Шематски приказ конструкције турбомлазног мотора|десно|мини|320п Турбомлазни мотор () је најједноставнији у оквиру укупног погона. Основни су му делови усисник, компресор, комора сагоревања, турбина и млазница. Првенствено је развијен за војне ловачке авионе, током Другог светског рата. Усавршавање му је уско повезано са развојем технологије отпорних легура у условима високих температура и механичких оптерећења. Компресор служи за усисавање и сабијање ваздуха, који се спроводи у одељак за сагоревање у коме се додаје гориво и прави се смеша која сагорева. Сагорели гасови са повећаном енергијом струјања кроз турбински систем, чији обртни момент се преноси на покретање компресора, са вратилом. Компресор, према принципу рада и према конструкцији, може бити аксијални и радијални. Када је уведен турбомлазни мотор, максимална брзина ловачких авиона, опремљених са њима, је повећана најмање за 160 -{km/h}-, у односу на претходне, са клипним мотором. Релативна једноставност конструкције турбомлазног мотора би тада олакшала ратну производњу, али се рат завршио пре него што се стигло са његовом индустријализацијом.

У годинама после рата, недостаци турбомлазног мотора убрзо су постали очигледни. На брзинама авиона, које одговарају Маховом броју испод 2, турбомлазни мотор се показао као велики потрошач горива и творац огромне буке. Нису се дуго задржали у широј примени, а остало је у производњи само још неколико његових типова. Историјски прелазак на другу технологију погона авиона, био је доста болан за ваздухопловство и плаћен је са многим животима искусних пилота, пошто је било тешко прећи на измењену технику управљања (пилотирања).

Историја и принцип примене Први млазни мотор, са гасном турбином, патентирао је Француз Максим Жулиам (), 1921. године. Његов мотор је био са аксијалним протоком, али никада није био изграђен, због тога што тадашњи технолошки ниво није то омогућавао.

Практични технолошки предуслови, за градњу виталних делова турбомлазног мотора, компресора и турбине, стекли су се тек 1926. године, када се и почело са реалним пројектима.

Хајнкел Хе 178 је први авион на свету који је летео са турбомлазним мотором. Полетео је 27. августа 1939. године, са пробним пилотом Ерих Варситз (). Прва два серијска авиона са турбомлазним мотором, који су уведени у оперативну употребу 1944. године су Месершмит Ме 262 и Глостер Метеор.

Турбомлазни мотор се првенстено користи за погон авиона, а ређе и за друга возила, као што су на пример аутомобили. Ваздух усисава ротирајући компресор, који му повећава притисак пре уласка у комору сагоревања. Гориво се у комори меша са компримованим ваздухом и запали се са искром свећица. Процес сагоревања значајно подиже температуру смеше гаса. Топли продукти сагоревања протичу кроз турбину и шире се, преносећи јој део енергије, који је потребан за погон компресора, преко вратила. Овај процес ширења кроз турбинско коло, смањује гасу температуру и притисак, али оба ова параметра су и даље далеко изнад вредности у односу на околину. Гас истиче из турбине и наставља да се шири, са великом брзином, кроз млазницу, захваљујући великој разлици притиска, у односу на спољну средину. При томе настаје позитиван прираст количине кретања, па и сила потиска са супротним смером дејства од истицања гаса.

Авион Хајнкел HeS 3 је први авион са турбомлазним мотором, у Другом светском рату|десно|мини|250п

Прве генерације млазних мотора, биле су чисти турбомлазни, са центрифугалним (радијалним) компресорима (као код авиона (Хајнкел HeS 3), а убрзо после тога, почели су да се користе аксијални (као код авиона Јункерс Јумо 004), што је смањило пречник попречног пресека мотора па и авиона. Авиони са турбомлазним моторима су били у стању да постигну изузетно велике висине и брзине лета, много веће него са елисама, због боље компресије и због велике брзине издувних гасова. Међутим, нису били ефикасни због велике потрошње горива. Модерни млазни мотори су углавном двопроточни турбомлазни мотори, који су и тај недостатак ублажили.

Један од познатијих новијих авиона (чија је оперативна употреба такође престала), који је користио класични турбомлазни мотор „Олимпус 593“, је познати надзвучни путнички авион Конкорд (авион). За погон Конкорда је био погодан класични турбомлазни мотор, због свог малог попречног пресека и велике брзине издувних гасова, што одговара надзвучним брзинама, које одговарају Маховом броју око 2. Конкордови мотори су, на тим надзвучним брзинама лета, трошили мање горива по јединици пређеног пута и превезеног терета од најмодернијих двопроточних турбомлазних мотора, на својим економичним путним брзинама.

Турбомлазни мотори су имали значајан утицај и на авиосаобраћај. Поред тога што су авиони са њима били бржи, од са клипним погоном, били су и веће поузданости. Пре су комерцијални авиони били са чак 4 и више елисоклипних мотора, првенствено због увећања поузданости. Та иста поузданост се касније обезбеђивала са два или три турбомлазна мотора.Француски патент, 5. 12. 2010Старе узданице, 5. 12. 2010 Први пројекти Први турбомлазни мотор Џенерал Електрика -{J85-GE-17A}-, из 1970. године.|десно|мини|250п Први немачки мотори су имали озбиљних проблема са издржљивости лопатица турбине на великим улазним температурама гасова. Недостатак одговарајућих легура, због ратних несташица, а и технолошког нивоа развоја, доводило је до брзог оштећења статорских и роторских лопатица турбине. Њихови мотори из првих партија нису издржавали, у просеку, више од 10-25 сати рада, до већег оштећења. Често су комади метала, од оштећених делова, летели из млазнице мотора, када се турбина прегреје. Британски први мотори су имали тенденцију боље издржљивости, имали су рад до 150 сати, између суседна два ремонта. Неколико оригиналних ловачких авиона је музејски сачувано са својим изворним моторима, али многи су их заменили са савременијим, као што је репродукован Месершмит Me 262 са мотором Џенерал Електрик -{J85}-.

САД су поседовале и користиле најбоље материјале за израду турбина за компресију ваздуха за пуњење мотора са унутрашњим сагоревањем за њихове бомбардере, који су летели на великим висинама, Другом светском рату, тако да су већ имали предност. Неки амерички млазни мотори су имали могућност за убризгавање воде још у компресорски проток, пре сагоревања, обично током полетања. Вода је успоравала сагоревање, а као резултат тога, мотор је остајао хладнији, па и његова турбина, а авион је остављао велики траг дима.

Данас су ови проблеми много боље решавају, али је температура и даље ограничавајући фактор за турбомлазни мотор, посебно у надзвучном лету. На највишим брзинама, компресија се повећава са динамичким притиском улазног ваздуха, а температура расте у целом мотору, до те мере да се лопатице турбине топе, што је приморало конструкторе на смањење протока горива за ниже температуре, али то смањује и потисак, што последично ограничава максималну брзину лета. Из тих разлога се користе набојно млазни мотори, који немају лопатице нити турбину и зато су у стању са њима да лете авиони са већим брзинама, а са ракетним моторима, са још већим.мини|340п|Дијаграм адијабате (подебљана линија) на дијаграму за гас.

— притисак гаса;

— запремина гаса. Користе се високоотпорни материјали, те су повећане критичне температуре испред турбине и уз помоћ аутоматске регулације горива, скоро да је прегревање мотора није могуће. Принцип рада

Рад млазних мотора заснива се на принципу акције и реакције силе (Трећи Њутнов закон). Промена брзине гаса, између довода ваздуха (усисник) и одвода сагорелих гасова (млазница) ствара импулс силе (у даљем тексту потисак), на задњем делу мотора, тако да се иста преноси преко носача његове везе са возилом (авионом), супротног смера од протока (слика доле десно). Варијанта, под називом турбомлазни мотор, усисава ваздух са компресором (на принципу вентилатора) и спроводи га у простор за мешање са горивом (комора сагоревања), где се та добијена смеша пали и сагорева. При сагоревању смеше ваздуха и горива (керозина) ослобађа се велика топлотна енергија, са високом температуром гасова који имају тежњу да се шире, због чега струје са великом брзином према једином слободном отвору, млазници мотора. Кроз млазницу се гас убрзава, сагласно законитости промене њених попречних пресека, дуж њене уздужне осе. Претходно је гас, испред млазнице, прошао кроз лопатице турбине и на њено коло пренео део енергије, која је даље пренета са вратилом за погон кола компресора.

Овај процес је континуалан, теоретски га је обрадио Џорџ Брајтон и зато се и назива Брајтонов циклус. Састоји се из ревизибилне адијабатске компресије, односно адијабатског ширења и ревизибилног изобарског хлађења.

Генерално, турбомлазни мотор се дели на хладну и топлу зону. Хладну зону сачињавају усисник и компресор, а топлу комора сагоревања, турбина и млазница. Сагласно одвијању процеса, дуж мотора је различита и расподела притиска. 280п280п280пШема склопова Карактеристични сегменти Анимација протока, кроз турбомлазног мотора дуж турбомлазног мотора турбомлазни мотор. Усисник ваздуха Испред компресора је уводник ваздуха, који је продужетак усисног канала авиона, после интеграције мотора. Пројектован је да буде што ефикаснији у процесу повећања притиска ваздушне струје, потребног за напајање мотора. Ваздух после проласка кроз усисник улази у компресор. Ефикасност усисника квалификује критеријум минималних губитака енергије струјања ваздуха кроз њега, до улаза у компресор. Компресор Компресор енергетски погони турбина. Обрће се са великом брзином, додајући енергију ваздушној струји, а у исто време сабија (компримује) ваздух у мањи простор (запремину). Компримовањем ваздуха, повећава му се притисак и температура.

У већини случајева код авиона са турбомлазним мотором, узима се ваздух и за секундарне потребе, укључујући и за климатизацију кабине за системе за хлађење и одлеђивање. Ово одвођење ваздуха смањује укупну ефикасност мотора, али је у коначном билансу то неопходно, корисно и прихватљиво.

Неколико типова компресора се користе за турбомлазне моторе и то су: аксијални, центрифугалне, аксијално-центрифугални, двоструки центрифугални, итд. У центрифугалним компресорима ваздух струји радијално у односу на осу мотора, па се исти зову радијални. Они су мање дужине, али су већег пречника попречног пресека. Сагласно томе је и њихов је такав последични утицај на пројекат трупа авиона, или гондоле за смештај мотора. Због конструктивних и аеродинамичких предности, превласт имају аксијални компресори. Аксијални компресори су погоднији за оптимизацију ефекта корисног дејства. Подешавање решења при интеграцији лопатица статора и ротора, пружа велике могућности у оптимизацији, као и одвајање секција различитог нивоа притиска, са погоном засебних вратила сваке секције, са различитим брзинама ротације. На тај начин се обезбеђује степенасто повећање притиска, од сегмента до сегмента и на крају у улазу у комору сагоревања се оствари притисак са двоцифреном вредношћу већим од улазног из усисника.

Код првих турбомлазних мотор, компресори су остваривали степен сабијања ваздуха 5:1 (као и доста једноставне помоћне погонске јединице и мали турбомлазни мотори и данас). Аеродинамичка побољшања, као и навено дељење система компресије у два и више блокова и укључивање променљиве геометрије компресора омогућило је, за савремене турбомлазне моторе, да остваре укупни однос степена сабијања ваздуха на 15:1, па и више.

Након напуштања блока компресора, сабијени ваздух улази у комору за сагоревање и меша се са горивом.

350п280п Шема турбомлазног мотора са радијалним компресором и анимација његовог рада

260п Шематски приказ рада мотора са аксијалним протоком струјања и анимација рада његовог компресора..</center>

Комора за сагоревање