El desenvolupament d’aquest tipus de propulsor tingué lloc a partir del 1935 i és degut, independentment, al físic alemany Pabst von Ohain en col·laboració amb la firma Heinkel i al pilot anglès Frank Whittle en col·laboració amb la Rolls Royce. L’any 1939 un avió Heinkel fou el primer a volar propulsat per turboreactor. Bàsicament, el principi operatiu és el següent: a l’entrada del difusor, l’aire té una energia cinètica elevada respecte a l’aparell i en ell es transforma en energia de pressió, i mitjançant un compressor es torna a incrementar fins a abastar l’adequada per a alimentar la cambra de combustió. En la cambra s’eleva la seva temperatura cremant-hi un combustible, com en les turbines de gas. En la turbina els gasos s’expandeixen parcialment cedint només l’energia necessària per a fer anar el compressor. Els gasos que abandonen la turbina encara tenen un elevat contingut energètic en forma d’energia de pressió i d’energia interna, que en la tovera es transforma parcialment en energia cinètica del doll de gasos propulsius. El que hom aconsegueix, en conjunt, és que el fluid que ha penetrat a una certa velocitat s’ejecti a una velocitat notablement superior i produeixi un impuls útil. El turboreactor és un propulsor d’una gran potència per unitat de pes, fet pel qual ha desplaçat pràcticament els motors amb hèlix, i en particular els de tipus alternatiu, en aeronàutica. El seu rendiment propulsiu és competitiu amb la propulsió per hèlix únicament a altes velocitats, no abastables amb hèlix. En algunes aplicacions, especialment militars, per tal d’augmentar la potència per unitat de pes i abastar velocitats més grans, es produeix una segona combustió —anomenada postcombustió — injectant combustible en una cambra situada darrere la turbina i aprofitant el contingut d’oxigen, encara elevat, dels gasos que en surten. En ésser ejectats directament per una tovera desapareix la limitació tèrmica de la turbina i poden sortir a velocitats més grans. També s’aconsegueix un augment de potència injectant aigua entre la cambra de combustió i la turbina. Una variant del turboreactor és el turbofan , que consisteix en un turboreactor en què una part de l’aire aspirat per l’aparell no passa pel circuit de combustió, sinó que circula perimetralment fins a mesclar-se amb els gasos que surten de la turbina. Aquest sistema, si bé resulta més complicat, representa una millora del rendiment propulsiu, especialment en la gamma de velocitats compreses entre les abastades amb hèlix i les dels turboreactors de circuit únic, i que correspon a les velocitats usuals de l’aviació comercial.
1, presa d’aire de l’ambient; 2, compressió; 3, injecció de combustible; 4, combustió; 5, injecció dels fums resultants de la combustió
© fototeca.cat