水里能跑天上能飞 燃气轮机可能用在汽车上吗?

曾经有一位网友向车叔提问：“我们有没有可能将飞机的发动机安装在汽车里面，让汽车跑得更快呢？”仔细想想，车叔认为这是一个非常有趣的问题。飞机引擎属于一种燃气轮机，它可以驱动飞行器翱翔于蓝天，也可以推动舰船驰骋于大海，唯独在陆地鲜见它的身影。那么，这么厉害的引擎，有没有可能被量产汽车搭载呢？

什么是燃气轮机？

燃气轮机是一种撷取高温气体的动能转换为涡轮（叶片）转动动能的发动机。主体由压缩机、燃烧区域和涡轮组成。空气在经过压缩机加压后进入到燃烧室，在燃烧室进口处与燃料混合均匀后被点燃。利用燃料燃烧产生的气体推动涡轮做功。

除了飞机发动机，应用到其他领域的燃气轮机基本结构没有太大变化，只是取消了前级主推力风扇而已。燃气轮机与汽车四冲程内燃机相比，动力输出属于旋转运动，要比活塞往返运动平顺很多。因此，燃气轮机不仅省下了曲轴、活塞、连杆和飞轮等部件，还去掉了凸轮轴、进气歧管这些配气正时部件。从这种角度上来说，燃气轮机的结构要比活塞式发动机简单并且更容易维护。差点忘了，燃气轮机还不挑食，汽油、柴油、金龙鱼、地沟油甚至香奈儿香水，统统可以成为它的燃料。

燃气轮机为什么没有被汽车采用？

估计车叔说了这么多，只有最后一点打动了不少小伙伴。要是燃气轮机搭载到家用汽车上，谁还去加油站加税...不...加油，估计地沟油要成为抢手货了。可是将燃气轮机搭载到普通汽车上的想法在上个世纪就已经有企业实践了，为什么没有在量产车普及一定还是事出有因的。

（图为船用燃气轮机）

这其中既有燃气轮机自身的原因，也有制造成本使用环境等外部原因。首先如果把燃气轮机作为直接动力源应用在汽车上的话，汽车走走停停的这种行驶特性使得燃气轮机在变负载状态下导致的喘震和效率下降问题几乎是无法回避的，这种恶劣的使用工况会极大减少燃气轮机的使用寿命。

其次，虽然燃气轮机的热效率轻轻松松就能突破汽车内燃机难以逾越的40%大关，但高效率下必然存在致命的缺点，燃气轮机最经济状态居然是满功率运行时，如果低于这个区间，那么燃气轮机便会产生极高的燃油消耗。所以用它直接驱动车辆是不现实的，这也是一直无法普及在量产汽车上的关键因素。

最后，汽车作为一种广泛销售的商品，能否盈利才是汽车厂商最为关心的问题。即使燃气轮机在汽车上应用技术难题都能成功克服，仅仅是这种发动机高昂的制造成本也会成为它搭载量产车难以逾越的坎。并且，燃气轮机在运转时产生的尾气流量大、温度高，尾气附近的范围还存在一定的安全隐患。

燃气轮机注定与汽车无缘吗？

单纯的说优缺点，显然很难让大家想明白这个燃气轮机到底适不适用于车辆的问题。然而工程师们可不屑于纸上谈兵，除了将燃气轮机成功匹配到了M1A2主战坦克这种不计成本的大杀器之外，聪明的研发人员还另辟蹊径，使用小型燃气轮机充当发电机，间接驱动增程式电动车辆。

我国年轻的自主品牌泰克鲁斯·腾风推出的概念产品主打的就是增程式电动跑车，它拥有一个被集成到了微型燃气轮机上的发电机。从结构上来说，发电机位于进气道中间，发电机、压缩器与涡轮全部连在同一根轴上，当排气推动涡轮转动时，涡轮的转动会带动同轴的压缩器与发电机运转，再由发出的电力驱动汽车行驶。

（图为腾风汽车的微型燃气轮机与电气组件）

简单来说就是：把一台飞机上使用的燃气轮机微型化，然后塞到一台车子里面用来发电，并驱动电机运转。这样一来，燃气轮机跟汽车很多矛盾的地方就会解决，因为燃气轮机只需要给电池充电，因此启动之后可以一直保持最高效率的转速区间，极大地提高了效率。在这种动力搭配下，腾风宣称这一款跑车拥有768KW的功率与超过2000km的续航，想想就让人激动。

怎么样，有了全新的解决方式，是不是感觉离驾驶“飞机动力”的汽车越来越近了呢？但愿如此吧，虽然说起来很简单，但要克服的技术难题还是非常多的，目前国内无论是冶金学还是材料学，在核心技术上跟欧美比还是有许多差距的。想要造出一台试验车或许不难，但这离达到极高可靠性的量产还有很长的一段路要走。

车叔点评：汽车业界的前辈们一直以来都希望能够把一台燃气轮机安装到汽车上面并驱动行驶，但这种生搬硬套的方式收效甚微。没想到今天，燃气轮机由于其高负荷下高效率的特性，和高压电池组搭配成为了绝配，为新能源汽车的发展指明了一个新的方向。至于未来这种新能源车辆能否最终量产，车叔持非常乐观的态度，因为遥想100年前，那时的人们能够相信有朝一日人类能日行万里吗？