Como funciona um mecanismo a jato?
A turbina a gás, ou motor a jato, foi a primeira alternativa à hélice como um meio de fornecer impulso para mover uma aeronave pelo céu. Como a maioria dos motores, o jato é um motor de combustão interna, que produz impulso através do ciclo clássico de quatro tempos: indução , compressão , ignição e escapamento . Diferentemente dos aviões de hélice, que convertem o escape superaquecido da combustão interna em potência mecânica para acionar um rotor, o impulso do motor a jato vem diretamente do escape, ejetado da parte traseira do motor em forma de tubo. Enquanto a velocidade máxima de um avião a hélice é de cerca de Mach 0,8, vários aviões a jato podem atingir velocidades de Mach 15 ou superior (consulte scramjet ), embora Mach 1.0 a 2.0 seja mais típico.
O primeiro avião a jato do mundo, o He 178, foi projetado durante o final da década de 1930 pelo engenheiro alemão Hans von Ohain e voou do aeródromo de Marienehe pelo piloto de teste Erich Warsitz em 27 de agosto de 1939. A Inglaterra pilotou seu primeiro avião a jato em 1941. American Os projetos nascidos não foram implementados até a década de 1960. A criação do avião a jato foi um marco na aviação não visto desde o voo histórico dos irmãos Wright em Kitty Hawk.
O motor a jato foi desenvolvido originalmente para superar os retornos decrescentes dos projetos baseados em hélices quando a velocidade radial das hélices começou a se aproximar da velocidade do som. Ao contrário de acelerar um pouco uma grande massa de ar, como em uma hélice, o motor a jato trabalha com o princípio de acelerar uma menor massa de ar a uma velocidade muito alta. Em vez de ser montado na frente do avião como uma hélice, um motor a jato é montado nas asas ou na parte traseira de um avião.
O ciclo do jato começa quando o ar em movimento rápido é sugado para uma câmara na frente do motor e depois comprimido por uma série de pás que se movem a rotações cada vez mais altas. A porta de entrada, porque aspira o ar diretamente da trajetória de vôo da aeronave, é coberta por uma malha de arame ou grade para impedir a entrada de objetos estranhos. Quando o ar em movimento atinge um alto nível de compressão, ele é combinado com combustível e inflamado, sendo expelido pela porta de escape na parte traseira do motor a jato. Devido à tremenda quantidade de calor gerado, são necessários sistemas de refrigeração sofisticados para impedir que as partes internas do motor derretam.
Existem muitas variantes diferentes no design do motor a jato, que misturam estruturas e técnicas diferentes para criar aviões a jato adequados a diferentes velocidades e altitudes. Essas variantes incluem o turbojato, turbofan, ramjet, scramjet, pulsejet e várias outras.