被枪毙的方案！ 为何卡车不用燃气轮机?

【卡车之家 原创】如果各位卡友研究过卡车历史，会发现在上世纪50-70年代太空竞赛和冷战的背景下，一部分卡车制造商选择将船舶、坦克、飞机上使用燃气轮机放置在卡车上。如果以现在的眼光来看，这是一种极其疯狂的想法，因为燃气轮机巨大的工作噪音和尺寸显然不适合于卡车运输。

而在1964年11月北美发表的《车队所有者》专题文章中描述到“这些人坚信，燃气涡轮发动机将像改变飞机动力领域那样，彻底改变汽车动力领域。”足以可见当时的工程师的想法有多大胆，所以在当年，不仅是卡车，就连克莱斯勒都在1963年时尝试生产搭载燃气轮机的轿车，不过为何现今燃气轮机已经销声匿迹了？

文丨杨昊

资料丨网络

布雷顿循环原理

为了搞清楚这个问题，我们首先需要了解什么是燃气轮机？燃气轮机的基本原理是以空气为工作流体进行布雷顿循环原理，大致可理解为外部空气流过压缩机，使其达到更高的压力，然后通过将燃料喷射到空气中并点燃来添加能量，使燃烧后产生高温流。而后这种高温加压气体进入涡轮机，在此过程中产生轴功输出，用于驱动压缩机。

在理想的燃气轮机中，气体经历四个热力学过程，分别为等熵压缩、等压（恒压）燃烧、等熵膨胀和排热。这些共同组成了布雷顿循环，也称为“恒压循环”。它与传统内燃机所使用的四冲程奥托循环的区别在于，布雷顿循环的所有过程（压缩、点火、做功、排气）可以同时发生。

装配于美军艾布拉姆斯M1A1主战坦克的AGT1500燃气轮机

当然，燃气轮机由于需要满足不同领域的使用需求，所以可以从大类上拆分为飞机、火车、轮船、发电机、泵、军事、气体压缩机和储罐等多种领域。而根据使用领域的不同，燃气轮机的结构和所使用的燃料也有诸多区别，结构上可拆分为涡轮喷气发动机、)涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、高涵道涡扇发动机、低涵道加力涡扇发动机，而这些发动机又可以根据具体用途来设计尺寸和功率。

在主流的车用燃气轮机领域，天然气（LNG、CNG）是最常见的燃气轮机燃料之一。它主要由甲烷组成，是一种清洁的化石燃料。天然气在燃烧时产生较少的污染物，因此被广泛应用于燃气轮机和其他燃烧设备中。其二是液化石油气（LPG），液化石油气是一种混合物，主要由丙烷和丁烷组成。它是一种便携式和易于储存的燃气燃料，常用于燃气轮机和液化石油气炉具。

目前也有厂家使用生物气体，生物气体是通过生物（例如植物和动物废弃物）发酵过程产生的气体。它可以用作可再生能源，并被用于燃气轮机发电。其四为合成气体，合成气体是通过将固体燃料（如煤）或液体燃料（如石油）进行气化产生的气体，合成气体可以用作燃气轮机的燃料。

车用燃气轮机的具体构造包括以下几个主要组成部分，其一为燃烧室，这是燃气轮机的核心部分，用于将燃料和空气混合并燃烧产生高温高压气体。燃烧室通常由耐高温材料构成，以承受高温环境。其二为压气机，压气机是燃气轮机中的一个关键组件，用于将大量空气压缩。它通常由多级叶轮组成，每级叶轮都会增加空气的压力。通过压缩空气，压气机提供了燃烧所需的高压环境。

其三为燃气涡轮，是燃气轮机的另一个重要组成部分，它由多个叶片组成。高温高压的燃气从燃烧室流出，进入燃气涡轮，使其旋转，涡轮的旋转动力通过轴传递给车辆的传动系统，从而提供动力。其四为排气系统，用于将燃烧后的废气排出燃气轮机，废气中包含着高温、高压的燃烧产物，需要经过冷却和处理后才能排放到环境中。

最后则为控制系统，一般车载燃气轮机还配备了控制系统，用于监测和控制燃气轮机的运行。控制系统可以调整燃料的供给量、调节涡轮转速以及监测燃气轮机的温度、压力等参数，以确保其安全和高效运行。