问:如果远程导弹、隐身和超视距雷达现在比速度和机动性更重要,那么螺旋桨飞机现在还能在天空中发挥作用吗?
答:是的,适用于低速和/或较慢的无人机。螺旋桨(活塞式或电动式)非常省油/省电,比同等规模的喷气式飞机便宜得多。它们也更安静。
未来几年,(相对)低速大型载人飞机将依赖涡轮螺旋桨发动机,因为它们比涡轮风扇发动机效率更高。
鉴于我们几十年来没有发明任何全新形式的空中推进器,而且仍然没有构想出任何新形式,我怀疑这种情况不会改变。
问:为什么货运列车不使用涡轮发动机?
答:好吧,他们确实做了,而且做得非常出色,但只有一家铁路公司真正参与其中。20 世纪 40 年代中期,联合太平洋铁路与美国机车公司 (Alco) 和通用电气 (喷气发动机生产商) 合作,设计和生产了专用涡轮货运机车。
喷气发动机本身是专为机车设计的新发动机,它确实能拉动。第一台机车是 50 号机车,采用 B+B-B+B 轮式布置,两端各有一个驾驶室(类似 Little Joe 电气机车)。在几条铁路上进行了 21 个月的广泛测试后,它表现稳定,在货运服务中行驶了 105,000 多英里后于 1951 年 3 月返回 Alco。
随后,又订购了 10 台“小型”燃气涡轮机车,功率为 4,500 马力,仅在一端配备驾驶室。所有涡轮机车主要用于犹他州奥格登和怀俄明州夏延之间,它们每行驶 1,000 总吨英里,消耗约 4.2 加仑重型 C 级燃油。
紧随这些小型涡轮机之后,他们又接到了 25 台 4,500 马力“阳台涡轮机”的订单,之所以这样称呼,是因为它们有外部走道。
该设计的最后一个迭代是“Big Blow”涡轮机,最初额定功率为 8,500 马力,但后来额定功率为 10,000 马力。联合太平洋工程部门的测功机读数表明,Big Blow 可以在平轨上以 10 英里/小时的速度拉动 735 辆满载货车(这里强调的是平轨)。柴油/涡轮电力机车在较低速度下发挥最佳功率。蒸汽机车在火车开动后以公路速度发挥最佳功率。涡轮机总体可用性超过 80%。
只要 Bunker-C 燃料便宜,成为“耗油大户”(他们确实是)就不是问题。早在 20 世纪 40 年代和 50 年代,炼油剩下的“粘性物质”非常便宜,海军舰艇大量使用它。
那个时期的 EMD F-7 额定功率仅为 1,500 马力,因此功率为其三倍(前两个订单为 4,500 马力)且燃烧两倍燃料的机车是可以接受的。
然后,当第三代涡轮机以 8,500 马力推出时,UP(无限动力)欣喜若狂。当额定马力提高到 10,000 马力时,“游戏开始了”!噪音并不是什么问题,因为他们从奥格登向东行驶,那些年,那里住着的人并不多。
当石油精炼过程开始变得更加“精炼”时,他们开始为 Bunker-C 找到其他用途,更多的买家,价格开始攀升。燃烧大量“廉价物质”的发动机现在必须以更高的价格供油。对于真正耗油的发动机来说,这是燃气涡轮机车的丧钟。在经历了 25 年非常成功的岁月后,燃气涡轮机于 1975 年停产。
随着炼油技术的进步和燃料成本变得异常昂贵,石油精炼的廉价副产品(被称为 Bunker C 的重质黑色粘性物质)突然变得更加昂贵。UP 在货运服务中成功地运行了涡轮发动机机车 25 年。
随着燃气涡轮机的退役,EMD 开始使用额定功率为 3,600 马力的 SD-45。目前的 SD-70MAC 机车额定功率为 4,300 马力。两台“新一代”发动机的马力与 Big Blow 一样大,使用普通柴油,因此 UP GTEL 现在在铁路历史上被贬低为一席之地,但在它们运行期间,它们确实是“Big Blow”!
联合铁路还试验了“燃煤涡轮机车”,但未能成功克服煤灰侵蚀涡轮叶片所造成的问题。