Turbinele cu gaz
turbinele cu gaz sunt adesea folosite pe nave, locomotive, elicoptere, tancuri și, într-o măsură mai mică, pe mașini, autobuze și motociclete.
un avantaj cheie al jeturilor și turbopropulsoarelor pentru propulsia avioanelor – performanțele lor superioare la altitudine mare în comparație cu motoarele cu piston, în special cele aspirate natural – este irelevant în majoritatea aplicațiilor auto. Avantajul lor putere-greutate, deși mai puțin critic decât pentru aeronave, este încă important.
turbinele cu gaz oferă un motor de mare putere într-un pachet foarte mic și ușor. Cu toate acestea, acestea nu sunt la fel de receptive și eficiente ca motoarele cu piston mici, în ceea ce privește gama largă de RPM-uri și puteri necesare în aplicațiile vehiculelor. În vehiculele hibride de serie, deoarece motoarele electrice de conducere sunt detașate mecanic de motorul generator de energie electrică, capacitatea de reacție, performanța slabă la viteză mică și eficiența scăzută la probleme de ieșire reduse sunt mult mai puțin importante. Turbina poate fi rulată la viteză optimă pentru puterea Sa, iar bateriile și ultracapacitorii pot furniza energie după cum este necesar, cu motorul pornit și oprit pentru a-l rula doar la eficiență ridicată. Apariția transmisiei variabile continuu poate atenua, de asemenea, problema de reacție.
turbinele au fost istoric mai scumpe de produs decât motoarele cu piston, deși acest lucru se datorează parțial faptului că motoarele cu piston au fost produse în masă în cantități uriașe de zeci de ani, în timp ce motoarele mici cu turbină cu gaz sunt rarități; cu toate acestea, turbinele sunt produse în masă în forma strâns legată a turbocompresorului.
turbocompresorul este practic o turbină cu gaz radial cu arbore liber compact și simplu, care este acționată de gazul de eșapament al motorului cu piston. Roata turbinei centripetale acționează o roată de compresor centrifugal printr-un arbore rotativ comun. Această roată supraalimentează admisia de aer a motorului într-o măsură care poate fi controlată prin intermediul unui wastegate sau prin modificarea dinamică a geometriei carcasei turbinei (ca într-un turbocompresor cu geometrie variabilă).servește în principal ca un dispozitiv de recuperare a puterii care transformă o mare parte din energia termică și cinetică altfel irosită în creșterea motorului.
motoarele Turbo-compuse (utilizate efectiv pe unele camioane cu semiremorcă) sunt echipate cu turbine de suflare care sunt similare ca design și aspect cu un turbocompresor, cu excepția faptului că arborele turbinei este conectat mecanic sau hidraulic la arborele cotit al motorului în loc de la un compresor centrifugal, oferind astfel o putere suplimentară în loc de impuls.În timp ce turbocompresorul este o turbină de presiune, o turbină de recuperare a puterii este una de viteză.
vehicule rutiere de pasageri (autoturisme, biciclete și autobuze)Edit
au fost efectuate o serie de experimente cu automobile alimentate cu turbină cu gaz, cel mai mare de Chrysler. Mai recent, a existat un anumit interes în utilizarea motoarelor cu turbină pentru mașinile electrice hibride. De exemplu, un consorțiu condus de compania de micro turbine cu gaz Bladon Jets a asigurat investiții de la Consiliul de strategie tehnologică pentru a dezvolta un Extender de gamă ultra-ușor (ULRE) pentru vehiculele electrice de generație următoare. Obiectivul consorțiului, care include producătorul de mașini de lux Jaguar Land Rover și compania principală de mașini electrice SR Drives, este de a produce primul generator de turbine cu gaz viabil din punct de vedere comercial – și ecologic – conceput special pentru aplicații auto.
turbocompresorul comun pentru motoarele pe benzină sau diesel este, de asemenea, un derivat al turbinei.
Concept carsEdit
prima investigație serioasă a utilizării unei turbine cu gaz în mașini a fost în 1946, când doi ingineri, Robert Kafka și Robert engerstein de la Carney Associates, o firmă de inginerie din New York, au venit cu conceptul în care un design unic al motorului compact cu turbină ar furniza energie pentru o mașină cu tracțiune spate. După ce a apărut un articol în știința populară, nu a mai existat nicio lucrare, dincolo de etapa hârtiei.
în 1950, designerul F. R. Bell și inginerul șef Maurice Wilks de la producătorii britanici de mașini Rover au dezvăluit prima mașină alimentată cu un motor cu turbină cu gaz. JET1 cu două locuri avea motorul poziționat în spatele scaunelor, grilele de admisie a aerului de ambele părți ale mașinii și prizele de evacuare din partea superioară a cozii. În timpul testelor, mașina a atins viteze maxime de 140 km/h (87 mph), la o viteză a turbinei de 50.000 rpm. Mașina funcționa pe benzină, parafină (kerosen) sau motorină, dar problemele legate de consumul de combustibil s-au dovedit insurmontabile pentru o mașină de producție. Este expus la Muzeul de științe din Londra.
o mașină franceză cu motor cu turbină, SOCEMA-gr Xvgoire, a fost expusă la Salonul Auto de la Paris din octombrie 1952. A fost proiectat de inginerul francez Jean-Albert gr.prima mașină cu turbină construită în SUA a fost GM Firebird I, care a început evaluările în 1953. În timp ce fotografiile Firebird pot sugera că forța turbinei cu jet a propulsat mașina ca o aeronavă, turbina a condus de fapt roțile din spate. Firebird 1 nu a fost niciodată conceput ca un autoturism comercial și a fost construit exclusiv pentru testarea & evaluare, precum și în scopuri de Relații Publice.
începând din 1954 cu un Plymouth modificat, producătorul american de mașini Chrysler a demonstrat mai multe prototipuri de mașini cu turbină cu gaz de la începutul anii 1950 până la începutul anilor 1980. Chrysler a construit cincizeci de mașini cu turbină Chrysler în 1963 și a efectuat singurul proces de consum al mașinilor cu turbină cu gaz. Fiecare dintre turbinele lor a folosit un recuperator rotativ unic, denumit regenerator care a crescut eficiența.
în 1954 Fiat a prezentat un concept car cu un motor cu turbină, numit Fiat Turbina. Acest vehicul, arătând ca o aeronavă cu roți, a folosit o combinație unică atât a tracțiunii jetului, cât și a motorului care conduce roțile. Au fost revendicate viteze de 282 km/h (175 mph).
original General Motors Firebird a fost o serie de concept cars dezvoltat pentru 1953, 1956 și 1959 Motorama auto arată, alimentat de turbine cu gaz.
în anii 1960, Ford și GM dezvoltau semi-camioane cu turbină cu gaz. Un astfel de camion concept a fost cunoscut sub numele de Big Red. Cu remorca, avea o lungime de 29 m (96 ft) și o înălțime de 4,0 m (13 ft) și vopsită în roșu purpuriu. Acesta conținea motorul cu turbină cu gaz dezvoltat de Ford, cu 450 kW (600 CP) și 1.160 n mie (855 lb ft). Cabina se lăuda cu o hartă a autostrăzii SUA continentale, o mini-bucătărie, baie și un televizor pentru copilot. Soarta camionului este necunoscut, dar video de ea încă mai există.ca urmare a amendamentelor U. S. Clean Air Act din 1970, cercetarea a fost finanțată în dezvoltarea tehnologiei turbinelor cu gaz auto. Conceptele de proiectare și vehiculele au fost realizate de Chrysler, General Motors, Ford (în colaborare cu AiResearch) și American Motors (împreună cu Williams Research). Au fost efectuate teste pe termen lung pentru a evalua eficiența costurilor comparabile. Mai multe Hornets AMC au fost alimentate de un mic Williams regenerativ turbină cu gaz cântărind 250 lb (113 kg) și producând 80 CP (60 kW; 81 CP) la 4450 rpm.
Toyota a demonstrat mai multe mașini concept cu turbină cu gaz, cum ar fi Century hybrid cu turbină cu gaz în 1975, Sports 800 Hybrid cu turbină cu gaz în 1979 și GTV în 1985. Nu au fost fabricate vehicule de producție. Motorul GT24 a fost expus în 1977 fără vehicul.
la începutul anilor 1990, Volvo a introdus Volvo ECC, care era un vehicul electric hibrid alimentat cu turbină cu gaz.
în 1993 General Motors a introdus primul vehicul hibrid comercial alimentat cu turbină cu gaz—ca o serie limitată de producție a hibridului EV-1 series. O turbină Williams International de 40 kW a condus un alternator care a alimentat sistemul de propulsie electric cu baterie. Designul turbinei a inclus un recuperator. În 2006, GM a intrat în proiectul Ecojet concept car cu Jay Leno.
la Salonul Auto de la Paris din 2010, Jaguar și-a demonstrat conceptul Jaguar C-X75. Acest supercar alimentat electric are o viteză maximă de 204 mph (328 km/h) și poate merge de la 0 la 62 mph (0 la 100 km/h) în 3,4 secunde. Folosește baterii litiu-ion pentru a alimenta patru motoare electrice care se combină pentru a produce 780 CP. Va parcurge 68 de mile (109 km) cu o singură încărcare a bateriilor și folosește o pereche de turbine cu gaz Micro Bladon pentru a reîncărca bateriile extinzând autonomia la 560 de mile (900 km).
mașini de Cursedit
prima mașină de curse (doar în concept) echipată cu o turbină a fost în 1955 de un grup al Forțelor Aeriene Americane ca proiect de hobby cu o turbină le-a împrumutat de Boeing și o mașină de curse deținută de Firestone Tire & Rubber company. Prima mașină de curse echipată cu o turbină pentru scopul cursei reale a fost de Rover, iar echipa BRM Formula One și-a unit forțele pentru a produce Rover-BRM, un coupe alimentat cu turbină cu gaz, care a intrat în 1963 24 de ore de la Le Mans, condus de Graham Hill și Richie Ginther. A avut o medie de 107,8 mph (173,5 km/h) și a avut o viteză maximă de 142 mph (229 km/h). American Ray Heppenstall s-a alăturat Howmet Corporation și McKee Engineering împreună pentru a-și dezvolta propria mașină sport cu turbină cu gaz în 1968, Howmet TX, care a organizat mai multe evenimente americane și europene, inclusiv două victorii, și a participat, de asemenea, la 1968 24 de ore de la Le Mans. Mașinile au folosit turbine cu gaz Continental, care au stabilit în cele din urmă șase recorduri de viteză terestră FIA pentru mașinile cu turbină.
pentru curse cu roți deschise, revoluționarul STP-Paxton Turbocar din 1967, lansat de curse și legendă antreprenorială Andy Granatelli și condus de Parnelli Jones aproape a câștigat Indianapolis 500; mașina cu turbină alimentată Pratt& Whitney ST6B-62 a fost cu aproape un tur înaintea mașinii de pe locul doi când un rulment al cutiei de viteze a eșuat la doar trei ture de linia de sosire. Anul următor, mașina cu turbină STP Lotus 56 a câștigat Indianapolis 500 pole position, chiar dacă noile reguli au restricționat dramatic aportul de aer. În 1971, directorul echipei Lotus, Colin Chapman, a introdus mașina Lotus 56B F1, alimentată de un Pratt & Whitney STN 6/76 turbină cu gaz. Chapman avea reputația de a construi mașini radicale câștigătoare de campionat, dar a trebuit să abandoneze proiectul, deoarece erau prea multe probleme cu turbo lag.
BusesEdit
sosirea turbinei Capstone a dus la mai multe modele de autobuze hibride, începând cu HEV-1 de către AVS Din Chattanooga, Tennessee în 1999 și urmată îndeaproape de Ebus și ISE Research în California și DesignLine Corporation în Noua Zeelandă (și mai târziu în Statele Unite). Hibrizii de turbină AVS au fost afectați de probleme de fiabilitate și control al calității, rezultând lichidarea AVS în 2003. Cel mai de succes design by Designline este acum operat în 5 orașe din 6 țări, cu peste 30 de autobuze în funcțiune în întreaga lume și comandă pentru câteva sute livrate la Baltimore și New York City.
Brescia Italia folosește autobuze hibride seriale alimentate de microturbine pe rute prin secțiunile istorice ale orașului.
Motocicleteedit
MTT turbine Superbike a apărut în 2000 (de unde și denumirea Y2K Superbike de MTT) și este prima motocicletă de producție alimentată de un motor cu turbină – în mod specific, un motor cu turbină Rolls-Royce Allison model 250, care produce aproximativ 283 kW (380 CP). Testat la viteză de 365 km / h sau 227 mph (conform unor povești, echipa de testare a rămas fără drum în timpul testului), deține recordul mondial Guinness pentru cea mai puternică motocicletă de producție și cea mai scumpă motocicletă de producție, cu un preț de 185.000 USD.
TrainsEdit
Mai multe clase de locomotive au fost alimentate de turbine cu gaz, cea mai recentă încarnare fiind JetTrain-ul Bombardier.
TanksEdit
Divizia de dezvoltare a celui de-al Treilea Reich Wehrmacht heer, heereswaffenamt (Army Ordnance board), a studiat o serie de modele de motoare cu turbină cu gaz pentru utilizare în tancuri începând cu mijlocul anului 1944. Primul design al motorului cu turbină cu gaz destinat utilizării în propulsia vehiculelor blindate de luptă, BMW 003-bazat GT 101, a fost destinat instalării în rezervorul Panther.a doua utilizare a unei turbine cu gaz într-un vehicul blindat de luptă a fost în 1954, când o unitate, PU2979, dezvoltată special pentru tancuri de C. A. Parsons and Company, a fost instalată și testată într-un tanc Britanic cuceritor. Stridsvagn 103 a fost dezvoltat în anii 1950 și a fost primul tanc principal de luptă produs în serie care a folosit un motor cu turbină, Boeing T50. De atunci, motoarele cu turbină cu gaz au fost utilizate ca unități de putere auxiliare în unele tancuri și ca centrale electrice principale în tancurile sovietice/ruse T-80 și SUA M1 Abrams, printre altele. Sunt mai ușoare și mai mici decât motoarele diesel la aceeași putere susținută, dar modelele instalate până în prezent sunt mai puțin eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil decât motorina echivalentă, în special la ralanti, necesitând mai mult combustibil pentru a atinge aceeași autonomie de luptă. Modelele succesive de M1 au abordat această problemă cu pachete de baterii sau generatoare secundare pentru a alimenta sistemele rezervorului în timp ce staționează, economisind combustibil prin reducerea nevoii de ralanti a turbinei principale. T – 80s poate monta trei tamburi mari de combustibil extern pentru a-și extinde gama. Rusia a oprit producția T-80 în favoarea T-90 cu motor diesel (bazat pe T-72), în timp ce Ucraina a dezvoltat t-80ud și T-84 cu motor diesel cu aproape puterea rezervorului cu turbină cu gaz. Motorul diesel al rezervorului francez Leclerc dispune de sistemul de supraalimentare hibrid” Hyperbar”, unde turbocompresorul motorului este complet înlocuit cu o turbină cu gaz mică, care funcționează și ca turbocompresor de evacuare diesel asistat, permițând controlul nivelului de impuls independent de RPM al motorului și atingerea unei presiuni de impuls de vârf mai mari (decât în cazul turbocompresoarelor obișnuite). Acest sistem permite o deplasare mai mică și un motor mai ușor pentru a fi utilizat ca centrală electrică a rezervorului și elimină în mod eficient Turbo lag. Această turbină specială cu gaz / turbocompresor poate funcționa, de asemenea, independent de motorul principal ca un APU obișnuit.
o turbină este teoretic mai fiabilă și mai ușor de întreținut decât un motor cu piston, deoarece are o construcție mai simplă, cu mai puține piese în mișcare, dar în practică, piesele turbinei au o rată de uzură mai mare datorită vitezelor lor de lucru mai mari. Paletele turbinei sunt foarte sensibile la praf și nisip fin, astfel încât în operațiunile deșertului filtrele de aer trebuie montate și schimbate de mai multe ori pe zi. Un filtru montat necorespunzător sau un fragment de glonț sau coajă care perforează filtrul poate deteriora motorul. Motoarele cu Piston (mai ales dacă sunt turbo) au nevoie și de filtre bine întreținute, dar sunt mai rezistente dacă filtrul eșuează.la fel ca majoritatea motoarelor diesel moderne utilizate în rezervoare, turbinele cu gaz sunt de obicei motoare cu combustibil multiplu.
aplicații Marine
NavalEdit
turbinele cu gaz sunt utilizate în multe nave navale, unde sunt evaluate pentru puterea lor mare-raportul de greutate și accelerația rezultată a navelor lor și capacitatea de a începe rapid.
prima navă navală cu turbină cu gaz a fost barca cu arme cu motor a Marinei Regale MGB 2009 (fostă MGB 509) transformată în 1947. Metropolitan-Vickers și-au montat motorul cu reacție F2/3 cu o turbină electrică. Barca cu pistol cu abur Grey Goose a fost transformată în turbine cu gaz Rolls-Royce în 1952 și a funcționat ca atare din 1953. Barcile de patrulare rapide din clasa Bold Pioneer și Bold Pathfinder construite în 1953 au fost primele nave create special pentru propulsia turbinei cu gaz.
primele nave pe scară largă, parțial alimentate cu turbină cu gaz, au fost fregatele de tip 81 (clasa tribală) ale Marinei Regale cu centrale electrice combinate cu abur și gaz. Primul, HMS Ashanti a fost comandat în 1961.
marina germană a lansat prima fregată din clasa K Okticln în 1961 cu 2 turbine cu gaz maro, Boveri& CIE în primul sistem combinat de propulsie diesel și gaz din lume.
marina sovietică a comandat în 1962 primul dintre cele 25 de distrugătoare din clasa Kashin cu 4 turbine cu gaz în sistem combinat de propulsie cu gaz și gaz. Aceste nave au folosit 4 turbine cu gaz M8E, care au generat 54.000–72.000 kW (72.000–96.000 CP). Aceste nave au fost primele nave mari din lume care au fost alimentate exclusiv de turbine cu gaz.
Marina daneză a avut 6 s Bărci torpile din clasa Unktivl (versiunea de export a bărcii britanice de patrulare rapidă din clasa Brave) în serviciu din 1965 până în 1990, care avea 3 Bristol Proteus (mai târziu RR Proteus) turbine cu gaz marin evaluat la 9.510 kw (12.750 CP) combinat, plus două motoare diesel General Motors, evaluat la 340 kW (460 CP), pentru o economie mai bună de combustibil la viteze mai mici. Și au produs, de asemenea, 10 Bărci cu torpile / rachete ghidate din clasa Willemoes (în funcțiune din 1974 până în 2000) care aveau 3 Rolls Royce Marine Proteus turbine cu gaz, de asemenea, evaluat la 9.510 kW (12.750 CP), la fel ca s barci din clasa Xqql și 2 motoare diesel General Motors, evaluat la 600 kW (800 CP), de asemenea, pentru o economie de combustibil îmbunătățită la viteze lente.
Marina suedeză a produs 6 Spica-clasă bărci torpile între 1966 și 1967 propulsat de 3 Bristol Siddeley Proteus 1282 turbine, fiecare livrând 3.210 kW (4.300 CP). Mai târziu li s-au alăturat 12 modernizate Norrk nave de clasă inox, încă cu aceleași motoare. Cu tuburile torpilelor din pupa înlocuite cu rachete antishipping, au servit ca bărci cu rachete până când ultima a fost retrasă în 2005.
Marina finlandeză a comandat două corvete din clasa Turunmaa, Turunmaa și Karjala, în 1968. Au fost echipate cu una de 16.410 kW (22.000 shp) Rolls-Royce Olympus TM1 turbină cu gaz și trei motorine Marine W Elixtrtsil Elixt pentru viteze mai mici. Au fost cele mai rapide nave din Marina Finlandeză; au atins în mod regulat viteze de 35 de noduri și 37,3 noduri în timpul încercărilor pe mare. Turunmaas au fost dezafectate în 2002. Karjala este astăzi o navă muzeu în Turku, iar Turunmaa servește ca Magazin de mașini plutitoare și navă de antrenament pentru Colegiul Politehnic Satakunta.următoarea serie de nave navale majore au fost cele patru elicoptere canadiene din clasa Iroquois care transportau distrugătoare comandate pentru prima dată în 1972. Au folosit 2 motoare principale de propulsie ft-4, 2 motoare de croazieră ft-12 și 3 generatoare solare Saturn de 750 kW.
primul S. U. A. nava alimentată cu turbină cu gaz a fost Garda de coastă a SUA Point Thatcher, un tăietor comandat în 1961 care a fost alimentat de două turbine de 750 kW (1.000 shp) care utilizează elice cu pas controlabil. Cele mai mari tăietori de înaltă rezistență din clasa Hamilton, a fost prima clasă de tăietori mai mari care a utilizat turbine cu gaz, dintre care prima (USCGC Hamilton) a fost comandată în 1967. De atunci, au alimentat Marina SUA Oliver Hazard Perry-fregate de clasă, Spruance și Arleigh Burke-distrugătoare de clasă și Ticonderoga-clasă crucișătoare cu rachete ghidate. USS Makin Island, o navă de asalt amfibie din clasa Wasp modificată, va fi prima navă de asalt amfibie a Marinei alimentată de turbine cu gaz.Turbina cu gaz marin funcționează într-o atmosferă mai corozivă datorită prezenței sării marine în aer și combustibil și utilizării combustibililor mai ieftini.
civil maritimeEdit
până la sfârșitul anilor 1940, o mare parte din progresul privind turbinele cu gaz marin din întreaga lume a avut loc în birourile de proiectare, iar atelierele constructorului de motoare și lucrările de dezvoltare au fost conduse de Marina Regală Britanică și alte Marine. În timp ce interesul pentru turbina cu gaz în scopuri marine, atât navale, cât și mercantile, a continuat să crească, lipsa disponibilității rezultatelor experienței de operare a proiectelor timpurii de turbine cu gaz a limitat numărul de noi întreprinderi pe navele comerciale maritime îmbarcate. În 1951, petrolierul Diesel-electric Auris, tonaj de 12.290 deadweight (DWT) a fost utilizat pentru a obține experiență de operare cu o turbină principală cu gaz de propulsie în condiții de serviciu pe mare și astfel a devenit prima navă comercială oceanică care a fost alimentată de o turbină cu gaz. Construită de Hawthorn Leslie la Hebburn-on-Tyne, Marea Britanie, în conformitate cu planurile și specificațiile elaborate de Anglo-Saxon Petroleum Company și lansată la cea de-a 21-a aniversare a Prințesei Elisabeta din Marea Britanie în 1947, nava a fost proiectată cu un aspect al camerei mașinilor care ar permite utilizarea experimentală a combustibilului greu într-unul dintre motoarele sale de mare viteză, precum și înlocuirea viitoare a unuia dintre motoarele sale diesel cu o turbină cu gaz. Auris a funcționat comercial ca Cisternă timp de trei ani și jumătate cu o unitate de propulsie diesel-electrică, așa cum a fost comandată inițial, dar în 1951 unul dintre cele patru motoare diesel de 824 kW (1.105 CP)-cunoscute sub numele de „Credință”, „Speranță”, „caritate” și „prudență”-a fost înlocuit de primul motor cu turbină cu gaz marin din lume, un turbo-alternator cu gaz cu ciclu deschis de 890 kW (1.200 CP) construit de British Thompson – Houston Company în Rugby. În urma încercărilor maritime de succes în largul coastei Northumbriene, Auris a pornit de la Hebburn-on-Tyne în octombrie 1951 cu destinația Port Arthur în SUA și apoi Curacao în sudul Caraibelor revenind la Avonmouth după 44 de zile pe mare, finalizând cu succes trecerea ei istorică transatlantică. În acest timp pe mare, turbina cu gaz a ars motorina și a funcționat fără oprire involuntară sau dificultate mecanică de orice fel. Ulterior a vizitat Swansea, Hull, Rotterdam, Oslo și Southampton acoperind un total de 13.211 mile marine. Auris a înlocuit apoi toate centralele sale electrice cu o turbină cu gaz cuplată direct de 3.910 kW (5.250 CP) pentru a deveni prima navă civilă care a funcționat exclusiv cu turbină cu gaz.în ciuda succesului acestei călătorii experimentale timpurii, turbina cu gaz nu a înlocuit motorul diesel ca instalație de propulsie pentru navele comerciale mari. La viteze constante de croazieră, motorul diesel pur și simplu nu avea egal în zona vitală a economiei de combustibil. Turbina cu gaz a avut mai mult succes în navele Royal Navy și în celelalte flote navale ale lumii, unde schimbările bruște și rapide de viteză sunt cerute de navele de război în acțiune.Comisia maritimă a Statelor Unite a căutat opțiuni pentru actualizarea navelor Liberty din cel de-al doilea război mondial, iar turbinele cu gaz grele au fost una dintre cele selectate. În 1956, sergentul John a fost prelungit și echipat cu un General Electric 4.900 kW (6.600 shp) HD turbină cu gaz cu regenerare a gazelor de eșapament, angrenaj de reducere și o elice cu pas variabil. A funcționat timp de 9.700 de ore folosind combustibil rezidual (buncărul C) timp de 7.000 de ore. Eficiența consumului de combustibil a fost egală cu propulsia cu abur la 0,318 kg/kW (0,523 lb/CP) pe oră, iar puterea a fost mai mare decât se aștepta la 5.603 kW (7.514 shp) datorită temperaturii ambientale a traseului Mării Nordului fiind mai mică decât temperatura de proiectare a turbinei cu gaz. Acest lucru a oferit navei o capacitate de viteză de 18 noduri, în creștere de la 11 noduri cu centrala electrică originală și cu mult peste cele 15 noduri vizate. Nava a făcut prima trecere transatlantică cu o viteză medie de 16.8 noduri, în ciuda vremii aspre de-a lungul drumului. Combustibilul adecvat pentru buncărul C era disponibil numai în porturi limitate, deoarece calitatea combustibilului era de natură critică. Păcura a trebuit, de asemenea, tratată la bord pentru a reduce contaminanții și acesta a fost un proces intensiv în muncă, care nu era potrivit pentru automatizare la acea vreme. În cele din urmă, elicea cu pas variabil, care avea un design nou și netestat, a încheiat procesul, deoarece trei inspecții anuale consecutive au relevat fisurarea stresului. Acest lucru nu s-a reflectat slab asupra conceptului de turbină cu gaz cu propulsie marină, iar procesul a fost un succes în general. Succesul acestui proces a deschis calea pentru o mai mare dezvoltare de către GE privind utilizarea turbinelor cu gaz HD pentru uz marin cu combustibili grei. Sergentul John a fost casat în 1972 la Portsmouth PA.
Boeing a lansat primul său avion propulsat cu jet de apă Boeing 929, în aprilie 1974. Aceste nave au fost alimentate de două turbine cu gaz Allison 501-KF.
între 1971 și 1981, Seatrain Lines a operat un serviciu de containere programat între porturile de pe coasta de Est a Statelor Unite și porturile din nord-vestul Europei peste Atlanticul de nord cu patru nave de containere de 26.000 de tone DWT. Aceste nave au fost alimentate de twin Pratt& turbine cu gaz Whitney din seria FT 4. Cele patru nave din clasă au fost numite Euroliner, Eurofreighter, Asialiner și Asiafreighter. În urma organizării dramatice a țărilor Exportatoare de petrol (OPEC) creșteri de prețuri de la mijlocul anilor 1970, operațiunile au fost constrânse de creșterea costurilor cu combustibilul. Unele modificări ale sistemelor de motoare de pe aceste nave au fost întreprinse pentru a permite arderea unui grad inferior de combustibil (adică motorină marină). Reducerea costurilor cu combustibilul a avut succes folosind un combustibil diferit netestat într-o turbină cu gaz marin, dar costurile de întreținere au crescut odată cu schimbarea combustibilului. După 1981, navele au fost vândute și reamenajate, ceea ce la acea vreme era mai economic motoare diesel-alimentat, dar dimensiunea crescută a motorului a redus spațiul de marfă.
primul feribot de pasageri care a folosit o turbină cu gaz a fost GTS Finnjet, construit în 1977 și alimentat de două Pratt& Whitney FT 4C-1 DLF turbine, generând 55.000 kW (74.000 shp) și propulsând nava la o viteză de 31 de noduri. Cu toate acestea, Finnjet a ilustrat, de asemenea, deficiențele propulsiei turbinei cu gaz în ambarcațiunile comerciale, deoarece prețurile ridicate ale combustibilului au făcut ca operarea ei să fie neprofitabilă. După patru ani de serviciu, pe navă au fost instalate motoare diesel suplimentare pentru a reduce costurile de funcționare în afara sezonului. Finnjet a fost, de asemenea, prima navă cu propulsie combinată diesel-electrică și pe gaz. Un alt exemplu de utilizare comercială a turbinelor cu gaz într-o navă de pasageri este HSS clasa fastcraft ferries Stena Line. HSS 1500-clasă Stena Explorer, Stena Voyager și Stena Discovery navele utilizează setări combinate de gaz și gaz de putere GE lm2500 plus GE lm1600 pentru un total de 68.000 kW (91.000 shp). Puțin mai mic HSS 900-clasă Stena Carisma, folosește dublu ABB–STAL gt35 turbine cu o putere de 34.000 kW (46.000 shp) brut. Stena Discovery a fost retrasă din serviciu în 2007, o altă victimă a costurilor prea mari ale combustibilului.
în iulie 2000, Millennium a devenit prima navă de croazieră care a fost alimentată atât de turbine cu gaz, cât și cu abur. Nava avea două General Electric lm2500 turbină cu gaz generatoare a căror căldură de evacuare a fost utilizată pentru a opera un generator de turbină cu abur într-o configurație coges (combinată cu gaz electric și abur). Propulsia a fost asigurată de două acționate electric Rolls-Royce Mermaid azimut păstăi. Linerul RMS Queen Mary 2 folosește o configurație combinată diesel și gaz.
în aplicațiile de curse marine, catamaranul mistic 2010 C5000 Miss GEICO folosește două turbine Lycoming T-55 pentru sistemul său de alimentare.
Leave a Reply