El principio del motor a reacción turbofan
El empuje del motor turbohélice es limitado, lo que también afecta a la capacidad del avión para aumentar su velocidad de vuelo. Por tanto, es necesario mejorar la eficiencia de los motores a reacción. La eficiencia del motor incluye dos partes: eficiencia térmica y eficiencia de propulsión. Aumentar la temperatura del gas frente a la turbina y la relación de refuerzo del compresor puede mejorar la eficiencia térmica. Porque los gases de alta temperatura y alta densidad contienen mayor energía. Sin embargo, bajo la condición de que la velocidad de vuelo permanezca sin cambios, aumentar la temperatura frente a la turbina aumentará naturalmente la velocidad de escape. El gas con un caudal rápido pierde mucha energía cinética cuando se descarga. Por tanto, aumentar unilateralmente la potencia térmica, es decir, aumentar la temperatura delante de la turbina, conducirá a una disminución de la eficiencia de la propulsión. Para mejorar integralmente la eficiencia del motor, se debe resolver la contradicción entre eficiencia térmica y eficiencia de propulsión.
La belleza del motor turbofan es que aumenta la temperatura delante de la turbina sin aumentar la velocidad de escape. La estructura del motor turbofan es en realidad que se agregan varias etapas de turbina delante del motor turborreactor, y estas turbinas accionan una cierta cantidad de ventiladores. Parte del flujo de aire inhalado por el ventilador se envía al compresor (denominado "conducto interior") como un motor a reacción normal, y la otra parte se descarga directamente desde la periferia de la carcasa del motor turborreactor ("conducto exterior"). Por lo tanto, la energía del gas del motor turbofan se distribuye a dos flujos de gases de escape generados por el ventilador y la cámara de combustión respectivamente. En este momento, para aumentar la eficiencia térmica y aumentar la temperatura delante de la turbina, se puede transferir más energía del gas al conducto exterior a través del ventilador mediante una estructura de turbina adecuada y un aumento en el diámetro del ventilador, evitando así una significativa aumento de la velocidad de escape. De esta manera, la eficiencia térmica y la eficiencia de la propulsión se equilibran y la eficiencia del motor mejora considerablemente. Una alta eficiencia significa un bajo consumo de combustible y un mayor alcance del avión.