热机的分类与应用对比：汽轮机与燃气轮机
一、热机的基本分类
热机可以分为外燃机与内燃机，这两种类型的工作原理及使用方式有所不同。
汽轮机：外燃机
汽轮机是一种外燃机，工作原理是通过燃烧燃料加热其他工质（通常是水），然后将其转化为蒸汽。蒸汽经过高压、膨胀后，推动汽轮机的叶片旋转，最终产生机械能。
燃气轮机：内燃机
与汽轮机不同，燃气轮机是一种内燃机，其工作过程则是直接使用燃烧产生的高温气体作为工质来做功。简单来说，燃气轮机将燃料与空气混合燃烧后，产生的高温气体直接推动涡轮运转，进而转换为机械能。
外燃机与内燃机在多个方面有着显著差异。从热效率上看，内燃机的效率通常高于外燃机。内燃机相比外燃机体积更小、质量更轻，更适合用于需要紧凑设计的设备中。外燃机的例子包括斯特林发动机、蒸汽机和汽轮机；而内燃机则包括汽油机、柴油机和燃气轮机。
二、使用的燃料类型
汽轮机的燃料
作为外燃机，汽轮机能够使用多种燃料，甚至包括煤这种固体化石燃料。由于汽轮机通过锅炉产生蒸汽来驱动，因此燃料种类相对丰富，可以满足不同工业需求。
燃气轮机的燃料
燃气轮机则通常依赖于液体或气体燃料，如柴油、天然气或煤气等。由于燃气轮机内的燃烧过程直接产生气体工质，如果使用固态燃料（如煤），会导致燃烧室内积聚固体残渣，从而影响设备的正常工作。固体燃料并不适用于大多数燃气轮机。也有一些特殊设计的燃气轮机可以使用煤等固态燃料。
总体来看，燃气轮机对燃料的要求较低，可以燃烧一些较为劣质的燃油，如重油等。
三、辅助设备需求
汽轮机的工作依赖于大量的外部辅助设备，例如锅炉系统用于加热水并产生蒸汽，这一过程要求设备体积庞大且较为复杂。与此不同，燃气轮机作为内燃机，其运作过程相对简单，不需要外部复杂设备的支持，且整体体积和质量都比汽轮机要小得多。
四、实际应用领域
发电
汽轮机广泛应用于电力生产领域，特别是在火力发电和核能发电站中。大约70%至80%的同步发电机都由汽轮机驱动。燃气轮机虽然也用于发电，但主要是在用电高峰期用作调峰发电，应用范围不如汽轮机广泛。
船舶动力
汽轮机曾经是船舶动力的主力，尤其是在军舰和核动力船舶中广泛使用。由于汽轮机的体积庞大、启动慢、响应迟缓，近年来它逐渐被柴油机和燃气轮机所取代。商业船舶通常选择柴油机，而军舰依然偏爱使用汽轮机，核动力船舶则几乎都必须使用汽轮机。
航空燃气轮机
航空燃气轮机，如涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机，是一种专门为飞行器设计的燃气轮机。与地面应用中的普通燃气轮机不同，航空燃气轮机的工作重点在于提供高温、高速的气流用于推进，而普通燃气轮机则更侧重于提供轴功率和转矩。航空燃气轮机在材料与工艺上的要求非常高，成本也相对较高，通常使用航空煤油作为燃料。
五、燃气轮机在汽车中的应用限制
虽然燃气轮机具有高效的动力输出，但由于其工作特性，燃气轮机并不适用于普通汽车动力系统。具体原因包括：
空气流量要求高
燃气轮机的工作依赖于大量空气流量，这对空气滤清器的要求非常高。而汽车的空气滤清器通常无法满足这种需求。
转速高，变速困难
燃气轮机的转速较高，而车辆需要根据驾驶需求在不同的转速范围内进行平稳过渡。为了适应这一点，燃气轮机需要复杂的变速系统，这增加了整体设备的体积和复杂度。
转矩变化小
燃气轮机的转矩变化范围较小，这意味着它不能像传统内燃机那样在低速时提供足够的扭矩，难以满足汽车启动和加速的需求。
燃油经济性差
燃气轮机的燃油效率远不如传统的内燃机，油耗较高，使用成本也较为昂贵。它并不适合作为普通汽车的动力源。
虽然燃气轮机在某些领域具有独特的优势，但其在普通汽车中的应用仍然受到许多技术限制。