燃气轮机的发明

如果涡轮机能靠蒸汽运转,就像亚历山大城的赫罗在公元前 2 世纪提出

和帕森斯在 1897 年所证明的那样,为什么不能靠可以产生更大动力的其他力

量运转呢?这是一个合乎逻辑的问题。在 20 世纪 30 年代,科学家们,主要是瑞士的科学家们,已开始把燃气轮机当成一个经济问题来考虑了。

基本上可以这样说,燃气轮机是一种有叶片的轮子,指向叶片和叶片之间的强有力的喷气迫使叶片转动。叶片固定在一个轴上,叶片的转动带动轴; 动力从涡轮机的轴传出,可用皮带或齿轮带动任何机械。燃气轮机所需的空气用压缩机压入,进入燃烧室后与喷人的燃油相混,然后点燃油。燃料着火后便开始膨胀,把热气体压进涡轮机,使轴转动,产生动力。

起初,燃气轮机的成本低、体积小、重量轻、构造相当简单和能很快起动等优点,都抵销不了它的一大缺点,就是它需要耐高温度的特种金属,而且耗费的燃料也很多。除了霍尔茨沃思 1908 年的实用燃气轮机外,直到瑞士的布朗—博维里公司开始研制燃气轮机时,气体才被当成一种可能起推进作用的动力源。在 20 世纪 30 年代中期,美国各州的油田大约使用了装机容量

为 6000 千瓦的燃气轮机发电机组。数年后,燃气轮机越来越多地用来在高峰用电期间为发电机提供动力。然而这种形式的动力最初效率不高,因而很少

使用。

在第二次世界大战后,燃气轮机越造越大,效率也有所提高。英国的第一台辅助燃气轮机发电机,于 1952 年在曼彻斯特开始运转。俄国降低燃气轮

机的燃料消耗和废物排放的实验也获得了成功。一台装机容量为 20000 千瓦的涡轮机已使用廉价的地下管道煤气作燃料。1962 年,一个燃气轮机机组产生的余热首次被用来给水加热。前苏联有一台装机容量为 50 000 千瓦的燃气轮机,它可能是当今世界上最大的燃气轮机。

这种形式的动力也用于运输。1941 年,瑞士联邦铁路局生产出了第一辆用燃气轮机提供动力的机车,其功率达到 2200 马力。人们发现,涡轮机比蒸

汽机更为有效。最早用燃气轮机提供动力的汽车是英国罗弗公司于 1950 年制造出来的。后来,这种汽车在赛车中显得相当不错。1963 年一辆燃气轮机汽车参加了极度紧张的勒芒 24 小时赛,以平均每小时 109.7 英里的速度驰骋了

2553 英里,中途只停过 9 次。用燃气轮机成功地提供动力的救火车和用涡轮机驱动的轻型的便携式救火泵,迄今已在美国使用了若干年了。在海上,许多海军喜欢燃气轮机发动机,至少是喜欢用它配合其他形式的动力使用;在航空中,燃气轮机也成了喷气推进发动机的组成部分——英国的惠特尔爵士把它改造完善之后就用在飞机上了。

虽然在运输中燃气轮机发动机看来性能稳定,重量轻,寿命长,很少需要维修,但是它的燃料消耗很厉害,这就妨碍了它被广泛地用于铁路运输和公路运输。然而在工业上,使用燃气轮机来为机器提供动力的情况正日益普遍。