軸流圧縮機のアニメーションです。 静止している羽根はステータです。
Turbojet animation

遠心流ターボジェットエンジンの作動概略を示す図です。 511>

軸流ターボジェットエンジンの作動を示す模式図。 ここで、圧縮機は再びタービンによって駆動されるが、空気の流れは推力軸に平行のままである

Air intakeEdit

入ってくる空気をスムーズに動く圧縮機ブレードに導くために、圧縮機の前に吸気、またはチューブが必要である。 古いエンジンでは、動く羽根の前に静止した羽根がありました。 このベーンもまた、空気をブレードに導くのに役立っている。 ターボジェットエンジンに流入する空気は、航空機の速度に関係なく、常に亜音速です。

吸気口は、許容範囲内の小さな圧力変動（歪みとして知られている）を伴い、途中でできるだけエネルギーを失うことなくエンジンに空気を供給しなければなりません（圧力回復として知られている）。 吸気口のラム圧上昇は、推進システム全体の圧力比と熱効率に対する吸気口の貢献である。

吸気口は、圧縮機ステージよりも大きな圧縮を発生させると、高速で顕著になる。 よく知られた例としては、コンコルドやロッキードSR-71ブラックバードの推進システムがあり、総圧縮に対する吸気とエンジンの寄与は、マッハ2で63%/8%、マッハ3以上で54%/17%であった。 そのため、このような「曖昧さ」は、「曖昧さ」そのものであり、「曖昧さ」そのものが、「曖昧さ」であるとも言えます。 それは高速で回転し、空気の流れにエネルギーを追加すると同時に、より小さなスペースにそれを絞る（圧縮する）。 空気を圧縮することで、圧力と温度が上がります。 コンプレッサーが小さいほど、高速で回転します。 ターボジェットは、コンプレッサーから航空機にブリードエアを供給し、環境制御システム、アンチアイシング、燃料タンクの加圧などに使用されます。 エンジン自体は、稼働を続けるためにさまざまな圧力と流量の空気を必要とします。 この空気はコンプレッサーから供給され、これがないとタービンが過熱し、ベアリングキャビティから潤滑油が漏れ、ローターのスラストベアリングが横滑りしたり過負荷になったり、ノーズコーンに氷が張ったりする。 コンプレッサからの空気は、二次空気と呼ばれ、タービンの冷却、ベアリングキャビティのシール、氷結防止、ローターの軸方向荷重がそのスラストベアリングを早期に摩耗させないようにするために使用されています。 航空機にブリードエアを供給すると、圧縮されているにもかかわらず、推力発生に寄与しないため、エンジンの効率が低下します。 ターボファンを搭載したボーイング787では、航空機のサービスのためのブリードエアはもはや必要ありません。

ターボジェットに使用される圧縮機のタイプは、一般的に軸流または遠心式でした。 初期のターボジェット圧縮機は、圧力比が5:1程度までと低圧であった。 圧縮機を2つに分割して回転させる、入口ガイドベーンやステータに可変翼角を採用する、圧縮機から空気を抜くなどの空力的な改良により、後のターボジェットでは全体の圧力比が15：1以上となりました。 ちなみに、現代の民間用ターボファンエンジンの全圧比は44:1以上である。 4323>

燃焼室編集部

燃焼室での燃焼過程は、ピストンエンジンのそれとは大きく異なっている。 ピストンエンジンでは、燃焼ガスは小さな容積に閉じ込められ、燃料が燃焼するにつれて圧力が上昇する。 ターボジェットでは、空気と燃料の混合気は燃焼器で燃焼し、連続的に流れてタービンに到達するが、圧力は上昇しない。 その代わり、燃焼器での圧力損失は小さい。

空気と燃料の混合物は、ゆっくり流れる空気の中でしか燃えないので、燃料ノズルによって逆流の領域を維持し、一次領域でほぼ化学量論的に燃焼させることができる。 さらに圧縮空気を導入し、燃焼を完了させ、燃焼生成物の温度をタービンが許容できるレベルまで下げます。

TurbineEdit

タービンホイールに異なるブレードが使用されています。 タービンの代表的な材料としては、インコネルやニモニックなどがあります。 エンジンの中で最も高温になるタービンの羽根やブレードには、内部に冷却通路があります。 コンプレッサーからの空気をこの通路に通して、金属温度を一定に保つのです。 残りの段は冷却を必要としない。

第1段のタービンは大部分が衝動タービン（ペルトンホイールに似ている）で、高温のガス流の衝撃で回転する。 後段は収束ダクトで、ガスを加速する。 エネルギーは、圧縮機でのエネルギー伝達とは逆の方法で、運動量交換によりシャフトに伝達される。 タービンによって開発された動力は、圧縮機と付属ギアボックスによって駆動される燃料、オイル、油圧ポンプのような付属品を駆動します。

ノズル編集

主要記事。 推進ノズル

タービンの後、ガスは排気ノズルで膨張し、高速のジェットを発生させる。 収束ノズルでは、ダクトはスロート部に向かって徐々に狭くなっています。 ターボジェットのノズル圧力比は、高推力ではノズルが詰まるほど高くなる。

推力増強編

推力増強は水・メタノール噴射やアフターバーニングで行われることが多く、両方を同時に行うエンジンもあった。

アフターバーナー 編集

本編。 アフターバーナー

アフターバーナーまたは「再熱ジェットパイプ」は、タービン排ガスを再加熱するために追加される燃焼室である。 燃料消費量は非常に多く、通常、主エンジンの4倍にもなります。 アフターバーナーは超音速機にほぼ独占的に使用されており、その多くは軍用機である。 また、コンコルドやTu-144といった超音速旅客機もアフターバーナーを使用しており、スケールド・コンポジット社のホワイトナイトは、実験的な準軌道宇宙船スペースシップワンの輸送機として使用されています。