Un motor a reacción es una turbina de gas con ciclo básico de operación; Es decir, inducción, compresión, combustión, expansión y escape. El aire pasa a través de la admisión y entra en la sección del compresor, que se compone de una serie de aspas de ventilador o “etapas”. La primera etapa, visible desde la parte delantera del motor, es de mayor diámetro y tiene las palas más grandes. Cada etapa subsiguiente contiene un diámetro más pequeño y cuchillas más delgadas de tono creciente. La compresión en cada etapa eleva la temperatura y la presión del aire. El aire caliente de alta presión entra en la cámara de combustión donde se añade combustible. Durante el arranque del motor, los encendedores prenden fuego a la mezcla de combustible de aire, después de lo cual el fuego es autosostenible. El aire de rápida expansión fluye hacia la sección de la turbina, que al igual que la sección del compresor, consta de una serie de etapas de aspa de ventilador. La sección de la turbina extrae una parte de la energía disponible del flujo de aire para girar un eje, lo que impulsa el compresor. La energía restante provoca una rápida expansión del aire en la boquilla del tubo de escape, acelera el gas a una alta velocidad y produce empuje. [Figure 16-1]
El gran diseño de primera etapa de un motor turboventilador, un ventilador conducto, desvía parte del aire alrededor del núcleo del motor. Este aire de derivación del enfriador produce parte del empuje. La cantidad de aire que pasa por alto el núcleo en comparación con la cantidad comprimida para la combustión determina la relación de derivación de un turbofan. En un motor turboventilador, las secciones del compresor y la turbina se dividen en subsecciones. Cada subsección de la sección de turbina se conecta a una subsección específica de la sección del compresor a través de un eje de carrete dividido. [Figure 16-2]
El aire que entra en el motor para el generador de gas se comprime aún más y constituye el flujo de aire del núcleo. Mientras que un motor turborreactor utiliza la salida de todo el generador de gas para producir empuje en forma de un chorro de gas de escape de alta velocidad, la velocidad más baja y el aire de derivación del enfriador producen parte del empuje producido por un motor turbofan.
El diseño del motor turbofan aumenta el empuje del motor a reacción, particularmente a velocidades y altitudes más bajas. Aunque es menos eficiente en altitudes más altas, el motor turbofan aumenta la aceleración, disminuye el rollo de despegue, mejora el rendimiento de escalada inicial y, a menudo, tiene el efecto de disminuir el consumo de combustible.
