Gaz türbini

Gaz türbini biçimlerine örnekler: (1) turbojet, (2) turboprop, (3) turboşaft (elektrik jeneratörü), (4) yüksek bypasslı turbofan, (5) düşük bypasslı artyakıcılı turbofan

Gaz türbini (yanma türbini olarak da adlandırılır), bir tür sürekli ve içten yanmalı motordur. Bütün gaz türbinlerinde ortak bulunan ana bileşenler aşağıdaki gibidir:

• girişte bulunan bir gaz kompresörü,
• bir yanma odası,
• çıkışta kompresörle aynı şaft üzerinde bulunan bir türbin.

Verimliliği artırmak için (turboproplar ve turbofanlarda), gücü mekanik enerjiye ya da elektrik enerjisine dönüştürmek (turboşaftlar ve elektrik jeneratörlerinde) veya daha büyük itme-ağırlık oranı elde etmek için (artyakıcılı motorlarda) kullanılır.

1. Gaz türbini, aracı akışkan olarak havanın kullanıldığı bir Brayton çevrimine dayalı olarak çalışır:
2. Atmosfer koşullarındaki hava kompresörden geçerek basıncı yükselir.
3. Yüksek basınçlı havaya yakıt püskürtülerek ateşlenir ve böylece havaya enerji eklenerek yüksek ısıya sahip bir akış ortaya çıkmış olur.
4. Oluşan yüksek sıcaklıktaki basınçlı hava bir türbine girerek şaft işi üretir ve bir yandan kompresörü döndürür.
5. Türbin çıkışında ortaya çıkan egzoz gazındaki kullanılmamış enerji bir turbojet motorunda doğrudan itme kuvveti üretmek ya da bir fana, pervaneye ya da elektrik jeneratörüne bağlı olabilen ikinci bir türbini (güç türbini olarak bilinir) döndürmek için kullanılabilir.

İtme kuvveti ve şaft işi arasında istenilen enerji dağılımının elde edilmesi için gaz türbininin kullanım amacına göre tasarım belirlenir. Gaz türbinleri aynı havayı tekrar kullanmayan açık sistemler olduğundan Brayton çevriminin dördüncü aşaması (havanın soğutularak tekrar kompresöre beslenmesi) atlanır.

Uygulama alanları

Gaz türbinleri, güç ihtiyacı olan tesisler ile kara, hava, deniz taşıtlarında ana veya yardımcı güç ünitesi olarak kullanılır.

Elektrik üretim tesisleri ve çeşitli makineler

Güç ihtiyacı olan sistemlere (pompa, kompresör, alternatör vs.) güç sağlamak amacı ile kullanılır.

Taşımacılık

Havacılık

Uçak jet motorları gaz türbinlerinin özelleştirilmiş halidir.

Denizcilik

Bazı askeri gemilerde ana makine olarak geminin ilerlemesini sağlayan pervaneyi tahrikte kullanılmakla beraber, en sık kullanım alanı gemi ana ve yardımcı dizel makinelerin turbocharger ünitelerinde kullanılır.

Rolls-Royce Marine Spey, Rolls-Royce Holdings tarafından 1960'larda geliştirilmiş, gemi sevki amaçlı bir gaz türbini.

Gemi diesel ana makinesini besleyen turbocharger

Turbocharger kesiti

Kara taşımacılığı

Kara taşıt araçlarında önceleri diesel sonraları benzinli motorlarda turbocharger ünitelerinde yoğun bir kullanıma sahiptir.

Ayrıca bakınız

• Buhar türbini
• Rüzgâr türbini

Konuyla ilgili yayınlar

• Stationary Combustion Gas Turbines including Oil & Over-Speed Control System description
• "Aircraft Gas Turbine Technology" by Irwin E. Treager, McGraw-Hill, Glencoe Division, 1979, 0-07-065158-2.
• "Gas Turbine Theory" by H.I.H. Saravanamuttoo, G.F.C. Rogers and H. Cohen, Pearson Education, 2001, 5th ed., 0-13-015847-X.
• Leyes II, Richard A.; William A. Fleming (1999). The History of North American Small Gas Turbine Aircraft Engines. Washington, DC: Smithsonian Institution. ISBN 978-1-56347-332-6. 
• R. M. "Fred" Klaass and Christopher DellaCorte, "The Quest for Oil-Free Gas Turbine Engines," SAE Technical Papers, No. 2006-01-3055, available at sae.org
• "Model Jet Engines" by Thomas Kamps 0-9510589-9-1 Traplet Publications
• Aircraft Engines and Gas Turbines, Second Edition by Jack L. Kerrebrock, The MIT Press, 1992, 0-262-11162-4.
• "Forensic Investigation of a Gas Turbine Event" by John Molloy, M&M Engineering
• "Gas Turbine Performance, 2nd Edition" by Philip Walsh and Paul Fletcher, Wiley-Blackwell, 2004 17 Ocak 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. 978-0-632-06434-2
• National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (2020). Advanced Technologies for Gas Turbines. Washington, DC: The National Academies Press. doi:10.17226/25630. 

Dış bağlantılar

• Curlie'de Gaz türbini (DMOZ tabanlı)
• Bonnier Corporation (December 1939). "New Era In Power To Turn Wheels". Popular Science. Bonnier Corporation. s. 81. 28 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Kasım 2021. 
• Technology Speed of Civil Jet Engines 31 Aralık 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• MIT Gas Turbine Laboratory 21 Temmuz 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• MIT Microturbine research
• California Distributed Energy Resource guide - Microturbine generators
• Introduction to how a gas turbine works from "how stuff works.com" 16 Haziran 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
• Aircraft gas turbine simulator for interactive learning
• An online handbook on stationary gas turbine technologies compiled by the US DOE. 1 Temmuz 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.