La definizione ampiamente accettata di un motore è una macchina che converte l’energia in movimento meccanico allo scopo di svolgere un lavoro utile. Un motore a turbina raggiunge questo obiettivo convertendo l’energia immagazzinata o potenziale in un flusso di gas di combustione in movimento meccanico. Questo movimento meccanico si ottiene dirigendo i gas ad alta pressione dalla combustione di una miscela di carburante e aria su una serie di pale di turbina. Queste pale di turbina sono fissate ad un albero che gira una serie di pale di compressore sul lato opposto o di aspirazione del motore per fornire l’aria compressa per il ciclo di combustione. Nell’ambito della loro applicazione, i motori a turbina presentano numerosi vantaggi notevoli rispetto ai motori a pistoni convenzionali, sebbene presentino alcuni svantaggi.
Il motore a turbina, sebbene rigorosamente un motore a combustione interna, è molto più semplice della sua controparte a pistoni in quanto fondamentalmente ha solo una parte mobile importante nella sua sezione di conversione di potenza. Un motore a pistoni a combustione interna ha dozzine di parti mobili mentre un motore a turbina ha solo un albero centrale con una turbina all’estremità di scarico e una ventola del compressore all’estremità di aspirazione. Un motore a turbina di base funziona accendendo una miscela di carburante / aria in una camera di combustione situata verso la parte posteriore del motore e dirigendo il risultante gas di combustione ad alta pressione su una serie di pale di turbina. Queste pale sono fissate ad un albero centrale che percorre l’intera lunghezza della struttura del motore. Questo albero è dotato di un ampio set di pale del compressore all’estremità di aspirazione che aspirano e comprimono l’aria nella camera di combustione per sostenere il ciclo di lavoro.
Finché il processo di combustione continua, la sezione della turbina del motore farà girare il compressore che continuerà a sostenere il ciclo di combustione e così via. Il motore a turbina funziona generalmente a velocità più elevate rispetto ai motori a pistoni con un tipico motore a reazione per aerei che funziona a circa 10.000 giri al minuto (RPM) e micro-turbine più piccole nella regione di 100.000 RPM. Il lavoro svolto da un motore a turbina può essere derivato da una connessione diretta all’albero centrale o dalla spinta sviluppata dal gas di scarico. I motori a turbina hanno molte diverse applicazioni tra cui propulsione di aeromobili, navi, elicotteri, carri armati militari e veicoli stradali.
Il motore a turbina presenta numerosi vantaggi distinti rispetto a un motore alternativo oa pistone.