Hvad er turbinens fremdrift?

Turbinefremdrift er fremdrift af et køretøj ved hjælp af en turbin.På grund af turbinerne med lavt drejningsmoment drives jordkøretøjer sjældent af en turbin.Marinefartøjer har imidlertid anvendt turbiner til fremdrift siden deres opfindelse i slutningen af det 19. århundrede.De mest almindelige typer turbiner, der bruges til fremdrift, er damp- og gasturbiner, som begge har deres egne unikke fordele og ulemper.I dag anvender mange moderne militære skibe dampturbiner til deres høje hastigheder og effektivitet.

Den første praktiske dampturbin, der blev brugt til fremdrift og energiproduktion blev opfundet af Sir Charles Parsons i 1884. Parsons -turbinen blev forbedret over tid og blev til sidst installeret iEt specielt bygget skib.Dette skib, kendt som tubrinia, var det første vandfartøjer, der nogensinde er drevet af en turbin.Skibet blev lanceret i 1894 og kunne nå hastigheder på 34,5 knob (39,7 mph, 63,9 km/t), og blev brugt til at demonstrere potentialet for dampturbinens fremdrift i havskibe.

Siden da blev brugen af dampturbinens fremdrift i stigende grad blev mere og merePopulær for marine fartøjer.Turbiner blev foretrukket frem for de store frem- og tilbagegående dampmotorer i perioden på grund af deres højere termiske effektivitet, hastighed og effekt-til-vægtforhold.Krydstogtsforinger, såsom Cunarder Lusitania, beskæftigede dampturbiner som deres primære bevægelser, hvilket gjorde det muligt for dem at rejse markant hurtigere end deres stempeldrevne kolleger.Den dampturbinedrevne SS-USA har stadig det blå riband til den hurtigste vestbundne transatlantiske krydsning med en maksimal hastighed på ca. 38 knob (43,8 mph, 71 km/t).

Med udviklingen af atomkraft, dampTurbinefremdrift er fortsat en bredt brugt strømkilde.Atomdrevne fartøjer, inklusive ubåde, anvender dampturbiner som deres vigtigste bevægelser.Atomreaktorer erstatter kedler for at opvarme kogende vand i superopvarmet damp.Dampen køres derefter gennem turbinen, hvor den derefter er opbrugt og kondenseret til fremtidig brug.

På trods af deres lave drejningsmoment har dampturbiner set nogle brug i landkøretøjer.Ford-nukleonen var en foreslået nukleardrevet bil, hvor en lille atomreaktor drev en turbin.I 2009 brød et britisk team af ingeniører verdens landehastighedsrekord for dampdrevne biler ved hjælp af dampturbiner.Der har også været nogle lokomotiver, der drives af dampturbiner.

En af dampturbinernes undergang er deres lave drejningsmoment.For at overvinde dette problem bruges reduktionsgear imidlertid til at øge drejningsmomentet på bekostning af revolutioner pr. Minut (RPMS).Mens krav til drejningsmoment varierer efter påføring, kræver næsten alle dampturbinedrevne køretøjer en vis mængde drejningsmoment, der ikke kan opnås gennem et direkte drev.De fleste køretøjer, der er drevet af dampturbiner, anvender derfor reduktionsudstyr.

Et alternativ til reduktionsgear er et turboelektrisk drev, hvor turbinen spinder en generator, der driver en elektrisk motor.Den elektriske motor serverer derefter som den primære mover til køretøjet, med dampturbinen, der leverer dens strøm.På grund af deres udgift er turbo-elektriske systemer imidlertid kun blevet brugt i et lille antal skibe og lokomotiver.

Gasturbiner spiller også en meget vigtig rolle i moderne turbinens fremdrift.I modsætning til en dampturbin, hvis damp med høj hastighed drejer flere rotorer, bruger gasturbiner forbrænding til at producere den termiske ekspansion, der er nødvendig til rotation.Gasturbiner er ikke kun langt mere kraftfulde end dampturbiner, men de kan også rotere med langt højere hastigheder.På grund af dette er gasturbiner blevet brugt til fly, lokomotiver, skibe og endnu tungere militære køretøjer.