Eine Gasturbine ist ein rotierender Verbrennungsmotor, der die potenzielle Energie im Gas plus die kinetische Energie der bewegten Luft in eine enorme Energiemenge umwandelt, die eine Abtriebswelle dreht und dabei tatsächliche Arbeit verrichtet. Es gibt viele Arten von Turbinentriebwerken, von denen einige den meisten Menschen sehr bekannt sind und einige überraschen können. Eine Windmühle ist beispielsweise eine klassische, sehr einfache Turbine, und auch Dampfmaschinen sind Turbinenmotoren. Andererseits wird auch der Kampfpanzer M1A1 Abrams der US-Armee von einem Gasturbinentriebwerk angetrieben.
Vielleicht ist die Verwendung des Gasturbinentriebwerks, mit der die meisten Menschen vertraut sind, der Strahlantrieb – das Gasturbinenstrahltriebwerk. Dieses massive Triebwerk veranschaulicht einen der großen Vorteile des Gasturbinentriebwerks – es hat ein Leistungsgewicht, das den anderen verfügbaren Haupttriebwerkstypen weit überlegen ist: dem Hubkolbenmotor, wie einem Dieselmotor, der die Hubkolbenenergie von mehrere Kolben. Andererseits sind Gasturbinentriebwerke viel teurer zu bauen und zu betreiben als Kolbentriebwerke vergleichbarer Größe, was ihre Verwendung für den Einsatz in durchschnittlichen Verbraucheranwendungen, wie beispielsweise Automobilen, unmöglich macht.
Ein Gasturbinentriebwerk besteht aus drei Hauptkomponenten, die alle um eine zentrale Welle herum gebaut sind: einem Verdichter, einem Brennraum und der Turbine selbst, die alle so umschlossen sind, dass sie Druck aufbauen können. Durch Lüfterschaufeln auf der Welle wird Luft in den Kompressor gesaugt und unter Druck in den Verbrennungsbereich gedrückt. Kraftstoff – am häufigsten Kerosin, Propan oder Erdgas – wird unter Druck in den Brennraum eingespritzt und gezündet, wodurch die Temperatur deutlich ansteigt, was wiederum den Druck im Brennraum erhöht. Dieses unter Druck stehende Gas wird über mehrere Flossen auf der Turbinenwelle zurückgedrängt, wodurch sie rotiert und die Kraft auf Panzerräder oder Hubschrauberrotoren übertragen wird. Sobald es über die Turbinenrippen geleitet wurde, wird das verbrauchte Gas ausgestoßen, obwohl einige Gasturbinentriebwerke Vorkehrungen haben, um einen Teil der Wärmeenergie im Abgas aufzufangen und wiederzuverwenden.
Ein Flugzeug-Gasturbinentriebwerk funktioniert ein wenig anders. Während die Konstruktion im Wesentlichen identisch bleibt, existiert die Turbinenwelle nur innerhalb des Triebwerks selbst, da es kein äußeres Ziel gibt, um die von der Turbine erzeugte Leistung zu übertragen. Stattdessen besteht die Hauptaufgabe der Turbinenwelle darin, den Verdichterlüfter zu drehen. Die Arbeit des Triebwerks wird durch die Kraft des unter Druck stehenden, erhitzten Gases verrichtet, das das Heck des Triebwerks verlässt und für Schub sorgt, der das Triebwerksgehäuse zusammen mit dem Flugzeug, an dem es befestigt ist, nach vorne drückt.