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- Eine Gasturbine im weiteren Sinne ist eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus der eigentlichen Turbine, genauer einer Gasexpansionsturbine, einem vorgeschalteten Verdichter und einer dazwischen liegenden Brennkammer. Physikalisch gesehen ist die Gasturbine eine thermische Strömungsmaschine (Turbomaschine) und damit eine Unterordnung der thermischen Fluidenergiemaschine. Das Wirkungsprinzip beruht auf dem, in diesem Fall rechtslaufenden, thermodynamischen Kreisprozess nach James Prescott Joule (Joule-Prozess): Über die Beschaufelung einer oder mehrerer Verdichterstufen wird Luft komprimiert, in der Brennkammer mit einem gasförmigen oder flüssigen Treibstoff vermischt, dann gezündet und verbrannt. So entsteht ein Heißgas (Mischung aus Verbrennungsgas und Luft), das im nachfolgenden Turbinenteil entspannt, wobei sich thermische in kinetische Energie (Rotationsenergie) einer Welle umwandelt und zunächst den Verdichter antreibt. Rund 70 bis 80 % der gesamten Luftmasse aus dem Verdichter werden als „Sekundärluft“ zur Kühlung genutzt, lediglich der Rest dient in der Brennkammer als „Primärluft“ zur Verbrennung. Etwa 40 Prozent der chemischen Energie des Treibstoffs werden in Nutzenergie umgewandelt; der Rest geht als Wärmeenergie an die Umgebung verloren. Nach der gewünschten Nutzenergie unterscheidet man zwei Arten von Gasturbinen:
* Wellenturbine: Bei ihr ist die an der Antriebswelle zur Verfügung stehende Rotationsenergie maßgeblich. Einen Anteil dieser mechanischen Energie benötigt die Gasturbine selbst zum Antrieb von Verdichter und weiteren Aggregaten wie Kraftstoffpumpen etc. Der verbleibende Anteil wird als Nutzenergie verwendet zum Antrieb von Haupt- und Heckrotor bei Hubschraubern (siehe Hubschraubertriebwerk), Propellern von Turboprop-Flugzeugen sowie anderer mechanisch angetriebener Geräte wie Generatoren, Kompressoren oder Pumpen. Bei Flugtriebwerken erzeugt der abgegebene Gasstrahl etwas zusätzlichen Schub.
* Strahlturbine: Sie soll hauptsächlich die kinetische Energie des Verbrennungsgases in Form von Schub bereitstellen. Neben dem Antrieb oben erwähnter Nebenaggregate wird vorwiegend die Energie des heißen Gasstrahls ausgenutzt (Turbojet), von der Welle wird sonst keine Rotationsenergie abgegriffen. Bei Mantelstromtriebwerken (Turbofan) wird durch den Fan („Bläser“), der von der Turbine ebenfalls angetrieben wird, ein Luftstrom an Brennkammer, Turbine und Schubdüse vorbei nach hinten geblasen. Dieser „Mantelstrom“ erzeugt bei modernen Strahltriebwerken den Hauptteil des Schubs. Eine besondere Verwendungsform sind die sogenannten Aero-Derivative, bei denen eine ursprünglich als Strahltriebwerk entwickelte Gasturbine für den Einsatz als Kraftmaschine zum Einsatz kommt. Inklusive der Flugtriebwerke sind weltweit insgesamt deutlich mehr als 100.000 große Gasturbinen im Einsatz. (de)
- Eine Gasturbine im weiteren Sinne ist eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus der eigentlichen Turbine, genauer einer Gasexpansionsturbine, einem vorgeschalteten Verdichter und einer dazwischen liegenden Brennkammer. Physikalisch gesehen ist die Gasturbine eine thermische Strömungsmaschine (Turbomaschine) und damit eine Unterordnung der thermischen Fluidenergiemaschine. Das Wirkungsprinzip beruht auf dem, in diesem Fall rechtslaufenden, thermodynamischen Kreisprozess nach James Prescott Joule (Joule-Prozess): Über die Beschaufelung einer oder mehrerer Verdichterstufen wird Luft komprimiert, in der Brennkammer mit einem gasförmigen oder flüssigen Treibstoff vermischt, dann gezündet und verbrannt. So entsteht ein Heißgas (Mischung aus Verbrennungsgas und Luft), das im nachfolgenden Turbinenteil entspannt, wobei sich thermische in kinetische Energie (Rotationsenergie) einer Welle umwandelt und zunächst den Verdichter antreibt. Rund 70 bis 80 % der gesamten Luftmasse aus dem Verdichter werden als „Sekundärluft“ zur Kühlung genutzt, lediglich der Rest dient in der Brennkammer als „Primärluft“ zur Verbrennung. Etwa 40 Prozent der chemischen Energie des Treibstoffs werden in Nutzenergie umgewandelt; der Rest geht als Wärmeenergie an die Umgebung verloren. Nach der gewünschten Nutzenergie unterscheidet man zwei Arten von Gasturbinen:
* Wellenturbine: Bei ihr ist die an der Antriebswelle zur Verfügung stehende Rotationsenergie maßgeblich. Einen Anteil dieser mechanischen Energie benötigt die Gasturbine selbst zum Antrieb von Verdichter und weiteren Aggregaten wie Kraftstoffpumpen etc. Der verbleibende Anteil wird als Nutzenergie verwendet zum Antrieb von Haupt- und Heckrotor bei Hubschraubern (siehe Hubschraubertriebwerk), Propellern von Turboprop-Flugzeugen sowie anderer mechanisch angetriebener Geräte wie Generatoren, Kompressoren oder Pumpen. Bei Flugtriebwerken erzeugt der abgegebene Gasstrahl etwas zusätzlichen Schub.
* Strahlturbine: Sie soll hauptsächlich die kinetische Energie des Verbrennungsgases in Form von Schub bereitstellen. Neben dem Antrieb oben erwähnter Nebenaggregate wird vorwiegend die Energie des heißen Gasstrahls ausgenutzt (Turbojet), von der Welle wird sonst keine Rotationsenergie abgegriffen. Bei Mantelstromtriebwerken (Turbofan) wird durch den Fan („Bläser“), der von der Turbine ebenfalls angetrieben wird, ein Luftstrom an Brennkammer, Turbine und Schubdüse vorbei nach hinten geblasen. Dieser „Mantelstrom“ erzeugt bei modernen Strahltriebwerken den Hauptteil des Schubs. Eine besondere Verwendungsform sind die sogenannten Aero-Derivative, bei denen eine ursprünglich als Strahltriebwerk entwickelte Gasturbine für den Einsatz als Kraftmaschine zum Einsatz kommt. Inklusive der Flugtriebwerke sind weltweit insgesamt deutlich mehr als 100.000 große Gasturbinen im Einsatz. (de)
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- Eine Gasturbine im weiteren Sinne ist eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus der eigentlichen Turbine, genauer einer Gasexpansionsturbine, einem vorgeschalteten Verdichter und einer dazwischen liegenden Brennkammer. Nach der gewünschten Nutzenergie unterscheidet man zwei Arten von Gasturbinen: Eine besondere Verwendungsform sind die sogenannten Aero-Derivative, bei denen eine ursprünglich als Strahltriebwerk entwickelte Gasturbine für den Einsatz als Kraftmaschine zum Einsatz kommt. (de)
- Eine Gasturbine im weiteren Sinne ist eine Verbrennungskraftmaschine, bestehend aus der eigentlichen Turbine, genauer einer Gasexpansionsturbine, einem vorgeschalteten Verdichter und einer dazwischen liegenden Brennkammer. Nach der gewünschten Nutzenergie unterscheidet man zwei Arten von Gasturbinen: Eine besondere Verwendungsform sind die sogenannten Aero-Derivative, bei denen eine ursprünglich als Strahltriebwerk entwickelte Gasturbine für den Einsatz als Kraftmaschine zum Einsatz kommt. (de)
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