Газотурбинный двигатель ГТД был изобретён в XIX, но тогда он не нашёл применения. Потребность в нём возникла с развитием авиации. Сначала это были военные разработки, а потом ГТД стал применяться на гражданском транспорте, в т.ч. и наземном. Например, в СССР газотурбинным двигателем оснащался автобус ЗиС-127.
Однако широкого распространения в автомобильном транспорте ГТД не нашли. Исключение составляют спортивные автомобили и имиджевые проекты. Сейчас эти двигатели используются в судовом и железнодорожном транспорте в составе гибридных силовых установок. Активный поиск экологически чистых видов топлива возродил интерес к газотурбинным двигателям.
Основным преимуществом этого типа двигателей является их простота, если сравнивать с поршневыми. По сути это вал с турбинными и компрессорными колёсами. В камере сгорания соединяются топливо и сжатый компрессором воздух. Получающиеся горячие газы вращают турбину. Часть энергии вращения расходуется на работу компрессора, а часть — на полезную работу.
За конструкционную простоту приходится расплачиваться сложностью в расчётах мощности. Поршневым двигателем легко управлять, изменяя подачу топлива, но с ГТД так не получается. В результате, таким двигателем сложно управлять, особенно при резком изменении нагрузки. Приходится либо пользоваться сложными алгоритмами расчёта подачи топлива, либо оснащать двигатель дополнительными автоматическими устройствами.
Недавно российские инженеры решили эту задачу. Они изобрели регулятор, который подаёт сигнал управления дозатором топлива. Главным управляющим параметром является разность между заданной и фактической мощностью. Подача топлива зависит от величины и знака этой разности. В результате такого подхода значительно упрощается алгоритм управления двигателем, что в конечном итоге снижает все затраты и расход топлива.
Первые образцы этого устройства уже прошли испытания на железнодорожном локомотиве с газотурбинным двигателем и показали хорошие результаты. Теперь новым российским устройством управления ГТД будут оснащаться газотурбинные двигатели, выпускаемые в нашей стране. В перспективе это даст огромную экономию на железнодорожных и морских перевозках.
Свежие комментарии