turbinmotorer

Turbinmotorer, ofta kallade gasturbinmotorer, är förbränningsmotorer som omvandlar energi i heta förbränningsgaser till mekaniskt arbete genom turbiner som driver en eller flera kompressorer. De används inom flyg, kraftproduktion och marint bruk på grund av hög effekt och snabb respons.

Principen bygger på Brayton-cykeln: luft komprimeras, blandas med bränsle och förbränns, varpå den heta gasen expanderar genom en turbin som driver kompressorn. I jetmotorer används den heta gasen också för framdrift via en nozzle. Vid turbofan- och turboprop-utföranden nyttjar man en bypass- eller drivström för ökad effektivitet och reducerad ljudnivå.

Huvuddelarna är kompressor, förbrännare, turbin och axel. Avgasmynningen och kontrollsystemet hanterar prestanda. Vissa motorer har efterbrännare för extra kraft. Hög temperatur kräver avancerad kylning och material för att klara lasten.

Typer inkluderar turbojet, turbofan, turboprop och turboshaft. Turbojet har liten eller ingen bypass och används främst som jetdriven flygmotorkraft; turbofan har stor bypass och dominerar kommersiell luftfart; turboprop driver en propeller via växellåda; turboshaft överför energin till en extern axel, vanligt i helikoptrar och vissa fartygsmotorer.

Historia: Utvecklingen startade under 1930-talet med bidrag från Frank Whittle i Storbritannien och Hans von Ohain i Tyskland. Den första jetdrivna flygningen genomfördes 1939 med Heinkel He 178, och efterkrigstiden såg snabb vidareutveckling av turbojet- och turbofan-teknik.

Nutida turbinmotorer arbetar vid mycket höga temperaturer och tryck, vilket kräver avancerade material och kylning. Framtidsutsikter inkluderar högre effektivitet genom ökad bypass och temperaturhållning, samt användning av alternativa bränslen och lättviktiga material.