мощности для более крупных реактивных двигателей ,
  • механическая (вал) питание в коробку передач для аксессуаров для привода, и
  • Электрические, гидравлические и другие источники передачи электроэнергии для потребления устройств, удаленных от APU.

Промышленные газовые турбины для производства электроэнергии

[ редактировать ]
Генеральная станция Gateway , энергетическая станция , работающую на газовой станции в Калифорнии, использует две турбины GE 7F.04 для сжигания природного газа .
GE H Series Gresent Gas Gas Turbine: в комбинированного цикла конфигурации ее самая высокая термодинамическая эффективность составляет 62,22%

Промышленные газовые турбины отличаются от авиационных конструкций тем, что рамы, подшипники и лезвия имеют более тяжелое строительство. Они также гораздо более тесно интегрированы с устройствами, которые они питают-часто электрический генератор -и оборудование для вторичной энергии, которое используется для восстановления остаточной энергии (в основном тепла).

Они варьируются в размерах от портативных мобильных растений до крупных сложных систем, весом более ста тонн, размещенных в специально построенных зданиях. Когда газовая турбина используется исключительно для мощности вала, ее тепловая эффективность составляет около 30%. Однако покупать электричество может быть дешевле, чем генерировать его. Следовательно, многие двигатели используются в конфигурациях CHP (комбинированное тепло и питание), которые могут быть достаточно малы, чтобы быть интегрированными в портативные конфигурации контейнеров .

Газовые турбины могут быть особенно эффективными, когда тепло отходов от турбины извлекается парогенератором восстановления тепла (HRSG) для питания обычной паровой турбины в конфигурации комбинированного цикла . [ 48 ] 305 МВт General Electric Electric 9 га получила 62,22% эффективности с температурами до 1540 ° C (2800 ° F). [ 49 ] В 2018 году GE предлагает свой 326 МВт HA с более чем 64% эффективностью в комбинированном цикле из -за достижений в области аддитивного производства и прорыва сжигания, по сравнению с 63,7% в 2017 году и на пути к достижению 65% к началу 2020 -х годов. [ 50 ] В марте 2018 года GE Power получила 63,08% брутто -эффективности для своей турбины 7 га. [ 51 ]

Аэродеривативные газовые турбины также могут использоваться в комбинированных циклах, что приводит к более высокой эффективности, но они не будут столь высокой, как специально разработанная промышленная газовая турбина. Их также можно запустить в конфигурации когенерации : выхлоп используется для нагрева пространства или воды, или приводит к тому, что абифрованный чиллер для охлаждения впускного воздуха и увеличения выходной мощности, технологии, известной как воздушное охлаждение турбины .

Другим важным преимуществом является их способность включать и выключать в течение нескольких минут, обеспечивая энергию во время пика или не запланированное спросом. Поскольку электростанции с одним циклом (только газовые турбины) менее эффективны, чем заводы комбинированного цикла, 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 генерирующая мощность региона. В районах с нехваткой базовой нагрузки и нагрузки после мощности электростанции или с низкими затратами на топливо, силовая установка газовой турбины может регулярно работать в большинстве часов дня. Большая газовая турбина с одним циклом обычно производит от 100 до 400 мегаватт электроэнергии и имеет термодинамическую эффективность 35–40% . [ 52 ]

Промышленные газовые турбины для механического привода

[ редактировать ]

Промышленные газовые турбины, которые используются исключительно для механического привода или используются в сотрудничестве с восстановлением парогенератора, отличаются от наборов генерации мощности тем, что они часто меньше и имеют конструкцию двойного вала, а не один вал. Диапазон мощности варьируется от 1 мегаватта до 50 мегаватт. [ Цитация необходима ] Эти двигатели подключены непосредственно или через коробку передач или на насос или компрессор. Большинство установок используются в нефтяной и газовой промышленности. Механические приложения привода повышают эффективность примерно на 2%.

Нефтяные и газовые платформы требуют, чтобы эти двигатели приводят компрессоры для впрыскивания газа в лунки для подъема нефти через другое отверстие или сжимать газ для транспортировки. Они также часто используются для обеспечения питания для платформы. Этим платформам не нужно использовать двигатель в сотрудничестве с системой ТЭЦ из -за получения газа при чрезвычайно сниженной стоимости (часто свободных от сжигания газа). Те же самые компании используют наборы насосов для привлечения жидкостей к земле и через трубопроводы в различных интервалах.

Хранение энергии сжатого воздуха

[ редактировать ]

Одно современное развитие стремится повысить эффективность по -другому, разделяя компрессор и турбину сжатым воздушным магазином. В обычной турбине используется до половины сгенерированной мощности, приводящего к компрессору. В конфигурации хранения энергии сжатого воздуха питание используется для управления компрессором, а сжатый воздух выделяется для работы турбины при при необходимости.

Двигатели турбоссафта

[ редактировать ]

Двигатели турбоссафта используются для управления компрессорами на газовых станциях и заводах сжижения природного газа. Они также используются в авиации для питания всех, кроме самых маленьких современных вертолетов, и функционируют в качестве вспомогательного энергетического блока в крупных коммерческих самолетах. Первичный вал несет компрессор и его турбину, которая вместе с сгоранием называется газовым генератором . Отдельно вращающаяся силовая турбин обычно используется для управления ротором на вертолетах. Разрешение генератора газа и силового турбины/ротора вращается на своих собственных скоростях, обеспечивает большую гибкость в своей конструкции.

Радиальные газовые турбины

[ редактировать ]

Масштабные реактивные двигатели

[ редактировать ]
Масштабные реактивные двигатели сокращаются

Также известен как миниатюрные газовые турбины или микро-джеки.

Имея это в виду, пионер современных микро-джетов, Курт Шреклин , произвел один из первых в мире микро-турбинов, FD3/67. [ 46 ] Этот двигатель может производить до 22 Ньютонов тяги и может быть построен большинством механически мысливших людей с основными инженерными инструментами, такими как металлический токарный станок . [ 46 ]

Микротурбины

[ редактировать ]

развитые из турбокомпрессоров поршневого двигателя , APUS или небольших реактивных двигателей , Микротурбины, составляют от 25 до 500 киловатт турбины размером с холодильник . Микротурбины имеют около 15% эффективности без рекуператора , от 20 до 30% с одним, и они могут достичь 85% комбинированной теплоэлектрической эффективности в когенерации . [ 53 ]

Внешнее сгорание

[ редактировать ]

Большинство газовых турбин являются двигателями внутреннего сгорания, но также возможно изготовить газовую турбину внешнего сгорания, которая фактически является турбинной версией двигателя горячего воздуха . Эти системы обычно обозначаются как EFGT (газовая турбина извне и IFGT (косвенно выпущенная газовая турбина).

Внешнее сгорание использовалось с целью использования пульверированного угля или мелкоземной биомассы (например, опилок) в качестве топлива. В косвенной системе используется теплообменник , и только чистый воздух без продуктов сгорания проходит через силовую турбину. Тепловая эффективность ниже в косвенном типе внешнего сгорания; Тем не менее, лопасти турбины не подвергаются продуктам сгорания, и можно использовать гораздо более низкое качество (и, следовательно, более дешевое) топливо.

Когда используется внешнее сгорание, можно использовать выхлопные воздуха из турбины в качестве основного воздуха сгорания. Это эффективно снижает глобальные тепловые потери, хотя тепловые потери, связанные с выхлопным выхлопом, остаются неизбежными.

Газовые турбины с замкнутым циклом, основанные на гелиевом или сверхкритическом углекислом диоксиде, также имеют перспективу для использования с будущей высокотемпературной солнечной и ядерной энергией.

В поверхностных транспортных средствах

[ редактировать ]
MAZ-7907 , транспортерная пусковая установка с турбиной-электрической трансмиссией

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

Ключевое преимущество самолетов и турбовинторов для движения самолета - их превосходная производительность на большой высоте по сравнению с поршневыми двигателями, особенно в естественных аспирированных - не имеет значения в большинстве автомобильных применений. Их преимущество мощности к весу, хотя и менее критическое, чем для самолетов, все еще важно.

Газовые турбины предлагают мощный двигатель в очень маленькой и легкой упаковке. Тем не менее, они не так отзывчивы и эффективны, как небольшие поршневые двигатели в широком диапазоне RPMS и Powers, необходимых для применений транспортных средств. В последовательных гибридных транспортных средствах, поскольку двигательные двигатели механически отделяются от двигателя, генерирующего электроэнергию, отзывчивость, плохая производительность на низкой скорости и низкая эффективность при низких проблемах с выходными сигналами гораздо менее важны. Турбина может работать с оптимальной скоростью для своей мощности, а батареи и ультракапациторы могут обеспечивать мощность по мере необходимости, при этом двигатель ездит на велосипеде включенным и выключенным, чтобы запустить его только с высокой эффективностью. Появление непрерывно переменной передачи может также облегчить проблему отзывчивости.

Турбины исторически были более дорогими в производстве, чем поршневые двигатели, хотя это отчасти потому, что поршневые двигатели производились в огромных количествах в течение десятилетий, в то время как небольшие газовые турбинные двигатели являются редкими; Тем не менее, турбины производятся в тесно связанной форме турбокомпрессора .

Турбокомпрессор представляет собой компактную и простую радиальную газовую турбину свободного вала, которая управляется выхлопным газом поршневого двигателя . Центрепетное колесо турбин управляет центробежным колесом компрессора через общий вращающийся вал. Это колесо нагнетает в потреблении воздуха двигателя в определенной степени, которое можно контролировать с помощью трат или динамически модифицировать геометрию корпуса турбины (как в переменной геометрии турбокомпрессора ). В основном он служит устройством восстановления питания, которое преобразует большую часть потраченной впустую тепловую и кинетическую энергию в повышение двигателя.

Турбокомпакозные двигатели (фактически используемые на некоторых грузовиках с полуприцепом ) оснащены турбинами, которые схожи по конструкции и внешнему виду с турбокомпрессором, за исключением механического или гидравлического соединения турбинного вала, а не к центру компрессора или гидравлически подключены к колене , таким образом, обеспечивая дополнительную власть вместо повышения. В то время как турбокомпрессор является турбиной под давлением, турбина восстановления мощности - это скорость. [ Цитация необходима ]

Пассажирские автомобили (автомобили, велосипеды и автобусы)

[ редактировать ]

Был проведен ряд экспериментов с автомобилями газовых турбин , крупнейших от Chrysler . [ 54 ] [ 55 ] Совсем недавно был некоторый интерес к использованию турбинных двигателей для гибридных электромобилей. Например, консорциум, возглавляемый компанией Micro Gas Turbine Bladon Jets, обеспечил инвестиции от Совета по технологической стратегии для разработки ультра легкого вытяжного диапазона (ULRE) для электромобилей следующего поколения. Целью консорциума, который включает в себя роскошные автомобильные производителя Jaguar Land Rover и ведущие компании по производству электротехники SR, является производство первого в мире коммерчески жизнеспособного и экологически чистого генератора газовых турбин, разработанных специально для автомобильных применений. [ 56 ]

Общий турбокомпрессор для бензиновых или дизельных двигателей также является производным турбины.

Концептуальные автомобили

[ редактировать ]
1950 Rover Jet1

Первое серьезное расследование использования газовой турбины в автомобилях было в 1946 году, когда два инженера, Роберт Кафка и Роберт Энгерштейн из Carney Associates, инженерную фирму New York, разработали концепцию, где уникальный проект компактных турбинных двигателей обеспечит силу для Автомобиль заднего привода. После того, как статья появилась в популярной науке , не было никакой дальнейшей работы, за пределами бумажной сцены. [ 57 ]

Ранние концепции (1950 -х/60 -е годы)

В 1950 году дизайнер FR Bell и главный инженер Морис Уилкс из британских производителей автомобилей Rover представили первый автомобиль с газовым турбинным двигателем. Двухместный Jet1 имел двигатель за сиденьями, воздушные впускные решетки по обе стороны от автомобиля и выпускные выходы на вершине хвоста. Во время испытаний автомобиль достиг максимальной скорости 140 км/ч (87 миль в час), на скорости турбины 50 000 об/мин. После того, как он был показан в Великобритании и Соединенных Штатах в 1950 году, Jet1 был дополнительно разработан и был подвергнут скорости испытаний на шоссе Джаббеке в Бельгии в июне 1952 года, где он превысил 240 км/ч (150 миль в час). [ 58 ] Автомобиль работал на бензине , парафине (керосин) или дизельном масле, но проблемы с расходной топливом оказались непреодолимыми для производственного автомобиля. Jet1 выставлен в лондонском научном музее .

Французский автомобиль с турбиной, общественный фонд, был выставлен на автосалоне в Париже в октябре 1952 года . Он был спроектирован французским инженером Жан-Альбертом Грегоире . [ 59 ]

GM Firebird I.

Первым автомобилем с турбиной, построенным в США, был GM Firebird I , который начал оценки в 1953 году. В то время как фотографии Firebird, я могу предположить, что толчка реактивной турбины подтолкнула автомобиль, как самолет, турбина фактически двигала задние колеса. Firebird, которую я никогда не имел в виду как коммерческий пассажирский автомобиль, и был построен исключительно для тестирования и оценки, а также целей общественного отношения. [ 60 ] Дополнительные концептуальные автомобили Firebird, каждая из которых оснащена газовыми турбинами, были разработаны для автомобильных выставок 1953, 1956 и 1959 годов . Двигатель GM Research Gas Turbine также был установлен на серию транзитных автобусов , начиная с Turbo-Cruiser I 1953 года. [ 61 ]

Двигательный отсек турбинного автомобиля Chrysler 1963

Начиная с 1954 года с модифицированного Плимута , [ 62 ] Американский производитель автомобилей Chrysler продемонстрировал несколько прототиповых автомобилей с газовой турбиной с начала 1950 -х годов по начало 1980 -х годов. Chrysler построил пятьдесят турбинных автомобилей Chrysler в 1963 году и провел единственное потребительское испытание автомобилей с газовым турбин. [ 63 ] Каждая из их турбин использовала уникального вращающегося рекуператора , называемого регенератором, который повысил эффективность. [ 62 ]

В 1954 году Fiat представила концепт -автомобиль с турбинным двигателем под названием Fiat Turbina . Этот автомобиль, похожий на самолет с колесами, использовал уникальную комбинацию как струйной тяги, так и двигателя, управляющего колесами. Скорости 282 км/ч (175 миль в час) были заявлены. [ 64 ]

В 1960-х годах Ford и GM также разрабатывали полузащитные газовые турбины. Форд показал «Большой красный» на мировой ярмарке 1964 года . [ 65 ] С трейлером он длился 29 м (96 футов), высотой 4,0 м (13 футов) и нарисованным малиновым красным. Он содержал разработанным Ford Gas Turbine Engine, с выходной мощностью и крутящим моментом 450 кВт (600 л.с.) и 1160 Нм (855 фунт-футов). Кабина имела карту шоссе континентальной части США, мини-кишель, ванной комнатой и телевизором для коривера. Судьба грузовика была неизвестна в течение нескольких десятилетий, но в начале 2021 года она была заново открыта в частных руках, и его восстановили в порядке бега. [ 66 ] [ 67 ] Отдел Chevrolet of GM построил серию концептуальных грузовиков Turbo Titan с турбинными двигателями в качестве аналогов концепций Firebird, в том числе Turbo Titan I ( ок. 1959 , разделяет двигатель GT-304 с Firebird II), Turbo Titan II ( ок. 1962 ,. акции GT-305 двигатель с Firebird III) и Turbo Titan III (1965, двигатель GT-309); Кроме того, грузовик GM Bison Gas Turbine был показан на мировой ярмарке 1964 года. [ 68 ]

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

В результате поправок в Закон о чистом воздухе в США в 1970 году были профинансированы исследования за разработку технологии автомобильных газовых турбин. [ 69 ] Концепции дизайна и транспортные средства проводились Chrysler , General Motors , Ford (в сотрудничестве с Airesearch ) и American Motors (в сочетании с Williams Research ). [ 70 ] Долгосрочные тесты были проведены для оценки сопоставимой экономической эффективности. [ 71 ] Несколько AMC Hornets были оснащены небольшой регенеративной газовой турбиной Уильямса весом 250 фунтов (113 кг) и производящей 80 л.с. (60 кВт; 81 пс) при 4450 об / мин. [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ]

В 1982 году General Motors использовал Delta Delta 88 Oldsmobile, работающая на газовой турбине с использованием измельченной угольной пыли. Это было рассмотрено для Соединенных Штатов и Западного мира, чтобы снизить зависимость от нефти на Ближнем Востоке в то время [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]

Toyota продемонстрировала несколько концептуальных автомобилей, работающих на газовой турбине, таких как гибрид газовых турбин Century в 1975 году, гибрид газовых турбин Sports 800 в 1979 году и GTV в 1985 году. Производственные автомобили не были сделаны. Двигатель GT24 был выставлен в 1977 году без автомобиля.

Более позднее развитие

В начале 1990 -х годов Volvo представила Volvo ECC с газовой турбиной , который представлял собой гибридный электромобиль . [ 78 ]

В 1993 году General Motors серии EV1 с газовой турбиной разработал гибрид - как прототип General Motors EV1 . Williams International 40 кВт турбина управляла генератором, который включил аккумуляторную трансмиссию . Конструкция турбины включала выздоравливающий. В 2006 году GM вошел в проект Ecojet Concept Car с Джеем Лено .

На автосалоне Paris Paris 2010 Jaguar продемонстрировал свой концептуальный автомобиль Jaguar C-X75 . Этот электрически питательный суперкар имеет максимальную скорость 204 миль в час (328 км/ч) и может перейти 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 объединяются для производства 780 л.с. Он пройдет 68 миль (109 км) на одну зарядку батарей и использует пару микро-газовых турбин Bladon для повторной зарядки батарей, продлевая диапазон до 560 миль (900 км). [ 79 ]

Гоночные машины

[ редактировать ]
в 1967 году Специальная обработка нефти в Индианаполисском музее Спидвея Спидвея, с Пратт и Уитни . показанной газовой турбиной
A Howmet TX 1968 года , единственный гоночный автомобиль с турбиной, выигравший гонку

Первый гоночный автомобиль (только в концепции), оснащенный турбиной, был в 1955 году группой ВВС США в качестве проекта хобби с турбиной, одолженной им Boeing и гоночным автомобилем, принадлежащим компании Firestone Tire & Rubber Company. [ 80 ] Первый гоночный автомобиль, оснащенный турбиной для цели реальных гонок, был Ровер, и команда BRM Formula-One объединила свои усилия для производства Rover-BRM , купе с газовым турбиной, которое вошло в г. 1963 Грэм Хилл и Ричи Джинтер . Он составил в среднем 107,8 миль в час (173,5 км/ч) и имел максимальную скорость 142 миль в час (229 км/ч). American Ray Heppenstall присоединился к Howmet Corporation и McKee Engineering вместе, чтобы разработать свой собственный спортивный автомобиль с газовыми турбинами в 1968 году, в Howmet TX , который проводил несколько американских и европейских мероприятий, в том числе две победы, а также участвовал в 24 -часовых часах Le Mans 1968 года . Автомобили использовали континентальные газовые турбины, которые в конечном итоге установили шесть записей о земле Speed ​​FIA для автомобилей с турбинами. [ 81 ]

Для открытых колесных гонок 1967 года, , революционного турбокара STP-Paxton выставленных в гонках и предпринимательской легенде Энди Гранателли и управляемым Парнелли Джонсом чуть не выиграл Индианаполис 500 ; Автомобиль турбины Pratt & Whitney ST6B-62 с питанием был почти на круге впереди автомобиля второго места, когда подшипник коробки передач вышел из строя всего в трех кругах от финишной линии. В следующем году автомобиль турбины STP Lotus 56 выиграл позицию в Индианаполисе 500 полюсов, даже если новые правила резко ограничивали воздухозаборник. В 1971 году команды Lotus директор Colin Chapman представила автомобиль Lotus 56b F1, работающий на газовой турбине Pratt & Whitney STN 6/76 . Чепмен имел репутацию создания радикальных автомобилей, завоевавших чемпионат, но должен был отказаться от проекта, потому что было слишком много проблем с турбо-отставанием .

Автобусы

[ редактировать ]

General Motors подобрал серию газовых турбин GT-30X (фирменная «Whirlfire») на несколько автотипных автобусов в 1950-х и 1960-х годах, включая Turbo-Cruiser I (1953, GT-300); Turbo-Cruiser II (1964, GT-309); Turbo-Cruiser III (1968, GT-309); RTX (1968, GT-309); и RTS 3T (1972). [ 82 ]

Прибытие турбины Capstone привело к нескольким гибридным дизайнам автобусов, начиная с HEV-1 от AVS из Чаттануги, штат Теннесси, в 1999 году, а также с последующими исследованиями EBUS и ISE в Калифорнии и Designline Corporation в Новой Зеландии (а затем The United Государства). Гибриды турбин AVS были страдают от проблем с надежностью и контролем качества, что привело к ликвидации AVS в 2003 году. Наиболее успешный дизайн по Designline в настоящее время эксплуатируется в 5 городах в 6 странах, причем более 30 автобусов работают по всему миру и заказ на несколько сотен человек Доставлено в Балтимор и Нью -Йорк.

Brescia Italy использует последовательные гибридные автобусы, работающие на микротурбинах на маршрутах через исторические участки города. [ 83 ]

Мотоциклы

[ редактировать ]

Супербайк MTT Turbine появился в 2000 году (отсюда и обозначение Superbike Y2K от MTT) и является первым производственным мотоциклом, оснащенным турбинным двигателем-в частности, двигателем Rolls-Royce Allison Model 250, производящим около 283 кВт (380 л.с.). Протестирована скорость до 365 км/ч или 227 миль в час (согласно некоторым историям, команда тестирования закончилась дорогой во время теста), она имеет мировой рекорд Гиннеса для большинства мощных производственных мотоциклов и самого дорогого производственного мотоцикла с ценником из 185 000 долларов США.

Несколько локомотивных классов работали на газовых турбинах, самым последним воплощением Bombardier Jettrain является .

Морской пехотинцы из 1-го танкового батальона загружают Honeywell AGT1500 обратно в танк M1 Abrams в лагере Койот, Кувейт, февраль 2003 г. многоточную турбину

Третий Рейх Вермахта Хира подразделение развития , Heereswaffenamt (совет армии), изучил ряд проектов газовых турбинных двигателей для использования в танках, начиная с середины 1944 года. Первая конструкция двигателя газовых турбин, предназначенная для использования в бронированном двигателе боевых автомобилей, BMW 003 GT 101 , предназначенная для установки в бак Пантера . [ 84 ] К концу войны был оснащен Jagdtiger с одной из вышеупомянутых газовых турбин. [ 85 ]

Второе использование газовой турбины в бронированном боевом транспортном средстве было в 1954 году, когда был установлен подразделение PU2979, специально разработанное для танков CA Parsons and Company , было установлено и испытано в британском завоевательном резервуаре . [ 86 ] Stridsvagn 103 был разработан в 1950-х годах и был первым массовым основным боевым баком для использования турбинного двигателя, Boeing T50 . С тех пор двигатели газовых турбин использовались в качестве вспомогательных энергетических единиц в некоторых резервуарах и в качестве основных силовых установок в советских/русских T-80-х и США M1 Abrams Tanks, среди прочего. Они легче и меньше дизельных двигателей при одной и той же постоянной мощности, но модели, установленные на сегодняшний день, менее экономичны, чем эквивалентный дизель, особенно на холостом ходу, что требует большего количества топлива для достижения того же боевого диапазона. Последовательные модели M1 решают эту проблему с аккумуляторными блоками или вторичными генераторами для питания систем бака при стационарном, экономя топливо, уменьшая необходимость простоя в основной турбине. T-80 могут установить три больших внешних топливных барабанов, чтобы расширить свой диапазон. Россия прекратила производство T-80 в пользу дизельного тока T-90 (на основе T-72 ), в то время как Украина разработала дизельные T-80UD и T-84 с практически мощностью газа -turbine Tank. Французы Дизельная силовая установка Leclerc Tank оснащена гибридной системой нагрузки «гипербар», где турбонагнетатель двигателя полностью заменен небольшой газовой турбиной, которая также работает в качестве вспомогательного дизельного выхлопного турбонагнетателя, обеспечивает контроль RPM-контроля двигателя и повышение пикового усиления пикового усиления и повышение пикового усиления пикового управления, и обеспечивает управление уровнем уровня повышения и более высокого пикового усиления давление, которое будет достигнуто (чем с обычными турбокомпрессорами). Эта система позволяет использовать меньшее смещение и более легкий двигатель в качестве электростанции резервуара, и эффективно удаляет турбо -задержку . Эта специальная газовая турбина/турбокомпрессор также может работать независимо от основного двигателя в качестве обычного APU.

Турбина теоретически более надежна и проще в обслуживании, чем поршневый двигатель, поскольку у нее более простая конструкция с меньшим количеством движущихся частей, но на практике детали турбины испытывают более высокую скорость износа из -за их более высоких рабочих скоростей. Лезвия турбины очень чувствительны к пыли и тонкому песку, так что в пустынных операциях воздушные фильтры должны быть установлены и изменяются несколько раз в день. Неправильно установленный фильтр или фрагмент пули или оболочки, который проколот фильтр, может повредить двигатель. Поршневые двигатели (особенно если турбонаддуво) также нуждаются в ухоженных фильтрах, но они более устойчивы, если фильтр не удается.

Как и большинство современных дизельных двигателей, используемых в резервуарах, газовые турбины, как правило, представляют собой многоточные двигатели.

Морские приложения

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Газовая турбина от MGB 2009

Газовые турбины используются во многих военно-морских сосудах , где они ценятся за их высокое соотношение мощности к весу и их корабли, что приводит к быстрому ускорению и способности быстро начаться.

Первым военно-морским судами с газом-турбином было Королевское флот MGB моторное военнослужащее 2009 (ранее MGB 509 ), преобразованный в 1947 году. Метрополитен-викеры установили свой реактивный двигатель F2/3 с силовым турбиной. Серый из парового оружия гусь был преобразован в газовые турбины Rolls-Royce в 1952 году и работала как таковая с 1953 года. [ 87 ] смелого класса Смелые патрульные лодки , смелые пионеры и жирный патипер, построенные в 1953 году, были первыми кораблями, созданными специально для движения газовых турбин. [ 88 ]

Первыми крупномасштабными, частично газообразными судами были Королевского флота типа 81 (класс племен) фрегаты с комбинированными энергетическими и газовыми силовыми установками. Первый, HMS Ashanti был заказан в 1961 году.

Немецкий военно -морской флот запустил первый Köln -Class фрегат в 1961 году с 2 Brown, Boveri & Cie Gas Turbines в первой в мире комбинированной дизельной и газовой двигательной системе.

Советский военно -морской флот заказал в 1962 году первое из 25 Кашин -класса эсминца с 4 газовыми турбинами в комбинированной газовой и газовой системе. Эти суда использовали газовые турбины 4 M8E, которые генерировали 54 000–72 000 кВт (72 000–96 000 л.с.). Эти корабли были первыми крупными кораблями в мире, которые работали исключительно газовыми турбинами.

Проект 61 Большой корабль ASW кашина эсминчик ,

Датский военно -морской флот имел 6 лодок с торпедом Søløven -класса (экспортная версия британского смелого класса быстрого патрульного лодки ) с 1965 по 1990 год, в которой было 3 Бристол -протеус (более поздний RR Proteus) морские газовые турбины, оцененные в 9510 кВт (12 750 Shp Shp) ) Комбинированные, плюс два дизельных двигателя General Motors , оцененные в 340 кВт (460 SHP), для лучшей экономии топлива на более медленных скоростях. [ 89 ] И они также произвели 10 ракетных лодок с ракетными лодками Willemoes (на службе с 1974 по 2000 год), в которых было 3 газовых турбин Marine Proteus Rolls-Royce , также оцененные в 9510 кВт (12 750 Shp), что и лодки класса Søløven, и 2 и 2 (12 750 Shp), что и лодки класса Søløen-Class, и 2. Дизельные двигатели General Motors, оцененные в 600 кВт (800 SHP), также для улучшения экономии топлива на медленных скоростях. [ 90 ]

Шведский военно-морской флот произвел 6 лодок торпеды класса SPICA в период между 1966 и 1967 годами, приведенными в силу 3 Bristol Siddeley Proteus 1282 турбин , каждая из которых обеспечивает 3210 кВт (4300 SHP). Позже к ним присоединились 12 модернизированных классов Norrköping, все еще с теми же двигателями. С их кормовыми торпедными трубками, замененными антиспасинами ракет, они служили ракетными лодками до последнего не на пенсии в 2005 году. [ 91 ]

Финский военно -морской флот заказал в 1968 году два Турунмаа из корвета , Турунмаа и Карджала . Они были оснащены одним газовым турбиной 16 410 кВт (22 000 SHP) на более медленных скоростях. Они были самыми быстрыми сосудами в Финском флоте; Они регулярно достигали скорости 35 узлов и 37,3 узла во время морских испытаний. Turunmaa Карджала S были выведены из эксплуатации в 2002 году. сегодня является музейным кораблем в Турку , а Turunmaa служит плавающей машиной и учебным кораблем для политехнического колледжа Satakunta.

Следующей серией крупных военно-морских судов были четыре канадских ирокеа -класс -вертолет, которые были введены в эксплуатацию в 1972 году. Они использовали 2 FT-4 основных двигателей, 2 FT-12 круизных двигателей и 3 солнечных генераторов Saturn 750 кВт.

Газовая турбина LM2500 на USS Ford

Первым американским газомбурбинским кораблем был береговой охраны США точка Тэтчер, введенный в эксплуатацию в 1961 году, который работал двумя турбинами 750 кВт (1000 SHP) с использованием пропеллеров с контролируемым шагом. [ 92 ] Более крупные Гамильтона ) был введен в эксплуатацию в 1967 году . резаки высокой выносливости были первым классом более крупных резак, которые использовали газовые турбины, первая из которых ( USCG Hamilton С тех пор они оснащены -морского флота США военно фригатами . Разрушители -эсминчики и Арли Берк класс , а также Тикондерогой управляемыми ракетные крейсеры с . USS Makin Island , модифицированный амфибийный , который штурмовый корабль является первым амфибийным штурмовым кораблем военно -морского флота, работающим на газовых турбинах. Морской газовой турбин работает в более коррозийной атмосфере из -за присутствия морской соли в воздухе и топливе и использования более дешевого топлива.

Гражданское морское место

[ редактировать ]

До конца 1940 -х годов большая часть прогресса в морских газовых турбинах по всему миру произошла в дизайнерских офисах, а мастер -классы по строительству двигателей и разработчики руководили британским Королевским флотом и другими военно -морскими флотами. В то время как интерес к газовой турбине для морских целей, как военно -морской, так и коммерческой, продолжал расти, что отсутствие доступности результатов эксплуатационного опыта в ранних проектах газовых турбин ограничивала количество новых предприятий на море, которые вступают в коммерческие суда.

В 1951 году дизель-электрический нефтяной бак Auris , 12 290 Тоннаж с темным весом (DWT) был использован для получения эксплуатационного опыта с основной газовой турбиной в условиях обслуживания в море, и поэтому стал первым океанским торговым судно турбина. Построен Хоторн Лесли в Хебберн-он-Тайне , Великобритания, в соответствии с планами и спецификациями, разработанными англосаксонской нефтяной компанией в Великобритании принцессы Элизабет , и запущен в 21-й день рождения . Макет, который позволил бы экспериментально использовать тяжелое топливо в одном из его высокоскоростных двигателей, а также будущее замену одного из его дизельных двигателей газовой турбиной. [ 93 ] Auris » эксплуатировал коммерчески как танкер в течение трех с половиной лет с дизельным электрическим движением, как первоначально заказано, но в 1951 году один из четырех его дизельных двигателей 824 кВт (1105 л.с.), которые были известны как «Вера «Надежда», «Благотворительная организация» и «Благоразумие»-был заменен первым в мире моряком морского газового турбинного двигателя, 390 кВт (1200 л.с.) открытого газо-альтернатора, построенного британской компанией Thompson-Houston в регби . После успешных морских испытаний у Нортумбрийского побережья Auris отправился из Хебберна-он-Тайн в октябре 1951 года в Порт-Артур в США, а затем Кюрасао в южном Карибском бассейне, возвращаясь в Эйвонмут после 44 дней в море, успешно завершив свой исторический транс. -Тлантическое пересечение. В течение этого времени в море газовое турбин сжигало дизельное топливо и работало без принудительной остановки или механической трудности. Впоследствии она посетила Суонси, Халл, Роттердам , Осло и Саутгемптон, охватывающие в общей сложности 13 211 морских миль. Затем AURIS . заменил все свои электростанции на 3910 кВт (5250 ШП), непосредственно связанную газовую турбину, чтобы стать первым гражданским кораблем, работающим исключительно на энергетике газовой турбины

Несмотря на успех этого раннего экспериментального путешествия, газовая турбина не заменила дизельный двигатель в качестве движущей силы для крупных торговых кораблей. На постоянных крейсерских скоростях дизельный двигатель просто не имел сверстников в жизненно важной области экономии топлива. Газовая турбина имела больший успех на кораблях Королевского флота и на других военно -морских флотах мира, где военные корабли в действии требуются внезапные и быстрые изменения скорости. [ 94 ]

искала Морская комиссия Соединенных Штатов варианты обновления кораблей Liberty Второй мировой войны , а газовые турбины с тяжелыми работами были одной из выбранных. В 1956 году Джона Сержант был удлинен и оснащен газовой турбиной в Gener Electric 4900 кВт (6600 SHP) газовой турбины с регенерацией выхлопного газа, редуктором и винтом с переменным шагом . Он работал в течение 9 700 часов, используя остаточное топливо ( бункер C ) в течение 7000 часов. Эффективность использования топлива была на норме с движением парового движения при 0,318 кг/кВт (0,523 фунта/л.с.) в час, [ 95 ] и выходная мощность была выше, чем ожидалось, на 5603 кВт (7514 ШП) из -за температуры окружающей среды маршрута Северного моря ниже, чем температура конструкции газовой турбины. Это дало кораблю возможность скорости в 18 узлов, по сравнению с 11 узлами с оригинальной электростанцией и значительно превышающей 15 -узловой целевой. Корабль сделал свой первый трансатлантический пересечение со средней скоростью 16,8 узлов, несмотря на некоторую грубую погоду по пути. Подходящее топливо бункера C было доступно только в ограниченных портах, потому что качество топлива носило критический характер. Мазута также нужно было обработать на борту, чтобы уменьшить загрязняющие вещества, и это был трудоемкий процесс, который в то время не подходил для автоматизации. В конечном счете, винт с переменной питкой, который был новым и непроверенным дизайном, закончил испытание, поскольку три последовательных ежегодных проверки выявили стресс. Это не отражалось плохо на концепции морской пропульсии газо-турбины, и в целом испытание было успешным. Успех этого испытания открыл путь для большей разработки GE по использованию газовых турбин HD для морского использования с тяжелым топливом. [ 96 ] Джон Сержант был отменен в 1972 году в Портсмуте, штат Пенсильвания.

Boeing Jetfoil 929-100-007 Urburgo of Turbojet

Boeing запустил свой первый пассажирский варджовый водопровод , в апреле 1974 года . Boeing 929 Эти корабли были приведены в действие двух Allison 501 -KF. газовых турбин [ 97 ]

В период с 1971 по 1981 год линии Seatrain управляли запланированной контейнерной службой между портами на восточном побережье Соединенных Штатов и портами в Северо -Западной Европе по всей Северной Атлантике с четырьмя контейнельными кораблями из 26 000 тонн DWT. Эти корабли работали от газовых турбин Twin Pratt & Whitney серии FT 4. Четыре корабля в классе были названы Euroliner , Eurofreight , Asialiner и Asiafreighter . После драматической организации повышения цен на нефтяной экспорт (ОПЕК) в середине 1970-х годов операции были ограничены ростом затрат на топливо. Была предпринята некоторая модификация систем двигателя на этих кораблях, чтобы обеспечить сжигание более низкого уровня топлива (то есть морской дизель ). Снижение затрат на топливо было успешным с использованием другого непроверенного топлива в морской газовой турбине, но затраты на техническое обслуживание увеличилось с изменением топлива. После 1981 года корабли были проданы и переоборудованы, с тем, что в то время было более экономичным дизельным двигателем, но увеличенный размер двигателя уменьшил грузовое пространство. [ Цитация необходима ]

Первым пассажирским паромом для использования газовой турбины был GTS Finnjet , построенный в 1977 году и оснащенным двумя турбинами Pratt & Whitney FT 4C-1 DLF, генерируя 55 000 кВт (74 000 SHP) и поднимая корабль к скорости 31 узла. Тем не менее, Finnjet также проиллюстрировал недостатки движения газовой турбины в коммерческих кораблях, поскольку высокие цены на топливо сделали ее убыточным. После четырех лет работы на корабле были установлены дополнительные дизельные двигатели, чтобы сократить расходы на выполнение в межсезонье. Finnjet также был первым кораблем с комбинированной дизельной электрической и газовой движением. Другим примером коммерческого использования газовых турбин на пассажирском корабле являются Stena Line Class Class Class Fastcraft . HSS 1500 класса Stena Explorer , Stena Voyager и Stena Discovery Sodels используют комбинированные настройки газа и газа Twin GE LM2500 Plus GE LM1600 в общей сложности 68 000 кВт (91 000 SHP). Немного меньший HSS 900 класса Stena Carisma использует турбины Twin ABB - Stal GT35, оцененные в 34 000 кВт (46 000 SHP). А Стена Discovery была отозвана с службы в 2007 году, что еще одна жертва слишком высоких затрат на топливо. [ Цитация необходима ]

В июле 2000 года тысячелетие стало первым круизным лайнером , который будет питаться как газовыми, так и паровыми турбинами. Корабль имел два генератора газовых турбин General Electric LM2500, чьи выхлопные тепло использовались для управления генератором паровой турбины в конфигурации Coges (комбинированный газовый электрический и паровой). Движение было обеспечено двумя электромайтами с электрическим приводом рулон-рояче. Liner RMS Queen Mary 2 использует комбинированную дизельную и газовую конфигурацию. [ 98 ]

В Marine Racing Applications Mystic Catamaran Miss Miss Miss Miss Miss Miss Geico использует две турбины Lycoming T-55 для своей энергосистемы. [ Цитация необходима ]

Достижения в области технологий

[ редактировать ]

Технология газовой турбины неуклонно продвигается с момента ее создания и продолжает развиваться. Развитие активно производит как меньшие газовые турбины, так и более мощные и эффективные двигатели. Помощь в этих достижениях-компьютерная конструкция (в частности, вычислительная динамика жидкости и анализ конечных элементов ) и разработка передовых материалов: базовые материалы с превосходной высокотемпературной прочностью (например, однокристаллические суперсплавы , которые демонстрируют аномалию прочности доходности ) или тепловой барьер Покрытия , которые защищают структурный материал от постоянно высоких температур. Эти достижения позволяют более высокие коэффициенты сжатия и температуры турбины, более эффективное сжигание и лучшее охлаждение деталей двигателя.

Вычислительная динамика жидкости (CFD) способствовала значительным улучшениям в производительности и эффективности компонентов двигателя газовых турбин за счет улучшенного понимания сложных явлений вязкого потока и теплопередачи. По этой причине CFD является одним из ключевых вычислительных инструментов, используемых при проектировании и разработке газа [ 99 ] [ 100 ] турбинные двигатели.

Простая эффективность ранних газовых турбин практически удвоилась за счет включения в переживание, регенерацию (или восстановление) и разогрева. Эти улучшения, конечно, составляют затраты на увеличение начальных и эксплуатационных затрат, и они не могут быть оправданы, если снижение затрат на топливо не снижает увеличение других затрат. Относительно низкие цены на топливо, общее желание в отрасли свести к минимуму затраты на установку и огромное повышение эффективности простых циклов до примерно 40 процентов, оставили небольшое желание выбирать эти модификации. [ 101 ]

Что касается выбросов, задача состоит в том, чтобы повысить температуру на входе турбины, в то же время снижая пиковую температуру пламени, чтобы достичь более низких выбросов NOx и соответствовать новейшим правилам выбросов. В мае 2011 года Mitsubishi Heavy Industries достигла температуры турбины на входе в 1600 ° C (2900 ° F) на газовой турбине 320 мегаватт и 460 МВт в приложениях электроэнергии с газовым турбином , в которых валовая термоэффективность превышает 60%. [ 102 ] [ 103 ]

Соответствующие подшипники фольги были коммерчески введены в газовые турбины в 1990 -х годах. Они могут выдержать более ста тысяч циклов запуска/остановки и устранили необходимость в масляной системе. Применение микроаттронии и технологии переключения питания позволило разработать коммерчески жизнеспособную выработку электроэнергии микротурбинами для распределения и движения транспортных средств.

В 2013 году General Electric начал разработку GE9X с коэффициентом сжатия 61: 1. [ 104 ]

Преимущества и недостатки

[ редактировать ]

Ниже приведены преимущества и недостатки газо-турбиновых двигателей: [ 105 ]

Преимущества включают:

  • Очень высокое соотношение мощности к весу по сравнению с регулирующими двигателями.
  • Меньше, чем большинство возвратных двигателей того же рейтинга питания.
  • Плавное вращение основного вала создает гораздо меньше вибрации, чем возвратный двигатель.
  • Меньше движущихся частей, чем возвращающиеся двигатели приводят к снижению стоимости технического обслуживания и более высокой надежности/доступности в течение срока службы.
  • Большая надежность, особенно в приложениях, где требуется устойчивый высокий выходной сигнал.
  • Отходы тепла рассеиваются почти полностью в выхлопной газе. Это приводит к высокотемпературному потоку выхлопных газов, который очень полезен для кипящей воды в комбинированном цикле или для когенерации .
  • Более низкие давления пика сжигания, чем поршневые двигатели в целом.
  • Высокая скорость вала в небольших «свободных турбинных единицах», хотя более крупные газовые турбины, используемые в производстве электроэнергии, работают на синхронных скоростях.
  • Низкая смазывающая стоимость и потребление нефти.
  • Может работать на широком спектре топлива.
  • Очень низкие токсичные выбросы CO и HC из -за избыточного воздуха, полного сгорания и отсутствия «утоления» пламени на холодных поверхностях.

Недостатки включают:

  • Основные затраты на двигатель могут быть высокими из -за использования экзотических материалов, особенно в приложениях, где требуется высокая надежность (например, движение самолета)
  • Менее эффективно, чем возвратный двигатели на ходовой скорости.
  • Более длительный запуск, чем возвратный двигатели.
  • Менее отзывчивые к изменениям в спросе на власть по сравнению с возвращающимися двигателями.
  • Характерный скулил может быть трудно подавить. Выхлоп (особенно на турбоятах) также может вызвать отличительный ревущий звук.

Крупные производители

[ редактировать ]

Тестирование

[ редактировать ]

Британские, немецкие, другие национальные и международные тестовые коды используются для стандартизации процедур и определений, используемых для тестирования газовых турбин. Выбор используемого тестового кода является согласием между покупателем и производителем и имеет некоторое значение для проектирования турбины и связанных систем. В Соединенных Штатах ASME произвела несколько тестовых кодов производительности на газовых турбинах. Это включает в себя ASME PTC 22–2014. Эти тестовые коды ASME получили международное признание и признание для тестирования газовых турбин. Единственной наиболее важной и дифференцирующей характеристикой тестовых кодов производительности ASME, включая PTC 22, является то, что неопределенность теста измерения указывает на качество теста и не должна использоваться в качестве коммерческой толерантности.

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Рэгг, Дэвид В. (1973). Словарь авиации (первое изд.). Скопа. п. 141. ISBN  9780850451634 .
  2. ^ Стернат, Ричард Э.; Боргакке, Клаус (2006). Введение в инженерный Fimododynampics (второе изд.). Джон Уайли. ISBN  9780471737599 .
  3. ^ Jump up to: а беременный в Экардт, Дитрих (2014). «3.2 Ранние попытки с принципом газовой турбины». Газовая турбина электростанция . Oldenbourg Verlag Munchen. ISBN  9783486735710 .
  4. ^ Чжан Б. (14 декабря 2014 г.). Лу, Юнксиан (ред.). История китайской науки и техники: том 3 . Спрингер Берлин Гейдельберг. С. 308–310. ISBN  978-3662441626 .
  5. ^ «Массачусетский институт технологий газовой турбины» . Web.mit.edu. 27 августа 1939 . Получено 13 августа 2012 года .
  6. ^ Великобритания патент №. 1833 - Получение и применение мотивной мощности и т. Д. Метод повышения воспламеняемого воздуха для целей закупок и облегчения металлургических операций
  7. ^ «История - биографии, достопримечательности, патенты» . ASME. 10 марта 1905 года . Получено 13 августа 2012 года .
  8. ^ Jump up to: а беременный Законы, с.231-232.
  9. ^ Bakken, Lars E et al., P.83-88. «Столетие первой газовой турбины, чтобы дать чистую выходную мощность: дань Эгидия Эллинг». ASME. 2004
  10. ^ Экардт, Дитрих (2022). Реактивная сеть . Спрингер. п. 27. ISBN  9783658385309 .
  11. ^ Армстронг, FW (2020). «Фарнборо и начало движения газовой турбины» (PDF) . Журнал истории авиации . Королевское авиационное общество.
  12. ^ «Добро пожаловать на сайт Фрэнка Уиттла» . www.frankwhittle.co.uk . Архивировано из оригинала 13 февраля 2012 года . Получено 22 октября 2016 года .
  13. ^ Крейт, Фрэнк, изд. (1998). Справочник по машиностроению CRC (второе изд.). США: CRC Press. п. 222. ISBN  978-0-8493-9418-8 .
  14. ^ «Университет Бохума» в журнале Touch 2005 », стр. 5» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 марта 2012 года . Получено 13 августа 2012 года .
  15. ^ Брун, Клаус; Курц, Рейнер (2019). Введение в теорию газовых турбин (4 изд.). Солнечные турбины включены. п. 15. ISBN  978-0-578-48386-3 .
  16. ^ Джон Голли. 1996. «Джет: Фрэнк Уиттл и изобретение реактивного двигателя». ISBN   978-1-907472-00-8
  17. ^ Эккардт, Д. и Руфли, П. «Ассоферная газо -турбинная технология - Исторические первые ABB/ BBC», Asme J. Eng. Газовый турб. Power, 2002, p. 124, 542–549
  18. ^ Экардт, Дитрих (2022). «Ранние турбоевские события в США и других странах». Реактивная сеть . Висбаден, Германия: Спрингер. п. 399. ISBN  978-3-658-38531-6 .
  19. ^ Гиффард, Гермиона (10 октября 2016 года). Создание реактивных двигателей во Второй мировой войне: Британия, Германия и Соединенные Штаты . Университет Чикагской Прессы. ISBN  978-0-226-38859-5 .
  20. ^ Эккардт Д. "Газовая турбинная электростанция". 2014. ISBN   978-3-11-035962-6
  21. ^ «Пост -война достигает в движении» . Время . 15 июня 1953 г. с. 20 ​Получено 8 января 2021 года .
  22. ^ Нанн, Роберт Х (25 февраля 1977 г.). Морской газовой турбин-Великобритания предоставляет тематическое исследование по технологическому развитию (PDF) (отчет). Управление военно -морских исследований США. п. 5. Архивировано (PDF) из оригинала 19 апреля 2021 года.
  23. ^ Лэнгстон, Ли С. (6 февраля 2017 г.). «Каждый лезвие одно кристалл» . Американский ученый . Получено 25 января 2019 года .
  24. ^ Хада, Сатоши; и др. «Результаты теста первой в мире газовой турбины серии J-серии» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2015 года . Получено 15 октября 2015 года .
  25. ^ «Газовые турбины преодолевают барьер эффективности 60%» . Когенерация и производство мощности на месте . 5 января 2010 года. Архивировано с оригинала 30 сентября 2013 года.
  26. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k 8083 Справочник по техническому обслуживанию авиации - Объем 1 (PDF) . США: Федеральное авиационное управление. 2018. ISBN  978-0983865810 .
  27. ^ Jump up to: а беременный в Учебник A & P Powerplant (3 -е изд.). Jeppeson. 2011. ISBN  978-0884873389 .
  28. ^ Waumans, T.; Vleugels, P.; Peirs, J.; Al-Bender, F.; Reynaerts, D. (2006). Роторногамическое поведение микротурбинового ротора на воздушных подшипниках: методы моделирования и экспериментальная проверка, с. 182 (PDF) . Исма. Международная конференция по шуму и вибрации. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2013 года . Получено 7 января 2013 года .
  29. ^ Кристофер, Джон. Гонка за X-планы Гитлера (The Mill, Gloucestershire: History Press, 2013), с.74.
  30. ^ Кристофер, с.75.
  31. ^ Налепа, Krzysztof; Pietkiewicz2, paweł; Смола, Грегорц (ноябрь 2009 г.). «Разработка технологии подшипника фольги » . Технические науки . 12 : 229–240. Doi : 10.2478/v10022-009-0019-2 (неактивный 1 сентябрь 2024). S2CID   44838086 . Получено 1 марта 2022 года . {{cite journal}}: CS1 Maint: doi неактивен по состоянию на сентябрь 2024 года ( ссылка ) CS1 Maint: NUREGIC Имена: Список авторов ( ссылка )
  32. ^ Agrawal, Giri L. (2 июня 1997 г.). Технология фольга воздуха/газового подшипника - обзор . ASME 1997 Международный конгресс и выставка и выставка. С. V001T04A006. doi : 10.1115/97-GT-347 . ISBN  978-0-7918-7868-2 Полем Получено 23 июля 2018 года .
  33. ^ Хейзел, Брайан; Ринни, Джо; Горман, Марк; Бутвелл, Бретт; Даролия, Рам (2008). «Разработка улучшенного оболочки для повышенной долговечности турбины». Superalloys 2008 (одиннадцатый международный симпозиум) . Суперсплавы. США: Общество минералов, металлов и материалов. С. 753–760. doi : 10.7449/2008/superalloys_2008_753_760 . ISBN  978-0-87339-728-5 .
  34. ^ «Покрытия для лопастей турбины» . www.phase-rans.msm.cam.ac.uk .
  35. ^ Aw James et al. «Газовые турбины: условия эксплуатации, компоненты и требования к материалам»
  36. ^ Тамарин Ю. Защитные покрытия для лопастей турбины. 2002. ASM International. С. 3–5
  37. ^ A. Nowotnik "Superalloys на основе никеля"
  38. ^ Latief, fh; Kakehi, K. (2013) «Влияние контента RE и кристаллографической ориентации на поведение ползучести алюминизированных монокристаллических суперсплавов на основе NI». Материалы и дизайн 49: 485–492
  39. ^ Caron P., Khan T. «Эволюция суперплалистов на основе Ni для применений лезвий монокристаллических газовых турбин»
  40. ^ Дик, Эрик (2015). "Турок газовых турбин". Основы турбомашинов . 109
  41. ^ Jump up to: а беременный Робб, Дрю (1 декабря 2017 г.). «Аэродеривативные газовые турбины» . Turbomachinery International Magazine . Получено 26 июня 2020 года .
  42. ^ Смит, Р.П. (1996). Выработка электроэнергии с использованием высокоэффективных аэродеривативных газовых турбин . Международная конференция по возможностям и достижениям в области международного производства электроэнергии (Conf. Publ. № 419). Дарем, Великобритания. С. 104–110. doi : 10.1049/cp: 19960128 .
  43. ^ «Вулканский запуск APU» . Архивировано из оригинала (видео) 13 апреля 2013 года.
  44. ^ «Бристоль Сиддей протеус» . Внутренний музей власти. 1999. Архивировано из оригинала 18 января 2009 года.
  45. ^ "Jet Racer" . Зарежь . Сезон 6. Великобритания. 2003 . Получено 13 марта 2016 года .
  46. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Schreckling, Kurt (1994). Газовые турбины для модельных самолетов . Treplet Publications. ISBN  978-0-9510589-1-6 .
  47. ^ Кампс, Томас (2005). Модель реактивных двигателей . ПУБЛИКАЦИИ СТРАКЛЕТА. ISBN  978-1-900371-91-9 .
  48. ^ Лэнгстон, Ли С. (июль 2012 г.). «Эффективность по числам» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2013 года.
  49. ^ Келлнер, Томас (17 июня 2016 г.). «Вот почему последний мировой рекорд Гиннеса будет продолжать зажечь Францию ​​еще долго после ухода футбола» (пресс -релиз). General Electric . Архивировано из оригинала 16 июня 2017 года . Получено 21 июня 2016 года .
  50. ^ «HA Technology в настоящее время доступна в отрасли на 64 % эффективности» (пресс-релиз). GE Power. 4 декабря 2017 года.
  51. ^ «Газовая турбина GE обеспечивает второй мировой рекорд для эффективности» (пресс -релиз). GE Power. 27 марта 2018 года.
  52. ^ Ратлифф, Фил; Гарбетт, Пол; Фишер, Уиллибальд (сентябрь 2007 г.). «Новая газовая турбина Siemens сержант5-8000H для большей выгоды от клиентов» (PDF) . VGB PowerTech . Siemens Power Generation. Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2011 года . Получено 17 июля 2010 года .
  53. ^ Капехарт, Барни Л. (22 декабря 2016 г.). "Микротурбины" . ВСЕГО РУКОВОДСТВО ДОСТИННОГО . Национальный институт строительных наук.
  54. ^ «История газовых турбинных транспортных средств Chrysler Corporation», опубликованная в Инженерном разделе 1979
  55. ^ "Chrysler Corp., Exner Concept Cars с 1940 по 1961 год" .
  56. ^ "Новости" . Бладон микро турбины . Архивировано из оригинала 13 марта 2012 года.
  57. ^ «Газовые турбины для автомобилей» . Популярная наука . 146 (8): 121. май 1946 г. Получено 13 марта 2016 года .
  58. ^ Бобитт, Малкольм (2007) [1994] «III-Cos-Turbines и эпоха реактивной реакции» . Rover P4 Series (пересмотренный изд.). Дорчестер, Великобритания: стр. 84–87. ISBN  978-1-903706-57-2 Полем Получено 17 октября 2014 года .
  59. ^ Depreux, Стефан (февраль 2005 г.). "Rétromobile 2005" . Classics.com. Архивировано из оригинала 16 декабря 2018 года.
  60. ^ "Авто газовой турбины" . Популярная механика . 101 (3): 90. Март 1954 г.
  61. ^ Турнен, Вашингтон; Collman, JS (1966). «General Motors Research GT-309 газовый турбинный двигатель». Транзакции . SAE Технические бумаги серии. 74 ​Общество автомобильной инженерии: 357–377. doi : 10.4271/650714 . JSTOR   44554219 .
  62. ^ Jump up to: а беременный «Турбо Плимут угрожает будущему стандарту» . Популярная наука . 165 (1): 102. Июль 1954 г. Получено 13 марта 2016 года .
  63. ^ «Турбинные двигатели и автомобили храйслер» . Allpar.com . Получено 13 марта 2016 года .
  64. ^ «Турбо -автомобиль Италии достигает 175 миль в час» популярной механики . 165 (1): 120. июль 1954 года . Получено 13 марта 2016 года .
  65. ^ Holderith, Питер (24 марта 2021 года). «Мы обнаружили, что невероятный турбинный полупузыри Форда« Большой красный », который был потерян на протяжении десятилетий» . Драйв . НАС . Получено 27 марта 2021 года .
  66. ^ «Большой красный» экспериментальный газовый турбин Semi Truck 1964 New York World's Fair XD10344 . Ford Motor Company. 1966. Архивировано из оригинала 30 октября 2021 года . Получено 4 сентября 2020 года - через YouTube.
  67. ^ Holderith, Питер (19 августа 2020 г.). «Гигантский турбинный турбин« Большой красный »Форда« Большой Красный »потерян где-то на юго-востоке американского юго-востока» . Драйв . НАС . Получено 21 августа 2020 года .
  68. ^ Днстран, Юлиан (20 апреля 2021 года). «История Turbo Titan - давно потерянный газовый турбинный грузовик Chevy» . Topspeed . Получено 12 сентября 2022 года .
  69. ^ Линден, Лоуренс Х.; Кумар, Субраманьям; Самуэльсон, Пол Р. (декабрь 1977 г.). Проблемы в федеральном уровне, поддерживаемых исследованиями передовых автомобильных энергетических систем . Отдел исследований и анализа политики, Национальный научный фонд. п. 49. HDL : 1721.1/31259 .
  70. ^ Линден, стр. 53.
  71. ^ Verrelli, Ld; Андари, CJ (май 1972). «Анализ выбросов выхлопных газов Williams Research Turbine AMC Hornet». Национальная техническая информационная служба . Ости   5038506 . PB218687.
  72. ^ Норбай, Ян П. (март 1971 г.). «Крошечная газомерная турбина 80 л.с. до компактного автомобиля» . Популярная наука . 198 (3): 34 . Получено 13 марта 2016 года .
  73. ^ Людвигсен, Карл (ноябрь 1971 г.). «Уильямс турбина идет по дороге». Моторная тенденция . 23 (11).
  74. ^ Норби, январь П.; Данн, Джим (сентябрь 1973 г.). «Автомобиль газовой турбины: сейчас или никогда» . Популярная наука . 302 (3): 59.
  75. ^ Рой, Рекс (2 января 2009 г.). "Уголь в вашем чулках? Поправьте Cadillac!" Полем New York Times .
  76. ^ «Этот Oldsmobile был основан на турбинном двигателе сжигания угля» . 16 января 2017 года.
  77. ^ «GM сделал автомобиль на угольном питании в 80-х годах» . 20 марта 2018 года.
  78. ^ «Статья в зеленой машине» . Greencar.com. 31 октября 2007 года. Архивировано с оригинала 13 августа 2012 года . Получено 13 августа 2012 года .
  79. ^ Надь, Крис (1 октября 2010 г.). «Электрическая кошка: Jaguar C-X75 Concept Supercar» . Automoblog.net . Получено 13 марта 2016 года .
  80. ^ «Турбиновые приводы на пенсии на гоночную машину» . Популярная наука : 89. июнь 1955 года . Получено 23 июля 2018 года .
  81. ^ «История турбинного автомобиля Howmet TX 1968 года, все еще единственный в мире победитель гонки на турбине» . Пит Стоу Моторспорт История. Июнь 2006 года. Архивировано с оригинала 2 марта 2008 года . Получено 31 января 2008 года .
  82. ^ Брофи, Джим (2 июня 2018 г.). «Классика на автобусной остановке: General Motors (GM) Turbo Cruiser I, II и III COURDITS TRANSIT COACES - Maverick (Top Gun), ваш автобус здесь ...» Curbside Classic . Получено 12 сентября 2022 года .
  83. ^ «Серийные гибридные автобусы для схемы общественного транспорта в Брешии (Италия)» . Draft.fgm-Amor.at. Архивировано из оригинала 16 марта 2012 года . Получено 13 августа 2012 года .
  84. ^ Кей, Энтони Л. (2002). Немецкие реактивные двигатели и газовые турбины 1930 - 1945 . Airlife. ISBN  9781840372946 .
  85. ^ Флетчер, Дэвид (2017). "Газовая турбина Jagdtiger" . Tankmuseum.org.
  86. ^ Ogorkiewicz, Richard M. (1991). Технология танков . Информационная группа Джейн. п. 259 ISBN  9780710605955 .
  87. ^ Уолш, Филипп П.; Флетчер, Пол (2004). Производительность газовой турбины (2 -е изд.). Джон Уайли и сыновья. п. 25. ISBN  978-0-632-06434-2 .
  88. ^ « Первая морская газовая турбина, 1947 » . Scienceanddociety.co.uk. 23 апреля 2008 г. Получено 13 августа 2012 года .
  89. ^ " Søløven Class Tompedoboat, 1965 " . Архивировано с оригинала 15 ноября 2011 года.
  90. ^ « Willemoes Class Tompedo/Guided Rickile Boat, 1974 » . Архивировано из оригинала 20 августа 2011 года.
  91. ^ Быстрая ракетная лодка
  92. ^ «Сайт историка береговой охраны США, USCGC Point Thatcher (WPB-82314)» (PDF) . Получено 13 августа 2012 года .
  93. ^ «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 .
  94. ^ Будущие варианты питания судов: изучение альтернативных методов судового движения . Королевская академия инженерного принца Филипп Хаус. 2013. ISBN  9781909327016 .
  95. ^ Военно -морское образование и учебная программа Центра развития Введение в морские газовые турбины (1978) Военно -морское образование и командование поддержки обучения, стр. 3.
  96. ^ Инновации Национального исследовательского совета (США) в морской промышленности (1979) Совет по исследованию морских транспортных средств, с. 127–131
  97. ^ «Исторический снимки с реактивным отверстием/гидрозаволом» . Boeing.
  98. ^ «GE - авиация: GE переходит от установки к оптимизированной надежности для установки газовых турбин круизных судов» . Geae.com. 16 марта 2004 года. Архивировано из оригинала 16 апреля 2011 года . Получено 13 августа 2012 года .
  99. ^ «CFD для аэро двигателей» (PDF) . HCL Technologies. Апрель 2011. Архивировано из оригинала (PDF) 9 июля 2017 года . Получено 13 марта 2016 года .
  100. ^ Chrystie, R; Ожоги, я; Камински, С. (2013). «Температурная реакция акустически принудительного турбулентного бережливого пламени: количественное экспериментальное определение». Наука и технология сжигания . 185 : 180–199. doi : 10.1080/00102202.2012.714020 . S2CID   46039754 .
  101. ^ Ченгель, Юнус А.; Boles., Michael A. (2011). 9-8. Термодинамика: инженерный подход (7 -е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 510.
  102. ^ «MHI достигает температуры турбины 1600 ° C в тестовой операции самой высокой в ​​мире тепловой эффективности« J-серии «газовой турбины» . Mitsubishi Heavy Industries. 26 мая 2011 года. Архивировано с оригинала 13 ноября 2013 года.
  103. ^ Хада, Сатоши; Юрий, Масанори; Масдада, Юнициро; Ито, Эйсаку; Цукагоши, Кейзо (9 июля 2013 г.). Эволюция и будущая тенденция газовых турбин с большими рамами: новая газовая турбина 1600 градусов C, J. Американское общество инженеров -механиков. Doi : 10.115/ gt2012-6 Получено 23 декабря
  104. ^ Trimble2013-03-22T16: 05: 00+00: 00, Стивен. «Анализ: GE открывает пятилетние усилия по разработке для двигателя 777x» . Полет Global . {{cite web}}: CS1 Maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  105. ^ Мозг, Маршалл (1 апреля 2000 г.). «Как работают двигатели газовой турбины» . Science.howstuffworks.com . Получено 13 марта 2016 года .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bfb04da02602d768b10bfb10498f3703__1725138840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bf/03/bfb04da02602d768b10bfb10498f3703.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Gas turbine - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)