JPH0579812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はガスタービン機関、更に具体的に云
えば、蒸気の噴射を受けるガスタービン機関に関
する。 発明の背景 陸上又は舶用ガスタービン機関は、航空機で熱
効率が最もよく運転出来る様に設計された機関か
ら導かれたものである場合が多い。設計により、
質量流量を定める圧力及び容積の範囲の様な機関
の特性が予め決定される。この設計は、圧縮機が
その失速状態に近づくのを避ける様に、圧縮機と
タービンの運転を釣合せる様にもする。従来、こ
れは「失速余裕」を持たせると呼ばれることがあ
り、圧縮機の運転は圧縮機の動作線に沿つて作用
する様に設計される。 この様な誘導形ガスタービン機関は舶用又は陸
上用であるから、この機関の中を流れる普通の動
作流体の定圧比熱C_Pよりも大きな定圧比熱（C_P）
を持つ追加の高エネルギ流体、即ち蒸気を機関の
流れの中に噴射することにより、熱効率及び動力
出力を高めることが可能になる。ガスタービン機
関に噴射されるこの様な一層高エネルギの流体を
利用する１つの構成が係属中の米国特許出願通し
番号第604670号に記載されている。この米国特許
出願に記載されているが、蒸気の様なエネルギが
一層高い流体は、ガスタービン機関によつて発生
される熱を利用して、水を蒸気に変えることによ
つて得られる。この代りに、過剰のプロセス蒸気
等として、外部の源から蒸気を得ることが出来
る。 発明の要約 この発明の主な目的は、高エネルギ蒸気を使う
ことにより、熱効率及び動力出力を改善したガス
タービン機関、この様な機関を作る方法並びに運
転する方法を提供することである。 この発明の別の目的は、ガスタービン機関の動
作流体を構成するエネルギが一層低い流体をエネ
ルギが一層高い流体に置き換えることにより、熱
効率及び動力出力を改善することである。 別の目的は、予定の動作特性を持つガスタービ
ン機関の熱効率及び動力出力を高める為に、現存
の設計のガスタービン機関を修正することであ
る。 上記並びにその他の目的及び利点は、以下図面
について好ましい実施例を説明する所から、更に
よく理解されよう。以下説明する実施例は、典型
であつて、この発明の範囲を何等制約するもので
はない。 簡単に云うと、この発明の１形式では、動作流
体の流れの順序で、圧縮手段、燃焼手段、第１の
タービン及び第２のタービンを持つガスタービン
機関に、圧縮手段の少なくとも一部分より下流側
且つ第１のタービンの制御区域、例えばタービ
ン・ノズルより上流側の第１の機関位置で機関に
接続された流れ側路手段を設ける。流れ側路手段
は、第１の圧力を持つ動作流体の一部分を機関の
流れから取出す様になつている。更に、流れ側路
手段からの流体を受取る第１の噴射手段を設け、
これは第１のタービンの制御区域より下流側の第
２の機関位置で機関に接続される。第１の噴射手
段は、側路手段によつて取出された動作流体の少
なくとも一部分を機関の流体の流れの中に戻す様
になつている。第２の機関位置は、動作流体が第
１の圧力より低い第２の圧力を持つていて、確実
な流れが得られる様に選ばれる。側路手段及び第
１の噴射手段に第１の弁手段を付設して、第１の
位置で取出され、第２の位置で噴射される流体の
量を調節する。第１及び第２の位置の間にある第
３の機関位置に第２の噴射手段があつて、確実な
流れが得られる様に、第３の位置に於ける動作流
体の圧力よりも高い圧力の高エネルギ蒸気を機関
の動作流体の中に噴射する。第３の位置で噴射さ
れる蒸気量は、第１の位置で取出された流体の質
量流量と略同等の質量流量である。こうして機関
を通る質量流量が略一定に保たれる。第２の噴射
手段に第２の弁手段を付設して、第２の噴射手段
から噴射される蒸気量を調節する。第１及び第２
の弁手段が制御手段によつて作動される。この制
御手段は第１及び第２の弁手段を通る流体及び蒸
気の流量を制御並びに変調して、機関の設計上の
予定の流体の流れの圧力及び容積特性を保つ為
に、機関の動作特性に応答する。 この発明の別の形式では、熱効率及び動力出力
を改善する為に全体的に上に述べた形式のガスタ
ービン機関を運転する方法を提供する。この方法
は、第１の位置から流体の一部分を取出し、下流
側の第２の区域で、この流体の少なくとも一部分
を再び噴射する工程を含む。第３の区域で、取出
された流体と質量流量が略同等の量の高エネルギ
蒸気を噴射する。上に述べた機関の動作流体の側
路及び蒸気の噴射が、機関の予定の設計上の特性
を保つ様に制御並びに変調される。 更に別の形式では、熱効率を改善する為に、全
体的に上に述べた形式の現存の設計のガスタービ
ン機関を修正する方法を提供する。この方法は、
機関の第１の位置に流れ側路手段を接続し、機関
の第２の位置に第１の噴射手段を接続し、側路流
の途中に第１の弁を接続して、機関から流れそし
て機関に戻される動作流体の量を調節する。機関
の第３の位置には、噴射する蒸気量を調節する第
２の弁手段を含む第２の噴射手段が接続される。
機関の動作特性に応答する制御手段を第１及び第
２の弁手段に接続して、上に述べた様に流体及び
蒸気の流量を制御し、現存の設計に基づく予定の
熱効率に較べて、機関の熱効率及び動力出力を高
める。 好ましい実施例の説明 陸上又は舶用に使われる多数の形式のガスター
ビン機関は種々の形式の航空機に用いる様に設計
された機関から導かれたものである。例えば、こ
の様な機関は船舶、発電機及び種々のポンプを動
力駆動する為に使われる。この様なガスタービン
機関は本来は軽量であると共に、例えば圧縮機に
於ける失速を避ける為の釣合いのとれた動作の為
に選ばれた予定の圧縮機流量圧力比の範囲及び予
定のタービン流量圧力比の範囲で、航空機で最も
効率よく運転される様に設計され且つ構成されて
いる。 蒸気の噴射が、例えば前に引用した係属中の米
国特許出願通し番号第604670号に記載されている
様なガスタービン機関の運転を改善することが出
来ることが報告されている。然し、蒸気の噴射を
受入れる様な、この様なガスタービン機関の非常
にコストのかゝる設計のやり直し並びに製造する
為の工具の作り直しを避ける為、航空機用以外の
用途では、予定の又は予め設計された機関の動作
特性を保ちながら蒸気の噴射を利用することを目
的としている。例えば、圧縮手段及びそれに関連
するタービン手段の動作の間の釣合いを保つと共
に、機関を通る質量流量特性を保持することが望
ましい。 この発明の好ましい形式では、現存の設計であ
つて、予定の設計上の流体の流れの圧力及び容積
特性を持つガスタービン機関を修正する。この
為、エネルギが一層低い機関の動作流体、例えば
圧縮機によつて圧縮され又は吐出される流体の一
部分を、高エネルギ蒸気の様なエネルギが一層高
い流体に置き換えるが、機関を通る質量流量は略
同じに保つ。この様なエネルギが一層低い動作流
体を、第１のタービン、典型的には高圧タービン
のノズルの様な制御区域より下流側で再び導入し
又は噴射する。側路流量並びに蒸気の噴射の変調
が、機関の適当な動作特性に応答する制御手段に
よつて行なわれ、機関の予定の設計上の流体の流
れの圧力及び容積特性を維持する。 この発明は以下図面について説明する所から更
によく理解されよう。図面に示すのはこの発明の
典型例であつて、この発明の範囲を制約するもの
ではないことを承知されたい。第１図でガスター
ビン機関１０が、動作流体の流れの順序で、単一
回転子圧縮機の様な圧縮手段１２、燃焼器１４の
様な燃焼手段、第１のタービン１６及び第２のタ
ービン１８を持つている。典型的には、機関の入
口に導入された空気が圧縮手段によつて圧縮さ
れ、一般的にその場所で導入された燃料と共に、
燃焼手段に於ける燃焼を維持する為に使われる。
その後、燃焼生成物が第１のタービン１６の中で
膨張する。このタービンの動作は圧縮機１２を駆
動する様に釣合いをとつてある。その後、動作流
体が第１のタービン１６から第２のタービン１８
で膨張する様に通過し、この例では、第２のター
ビン１８は軸２１の様な動力伝達手段を介して、
例えばポンプ、発電機等の様な装置を駆動する為
に使われる動力タービンにすることが出来る。 この発明では、こういう典型的なガスタービン
機関が、タービンの制御区域、例えば第１のター
ビン１６のタービン・ノズル１４より上流側の第
１の機関位置２２で、機関に接続された流れ側路
手段２０を持つ様に修正される。第１図に示す場
合、第１の位置が圧縮機１２の下流側の端の近く
として示されている。側路２０によつて取出され
た動作流体の少なくとも一部分が、第１の機関位
置より下流側で、第１のタービン制御区域２４よ
り下流側にある第２の機関位置２６で、第１の噴
射手段２８によつて機関の流体の流れの中に噴射
され又は戻される。位置２６で戻されなかつた動
作流体は逃し、又は別のタービンに導入すること
が出来る。第１の弁手段３０が側路手段２０及び
第１の噴射手段２８に付設されていて、第１の位
置２２から取出され、第２の位置２６で噴射され
る流体の量を調節する。第１の機関位置２２及び
第２の機関位置２６は、第２の機関位置２６に於
ける機関の動作流体が、第１の機関位置２２に於
ける圧力よりも低い圧力になり、側路流体の確実
な流れが得られる様に選ばれる。 第２の噴射手段３２が、第１の機関位置２２及
びタービン制御区域２４の間の第３の機関位置３
４で、機関に接続されていて、該第３の機関位置
３４に於ける動作流体の圧力よりも高い圧力の高
エネルギ蒸気を機関の動作流体の中に噴射する。
第２の噴射手段３２に第２の弁手段３６が付設さ
れていて、第２の噴射手段によつて機関に噴射さ
れる蒸気の量を調節する。蒸気源３８が弁３６を
介して第２の噴射手段３２に蒸気を供給する。蒸
気源３８は、過剰のプロセス蒸気、又は例えば機
関の排気等の様に機関内で発生された熱を用いて
水を加熱することによつて発生された蒸気の様
に、機関の外部の源にすることが出来る。 第１の弁３０及び第２の弁３６が、機関の特
性、又は例えば圧縮機１２、第１のタービン１
６、第２のタービン１８等のパラメータに応答す
る制御手段４０によつて作動される。制御手段４
０によるこれらのパラメータの感知が破線４２，
４４，４６で示されている。制御手段４０が弁３
６を作動して、側路手段２０によつて第１の位置
２２で機関から取出された流体と質量流量が略同
等の量の蒸気を第３の位置３４機関の中に噴射す
る。 第２図では、第１図について述べたのと同様な
部分には同じ参照数字を用いているが、この第２
図の略図は、更に複雑な機関装置を示している。
第２図ては、第１のタービン１６が高圧タービン
であつて、高圧圧縮機１２を駆動し、第２のター
ビン１８が低圧タービンであつて、ブースタとも
呼ばれる低圧圧縮機１３を駆動する。第２のター
ビン１８の下流側に動力タービンがあり、これは
従来使われた周知の形式の動力伝達手段、即ち軸
２１を介して、例えばポンプ、発電機又は船舶の
プロペラ等の外部装置を駆動する。 第２図の構成では、蒸気の少なくとも一部分
は、前に引用した係属中の米国特許出願通し番号
第604670号に詳しく記載されている様に機関の排
気部５２に設けた熱交換器５０に水を通す水源４
８で作られる。この米国特許出願に記載されてい
るが、蒸気は外部の源、排気熱交換器、圧縮手段
の段間冷却器又はそれらの組合せから、第３の機
関位置３４で機関に噴射すべき蒸気の量に応じて
選ぶことが出来る。 前に述べた様に、この発明の好ましい形式で
は、制御手段４０が弁３０，３６を作動して、機
関の動作流体を取出すと共に再び噴射し且つ高エ
ネルギ蒸気を噴射する。この制御手段は、第１図
の圧縮機１２、及び第２図のブースタ１３及び高
圧圧縮機１２で表わした圧縮手段の動作線を維持
する。圧縮手段が、第１図の圧縮機１２の上流
側、並びに第２図の低圧圧縮機又はブースタ１３
の上流側に追加のフアン手段をも持つていてもよ
いことを承知されたい。その目的は、回転子速度
を、機関を最初に設計した時の速度と同じに保つ
ことである。これによつて、圧縮手段に於ける失
速余裕が維持され、圧縮手段の許容し得る最大の
動作線で、熱効率が最善になる様に又は動力が最
大になる様に圧縮手段の最も効率のよい動作線が
保存される。制御手段４０が機関のこの様な動作
状態及びパラメータを感知して、こういう予定の
状態を保つ様に弁３０，３６を作動する。側路手
段２０によつて側路され、噴射手段２８によつて
再び噴射される機関の動作流体の量は、質量流量
が略同等という前提で、それに置き換える為に利
用し得る蒸気量に関係する。この為、出来るだけ
多くの機関の流体を側路して高エネルギ蒸気に置
き換えることが望ましいが、側路流量は適正な燃
焼を支えるのに必要な量以下に燃焼手段から酸素
を欠乏させる様な量より大きくしてはならない。
更に、側路流量が置き換えの為に利用し得る蒸気
量よりも大きいと、機関の性能が低下する。実用
的な側路流量並びに蒸気によつて置き換える量
は、不完全な混合並びに燃焼器の可燃性の限界に
よる温度及び圧力の狂いを避ける様に釣合いをと
る。 第１、第２及び第３の機関位置の間の関係につ
いて云うと、この発明では、第１の機関位置２２
からの側路流は、第１のタービン１６のタービ
ン・ノズル２４の様なタービン制御区域より上流
側の任意の位置でとることが出来、この制御区域
より下流側の任意の点で再び噴射することが出来
る。質量流量で側路した機関の流体と実質的に置
き換える量の蒸気の噴射は、第１の機関位置２２
より下流側で、第２の位置２６を含めて、そこま
での第３の機関位置３４で行なうことが出来る。
第１の機関位置２２が、第１図及び第２図に示す
様に、圧縮手段の後段又はその吐出部２３にある
ことが好ましい。然し、この発明では、第３の機
関位置３４は圧縮手段より下流側である。これ
は、高エネルギ蒸気又は過熱蒸気が、給水ポンプ
及びボイラー装置から効率よく発生されているの
で、圧縮機の吐出部よりも高い圧力で供給される
からである。機関の圧縮機を用いて蒸気を加圧す
ると、装置の損失を招く。 前に述べた様に、この発明の好ましい形式で
は、第２図の高圧圧縮機１２の様な、圧縮手段の
中又はそれより下流側で、空気の様な最低エネル
ギの機関用流体を取出し、質量流量が略同等とい
う前提で、それを高エネルギ蒸気に置き換える。
この明細書で云う「高エネルギ蒸気」と云う言葉
は、蒸気の質量とエンタルピーの積が、それが置
き換わる圧縮空気の様な機関の流体の質量とエン
タルピーの積よりも大きい様な飽和蒸気を意味す
る。側路した機関の動作流体を第２の機関位置２
６で再び導入し又は噴射することは、側路した低
エネルギ流体からエネルギを回収する為に行な
う。質量流量が略同等という前提で側路した機関
の流体を置き換えることは、噴射蒸気の質量流量
が機関の流体の質量流量よりも実質的に大きくな
いことを意味する。然し、蒸気の質量流量とエン
タルピーの積が取出した機関の流体の質量流量と
エンタルピーの積よりも大きければ、これより幾
分小さくてもよい。 低エネルギの空気を高エネルギの蒸気に置き換
えた時にこの発明によつて達成される性能の改善
の具体例を下記の表及びに比較によつて示し
てある。これらの表のデータは、同じ機関に対し
て計算したものであるが、第２図に示す様な形式
の機関に基づいている。表のデータは側路空気
流及び蒸気の噴射がない場合である。表のデー
タは2.8重量％の空気を側路し、2.8重量％の蒸気
で置き換えた場合であり、こうして低エネルギの
空気を表に示す様に高エネルギの蒸気で置き換え
た場合である。

【表】

【表】 表では、全てのエンタルピーは0°ランキンに
於ける蒸気を基準としている。これらのデータの
比較から、この実施例でこの発明を実施すると、
空気流の一部分を同等の質量の高エネルギ蒸気で
置き換えることにより、軸馬力が44700から46345
に大幅に増加し、熱効率が37.8％から39.6％に増
加することが判る。然し、機関の元の設計上の全
圧及び容積特性は維持されている。更に、この発
明に従つて、低エネルギ空気に置き換わる高エネ
ルギ蒸気を使い、第２図の高圧タービン１６の第
１段のノズルののど制御区域を側路することによ
り、表の全温度に示す様に、タービン回転子の
入口のガス温度を58〓（2112〓−2054〓）へ下げ
ることが出来る。圧縮機の内部又はその出口から
側路する空気を多く又は少なくすれば、タービン
の回転子の入口温度の低下がこれより多く又は少
なくなる。圧縮機の出口より更に下流側で空気を
側路すれば、タービン回転子の入口温度の低下分
が減少する。 この発明の別の形式では、上に述べた圧縮手
段、燃焼手段、第１のタービン及び第２のタービ
ンを持つていて、現存の設計を有するガスタービ
ン機関を修正する方法を提供する。この修正前
に、機関は予定の熱効率と流体の流れの圧力及び
容積特性とを持つている。この方法は、機関の第
１の機関位置に、機関の動作流体の一部分を側路
流として取出す様になつている流れ側路手段を接
続することを含む。第１の噴射手段が流れ側路手
段及び機関の第２の機関位置に接続されていて、
側路手段によつて取出された動作流体の少なくと
も一部分を機関の流体の流れに戻す様になつてい
る。更にこの修正は、側路流の途中に第１の弁手
段を接続して、第１の位置から取出されて第２の
位置で噴射される動作流体の量を調節することを
含む。更にこの方法は、機関の第３の機関位置
に、上に述べた様に高エネルギ蒸気を機関の動作
流体の中に噴射する第２の噴射手段を接続するこ
とを含む。第２の噴射手段は噴射する蒸気量を調
節する第２の弁手段を持つている。制御手段を第
１及び第２の弁手段に接続して、上に述べた様
に、夫々第１及び第２の弁手段を通る流体及び蒸
気の流量を制御する。 この発明の別の形式では、圧縮手段、燃焼手
段、第１のタービン及び第２のタービンを持つて
いて、予定の設計上の流体の流れの圧力及び容積
特性を持つガスタービン機関の熱効率及び動力出
力を改善する様にこの機関を運転する方法を提供
する。この方法は、第１の機関位置で機関の流体
の流れから動作流体の一部分を取出し、取出した
流体の少なくとも一部分を、第１のタービンの制
御区域より下流側で流体の流れの中に噴射するこ
とを含む。更に、前に述べた第３の機関位置で、
取出した流体と質量流量が略同等の量の高エネル
ギ蒸気を機関の流体の流れの中に噴射する。第１
の機関位置で取出され、第２の機関位置で噴射さ
れる動作流体の量、並びに第３の機関位置で噴射
される蒸気量は、予定の設計上の流体の流れの圧
力及び容積特性を実質的に維持する様に制御され
る。 この発明の幾つかの形式を特定の実施例及び例
について説明したが、当業者であれば、この発明
がその範囲内でこの実施例及び例以外の形で実施
出来ることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の比較的簡単な形の機関の略
図、第２図はこの発明の更に複雑な別の形の機関
の略図である。 主な符号の説明、１２：圧縮機、１４：燃焼
器、１６，１８：タービン、２０：側路、２２：
第１の位置、２６：第２の位置、２８，３２：噴
射手段、３０，３６：弁、４０：制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動作流体の流れの順序で圧縮手段、燃焼手
   段、第１のタービン及び第２のタービンを持つガ
   スタービン機関に於て、前記圧縮手段の少なくと
   も一部分より下流側且つ前記第１のタービンの制
   御区域より上流側の第１の機関位置で前記機関に
   接続されていて、機関の動作流体から第１の圧力
   の動作流体の一部分を取出す流れ側路手段と、該
   流れ側路手段からの流体を受取ると共に、前記第
   １のタービンの制御区域より下流側の第２の機関
   位置で前記機関に接続されていて、前記側路手段
   によつて取出した動作流体の少なくとも一部分を
   前記機関の流体の流れに戻す様になつていて、前
   記第２の位置にある動作流体が前記第１の圧力よ
   りも低い第２の圧力である様な第１の噴射手段
   と、前記側路手段及び前記第１の噴射手段に付設
   されていて、前記第１の位置から取出して前記第
   ２の位置で噴射する流体の量を調節する第１の弁
   手段と、前記第１及び第２の位置の間の、前記圧
   縮手段より下流側の第３の機関位置で前記機関に
   接続されていて、前記取出した流量と質量流量が
   略同等量の、前記第３の位置に於ける動作流体の
   圧力よりも高い圧力の高エネルギ蒸気を前記機関
   の動作流体の中に噴射する第２の噴射手段と、該
   第２の噴射手段に付設されていて、該第２の噴射
   手段で機関に噴射される蒸気量を調節する第２の
   弁手段と、機関の動作特性に応答して、前記第１
   及び第２の弁手段を通る流体及び蒸気の夫々の流
   量を制御する様に前記第１及び第２の弁手段を作
   動して、前記機関の設計上の流体の流れの圧力及
   び容積特性を維持する制御手段とを有するガスタ
   ービン機関。 ２ 特許請求の範囲１に記載したガスタービン機
   関に於て、前記機関が現存の設計を持ち、予定の
   設計上の流体の流れの圧力及び容積特性を持つて
   いるガスタービン機関。 ３ 特許請求の範囲１に記載したガスタービン機
   関に於て、前記第１の機関位置が燃焼手段より上
   流側であり、前記第３の機関位置が圧縮手段より
   下流側で第１のタービンより上流側であるガスタ
   ービン機関。 ４ 特許請求の範囲１に記載したガスタービン機
   関に於て、動作流体の流れの順序で、低圧圧縮機
   高圧圧縮機、燃焼手段、高圧タービン及び低圧タ
   ービンを含んでおり、前記第１の機関位置が前記
   高圧圧縮機の少なくとも一部分より下流側である
   と共に高圧タービンの制御区域より上流側であ
   り、前記第１の噴射手段が前記高圧タービンの制
   御区域より下流側の第２の機関位置で前記機関に
   接続されており、前記第２の噴射手段が前記第１
   及び第２の位置の中間で、前記高圧圧縮機より下
   流側の第３の機関位置で前記機関に接続されてい
   るガスタービン機関。 ５ 特許請求の範囲４に記載したガスタービン機
   関に於て、前記第２の噴射手段が前記第１及び第
   ２の機関位置の間で、前記高圧圧縮機より下流側
   で前記高圧タービンより上流側の所で前記機関に
   接続されているガスタービン機関。 ６ 動作流体の流れの順序で、圧縮手段、燃焼手
   段、第１のタービンおよび第２のタービンを持つ
   ていて、修正前は、予定の熱効率、動力出力及び
   流体の流れの圧力及び容積特性を持つ様な現存の
   設計のガスタービン機関を修正する方法に於て、
   前記圧縮手段の少なくとも一部分より下流側で且
   つ前記第１のタービンの制御区域より上流側の第
   １の機関位置で、第１の圧力を持つ動作流体の一
   部分を側路流として取出す様になつている流れ側
   路手段を前記機関に接続し、前記第１のタービン
   の制御区域より下流側の第２の機関位置で、前記
   側路手段によつて取出された動作流体の少なくと
   も一部分を機関の流体の流れに戻す様になつてい
   る第１の噴射手段を流れ側路手段及び機関に接続
   し、該第２の機関位置に於ける動作流体は前記第
   １の圧力よりも低い圧力を持ち、前記側路流の中
   に第１の弁手段を接続して、前記第１の位置から
   取出されて前記第２の位置で噴射される動作流体
   の量を調節し、前記第１及び第２の機関位置の間
   で前記圧縮手段より下流側の第３の機関位置で、
   該第３の機関位置に於ける動作流体の圧力よりも
   高い圧力の高エネルギ蒸気を前記機関の動作流体
   の中に噴射する様になつている第２の噴射手段を
   前記機関に接続し、該第２の噴射手段は噴射され
   る蒸気量を調節する第２の弁手段を持つており、
   前記第１及び第２の弁手段に、機関の動作特性に
   応答して第１及び第２の弁手段を作動して、夫々
   第１及び第２の弁手段を通る流体及び蒸気の流量
   を制御する制御手段を接続して、機関から取出さ
   れた動作流体と質量流量が略同等の量の蒸気を噴
   射すると共に機関の予め選ばれた動作特性を保
   ち、その間機関の熱効率及び動力出力を前記予定
   の熱効率及び動力出力に較べて増加する工程を含
   む方法。 ７ 特許請求の範囲６に記載した方法に於て、流
   れ側路手段が燃焼手段より上流側で機関に接続さ
   れ、第２の噴射手段が第１及び第２の機関位置の
   間で、圧縮手段より下流側そして第１のタービン
   より上流側で機関に接続されている方法。 ８ 特許請求の範囲６に記載した方法に於て、機
   関が動作流体の流れの順序で、低圧圧縮機、高圧
   圧縮機、燃焼手段、高圧タービン及び低圧タービ
   ンを含んでおり、前記流れ側路手段が前記高圧圧
   縮機の少なくとも一部分より下流側且つ前記高圧
   タービンより上流側で接続されており、前記第２
   の噴射手段が前記第１及び第２の機関位置の間で
   高圧圧縮機より下流側且つ高圧タービンより上流
   側で前記機関に接続されている方法。 ９ 特許請求の範囲８に記載した方法に於て、流
   れ側路手段が燃焼手段より上流側に接続されてい
   る方法。 １０ 動作流体の流れの順序で、圧縮手段、燃焼
   手段、第１のタービン及び第２のタービンを持つ
   ていて、予定の設計上の流体の流れの圧力及び容
   積特性を持つガスタービン機関の熱効率及び動力
   出力を改善する様に該ガスタービン機関を運転す
   る方法に於て、前記圧縮手段の少なくとも一部分
   より下流側且つ前記第１のタービンの制御区域よ
   り上流側の第１の機関位置で、前記機関の流体の
   流れから、第１の圧力を持つ動作流体の一部分を
   取出し、前記第１のタービンの制御区域より下流
   側の第２の機関位置で、前記第１の機関位置で取
   出された動作流体の少なくとも一部分を機関の流
   体の流れの中に噴射し、前記第２の機関位置に於
   ける機関の流体の流れは前記第１の圧力よりも低
   い第２の圧力であり、前記第１及び第２の機関位
   置の間で前記圧縮手段より下流側の第３の機関位
   置で、該第３の機関位置に於ける動作流体の圧力
   よりも高い圧力の高エネルギ蒸気を前記機関の流
   体の流れの中に噴射し、前記蒸気は前記取出され
   た流体の質量流量と略同等量を噴射し、前記第１
   の機関位置で取出されて前記第２の機関位置で噴
   射される動作流体の量、及び前記第３の機関位置
   で噴射される蒸気量を制御して、前記予定の設計
   上の流体の流れ圧力及び容積特性を実質的に保つ
   工程を含む方法。 １１ 特許請求の範囲１０に記載した方法に於
   て、動作流体の前記一部分を燃焼手段より上流側
   で取出し、前記第１及び第２の機関位置の間で、
   圧縮手段より下流側且つ第１のタービンより上流
   側で前記高エネルギ蒸気を噴射する方法。 １２ 特許請求の範囲１０に記載した方法に於
   て、機関が動作流体の流れの順序で、低圧圧縮
   機、高圧圧縮機、燃焼手段、高圧タービン及び低
   圧タービンを含んでおり、前記動作流体の一部分
   が前記高圧圧縮機の少なくとも一部分より下流側
   且つ高圧タービンより上流側で取出され、前記第
   １及び第２の機関位置の間で高圧圧縮機より下流
   側且つ高圧タービンより上流側で前記高エネルギ
   蒸気が噴射される方法。 １３ 特許請求の範囲１２に記載した方法に於
   て、高エネルギ蒸気が燃焼手段より上流側で噴射
   される方法。