Газотурбинный двигатель – это воздушный двигатель, в котором воздух сжимается нагнетателем перед сжиганием в нем топлива, а нагнетатель приводится газовой турбиной, использующей энергию нагретых таким образом газов. Двигатель внутреннего сгорания с термодинамическим циклом Брайтона.
То есть сжатый воздух из компрессора поступает в камеру сгорания, куда подается топливо, которое, сгорая, образует газообразные продукты с большей энергией. Затем в газовой турбине часть энергии продуктов сгорания преобразуется во вращение турбины, которая расходуется на сжатие воздуха в компрессоре. Остальная часть энергии может передаваться на приводимый агрегат или использоваться для создания реактивной тяги. Эта часть работы двигателя считается полезной. Газотурбинные двигатели имеют большую удельную мощность до 6 кВт/кг.
Выбор топлива для двигателя достаточно разнообразен. В качестве горючего используются: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, природный газ, судовое топливо, водяной газ, спирт и измельченный уголь.
Движителем газотурбохода выступает гребной винт с приводом от турбины через редуктор или через электрическую передачу. На судах на воздушной подушке движителем служат воздушные винты. В некоторых случаях (например, на специальных гоночных катерах) движителем может быть сам газотурбинный двигатель за счет реактивной тяги.
Газотурбоходы являются разновидностью теплохода.
Самая первая газовая турбина была описана в 1791 году английским изобретателем Джоном Барбером, за что и получил патент за номером 1833. В 1892 году русский инженер П. Д. Кузьминский сконструировал и построил первый в мире газотурбинный двигатель с газовой реверсивной турбиной радиального типа с 10 ступенями давления. Турбина должна была работать на парогазовой смеси, которая получалась в созданной им же камере сгорания – «газопаророде».
Пассажирских газотурбоходов за российскую историю было всего два. Это речной газотурбоход 1960—1970-х годов «Буревестник» и современный морской газотурбоход «Циклон». Оба газотурбохода были судами на подводных крыльях. Последнее очень перспективное судно «Циклон-М» появилось в 1986 году.
К концу 1970-х годов советские конструкторы накопили достаточно богатый опыт постройки кораблей на воздушной подушке. В серию были запущены и эксплуатировались такие корабли, как «Скат», «Кальмар» и проект 12321 «Джейран».
В начале 1960-х годов в СССР началась разработка пассажирского турбохода «Сормович». Это было высокоскоростное судно на воздушной подушке. Его главными достоинствами являлись не только высокая скорость, но и возможность круглогодичной работы, так как судно могло работать и в период ледохода.