Was ist Turbinenantrieb?

Turbinenantrieb ist der Antrieb eines Fahrzeugs durch die Verwendung einer Turbine.Aufgrund des niedrigen Drehmoments der Turbinen werden Landfahrzeuge selten von einer Turbine angetrieben.Meeresschiffe haben jedoch seit ihrer Erfindung im späten 19. Jahrhundert Turbinen für den Antrieb eingesetzt.Die häufigsten Arten von Turbinen, die für den Antrieb verwendet werden, sind Dampf- und Gasturbinen, die beide ihre eigenen einzigartigen Vor- und Nachteile haben.Heute werden viele moderne Militärschiffe Dampfturbinen für ihre hohen Geschwindigkeiten und Effizienz einsetzen.

Die erste praktische Dampfturbine, die für den Antrieb und die Energieerzeugung verwendet wurde, wurde 1884 von Sir Charles Parsons erfunden. Die Parsons -Turbine verbesserteEin speziell gebautes Schiff.Dieses als Tubrinia bekannte Schiff war das erste Wasserfahrzeug, das jemals von einer Turbine angetrieben wurde.Das 1894 eingeführte Schiff konnte Geschwindigkeiten von 34,5 Knoten (63,9 km/hBeliebt für Meeresschiffe.Die Turbinen wurden aufgrund ihres höheren thermischen Wirkungsgrads, der Geschwindigkeit und des Verhältnisses von Strom zu Gewicht gegenüber den großen Hubkolbendampfmotoren des Zeitraums bevorzugt.Kreuzfahrtschiffe wie die Cunarder Lusitania verwendeten Dampfturbinen als Hauptbewegungen, die es ihnen ermöglichten, deutlich schneller zu reisen als ihre kolbengetriebenen Gegenstücke.Die US-amerikanischen Dampf-Turbinen-gesteuerten SS-US-amerikanischen SS sind immer noch die blaue Riband für die schnellste transatlantische Kreuzung mit einer maximalen Geschwindigkeit von etwa 38 Knoten (43,8 Meilen pro Stunde, 71 km/h).

mit der Entwicklung der Kernenergie, DampfDer Turbinenantrieb ist weiterhin eine weit verbreitete Stromquelle.Kernschiffe, einschließlich U-Boote, verwenden Dampfturbinen als Haupttouner.Kernreaktoren ersetzen Kessel, um kochendes Wasser in überheizten Dampf zu erhitzen.Der Dampf wird dann durch die Turbine gefahren, wo er dann erschöpft und für zukünftige Verwendung kondensiert wird.

Trotz ihres geringen Drehmoments haben Dampfturbinen in Landfahrzeugen einige Nutzungen gesehen.Der Ford Nucleon war ein vorgeschlagenes Kernwagen, bei dem ein kleiner Kernreaktor eine Turbine antrat.Im Jahr 2009 brach ein britisches Ingenieure-Team den World Land Geschwindigkeitsrekord für dampfbetriebene Automobile mit Dampfturbinen.Es wurden auch einige Lokomotiven von Dampfturbinen geführt.

Einer der Stürme von Dampfturbinen ist ihr niedriges Drehmoment.Um dieses Problem zu überwinden, werden jedoch Reduktionsgeräte verwendet, um das Drehmoment auf Kosten von Revolutionen pro Minute (Drehzahl) zu erhöhen.Während das Drehmomentanforderungen je nach Anwendung variiert, benötigen fast alle mit Dampfturbinen betriebenen Fahrzeuge eine bestimmte Menge an Drehmoment, die nicht über eine direkte Fahrt erreicht werden kann.Die meisten Fahrzeuge, die von Dampfturbinen angetrieben werden, verwenden daher Reduktionsgeräte.

Eine Alternative zu Reduktionsgetriebe ist ein turbodelektrischer Antrieb, wobei die Turbine einen Generator dreht, der einen Elektromotor anführt.Der Elektromotor diente dann als Hauptgewerber für das Fahrzeug, wobei die Dampfturbine seine Leistung sorgt.Aufgrund ihrer Kosten wurden jedoch nur in einer geringen Anzahl von Schiffen und Lokomotiven Turboelektriksysteme verwendet.

Gasturbinen spielen auch eine sehr wichtige Rolle beim modernen Turbinenantrieb.Im Gegensatz zu einer Dampfturbine, deren Hochgeschwindigkeitsdampf mehrere Rotoren verdreht, verwenden Gasturbinen die Verbrennung, um die für die Rotation erforderliche thermische Ausdehnung zu erzeugen.Gasturbinen sind nicht nur weitaus leistungsfähiger als Dampfturbinen, sondern können auch bei weit höherer Geschwindigkeiten drehen.Aus diesem Grund wurden Gasturbinen für Flugzeuge, Lokomotiven, Schiffe und noch schwerere Militärfahrzeuge verwendet.