Como funciona um motor 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 pelo ciclo clássico de quatro tempos: indução , compressão , ignição e exaustão . Ao contrário dos planos de hélice, que convertem o escape superaquecido da combustão interna em energia mecânica para acionar um rotor, o impulso do motor a jato vem diretamente do escapamento, ejetado da parte traseira do motor em forma de tubo. Enquanto a velocidade máxima de uma hélice está em torno de Mach 0,8, vários jato podem atingir velocidades de Mach 15 ou superior (ver scramjet ), embora o Mach 1.0 a 2.0 seja mais típico.
O primeiro avião de motor a jato do mundo, o HE 178, foi projetado no final da década de 1930 pelo engenheiro alemão Hans von Ohain, e voou de Marienehe aeródromo pelo piloto de teste Erich Warsitz em 27 de agosto de 1939. A Inglaterra voou seu primeiro motor de jato PLane em 1941. Os projetos nascidos nos americanos não foram implementados até a década de 1960. A criação do jetplane foi um marco na aviação não visto desde o vôo histórico dos irmãos Wright em Kitty Hawk.
O motor a jato foi originalmente desenvolvido para superar os retornos decrescentes dos projetos baseados em hélice quando a velocidade radial das hélices começou a se aproximar da velocidade do som. Em vez de acelerar um pouco uma grande massa de ar, como em uma hélice, o motor a jato trabalha com o princípio de acelerar uma massa menor 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 rapidamente é sugado para uma câmara na frente do motor e depois comprimido por uma série de lâminas que se movem em RPMs progressivamente mais altos. A porta de admissão, porquee suga o ar diretamente do caminho de vôo da aeronave, é coberto 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 expulso da porta de escape na parte traseira do motor a jato. Devido à tremenda quantidade de calor gerado e sistemas de resfriamento sofisticados são necessários para impedir que os internos do motor derretem.
Existem muitas variantes diferentes no design do motor a jato, que misturam estruturas e técnicas diferentes para criar jato adequado a velocidades e altitudes variadas. Essas variantes incluem o turbojet, turbofan, ramjet, scramjet, pulsejet e vários outros.