Hva er turbinfremdrift?

Turbin fremdrift er fremdrift av et kjøretøy gjennom bruk av en turbin.På grunn av turbinene som er lavt dreiemoment, drives sjelden landbiler av en turbin.Marine fartøy har imidlertid ansatt turbiner for fremdrift siden oppfinnelsen på slutten av 1800 -tallet.De vanligste typene turbiner som brukes til fremdrift er damp- og gassturbiner, som begge har sine egne unike fordeler og ulemper.I dag bruker mange moderne militære skip dampturbiner for høye hastigheter og effektivitet.

Den første praktiske dampturbinen som ble brukt til fremdrift og energiproduksjon ble oppfunnet av Sir Charles Parsons i 1884. Parsons -turbinen forbedret seg over tid, og ble til slutt installert iet spesialbygget skip.Dette skipet, kjent som Tubrinia, var det første vannscootere som noensinne ble drevet av en turbin.Skipet ble lansert i 1894 og kunne nå hastigheter på 34,5 knop (39,7 mph, 63,9 km/tPopulær for marine fartøyer.Turbiner ble foretrukket over de store frem- og tilbakegående dampmotorene i perioden, på grunn av deres høyere termiske effektivitet, hastighet og kraft-til-vekt-forhold.Cruiseforinger, som Cunarder Lusitania, ansatte dampturbiner som sine viktigste bevegere, slik at de kunne reise betydelig raskere enn stempeldrevne kolleger.Den dampturbindrevne SS-USA holder fortsatt den blå ribben for den raskeste vestbundne transatlantiske kryssingen, med en maksimal hastighet på omtrent 38 knop (43,8 mph, 71 km/t).

med utvikling av kjernekraft, dampTurbinfremdrift fortsetter å være en mye brukt strømkilde.Atomdrevne fartøyer, inkludert ubåter, bruker dampturbiner som sine viktigste bevegere.Atomreaktorer erstatter kjeler for å varme opp kokende vann i superoppvarmet damp.Dampen kjøres deretter gjennom turbinen, hvor den deretter blir utmattet og kondensert for fremtidig bruk.

Til tross for deres lave dreiemoment, har dampturbiner sett litt bruk i landkjøretøyer.Ford-nukleon var en foreslått atomdrevet bil, der en liten atomreaktor drev en turbin.I 2009 brøt et britisk team av ingeniører World Land Speed-rekorden for dampdrevne biler ved bruk av dampturbiner.Det har også vært noen lokomotiver som drives av dampturbiner.

Et av undergangene til dampturbiner er deres lave dreiemoment.For å overvinne dette problemet brukes imidlertid reduksjonsgir for å øke dreiemomentet på bekostning av revolusjoner per minutt (RPMS).Mens dreiemomentkrav varierer etter påføring, krever nesten alle dampturbintrevne kjøretøyer en viss mengde dreiemoment som ikke kan oppnås gjennom en direkte stasjon.De fleste kjøretøyer som er kjørt av dampturbiner, bruker derfor reduksjonsgir.

Et alternativ til reduksjonsgir er en turbo-elektrisk drivkraft, der turbinen snurrer en generator som driver en elektrisk motor.Den elektriske motoren serverer deretter som hovedmover for kjøretøyet, med dampturbinen som gir sin kraft.På grunn av deres utgifter har imidlertid turbo-elektriske systemer bare blitt brukt i et lite antall skip og lokomotiver.

Gassturbiner spiller også en veldig viktig rolle i moderne turbinfremdrift.I motsetning til en dampturbin, hvis damp med høy hastighet dreier flere rotorer, bruker gassturbiner forbrenning for å produsere den termiske ekspansjonen som er nødvendig for rotasjon.Gassturbiner er ikke bare langt kraftigere enn dampturbiner, men de kan også rotere i langt høyere hastigheter.På grunn av dette har gassturbiner blitt brukt til fly, lokomotiver, skip og enda tyngre militære kjøretøy.