1. 燃气轮机内燃机车
1964年开始,中国着手设计和研制燃气轮机车。1969年,由哈尔滨汽轮机厂、湘潭电机厂、大同机车工厂等单位共同试制了一台长征型燃气轮机车 。机车采用简单开式循环的单轴燃气轮机,传动方式为交—直流电传动,可以燃用重油。燃气轮机的额定功率为3000马力,实测热效率为14.4%,机车的构造速度为100公里/小时。除了牵引电动机型号不同外,长征型机车的电传动系统基本与东风4型内燃机车相同。
长征型机车在1970年起先后在中国东北、西北、西南地区试验,牵引客、货列车,在其试验结果和研制经验上,中国于1977年又研制了长征2型燃气轮机车。但长征型机车在1980年代初于焦柳铁路一次试验期间意外起火,机车烧毁报废。
2. 燃油汽轮机车
帕森斯。
帕森斯,1854年6月13日生于伦敦,1931年 2月11日逝世于牙买加的金斯顿。帕森斯毕业于剑桥大学,并取得数学荣誉学位。
1877年,帕森斯根据水轮机原理,开始设计汽轮机。他利用高压蒸汽流沿轴向通过一系列透平叶片,使叶片高速旋转而将动能转化为机械功的原理,研制成多级反动式汽轮机,与他制造的高速发电机配套。并于1884年取得轴流式多级反动式汽轮机的专利权。他在汽轮机中采用浮动轴承和螺旋泵供润滑油。他的汽轮机发电机组转速高达18000转/分,电压100伏,功率为 7.5千瓦,使蒸汽动力和发电设备发生了革命性的变化。1888年为纽卡斯尔发电站制成可用于发电75千瓦的汽轮机。1891年他在汽轮机上装置凝汽器,大大提高了汽轮机的热效率,降低了燃料消耗率。1894年成立帕森斯航海用蒸汽涡轮公司。他制造的发电1500千瓦的汽轮机发电机组驱动的“透平尼亚”号战舰,在1897年举行的战舰比赛中,以创纪录的34.5节/时(约64公里/时)速度和良好的机动性,取得优胜,引起很大震动,从而开创了用汽轮机推进船舶的新时期。帕森斯于1910年又研制成齿轮减速器。
3. 民用燃气轮机
世界上第一台燃气轮机就是由英国罗罗公司制造的。
罗尔斯·罗伊斯是英国著名的发动机公司,也是欧洲最大的航空发动机企业,旗下产品包括航空发动机、船舶发动机以及核动力潜艇的核动力装置,其中航空发动机是其久负盛名的拳头产品,它研制的各种航空发动机广为世界民用和军用飞机所采用。罗尔斯·罗伊斯由英文Rolls-Royce翻译而来,其公司全名为Rolls-RoycePlc。
罗尔斯·罗伊斯公司成立于1906年,创始人是CharlesStewartRolls(查尔斯·罗尔斯)和FrederickHenryRoyce(亨利·罗伊斯),很多人会将罗尔斯·罗伊斯公司(Rolls-RoycePlc)与劳斯莱斯汽车公司(Rolls-RoyceMotorCars)混淆,其实他们早在1973年就被拆分为两家独立的公司,目前劳斯莱斯汽车公司已于2003年成为宝马旗下全资子公司。
2020年10月27日,罗尔斯·罗伊斯救助计划成功实施,股东支持20亿英镑配股发行。
4. 燃气涡轮机车
想象一下,如果用装在F15战斗机上的发动机相同原理的机器来直接驱动四个轮子,会有什么后果?涡轮发动机的功率/重量比和输出扭矩比更大,体积更小。
而且,其产生的推力是一种矢量推力,因此还可以协助赛车转弯(就像鹞式战斗机)。25年前,通过特殊的燃料和涡轮增压器,一台“二战”时的老式活塞发动机就产生了735千瓦的功率,而现在的F1赛车的3升发动机的功率只有660千瓦。1968年,乔伊·霍纳德驾驶着用普·惠公司德燃气涡轮发动机直接驱动的四轮赛车获得了印地500得10圈比赛胜利。很快,燃气轮机被禁止使用。
5. 火车燃气轮机
燃气轮机,也被称为燃烧涡轮,是一种类型的连续和内燃机。所有燃气涡轮发动机的主要共同要素是:
上游旋转式气体压缩机
一个燃烧室
与压缩机位于同一轴上的下游涡轮。
第四部分通常用于提高效率(在涡轮螺旋桨飞机和涡轮风扇上),将动力转换为机械或电力形式(在涡轮轴和发电机上),或实现更大的推重比(在后燃发动机上)。
燃气轮机
燃气轮机的基本操作是以空气为工作流体的布雷顿循环:大气流经压缩机使其达到更高的压力;然后,通过将燃料喷入空气并点燃空气来添加能量,从而使燃烧产生高温流;这种高温加压气体进入涡轮机,在此过程中产生轴功输出,用于驱动压缩机。未使用的能量会从废气中散发出来,这些废气可用于外部工作,例如直接在涡轮喷气发动机中产生推力,或者旋转第二个独立的涡轮机(称为动力涡轮机),可以连接到风扇、螺旋桨或发电机。燃气轮机的用途决定了设计,以便在推力和轴功之间实现最理想的能量分配。布雷顿循环的第四步(工作流体的冷却)被省略,因为燃气轮机是开放式系统,不会再利用相同的空气。
燃气轮机用于为飞机、火车、轮船、发电机、泵、气体压缩机和油箱提供动力。