Газотурбінні двигуни - це неймовірна річ, і їхнє застосування не обмежується лише літаками. Ми підібрали для вас десять найцікавіших наземних транспортних засобів, що харчуються від величезних турбін.

Jet Corvette.Кастомайзер дуже люблять брати мотори від Corvette і встановлювати їх на інші машини, щоб зробити їх швидше. Вінс Гранателлі підійшов до справи з іншого кінця. Він, навпаки, позбавив свій Corvette від V8 на користь газотурбінного двигуна Pratt & Whitney ST6B. 880-сильна турбіна робить машину найшвидшим Corvette, допущеним до експлуатації дорогами загального користування. Розгін до 100 км/год здійснюється лише за 3,2 секунди.

Thrust SSC.Неймовірний (але ще не завершений) Bloodhound SSC напевно візьме свій рекорд (заплановано 1 600 км/год), проте оригінальний Thrust SSC, як і раніше, є серйозним технічним досягненням. Завдяки 110000 л. с. від двох турбореактивних двигунів Rolls-Royce, Thrust в 1997 році встановив сухопутний рекорд швидкості на позначці 1228 км/год і став першим автомобілем, що подолав звуковий бар'єр.

Турбінний мотоцикл MTT.Неначе мотоцикли і без цього недостатньо страшні... MTT забезпечили свій мотоцикл турбіною Rolls-Royce, яка передає 286 л. с. на заднє колесо. Один із таких належить американському телеведучому Джею Лено, який описує його так: "Він веселий, але здатний залякати вас до смерті".

Бетмобіль.Головний транспорт із кінофільмів "Бетмен" та "Бетмен повертається". Побудований на шасі Chevrolet Impala. На сьогоднішній день існують компанії, які виготовляють репліки цього бетмобіля зі справжніми газотурбінними двигунами.

Shockwave.Цей сідловий тягач Peterbilt оснащений трьома реактивними двигунами Pratt & Whitney J34-48 і одного разу розігнався до 605 км/год. Чверть милі він проїжджає за 6,63 секунди, супроводжуючи свій заїзд приголомшливим вогненним видовищем!

Big Wind.Цей ультимативний засіб пожежогасіння ідеально доповнив би попередню вантажівку. Що скажете про боротьбу з вогнем за допомогою вогню? Big Wind саме цим і займається. Він є два двигуни від МІГ-21, змонтовані на радянський танк Т-34. Ці штуки гасили нафтові пожежі в Кувейті під час війни у ​​Перській затоці. Спочатку шість шлангів гасять вогонь, а потім реактивні двигуни нагнітають потужний струмінь пари, який буквально здуває полум'я з нафти.

Lotus 56.Цей болід мав вертолітний газотурбінний двигун та був позбавлений коробки передач, зчеплення та системи охолодження. 1971 року він дебютував у Формулі-1. Найсерйознішою проблемою було значне запізнення реакції турбіни на натискання газу спочатку затримка становила шість секунд. Це змушувало пілота відкривати газ ще у гальмуванні перед поворотом. Пізніше затримку скоротили до трьох секунд, але це збільшило витрату палива та стартову вагу. У Сільверстоуні машина відстала на 11 кіл, а в Монці Емерсону Фіттіпальді вдалося фінішувати восьмим із відставанням у 1 коло. Контрольне зважування показало, що Lotus 56 на 101 кг важчий за машину переможця. Звичайно, від нього довелося відмовитися.

Газотурбінний автомобіль Chrysler.Ці експериментальні автомобілі так і називають, тому що свого імені модель не мала. Вони розроблялися з 1953 до 1979 року. За цей час Chrysler випробував 7 поколінь та побудував 77 прототипів. На початку 60-х років вони успішно пройшли тести на дорогах загального користування, але фінансова криза в Chrysler і введення нових норм токсичності та витрат палива завадили запуску моделі в масове виробництво. Дев'ять машин збереглися в музеях та домашніх колекціях, а решту було знищено.

ГАЗ М20 Аеросани "Північ".У 1959 році у вертолітному конструкторському бюро Н. І. Камова було розроблено автомобіль-аеросані "Північ". Це була поставлена ​​на лижі "Перемога" з авіаційним двигуном АІ-14 потужністю 260 л. с. Вона використовувалася як швидкохідний транспорт для північних районів країни зимові періоди. Середня швидкість становила 35 км/год. Маршрути проходили цілинним снігом і торосистим льодом у морози до 50 градусів. Аеросани працювали вздовж Амура, обслуговували селища на берегах річок Лена, Об і Печора.

Трактор.Американці люблять різні забави, і тракторні перегони - одна з них. Головним змаганням є транспортування трактором важкої платформи дистанцію 80-100 метрів. І тут, звісно, ​​на допомогу трактору приходять потужні газотурбінні двигуни.

Найвідоміша з усіх реактивних машин

Реактивні машини

Нещодавно ми вже писали про . Ми розглядали їх принцип дії та внутрішній пристрій. Трохи торкнулися сфер їх застосування. Сьогодні ми хочемо провести другий парад винаходів, присвятивши його шаленим видам реактивного транспорту. Куди тільки не долучали винахідники ці двигуни. Тож парад оголошуємо відкритим!

Реактивний літак.

Тут усе зрозуміло. Першим реактивним літаком був Heinkel He 178, створений 1937 року.

З того часу пройшло багато часу, все сильно змінилося і зараз більшість літаків реактивні, з різними модифікаціямицих двигунів. Найочевиднішими є винищувачі, які використовують лише реактивні двигуни. Це зумовлено тим, що гвинтовий винищувач буде дуже швидко збитий через свою тихохідність порівняно з конкурентами.

Усі авіалайнери – турбореактивні, майже всі гвинтові пасажирські літаки, насправді турбогвинтові. Загалом в авіації турбодвигуни прижилися і почуваються добре, добре паливні бакивеликі. Але що відбувається в інших галузях техніки? Ходять же чутки та байки про туробореактивні машини, потяги, ранці нарешті? Вони є, читаємо далі.

Реактивний поїзд.

Bombardier JetTrain власною персовою

Ідея поставити на поїзд реактивні двигуни, щоб надати йому належного прискорення витає в умах винахідників з 60 року. Тоді, під час холодної війни та гонки озброєнь було створено прототипи поїздів, на дахах яких було встановлено спарені реактивні двигуни прямоточного типу. Ми розповідали про це у попередньому”.
І здавалося б – це відлуння гонки озброєнь, аж ні. І сучасні конструктори марять реактивними поїздами. Ось, наприклад, новий прототип реактивного локомотива JetTrain Bombardier. На нашу думку, тема реактивних поїздівдосі не розкрито. Звичайно, на дах турбіни вже ніхто не ставить, але вона присутня в двигуні цього поїзда.
Такі двигуни здатні тривалий час підтримувати стабільну роботу, а також не можуть працювати вхолосту, тому що навіть без нарузки цей тип двигунів споживає 65% від звичайного споживання палива під навантаженням. Куди? На підтримку "ланцюгової реакції" - підживлення власної турбінина мінімальних оборотах. Саме тому такі двигуни не отримали життя в автомобілях, проте повсюдно використовуються в літаках, де вони не тільки рухають літак, але ще й виробляють електроенергію.
Якщо зуміти подолати все технічні недоліки, то турбіни можуть оселитися в поїздах далекого прямування, благо сил вистачає потужність локомотива від Bombardier - 5000 к.с.

Реактивні машини.

Найшвидший у світі автомобіль

Підвішування 6000 сильної турбіни до свого Ford Focusхвилює багато уми. Неясно практичне застосування цієї модифікації, але виглядає дуже здорово. Взагалі, якщо дивитися з боку, ввівши в Google запит jet car, можна подумати що за кордоном цим займається будь-який школяр. Невідомо, що призвело до такого повального турбування машин, але наслідки добре і яскраво показані у фільмі “Премія Дарвіна”

Якщо ж звернути свій погляд до змагань, то тут автомобіль з звичайним двигуномвже ніколи не зможе поставити рекорди. Реактивні автомобілі вже багато років ставлять рекорди швидкості на землі. На момент написання статті є інформація про останній рекорд швидкості, встановлений Енді Гріном, на автомобілі Thrust II SSC, сконструйованому Річардом Ноблом. Енді проїхав дном знаменитого озера в Неваді з максимальною швидкістю 1229,78 км/год. Це вище швидкості звуку, і є абсолютним рекордом. Середня швидкістьмашини за двома заїздами склала 1226,522 км/год.
Таку рухливість машині вагою ділити тонн, з корпусом з кевлару, надали два реактивні двигуни Rolls-Royse (Spey 205), сумарною потужністю 110 000 к.с. Управління цього дива техніки було літаковим.

Реактивна вантажівка.

Зустрічається і таке.
Існує відео про реактивну вантажівку. Де і коли це було і чи є щось подібне – невідомо.

Реактивний велосипед.

Ще одне захоплююче заняття, що хвилює уми закордонних винахідників, це реактивний велосипед. В принципі, на цей багатостраждальний засіб пересування можна навісити прямоточний реактивний двигун.
Наприклад

Виглядає вкрай ефектно. Реактивні велосипеди продаються і, мабуть, випускаються серійно, ось фотографія агрегату під назвою Fire Trick BOB.

Коштує 1 мільйон ієн. Все серйозно: швидкісна турбіна, літакове паливо, вартість однієї хвилини роботи (з огляду на все витратні матеріали- 500 єн), тяга 5,5 кінських сил. Зауважте – тут використовується повноцінний реактивний двигун, з турбіною, наддувом та іншими принадами.
Ось ще одне фото, знайдене на просторах Інтернету. Але тут, на відміну від Fire Trick, використовується прямоточний двигун, що набагато простіше у конструюванні та обслуговуванні.

Реактивний ранець

Цей вид реактивного транспорту слабо поширений через великі складнощі у виготовленні, застосуванні та керуванні даним апаратом. Спочатку Jetpack планувалося застосовувати у військових цілях, наприклад для перельоту через кордон (щоб не торкатися земляної смуги та огорожі, не залишати слідів).
Розробки велися США у 50-60-ті роки. Головним інженером у цих дослідженнях був Венделл Мур, який спочатку особисто і власним коштом розробляв реактивні ранці.
Вперше вільний політ на реактивному ранці було здійснено 20 квітня 1961 року, у пустелі біля містечка Ніагара Фоллс.
Рекондна тривалість польоту склала 21 секунду і 120 метрів на висоті 10 метрів. При цьому витрачалося 19 літрів перекису водню, який був дефіцитом.
Загалом після того, як ранець було зроблено, товариші військові зрозуміли, що загралися. Хоча було зрозуміло спочатку, що навіть якщо взвод солдатів (7 осіб) перелетить тихою ніччю через кордон на Jetpacks, про це знатимуть найближчі 8-10 квадратних кілометрів, сила звуку сягає 130 дБ. не буде, та й в інших застосуваннях ранці практично марні.

Реактивний мопед

Теоретично має розвивати до ста кілометрів на годину. На нього привішені два реактивні двигуни JFS 100.

Практичність застосування така ж як і у турбо велосипеда, але ж прикольно!

Реактивне встановлення Катюша

Легендарна система реактивного залпового вогню. Є одним із найбільш безбаштових проектів радянської військової промисловості. Стріляє снарядами РС-132.
Кожен снаряд має твердопаливний реактивний двигун на бездимному пороху, включає бойову, паливну і власне реактивну частини.
Застосування катюші супроводжувалося нечуваним феєрверком і повним знищенням всього, що потрапляло під обстріл на відстані до 8,5 км від установки. Вперше БМ-13 були застосовані для знищення складів із пальним, щоб вони не дісталися відповідним фашистським військам.
Застосування ж реактивної установки по прямому призначеннюСпочатку часто викликало паніку у противника.

У Росії 13 листопада відзначається День військ радіаційного, хімічного та біологічного захисту. В цьому році російським військамРХБЗ виповнилося сто років.

Міноборони Росії на честь вікового ювілею випустила відеоролик, в якому представлено сучасну військову техніку цього підрозділу.

Оглядачі американського видання"Драйв" (The Drive), які подивилися ролик, були захоплені побаченим. Вони присвятили цілу машину хімічних військ ТМС-65У ( теплова машинаспеціальна). Військовий аналітик і журналіст Джозеф Тревітік (Joseph Trevithick) називає її однією з найнезвичайніших систем через турбореактивного двигуна, встановлений на шасі «Уралу».

Відео: youtube.com/Міноборони Росії

У ТМС-65У встановлено двигун ВК-1, який раніше використовувався на винищувачах МіГ-15 та МіГ-17, бомбардувальнику-торпедоносці Ту-14, а також на Іл-28.

Джозеф Тревітік пише, що дана технікаможе використовуватися для очищення транспортних засобів, покритих хімічними речовинами, а також для створення масивних димарів, які допомагають приховати дружні війська на полі бою від очей противника. Він також зазначає, що ТМС-65 дозволяє спеціальну обробку набагато швидше, ніж використання ручного інструменту.

"ТМС-65У - це свого роду імпровізована пересувна мийка на полі бою, що швидко чистить техніку", - написав оглядач "Драйв".

Журналіст вважає, що теплова спеціальна машина- Це, безумовно, ефективна система. Однак не слід забувати, що двигун ВК-1 був побудований ще в Радянському Союзі, тому споживає багато палива.

У своїй статті Тревітік називає ТМС-65У «божевільною машиною», яка може не тільки проводити спеціальну обробку газовим або газокрапельним способом, а й ставити величезні димові завіси.

«Екіпаж ТМС-65У може заповнити резервуар, який зазвичай містить розчин для знезараження, димоутворюючої рідини, такий як мазут. Гарячі вихлопні газиперетворюють цю рідину на густий білий дим, який може приховати дружні сили від неозброєного очей противника та деяких датчиків», – зазначає журналіст.

Тревітік звертає увагу, що, якщо в димообразующей суміші немає спеціальних добавок, то приховати війська від інфрачервоної оптики противника неможливо.

«Найцікавіше у цьому автомобілі – це продовження використання ВК-1. Цей реактивний двигун є антикварним», – захоплюється Тревітік.

На думку оглядача The Drive, на сьогоднішній день немає жодних ознак того, що Москва в Найближчим часоммає намір замінити «божевільний» ТМС-65У. Дані машини, безперечно, грають важливу рольу доктрині військового захисту армії Росії.

Джерело фото: wikipedia.org/Vitaly V. Kuzmin, wikipedia.org/Kogo

Поршневі двигуни вже у 60-ті роки минулого століття вважалися анахронізмом, який шукав свою альтернативу. Але досі переважна кількість автомобілів працюють від двигуна. внутрішнього згоряння. Свого часу світ вже випробував ейфорію щодо машин, що працюють на електроенергії, але незважаючи на загальне прагнення, електрокар так і не став повсякденним. транспортним засобом. І питання, чи це станеться тепер?

Але тоді ж, у середині минулого століття, колись майбутнє бачилося по-іншому. Дехто спробував зробити ставку на реактивний двигун. Надихало його застосування на літаках, тому не дивно, що багатьом здавалося, внісши відповідні зміни, його можна використовувати на залізничних локомотивах та автомобілях.

На локомотивах вони з'явилися, а ось авто так і не довелося застосувати його в серійних моделях. Хоча дехто намагався впровадити такий агрегат і навіть виготовив прототипи. Найбільш відомим брендом, Який працював над реактивним автомобілем, був американський Chrysler. Інженер Джордж Хюбнер загорівся цією ідеєю і переконав групу управління, що невелика турбіна буде краще поршневого двигуна, В якому великі «шматки металу літають туди-сюди» сотні разів на секунду. А реактивний двигун, як тоді вважалося, можна заправляти практично будь-яким паливом – «від бензину та дизпалива до кухонної арахісової олії та парфумів вашої дружини».

Перший автомобіль із реактивною турбіною Chrysler представив у 1954 році. Це був Plymouth Belvedere, названий Turbine Cars. З 1963 по 1964 роки було випущено цілий парк таких автомобілів, що складається з 55 екземплярів. Кузов, що вироблявся італійською фірмою Ghia, мав футуристичний дизайн з безліччю деталей, що повторюють силует реактивного двигуна, і пофарбований в оранжево-коричневий колір. Автомобіль сильно відрізнявся від інших машин, які на той час були схожі один на одного більше, ніж сьогодні.

Під капотом ховався газотурбінний двигун, розроблений Chrysler із позначенням А831. Максимальні оборотидосягали 44 600 об/хв, але в холостому ході- 22 000 об/хв. Незважаючи на потужність в 130 к.с., момент, що крутить, становив 576 Нм на найнижчих оборотах, але з їх збільшенням він падав. На виході стояв редуктор, що знижує швидкість обертання до 5000 об/хв, а за ним - автоматична коробкапередач.

Головною перевагою реактивного двигуна була його надійність. Його набагато простіше було обслуговувати, зникала необхідність у системі охолодження, у ньому було набагато менше деталейта й заводка при низьких температурахне доставляла проблем. А ще, у нього повністю була вібрація (хто спроможеться подивитися відео повністю, побачить, як Джей Лено ставить на нього склянку з водою). Управлявся автомобіль, як і всі інші - за допомогою двох педалей, кермового колеса та важеля перемикання передач.

Але є й низка недоліків. Як то кажуть, прийомистість була жахливою - на відгук доводилося чекати близько секунди, а то й півтори. Витрата палива була величезною, а вихлопні гази настільки гарячими, що, щоб не плавити асфальт, потребували спеціальних кулерів. Хоча турбіна могла працювати на будь-якій горючій рідині, водіям не рекомендувалося заправляти автомобіль звичайним бензиномтому що в той час у нього був великий вміст свинцю, який відкладався на лопатях турбіни. Але самої головною причиною, чому ці автомобілі так і не вийшли «у люди», був високий рівеньспоживання палива, яке автовиробник так і не озвучив і заборонив це робити всім випробувачам. До цього додалося запровадження США обмеження на шкідливі викиди.

Щоправда, від ідеї Chrysler не відмовився. Компанія зробила ще кілька спроб, що не вдалися, запустити «реактивний» автомобіль. Але з танком у неї склалося вдало - створений у 1970-і роки М1 «Абрамс» став основною бойовою машиною армії США.

Власне, інтерес до газотурбінних автомобілів ніколи не зникав. Зокрема, в 2010 році концепт Jaguar C-X75, який нещодавно використовували в новому фільмі про Джеймса Бонда, мав дві «мікротурбіни», що працюють на дизельне паливо. Вони обертали генератор, який живив чотири електромотори автомобіля. Таке рішення може бути ефективнішим, ніж використання його для обертання трансмісії автомобіля. Тому, можливо, у майбутньому ми зможемо побачити автомобілі із газотурбінами на борту.

Високий рівень розвитку теорії лопаткових двигунів, металургії та техніки виробництва забезпечує тепер реальну можливість створення надійних газотурбінних двигунів, здатних успішно замінити на автомобілі поршневі двигуни внутрішнього згоряння.
Що таке газотурбінний двигун?

Рис. 1. Принципова схемагазотурбінного двигуна

На рис. 1 показано принципову схему такого двигуна. Ротаційний компресор 9, що знаходиться на одному валу 8 з газовою турбіною 7, засмоктує повітря з атмосфери, стискає його і нагнітає в камеру згоряння 3. Паливний насос 1, також приведений в рух від валу турбіни, нагнітає паливо в форсунку 2, . Газоподібні продукти згоряння надходять через напрямний апарат 4 на робочі лопатки колеса 5 газової турбіни 7 і змушують його обертатися в одному, певному напрямку. Гази, що відпрацювали в турбіні, випускаються в атмосферу через патрубок 6. Вал 8 газової турбіни обертається у підшипниках 10.
Порівняно з поршневими двигунами внутрішнього згоряння газотурбінний двигун має досить суттєвими перевагами. Щоправда, він теж ще вільний від недоліків, але вони поступово ліквідуються у міру розвитку конструкції.
Характеризуючи газову турбіну, насамперед слід зазначити, що вона, як і парова турбінаможе розвивати великі оберти. Це дає можливість отримувати значну потужність від набагато менших за розмірами (порівняно з поршневими) і майже в 10 разів легших за вагою двигунів.
Обертальний рух валу є по суті єдиним видом руху в газовій турбіні, в той час як у двигуні внутрішнього згоряння, крім обертального руху колінчастого валу, має місце зворотно-поступальний рух поршня, а також складний рухшатуни. Газотурбінні двигуни не вимагають спеціальних пристроївдля охолодження. Відсутність деталей, що труться, при мінімальній кількості підшипників забезпечують тривалу працездатність і високу надійністьгазотурбінний двигун.
Зрештою, важливе значеннямає те обставина, що з живлення газотурбінного двигуна використовується гас чи палива типу дизельних, тобто. дешевші, ніж бензин.
Основна причина, яка стримує розвиток автомобільних газотурбінних двигунів, полягає у необхідності штучно обмежувати температуру газів, що надходять на лопатки турбіни. Це знижує коефіцієнт корисної діїдвигуна і призводить до підвищеного питомої витратипалива (на 1 л.с.).
Температуру газу доводиться обмежувати для газотурбінних двигунів пасажирських та вантажних автомобілівв межах 600-700 ° C, а в авіаційних турбінах до 800-900 ° C тому, що ще дуже дорогі високожароміцні метали.
В даний час вже існують деякі способи підвищення коефіцієнта корисної дії газотурбінних двигунів шляхом охолодження лопаток, використання тепла відпрацьованих газів для підігріву повітря, що надходить в камери згоряння, виробництва газів у високоефективних вільно-поршневих генераторах, що працюють по дизель-компресорному циклу з високим ступенем стиснення д. Від успіху робіт у цій галузі багато в чому залежить вирішення проблеми створення високоекономічного автомобільного газотурбінного двигуна.
Більшість існуючих автомобільних газотурбінних двигунів побудовано за так званою двовальною схемою з теплообмінниками. На рис. 2 представлена ​​така схема.

Рис.2. Принципова схема двовального газотурбінного двигуна з теплообмінником

Тут для приводу компресора 1 служить спеціальна турбіна 8, а для приводу коліс автомобіля тягова турбіна 7. Вали турбін не з'єднані між собою. Гази з 2 камери спочатку надходять на лопатки турбіни приводу компресора, а потім на лопатки тягової турбіни. Повітря, що нагнітається компресором, перш ніж вступити в камери згоряння, підігрівається в теплообмінниках 3 за рахунок тепла, що віддається відпрацьованими газами.
Застосування двовальної схеми створює вигідну тягову характеристику газотурбінних двигунів, що дозволяє скоротити кількість щаблів у звичайній коробці передач автомобіля та покращити його динамічні якості.
Зважаючи на те, що вал тягової турбіни механічно не пов'язаний з валом турбіни компресора, кількість його оборотів може змінюватися в залежності від навантаження, не суттєво впливаючи на кількість оборотів валу компресора. Внаслідок цього характеристика моменту, що крутить, газотурбінного двигуна має вигляд, представлений на рис. 3 де для зіставлення нанесена також і характеристика поршневого автомобільного двигуна (пунктиром).

Рис. 3. Характеристики крутного моменту двовального газотурбінного двигуна та поршневого

З діаграми видно, що у поршневого двигуна в міру зменшення числа обертів, що відбувається під впливом зростаючого навантаження, момент, що крутить, спочатку дещо зростає, а потім падає. У той же час у двовального газотурбінного двигуна момент, що крутить, автоматично зростає в міру збільшення навантаження. В результаті необхідність перемикання коробки передач відпадає або настає значно пізніше, ніж у поршневого двигуна. З іншого боку, прискорення при розгоні у двовального газотурбінного двигуна будуть значно більшими.
Характеристика одновального газотурбінного двигуна відрізняється від показаної на рис. 3 і, як правило, поступається, з точки зору вимог динаміки автомобіля, характеристиці поршневого двигуна (при рівній потужності).
Велику перспективу має газотурбінний двигун, схема якого показана на рис. 4. У цьому двигуні газ для турбіни виробляється в так званому вільно-поршневому генераторі, що є двотактним дизель і лоршневий компресор, об'єднані в загальному блоці.

Рис. 4. Принципова схема газотурбінного двигуна із вільно-поршневим генератором газу

Енергія від поршні дизеля передається безпосередньо поршням компресора. Зважаючи на те, що рух поршневих групздійснюється виключно під дією тиску газів і режим руху залежить тільки від протікання термодинамічних процесів у дизельному та компресорних циліндрах, такий агрегат і називається вільно-поршневим. У його середній частині розташований відкритий з двох сторін циліндр 4, що має прямоточне щілинне продування, в якому протікає двотактний робочий процес із запаленням від стиснення. У циліндрі опозитно переміщаються два поршні, один з яких 9 під час робочого ходу відкриває, а під час зворотного ходу закриває вихлопні вікна, прорізані в стінках циліндра. Інший поршень 3 також відкриває та закриває продувні вікна. Поршні пов'язані між собою легким рейковим або важелевим механізмом, що синхронізує, не показаним на схемі. Коли вони зближуються, повітря, укладене між ними, стискується; на момент досягнення мертвої точкитемпература повітря, що стискається, стає достатньою для займання палива, яке впорскується через форсунку 5. В результаті згоряння палива утворюються гази, що володіють високою температуроюта тиском; вони змушують поршні розійтися в сторони, при цьому поршень 9 відкриває вихлопні вікна, через які гази спрямовуються в газозбірник 7. Потім відкриваються вікна продувки, через які в циліндр 4 надходить стиснене повітря, що знаходиться в ресивері 6. Повітря витісняє з циліндра вихлопні гази, поєднується з ними і також надходить у газозбірник. За той час, поки продувні вікна залишаються відкритими, стиснене повітря встигає очистити циліндр. вихлопних газіві заповнити його, підготувавши таким чином двигун до наступного робочого ходу.
З поршнями 3 і 9 пов'язані компресорні поршні 2, що рухаються у своїх циліндрах. При розхідному ході поршнів йде всмоктування повітря з атмосфери в компресорні циліндри, при цьому автоматичні впускні клапани 10 відкрито, а випускні 11 закрито. При зустрічному ході поршнів впускні клапани закриті, а випускні відкриті і через них повітря нагнітається в ресивер 6 навколишній дизельний циліндр. Поршні рухаються назустріч один одному за рахунок енергії повітря, що накопичилася в буферних порожнинах 1 під час попереднього робочого ходу. Гази зі збірки 7 надходять у тягову турбіну 8, вал якої з'єднаний з трансмісією. Наступне зіставлення коефіцієнтів корисної дії показує, що описаний газотурбінний двигун вже зараз за своєю ефективністю не поступається двигунам внутрішнього згоряння:

Таким чином, к.п.д. кращих зразків турбін не поступається к.п.д. дизелів. Не випадково тому кількість експериментальних газотурбінних автомобілів різного типузростає з кожним роком. Всі нові фірми в різних країнах оголошують свої роботи в цій галузі.
Значних успіхів у створенні газотурбінних двигунів досягла, мабуть, американська фірма Дженерал Моторс Компані, яка веде експериментальні роботи з газотурбінним двигуномХР-21, який був випробуваний на гоночному автомобілі «Вогняний птах» та багатомісному міжміському автобусі. Схема цього двокамерного двигуна, який не має теплообмінника, представлена ​​на рис. 5.

Рис.5. Схема газотурбінного двигуна ХР-21

Його ефективна потужність складає 370 л. Паливом для нього є гас. Швидкість обертання валу компресора досягає 26000 об/хв, а швидкість обертання валу тягової турбіни від 0 до 13000 об/хв. Температура газів, що надходять на лопатки турбіни, дорівнює 815 ° C, тиск повітря на виході з компресора - 3,5 ат. Загальна вага силової установки, призначеної для гоночного автомобіля, Складає 351 кг, причому газовиробна частина важить 154 кг, а тягова частина з коробкою передач і передачею на провідні колеса - 197 кг.
Автомобіль «Вогняний птах» із цим двигуном розвиває швидкість вище 320 км/год. Його повна вага дорівнює 1270 кг. Витрата палива на максимальній швидкості становить 189,3 л/годину, або 59 л на 100 км. Двигун розташований у задній частині автомобіля; привід здійснюється на задні колеса. Гази, що відпрацювали в двигуні, виходять в атмосферу через реактивне сопло, в результаті чого створюється додаткове тягове зусилля.
Інший газотурбінний двигун - "Боїнг 502-1" (рис. 6) був встановлений на важкій вантажівці. Двигун розвиває потужність 175 л. с.

Рис.6. Газотурбінний двигун «Боїнг-502-1»

Важить він 90,7 кг та займає невелике підкапотний простір. Про компактність газотурбінного двигуна можна судити по фотографії (рис. 7), на якій показані дві вантажівки, шасі яких однакові, але на одній (ліворуч) встановлено газотурбінний двигун, а на іншому (праворуч) - поршневий бензиновий.

Рис. 7. Важкі вантажівкиз різними двигунами

Фірма Крайслер (США) також проводить експериментальні роботи з газотурбінними двигунами. Легковий автомобільцієї фірми («Плімут») із встановленим на ньому газотурбінним двигуном потужністю 120 л. с., з теплообмінником, витрачає 15,9 л палива на 100 км пробігу.
Протягом кількох років проводить випробування свого газотурбінного спортивно-пасажирського автомобіля потужністю 250 л. (Рис. 8) італійська фірмафіат.

Рис.8. Газотурбінний автомобіль Фіат

Двоступінчастий відцентровий нагнітач газотурбінного двигуна цього автомобіля обертається зі швидкістю 30 000 об/хв. Ступінь підвищення тиску в нагнітачі 4,5:1. Три камери згоряння подають у турбіну газ за температури 800°C. Тягова турбіна обертається зі швидкістю до 22 000 об/хв. Вал тягової турбіни пропущений усередині валу компресора та з'єднаний з редуктором, розташованим спереду двигуна. Двигун поміщається в задній частині кузова автомобіля і надає руху задні колеса. Загальна вага автомобіля – 1000 кг. Двигун з редуктором, системою передач та диференціалом важить 258,6 кг. Автомобіль розвиває швидкість до 240 км/годину.
Англійська фірмаРовер одна з перших почала займатися газотурбінними двигунами (1948). Зараз вона підготувала два нові експериментальні автомобілі з газотурбінними двигунами. Один з них – «Джет-1» із двигуном потужністю 200 к.с. призначається для спортивних цілей. Інший (рис. 9) – пасажирський, з двигуном потужністю 120 л. с., що має теплообмінник; вал компресора цього двигуна обертається зі швидкістю 50 000 об/хв, а вал тягової турбіни – до 30 000 об/хв. Автомобіль витрачає 16,9 л палива на 100 км. пробігу.

Рис.9. Газотурбінний автомобіль Ровер

Різнобічні роботи у галузі газотурбінних автомобілів проводяться також і у Франції. Так, фірма Сосьєте Турбомека випустила газотурбінний. автомобільний двигунз одноступінчастим радіальним компресором і кільцевою камерою згоряння, причому пальне підводиться валом компресора (рис. 11).

Рис. 11. Розріз малої турбіни «Турбомека»: 1 – вхід повітря; 2 – компресор; 3 – камера згоряння; 4 – турбіна приводу компресора; 5 – тягова турбіна; 6 – коробка передач; 7 - керування двигуном

Установка запроектована без теплообмінника та розвиває потужність до 300 л.с., витрачаючи 440 г/л.с. в годину. Вона важить 100 кг, тобто. близько 0,36 кг/л. с. Число оборотів компресора становить 35 000 за хвилину, турбіни - 27 000 об/хв. Температура газу, що входить в турбіну, досягає 820°C.
Для 10-тонної вантажівки, призначеної для експлуатації у важких умовах, французька фірма Ляфлі створила газотурбінний агрегат потужністю 180-200 к.с. з одноступінчастим радіальним компресором без теплообмінника. Робочий газ для турбіни виробляється у двох камерах згоряння. Вага агрегату складає 205 кг, що відповідає 1,1 кг/л. Витрата палива не повинна перевищувати 400 г/л. в годину. Швидкість обертання валу компресора досягає 42 000 об/хв, а турбіни – 30 000 об/хв. Вхідна температура газу дорівнює 800 °C.
Останнім часом велику увагу привертають також роботи французької фірмиГочкис, що створила газотурбінний двигун із трьома камерами згоряння, потужністю 100 л. с. Автомобіль із цим двигуном (рис. 12) розвиває швидкість до 200 км/год, витрачаючи від 40 до 57 л палива на 100 км пробігу. Компресор двигуна розвиває 45 000 об/хв, а вал турбіни – 25 000 об/хв.

Рис. 12. Розташування агрегатів у газотурбінному автомобілі фірми Гочкис: 1 – вхід; 2 - відцентровий нагнітач; 3 – стартер; 4 – камера згоряння; 5 - паливний насос; 6 - газова турбіна; 7 - вихлопна труба; 8 - знижувальна коробка передач; 9 – шарнірне зчеплення; 10 - приводний вал; 11 – фрикційне зчеплення; 12 – електромагнітна коробка передач фірми Коталь; 13 - електромагнітні гальма; 14 - задня вісьз диференціалом

Насамкінець слід згадати новий іспанський проект, розроблений Центральним автомобільно-технічним інститутом у Мадриді (рис. 10). Іспанська установка, з двома теплообмінниками, важить 120 кг і розвиває потужність 170 л. с., що відповідає 0,7 кг/л. Температура газу в турбіні становить 800 ° Ц. Радіальний двоступінчастий нагнітач, що має ступінь підвищення тиску 4,35, розвиває 29 000 об/хв, турбіна - 24 700 об/хв. Цей газотурбінний двигун призначений для встановлення на автобус; запроектовано заднє розташування двигуна з підведенням повітря через дах.

Рис. 10. Іспанський газотурбінний двигун, призначений для автобуса: 1 – двоступінчастий нагнітач; 2 – дві незалежні турбіни; 3 – теплообмінник; 4 - допоміжні агрегати; 5 – планетарна передача