燃气轮机是什么发动机

燃气轮机是一种以连续流动的气体为工质，带动叶轮高速旋转的内燃式动力机械，其本质是一种旋转叶轮式的热力发动机。燃气轮机的工作原理相当直接，首先通过压气机（即压缩机）将从大气中吸入的空气连续压缩，随后这些压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合并燃烧，形成高温燃气。高温燃气随即流入燃气涡轮中，进行膨胀做功，推动涡轮叶轮转动。这一过程中，高温燃气的能量得到显著提升，不仅驱动压气机，还会剩余部分作为机械功输出。

启动燃气轮机时，通常需要借助起动机来带动其旋转，待其加速至能够独立运行后，起动机才会脱开。燃气轮机的工作方式主要有几种类型，最简单的是称为简单循环的方式。除此之外，还有回热循环和复杂循环等更高级的循环方式。燃气轮机的工质直接来自大气，并最终排回大气，这是开式循环。还存在工质被封闭循环使用的闭式循环。燃气轮机还可以与其他热机结合，形成复合循环装置。

影响燃气轮机效率的两个关键因素是燃气初温和压气机的压缩比。提高燃气初温和相应提高压缩比，能够显著提升燃气轮机的效率。进入70年代末，最高压缩比达到了31，而工业和船用燃气轮机的燃气初温大约在1200℃左右，航空燃气轮机的燃气初温则超过了1350℃。

燃气轮机的独特设计使其在高效发电、船舶推进和航空动力等方面展现出卓越的性能。随着技术的进步，提高效率和降低排放成为了燃气轮机研发的重要目标，这不仅提升了其经济性，也为环境保护做出了贡献。