タービン推進とは

タービン推進は、タービンの使用による車両の推進です。 タービンのトルクが低いため、陸上車両はタービンで推進されることはめったにありません。 しかし、船舶は、19世紀後半の発明以来、推進用のタービンを採用しています。 推進に使用される最も一般的なタイプのタービンは、蒸気タービンとガスタービンであり、どちらにも独自の長所と短所があります。 今日、現代の軍用船の多くは、高速性と効率性のために蒸気タービンを採用しています。

推進とエネルギー生成に使用される最初の実用的な蒸気タービンは、1884年にチャールズパーソンズirによって発明されました。 「Tubrinia」として知られるこの船は、タービンで動力を供給された最初の船でした。 1894年に打ち上げられたこの船は、34.5ノット（39.7 mph、63.9 km / h）の速度に達し、船舶での蒸気タービン推進の可能性を実証するために使用されました。

それ以来、蒸気タービン推進の使用は、船舶でますます一般的になりました。 タービンは、熱効率、速度、重量に対する出力比が高いため、当時の大型の往復式蒸気エンジンよりも好まれていました。 Cunarder "Lusitania"などのクルーズライナーは、原動機として蒸気タービンを採用しており、ピストン駆動の対応よりもはるかに高速で移動できます。 蒸気タービンで駆動されるSS "United States"は、最高速度で約38ノット（43.8 mph、71 km / h）で、西部行きの最速の大西洋横断のブルーバンドを保持しています。

原子力の発展に伴い、蒸気タービン推進は引き続き広く使用されている動力源です。 潜水艦を含む原子力船は、原動機として蒸気タービンを採用しています。 原子炉はボイラーの代わりに沸騰水を過熱蒸気に加熱します。 その後、蒸気はタービンを通過し、そこで使用され、将来の使用のために凝縮されます。

低トルクにもかかわらず、蒸気タービンは陸上車両である程度使用されています。 Ford Nucleonは、小型原子炉がタービンに動力を供給する、提案された原子力自動車でした。 2009年、英国のエンジニアチームが、蒸気タービンを使用した蒸気自動車の世界最高速度を記録しました。 蒸気タービンで走行する機関車もあります。

蒸気タービンの没落の1つは、低トルクです。 ただし、この問題を克服するには、減速ギアを使用して1分あたりの回転数（RPM）を犠牲にしてトルクを増加させます。 トルクの要求は用途によって異なりますが、ほとんどすべての蒸気タービン駆動車両には、直接駆動では達成できない一定量のトルクが必要です。 したがって、蒸気タービンで駆動されるほとんどの車両は減速機を使用しています。

減速機の代替は、タービンが電気モーターに動力を供給する発電機を回転させるターボ電気駆動です。 次に、電気モーターが車両の原動力となり、蒸気タービンが電力を供給します。 しかし、その費用のために、ターボ電気システムは少数の船や機関車でしか使用されていません。

ガスタービンは、現代のタービン推進においても非常に重要な役割を果たします。 高速蒸気が複数のローターを回転させる蒸気タービンとは異なり、ガスタービンは燃焼を使用して回転に必要な熱膨張を生成します。 ガスタービンは蒸気タービンよりもはるかに強力であるだけでなく、はるかに高速で回転することもできます。 このため、ガスタービンは航空機、機関車、船舶、さらにはより大型の軍用車両にも使用されています。