กังหันคืออะไร?

propulsion กังหันเป็นแรงขับของยานพาหนะผ่านการใช้กังหันเนื่องจากกังหันต่ำแรงบิดยานพาหนะที่ดินจึงไม่ค่อยขับเคลื่อนด้วยกังหันอย่างไรก็ตามเรือทะเลได้ใช้กังหันสำหรับการขับเคลื่อนตั้งแต่การประดิษฐ์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19ประเภทของกังหันที่ใช้กันมากที่สุดที่ใช้สำหรับการขับเคลื่อนคือไอน้ำและกังหันก๊าซซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีข้อได้เปรียบและข้อเสียที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองวันนี้เรือทหารสมัยใหม่หลายลำใช้กังหันไอน้ำสำหรับความเร็วและประสิทธิภาพสูงของพวกเขา

กังหันไอน้ำที่ใช้งานได้จริงครั้งแรกที่ใช้สำหรับการขับเคลื่อนและการผลิตพลังงานถูกคิดค้นโดย Sir Charles Parsons ในปี 1884 กังหันพาร์สันส์ดีขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเรือที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษเรือลำนี้ที่รู้จักกันในชื่อ Tubrinia เป็นเรือลำแรกที่ขับเคลื่อนโดยกังหันเปิดตัวในปี 1894 เรือสามารถเข้าถึงความเร็ว 34.5 นอต (39.7 ไมล์ต่อชั่วโมง, 63.9 กม./ชม.) และถูกนำมาใช้เพื่อแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการขับเคลื่อนกังหันไอน้ำในเรือทะเล

ตั้งแต่นั้นมาเป็นที่นิยมสำหรับเรือทะเลกังหันได้รับการสนับสนุนจากเครื่องยนต์ไอน้ำขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่ในช่วงเวลาเนื่องจากประสิทธิภาพความร้อนที่สูงขึ้นความเร็วและอัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักCruise Liners เช่น Cunarder Lusitania ใช้กังหันไอน้ำเป็นนักเคลื่อนไหวที่สำคัญของพวกเขาทำให้พวกเขาสามารถเดินทางได้เร็วกว่าคู่ที่ขับเคลื่อนด้วยลูกสูบSS United States ที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำยังคงถือ Riband สีน้ำเงินสำหรับการข้ามข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกทางตะวันตกที่เร็วที่สุดด้วยความเร็วสูงสุดประมาณ 38 นอต (43.8 ไมล์ต่อชั่วโมง, 71 กม./ชม.)

ด้วยการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ไอน้ำไอน้ำไอน้ำไอน้ำการขับเคลื่อนของกังหันยังคงเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเรือที่ขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์รวมถึงเรือดำน้ำใช้กังหันไอน้ำเป็นตัวขับเคลื่อนชั้นนำของพวกเขาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แทนที่หม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนกับน้ำเดือดลงในไอน้ำที่มีความร้อนสูงจากนั้นไอน้ำจะไหลผ่านกังหันซึ่งจะหมดและควบแน่นเพื่อการใช้งานในอนาคต

แม้จะมีแรงบิดต่ำกังหันไอน้ำได้เห็นการใช้งานในยานพาหนะที่ดินฟอร์ดนิวเคลียสเป็นรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์ที่เสนอซึ่งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็กขับเคลื่อนกังหันในปี 2009 ทีมวิศวกรชาวอังกฤษได้ทำลายสถิติความเร็วของโลกสำหรับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำโดยใช้กังหันไอน้ำนอกจากนี้ยังมีตู้รถไฟที่ดำเนินการโดยกังหันไอน้ำ

หนึ่งในความหายนะของกังหันไอน้ำคือแรงบิดต่ำอย่างไรก็ตามเพื่อเอาชนะปัญหานี้ได้ใช้เกียร์ลดเพื่อเพิ่มแรงบิดด้วยค่าใช้จ่ายของการปฏิวัติต่อนาที (RPMs)ในขณะที่ความต้องการแรงบิดแตกต่างกันไปตามการใช้งานยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำเกือบทั้งหมดต้องการแรงบิดจำนวนหนึ่งที่ไม่สามารถบรรลุได้ผ่านไดรฟ์โดยตรงยานพาหนะส่วนใหญ่ที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำจึงใช้เกียร์ลดลง

ทางเลือกอื่นในการลดเกียร์คือไดรฟ์เทอร์โบไฟฟ้าซึ่งกังหันหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ให้พลังมอเตอร์ไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้าจากนั้นเซิร์ฟเวอร์เป็นผู้เสนอญัตติสำคัญสำหรับยานพาหนะด้วยกังหันไอน้ำที่ให้พลังงานอย่างไรก็ตามเนื่องจากค่าใช้จ่ายของพวกเขาระบบเทอร์โบไฟฟ้าจึงถูกนำมาใช้ในเรือและตู้รถไฟจำนวนน้อย

กังหันก๊าซยังมีบทบาทสำคัญมากในการขับเคลื่อนกังหันสมัยใหม่ซึ่งแตกต่างจากกังหันไอน้ำซึ่งไอน้ำความเร็วสูงเปลี่ยนใบพัดหลายตัวกังหันก๊าซใช้การเผาไหม้เพื่อผลิตการขยายตัวทางความร้อนที่จำเป็นสำหรับการหมุนกังหันก๊าซไม่เพียง แต่ทรงพลังกว่ากังหันไอน้ำเท่านั้น แต่ยังสามารถหมุนได้ด้วยความเร็วที่สูงขึ้นด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้กังหันก๊าซสำหรับเครื่องบินตู้รถไฟเรือและยานพาหนะทางทหารที่หนักกว่า