Kaasuturbiinimoottorit ovat uskomaton asia, eivätkä niiden sovellukset rajoitu lentokoneisiin. Olemme valinneet sinulle kymmenen mielenkiintoisinta valtavilla turbiineilla toimivaa maa-ajoneuvoa.

Jet Corvette. Räätälöijät ottavat mielellään Corvette-moottoreita ja laittavat ne muihin autoihin nopeuttaakseen niitä. Vince Granatelli lähestyi asiaa toisesta näkökulmasta. Hän päinvastoin vapautti Corvettestaan ​​V8-moottorista... Pratt & Whitney ST6B -kaasuturbiinimoottorin hyväksi. 880 hevosvoiman turbo tekee siitä nopeimman tieliikennelaillisen Corvetten yleinen käyttö. Kiihtyvyys 100 km/h:iin tapahtuu vain 3,2 sekunnissa.

Työntövoima SSC. Uskomaton (mutta ei vielä valmis) Bloodhound SSC tekee varmasti ennätyksensä (1600 km/h suunniteltu), mutta alkuperäinen Thrust SSC on edelleen vakava tekninen saavutus. Kiitos 110 000 litraa. Kanssa. Kahdella Rolls-Royce-turbojet-moottorilla toimiva Thrust asetti maanopeusennätyksen 1 228 km/h vuonna 1997 ja siitä tuli ensimmäinen auto, joka rikkoi äänivallin.

Turbiinimoottoripyörä MTT. Ikään kuin pyörät eivät olisi tarpeeksi pelottavia... MTT varustasi pyöräänsä Rolls-Royce-turbolla, joka tuottaa 286 hevosvoimaa. Kanssa. takapyörään. Yksi näistä kuuluu amerikkalaiselle tv-juontajalle Jay Lenolle, joka kuvailee häntä näin: "Hän on hauska, mutta hän voi pelotella sinut kuoliaaksi."

Batmobile. Pääkuljetus elokuvista "Batman" ja "Batman Returns". Rakennettu alustalle Chevrolet Impala. Nykyään on yrityksiä, jotka tekevät jäljennöksiä tästä Batmobilesta oikeilla kaasuturbiinimoottoreilla.

shokkiaalto. Tämä kuorma-auton traktori Peterbiltissä on kolme Pratt & Whitney J34-48 -suihkumoottoria ja se saavutti kerran 605 km/h. Hän ajaa neljännesmailin 6,63 sekunnissa, ja hän seuraa kilpailuaan hämmästyttävällä tulisella spektaakkelilla!

iso tuuli. Tämä huippusammutin täydentäisi täydellisesti edellistä kuorma-autoa. Entä tulen sammuttaminen tulella? Big Wind tekee juuri niin. Se koostuu kahdesta MIG-21-moottorista, jotka on asennettu Neuvostoliiton T-34-tankkiin. Nämä sammuttivat öljypalot Kuwaitissa Persianlahden sodan aikana. Ensin kuusi letkua sammuttaa tulen, ja sitten suihkumoottorit pumppaavat ulos voimakkaan höyrysuihkun, joka kirjaimellisesti puhaltaa liekit pois öljystä.

Lotus 56. Tässä autossa oli helikopterin kaasuturbiinimoottori, ja siltä puuttui vaihdelaatikko, kytkin ja jäähdytysjärjestelmä. Vuonna 1971 hän debytoi Formula 1:ssä. Vakavin ongelma oli merkittävä viive turbiinin vasteessa kaasun painamiseen - aluksi viive oli kuusi sekuntia. Tämä pakotti ohjaajan avaamaan kaasun jopa jarrutettaessa ennen käännöstä. Myöhemmin viive pieneni kolmeen sekuntiin, mutta tämä lisäsi polttoaineen kulutusta ja laukaisupainoa. Silverstonessa auto oli 11 kierrosta jäljessä ja Monzassa Emerson Fittipaldi sijoittui kahdeksanneksi yhden kierroksen taaksepäin. Kontrollipunnitus osoitti, että Lotus 56 on 101 kg raskaampi kuin voittajan auto. Luonnollisesti siitä piti luopua.

Chrysler kaasuturbiini auto. Näitä kokeellisia autoja kutsutaan sellaisiksi, koska mallilla ei ollut omaa nimeä. Niitä kehitettiin vuosina 1953-1979. Tänä aikana Chrysler koki 7 sukupolvea ja rakensi 77 prototyyppiä. 60-luvun alussa he läpäisivät testit yleisillä teillä, mutta Chryslerin talouskriisi ja uusien myrkyllisyys- ja polttoaineenkulutusstandardien käyttöönotto estivät mallin lanseerauksen vuonna massatuotanto. Yhdeksän autoa säilyi museoissa ja kotikokoelmissa, kun taas loput tuhoutuivat.

GAZ M20 moottorikelkka "Sever". Vuonna 1959 N. I. Kamovin helikopterien suunnittelutoimistossa kehitettiin moottorikelkkaauto "Sever". Se oli Pobeda, joka laitettiin suksille AI-14-lentokoneen moottorilla, jonka teho oli 260 hv. Kanssa. Sitä käytettiin nopeana kuljetusvälineenä maan pohjoisille alueille talvikaudet. Keskinopeus oli 35 km/h. Reitit kulkivat 50 asteen pakkasessa neitsytlumen ja hummokkijään läpi. Aerosleighs työskenteli Amurin varrella, palveli kyliä Lena-, Ob- ja Pechora-jokien rannalla.

Traktori. Amerikkalaiset rakastavat kaikenlaista hauskaa, ja traktorikilpailu on yksi niistä. Pääkilpailuna on raskaan alustan kuljettaminen traktorilla 80-100 metrin matkalta. Ja tässä tietysti tehokkaat kaasuturbiinimoottorit tulevat traktorin apuun.

Tunnetuin kaikista suihkuautoista

suihkuautot

Kirjoitimme äskettäin aiheesta. Pohdimme niiden toimintaperiaatetta ja sisäinen organisaatio. Käsittelimme hieman niiden sovellusalueita. Tänään haluamme järjestää toisen keksintöjen paraatin ja omistaa sen hulluille suihkukuljetuksiin. Missä tahansa keksijät lisäsivät nämä moottorit. Paraati on siis auki!

Reaktiivinen taso.

Täällä kaikki on selvää. Ensimmäinen suihkukone oli vuonna 1937 valmistettu Heinkel He 178.

Siitä on kulunut paljon aikaa, kaikki on muuttunut paljon ja nyt suurin osa lentokoneista on suihkukoneita erilaisia ​​modifikaatioita nämä moottorit. Ilmeisimpiä ovat hävittäjäkoneet, joissa käytetään vain suihkumoottoreita. Tämä johtuu siitä, että potkurivetoinen hävittäjä ammutaan alas hyvin nopeasti, koska sen nopeus kilpailijoihin verrattuna on hidas.

Kaikki lentokoneet ovat suihkuturbiinikoneita, melkein kaikki potkurikäyttöiset matkustajakoneet ovat itse asiassa potkuriturbiinikoneita. Yleisesti ottaen turbomoottorit ovat juurtuneet lentoliikenteeseen ja tuntuvat onneksi hyvältä polttoainesäiliöt suuri. Mutta mitä tapahtuu muilla tekniikan aloilla? Onko huhuja ja tarinoita suihkuturbiiniautoista, junista, reppuista, vihdoinkin? Ne ovat, lue.

Jet juna.

Bombardier JetTrain oma henkilökohtainen

Ajatus laittaa suihkumoottorit junaan oikean kiihtyvyyden takaamiseksi on ollut keksijöiden mielessä 60-luvulta lähtien. Sitten kylmän sodan ja asevarustelun aikana luotiin junien prototyyppejä, joiden katoille asennettiin ramjet-tyyppiset kaksoissuihkumoottorit. Puhuimme tästä edellisessä "".
Ja näyttää siltä, ​​​​että nämä ovat asevarustelun kaikuja, mutta ei. Ja modernit suunnittelijat raivoavat suihkujunista. Tässä on esimerkki uusimmasta JetTrain Bombardier -suihkuveturin prototyypistä. Mielestämme aihe suihkujunat ei ole vielä paljastettu. Kukaan ei tietenkään laita turbiinia katolle, mutta se on tämän junan moottorissa.
Nämä moottorit pystyvät kestämään vakaata työtä, eikä myöskään tyhjäkäyntiä, koska jopa ilman kuormitusta tämäntyyppinen moottori kuluttaa 65% normaalista polttoaineenkulutuksesta kuormitettuna. Missä? "Ketjureaktion" ylläpitämiseksi - lataa oma turbiini, miniminopeudella. Siksi tällaiset moottorit eivät saaneet elämää autoissa, mutta niitä käytetään laajalti lentokoneissa, joissa ne eivät vain liikuta lentokoneita, vaan myös tuottavat sähköä.
Jos voit voittaa kaiken teknisiä puutteita, silloin turbiinit voivat asettua junissa pitkä välimatka, onneksi Bombardierin veturin teho riittää - 5000 hv.

Reaktiivinen kone.

Maailman nopein auto

6000 voimakkaan turbiinin jousitus sinun Ford Focus kiihottaa monia mieliä. Tämän muunnelman käytännön soveltaminen ei ole selvää, mutta se näyttää erittäin siistiltä. Yleisesti ottaen, jos katsot ulkopuolelta, syöttämällä jet car -kyselyn Googleen, saatat ajatella, että kuka tahansa koululainen tekee niin ulkomailla. Ei tiedetä, mikä johti tällaiseen yleiseen autojen turboahdukseen, mutta seuraukset näkyvät hyvin ja elävästi elokuvassa "Darwin Award"

Jos käännät katseesi kilpailuun, niin tässä on auto perinteinen moottori koskaan enää pysty tekemään ennätyksiä. Jet-autot ovat tehneet maanopeusennätyksiä useiden vuosien ajan. Tätä kirjoitettaessa on tietoa Andy Greenin viimeisimmästä nopeusennätyksestä Thrust II SSC:llä, jonka suunnitteli Richard Noble. Andy ajoi Nevadan kuuluisan järven pohjaa pitkin huippunopeudella 1229,78 km/h. Tämä ylittää äänen nopeuden ja on ehdoton ennätys keskinopeus autot kahdessa kilpailussa olivat 1226,522 km / h.
Tällaista liikkuvuutta kymmenen tonnia painavalle, kevlar-korilla varustetulle autolle antoi kaksi Rolls-Royse (Spey 205) -suihkumoottoria, joiden kokonaisteho oli 110 000 hv. Tämän tekniikan ihmeen hallinta oli lentokone.

Jet truck.

On myös tämä.
Siellä on video suihkuautosta. Missä ja milloin se oli ja onko vielä jotain vastaavaa, ei tiedetä.

Jet pyörä.

Toinen jännittävä harrastus, joka kiihottaa ulkomaisten keksijöiden mieliä, on vesiskootteri. Periaatteessa tähän pitkäikäiseen ajoneuvoon voidaan asentaa ramjet-moottori.
Esimerkiksi

Näyttää erittäin vaikuttavalta. Jet-pyöriä myydään ja ilmeisesti massatuotetaan, tässä on kuva Fire Trick ROP -nimisestä yksiköstä.

1 miljoonan jenin arvoinen. Kaikki on vakavaa: nopea turbiini, lentopolttoaine, yhden minuutin työkustannukset (kaikki huomioon ottaen kuluvia materiaaleja- 500 jeniä), työntövoima 5.5 Hevosvoimaa. Huomaa - täällä käytetään täysimittaista suihkumoottoria turbiinilla, ahtamalla ja muilla iloilla.
Tässä toinen kuva, joka löytyi Internetistä. Mutta täällä, toisin kuin Fire Trick, ramjet moottori joka on paljon helpompi rakentaa ja ylläpitää.

jetpack

Tämäntyyppinen suihkukuljetus ei ole kovin yleistä johtuen tämän laitteen valmistuksessa, käytössä ja hallinnassa esiintyvistä suurista vaikeuksista. Alun perin Jetpackia suunniteltiin käytettäväksi sotilaallisiin tarkoituksiin, esimerkiksi lentämään rajan yli (jotta ei kosketa maata ja aitaa, ei jätä jälkiä).
Kehitystä tehtiin Yhdysvalloissa 50-60-luvuilla. Pääinsinööri näissä tutkimuksissa oli Wendell Moore, joka aluksi kehitti itse ja omalla kustannuksellaan suihkureppuja.
Ensimmäinen ilmainen lento jetpackilla tehtiin 20. huhtikuuta 1961 autiomaassa lähellä Niagara Fallsin kaupunkia.
Ennätyslennon kesto oli 21 sekuntia ja 120 metriä 10 metrin korkeudessa. Samalla kului 19 litraa vetyperoksidia, josta oli pulaa.
Yleensä repun valmistuksen jälkeen armeijatoverit ymmärsivät, että he leikkivät liikaa. Vaikka alusta asti oli selvää, että vaikka joukko sotilaita (7 henkilöä) lentää rajan yli Jetpacksilla hiljaisena yönä, lähimmät 8-10 neliökilometriä tietävät siitä, äänenvoimakkuus yltää 130 dB) Ei kukaan kantaa tällaisia ​​laitteita (50 kg) edelleen ei, ja muissa sovelluksissa reput ovat käytännössä hyödyttömiä.

jet mopo

Teoriassa sen pitäisi kehittyä jopa sata kilometriä tunnissa. Siihen on kiinnitetty kaksi JFS 100 -suihkumoottoria.

Sovelluksen käytännöllisyys on sama kuin turbopyörällä, mutta se on siistiä!

Katyusha raketinheitin

Legendaarinen suihkujärjestelmä salvo tuli. Se on yksi Neuvostoliiton sotateollisuuden piittaamattomimmista hankkeista. Ammuttaa RS-132-ammuksia.
Jokaisessa ammuksessa on kiinteän polttoaineen savuton jauhesuihkumoottori, joka sisältää taistelu-, polttoaine- ja ponneaineosat.
Katyushan käyttöön liittyi ennenkuulumaton ilotulitus ja kaiken tulessa tulleen täydellinen tuhoutuminen jopa 8,5 km:n etäisyydellä asennuksesta. Ensimmäistä kertaa BM-13-koneita käytettiin polttoainevarastojen tuhoamiseen, jotta ne eivät pääsisi sopivien fasististen joukkojen luo.
Reaktiivisen asennuksen käyttö mukaan aiottuun tarkoitukseen aluksi se aiheutti usein paniikkia vihollisen keskuudessa.

Venäjällä vietetään 13. marraskuuta säteily-, kemiallisten ja biologisten puolustusjoukkojen päivää. Tämä vuosi Venäjän joukot RHBZ on 100 vuotta vanha.

Venäjän puolustusministeriö julkaisi 100-vuotisjuhlan kunniaksi videon, jossa näkyy tämän yksikön nykyaikainen sotilasvarustus.

Arvostelijat Amerikkalainen painos"Drive" (The Drive), joka katsoi videon, oli iloinen näkemästään. He omistivat koko TMS-65U kemianjoukkojen ajoneuvon ( lämpömoottori erityinen). Sotilaallinen analyytikko ja toimittaja Joseph Trevithick kutsuu sitä yhdeksi epätavallisimmista järjestelmistä turboreettinen moottori, joka on asennettu Ural-runkoon.

Video: youtube.com/Venäjän puolustusministeriö

TMS-65U on varustettu VK-1-moottorilla, jota käytettiin aiemmin MiG-15- ja MiG-17-hävittäjissä, Tu-14-torpedopommittajassa ja Il-28:ssa.

Joseph Trevithick kirjoittaa sen tätä tekniikkaa voidaan käyttää kemikaalien peittämien ajoneuvojen puhdistamiseen sekä massiivisten savuverhojen luomiseen, jotka auttavat piilottamaan ystävällisiä joukkoja taistelukentällä vihollisen silmiltä. Hän huomauttaa myös, että TMS-65U mahdollistaa erikoiskäsittelyn paljon nopeammin kuin käsityökalun käyttäminen.

"TMS-65U on eräänlainen improvisoitu mobiili taistelukentän pesuri, joka puhdistaa laitteet nopeasti", kirjoitti Driven kolumnisti.

Toimittaja uskoo, että lämpö erikoiskone- tämä on ehdottomasti tehokas järjestelmä. Älä kuitenkaan unohda, että VK-1-moottori rakennettiin Neuvostoliitossa, joten se kuluttaa paljon polttoainetta.

Artikkelissaan Trevithick kutsuu TMS-65U:ta "hulluksi koneeksi", joka ei voi vain suorittaa erityistä kaasu- tai kaasupisarakäsittelyä, vaan myös pystyttää valtavia savuverhoja.

”TMS-65U:n miehistö voi täyttää säiliön, joka sisältää yleensä dekontaminointiliuosta, savua tuottavalla nesteellä, kuten polttoöljyllä. Kuuma liikenne höyryjä käännä neste paksuksi valkoinen savu, joka voi piilottaa ystävälliset voimat vihollisen paljaalta silmältä ja joistakin antureista”, toimittaja huomauttaa.

Trevithick kiinnittää huomiota siihen, että jos savua muodostavassa seoksessa ei ole erityisiä lisäaineita, on mahdotonta piilottaa joukkoja vihollisen infrapunaoptiikasta.

”Mielenkiintoisin asia tässä autossa on VK-1:n jatkuva käyttö. Tämä suihkumoottori on antiikkinen”, Trevithick innostuu.

The Drive -kolumnistin mukaan tänään ei ole merkkejä siitä, että Moskova olisi mukana pian aikoo korvata "hullun" TMS-65U:n. Nämä koneet epäilemättä pelaavat tärkeä rooli Venäjän armeijan sotilaallisen puolustuksen doktriinissa.

Kuvan lähde: wikipedia.org/Vitaly V. Kuzmin, wikipedia.org/Kogo

Mäntämoottoreita pidettiin anakronismina jo viime vuosisadan 60-luvulla etsiessään niiden vaihtoehtoa. Mutta tähän asti suurin osa autoista on varustettu moottorilla. sisäinen palaminen. Aikoinaan maailma on jo kokenut euforiaa sähköautoista, mutta yleisestä halusta huolimatta sähköauto ei ole tullut arkipäivää ajoneuvoa. Ja kysymys kuuluu, tapahtuuko se nyt?

Mutta sitten, viime vuosisadan puolivälissä, jossain vaiheessa tulevaisuus nähtiin toisin. Jotkut ovat yrittäneet lyödä vetoa suihkumoottorista. Se sai inspiraationsa sen käytöstä lentokoneissa, joten ei ole yllättävää, että asianmukaisin muutoksin monien mielestä sitä voitaisiin käyttää rautatievetureissa ja autoissa.

Niitä esiintyi vetureissa, mutta auton ei koskaan tarvinnut käyttää sitä tuotantomalleja. Vaikka jotkut yrittivät ottaa käyttöön tällaisen yksikön ja jopa tekivät prototyyppejä. Suurin osa kuuluisa merkki suihkuauton parissa työskenteli amerikkalainen Chrysler. Insinööri George Huebner innostui ajatuksesta ja vakuutti johtoryhmän, että pieni turbiini olisi parempi. mäntämoottori, jossa suuret "metallipalat lentävät edestakaisin" satoja kertoja sekunnissa. Ja suihkumoottoriin, kuten silloin uskottiin, voidaan tankata melkein mitä tahansa polttoainetta - "bensiinistä ja dieselpolttoaineesta keittiön maapähkinävoihin ja vaimosi hajuveteen".

Chrysler esitteli ensimmäisen suihkuturbiinilla varustetun auton vuonna 1954. Se oli Plymouth Belvedere nimeltään Turbine Cars. Vuodesta 1963 vuoteen 1964 valmistettiin koko laivasto tällaisia ​​autoja, jotka koostuivat 55 kopiosta. Italialaisen Ghian valmistamassa rungossa oli futuristinen muotoilu ja paljon suihkumoottorin yksityiskohtia, ja se maalattiin oranssinruskeaksi. Auto oli hyvin erilainen kuin muut autot, jotka tuolloin olivat samankaltaisempia kuin nykyään.

Konepellin alla oli Chryslerin kehittämä kaasuturbiinimoottori, jonka nimi oli A831. Max RPM saavutti 44 600 rpm ja edelleen Tyhjäkäynti- 22 000 rpm. 130 hv:n tehosta huolimatta vääntömomentti oli 576 Nm alimmilla kierroksilla, mutta kun ne nousivat, se laski. Lähdössä oli vaihdelaatikko, joka laskee pyörimisnopeuden 5000 rpm:iin, ja sen takana - automaattinen lähetys vaihteet.

Suihkumoottorin tärkein etu oli sen luotettavuus. Se oli paljon helpompi ylläpitää, jäähdytysjärjestelmän tarve katosi, siinä oli paljon vähemmän yksityiskohtia, ja käämitys klo matalat lämpötilat ei aiheuttanut ongelmia. Ja lisäksi hänellä ei ollut lainkaan tärinää (joka vaivautuu katsomaan videon kokonaan, hän näkee kuinka Jay Leno laittaa lasin vettä hänen päälleen). Autoa ohjattiin, kuten kaikkia muitakin - kahden polkimen, ohjauspyörän ja vaihdevivun avulla.

Mutta on myös useita haittoja. Kuten he sanovat, kaasuvaste oli kauhea - vastausta piti odottaa noin sekunti tai jopa puolitoista. Polttoaineen kulutus oli valtava, ja pakokaasut olivat niin kuumia, että ne tarvitsivat erityisiä jäähdyttimiä, jotta asfaltti ei sulaisi. Vaikka turbiini saattoi käydä millä tahansa syttyvällä nesteellä, kuljettajat eivät halunneet tankata autoa. tavallinen bensa, koska siinä oli tuolloin korkea lyijypitoisuus, joka saostui turbiinin siipille. Mutta useimmat pääsyy, miksi nämä autot eivät koskaan tulleet ulos "ihmisille", oli korkeatasoinen polttoaineenkulutus, jota autonvalmistaja ei koskaan ilmoittanut ja kielsi kaikkia testaajia tekemästä tätä. Tähän lisättiin haitallisten päästöjen rajoittaminen Yhdysvalloissa.

Totta, Chrysler ei hylännyt itse ideaa. Yhtiö teki useita epäonnistuneita yrityksiä käynnistää "jet"-auto. Mutta tankilla hän menestyi paremmin - 1970-luvulla luodusta M1 Abramsista tuli Yhdysvaltain armeijan tärkein taisteluajoneuvo.

Itse asiassa kiinnostus kaasuturbiiniautoja kohtaan ei ole koskaan kadonnut. Erityisesti vuonna 2010 Jaguar C-X75 -konseptissa, jota käytettiin äskettäin uudessa James Bond -elokuvassa, oli kaksi "mikroturbiinia" diesel polttoaine. He pyörittivät generaattoria, joka syötti auton neljää sähkömoottoria. Tällainen ratkaisu voi olla tehokkaampi kuin sen käyttäminen auton vaihteiston pyörittämiseen. Siksi ehkä tulevaisuudessa voimme nähdä autoja, joissa on kaasuturbiinit.

Terämoottoreiden teorian, metallurgian ja tuotantotekniikan korkea kehitystaso tarjoaa nyt todellisen mahdollisuuden luoda luotettavia kaasuturbiinimoottoreita, jotka voivat menestyksekkäästi korvata mäntäpolttomoottorit autossa.
Mikä on kaasuturbiinimoottori?

Riisi. yksi. piirikaavio kaasuturbiinimoottori

Kuvassa Kuva 1 esittää kaavion tällaisesta moottorista. Samalla akselilla 8 kaasuturbiinin 7 kanssa sijaitseva pyörivä kompressori 9 imee ilmasta ilmaa, puristaa sen ja pumppaa sen polttokammioon 3. Polttoainepumppu 1, jota myös käyttää turbiinin akseli, pumppaa polttoainetta sisään asennettuun suuttimeen 2 polttokammioon. Kaasumaiset palamistuotteet tulevat sisään kaasuturbiinin 7 pyörän työsiipien 5 ohjauslaitteen 4 kautta ja saavat sen pyörimään tiettyyn suuntaan. Turbiinista poistuvat kaasut vapautuvat ilmakehään putken 6 kautta. Kaasuturbiinin akseli 8 pyörii laakereissa 10.
Verrattuna mäntäpolttomoottoreihin kaasuturbiinimoottorilla on erittäin merkittäviä etuja. Totta, hänkään ei ole vielä vapaa puutteista, mutta ne poistetaan vähitellen suunnittelun kehittyessä.
Kaasuturbiinia luonnehdittaessa on ensin huomattava, että se, kuten höyryturbiini, voi kehittyä suuri nopeus. Tämä mahdollistaa merkittävän tehon saamisen paljon pienemmillä (mäntäverrattuna) ja lähes 10 kertaa kevyemmillä moottoreilla.
Kaasuturbiinissa akselin pyörimisliike on olennaisesti ainoa liiketapa, kun taas polttomoottorissa pyörimisliikkeen lisäksi kampiakseli, mäntä liikkuu edestakaisin, ja myös monimutkainen liike kiertokanki. Kaasuturbiinimoottorit eivät vaadi erikoislaitteet jäähdytystä varten. Hankaavien osien puuttuminen vähimmäismäärällä laakereita varmistaa pitkän aikavälin suorituskyvyn ja korkea luotettavuus kaasuturbiinimoottori.
Lopuksi, merkitys on se seikka, että kaasuturbiinimoottorin käyttövoimana käytetään kerosiinia tai dieseltyyppisiä polttoaineita, ts. halvempaa kuin bensa.
Suurin syy, joka estää autojen kaasuturbiinimoottorien kehitystä, on tarve rajoittaa keinotekoisesti turbiinin siipeihin joutuvien kaasujen lämpötilaa. Tämä vähentää korkoa hyödyllistä toimintaa moottori ja johtaa lisääntymiseen ominaiskulutus polttoaine (per 1 hv).
Kaasun lämpötilaa on rajoitettava matkustaja- ja kaasuturbiinimoottoreissa kuorma-autot 600-700°C ja lentokoneiden turbiineissa 800-900°C, koska korkean lämpötilan metallit ovat edelleen erittäin kalliita.
Tällä hetkellä on jo olemassa joitakin tapoja parantaa kaasuturbiinimoottorien hyötysuhdetta jäähdyttämällä siipiä, käyttämällä pakokaasujen lämpöä polttokammioihin tulevan ilman lämmittämiseen ja tuottamalla kaasuja korkeatehoisissa vapaamäntägeneraattoreissa, jotka toimivat diesel-kompressorisykli korkealla puristussuhteella jne. Ratkaisu erittäin taloudellisen auton kaasuturbiinimoottorin luomiseen riippuu suurelta osin työn onnistumisesta tällä alalla.
Suurin osa olemassa olevista autojen kaasuturbiinimoottoreista on rakennettu niin sanotun kaksiakselisen järjestelmän mukaisesti lämmönvaihtimilla. Kuvassa 2 esittää tällaista kaaviota.

Kuva 2. Kaaviokaavio kaksiakselisesta kaasuturbiinimoottorista, jossa on lämmönvaihdin

Tässä kompressoria 1 ohjataan erikoisturbiinilla 8 ja auton pyörien pyörittämiseen vetoturbiinilla 7. Turbiinin akselit eivät ole yhteydessä toisiinsa. Polttokammiosta 2 tulevat kaasut menevät ensin kompressorin käyttöturbiinin siipille ja sitten vetoturbiinin siipille. Kompressorin pumppaama ilma lämmitetään ennen polttokammioihin tuloaan lämmönvaihtimissa 3 pakokaasujen luovuttaman lämmön ansiosta.
Kaksiakselisen järjestelmän käyttö luo kaasuturbiinimoottoreille edullisen vetoominaisuuden, joka mahdollistaa tavanomaisen auton vaihteiston portaiden vähentämisen ja sen dynaamisten ominaisuuksien parantamisen.
Koska käyttöturbiinin akselia ei ole mekaanisesti kytketty kompressorin turbiinin akseliin, sen nopeus voi vaihdella kuormituksen mukaan vaikuttamatta merkittävästi kompressorin akselin nopeuteen. Tämän seurauksena kaasuturbiinimoottorin vääntömomentti on kuvan 2 mukaisen muodon mukainen. 3, jossa vertailun vuoksi on myös piirretty mäntäauton moottorin ominaisuus (katkoviiva).

Riisi. 3. Kaksiakselisen kaasuturbiinimoottorin ja edestakaisen moottorin vääntömomenttiominaisuudet

Kaaviosta voidaan nähdä, että mäntämoottorissa kierrosten määrän pienentyessä, mikä tapahtuu kasvavan kuormituksen vaikutuksesta, vääntömomentti ensin kasvaa hieman ja sitten laskee. Samanaikaisesti kaksiakselisessa kaasuturbiinimoottorissa vääntömomentti kasvaa automaattisesti kuormituksen kasvaessa. Tämän seurauksena vaihteiston vaihtotarve eliminoituu tai tapahtuu paljon myöhemmin kuin mäntämoottorilla. Toisaalta kaksiakselisen kaasuturbiinimoottorin kiihtyvyydet ovat paljon suurempia.
Yksiakselisen kaasuturbiinimoottorin ominaisuudet poikkeavat kuvassa 2 esitetystä. 3 ja on pääsääntöisesti ajoneuvodynamiikan vaatimusten kannalta huonompi kuin mäntämoottorin ominaisuus (samalla teholla).
Kaasuturbiinimoottori, jonka kaavio on esitetty kuvassa. 4. Tässä moottorissa turbiinin kaasua tuotetaan ns. vapaamäntägeneraattorissa, joka on kaksitahtinen dieselmoottori ja mäntäkompressori yhdistettynä yhteiseen yksikköön.

Riisi. 4. Kaaviokaavio kaasuturbiinimoottorista, jossa on vapaamäntäinen kaasugeneraattori

Dieselmännistä tuleva energia siirtyy suoraan kompressorin mäntiin. Liikkeestä lähtien mäntäryhmät suoritetaan yksinomaan kaasun paineen vaikutuksesta ja liiketapa riippuu vain termodynaamisten prosessien virtauksesta diesel- ja kompressorin sylintereissä, tällaista yksikköä kutsutaan vapaamäntäyksiköksi. Sen keskiosassa on molemmilta puolilta avoin sylinteri 4, jossa on suoravirtausurapoisto, jossa tapahtuu kaksitahtinen työprosessi puristussytytyksellä. Kaksi mäntää liikkuu vastakkain sylinterissä, joista toinen 9 avautuu työtahdin aikana ja sulkee paluuiskun aikana sylinterin seinämiin leikatut pakoikkunat. Toinen mäntä 3 avaa ja sulkee myös tyhjennysikkunat. Männät on yhdistetty toisiinsa valotelineellä tai vivun synkronointimekanismilla, jota ei näy kaaviossa. Kun ne lähestyvät, niiden väliin jäänyt ilma puristuu; kun saavut kuollut kohta paineilman lämpötila riittää syttämään polttoaineen, joka ruiskutetaan suuttimen 5 kautta. Polttoaineen palamisen seurauksena muodostuu kaasuja, jotka ovat korkea lämpötila ja paine; ne saavat männät siirtymään erilleen, kun taas mäntä 9 avaa pakoikkunat, joiden kautta kaasut syöksyvät kaasunkerääjään 7. Sitten avautuvat tyhjennysikkunat, joiden kautta sylinteri 4 tulee sisään paineilma sijaitsee vastaanottimessa 6. Ilma syrjäyttää pakokaasut sylinteristä, sekoittuu niihin ja tulee myös kaasunkerääjään. Sinä aikana, kun tyhjennysikkunat ovat auki, paineilmalla on aikaa puhdistaa sylinteri pakokaasut ja täytä se valmistaen näin moottorin seuraavaa tehotahtia varten.
Kompressorimännät 2 on kytketty mäntiin 3 ja 9 ja liikkuvat sylintereissään. Mäntien poikkeavalla iskulla ilma imeytyy ilmakehästä kompressorin sylintereihin itsetoimisesti imuventtiilit 10 on auki ja 11 valmistujaisia ​​on suljettu. Mäntien vastakkaisella iskulla tuloventtiilit ovat kiinni ja poistoventtiilit auki ja niiden kautta ilmaa pumpataan vastaanottimeen 6, joka ympäröi diesel sylinteri. Männät liikkuvat toisiaan kohti edellisen iskun aikana puskurionteloihin 1 kertyneen ilmaenergian ansiosta. Kerääjän 7 kaasut tulevat vetoturbiiniin 8, jonka akseli on kytketty voimansiirtoon. Seuraava hyötysuhdekertoimien vertailu osoittaa, että kuvattu kaasuturbiinimoottori on jo yhtä tehokas kuin polttomoottorit:

Tehokkuus siis parhaat esimerkit turbiineista eivät ole huonompia kuin tehokkuus. dieselit. Ei ole sattumaa, että siksi kokeellisten kaasuturbiiniajoneuvojen määrä erilaisia ​​tyyppejä lisääntyy joka vuosi. Kaikki uudet yritykset eri maissa ilmoittavat työstään tällä alalla.
Merkittävää menestystä kaasuturbiinimoottorien luomisessa on ehkä saavuttanut amerikkalainen General Motors Company, joka tekee kokeellista työtä kaasuturbiinimoottori XP-21, joka testattiin Firebird-kilpa-autossa ja moniistuimessa kaukoliikenteen bussi. Tämän kaksikammioisen moottorin, jossa ei ole lämmönvaihdinta, kaavio on esitetty kuvassa. 5.

Kuva 5. Kaasuturbiinimoottorin XP-21 kaavio

Sen teho on 370 hv. Sen polttoaine on kerosiini. Kompressorin akselin pyörimisnopeus saavuttaa 26 000 rpm, ja vetoturbiinin akselin pyörimisnopeus on 0 - 13 000 rpm. Turbiinin lapoihin tulevien kaasujen lämpötila on 815°C, ilmanpaine kompressorin ulostulossa 3,5 at. Kokonaispaino voimalaitos suunniteltu kilpa-auto, on 351 kg, ja kaasua tuottava osa painaa 154 kg ja vetoosa vaihteistolla ja vaihteistolla vetopyörille - 197 kg.
Tällä moottorilla varustettu auto "Fire Bird" kehittää nopeudet yli 320 km / h. Sen kokonaispaino on 1270 kg. Polttoaineen kulutus maksiminopeudella on 189,3 l/h eli 59 litraa 100 km:llä. Moottori sijaitsee auton takana; ajo suoritetaan takapyörät. Moottorista poistuvat kaasut vapautuvat ilmakehään suihkusuuttimen kautta, minkä seurauksena syntyy ylimääräistä vetovoimaa.
Toinen kaasuturbiinimoottori - "Boeing 502-1" (kuva 6) asennettiin raskaaseen kuorma-autoon. Moottori kehittää 175 hv. Kanssa.

Kuva 6. Kaasuturbiinimoottori "Boeing-502-1"

Se painaa 90,7 kg ja kestää pienen moottoritila. Kaasuturbiinimoottorin tiiviys voidaan päätellä valokuvasta (kuva 7), jossa on kaksi kuorma-autoa, joiden alustat ovat samat, mutta toisessa (vasemmalla) on kaasuturbiinimoottori ja toisessa (oikealla) on mäntä bensiinimoottori.

Riisi. 7. raskaat kuorma-autot eri moottoreilla

Chrysler (USA) tekee myös kokeellisia töitä kaasuturbiinimoottoreilla. Auto tämän yrityksen ("Plymouth"), johon on asennettu 120 hv:n kaasuturbiinimoottori. kanssa., joka on varustettu lämmönvaihtimella, kuluttaa 15,9 litraa polttoainetta 100 kilometriä kohden.
Hän on usean vuoden ajan testannut 250 hv:n kaasuturbiiniurheiluautoaan. (Kuva 8) italialainen yritys Fiat.

Kuva 8. Fiat kaasuturbiini auto

Tämän auton kaasuturbiinimoottorin kaksivaiheinen keskipakoahdin pyörii 30 000 rpm:n nopeudella. Ahtimen painesuhde on 4,5:1. Kolme polttokammiota syöttävät kaasua turbiiniin lämpötilassa 800°C. Vetoturbiini pyörii jopa 22 000 rpm:n nopeudella. Vetoturbiinin akseli johdetaan kompressorin akselin sisään ja liitetään moottorin edessä olevaan vaihteistoon. Moottori on sijoitettu auton korin takaosaan ja se käyttää takapyöriä. Auton kokonaispaino on 1000 kg. Moottori vaihteistolla, vaihteistolla ja tasauspyörästöllä painaa 258,6 kg. Auto kehittää nopeutta jopa 240 km/h.
englantilainen yritys Rover oli yksi ensimmäisistä, joka aloitti työskentelyn kaasuturbiinimoottorien parissa (1948). Nyt hän on valmistellut kaksi uutta kokeellista ajoneuvoa kaasuturbiinimoottorilla. Yksi niistä on "Jet-1" 200 hv:n moottorilla. tarkoitettu urheilukäyttöön. Toinen (kuva 9) on matkustaja, 120 hv moottorilla. kanssa., jossa on lämmönvaihdin; tämän moottorin kompressorin akseli pyörii nopeudella 50 000 rpm ja vetoturbiinin akseli - jopa 30 000 rpm. Auto kuluttaa 16,9 litraa polttoainetta 100 kilometriä kohden.

Kuva 9. Kaasuturbiiniauto Rover

Myös Ranskassa tehdään monipuolista työtä kaasuturbiiniajoneuvojen alalla. Siten yritys Societe Turbomeca valmisti kaasuturbiinin auton moottori yksivaiheisella radiaalikompressorilla ja rengasmaisella palokammiolla, ja polttoaine syötetään kompressorin akselia pitkin (kuva 11).

Riisi. 11. Pienen turbiinin "Turbomek" osa: 1 - ilman sisääntulo; 2 - kompressori; 3 - palotila; 4 - kompressorin käyttöturbiini; 5 - vetoturbiini; 6 - vaihdelaatikko; 7 - moottorin hallinta

Yksikkö on suunniteltu ilman lämmönvaihdinta ja se kehittää jopa 300 hv tehoa kuluttaen 440 g/hv. tunnissa. Hän painaa 100 kg, ts. noin 0,36 kg/l. Kanssa. Kompressorin kierrosluku on 35 000 minuutissa, turbiinien 27 000 rpm. Turbiiniin tulevan kaasun lämpötila saavuttaa 820 °C.
10 tonnin kuorma-autolle, joka on suunniteltu käytettäväksi vaikeissa olosuhteissa, ranskalainen yritys Lafly loi kaasuturbiiniyksikön, jonka teho on 180-200 hv. yksivaiheisella radiaalikompressorilla, ilman lämmönvaihdinta. Turbiinin työkaasu tuotetaan kahdessa polttokammiossa. Yksikön paino on 205 kg, mikä vastaa 1,1 kg/hv. Polttoaineen kulutus ei saa ylittää 400 g/hv. tunnissa. Kompressorin akselin nopeus saavuttaa 42 000 rpm ja turbiinien 30 000 rpm. Kaasun tulolämpötila on 800°C.
Viime aikoina myös teoksiin on kiinnitetty paljon huomiota ranskalainen yritys Hotchkiss, joka loi kaasuturbiinimoottorin kolmella polttokammiolla, jonka teho on 100 litraa. Kanssa. Tällä moottorilla varustettu auto (kuva 12) kehittää jopa 200 km/h nopeuden ja kuluttaa 40-57 litraa polttoainetta 100 kilometriä kohden. Moottorin kompressori kehittää 45 000 rpm ja turbiinin akseli - 25 000 rpm.

Riisi. Kuva 12. Yksiköiden sijainti Hotchkiss-yhtiön kaasuturbiiniajoneuvossa: 1 - sisäänkäynti; 2 - keskipakoahdin; 3 - käynnistin; 4 - palotila; 5 - polttoainepumppu; 6 - kaasuturbiini; 7 - pakoputki; 8 - alennusvaihteisto; 9 - nivelkytkin; kymmenen - vetoakseli; 11 - kitkakytkin; 12 - Kotalin sähkömagneettinen vaihdelaatikko; 13 - sähkömagneettiset jarrut; neljätoista - taka-akseli differentiaalin kanssa

Lopuksi mainittakoon Madridissa sijaitsevan Central Automotive Instituten kehittämä uusi espanjalainen hanke (kuva 10). Espanjalainen asennus, jossa on kaksi lämmönvaihdinta, painaa 120 kg ja kehittää 170 litran tehoa. kanssa., joka vastaa 0,7 kg / hv. Kaasun lämpötila turbiinissa on 800° C. Kaksivaiheinen radiaaliahdin, jonka painesuhde on 4,35, kehittää 29 000 rpm, turbiini - 24 700 rpm. Tämä kaasuturbiinimoottori on suunniteltu asennettavaksi linja-autoon; takamoottori on suunniteltu siten, että ilmansyöttö katon kautta.

Riisi. 10. Espanjalainen kaasuturbiinimoottori, joka on suunniteltu linja-autoon: 1 - kaksivaiheinen ahdin; 2 - kaksi itsenäistä turbiinia; 3 - lämmönvaihdin; neljä - apuyksiköt; 5 - planeettavaihteisto