Gasturbine
Gasturbinen werden häufig auf Schiffen, Lokomotiven, Hubschraubern, Panzern und in geringerem Maße auf Autos, Bussen und Motorrädern eingesetzt.Ein wesentlicher Vorteil von Jets und Turboprops für den Flugzeugantrieb – ihre überlegene Leistung in großer Höhe im Vergleich zu Kolbenmotoren, insbesondere Saugmotoren – ist in den meisten Automobilanwendungen irrelevant. Ihr Leistungsgewichtsvorteil ist zwar weniger kritisch als bei Flugzeugen, aber dennoch wichtig.Gasturbinen bieten einen leistungsstarken Motor in einem sehr kleinen und leichten Gehäuse. Sie sind jedoch nicht so reaktionsschnell und effizient wie kleine Kolbenmotoren über den breiten Bereich von Drehzahlen und Leistungen, die in Fahrzeuganwendungen benötigt werden. In Serien-Hybridfahrzeugen, da die antreibenden Elektromotoren mechanisch vom Stromerzeugungsmotor getrennt sind, sind das Ansprechverhalten, die schlechte Leistung bei niedriger Drehzahl und der geringe Wirkungsgrad bei geringer Leistung viel weniger wichtig. Die Turbine kann mit optimaler Geschwindigkeit für ihre Leistung betrieben werden, und Batterien und Ultrakondensatoren können bei Bedarf Strom liefern, wobei der Motor ein- und ausgeschaltet wird, um ihn nur mit hohem Wirkungsgrad zu betreiben. Das Auftreten des stufenlosen Getriebes kann auch das Ansprechbarkeitsproblem lindern.Turbinen waren in der Vergangenheit teurer in der Herstellung als Kolbenmotoren, obwohl dies zum Teil daran liegt, dass Kolbenmotoren seit Jahrzehnten in großen Mengen in Massenproduktion hergestellt werden, während kleine Gasturbinentriebwerke Raritäten sind; Turbinen werden jedoch in der eng verwandten Form des Turboladers in Massenproduktion hergestellt.
Der Turbolader ist im Grunde eine kompakte und einfache radiale Gasturbine mit freier Welle, die vom Abgas des Kolbenmotors angetrieben wird. Das Zentripetalturbinenrad treibt ein Zentrifugalverdichterrad durch eine gemeinsame rotierende Welle an. Dieses Rad lädt den Motorlufteinlass in einem Maße auf, das durch ein Wastegate oder durch dynamische Änderung der Geometrie des Turbinengehäuses (wie bei einem Turbolader mit variabler Geometrie) gesteuert werden kann.Es dient hauptsächlich als Energierückgewinnungsvorrichtung, die einen großen Teil der ansonsten verschwendeten thermischen und kinetischen Energie in Motorschub umwandelt.Turbo-Compound-Motoren (tatsächlich auf einigen Sattelzugmaschinen eingesetzt) sind mit Blow-Down-Turbinen ausgestattet, die in Design und Aussehen einem Turbolader ähnlich sind, außer dass die Turbinenwelle mechanisch oder hydraulisch mit der Kurbelwelle des Motors anstelle eines Zentrifugalkompressors verbunden ist, wodurch zusätzliche Leistung anstelle von Boost bereitgestellt wird.Während der Turbolader eine Druckturbine ist, ist eine Leistungsrückgewinnungsturbine eine Geschwindigkeitsturbine.
Personenkraftwagen (Autos, Fahrräder und Busse)Bearbeiten
Eine Reihe von Experimenten wurden mit gasturbinenbetriebenen Automobilen durchgeführt, die größte von Chrysler. In jüngerer Zeit gab es ein gewisses Interesse an der Verwendung von Turbinentriebwerken für Hybrid-Elektroautos. So hat sich beispielsweise ein Konsortium unter der Leitung des Mikrogasturbinenunternehmens Bladon Jets eine Investition des Technology Strategy Board gesichert, um einen ultraleichten Range Extender (ULRE) für Elektrofahrzeuge der nächsten Generation zu entwickeln. Ziel des Konsortiums, zu dem der Luxusautohersteller Jaguar Land Rover und der führende Elektromaschinenbauer SR Drives gehören, ist es, den weltweit ersten kommerziell nutzbaren und umweltfreundlichen Gasturbinengenerator speziell für Automobilanwendungen zu produzieren.
Der übliche Turbolader für Benzin- oder Dieselmotoren ist ebenfalls ein Turbinenderivat.
Concept carsEdit
Die erste ernsthafte Untersuchung der Verwendung einer Gasturbine in Autos fand 1946 statt, als zwei Ingenieure, Robert Kafka und Robert Engerstein von Carney Associates, ein New Yorker Ingenieurbüro, entwickelte das Konzept, bei dem ein einzigartiges kompaktes Turbinenmotordesign Strom für ein Auto mit Hinterradantrieb liefern würde. Nachdem ein Artikel in der Populärwissenschaft erschienen war, gab es keine weitere Arbeit über die Papierphase hinaus.
1950 wurde der Designer F.R. Bell und Chefingenieur Maurice Wilks vom britischen Autohersteller Rover enthüllten das erste Auto, das mit einem Gasturbinentriebwerk angetrieben wurde. Der Zweisitzer JET1 hatte den Motor hinter den Sitzen positioniert, Lufteinlassgitter auf beiden Seiten des Autos, und Abgasauslässe oben am Heck. Während der Tests erreichte das Auto Höchstgeschwindigkeiten von 140 km / h (87 mph) bei einer Turbinendrehzahl von 50.000 U / min. Das Auto lief mit Benzin, Paraffin (Kerosin) oder Dieselöl, aber Kraftstoffverbrauchsprobleme erwiesen sich für ein Serienauto als unüberwindbar. Es ist im London Science Museum ausgestellt.Ein französisches Turbinenauto, der SOCEMA-Grégoire, wurde im Oktober 1952 auf dem Pariser Autosalon ausgestellt. Es wurde vom französischen Ingenieur Jean-Albert Grégoire entworfen.Das erste turbinengetriebene Auto, das in den USA gebaut wurde, war der GM Firebird I, der 1953 mit der Produktion begann. Während Fotos des Feuervogels darauf hindeuten, dass der Schub der Strahlturbine das Auto wie ein Flugzeug antrieb, trieb die Turbine tatsächlich die Hinterräder an. Der Firebird 1 war nie als kommerzieller Pkw gedacht und wurde ausschließlich zu Testzwecken & sowie zu PR-Zwecken gebaut.
Ab 1954 demonstrierte der amerikanische Autohersteller Chrysler mit einem modifizierten Plymouth mehrere Prototypen gasturbinenbetriebener Autos von Anfang der 1950er bis Anfang der 1980er Jahre. Chrysler baute 1963 fünfzig Chrysler-Turbinenautos und führte den einzigen Verbraucherversuch mit gasturbinenbetriebenen Autos durch. Jede ihrer Turbinen verwendete einen einzigartigen rotierenden Rekuperator, der als Regenerator bezeichnet wird und die Effizienz erhöht.1954 stellte Fiat ein Konzeptauto mit einem Turbinentriebwerk namens Fiat Turbina vor. Dieses Fahrzeug, das wie ein Flugzeug mit Rädern aussah, verwendete eine einzigartige Kombination aus Strahlschub und dem Motor, der die Räder antreibt. Geschwindigkeiten von 282 km / h (175 mph) wurden beansprucht.Der ursprüngliche General Motors Firebird war eine Reihe von Konzeptautos, die für die Motorama Auto Shows 1953, 1956 und 1959 entwickelt wurden und von Gasturbinen angetrieben wurden.In den 1960er Jahren entwickelten Ford und GM Gasturbinen-Sattelzugmaschinen. Ein solches Konzept LKW wurde als Big Red bekannt. Mit dem Anhänger war es 29 m (96 ft) lang und 4,0 m (13 ft) hoch und purpurrot lackiert. Es enthielt das von Ford entwickelte Gasturbinentriebwerk mit 450 kW (600 PS) und 1.160 Nm (855 lb ⋅ ft). Das Taxi prahlte mit einer Autobahnkarte der kontinentalen USA, einer Miniküche, einem Badezimmer und einem Fernseher für den Beifahrer. Das Schicksal des Lastwagens ist unbekannt, aber Video davon existiert noch.Infolge der Änderungen des US Clean Air Act von 1970 wurde die Forschung zur Entwicklung der Gasturbinentechnologie für Kraftfahrzeuge finanziert. Designkonzepte und Fahrzeuge wurden von Chrysler, General Motors, Ford (in Zusammenarbeit mit AiResearch) und American Motors (in Zusammenarbeit mit Williams Research) durchgeführt. Langzeittests wurden durchgeführt, um eine vergleichbare Kosteneffizienz zu bewerten. Mehrere AMC Hornets wurden von einer kleinen Williams regenerative Gasturbine mit einem Gewicht von 250 lb (113 kg) und einer Leistung von 80 PS (60 kW; 81 PS) bei 4450 U / min angetrieben.Toyota demonstrierte mehrere gasturbinenbetriebene Konzeptautos, wie den Century Gasturbine Hybrid im Jahr 1975, den Sports 800 Gasturbine Hybrid im Jahr 1979 und den GTV im Jahr 1985. Es wurden keine Serienfahrzeuge gebaut. Der GT24-Motor wurde 1977 ohne Fahrzeug ausgestellt.In den frühen 1990er Jahren stellte Volvo den Volvo ECC vor, ein gasturbinenbetriebenes Hybrid-Elektrofahrzeug.1993 stellte General Motors das erste kommerzielle Hybridfahrzeug mit Gasturbinenantrieb vor – als limitierte Produktion des Hybridfahrzeugs der EV-1-Serie. Eine Williams International 40-kW-Turbine trieb einen Generator an, der den batterieelektrischen Antriebsstrang antrieb. Das Turbinendesign beinhaltete einen Rekuperator. Im Jahr 2006 ging GM in das EcoJet Concept Car Projekt mit Jay Leno.Auf dem Pariser Autosalon 2010 zeigte Jaguar sein Konzeptauto Jaguar C-X75. Dieser elektrisch angetriebene Supersportwagen hat eine Höchstgeschwindigkeit von 204 mph (328 km / h) und kann in 3,4 Sekunden von 0 auf 62 mph (0 auf 100 km / h) fahren. Mit Lithium-Ionen-Batterien werden vier Elektromotoren angetrieben, die zusammen 780 PS leisten. Es wird 68 Meilen (109 km) mit einer einzigen Ladung der Batterien zurücklegen und verwendet ein Paar Bladon-Mikrogasturbinen, um die Batterien wieder aufzuladen und die Reichweite auf 560 Meilen (900 km) zu erhöhen.
Rennwagenbearbeiten
Der erste Rennwagen (nur im Konzept) mit einer Turbine wurde 1955 von einer Gruppe der US Air Force als Hobbyprojekt mit einer Turbine ausgeliehen von Boeing und einem Rennwagen von Firestone Tire & Rubber Company. Der erste Rennwagen, der mit einer Turbine für das eigentliche Rennziel ausgestattet war, wurde von Rover und dem BRM Formula One Team zusammengeschlossen, um den Rover-BRM zu produzieren, ein gasturbinenbetriebenes Coupe, das 1963 in die 24 Stunden von Le Mans eintrat, gefahren von Graham Hill und Richie Ginther. Es war durchschnittlich 107,8 mph (173,5 km / h) und hatte eine Höchstgeschwindigkeit von 142 mph (229 km / h). Der Amerikaner Ray Heppenstall schloss sich der Howmet Corporation und McKee Engineering an, um 1968 einen eigenen Gasturbinen-Sportwagen zu entwickeln, den Howmet TX, der mehrere amerikanische und europäische Veranstaltungen durchführte, darunter zwei Siege, und auch an den 24 Stunden von Le Mans 1968 teilnahm. Die Autos verwendeten Continental-Gasturbinen, die schließlich sechs FIA-Geschwindigkeitsrekorde für turbinengetriebene Autos aufstellten.
Für Open Wheel Racing gewann das revolutionäre STP-Paxton Turbocar von 1967, das von der Renn- und Unternehmerlegende Andy Granatelli eingesetzt und von Parnelli Jones gefahren wurde, fast das Indianapolis 500; das Pratt & Whitney ST6B-62 angetriebene Turbinenauto war fast eine Runde vor dem zweitplatzierten Auto, als nur drei Runden vor der Ziellinie ein Getriebelager ausfiel. Im nächsten Jahr gewann der STP Lotus 56 Turbinenwagen die Indianapolis 500 Pole Position, obwohl neue Regeln den Lufteinlass dramatisch einschränkten. 1971 stellte Teamchef Colin Chapman den Lotus 56B F1-Wagen vor, der von einer Pratt & Whitney STN 6/76-Gasturbine angetrieben wurde. Chapman hatte den Ruf, radikale Meisterschaftsautos zu bauen, musste das Projekt jedoch aufgeben, da es zu viele Probleme mit dem Turboloch gab.
Busedit
Die Ankunft der Capstone-Turbine hat zu mehreren Hybridbus-Designs geführt, beginnend mit HEV-1 von AVS in Chattanooga, Tennessee im Jahr 1999, und dicht gefolgt von Ebus und ISE Research in Kalifornien und DesignLine Corporation in Neuseeland (und später in den Vereinigten Staaten). AVS Turbinenhybride waren von Zuverlässigkeits- und Qualitätskontrollproblemen geplagt, was zur Liquidation von AVS im Jahr 2003 führte. Das erfolgreichste Design von Designline wird jetzt in betrieben 5 Städte in 6 Länder, mit über 30 Busse weltweit im Einsatz, und Bestellung für mehrere hundert nach Baltimore geliefert, und New York City.
Brescia Italien verwendet serielle Hybridbusse, die von Mikroturbinen angetrieben werden, auf Strecken durch die historischen Stadtteile.
MotorcyclesEdit
Das MTT Turbine Superbike erschien im Jahr 2000 (daher die Bezeichnung Y2K Superbike von MTT) und ist das erste Serienmotorrad, das von einem Turbinentriebwerk angetrieben wird – insbesondere einem Rolls-Royce Allison Modell 250 Turbowellenmotor mit einer Leistung von etwa 283 kW (380 PS). Speed-getestet auf 365 km / h oder 227 mph (nach einigen Geschichten, das Testteam lief während des Tests aus der Straße), hält es den Guinness-Weltrekord für das stärkste Serienmotorrad und das teuerste Serienmotorrad, mit einem Preisschild von US $ 185,000.
TrainsEdit
Mehrere Lokomotivklassen wurden von Gasturbinen angetrieben, die jüngste Inkarnation ist der JetTrain von Bombardier.
TanksEdit
Die Entwicklungsabteilung des Heereswaffenamtes des Dritten Reiches, das Heereswaffenamt, untersuchte ab Mitte 1944 eine Reihe von Gasturbinentriebwerken für den Einsatz in Panzern. Das erste Gasturbinentriebwerk, das für den Einsatz im gepanzerten Kampffahrzeugantrieb vorgesehen war, der auf BMW 003 basierende GT 101, war für den Einbau in den Panther-Panzer vorgesehen.Der zweite Einsatz einer Gasturbine in einem gepanzerten Kampffahrzeug erfolgte 1954, als eine Einheit, PU2979, die von C. A. Parsons and Company speziell für Panzer entwickelt wurde, in einem britischen Erobererpanzer installiert und getestet wurde. Der Stridsvagn 103 wurde in den 1950er Jahren entwickelt und war der erste massenproduzierte Kampfpanzer mit einem Turbinentriebwerk, dem Boeing T50. Seitdem wurden Gasturbinentriebwerke unter anderem als Hilfstriebwerke in einigen Panzern und als Haupttriebwerke in sowjetischen / russischen T-80s- und US-amerikanischen M1 Abrams-Panzern eingesetzt. Sie sind leichter und kleiner als Dieselmotoren bei gleicher Dauerleistung, aber die bisher installierten Modelle sind weniger kraftstoffsparend als der entsprechende Diesel, insbesondere im Leerlauf, und benötigen mehr Kraftstoff, um die gleiche Kampfreichweite zu erreichen. Aufeinanderfolgende Modelle von M1 haben dieses Problem mit Batteriepacks oder Sekundärgeneratoren angegangen, um die Systeme des Tanks im stationären Zustand mit Strom zu versorgen und Kraftstoff zu sparen, indem die Hauptturbine nicht mehr im Leerlauf betrieben werden muss. T-80s können drei große externe Kraftstofffässer montieren, um ihre Reichweite zu erweitern. Russland hat die Produktion des T-80 zugunsten des dieselbetriebenen T-90 (basierend auf dem T-72) eingestellt, während die Ukraine den dieselbetriebenen T-80UD und T-84 mit fast der Leistung des Gasturbinentanks entwickelt hat. Das Dieseltriebwerk des französischen Leclerc-Tanks verfügt über das Hybrid-Aufladesystem „Hyperbar“, bei dem der Turbolader des Motors vollständig durch eine kleine Gasturbine ersetzt wird, die auch als unterstützter Diesel-Abgasturbolader arbeitet und eine motordrehzahlunabhängige Ladedruckregelung und einen höheren Ladedruckspitzendruck ermöglicht (als bei herkömmlichen Turboladern). Dieses System ermöglicht die Verwendung eines kleineren Hubraums und eines leichteren Motors als Kraftwerk des Tanks und beseitigt effektiv das Turboloch. Diese spezielle Gasturbine / Turbolader kann auch unabhängig von der Hauptmaschine als gewöhnliche APU arbeiten.Eine Turbine ist theoretisch zuverlässiger und wartungsfreundlicher als ein Kolbenmotor, da sie eine einfachere Konstruktion mit weniger beweglichen Teilen aufweist, aber in der Praxis erfahren Turbinenteile aufgrund ihrer höheren Arbeitsgeschwindigkeiten eine höhere Verschleißrate. Die Turbinenschaufeln sind sehr empfindlich gegenüber Staub und feinem Sand, so dass im Wüsteneinsatz mehrmals täglich Luftfilter montiert und gewechselt werden müssen. Ein unsachgemäß montierter Filter oder ein Geschoss- oder Granat-Fragment, das den Filter durchsticht, kann den Motor beschädigen. Kolbenmotoren (insbesondere bei Turbolader) benötigen ebenfalls gut gewartete Filter, sind jedoch widerstandsfähiger, wenn der Filter ausfällt.Wie die meisten modernen Dieselmotoren, die in Tanks eingesetzt werden, sind Gasturbinen in der Regel Mehrstoffmotoren.
Marine Anwendungenbearbeiten
NavalEdit
Gasturbinen werden in vielen Marineschiffen eingesetzt, wo sie für ihr hohes Leistungsgewicht und die daraus resultierende Beschleunigung und Beschleunigung ihrer Schiffe geschätzt werden fähigkeit, schnell loszulegen.Das erste gasturbinengetriebene Marineschiff war das 1947 umgebaute Motorkanonenboot MGB 2009 (ehemals MGB 509) der Royal Navy. Metropolitan-Vickers stattete sein F2 / 3-Strahltriebwerk mit einer Leistungsturbine aus. Das Dampfkanonenboot Grey Goose wurde 1952 auf Rolls-Royce-Gasturbinen umgerüstet und ab 1953 als solches betrieben. Die schnellen Patrouillenboote Bold Pioneer und Bold Pathfinder der Bold-Klasse aus dem Jahr 1953 waren die ersten Schiffe, die speziell für den Gasturbinenantrieb entwickelt wurden.Die ersten großen, teilweise gasturbinenbetriebenen Schiffe waren die Fregatten des Typs 81 (Tribal-Klasse) der Royal Navy mit kombinierten Dampf- und Gaskraftwerken. Die erste HMS Ashanti wurde 1961 in Dienst gestellt.
Die deutsche Marine startete 1961 die erste Fregatte der Köln-Klasse mit 2 Brown, Boveri & Cie-Gasturbinen im weltweit ersten kombinierten Diesel- und Gasantriebssystem.Die sowjetische Marine beauftragte 1962 den ersten von 25 Zerstörern der Kaschin-Klasse mit 4 Gasturbinen im kombinierten Gas- und Gasantriebssystem. Diese Schiffe verwendeten 4 M8E-Gasturbinen, die 54.000–72.000 kW (72.000–96.000 PS) erzeugten. Diese Schiffe waren die ersten großen Schiffe der Welt, die ausschließlich von Gasturbinen angetrieben wurden.
Die dänische Marine hatte 6 Torpedoboote der Søløven-Klasse (die Exportversion des schnellen Patrouillenbootes der britischen Brave-Klasse) von 1965 bis 1990, die 3 Bristol Proteus (später RR Proteus) Marinegasturbinen mit einer Leistung von 9.510 kW (12.750 PS) sowie zwei Dieselmotoren von General Motors mit einer Leistung von 340 kW (460 PS) für einen besseren Kraftstoffverbrauch bei langsameren Geschwindigkeiten hatte. Und sie produzierten auch 10 Torpedo- / Lenkwaffenboote der Willemoes-Klasse (im Einsatz von 1974 bis 2000) mit 3 Proteus-Gasturbinen von Rolls Royce Marine, die ebenfalls eine Leistung von 9.510 kW (12.750 PS) hatten, wie die Boote der Søløven-Klasse, und 2 Dieselmotoren von General Motors mit einer Leistung von 600 kW (800 PS), auch für eine verbesserte Kraftstoffeinsparung bei langsamen Geschwindigkeiten.Die schwedische Marine produzierte zwischen 1966 und 1967 6 Torpedoboote der Spica-Klasse, die von 3 Bristol Siddeley Proteus 1282-Turbinen mit jeweils 3.210 kW (4.300 PS) angetrieben wurden. Später kamen 12 verbesserte Schiffe der Norrköping-Klasse hinzu, die immer noch dieselben Motoren hatten. Mit ihren hinteren Torpedorohren, die durch Antischiffsraketen ersetzt wurden, dienten sie als Raketenboote, bis das letzte im Jahr 2005 ausgemustert wurde.Die finnische Marine beauftragte 1968 zwei Korvetten der Turunmaa-Klasse, Turunmaa und Karjala. Sie waren mit einer 16.410 kW (22.000 PS) starken Rolls-Royce Olympus TM1-Gasturbine und drei Wärtsilä Marine-Dieseln für langsamere Geschwindigkeiten ausgestattet. Sie waren die schnellsten Schiffe in der finnischen Marine; Sie erreichten regelmäßig Geschwindigkeiten von 35 Knoten und 37,3 Knoten bei Probefahrten. Die Turunmaas wurden 2002 stillgelegt. Karjala ist heute ein Museumsschiff in Turku, und Turunmaa dient als schwimmende Maschinenhalle und Trainingsschiff für Satakunta Polytechnical College.Die nächste Serie von großen Marineschiffen waren die vier Hubschrauber der Canadian Iroquois-Klasse, die Zerstörer trugen, die erstmals 1972 in Dienst gestellt wurden. Sie verwendeten 2 ft-4 Hauptantriebsmotoren, 2 ft-12 Kreuzfahrtmotoren und 3 Solar Saturn 750 kW Generatoren.
Die erste U.S. gasturbinenbetriebenes Schiff war der Point Thatcher der US-Küstenwache, ein 1961 in Betrieb genommener Kutter, der von zwei 750 kW (1.000 PS) starken Turbinen mit Verstellpropellern angetrieben wurde. Die größeren Hamilton-Klasse High Endurance Schneider, war die erste Klasse von größeren Schneider Gasturbinen zu nutzen, von denen die erste (USCGC Hamilton) wurde 1967 in Betrieb genommen. Seitdem haben sie die Fregatten der Oliver Hazard Perry-Klasse der US Navy, Zerstörer der Spruance- und Arleigh Burke-Klasse sowie Lenkwaffenkreuzer der Ticonderoga-Klasse angetrieben. USS Makin Island, ein modifiziertes amphibisches Angriffsschiff der Wasp-Klasse, soll das erste amphibische Angriffsschiff der Marine sein, das von Gasturbinen angetrieben wird.Die Marinegasturbine funktioniert in einer ätzenderen Atmosphäre wegen des Vorhandenseins des Meersalzes in der Luft und im Brennstoff und im Gebrauch von billigeren Brennstoffen.
Zivile Seeschifffahrtbearbeiten
Bis in die späten 1940er Jahre fand ein Großteil der Fortschritte bei Schiffsgasturbinen auf der ganzen Welt in Konstruktionsbüros und Motorenbauwerkstätten statt, und die Entwicklungsarbeit wurde von der britischen Royal Navy und anderen Marinen geleitet. Während das Interesse an der Gasturbine für Marinezwecke, sowohl für Marine als auch für Handelszwecke, weiter zunahm, beschränkte die mangelnde Verfügbarkeit der Ergebnisse der Betriebserfahrung bei frühen Gasturbinenprojekten die Anzahl der neuen Vorhaben auf Seeschiffen, die in Angriff genommen wurden. 1951 wurde der dieselelektrische Öltanker Auris mit einer Tragfähigkeit von 12.290 Tonnen (DWT) eingesetzt, um Betriebserfahrung mit einer Hauptantriebsgasturbine unter Einsatzbedingungen auf See zu sammeln, und wurde so zum ersten Hochseehandelsschiff, das von einer Gasturbine angetrieben wurde. Das von Hawthorn Leslie in Hebburn-on-Tyne, Großbritannien, nach Plänen und Spezifikationen der Angelsächsischen Erdölgesellschaft gebaute und am 21.Geburtstag der britischen Prinzessin Elizabeth im Jahr 1947 gestartete Schiff wurde mit einem Maschinenraumlayout entworfen, das die experimentelle Verwendung von Schwerkraftstoff in einem seiner Hochgeschwindigkeitsmotoren sowie die zukünftige Substitution eines seiner Dieselmotoren durch eine Gasturbine ermöglichen würde. Die Auris betrieben kommerziell als Tanker für drei-und-ein-halb Jahre mit einem Diesel-elektrischen Antrieb wie ursprünglich in Betrieb genommen, aber im Jahr 1951 einer seiner vier 824 kW (1.105 PS) Dieselmotoren – die als „Faith“, „Hope“, „Charity“ und „Prudence“ bekannt waren – wurde durch die weltweit erste Marine-Gasturbinentriebwerk, ein 890 kW (1.200 PS) Open-Cycle-Gas-Turbo-Generator von britischen Thompson-Houston Company in Rugby gebaut ersetzt. Nach erfolgreichen Probefahrten vor der Küste Northumbriens segelte die Auris im Oktober 1951 von Hebburn-on-Tyne nach Port Arthur in den USA und dann nach Curacao in der südlichen Karibik, um nach 44 Tagen auf See nach Avonmouth zurückzukehren und ihre historische Transatlantiküberquerung erfolgreich abzuschließen. Während dieser Zeit auf See verbrannte die Gasturbine Dieselkraftstoff und arbeitete ohne unfreiwilligen Stopp oder mechanische Schwierigkeiten jeglicher Art. Anschließend besuchte sie Swansea, Hull, Rotterdam, Oslo und Southampton mit insgesamt 13.211 Seemeilen. Die Auris ließ dann alle ihre Kraftwerke durch eine direkt gekoppelte Gasturbine mit 3.910 kW (5.250 SHP) ersetzen, um das erste zivile Schiff zu werden, das ausschließlich mit Gasturbinenstrom betrieben wurde.
Trotz des Erfolgs dieser frühen Versuchsreise ersetzte die Gasturbine den Dieselmotor nicht als Antriebsanlage für große Handelsschiffe. Bei konstanten Reisegeschwindigkeiten hatte der Dieselmotor im entscheidenden Bereich des Kraftstoffverbrauchs einfach keine Konkurrenz. Die Gasturbine hatte mehr Erfolg in Schiffen der Royal Navy und den anderen Marineflotten der Welt, wo plötzliche und schnelle Geschwindigkeitsänderungen von Kriegsschiffen in Aktion erforderlich sind.
Die United States Maritime Commission suchte nach Optionen zur Aktualisierung von Liberty-Schiffen aus dem Zweiten Weltkrieg, und schwere Gasturbinen wurden ausgewählt. 1956 wurde die John Sergeant verlängert und mit einer 4.900 kW (6.600 PS) starken HD-Gasturbine von General Electric mit Abgasregeneration, Untersetzungsgetriebe und Verstellpropeller ausgestattet. Es wurde 9.700 Stunden lang mit Restbrennstoff (Bunker C) für 7.000 Stunden betrieben. Die Kraftstoffeffizienz lag mit 0,318 kg / kW (0,523 lb / hp) pro Stunde auf dem Niveau des Dampfantriebs, und die Leistung war mit 5.603 kW (7.514 shp) höher als erwartet, da die Umgebungstemperatur der Nordseeroute niedriger war als die Auslegungstemperatur der Gasturbine. Dies gab dem Schiff eine Geschwindigkeitsfähigkeit von 18 Knoten, von 11 Knoten mit dem ursprünglichen Kraftwerk, und weit über die 15 Knoten angestrebt. Das Schiff machte seine erste Transatlantiküberquerung mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 16.8 knoten, trotz des rauen Wetters auf dem Weg. Geeigneter Bunker-C-Kraftstoff war nur in begrenzten Häfen verfügbar, da die Qualität des Kraftstoffs kritisch war. Das Heizöl musste auch an Bord behandelt werden, um Verunreinigungen zu reduzieren, und dies war ein arbeitsintensiver Prozess, der zu diesem Zeitpunkt nicht für eine Automatisierung geeignet war. Letztendlich beendete der Propeller mit variabler Steigung, der von einem neuen und ungetesteten Design war, den Versuch, da drei aufeinanderfolgende jährliche Inspektionen Spannungsrisse ergaben. Dies spiegelte sich jedoch nicht schlecht auf das Gasturbinenkonzept mit Schiffsantrieb wider, und der Versuch war insgesamt ein Erfolg. Der Erfolg dieser Studie ebnete den Weg für weitere Entwicklungen von GE bei der Verwendung von HD-Gasturbinen für den Einsatz auf See mit Schwerkraftstoffen. Der John Sergeant wurde 1972 in Portsmouth PA verschrottet.
Boeing startete im April 1974 sein erstes Tragflächenboot mit Wasserstrahlantrieb Boeing 929. Diese Schiffe wurden von zwei Allison 501-KF-Gasturbinen angetrieben.Zwischen 1971 und 1981 betrieb Seatrain Lines mit vier Containerschiffen von 26.000 Tonnen DWT einen Linienverkehr zwischen Häfen an der Ostküste der Vereinigten Staaten und Häfen in Nordwesteuropa über den Nordatlantik. Diese Schiffe wurden von zwei Pratt & Whitney-Gasturbinen der FT 4-Serie angetrieben. Die vier Schiffe der Klasse hießen Euroliner, Eurofreighter, Asialiner und Asiafreighter. Nach den dramatischen Preiserhöhungen der Organisation erdölexportierender Länder (OPEC) Mitte der 1970er Jahre wurden die Operationen durch steigende Kraftstoffkosten eingeschränkt. Einige Änderungen an den Motorsystemen dieser Schiffe wurden vorgenommen, um die Verbrennung eines Kraftstoffs geringerer Qualität (d. H. Schiffsdiesel) zu ermöglichen. Die Reduzierung der Kraftstoffkosten war mit einem anderen, nicht getesteten Kraftstoff in einer Schiffsgasturbine erfolgreich, aber die Wartungskosten stiegen mit dem Kraftstoffwechsel. Nach 1981 wurden die Schiffe verkauft und mit sparsameren Dieselmotoren ausgestattet, aber die vergrößerte Motorgröße reduzierte den Laderaum.
Die erste Passagierfähre mit Gasturbine war die GTS Finnjet, die 1977 gebaut wurde und von zwei Pratt & Whitney FT 4C-1 DLF-Turbinen angetrieben wurde, die 55.000 kW (74.000 SHP) erzeugten und das Schiff auf eine Geschwindigkeit von 31 Knoten trieben. Der Finnjet veranschaulichte jedoch auch die Mängel des Gasturbinenantriebs in kommerziellen Fahrzeugen, da hohe Treibstoffpreise den Betrieb unrentabel machten. Nach vier Jahren Betriebszeit wurden zusätzliche Dieselmotoren auf dem Schiff installiert, um die Betriebskosten in der Nebensaison zu senken. Die Finnjet war auch das erste Schiff mit einem kombinierten dieselelektrischen und Gasantrieb. Ein weiteres Beispiel für den kommerziellen Einsatz von Gasturbinen in einem Passagierschiff sind die Fastcraft-Fähren der HSS-Klasse von Stena Line. Die Schiffe der HSS 1500-Klasse Stena Explorer, Stena Voyager und Stena Discovery verwenden kombinierte Gas- und Gasaufbauten mit zwei GE LM2500 plus GE LM1600-Leistung für insgesamt 68.000 kW (91.000 shp). Die etwas kleinere HSS 900-Klasse Stena Carisma verwendet zwei ABB-STAL GT35-Turbinen mit einer Leistung von 34.000 kW (46.000 SHP) brutto. Die Stena Discovery wurde 2007 aus dem Dienst genommen, ein weiteres Opfer zu hoher Treibstoffkosten.
Im Juli 2000 wurde die Millennium als erstes Kreuzfahrtschiff mit Gas- und Dampfturbinen betrieben. Das Schiff verfügte über zwei General Electric LM2500-Gasturbinengeneratoren, deren Abwärme zum Betrieb eines Dampfturbinengenerators in einer COGES-Konfiguration (Combined Gas Electric and Steam) verwendet wurde. Der Antrieb erfolgte durch zwei elektrisch angetriebene Rolls-Royce Mermaid Azimut Pods. Der Liner RMS Queen Mary 2 verwendet eine kombinierte Diesel- und Gaskonfiguration.
In Marine-Rennanwendungen verwendet der 2010 C5000 Mystic Katamaran Miss GEICO zwei Lycoming T-55 Turbinen für sein Antriebssystem.
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