Как работает газовая турбина?

[wind]

Неужели создаётся такое давление воздуха, которое пересиливает кинетическую энергию продуктов сгорания.

- Обязательно пересиливает. За последней ступенью компрессора высокого давления величина этого давления достигает, например, 25 атмосфер (и выше). Это 25 килограмм/кв сантиметр. Теперь представь себе кольцевую камеру сгорания, наружный диаметр кольца, скажем, 1 метр и внутренний - 0.5 метра. Значит, площадь кольца будет 5885 этих самых квадратных сантиметров! На каждый из которых давит сила в 25 кг. Если перемножить, то получится, что на всю эту площадь давит суммарная сила более чем в 147 тонн! - а со стороны сопла - обычное атмосферное давление (у земли). и вот в этой кольцевой камере сгорания штук из двенадцати расположенных по периметру форсунок начинает, под давлением до 100 атмосфер, распыляться и поджигается керосин. Разумеется, при сгорании его увеличивается и температура, и объём, но ведь со стороны компрессора давит, на максимальных оборотах, 147 тонн! А со стороны турбин, даже если их два каскада и в каждом по 2 ступени - открытое пространство! И раскалённые газы, разумеется, расширяются, движутся именно в эту, открытую сторону, увеличивают скорость и выбрасываются со скоростью несколько сотен метров в секунду, создавая таким образом реактивную тягу.
В сторону компрессора они никак не могут распространяться - большущее давление с той стороны им ни за что не даст это сделать...

Я понимаю что продукты сгорания пойдут по пути наименьшего сопротивления в "большую дырку" к турбине, но почему они не будут вращать компрессор в обратную сторону ?

- Потому, что компрессор насажен на одном валу с турбиной, газы проходят через лопатки турбины и вращают её, а через вал это вращение передаётся на компрессор. А самих лопаток компрессора эти газы совершенно не касаются, как я уже сказал - им это не даёт сделать давление, компрессором создаваемое.

И вообще какая то замкнутая цепь получается, чем сильнее давление из компрессора тем быстрее крутится турбина, чем быстрее крутится турбина тем быстрее крутится компрессор, соответственно создавая ещё большее давление. И так далее.

- Но скорость вращения турбины (и приводимого ею во вращение компрессора) задаётся количеством сжигаемого в камерах сгорания топлива. А это количество регулирует лётчик поворотом рычага управления двигателем (РУД), что эквивалентно нажатию на педаль газа в автомобиле.
Больше подаётся топлива, больше его сгорает в единицу времени - больше выделяется теплоовой энергии, сильнее раскручивается турбина и компрессор. А чтобы они вращались с заданной частотой, есть специальные устройства на топливном насосе у каждого двигателя. Он так и называется: насос-регулятор, (НР). Он поддерживает постоянство оборотов независимо от высоты и скорости полёта (за исключением минимальных, - оборотов малого газа, которые с высотой вынуждены расти)

Предела мощности нету.

- Разумеется, есть! Есть ограничения по максимальному давлению за последней ступенью компрессора (обеспечивает НР), есть ограничения по температуре перед первым каскадом турбины (по прочности металла лопаток), есть ограничение по максимальным оборотам из-за центробежных сил, по прочности (обеспечивает НР)...