什么是涡轮发动机?我们是否正在进入危险地带?

涡轮发动机的千年背景故事是如何在一些奇怪的汽车引擎盖下结束的。

通过维多利亚•斯科特 | 更新 2021年6月4日下午1点

车库

维多利亚•斯科特查看维多利亚斯科特的文章

mikurubaeahina

reimuracing

欧宝娱乐怎么样如果您通过我们的链接购买产品，Drive及其合作伙伴可能会赚取佣金。阅读更多。

在跨国商业航班的后排最常遇到的震耳欲聋的燃气涡轮发动机，也被用于汽车，以及原型汽车，已有60多年的历史。亲爱的读者，如果对你来说，使用一个震耳欲聋的5万转的风扇叶片来驱动你的日常驱动器似乎是个坏主意，你是对的!

对于汽车应用，涡轮机通常有两种应用方式。他们可以采用直接驱动系统，即发动机通过变速器直接为车轮提供动力——就像典型的内燃机发动机一样——或者采用混合动力系统，即涡轮为汽车的电动机系统提供动力。

复杂性一直是个问题，但这并没有阻止许多大大小小的制造商试图让这项新技术流行起来。今天欧宝娱乐怎么样开车的团队会帮助你理解这些无疑很酷失败的试验试图改变汽车行业的格局。

丰田运动800燃气涡轮混合动力概念，丰田

什么是燃气涡轮发动机，它是如何工作的?

燃气涡轮发动机有不同的变体，但所有类型都有三个关键部件:将进入的空气旋转到高压的压气机风扇，燃烧燃料为系统提供动力的燃烧室，以及燃烧燃料旋转的涡轮。

燃气涡轮发动机是如何工作的?

涡轮通过轴与压气机连接，因此当燃料燃烧和涡轮转动时，压气机主动吸入更多空气并将其推入燃烧室，保持动力流动。这在概念上是相似的涡轮增压器它完全独立，而不是由外部气流(运行的发动机的废气)驱动。

涡轮螺旋桨和高涵道比涡扇涡轮发动机的应用最常被军事应用以外的人看到，因为它们用于民用飞机。它们非常适合飞行应用，因为极高压燃烧室的副产物是高速废气，可用于推力。低涵道比涡扇经常用于现代军用喷气式战斗机。这些涡轮通常与涡轮之后的第二个燃料喷射和燃烧室配对。该系统被称为加力燃烧室，以高燃料消耗和热量为代价提供极高的推力排队了肯尼Loggins．

无论哪种应用，涡轮在飞行中都非常受欢迎，因为它们的高压缩功能即使在地球上空的稀薄空气中也非常出色，它们相对稳定的运行速度非常适合在高空巡航数小时，而且它们的大推力可以更有效地使用燃料。

那么，是什么迫使工程师们将它们用于地球上的应用，而这些好处都不适用?

为什么使用燃气涡轮发动机?

涡轮电机有几个令人信服的理由考虑他们的地面使用。首先，与活塞式内燃机相比，它们的活动部件相对较少，因此理论上更可靠。

第二个原因是由于燃气轮机的功率带，相对较小的封装在低rpm下的高扭矩是荒谬的。这一原因使得燃气轮机在柴油-电力火车机车中普遍存在，在柴油-电力火车机车中，大扭矩在长时间启动时是很重要的。

最后一个原因是它们可以经常使用几乎任何类型的燃料，无论是汽油，柴油，以墨西哥的总统为例他在60年代展示了克莱斯勒涡轮的技术，龙舌兰酒-你刚才也在脑子里听到了这首歌。

丰田燃气轮机混合动力系统，丰田

谁开始使用燃气涡轮发动机?

自那时起，用于汽车应用的燃气涡轮发动机就一直是一个概念至少在二战结束时是这样．然而，第一台用于道路使用的燃气涡轮发动机是由美国制造和驱动的英国制造商Rover的JET1发展于1950年。

JET1是一款概念跑车，采用直接驱动涡轮发动机，旨在成为后来推出的许多Rover涡轮模型中的第一款，但它被可怕的里程(约6英里/加仑)和相对缓慢的加速所困扰，这使得他们在它建成后的几十年里没有发布量产模型。

整个50年代，克莱斯勒公司对燃气轮机进行了广泛的研究，甚至改造了一台1954年的普利茅斯涡轮发动机并驾驶它穿越美国，作为宣传噱头和测试演习。1963年，他们开发出了最著名、最广泛生产的涡轮动力汽车——恰如其分地称为克莱斯勒涡轮。

他们制作了50辆公路车，免费出租给公众，为期两年，累计飞行了110万英里从1964年到1966年。它们也遇到了与JET1类似的问题，驾驶员抱怨燃油里程差，加速极慢，发动机噪音大60000转/分红线涡轮机。当克莱斯勒停止涡轮项目时，除了九辆原版的吉亚车身汽车外，其余的都被销毁了，以防止对公司的公关造成损害。

在70年代，丰田试图在几个概念中使用燃气轮机混合动力系统，包括一台世纪和一台体育800．与JET1和克莱斯勒涡轮不同的是，燃气轮机驱动的发电机产生的电力可以直接输送到后轮的马达上，也可以储存在电池单元中供以后使用。

该系统的开发是为了避免极低的加速速度和直接将涡轮连接到动力传动系统时潜在的启动/停止问题，但电池系统和复杂性几乎使Sports 800的重量增加了一倍，同时失去了一半以上的马力。欧宝娱乐怎么样丰田在20世纪80年代早期放弃了燃气轮机混合动力研究，并将混合动力研究和涡轮开发拆分为单独的部门。

最近，海洋涡轮技术涡轮超级自行车，被称为Y2K首次亮相的一年，开始销售。与一个劳斯莱斯250-C18燃气涡轮发动机在美国，它能产生惊人的320马力和425英尺/磅的扭矩，并保持着有史以来最昂贵和最强大的摩托车的吉尼斯世界纪录。据称最高速度为227英里每小时，但要体验这种狂野的旅程会花掉你27万美元吗．它也出现在那部非常糟糕的电影中转矩．

Messerschmitt Me 262，《图片报》Bundesarchiv

燃气轮机是什么时候发明的?

从那时起，燃气涡轮发动机就一直是一个概念公元1000年，在中国古代当时，加热的空气被用来旋转我们现在称之为涡轮的东西，为晚上在节日上展出的移动艺术作品提供动力。更现代的燃气涡轮发动机专利可以追溯到1791年，约翰·巴伯为无马马车推进的基本设计申请了专利，但燃气涡轮发动机直到1939年才取得工业上的成功纳沙泰尔发电厂在瑞士上线。

同年，何因克尔178作为世界上第一架纯涡轮喷气动力的飞机，尽管在飞行时间和可靠性方面存在问题，但它为战后的喷气式飞机时代铺平了道路，因为许多其他发动机制造商在战争结束时为后来的飞机改进和完善了喷气式飞机的概念。

德国Messerschmitt Me 262随着He 178的脚步，在1944年成为第一架可操作的喷气式飞机，尽管随着第三帝国的崩溃，它的使用受到了限制，但它确实证明了涡轮动力飞机的存在，因为它的最高速度几乎达到了70年每小时高出一百英里比盟军当时最快的活塞动力飞机还要快

捷豹CX75,捷豹

目前有哪些型号的燃气涡轮发动机?

燃气涡轮发动机目前尚未用于量产汽车。最近最接近生产的是捷豹CX75概念车该车使用柴油燃料的微型涡轮为电动混合动力系统提供动力，但随着金融危机的恶化，这款车被废弃了。

前面提到的Y2K超级自行车是唯一可以购买的地面车辆，但它们是按订单建造的，每年的产量只有个位数。

Lotus 56岁维多利亚•斯科特

什么是燃气涡轮发动机的赛车历史?

燃气涡轮发动机在比赛中反复试验，因为消费者对它们的主要问题(即低油耗和噪音)对赛车队来说是小得多的问题。

最成功的赛车是由STP车队在60年代的各种印第比赛中使用的，从帕内利·琼斯驾驶开始STP帕克斯顿涡轮跑车．由一台位于驾驶员左侧的ST6燃气涡轮直升机发动机提供动力，它产生550马力，有四个轮子驱动，并具有驾驶员可控制的减速空气制动器。欧宝娱乐怎么样这辆车在1967年印第安纳波利斯500赛的196圈比赛中几乎都处于领先地位轴承故障强制退役比赛还剩八英里。1968年，这辆车在练习中完全报废，从此再也没有参加过比赛。

莲花56紧随其后，试图在接下来的十年里以标志性的莲花开轮车楔形轮廓赢得印第安纳波利斯500，但同样的ST6燃气涡轮发动机为STP帕克斯顿涡轮跑车提供动力。尽管USAC(当时印地赛车的管理机构)规定的进气尺寸几乎完全淘汰了涡轮赛车，但56号试图用先进的悬挂和复杂的空气动力学来弥补动力的不足。

不幸的是，这辆车，撞死了司机迈克·斯宾塞当他在练习时误判了一个转弯，撞上了一堵墙。卡罗尔·谢尔比(Carroll Shelby)立即从500赛中撤回了他的其他涡轮动力赛车，他说不可能让一辆涡轮动力赛车安全地参加比赛。USAC迅速采取行动，完全禁止燃气涡轮汽车进入印第，这意味着56的死亡。它在1971年的F1赛季中短暂存在，但从未取得成功。