燃气轮机是一种用燃气推动涡轮直接产生旋转运动的动力装置,可连续无振动地高速工作。

  中国古代的走马灯,古罗马时代的烟风车,都是早期出现的燃气涡轮雏形。据记载,1791年已提出“燃气轮机”的名称。19世纪上半叶达姆贝尔和本森曾分别制造过简陋的定容和定压热功循环的燃气轮机,但没有实用价值。

  1902年,美国人莫斯发表了有关燃气涡轮的论文。1918年,他用汽油机排出的燃气驱动涡轮,以带动增压器,受到军界的重视。1926年,英国的格里菲斯提出涡轮叶片的气动力理论,他和惠特尔分别于1927年和1928年发明燃气涡轮螺旋桨轴带动的轴向和径向增压器,促进了涡轮螺旋桨飞机的产生,从而解决了飞机高空飞行的性能问题。燃气涡轮是否被推广使用,在很大程度上取决于耐高温耐腐蚀的高强度材料及其加工技术。

  20世纪30年代后期,空气动力学和风洞实验的发展,为合理选择涡轮叶片的形状和尺寸创造了条件。瑞士的阿梅尔首次研制成工业上实用的4000千瓦定压热功循环的燃气轮机。美国最早的燃气轮机是在1937年为火车和轮船制造的。到1941年和1945年,瑞士和美国分别制成燃气轮机驱动的火车和汽车。

  第二次世界大战后,燃气轮机进入全面发展和使用时期。50年代初中国科学家吴仲华提出叶轮机械三元流动理论,对50年代以后的燃气涡轮及喷气发动机的发展起了很大作用。至60年代,轴流式压气机的增压比达23,超过离心式的4~5倍,大大提高了发动机的功率和热效率,而被广泛地使用。1970年世界燃气涡轮发电装置总容量达3200万千瓦。1971年它在舰船上的总功率达780万马力。

  此后最大燃气轮机的功率又达到10万千瓦级,热效率达30%。美国研制的20万千瓦级的燃气轮机,热效率达40%。