Инновационный проект РЖД: Россия представила газотурбовоз нового поколения

Газотурбинные двигатели нетребовательны к топливу, но сложны в управлении. Российские инженеры придумали, как облегчить эту задачу.

Инновационный проект РЖД: Россия представила газотурбовоз нового поколения

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.

автобус
kolesa.ru

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.

газотурбовоз
train-photo.ru

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.

Похожие новости
Инфографика
Никита Шахов

Россия — крупный поставщик продуктов питания на мировые рынки, и направление это будет только развиваться.

Никита Шахов

В оценке последствия сходятся как местные, так и российские специалисты.

Евгений Сизов

Журнал «Форбс» рассказал о планах сотрудничества России и Китая в газовой сфере.