燃气涡轮发动机 _生活百科

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燃气涡轮发动机【燃气涡轮发动机】燃气涡轮发动机（Gas turbine engine或Combustion turbine engine）或称燃气轮机，是属于热机的一种发动机。燃气轮机可以是一个广泛的称呼，基本原理大同小异，包括燃气涡轮喷气发动机等等都包含在内。而一般所指的燃气涡轮发动机，通常是指用于船舶（以军用作战舰艇为主）、车辆（通常是体积庞大可以容纳得下燃气涡轮机的车种，例如坦克、工程车辆等）、发电机组等的。与推进用的涡轮发动机不同之处，在于其涡轮机除了要带动压缩机外，还会另外带动传动轴，传动轴再连上车辆的传动系统、船舶的螺旋桨或发电机等。
基本介绍中文名：燃气涡轮发动机
外文名：Gas turbine engine
又称：燃气轮机
属性：热机的一种发动机
主要组成：进气道压气机燃烧室涡轮喷管
主要套用：喷气发动机辅助动力单元等
发动机历史燃气涡轮发动机是目前套用最广泛的航空发动机，是20世纪50年代以来主要的航空动力形式，而且在可预见的未来，还没有任何其他动力形式可以完全取代它。燃气涡轮发动机的前身历程如下：中国在公元十二世纪的南宋高宗年间就已有走马灯的记载，它是涡轮机（透平）的雏形。15世纪末，义大利人李奥纳多·达文西设计出烟气转动装置，其原理与走马灯相同。至17世纪中叶，透平原理在欧洲得到了较多套用。1791年，英国人巴伯首次描述了燃气轮机的工作过程。1872年，德国人施托尔策设计了一台燃气轮机，并于1900～1904年进行了试验，但因始终未能脱开起动机独立运行而失败。1905年，法国人勒梅尔和阿芒戈製成第一台能输出功的燃气轮机，但效率太低，因而未获得实用。1920年，德国人霍尔茨瓦特製成第一台实用的燃气轮机，其效率为13%、功率为370千瓦，按等容加热循环工作，但因等容加热循环以断续爆燃的方式加热，存在许多重大缺点而被人们放弃。随着空气动力学的发展，人们掌握了压缩机机叶片中气体扩压流动的特点，解决了设计高效率轴流式压缩机的问题，因而在20世纪30年代中期出现了效率达85%的轴流式压缩机。与此同时，涡轮效率也有了提高。在高温材料方面，出现了能承受600℃以上高温的铬镍合金钢等耐热钢，因而能採用较高的燃气初温，于是等压加热循环的燃气轮机终于得到成功的套用。1939年，在瑞士製成了四兆瓦发电用燃气轮机，效率达18% 。同年，在德国製造的喷气式飞机试飞成功，从此燃气轮机进入了实用阶段，并开始迅速发展。随着高温材料的不断进展，以及涡轮採用冷却叶片并不断提高冷却效果，燃气初温逐步提高，使燃气轮机效率不断提高。单机功率也不断增大，在70年代中期出现了数种100兆瓦级的燃气轮机，最高能达到130兆瓦。1941年瑞士製造的第一辆燃气轮机机车通过了试验；1947年，英国製造的第一艘装备燃气轮机的舰艇下水，它以1.86兆瓦的燃气轮机作加力动力；1950年，英国製成第一辆燃气轮机汽车。此后，燃气轮机在更多的部门中获得套用。基本原理压气机的功用压气机的功用是对气流做功，以提高气流的压力。一般燃气轮机的压气机通常有轴流式和离心式两种。