Cos'è la propulsione della turbina?

La propulsione della turbina è la propulsione di un veicolo attraverso l'uso di una turbina.A causa della coppia bassa delle turbine, i veicoli terrestri sono raramente spinti da una turbina.Le navi marine, tuttavia, hanno impiegato turbine per la propulsione dalla loro invenzione alla fine del XIX secolo.I tipi più comuni di turbine utilizzate per la propulsione sono le turbine a vapore e a gas, entrambi i loro vantaggi e svantaggi unici.Oggi, molte navi militari moderne impiegano turbine a vapore per le loro alte velocità ed efficienza.

La prima pratica turbina a vapore utilizzata per la propulsione e la generazione di energia è stata inventata da Sir Charles Parsons nel 1884. La turbina di Parsons è migliorata nel tempo ed è stata infine installata inuna nave appositamente costruita.Questa nave, conosciuta come Tubrinia, fu la prima acquerellata ad essere mai stata alimentata da una turbina.Lanciata nel 1894, la nave poteva raggiungere una velocità di 34,5 nodi (39,7 mph, 63,9 km/h) e veniva utilizzata per dimostrare il potenziale per la propulsione della turbina a vapore nei vasi marini.

da allora, l'uso della propulsione della turbina a vapore divenne sempre piùPopolare per le navi marine.Le turbine sono state favorite rispetto ai grandi motori a vapore alternativi del periodo, a causa delle loro più elevate efficienze termiche, velocità e rapporto potenza-peso.Le navi da crociera, come la Cunarder Lusitania, impiegavano turbine a vapore come prime traslochi, permettendo loro di viaggiare in modo significativo più velocemente delle loro controparti guidate dal pistone.Gli SS degli Stati Uniti guidati a turbina a vapore detengono ancora la costiera blu per la traversata transatlantica legata a ovest più veloce, con una velocità massima di circa 38 nodi (43,8 mph, 71 km/h). Con lo sviluppo di energia nucleare, vaporeLa propulsione della turbina continua ad essere una fonte di alimentazione ampiamente utilizzata.Le navi a propulsione nucleare, compresi i sottomarini, impiegano turbine a vapore come prime traslochi.I reattori nucleari sostituiscono le caldaie per riscaldare l'acqua bollente in vapore super riscaldato.Il vapore viene quindi eseguito attraverso la turbina, dove viene quindi esaurito e condensato per un uso futuro.

Nonostante la loro bassa coppia, le turbine a vapore hanno visto un certo utilizzo nei veicoli terrestri.Il nucleo Ford era una proposta di auto a propulsione nucleare, in cui un piccolo reattore nucleare alimentava una turbina.Nel 2009, un team di ingegneri britannici ha battuto il record mondiale della velocità del terreno per le automobili a vapore che utilizzano turbine a vapore.Ci sono state anche alcune locomotive gestite da turbine a vapore.

Una delle cadute delle turbine a vapore è la loro bassa coppia.Per ovviare a questo problema, tuttavia, gli ingranaggi di riduzione vengono utilizzati per aumentare la coppia a spese delle rivoluzioni al minuto (RPMS).Mentre le richieste di coppia variano in base all'applicazione, quasi tutti i veicoli a vapore a turbina richiedono una certa coppia che non può essere raggiunta attraverso un disco diretto.La maggior parte dei veicoli guidati da turbine a vapore, quindi impiega ingranaggi di riduzione.

Un'alternativa agli ingranaggi di riduzione è un'unità turbo-elettrica, in cui la turbina gira un generatore che alimenta un motore elettrico.Il motore elettrico quindi i server come motore principale per il veicolo, con la turbina a vapore che fornisce la sua potenza.A causa delle loro spese, tuttavia, i sistemi turbo-elettrici sono stati utilizzati solo in un piccolo numero di navi e locomotive. Le turbine a gas svolgono anche un ruolo molto importante nella propulsione moderna delle turbine.A differenza di una turbina a vapore, il cui vapore ad alta velocità trasforma più rotori, le turbine a gas utilizzano la combustione per produrre l'espansione termica necessaria per la rotazione.Le turbine a gas non sono solo molto più potenti delle turbine a vapore, ma possono anche ruotare a velocità molto più elevate.Per questo motivo, le turbine a gas sono state utilizzate per aerei, locomotive, navi e veicoli militari ancora più pesanti.