Цикл Брайтона
Цикл Брайтона состоит из четырёх процессов: изоэнтропийное сжатие (компрессор), изобарный подвод тепла (камера сгорания), изоэнтропийное расширение (турбина), изобарный отвод тепла (выхлоп в атмосферу). КПД идеального цикла Брайтона зависит только от степени сжатия: η = 1 − (1/π^((k-1)/k)), где π — степень сжатия, k — показатель адиабаты.
Реальный КПД ГТУ ниже идеального из-за потерь в компрессоре и турбине (политропный КПД 85–92%), потерь давления в камере сгорания и трубопроводах, теплового излучения. Повышение температуры перед турбиной (TIT) при постоянной степени сжатия увеличивает удельную работу и КПД.
Модификации цикла: регенеративный цикл Брайтона (рекуператор подогревает воздух теплом выхлопа — КПД +5–10%), цикл с промежуточным охлаждением воздуха, цикл с дожиганием. Комбинированный цикл (ПГУ) — наиболее эффективная реализация с КПД до 62%.