ガスタービンとは?

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ガスタービン

 内燃機関一種で、圧縮機燃焼機、タービン三つ基本要素構成される。空気圧縮機圧縮加圧後、燃焼器内で燃料燃焼し、得られた高温高圧のガスタービンを回すもので、圧縮機駆動に必要な動力差しいたものが有効出力となる。出力は、軸出力として取り出し発電機等の駆動に用いる。航空用、産業用、発電用、船舶用などの用途使用されるが、近年コージェネレーション普及に伴い定置内燃機関として産業用、民生用両部門での採用見られる

【ガスタービン】(がすたーびん)

Gasturbine
タービンエンジン同一仕組みだが、航空機以外に用いるエンジンをこう呼ぶ。
蒸気駆動する蒸気タービンに対し、排気ガスによって駆動するため、この名前で呼ばれる
タービントルク取り出し車両または艦船動力源や、発電などに用いる。

レシプロエンジンなどに比べ動作原理が単純で、小型軽量高出力であるが、燃料を常に大量噴射するため燃費が悪い。
航空機比較して、速度性能を向上しづらくエンジン自体軽さが省燃費にあまり貢献しないため、燃費悪さ顕著になる)
特に低出力での燃費が悪く回転数調節が困難であるため、車両では通常発電電力によって電動機回転させるハイブリッド方式を用いるのが一般的考えられる
ただし車両での実用例は現在のところ少なく、また少数例であるStrv.103M1T-80などといった戦車ではトルクコンバーターによる駆動をおこなっている。
また排気温度が非常に高いので、一般道走行するには火事火傷などの事故を防ぐため、排気外気混合して温度下げるなどの工夫が必要となる。
加えて排気タービン高温に曝されるため、レシプロエンジン比べ平均故障間隔が短く、運用コストも高い。
日本公道では、ハイブリッド式のバスごく一部運行されているにとどまる。

艦船場合は、固定式の減速機と、プロペラピッチ調節できるスクリュー組み合わせて用いる場合が多い。
さらに加速用の高出力エンジンとは別に巡航用の低出力エンジン用意することも多い。
従来蒸気タービン比べ燃費が劣るものの、始動素早く保守も容易であることから、近年では戦闘艦エンジン主流となっている。
また一部高速艇ではウォータージェット動力源として用いられる。

RRスペイや、GELM2500など、もともとターボファンであったが、艦船用ガスタービンに改造転用されたものが多い。

いっぽう飛行前提としていないため、熱量の高い灯油限らず用途によっては軽油A重油天然ガスLPGなど、さまざまな種類燃料使用できるメリットがあり、安価な燃料選択することによって燃費悪さカバーできることもある。

火力発電所では、ガスタービンの排気余熱ボイラー沸騰させ、さらに蒸気タービン駆動させることでエネルギー効率高めた「コンバインドサイクル」が一般的である。


ガスタービン

英語 gas turbine

連続的コンプレッサーにより空気圧縮し、燃焼筒内で燃料を燃やし、その熱によるガス膨張タービンをまわして動力発生させるエンジンをいう。一般に圧縮空気燃料混合して燃焼させ、発生した高温高圧燃焼ガスタービン導き動力発生する開放サイクルガスタービンをf旨す。コンプレッサー駆動するタービンと、出力発生させるタービンをもつ2軸タービンコンプレッサー駆動、および出力を同軸のタービンで行う単軸タービンがある。自動車用のガスタービンは前者自動車用などの小出機関では熱効率が低く、とくに部分負荷燃費改善課題である。熱効率向上させるためには作動ガス温度を高くする必要があり、耐熱セラミック応用したガスタービンの開発各国で進められている。ピストンエンジンに対し、速度エンジンとも呼ばれている。原型ブレイトンサイクル

ガスタービン

参照 速度型機関ブレイトンサイクル密閉サイクルガスタービン
※「大車林」の内容は、発行日である2004年時点の情報となっております。

ガスタービンエンジン

(ガスタービン から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2018/03/02 04:08 UTC 版)

ガスタービンエンジンは、原動機の一種であり、燃料の燃焼等で生成された高温のガスでタービンを回して回転運動エネルギーを得る内燃機関である。重量や体積の割に高出力が得られることから、現在ではヘリコプターを含むほとんどの航空機に動力源として用いられている。また、始動時間が短く冷却水が不要なことから非常用発電設備として、さらに1990年代から大規模火力発電所においてガスタービン・蒸気タービンの高効率複合サイクル発電(コンバインドサイクル発電)として用いられている。


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  1. ^ Hassan, Ahmad Y. “Taqi al-Din and the First Steam Turbine”. History of Science and Technology in Islam. 2008年3月29日閲覧。
  2. ^ a b 池田吉穂著 「図解雑学 船のしくみ」 ナツメ社 2006年5月10日初版発行 ISBN 4-8163-4090-4
  3. ^ a b c 佐藤幸徳著 『マイクロガスタービンの本』 日刊工業新聞社 2003年12月28日初版1刷発行 ISBN 4526052132
  4. ^ ボーイング777#事故・インシデントを参照のこと。
  5. ^ http://techon.nikkeibp.co.jp/article/HONSHI/20060301/113800/
  6. ^ 「幻に終わった4次防のガスタービンDDK」、『世界の艦船』第479号、海人社、1994年4月、 102-108頁。
  7. ^ いずれも経済性等の理由により運行されていない。
  8. ^ メーカー・製品の例(新トモエ電機工業「ターボロコ」
  9. ^ CAR GRAPHIC '76-1 P28
  10. ^ トヨタGTV
  11. ^ AutoWorld EV1 Electric: Series Hybrid”. 2011年7月25日閲覧。
  12. ^ Marine Turbine Technology Motorcycle
  13. ^ ガスタービン発電,電気事業連合会
  14. ^ 供給力確保に向けた緊急設置電源の新設について”. 東北電力. 2011年5月26日閲覧。
  15. ^ 供給力確保に向けた緊急設置電源の新設について〜茨城県の当社常陸那珂火力発電所敷地内に新設〜”. 東京電力. 2011年5月26日閲覧。


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