Eine Turbine ist ein Motortyp, der einem Fluid wie Wasser, Dampf, Luft oder Verbrennungsgasen Energie entziehen kann. Es hat eine Reihe von Klingen, die normalerweise aus Stahl, manchmal aber auch aus Keramik bestehen und höheren Temperaturen standhalten. Die Flüssigkeit dringt in ein Ende ein, drückt die Klingen und lässt sie sich drehen, und wird dann am anderen Ende ausgestoßen. Die Flüssigkeit verlässt das Triebwerk mit weniger Energie als zuvor – ein Teil der Differenz wird von der Turbine aufgefangen.
Turbinen sind das Herzstück der Zivilisation, da mit ihnen praktisch jede Form von elektrischem Strom erzeugt wird. Wenn die Leute von Kohlekraft, Atomkraft, Hydrothermalkraft usw. sprechen, beziehen sie sich auf die Verwendung einer Energiequelle, um ein Gas zu bewegen, das dann die Schaufeln antreibt und Strom erzeugt. Es ist eine der gebräuchlichsten Arten von Engines, bei denen eine Engine einfach als etwas definiert wird, das eine Eingabe aufnimmt und eine Ausgabe erzeugt. Turbinen bilden neben Wärmekraftmaschinen und -motoren den überwiegenden Teil der dynamischen Maschinen.
Gasturbinen gehören zu den flexibelsten Typen und werden verwendet, um eine Vielzahl von mobilen Maschinen ab einer bestimmten Größe anzutreiben, wobei Jets die bekannteste Anwendung sind. Sogar das Space Shuttle verwendet einen, um Treibstoff mit enormen Geschwindigkeiten zu kombinieren. Da sie sich mit extremen Geschwindigkeiten drehen können, ermöglichen Gasturbinen es, eine riesige Menge an Leistung auf relativ kleinem Raum zu packen. Ein typischer Motor dieser Art arbeitet zwischen 3,000 und 10,000 U/min, und kleinere Varianten können über 100,000 U/min klettern. Ein neu konstruierter Streichholzschachtel-großer dreht sich mit 500,000 U/min und erzeugt 100 Watt. Wissenschaftler wollen sie dazu bringen, mit einer Million Umdrehungen pro Minute oder mehr zu arbeiten, aber dies zu ermöglichen, ohne die Baugruppe zu schmelzen, kann schwierig sein.
Um den größtmöglichen Wirkungsgrad aus Turbinen herauszuholen, werden sie oft aneinander gekettet. Dies kann zu Wirkungsgraden von 60% oder höher führen, was in der Welt der Thermodynamik ziemlich erstaunlich ist. Die Funktionsweise dieser Motoren im Detail zu verstehen, ist die Aufgabe von Maschinenbauingenieuren, obwohl jeder, der mit Maschinen arbeitet, wahrscheinlich mit den Grundlagen vertraut ist.