Большая Советская Энциклопедия (ГА) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 58

  Лит.: Власов В. Ф. Электронные и ионные приборы, 3 изд., М., 1960; Хлебников Н. Н., Электронные приборы, М., 1966.

  Г. Д. Петров.

Мощный газотрон ВГ-163 с ртутным наполнением: 1 — оксидный подогревный катод; 2 — тепловой экран, соединенный с катодом; 3 — графитовый анод; 4 — горловина газотрона, в которой находятся капли ртути; 5 — тепловой экран.

Газотурби'нная электроста'нция, тепловая электростанция, в которой в качестве привода электрического генератора используется газовая турбина . Г. э появились как станции, работающие на продуктах подземной газификации углей . Первая такая Г. э. в СССР — Шатская буроугольная подземногазовая электростанция (Тульская обл.) — была сооружена в районе залегания высокозольного и влажного бурого угля. Угольные Г. э. широкого применения не получили главным образом из-за быстрого износа лопаток газовых турбин под воздействием содержащихся в газах частиц угля.

  В 50—60-х гг. 20 в. в мировой практике получили широкое распространение Г. э. с газотурбинными двигателями . Их суммарная мощность к 1970 превысила 2000 Мвт. Так, в США и Великобритании тепловые блоки мощностью свыше 500 Мвт, как правило, снабжаются газотурбинными установками мощностью 25—35 Мвт для покрытия нагрузок в часы «пик». Получили также распространение автоматические Г. э. на базе авиационных турбин с 2—4 газовыми турбоагрегатами (каждый мощностью 10—20 Мвт ). Конструктивно Г. э. могут быть размещены на полуприцепах-фургонах или железнодорожных платформах и использованы в местах новых разрабатываемых месторождений полезных ископаемых, особенно в районах месторождений нефти, где Г. э. могут работать на попутном газе, или в районах строительств в качестве временных электростанций. Г. э. могут также служить резервными источниками мощности, включаемыми в случае возникновения в энергосистемах аварийных ситуаций. Г. э., предназначенные для покрытия нагрузок в часы «пик», имеют облегчённую тепловую схему без-регенерационного типа, кпд порядка 20—25%; стоимость установленного квт таких электростанций составляет примерно 50% стоимости установленного квт современной ТЭС. Г. э. имеют, как правило, высокую степень автоматизации и дистанционное управление. Пуск станции и приём нагрузки, а также работа вспомогательного оборудования (например, пополнение топливных и масляных баков) обычно автоматизируются. Передвижные Г. э. применяются редко, т. к. имеют низкий кпд и относительно высокую стоимость оборудования по сравнению, например, с дизельными электростанциями . Существуют проекты атомных Г. э. (США), в которых рабочий газ (гелий), нагретый до 800—1000°С, будет поступать от высокотемпературных графито-газовых реакторов .

  Перспективны комбинированные парогазотурбинные установки (ПГУ). В ПГУ топливо и воздух подводятся под давлением в камеру сгорания; продукты сгорания и нагретый воздух поступают в газовую турбину. После первых ступеней газовой турбины продукты сгорания отводятся в промежуточную камеру сгорания, в которой сжигается часть топлива за счёт избыточного кислорода, имеющегося в газах. Из промежуточной камеры сгорания продукты сгорания поступают в последующие ступени турбины, где происходят их дальнейшее расширение и охлаждение. Тепло отработавших газов может быть использовано для подогрева воды или выработки пара низкого давления в парогенераторе. Воздух в камеру сгорания подаётся компрессором, размещенным на одном валу с турбиной. Технология, схема Г. э. отличается простотой, малым количеством вспомогательного оборудования и трубопроводов. Комбинированная ПГУ в нормальном режиме работает по паротурбинному циклу, а для покрытия нагрузок в часы «пик» в энергосистеме переключается на парогазовый цикл. При этом удаётся получать высокие начальные температуры рабочего тела и сравнительно низкие температуры отвода тепла, что и определяет повышенный кпд у ПГУ при некотором снижении капитальных затрат.

  Первая в СССР паро-газотурбинная установка общей мощностью 16 Мвт была пущена в 1964 на Ленинградской ГЭС-1 в качестве надстройки над существующей паровой турбиной (30 Мвт ). Вслед за этой установкой был создан проект ПГУ мощностью 200 Мвт. В состав паро-газового блока входят: газовая турбина (35—40 Мвт ), рассчитанная на температуру газа перед турбиной 700—770°С; серийная паровая турбина (160 Мвт ) — на параметры пара 13 Мн/м² и 565/565 °С; высоконапорный парогенератор производительностью 450 т/ч — на параметры пара 14 Мн/м² и 570/570°С.

  Лит. см. при статьях Газовая турбина , Передвижная электростанция .

  В. А. Прокудин.

Газотурби'нное то'пливо, углеводородные газы или жидкое нефтяное топливо, используемые в газовых турбинах . Газообразное Г. т. (природные газы) применяют главным образом в газотурбинных установках, работающих на станциях перекачки газов магистральных газопроводов; жидкие Г. т. — в транспортных (автомобильных, тепловозных, судовых) и крупных стационарных газовых турбинах. К нефтяным Г. т. относятся дистилляты, получаемые при перегонке нефти, переработке продуктов крекинга, дистилляты замедленного коксования мазутов и др. продукты вторичной переработки нефти. Основные требования, предъявляемые к Г. т., — низкое содержание ванадия (2—6)-10 ^-4 % и малая зольность. В Г. т. добавляют присадки , снижающие коррозию лопаток, отложение нагаров и золы. Промышленность СССР выпускает два вида Г. т.: с t_заст — 5°С (для локомотивных газотурбинных двигателей) и — 12°С (для др. транспортных и стационарных газовых турбин).

  Н. Г. Пучков.

Газотурби'нный автомоби'ль, автомобиль, оборудованный газотурбинным двигателем . Преимущества силовой установки Г. а. — малая масса, небольшие размеры, отсутствие специального жидкостного или воздушного охлаждения, динамическая уравновешенность, быстрый запуск при низких температурах воздуха, возможность использования различных видов жидкого и газообразного топлива, незначительная токсичность отработавших газов, высокие тяговые качества и простота конструкции.

  Работы по созданию Г. а. (предназначаемых главным образом для эксплуатации в местностях с низкими среднегодовыми температурами, а также в качестве тягачей большегрузных автопоездов, многоместных автобусов и тяжёлых самосвалов) находятся в стадии эксперимента как в СССР, так и за рубежом (концерны «Форд», «Дженерал моторс» и «Интернэшонал» в США, фирма «Лейленд» в Великобритании). Первый экспериментальный Г. а. в СССР создан в 1958.

  Лит.: Газотурбинные автомобили за рубежом (обзор), М., 1966.

  А. А. Душкевич.

Газотурби'нный дви'гатель (ГТД), тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины. Рабочий процесс ГТД может осуществляться с непрерывным сгоранием топлива при постоянном давлении или с прерывистым сгоранием топлива при постоянном объёме.

  В 1791 английский изобретатель Дж. Барбер впервые предложил идею создания ГТД с газогенератором , поршневым компрессором , камерой сгорания и газовой турбиной . Русский инженер П. Д. Кузьминский в 1892 разработал проект, а в 1900 построил ГТД со сгоранием топлива при постоянном давлении, предназначенный для небольшого катера. В этом ГТД была применена многоступенчатая газовая турбина. Испытания не были завершены из-за смерти Кузьминского. В 1900—04 немецкий инженер Ф. Штольце пытался создать ГТД, но неудачно. В 1906 французский инженер Р. Арманго и Ш. Лемаль построили ГТД, работавший на керосине, со сгоранием топлива при постоянном давлении, но из-за низкого кпд он не получил промышленного применения. В 1906 русский инженер В. В. Караводин спроектировал, а в 1908 построил бескомпрессорный ГТД с 4 камерами прерывистого сгорания и газовой турбиной, который при 10 000 об/мин развивал мощность 1,2 квт (1,6 л. с.). В 1908 по проекту немецкий инженера Х. Хольцварта был построен ГТД прерывистого горения. К 1933 кпд ГТД с прерывистым горением составлял 24%, однако они не нашли широкого промышленного применения. В России в 1909 инженер Н. В. Герасимов получил патент на ГТД, который был использован им для создания реактивной тяги (турбореактивный ГТД); в 1913 М. Н. Никольской спроектировал ГТД мощностью 120 квт (160 л. с. ) с трёхступенчатой газовой турбиной; в 1923 В. И. Базаров предложил схему ГТД, близкую к схемам современных турбовинтовых двигателей; в 1930 В. В. Уваров при участии Н. Р. Брилинга спроектировал, а в 1936 построил ГТД с центробежным компрессором. В 30-е гг. большой вклад в создание авиационных ГТД внесли советский конструктор А. М. Люлька (ныне академик АН СССР), английский изобретатель Ф. Уиттл, немецкий инженер Л. Франц и др. В 1939 в Швейцарии был построен и испытан ГТД мощностью 4000 квт (5400 л. с. ). Его создателем был словацкий учёный А. Стодола. В 1939 в Харькове, в лаборатории, руководимой В. М. Маковским, изготовлен ГТД мощностью 736 квт (1000 л. с. ). В качестве топлива использован газ, получаемый при подземной газификации угля. Испытания этого ГТД в Горловке были прерваны Великой Отечественной войной. Большой вклад в развитие и совершенствование ГТД внесли советские учёные и конструкторы: А. Г. Ивченко, В. Я. Климов, Н. Д. Кузнецов, И. И. Кулагин, Т. М. Мелькумов, А. А. Микулин, Б. С. Стечкин, С. К. Туманский, Я. И. Шнеэ, Л. А. Шубенко—Шубин и др. За рубежом в 40-е гг. над созданием ГТД работали фирмы «Юнкерс», «БМВ» (Германия), «Бристол Сидли», «Роллс-Ройс» (Великобритания), «Дженерал электрик» и «Дженерал моторс» (США), «Рато» (Франция) и др.