เครื่องยนต์เจ็ททำงานอย่างไร?

กังหันก๊าซหรือเครื่องยนต์เจ็ทเป็นทางเลือกแรกของใบพัดเพื่อเป็นหนทางในการให้แรงขับเพื่อเคลื่อนย้ายเครื่องบินผ่านท้องฟ้าเช่นเดียวกับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่เจ็ทเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งสร้างแรงขับผ่านวงจรสี่จังหวะคลาสสิก: การเหนี่ยวนำ, การบีบอัด, จุดระเบิดและไอเสียซึ่งแตกต่างจากระนาบใบพัดซึ่งแปลงไอเสียที่ร้อนแรงของการเผาไหม้ภายในเป็นพลังงานเชิงกลเพื่อขับโรเตอร์แรงขับเจ็ทเครื่องยนต์มาจากไอเสียโดยตรงออกมาจากด้านหลังของเครื่องยนต์รูปหลอดในขณะที่เครื่องบินใบพัดความเร็วสูงสุดอยู่ที่ Mach 0.8 เครื่องบินเจ็ทต่างๆสามารถเข้าถึงความเร็วของมัค 15 หรือสูงกว่า (ดู scramjet ) แม้ว่ามัค 1.0 ถึง 2.0 เป็นเรื่องปกติมากกว่า

เครื่องบินเจ็ทเครื่องยนต์เจ็ทแรกของโลก, The HE 178 ได้รับการออกแบบในช่วงปลายทศวรรษที่ 1930 โดยวิศวกรชาวเยอรมันฮันส์ฟอนโอเคนและบินจากสนามบิน Marienehe โดยนักบินทดสอบ Erich Warsitz เมื่อวันที่ 27 สิงหาคม 2482. การออกแบบที่เกิดในอเมริกาไม่ได้ถูกนำมาใช้จนถึงปี 1960การสร้างเจ็ตเพลนเป็นเหตุการณ์สำคัญในการบินที่ไม่เคยเห็นมาตั้งแต่เที่ยวบินประวัติศาสตร์ของ Wright Brothers ที่คิตตี้ฮอว์ก

เครื่องยนต์เจ็ทได้รับการพัฒนาเพื่อเอาชนะผลตอบแทนที่ลดลงของการออกแบบตามใบพัดเมื่อความเร็วรัศมีของใบพัดเริ่มเข้าใกล้ความเร็วของเสียงเมื่อเทียบกับการเร่งอากาศจำนวนมากเล็กน้อยเช่นเดียวกับในใบพัดเครื่องยนต์เจ็ททำงานบนหลักการของการเร่งความเร็วอากาศขนาดเล็กลงสู่ความเร็วที่สูงมากแทนที่จะติดตั้งที่ด้านหน้าของเครื่องบินเหมือนใบพัดเครื่องยนต์เจ็ทจะติดตั้งอยู่บนปีกหรือที่ด้านหลังของเครื่องบิน

วงจรเจ็ทเริ่มต้นเมื่ออากาศเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วถูกดูดเข้าไปในห้องที่ด้านหน้าของเครื่องยนต์จากนั้นบีบอัดด้วยชุดใบมีดที่เคลื่อนที่ไปที่ RPM ที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องพอร์ตไอดีเพราะมันดูดอากาศโดยตรงจากเส้นทางการบินของเครื่องบินถูกปกคลุมด้วยตาข่ายลวดหรือกระจังหน้าเพื่อป้องกันไม่ให้มีวัตถุแปลกปลอมเมื่ออากาศเคลื่อนที่ถึงระดับสูงของการบีบอัดมันจะถูกรวมเข้ากับเชื้อเพลิงและจุดติดไฟจะถูกขับออกมาที่พอร์ตไอเสียที่ด้านหลังของเครื่องยนต์เจ็ทเนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นจำนวนมหาศาลระบบระบายความร้อนที่ซับซ้อนจึงจำเป็นต้องมีเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์หลอมละลาย

มีตัวแปรที่แตกต่างกันมากมายในการออกแบบเครื่องยนต์เจ็ทซึ่งผสมโครงสร้างและเทคนิคที่แตกต่างกันความเร็วและระดับความสูงที่แตกต่างกันตัวแปรเหล่านี้รวมถึง Turbojet, Turbofan, Ramjet, Scramjet, Pulsejet และอื่น ๆ อีกมากมาย