В отличие от поршневого двигателя в ГТД процессы происходят в потоке движущегося газа.
От ГТД можно получить полезную работу или тягу:
- приводить в действие генератор, насос или воздушный винт;
- развивать тягу за счет ускорения потока выхлопных газов турбины через сопло.
- сжатый атмосферный воздух из компрессора поступает в камеру сгорания, туда же подается топливо, которое, сгорая, образует большое количество продуктов сгорания под высоким давлением;
- в газовой турбине энергия газообразных продуктов сгорания преобразуется в механическую работу за счет вращения струей газа лопаток, большая часть которой расходуется на сжатие воздуха в компрессоре;
- остальная часть работы передается на приводимый агрегат. Работа, потребляемая этим агрегатом, является полезной работой ГТД.
В качестве топлива может использоваться любое горючее, которое можно диспергировать:
- бензин,
- керосин,
- дизтопливо,
- мазут,
- природный газ,
- судовое топливо,
- водяной газ,
- спирт,
- измельченный уголь.
- одновальные - простейшие ГТД, которые имеют только 1 турбину; такие ГТД имеют ограничения в режиме работы;
- многовальные - имеется несколько последовательно стоящих турбин, каждая из которых приводит свой вал; турбина высокого давления (первая после камеры сгорания) всегда приводит компрессор двигателя, а последующие могут приводить как внешнюю нагрузку (винты вертолета или корабля, мощные электрогенераторы и т. д.), так и дополнительные компрессоры самого двигателя, расположенные перед основным.
ГТД широко используются в газотурбинных электростанциях (ГТЭС) среднего размера с «пиковой нагрузкой» для периодической работы в течение коротких периодов высокой потребности в мощности в электрической системе.
На первых промышленных ГТУ использовались авиационные агрегаты, работающие при пониженных температурах на входе в турбину.
Сейчас используют специальные ГТД для работы:
- в ГТЭС,
- в газоперекачивающих агрегатах (ГПА) на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов.
Она работал следующим образом:
- воздух, подаваемый компрессором, сжигался в камере сгорания с жидким топливом;
- образовавшиеся газы охлаждались за счет впрыска воды и подавались на импульсную турбину.