燃 もえ 气涡轮引擎 (Gas turbine engine 或 ある Combustion turbine engine )或 ある 称 しょう 燃 もえ 气轮机 つくえ ,英文 えいぶん 简称GTE ,是 ぜ 属 ぞく 于热机 的 てき 一 いち 种引擎 。燃 もえ 气轮机 つくえ 可 か 以是一 いち 个广泛的称呼 しょうこ ,基本 きほん 原理 げんり 大同 だいどう 小 しょう 异,包括 ほうかつ 涡轮喷射引擎 、涡轮扇 おうぎ 引擎 、涡轮轴引擎 、涡轮螺 にし 旋桨引擎 等 ひとし 等 とう 都 と 包含 ほうがん 在 ざい 内 ない 。[1]
燃 もえ 气轮机 つくえ 配置 はいち 示 しめせ 例 れい :(1) 涡轮喷射引擎 ,(2) 涡轮螺旋 らせん 桨飞机 つくえ ,(3) 涡轮轴引擎 (发电机 つくえ ), (4) 高 こう 旁 つくり 通 どおり 涡轮扇 おうぎ 引擎,(5) 低 てい 旁 つくり 通 どおり 后 きさき 燃 もえ 涡轮扇 おうぎ 引擎
而一般所指的燃气涡轮引擎,通常 つうじょう 是 ぜ 指 ゆび 用 よう 于船舶 せんぱく (以军用作 ようさく 战舰艇 てい 为主)、车辆(通常 つうじょう 是 ぜ 体 たい 积庞大 だい 可 か 以容纳得下 か 燃 もえ 气涡轮机的 てき 车种,例 れい 如坦 ひろし 克 かつ 、工程 こうてい 车辆等 ひとし )、发电机 つくえ 组 等 ひとし 的 てき 。与 あずか 涡轮喷射引擎 不同 ふどう 之 の 处,在 ざい 于其涡轮机 つくえ 要 よう 带动传动轴 ,传动轴再连上车辆的 てき 传动系 けい 统、船舶 せんぱく 的 てき 螺 にし 旋桨或 ある 发电机 つくえ 等 とう 。
Lycoming T-53燃 もえ 气涡轮机
燃 もえ 气涡轮喷射 しゃ 发动机 つくえ 的 てき 图示。
燃 もえ 气涡轮机主要 しゅよう 由 ゆかり 压气机 つくえ 、燃 もえ 烧室 及涡轮 等 とう 部 ぶ 份构成 なり 。新 しん 鲜空气由进气道 どう 进入燃 もえ 气轮机 つくえ 后 きさき ,首 しゅ 先 さき 由 よし 压缩器 き 加 か 压成高 だか 压气体 たい ,接 せっ 著 ちょ 由 よし 喷油嘴 くちばし 喷出燃油 ねんゆ 与 あずか 空 むなし 气混合 こんごう 后 きさき 在 ざい 燃 もえ 烧室进行燃 もえ 烧成为高温 こうおん 高 だか 压气体 たい ,然 しか 后 きさき 进入涡轮段 だん 推动涡轮,将 はた 热能 转换成 なり 机 つくえ 械能 输出,最 さい 后 きさき 的 てき 废气 由 ゆかり 排 はい 气管排出 はいしゅつ 。而由涡轮输出的 てき 机 つくえ 械能中 ちゅう ,一部份会用来驱动压缩器,另一部 いちぶ 份则经由传动轴 输出,用 よう 以驱动我们希望 きぼう 驱动的 てき 机 つくえ 构如发电机 つくえ 、传动系 けい 统等。
压缩器 き 的 てき 功 こう 用 よう 是 ぜ 对气流 りゅう 做功,以提高 だか 气流的 てき 压力。一般燃气轮机的压缩器通常有轴流式 しき 和 わ 辐流式 しき 两种。
轴流式 しき 压缩器 き 会 かい 有 ゆう 许多的 てき 涡轮叶 かのう 片 へん ,形状 けいじょう 类似螺旋 らせん 桨叶片 へん ,但 ただし 是 ぜ 分 ぶん 为“静子 しずこ ”(stator,或 ある 称 しょう “定子 さだこ ”)与 あずか “转子”(rotor)两种。转子就像螺 にし 旋桨一般 いっぱん 地 ち 旋转,在 ざい 旋转的 てき 过程中将 ちゅうじょう 气流向 こう 后 きさき 推,这时气流的 てき 压力就会提 ひさげ 高 だか ,温度 おんど 也会升 ます 高 だか 。静子 しずこ 的 てき 功 こう 用 よう 是 ぜ 将 しょう 因 いん 为转子 こ 的 てき 作用 さよう 而产生 せい 旋转的 てき 气流导引回 かい 轴向,以正确的角度 かくど 进入下 か 一 いち 组转子 こ 。通常 つうじょう 是 ぜ 一组转子和一组静子交互配置,而一组转子和静子就称为一级。
辐流式 しき 压缩器 き 则是利用 りよう 叶 かのう 轮旋转时产生的 てき 离心力 りょく 将 はた 气流向 こう 外 そと 推,而产生 せい 加 か 压的效果 こうか 。一级的辐流式压缩器就能有数级轴流式压缩器的压缩比,对于较小型 がた 的 てき 燃 もえ 气轮机 つくえ 来 らい 就是不 ふ 错的选择,但 ただし 是 ぜ 由 よし 于气流 りゅう 是 ぜ 向 こう 外 そと 辐射,必须以大幅 はば 弯曲的 てき 通 どおり 道 どう 折 おり 回 かい 内部 ないぶ ,故 こ 能 のう 量的 りょうてき 耗损也较大 だい 。
压缩比 ひ 是 ぜ 压缩器 き 的 てき 主要 しゅよう 性能 せいのう 指 ゆび 标,指 ゆび 的 てき 是 ぜ 气流压力在 ざい 加 か 压后与 あずか 加 か 压前的 てき 比 ひ ,通常 つうじょう 压缩比 ひ 较高的 てき 燃 もえ 气轮机 つくえ ,效率 こうりつ 也较高 だか ,但 ただし 是 ぜ 气流在 ざい 压缩过程中 ちゅう 温度 おんど 会 かい 上 じょう 升 ます ,考 こう 虑到涡轮所 しょ 能 のう 承 うけたまわ 受的温度 おんど 有 ゆう 一定 いってい 的 てき 限度 げんど ,压缩比 ひ 太 たい 高 だか 反 はん 而不好 このみ 。理想 りそう 的 てき 压缩过程应该是 ぜ 等 とう 熵 过程,但 ただし 是 ぜ 实际上 じょう 压缩后 きさき 的 てき 气流的 てき 温度 おんど 和 わ 熵都会 かい 大 だい 于理想 りそう 值,压力则低于理想 りそう 值,而压缩机的 てき 效率 こうりつ 则定义为:
η いーた
c
=
h
2
i
−
h
1
h
2
a
−
h
1
{\displaystyle \eta _{c}={h_{2i}-h_{1} \over h_{2a}-h_{1}}}
其中
η いーた
c
{\displaystyle \eta _{c}}
代表 だいひょう 压缩器 き 效率 こうりつ ,
h
1
{\displaystyle h_{1}}
代表 だいひょう 气流进入压缩器 き 之 の 前 まえ 的 てき 焓 ,
h
2
i
{\displaystyle h_{2i}}
代表 だいひょう 理想 りそう 状 じょう 况下气流离开压缩器 き 时的焓,
h
2
a
{\displaystyle h_{2a}}
代表 だいひょう 实际状 じょう 况下气流离开压缩器 き 时的焓。依 よ 据 すえ 热力学 がく 定律 ていりつ ,压缩器 き 效率 こうりつ 不可能 ふかのう 大 だい 于1。
自 じ 压气机 つくえ 中 ちゅう 压缩的 てき 空 そら 气,在 ざい 此与燃料 ねんりょう 混合 こんごう ,并在近 きん 乎等压的情 じょう 况下燃 もえ 烧,借 か 此释放燃料 ねんりょう 的 てき 化学 かがく 能 のう ,转化为燃气的热能,以便推动后 きさき 段 だん 的 てき 涡轮做功。燃 もえ 烧室通常 つうじょう 包含 ほうがん 扩压段 だん 、喷嘴、点火 てんか 器 き 、火 ひ 焰筒和 わ 外 がい 壳等组成,当然 とうぜん 还包括 ほうかつ 必要 ひつよう 的 てき 支 ささえ 撑件及仪表 。基 もと 于燃料 ねんりょう 、任 にん 务和技 わざ 术发展 てん 方向 ほうこう 的 てき 不同 ふどう ,燃 もえ 烧室的 てき 类型包括 ほうかつ 圆筒型 がた 、分 ぶん 罐 かん 型 がた 、环罐型 がた 和 わ 环型等 とう 。
电脑模 も 拟
通用 つうよう 公司 こうし J85燃 もえ 气涡轮
燃 もえ 气轮机 つくえ 通常 つうじょう 使用 しよう 轴流式 しき 涡轮,构造上 じょう 与 あずか 轴流式 しき 压缩器 き 相似 そうじ ,同 どう 样是一组定子与一组转子合称为一级。涡轮叶 かのう 片 へん 与 あずか 螺旋 らせん 桨及飞机机 つくえ 翼 つばさ 相似 そうじ ,气流流 りゅう 过时产生作用 さよう 力 りょく ,对转子 こ 叶 かのう 片 へん 作 さく 功 こう 而使其转动,而能将 はた 气流的 てき 能 のう 量 りょう 转换成 なり 机 つくえ 械能输出,因 いん 此气流 りゅう 在 ざい 通 どおり 过涡轮后,温度 おんど 与 あずか 压力都会 とかい 下降 かこう 。
与 あずか 压缩器 き 不同 ふどう 的 てき 是 ぜ ,涡轮的 てき 目的 もくてき 是 ぜ 将 はた 气流的 てき 能 のう 量 りょう 转换为机械能,因 いん 此叶片 へん 的 てき 形状 けいじょう 与 あずか 压缩器 き 会 かい 稍 やや 有 ゆう 不同 ふどう ,重 じゅう 视的是 ぜ 气流通 どおり 过时能 のう 产生的 てき 作用 さよう 力 りょく ,与 あずか 飞机机 つくえ 翼 つばさ 希望 きぼう 升 ます 力 りょく 大 だい 而阻力 りょく 小 しょう 的 てき 要求 ようきゅう 类似。涡轮叶 かのう 片 へん 直接 ちょくせつ 受到高温 こうおん 高 だか 压气流 りゅう 的 てき 冲击,为了提 ひさげ 高 だか 燃 もえ 烧温度 おんど 以提升 ます 燃 もえ 气轮机 つくえ 的 てき 效率 こうりつ ,涡轮叶 かのう 片 かた 必须使用 しよう 耐 たい 高温 こうおん 、在 ざい 高温 こうおん 下 か 仍保有 ほゆう 高 だか 强度 きょうど 及寿命 いのち 的 てき 耐 たい 热材料 りょう 制 せい 成 なり 。叶 かのう 片 かた 结构上 じょう 也常使用 しよう 一些特殊设计,例 れい 如常见的作法 さほう 是 ぜ 将 はた 叶 かのう 片 かた 设计为中空 なかぞら ,然 しか 后 きさき 将 はた 冷 ひや 空 そら 气或冷却 れいきゃく 液 えき 导入内部 ないぶ ,在 ざい 叶 かのう 片 かた 内部 ないぶ 流 りゅう 动时可 か 以产生 せい 冷却 れいきゃく 效果 こうか ,还有在 ざい 表面 ひょうめん 设计许多小 しょう 孔 あな 喷出冷 ひや 空 そら 气,随 ずい 著 ちょ 空 そら 气流动而覆盖整个叶片 へん ,阻隔 そかく 以避免 めん 高温 こうおん 空 そら 气直接 ちょくせつ 冲击叶 かのう 片 へん ,以达到保 ほ 护的效果 こうか 。
与 あずか 压缩器 き 相 しょう 同 どう ,理想 りそう 的 てき 涡轮应该是 ぜ 等 とう 熵过程 ほど ,但 ただし 是 ぜ 实际上通 かみとおり 过涡轮后气流的 てき 温度 おんど 和 わ 熵都会 かい 大 だい 于理想 りそう 值,涡轮的 てき 效率 こうりつ 定 てい 义为:
η いーた
t
=
h
3
−
h
4
a
h
3
−
h
4
i
{\displaystyle \eta _{t}={h_{3}-h_{4a} \over h_{3}-h_{4i}}}
其中
η いーた
t
{\displaystyle \eta _{t}}
代表 だいひょう 涡轮效率 こうりつ ,
h
3
{\displaystyle h_{3}}
代表 だいひょう 气流进入涡轮之 の 前 まえ 的 てき 焓,
h
4
i
{\displaystyle h_{4i}}
代表 だいひょう 理想 りそう 状 じょう 况下气流离开涡轮时的焓,
h
4
a
{\displaystyle h_{4a}}
代表 だいひょう 实际状 じょう 况下气流离开涡轮时的焓。依 よ 据 すえ 热力学 がく 定律 ていりつ ,涡轮效率 こうりつ 不可能 ふかのう 大 だい 于1。
Rover的 てき jet1家 いえ 用 よう 车于1950年代 ねんだい 制 せい 造 づくり
燃 もえ 气轮机 つくえ 较少用 よう 于一般汽车和个人用机械上,与 あずか 其优缺点 けってん 相 しょう 关。事 こと 实上曾有汽车公司 こうし 开发过燃气轮机 つくえ 家 か 用 よう 汽车,例 れい 如1950年 ねん ,Rover制 せい 造 づくり 的 てき JET 1.0或 ある 是 ぜ 克 かつ 莱斯勒的Chrysler Turbine Car 前 ぜん 后 きさき 努力 どりょく 过数十 じゅう 年 ねん 直 じき 到 いた 1980年代 ねんだい ,但 ただし 最 さい 后 きさき 因 いん 为种种弊大 だい 于利还是放 ひ 弃了计画。[2] 最 さい 终还是 ぜ 军用车辆与飞机船舶 せんぱく 较适合 あい 使用 しよう ,21世 せい 纪后Jaguar 推出 C-X75概念 がいねん 车尝试将燃 もえ 气轮机 つくえ 当 とう 成 なり 发电装置 そうち 给电池 いけ 充 たかし 电后驱动电动车 ,成 なり 为一种新概念 がいねん 尝试,但 ただし 依然 いぜん 没 ぼつ 解 かい 决价格和 かくわ 排 はい 放 ひ 标准问题。
燃 もえ 气涡轮发动机的 てき 优势在 ざい 于直接 ちょくせつ 输出旋转运动,而无需将直 ちょく 线往复运动转换成旋转运动。不 ふ 需要 じゅよう 暖 だん 机 つくえ 也没有 ゆう 那 な 么多冷 ひや 启动问题,在 ざい 冷 ひや 天候 てんこう 地区 ちく 不 ふ 需要 じゅよう 加 か 防 ぼう 冻液等 とう 。
燃 もえ 气涡轮发动机通常 つうじょう 可 か 以使用 しよう 多 た 种燃料 ねんりょう ,例 れい 如汽油 ゆ 、柴 しば 油 ゆ 、煤 すす 油 ゆ 、花 はな 生 せい 油 あぶら ,几乎任 にん 何 なん 可燃 かねん 性 せい 液体 えきたい 甚至混和 こんわ 液体 えきたい 都 と 适用。[3]
燃 もえ 气涡轮发动机的 てき 劣 れつ 势在于只适合高速 こうそく 稳定运转情 じょう 境 さかい ,怠 だる 速 はや 或 ある 者 もの 加速 かそく 时效率 りつ 相 しょう 对要低 てい 很多,并且怠 だる 速 そく 时油耗费用 よう 极高。这使得 とく 它不适用家 か 用 よう 汽车最 さい 不 ふ 适用。燃 もえ 气涡轮发动机运转时引擎内温度 おんど 持 じ 续很高 だか ,对材料 りょう 抗 こう 高 だか 温和 おんわ 耐久 たいきゅう 性 せい 要求 ようきゅう 较高,价格昂 のぼる 贵。同 どう 时,它运转时噪声大 だい ,且瞬时响应不好 このみ ,对汽车在城市 じょうし 环境下 か 使用 しよう 有 ゆう 负面影 おもかげ 响。另外,由 ゆかり 于氮氧化物 ばけもの 的 てき 排 はい 放 ひ 与 あずか 温度 おんど 成 なり 指数 しすう 相 しょう 关,因 いん 此高温 こうおん 的 てき 轮机就有极高排 はい 放 ひ 。
现在的中 てきちゅう 大型 おおがた 飞机几乎都 と 使用 しよう 涡轮引擎做为动力来 らい 源 げん ,因 いん 其体积较小 しょう 而输出 で 动力大 だい ,更 さら 重要 じゅうよう 的 てき 是 ぜ 没 ぼつ 有 ゆう 螺旋 らせん 桨在高速 こうそく 时所会 かい 遭遇 そうぐう 到 いた 的 てき 音 おと 障 さわ 问题,因 いん 此也是 ぜ 一般超音速飞机的唯一选择(只 ただ 有 ゆう 少数 しょうすう 机 つくえ 型 がた 会 かい 使用 しよう 冲压喷射引擎或 ある 火箭 かせん )。由 よし 于是使用 しよう 于直接 ちょくせつ 推进,以喷出 で 高温 こうおん 废气的 てき 反作用 はんさよう 力 りょく 产生推进力 りょく ,因 いん 此在设计上 うえ 会 かい 尽 つき 量 りょう 缩小涡轮段 だん 的 てき 能 のう 量 りょう 转换及损耗,只 ただ 输出驱动压缩机 つくえ 及发电机等 とう 附 ふ 件 けん 所 しょ 需的功 こう 。
大型 おおがた 飞机上除 かみのぞき 了 りょう 主 しゅ 引擎外 がい ,通常 つうじょう 还会装 そう 设一具小型的燃气轮机,即 そく 称 しょう 为辅助动力系 けい 统 (auxiliary power unit),用 よう 以在主 ぬし 引擎尚 ひさし 未 み 启动时提供 ていきょう 液 えき 压、发电、空 そら 调等的 てき 动力需求,也可以用来 らい 启动主 ぬし 引擎。飞机上 じょう 的 てき APU 通常 つうじょう 是 ぜ 不具 ふぐ 推进力 りょく 的 てき ,而某些船舰也有 ゆう 称 しょう 为辅助 すけ 推进 单元(auxiliary propulsion unit)的 てき 装置 そうち ,但 ただし 这种 APU 是 ぜ 为了在 ざい 无法使用 しよう 主 ぬし 轮机时用做备用 よう 轮机推供推进力 りょく 的 てき 。
目前 もくぜん 世界 せかい 上 じょう 最大 さいだい 的 てき 燃 もえ 气轮机 つくえ 为西 にし 门子 SGT5-8000H,重量 じゅうりょう 390吨,功 こう 率 りつ 375MW,发电净效率 りつ 40%。
瑞 みず 士 し 联邦铁路 于1941年 ねん 导入装 そう 有 ゆう 燃 もえ 气涡轮发电机的 てき Am4/6型 がた 机 つくえ 车 ,为燃气涡轮机首 くび 次 じ 用 よう 于铁路 ろ 。1960年代 ねんだい 至 いたり 1970年代 ねんだい ,英国 えいこく 、法 ほう 国 こく 、西 にし 德 いさお 、捷 とし 克 かつ 斯洛伐 き 克 かつ 、苏联、美国 びくに 、加 か 拿大及日本 にっぽん 等 とう 国 こく 曾开发、试制燃 もえ 气涡轮动力 りょく 的 てき 铁路车辆,但 ただし 因 よし 噪音过大及低负荷时燃料 ねんりょう 效率 こうりつ 不 ふ 佳 けい 等 とう 缺点 けってん 难以突破 とっぱ ,在 ざい 石油 せきゆ 危机之 これ 后 きさき 已 やめ 大 だい 多 た 停止 ていし 开发。
然 しか 而,因 いん 燃 もえ 气轮机 つくえ 不 ふ 像 ぞう 内燃 ないねん 机 つくえ 那 な 样挑剔燃料 ねんりょう ,在 ざい 可 か 以大量 りょう 取得 しゅとく 廉 かど 价低质燃料 ねんりょう (如炼油 ゆ 厂沿线等)的 てき 地区 ちく 仍有用 よう 武之 たけゆき 地 ち 。
可 か 视为涡轮轴引擎的一 いち 种,差 さ 异在后 きさき 者 しゃ 的 てき 动力涡轮跟本体 たい 不同 ふどう 轴而是 ぜ 另外输出。
苏联 于1976年 ねん 服役 ふくえき 的 てき T-80 坦 ひろし 克 かつ 率先 そっせん 采 さい 用 よう 燃 もえ 气涡轮引擎作为主要 よう 动力来 らい 源 げん ,输出马力达1,000匹 ひき ,SG-1000成 なり 为首款输出 で 千匹马力及曾实际使用的坦克引擎,不 ふ 过在当 とう 时可靠 もたれ 性 せい 欠 かけ 佳 けい 。于1978年 ねん 服役 ふくえき 的 てき T-80B在 ざい 1980年 ねん 改装 かいそう 1,100匹 ひき 马力的 てき 改良 かいりょう 版 ばん ,而1985年 ねん 服役 ふくえき 的 てき T-80U使用 しよう 马力提 ひさげ 升 ます 至 いたり 1,250匹 ひき 的 てき GTD-1250。
美国 びくに 于1980年 ねん 服役 ふくえき 的 てき M1艾 もぐさ 布 ぬの 兰 坦 ひろし 克 かつ 采 さい 用 よう AGT-1500燃 もえ 气涡轮引擎。该引擎原本 ほん 是 ぜ 设在斯特拉 ひしげ 特 とく 福 ぶく 陆军引擎厂的莱康明 あかり 涡轮引擎事 ごと 业部所 しょ 设计和生 かずお 产。于1995年 ねん 斯特拉 ひしげ 特 とく 福 ぶく 陆军引擎厂被关闭后 きさき ,生 なま 产被转移到 いた 阿 おもね 拉 ひしげ 巴 ともえ 马州的 てき 安 やす 尼 あま 斯顿陆军军械库。
3,000RPM时,引擎输出峰 ほう 值为1,500 hp(1,120 kW),在 ざい 该峰值时为2,750 lb-ft(3,754 Nm)的 てき 扭矩。在 ざい 引擎总成中 ちゅう 的 てき 10:1减速齿轮组后输出。在 ざい 1,000RPM时达到3,950 lb-ft(5,355 Nm)的 てき 最大 さいだい 扭矩。引擎可 か 以使用 しよう 多 た 种燃料 ねんりょう ,包括 ほうかつ 喷气燃料 ねんりょう ,汽油,柴 しば 油 ゆ 和船 わせん 用 よう 柴 しば 油 ゆ 。
在 ざい 二 に 十 じゅう 世 せい 纪七 なな 十 じゅう 年代 ねんだい 早期 そうき ,AGT1500被 ひ 开发成 なり PLT27,一种用于直升机的飞行重量涡轮轴。该引擎在通用 つうよう 电气GE12(T700)的 てき 三个独立竞赛中输给了UH-60,AH-64和 わ SH-60。
LM2500有 ゆう 三 さん 种不同 ふどう 的 てき 版本 はんぽん :
在 ざい ISO条件下 じょうけんか ,LM2500提供 ていきょう 33,600 轴马力 りょく (shp)(25,060 kW),热效率 りつ 为37%。与 あずか 发电机 つくえ 配 はい 套使用 しよう 时,可 か 在 ざい 60 Hz へるつ 下 か 提供 ていきょう 24 MW的 てき 电力,ISO条件下 じょうけんか 的 てき 热效率 りつ 可 か 达36%。
改 あらため 进的第 だい 三 さん 代 だい LM2500 +型 かた 涡轮机 つくえ 在 ざい ISO条件下 じょうけんか 可 か 提供 ていきょう 40,500 shp(30,200 kW)的 てき 热效率 りつ ,达到39%。与 あずか 发电机 つくえ 配 はい 套使用 しよう 时,可 か 在 ざい 60 赫兹的 てき 情 じょう 况下提供 ていきょう 29兆 ちょう 瓦 かわら 的 てき 电力,ISO条件下 じょうけんか 的 てき 热效率 りつ 可 か 达38%。
最新 さいしん 的 てき 第 だい 四 よん 代 だい LM2500 + G4版本 はんぽん 于2005年 ねん 11月推出,在 ざい ISO条件下 じょうけんか 可 か 提供 ていきょう 47,370 shp(35,320 kW)的 てき 热效率 りつ ,达到39.3%。
截至2004年 ねん ,美国 びくに 海 かい 军和至 いたり 少 しょう 29个其他 た 海 うみ 军已经使用 よう 了 りょう 超 ちょう 过一千 せん 具 ぐ LM2500 / LM2500 +燃 もえ 气涡轮引擎为军舰提供 ていきょう 动力。其它用途 ようと 包括 ほうかつ 水 すい 翼 つばさ ,气垫船 せん 和 わ 快速 かいそく 渡 わたり 轮。
2012年 ねん ,通用 つうよう 电气开发了 りょう FPSO版本 はんぽん ,以满足 あし 石油 せきゆ 天然 てんねん 气行业对更 さら 轻,更 さら 紧凑版本 はんぽん 的 てき 需求,以发电和驱动压缩机 つくえ 通 どおり 过管道 どう 输送天然 てんねん 气。
MicroTurbine发电机 つくえ 组
微 ほろ 型 かた 燃 もえ 气涡轮也可 か 以称为:
交流 こうりゅう 涡轮
MicroTurbine(该名称 めいしょう 已 やめ 经被顶石涡轮公司 こうし 注 ちゅう 册 さつ 商用 しょうよう )
Turbogenerator(该名称 めいしょう 已 やめ 经被霍尼韦尔 电力公司 こうし 注 ちゅう 册 さつ 商用 しょうよう )
微 ほろ 型 かた 燃 もえ 气涡轮本质上是 ぜ 瞄准分散 ぶんさん 式 しき 发电和 わ 气电共生 きょうせい 用途 ようと ,也是混和 こんわ 动力车的 てき 重点 じゅうてん 科技 かぎ 之 の 一 いち ,商用 しょうよう 中 ちゅう 从一千瓦到数十数百千瓦功率都有市场潜力。1950年 ねん 英国 えいこく 路 みち 华汽车最早 もはや 推出一款采用燃气涡轮作为动力的概念 がいねん 车 “JET1 ”,但 ただし 并未实际量 りょう 产[4]
成功 せいこう 之 の 处也得 とく 利 り 于电子 こ 学 がく 的 てき 变革,包含 ほうがん 无人运作和 わ 公用 こうよう 电网电脑化 か 、电力切 きり 换调度 ど 科技 かぎ 可 か 以使得 とく 发电来 らい 源 げん 不 ふ 必和电网绑死,让发电机可 か 以加入 かにゅう 涡轮构造并提供 ていきょう 2倍 ばい 的 てき 效能 こうのう 。因 よし 为微型 がた 燃 もえ 气涡轮引擎有许多优点超越 ちょうえつ 传统往复式 しき 引擎 ,可 か 以产生 せい 更 さら 高 だか 能 のう 量 りょう 密度 みつど 效率 こうりつ (与 あずか 重量 じゅうりょう 和 わ 尺寸 しゃくすん 相 しょう 关),极低的 てき 热辐射和 いざわ 极少的 てき 移 うつり 动部件 けん 使 し 其容易 ようい 维修,还可以省下 か 空 そら 调所需的润滑油 ゆ 和 わ 冷媒 れいばい 。通常 つうじょう 涡轮也能更 さら 有效 ゆうこう 降 くだ 低 てい 废热消耗 しょうもう ,同 どう 时也能 のう 省 しょう 下 か 冷却 れいきゃく 系 けい 统的耗能[5] 。但 ただし 是 ぜ ,活塞 かっそく 引擎发电机 つくえ 对需电量变化的 てき 反 はん 应比较快,而且活塞 かっそく 引擎通常 つうじょう 比 ひ 较有效率 こうりつ ──虽然说微型 がた 燃 もえ 气涡轮引擎的效率 こうりつ 正 ただし 在 ざい 增加 ぞうか 。相 あい 较于活塞 かっそく 引擎,微 ほろ 型 かた 燃 もえ 气涡轮引擎的效率 こうりつ 在 ざい 低 てい 输出状 じょう 态时下降 かこう 更 さら 多 た 。
微 ほろ 型 かた 燃 もえ 气涡轮引擎接受 せつじゅ 多 た 种燃料 ねんりょう ,例 れい 如汽油 、天然 てんねん 气 、丙 へい 烷 、柴 しば 油 ゆ 、煤 すす 油 ゆ ,也可以利用 りよう 可 か 再生 さいせい 燃料 ねんりょう ,例 れい 如E85 酒精 しゅせい 汽油、生物 せいぶつ 柴 しば 油 ゆ 及生物 せいぶつ 气体 。另外一大好处是可以用氢 为动力 りょく 燃料 ねんりょう ,就像目前 もくぜん 热门的 てき 燃料 ねんりょう 电池 ,可 か 以从水中 すいちゅう 分 ぶん 离的氢作为来源 げん 。但 ただし 是 ぜ 缺点 けってん 是 ぜ 易 えき 燃 もえ ,使 つかい 得 とく 这种携带型 がた 装置 そうち 未来 みらい 可能 かのう 不能 ふのう 带上飞机或 ある 其他敏感 びんかん 场所[6] 。
微 ほろ 型 かた 燃 もえ 涡机使用 しよう 单段式 しき 压缩机 つくえ 设计,但 ただし 是 ぜ 单段式 しき 涡轮机 つくえ 件 けん 比 ひ 较难生 せい 产因为必须承受高温 こうおん 高 だか 压下运作。废热可 か 以用来 らい 提供 ていきょう 热水、暖 だん 气、干 ひ 燥用途 ようと 或 ある 吸收 きゅうしゅう 式 しき 冷却 れいきゃく 法 ほう (吸收 きゅうしゅう 式 しき 冷却 れいきゃく 是 ぜ 不 ふ 利用 りよう 电能而是热能提供 ていきょう 冷 ひや 气的方法 ほうほう )。
典型 てんけい 的 てき 燃 もえ 涡机效率 こうりつ 约25%到 いた 35%。但 ただし 是 ぜ 连上废热发电系 けい 统(气电共生 きょうせい )系 けい 统时,可 か 以提升 ます 到 いた 80%。
麻 あさ 省 しょう 理工 りこう 学院 がくいん 1990年代 ねんだい 中期 ちゅうき 开始公 こう 厘 りん 尺寸 しゃくすん 燃 もえ 涡机研 けん 发专案 あん 由 よし 航 こう 太 ふと 教授 きょうじゅ Alan H. Epstein带领开始研 けん 拟个人 じん 用 よう 的 てき 燃 もえ 涡机可 か 以达成 なり 所有 しょゆう 现代电力需求,就像目前 もくぜん 一些小型都市用的大型发电用燃涡机一样。 Epstein教授 きょうじゅ 说目前 ぜん 商用 しょうよう 可 か 充 たかし 电锂离子 こ 电池 只 ただ 约有120 Wh/kg-150 Wh/kg能 のう 量 りょう 比 ひ ,麻 あさ 省 しょう 理工 りこう 学院 がくいん 的 てき 公 おおやけ 厘 りん 尺寸 しゃくすん 燃 もえ 涡机已 やめ 经可以达成 なり 500 Wh/kg-700 Wh/kg能 のう 量 りょう ,也有 やゆう 极大希望 きぼう 在 ざい 不 ふ 久 ひさ 的 てき 将来 しょうらい 达成1,200 Wh/kg-1,500 Wh/kg [7] 。
澳洲发明家 か 开始研究 けんきゅう 这种微 ほろ 电机系 けい 统科技 わざ (MEMS)为携带型装置 そうち 供 きょう 电的可能 かのう 性 せい ,这种系 けい 统使用 しよう 氢 或 ある 丁 ひのと 烷为燃料 ねんりょう 以达到 いた 超 ちょう 高速 こうそく 的 てき 2百 ひゃく 万 まん RPM转速。这种燃 もえ 气涡轮引擎的制 せい 造 づくり 采 さい 用 よう 晶 あきら 片 かた 产业的 てき 科技 かぎ ,而且大 だい 多 た 以矽为原料 りょう 。这种燃 もえ 气涡轮引擎可以接上 じょう 发电机 つくえ 来 らい 提供 ていきょう 电力[6] 。2010年 ねん Jaguar 推出 C-X75 Concept概念 がいねん 车,该车使用 しよう 两部微 ほろ 型 かた 燃 もえ 气涡轮取代引 だいびき 擎来给电动车充 たかし 电,成 なり 为一种新型 がた 油 あぶら 电混合 こんごう 车 ,而且由 よし 于燃气涡轮的原理 げんり 别于传统引擎,造成 ぞうせい 能 のう 使用 しよう 柴 しば 油 ゆ 、天然 てんねん 气、液化 えきか 石油 せきゆ 气、生 なま 质柴油 あぶら 等 とう 多 た 种燃料 ねんりょう 于同一部 いちぶ 车上。
Stationary Combustion Gas Turbines including Oil & Over-Speed Control System description (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )
"Aircraft Gas Turbine Technology" by Irwin E. Treager, Professor Emeritus Purdue University, McGraw-Hill, Glencoe Division, 1979, ISBN 978-0-07-065158-6 .
"Gas Turbine Theory" by H.I.H. Saravanamuttoo, G.F.C. Rogers and H. Cohen, Pearson Education, 2001, 5th ed., ISBN 978-0-13-015847-5 .
Leyes II, Richard A.; William A. Fleming. The History of North American Small Gas Turbine Aircraft Engines . Washington, DC: Smithsonian Institution . 1999. ISBN 1-56347-332-1 .
R. M. "Fred" Klaass and Christopher DellaCorte, "The Quest for Oil-Free Gas Turbine Engines," SAE Technical Papers, No. 2006-01-3055, available at: https://web.archive.org/web/20070930201550/http://www.sae.org/technical/papers/2006-01-3055 .
"Model Jet Engines" by Thomas Kamps ISBN 978-0-9510589-9-2 Traplet Publications
Aircraft Engines and Gas Turbines , Second Edition by Jack L. Kerrebrock, The MIT Press, 1992, ISBN 978-0-262-11162-1 .
"Forensic Investigation of a Gas Turbine Event [1] " by John Molloy, M&M Engineering
"Gas Turbine Performance, 2nd Edition" by Philip Walsh and Paul Fletcher, Wiley-Blackwell, 2004, ISBN 978-0-632-06434-2 http://eu.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-063206434X.html (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )