Turbinenmoottorit

Turbinenmoottorit, eli kaasuturbiinit, ovat koneita jotka muuntavat polttoaineen polttamisesta vapautuvan lämmön ja paineen mekaaniseksi työksi. Perusperiaatteen toteuttamiseksi ilma imetään sisään, puristetaan korkeaan paineeseen, polttoaine sekoitetaan ja polttoaineen palaen syntyvä kaasut laajenevat turbiinin läpi. Turbiini käyttää osan tästäenergiasta pyörittämään samaa akselia pitävällä kompressorilla, jolloin kierto jatkuu. Toiminnan tuloksena syntyy joko suoraan työtä (esimerkiksi akselittain käytettyä voimaa) tai polttomoottori- tai lentoliikenteessä suurta työntövoimaa.

Turbinenmoottorit voidaan jakaa useisiin tyyppeihin. Turbojet- ja turbofan -moottorit ovat ilmailussa yleisimpiä: niissä kaasutyöntö muodostuu suuttimen kautta. Turboprop- ja turboshaft-tyypit tuottavat pääasiassa akselivoimaa, joita käytetään esimerkiksi propelloreissa tai teollisissa mekaanisissa ajureissa. Statliiset kaasuturbiinit puolestaan toimivat sähkö- tai mekaanisen voiman lähteenä voimalaitoksissa ja suurissa mekaanisissa ajureissa.

Ominaisuudet ja vaikutteet. Kaasuturbiinit tarjoavat korkean teho-painosuhteen ja nopean vasteen, ovat luotettavia suurissa kuormituksissa sekä toimivat polttoaineen lisäksi laajoilla lämpötila- ja painealueilla. Haittoina ovat korkeampi melutaso, päästövaikutukset ja polttoainekustannukset verrattuna joihinkin vaihtoehtoisiin voimalinjoihin, kuten diesel- tai sähkökäyttöisiin järjestelmiin.

Historian ja sovellukset. Gas turbini kehittyi 1900-luvun alussa Whittlen ja von Ohainin ansiosta; nykyisin niitä käytetään laajasti ilmailussa sekä voimalaitoksissa, joissa ne tarjoavat sekä sähköä että mekaanista voimaa nopeasti muuttuviin kuormitusjärjestelmiin.