एयरब्रीथिंग जेट इंजन

वायुश्वासी जेट इंजन या एयरब्रीथिंग जेट इंजन (या वाहिनीयुक्त जेट इंजन) एक ऐसा जेट इंजन है जो एक नोदन नॉजेल के माध्यम से संपीडन, तापन और विस्तार को वायुमंडलीय दाब में वापस लाते हुए वायुमंडलीय वायु ग्रहण के बाद तप्त निकास गैसों के एक नोदक (प्रतिक्रिया) जेट को बाहर निकालता है। वैकल्पिक रूप से प्रतिक्रिया जेट में वाहिनीयुक्त उपमार्गित वायु का एक शीतल जेट सम्मिलित हो सकता है जिसे एक अतिरिक्त नॉजेल के माध्यम से वायुमंडलीय दाब में लौटने से पहले एक पंखे द्वारा संकुचित किया जाता है। ये इंजन गैस टरबाइन इंजन हैं। संपीडन प्रक्रिया के लिए रैम के अतिरिक्त किसी अन्य टर्बोमशीनरी का उपयोग नहीं करने वाले इंजन, रैमजेट और पल्सजेट हैं।

सभी व्यावहारिक वायुश्वासी जेट इंजन ईंधन जलाकर वायु को गर्म करते हैं। वैकल्पिक रूप से एक ऊष्मा स्थानान्तरक का उपयोग किया जा सकता है (नाभिक-संचालित जेट इंजन)। अधिकांश आधुनिक जेट इंजन टर्बोफैन हैं। इन जेट इंजनों ने टर्बोजेट को प्रतिस्थापित कर दिया, क्योंकि ये कम ईंधन का उपयोग करते हैं।

पृष्ठभूमि
टर्बोजेट, मूल वायुश्वासी गैस टरबाइन जेट इंजन था। यह एक ऐसी अवधारणा थी, जिसे दो अभियंताओं, इंग्लैंड यूके के फ्रैंक व्हिटल और जर्मनी के हंस वॉन ओहैन द्वारा सक्रियता में लाया गया था। टर्बोजेट वायु को संपीडित और गर्म करता है और फिर प्रणोद उत्पन्न करने के लिए इसे उच्च गति, उच्च तापमान जेट के रूप में बाहर निकालता है। जेट निकास के निम्न द्रव्यमान-प्रवाह और उच्च गति की प्रकृति के कारण, ये अधिक उच्च गति (मैक 1 से अधिक) पर सबसे अधिक दक्ष होते हैं, जबकि ये इंजन उच्च प्रणोद स्तर प्रदान करने में सक्षम हैं।

आधुनिक टर्बोफैन टर्बोजेट का विकास है; ये मूल रूप से ऐसे टर्बोजेट हैं जिसमें पंखे का चरण नामक एक नया खंड सम्मिलित है। टर्बोजेट के समान प्रत्यक्ष प्रणोद प्रदान करने के लिए अपनी सभी निकास गैसों का उपयोग करने के स्थान पर, टर्बोफैन इंजन, इंजन के अंदर की निकास गैसों से कुछ शक्ति को अलग करता है और इसका उपयोग पंखे के चरण को संचालित करने के लिए करता है। पंखे का चरण, इंजन कोर (इंजन के वास्तविक गैस टरबाइन घटक) को उपमार्गित करते हुए, वायु की एक बड़ी मात्रा को एक नलिका के माध्यम से त्वरित करता है, और इसे एक जेट के रूप में पीछे की ओर धकेलती है, जिससे प्रणोद उत्पन्न होता है। पंखे के चरण के माध्यम से आने वाली वायु का एक अनुपात पीछे की ओर जाने के स्थान पर इंजन कोर में प्रवेश करता है, और इस प्रकार संकुचित और गर्म होता है; कुछ ऊर्जा संपीडक और पंखों को संचालित करने के लिए अलग की जाती है, जबकि शेष ऊर्जा पीछे की ओर से बाहर निकल जाती है। यह उच्च-गति तप्त-गैस का निकास, पंखे के चरण से निकलने वाली निम्न गति शीतल वायु के साथ मिश्रित होती है, और ये दोनों इंजन के समग्र प्रणोद में योगदान करते हैं। इंजन कोर के आस-पास की शीतल वायु के उपमार्गित किये गए अनुपात के आधार पर एक टर्बोफैन को निम्न-उपमार्गित, उच्च-उपमार्गित या अति-उच्च-उपमार्गित इंजन कहा जा सकता है।

निम्न उपमार्गित इंजन, पहले उत्पादित टर्बोफैन इंजन थे, और ये अपना अधिकांश प्रणोद गर्म कोर निकास गैसों से प्रदान करते हैं, जबकि पंखे का चरण केवल इसकी सम्पूर्ति करती है। इन इंजनों को अभी भी सामान्यतः सैन्य लड़ाकू विमानों पर देखा जाता है, क्योंकि इनके पास एक छोटा ललाट क्षेत्र होता है जो पराध्वनिक गति पर कम रैम ड्रैग का निर्माण करता है, जिससे इंजन द्वारा उत्पादित अधिकांश प्रणोद को विमान को आगे बढ़ाने के लिए छोड़ दिया जाता है। इनके तुलनात्मक रूप से उच्च ध्वनि स्तर और अवध्वनिक ईंधन की खपत को इस प्रकार के एक अनुप्रयोग में स्वीकार्य माना जाता है, जबकि यद्यपि टर्बोफैन बड़े विमानों की पहली पीढ़ी ने निम्न-उपमार्गित इंजन का उपयोग किया, फिर भी इनके उच्च ध्वनि स्तर और ईंधन की खपत का अर्थ है कि ये बड़े विमानों के पक्ष से बाहर हो गए हैं। उच्च उपमार्गित इंजनों में पंखे का एक बहुत बड़ा चरण होता है, और इनके अधिकांश प्रणोद को पंखे की वाहिनीयुक्त वायु से प्रदान करता है; इंजन कोर पंखे के चरण को शक्ति प्रदान करता है, और समग्र प्रणोद का केवल एक अनुपात इंजन कोर निकास धारा से आता है।

पिछले कई दशकों में, अधिक उच्च उपमार्गित इंजनों की ओर एक कदम बढ़ाया गया है, जो इंजन कोर की तुलना में अत्यंत अधिक बड़े पंखों का उपयोग करते हैं, जो सामान्यतः एक आधुनिक, उच्च दक्षता दो या तीन-स्पूल संरचना है। यह वह उच्च दक्षता और शक्ति है जो इतने बड़े पंखों को व्यवहार्य होने की अनुमति प्रदान करती है, और उपलब्ध वृद्धित प्रणोद (रोल्स-रॉयस ट्रेंट एक्सडब्ल्यूबी या जनरल इलेक्ट्रिक जीईएनएक्स जैसे इंजनों में प्रति इंजन 75,000 एलबीएस तक) ने एयरबस ए350 या बोइंग 777 जैसे दो इंजन वाले बड़े विमानों को स्थानांतरित करने और साथ ही दो इंजन वाले विमानों को पानी के ऊपर वाले लंबे मार्गों पर संचालित करने की अनुमति प्रदान की है (ईटॉप्स), जो पूर्व में 3-इंजन या 4-इंजन वाले जेट विमानों का कार्यक्षेत्र था।

जेट इंजनों को विमानों को संचालित करने के लिए संरचित किया गया था, लेकिन इनका उपयोग गति रिकॉर्ड प्रयासों के लिए जेट कारों और जेट नावों को संचालित करने के लिए और यहाँ तक ​​कि रेलवे द्वारा रेल यार्ड में हिम और बर्फ को स्विच से साफ करने जैसे वाणिज्यिक उपयोगों के लिए (विशेष रेल कारों में लगे हुए) एवं दौड़ पथों द्वारा वर्षा के बाद पथ की सतहों को सुखाने के लिए (पथ की सतह पर जेट निकास के साथ विशेष ट्रकों में लगे हुए) किया जाता है।

वायुश्वासी जेट इंजन के प्रकार
वायुश्वासी जेट इंजन लगभग हमेशा आंतरिक दहन इंजन होते हैं जो इंजन के अंदर ईंधन के दहन से प्रणोदन प्राप्त करते हैं। वायुमंडल में उपस्थित ऑक्सीजन का उपयोग ईंधन के स्रोत, विशेष रूप से हाइड्रोकार्बन आधारित जेट ईंधन को ऑक्सीकृत करने के लिए किया जाता है। जलता हुआ मिश्रण गर्म वायु को एक नोदन नॉजेल के माध्यम से प्रवाहित करते हुए आयतन में अत्यधिक फैलता है।

गैस टरबाइन संचालित इंजन:
 * टर्बोजेट
 * टर्बोफैन

रैम संचालित जेट इंजन:
 * रैमजेट
 * स्क्रैमजेट

स्पंदित दहन जेट इंजन:
 * स्पंद विस्फोट इंजन
 * स्पंद जेट इंजन
 * मोटर जेट

टर्बोजेट इंजन
दो अभियंताओं, ब्रिटेन के फ्रैंक व्हिटल और जर्मनी के हंस वॉन ओहैन, ने 1930 के दशक के अंत में टर्बोजेट अवधारणा को स्वतंत्र रूप से व्यावहारिक इंजनों में विकसित किया।

टर्बोजेट में एक प्रवेश, एक संपीडक, एक दाहक, एक टरबाइन (जो संपीडक को संचालित करता है) और एक नोदन नॉजेल होता है। दाहक में संपीडित वायु को गर्म करके टरबाइन के माध्यम से गुजारा जाता है, फिर यह एक उच्च गति नोदन जेट के निर्माण के लिए नॉजेल में फैलती है

टर्बोजेट की प्रणोदक क्षमता मैक 2 से कम होती है और ये अत्यधिक जेट ध्वनि उत्पन्न करते हैं, ये दोनों, निकास के अत्यधिक उच्च वेग का परिणाम हैं। आधुनिक जेट प्रणोदित विमान टर्बोफैन द्वारा संचालित होते हैं। ये इंजन इनके निम्न निकास वेग के साथ, कम जेट ध्वनि उत्पन्न करते हैं और कम ईंधन का उपयोग करते हैं। टर्बोजेट का उपयोग अभी भी मध्यम श्रेणी की क्रूज मिसाइलों को उनकी उच्च निकास गति, कम ललाट क्षेत्र के कारण संचालित करने के लिए किया जाता है, जो ड्रैग और सापेक्ष सरलता को कम करता है, जिससे लागत कम हो जाती है।

टर्बोफैन इंजन
अधिकांश आधुनिक जेट इंजन टर्बोफैन हैं। निम्न दाब संपीडक (एलपीसी) वायु को उपमार्गित नलिका में संपीडित करता है, जिसे सामान्यतः पंखे के रूप में जाना जाता है, जबकि इसका आंतरिक भाग कोर संपीडक को अतिआवेशित करता है। पंखा प्रायः बहु-चरणीय कोर एलपीसी का एक अभिन्न अंग होता है। उपमार्गित वायु-प्रवाह या तो एक अलग 'शीतल नॉजेल' से गुजरता है या 'मिश्रित प्रवाह नॉजेल' के माध्यम से विस्तार करने से पहले कम दबाव टरबाइन निकास गैसों के साथ मिश्रित होता है।

1960 के दशक में कुछ (पराध्वनिक) अनुप्रयोगों में अधिज्वलन के उपयोग के अतिरिक्त, नागरिक और सैन्य जेट इंजनों के बीच बहुत कम अंतर था। वर्तमान में, बड़े विमानों के लिए टर्बोफैन का उपयोग किया जाता है क्योंकि इनके पास एक निकास गति होती है जो विमान की अवध्वनिक उड़ान गति से सुसंगत होती है। विमान की उड़ान की गतियों पर, टर्बोजेट इंजन से निकास की गति अत्यधिक उच्च होती है और ऊर्जा का अपव्यय होता है। टर्बोफैन से निम्न निकास गति बेहतर ईंधन खपत प्रदान करती है। पंखे से बढ़ा हुआ वायु प्रवाह निम्न गति पर अधिक प्रणोद प्रदान करता है। निम्न निकास गति भी अत्यधिक कम जेट ध्वनि प्रदान करती है।

तुलनात्मक रूप से बड़े ललाट पंखों के कई प्रभाव होते हैं। समान प्रणोद के टर्बोजेट की तुलना में, एक टर्बोफैन में वायु द्रव्यमान प्रवाह दर बहुत अधिक होती है और उपमार्गित नलिका के माध्यम से प्रवाह प्रणोद का एक महत्वपूर्ण अंश उत्पन्न करता है। इसे निम्न गति प्रदान करने वाली अतिरिक्त नलिका वायु को प्रज्ज्वलित नहीं किया जाता है, लेकिन यह प्रणोद प्रदान करने के लिए किसी अतिरिक्त ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है। इसके स्थान पर, ऊर्जा केंद्रीय कोर से ली जाती है, जो इसे निम्न निकास गति भी प्रदान करती है। इस प्रकार मिश्रित निकास वायु का औसत वेग कम हो जाता है (निम्न विशिष्ट प्रणोद) जो ऊर्जा का कम अपव्यय है लेकिन शीर्ष गति को कम करता है। अंततः, एक टर्बोफैन अधिक ईंधन कुशल और शांत हो सकता है, और यह पता चला है कि पंखे धीमी गति पर उपलब्ध होने के लिए अधिक शुद्ध प्रणोद प्रदान करने की अनुमति प्रदान करते हैं।

इस प्रकार जेट ध्वनि को न्यूनतम रखने और ईंधन दक्षता में सुधार करने के लिए आज नागरिक टर्बोफैन की निकास गति कम है (निम्न विशिष्ट प्रणोद - वायु प्रवाह द्वारा विभाजित कुल प्रणोद)। परिणामस्वरूप, उपमार्गित अनुपात (मुख्य प्रवाह से विभाजित उपमार्गित प्रवाह) अपेक्षाकृत अधिक (4:1 से 8:1 तक के अनुपात सामान्य हैं) होता है, जबकि रोल्स-रॉयस ट्रेंट एक्सडब्ल्यूबी में यह अनुपात 10:1 तक पहुँच गया है। केवल एक पंखे के चरण की आवश्यकता होती है, क्योंकि कम विशिष्ट प्रणोद का अर्थ कम पंखा दाब अनुपात होता है।

नागरिक विमानों में टर्बोफैन में सामान्यतः एक बहुत बड़े पंखे को समायोजित करने के लिए स्पष्ट रूप से बड़ा ललाट क्षेत्र होता है, क्योंकि इनकी संरचना में कोर को उपमार्गित करते हुए वायु का एक बड़ा द्रव्यमान सम्मिलित होता है, जिससे ये इन प्रभावों का लाभ ले सकें, जबकि सैन्य विमानों में, वायु की एक अल्प मात्रा सामान्यतः कोर को उपमार्गित करती है, जहाँ प्रदर्शन और ड्रैग की तुलना में ध्वनि और दक्षता कम महत्वपूर्ण होती है। अवध्वनिक नागरिक विमानों के लिए संरचित किए गए टर्बोफैन में भी सामान्यतः केवल एक ही अग्र पंखा होता है, क्योंकि इनका अतिरिक्त प्रणोद वायु के एक बड़े अतिरिक्त द्रव्यमान द्वारा उत्पन्न होता है, जो अत्यंत संकुचित वायु की एक अल्प मात्रा के स्थान पर केवल सामान्य रूप से संकुचित होता है।

हालाँकि सैन्य टर्बोफैन में किसी दिए गए ललाट क्षेत्र के लिए प्रणोद को अधिकतम करने के लिए अपेक्षाकृत एक उच्च विशिष्ट प्रणोद होता है, अतः जेट ध्वनि नागरिक उपयोगों के सापेक्ष सैन्य उपयोगों में कम चिंता का विषय है। उच्च विशिष्ट प्रणोद के लिए आवश्यक अपेक्षाकृत उच्च पंखा दाब अनुपात तक पहुँचने के लिए बहु-चरणीय पंखों की आवश्यकता होती है। हालाँकि उच्च टरबाइन प्रवेश तापमान प्रायः नियोजित होते हैं, अतः उपमार्गित अनुपात कम, सामान्यतः 2.0 से अत्यधिक कम होता है।

टर्बोप्रॉप और टर्बोशाफ्ट
टर्बोप्रॉप इंजन, जेट इंजन के व्युत्पन्न (अभी भी गैस टरबाइन) हैं, जो एक घूर्णन शाफ्ट को प्रारंभ करने के लिए गर्म-निकास जेट से कार्य को अलग करते हैं, जिसका उपयोग तब किसी अन्य माध्यम से प्रणोद उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। जबकि ये पूर्ण जेट इंजन नहीं हैं, फिर भी ये प्रणोद उत्पन्न करने के लिए एक सहायक तंत्र पर विश्वास करते हैं; टर्बोप्रॉप अन्य टरबाइन-आधारित जेट इंजनों के समान हैं, और इन्हें प्रायः इस प्रकार वर्णित किया जाता है।

टर्बोप्रॉप इंजनों में, इंजन के प्रणोद का एक हिस्सा केवल उच्च गति वाले जेट निकास पर निर्भर रहने के स्थान पर नोदक को घुमाकर उत्पन्न किया जाता है। दोनों प्रकार से प्रणोद उत्पन्न करते हुए, टर्बोप्रॉप को कभी-कभी एक प्रकार के संकर (हाइब्रिड) जेट इंजन के रूप में संदर्भित किया जाता है। ये टर्बोफैन से भिन्न होते हैं जिसमें नलिका वाले पंखे के स्थान पर एक पारंपरिक नोदक, अधिकांश प्रणोद प्रदान करता है। अधिकांश टर्बोप्रॉप, टरबाइन और नोदक के बीच गियर-लघुकरण का उपयोग करते हैं। (गियर वाले टर्बोफैन भी गियर लघुकरण की सुविधा प्रदान करते हैं, लेकिन ये कम सामान्य हैं।) तप्त-जेट निकास, प्रणोद का एक महत्वपूर्ण अल्पांश है, और दो प्रणोद योगदानों का सुमेलित करके अधिकतम प्रणोद प्राप्त किया जाता है। टर्बोप्रॉप का प्रदर्शन सामान्यतः टर्बोजेट या टर्बोफैन की तुलना में निम्न गति पर बेहतर होता है जहाँ नोदक दक्षता अधिक होती है, लेकिन उच्च गति पर ये तीव्र ध्वनिक और दक्षहीन हो जाते हैं।

टर्बोशाफ्ट इंजन, टर्बोप्रॉप के समान होते हैं, इसमें अंतर यह होता है कि निकास में लगभग सभी ऊर्जा घूर्णन शाफ्ट को घुमाने के लिए अलग की जाती है, जिसका उपयोग नोदक के स्थान पर यंत्रों को संचालित करने के लिए किया जाता है, इसलिए ये अत्यंत कम जेट प्रणोद उत्पन्न करते हैं और प्रायः हेलीकाप्टरों को संचालित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

प्रोपफैन
प्रोपफैन इंजन (जिसे "नलिकाविहीन पंखा", "खुला घूर्णक", या "अति-उच्च उपमार्ग" भी कहा जाता है) एक ऐसा जेट इंजन है जो टर्बोप्रॉप इंजन के समान एक खुले पंखे को संचालित करने के लिए अपने गैस जनित्र का उपयोग करता है। टर्बोप्रॉप इंजनों की तरह, प्रोफ़ैन अपना अधिकांश प्रणोद निकास जेट के स्थान पर नोदक से उत्पन्न करते हैं। टर्बोप्रॉप और प्रोपफैन संरचना के बीच प्राथमिक अंतर यह है कि प्रोपफैन पर नोदक ब्लेड अत्यधिक संचालित किये जाते हैं जिससे इन्हें मैक 0.8 के आसपास की गति से संचालित करने की अनुमति प्राप्त होती है, जो आधुनिक वाणिज्यिक टर्बोफैन के साथ प्रतिस्पर्धी है। इन इंजनों में वाणिज्यिक टर्बोफैन की प्रदर्शन क्षमता के साथ टर्बोप्रॉप के ईंधन दक्षता लाभ भी हैं। जबकि प्रॉपफैनों पर महत्वपूर्ण अनुसंधान और परीक्षण (उड़ान परीक्षण सहित) किए गए हैं, परन्तु किसी ने भी उत्पादन में प्रवेश नहीं किया है।

प्रमुख घटक
टर्बोफैन, टर्बोप्रॉप और टर्बोशाफ्ट के संदर्भ सहित टर्बोजेट के प्रमुख घटक:

शीतल खण्ड

 * वायु अंतर्ग्राही (प्रवेश) - अवध्वनिक विमानों के लिए इनलेट एक नलिका होती है जो सीधे आगे की दिशा के अतिरिक्त अन्य दिशाओं से इनलेट तक पहुंचने वाली वायु के बाद भी इंजन में सुचारू वायु प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। यह भूमि पर तिर्यक हवाओं से और उड़ान में विमान पिच एवं विचलन गतियों के साथ होता है। ड्रैग और वज़न को कम करने के लिए नलिका की लंबाई को कम किया जाता है। वायु, संपीडक में ध्वनि की लगभग आधी गति से प्रवेश करती है इसलिए इससे कम उड़ान गति पर प्रवाह इनलेट के साथ तीव्र और उच्च उड़ान गति पर मंद हो जाता है। इस प्रकार इनलेट की आंतरिक प्रोफाइल को अनुचित हानि के बिना त्वरित और विसरित प्रवाह दोनों को समायोजित करना पड़ता है। पराध्वनिक विमानों के लिए, इनलेट में प्रघाती तरंग की सबसे कुशल श्रृंखला का उत्पादन करने के लिए शंकु और ढाल जैसी विशेषताएँ होती हैं, जो पराध्वनिक प्रवाह धीमा होने पर बनती हैं। वायु, प्रघाती तरंग के माध्यम से उड़ान की गति से अवध्वनिक वेग तक मंद हो जाती है, फिर संपीडक पर ध्वनि की गति इनलेट के अवध्वनिक भाग के माध्यम से लगभग आधी हो जाती है। हानि को कम करने के लिए लागत और परिचालन आवश्यकताओं जैसी कई बाधाओं के संबंध में प्रघाती तरंग की विशेष प्रणाली का चयन किया जाता है, जो प्रतिक्रियास्वरुप संपीडक पर दाब की पुनर्प्राप्ति को अधिकतम करता है।
 * संपीडक या पंखा - संपीडक, चरणों से निर्मित होता है। प्रत्येक चरण में घूर्णन ब्लेड और स्थिर स्थिरक या वायु-दिग्दर्शक होते हैं। जैसे ही वायु संपीडक के माध्यम से चलती है, इसका दाब और ताप बढ़ जाता है। संपीडक को संचालित करने की शक्ति टरबाइन से शाफ्ट बलाघूर्ण और गति के रूप में आती है (नीचे देखें)।
 * उपमार्गित नलिकाएँ निम्नतम हानि वाले पंखे से उपमार्गित नोदन नॉजेल को प्रवाह प्रदान करती हैं। वैकल्पिक रूप से एकल नोदन नॉजेल में प्रवेश करने से पहले पंखे का प्रवाह टरबाइन निकास के साथ मिश्रित हो सकता है। एक अन्य व्यवस्था में मिश्रक और नॉजेल के बीच एक अधिज्वालक स्थापित हो सकता है।
 * शाफ्ट - शाफ्ट, टरबाइन को संपीडक से जोड़ता है, और इंजन की अधिकांश लंबाई को संचालित करता है। स्वतंत्र गति से घूमने वाले तीन संकेंद्रित शाफ्ट, टरबाइन और संपीडकों के कई समूहों के साथ उपलब्ध हो सकते हैं। टरबाइनों के लिए शीतल वायु संपीडक से शाफ्ट के माध्यम से प्रवाहित हो सकती है।
 * विसारक खण्ड - विसारक, दाहक में प्रवाह हानि को कम करने के लिए संपीडक वितरित वायु को धीमा कर देता है। दहन ज्वाला को स्थिर करने में सहायता प्रदान करने के लिए धीमी वायु की भी आवश्यकता होती है और उच्च स्थैतिक दाब दहन दक्षता में सुधार करता है।

तप्त खण्ड

 * दाहक या दहन कक्ष - इंजन प्रारम्भ होने के दौरान प्रारंभिक रूप से प्रज्ज्वलित होने के बाद ईंधन को लगातार जलाया जाता है।
 * टरबाइन - टरबाइन, ब्लेड वाली डिस्कों की एक श्रृंखला है जो दाहक से निकलने वाली गर्म गैसों से ऊर्जा को अलग करते हुए एक पवनचक्की की तरह कार्य करती है। इसमें से कुछ ऊर्जा का उपयोग संपीडक को चलाने के लिए किया जाता है। टर्बोप्रॉप, टर्बोशाफ्ट और टर्बोफैन इंजनों में नोदक, उपमार्गित पंखे या हेलीकॉप्टर घूर्णक को चलाने के लिए अतिरिक्त टरबाइन चरण होते हैं। एक मुक्त टरबाइन में संपीडक को चलाने वाला टरबाइन स्वतंत्र रूप से घूमता है जो नोदक या हेलीकॉप्टर घूर्णक को शक्ति प्रदान करता है। संपीडक से प्रवाहित होने वाली शीतल वायु का उपयोग टरबाइन ब्लेड, वायु-दिग्दर्शक और डिस्क को शीतल करने के लिए किया जा सकता है जिससे समान टरबाइन सामग्री के तापमान के लिए उच्च टरबाइन प्रवेश गैस तापमान की अनुमति प्राप्त हो सके।
 * अधिज्वालक या पुनर्तापन (ब्रिटिश) - (मुख्य रूप से सैन्य) यह जेटपाइप में ईंधन को जलाकर अतिरिक्त प्रणोद उत्पन्न करता है। टरबाइन निकास गैस को पुनः गर्म करने से नोदन नॉजेल प्रवेश तापमान और निकास वेग बढ़ जाता है। निकास गैस के उच्च विशिष्ट आयतन को समायोजित करने के लिए नॉजेल क्षेत्र को बढ़ाया जाता है। यह इंजन के माध्यम से समान वायु प्रवाह को व्यवस्थित रखता है जिससे इसकी परिचालन विशेषताओं में कोई परिवर्तन न हो।
 * निकास या नॉजेल - टरबाइन निकास गैसें उच्च वेग वाले जेट का उत्पादन करने के लिए नोदन नॉजेल से गुजरती हैं। नॉजेल सामान्यतः एक स्थिर प्रवाह क्षेत्र के साथ अभिसारी होता है।
 * पराध्वनिक नॉजेल - उच्च नॉजेल दाब अनुपातों (नॉजेल प्रवेश दाब/परिवेशी दाब) के लिए अभिसारी-अपसारी (डी लावल) नॉजेल का उपयोग किया जाता है। वायुमंडलीय दाब और पराध्वनिक गैस के वेग का विस्तार कंठ से नीचे की ओर जारी रहता है और अधिक प्रणोद उत्पन्न करता है। GaTurbineBlade.svg

ऊपर बताए गए विभिन्न घटकों में ये बाधाएँ हैं कि इन्हें सबसे अधिक दक्षता या प्रदर्शन उत्पन्न करने के लिए एक साथ कैसे रखा जाए। किसी इंजन के प्रदर्शन और दक्षता को कभी भी अलग-अलग नहीं माना जा सकता है; उदाहरण के लिए एक पराध्वनिक जेट इंजन की ईंधन/दूरी दक्षता लगभग मैक 2 पर अधिकतम होती है, जबकि इसे ले जाने वाले वाहन के लिए ड्रैग वर्ग नियम के रूप में बढ़ रहा है और आध्वनिक क्षेत्र में ड्रैग अत्यधिक है। इस प्रकार समग्र वाहन के लिए उच्चतम ईंधन दक्षता सामान्यतः मैक ~ 0.85 है।

अपने इच्छित उपयोग हेतु इंजन के अनुकूलन के लिए, यहाँ वायु अंतर्ग्राही संरचना, समग्र आकार, संपीडक चरणों की संख्या (ब्लेड के समूह), ईंधन का प्रकार, निकास चरणों की संख्या, घटकों का धातुकर्म, उपयोग की जाने वाली उपमार्गित वायु की मात्रा, जहाँ उपमार्गित वायु प्रस्तावित की जाती है, और कई अन्य कारक महत्वपूर्ण हैं। वायु अंतर्ग्राही की संरचना इसका एक उदाहरण है।

इंजन चक्र
एक विशिष्ट वायुश्वासी जेट इंजन की ऊष्मातिकी को एक ब्रेटन चक्र द्वारा लगभग प्रतिरूपित किया जाता है जो एक ऐसा ऊष्मागतिक चक्र है जो गैस टरबाइन इंजन के कार्यों का वर्णन करता है, जो कि वायुश्वासी जेट इंजन और अन्य का आधार है। इसका नाम इसे विकसित करने वाले अमेरिकी अभियंता जॉर्ज ब्रेटन (1830-1892) के नाम पर रखा गया है, हालाँकि यह मूल रूप से वर्ष 1791 में अंग्रेज़ जॉन बार्बर द्वारा प्रस्तावित और पेटेंट कराया गया था। इसे कभी-कभी जूल चक्र के नाम से भी जाना जाता है।

प्रणोद पतन
एक जेट इंजन के लिए उद्धृत नाममात्र शुद्ध प्रणोद, सामान्यतः अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंडल (आईएसए) या गर्म दिन की स्थिति (जैसे आईएसए+10 डिग्री सेल्सियस) के लिए समुद्र तल की स्थैतिक (एसएलएस) स्थिति को संदर्भित करता है। एक उदाहरण के रूप में, जीई90-76बी में एसएलएस में, आईएसए+15 °C पर 76,000 एलबीएफ (360 केएन) का प्रस्थान स्थैतिक प्रणोद होता है।

स्वाभाविक रूप से, कम वायु घनत्व के कारण कुल प्रणोद ऊँचाई के साथ कम हो जाता है। हालाँकि, यहाँ एक उड़ान गति प्रभाव भी होता है।

प्रारंभ में जैसे ही विमान रनवे के नीचे गति प्राप्त करता है, नॉजेल के दाब और तापमान में अल्प वृद्धि होती है, क्योंकि इनटेक में रैम की वृद्धि बहुत कम होती है। द्रव्यमान प्रवाह में भी अल्प परिवर्तन होता है। परिणामस्वरूप, नॉजेल का कुल प्रणोद प्रारंभ में केवल उड़ान गति के साथ सामान्य रूप से बढ़ता है। हालाँकि, इंजन के वायुश्वासी (पारंपरिक रॉकेट के विपरीत) होने के कारण वायुमंडल से युगपत वायु ग्रहण करने पर इस पर पैनाल्टी लगती है। इसे रैम ड्रैग के नाम से जाना जाता है। हालाँकि स्थिर परिस्थितियों में पैनाल्टी शून्य होती है, यह उड़ान की गति के साथ तीव्रता से बढ़ती है, जिससे कुल प्रणोद कम हो जाता है।

जैसे ही उड़ान के बाद विमान की गति बढ़ती है, इनटेक में रैम बढ़ने से नॉजेल के दाब/ताप और इनटेक वायुप्रवाह पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जिससे नॉजेल का कुल प्रणोद अधिक तीव्रता से चढ़ता है। यह शब्द, अभी भी बढ़ते हुए रैम ड्रैग को ऑफसेट करना प्रारंभ कर देता है, जिससे अंतत: कुल प्रणोद बढ़ना प्रारंभ हो जाता है। कुछ इंजनों में, मैक 1.0 पर कुल प्रणोद, समुद्र तल स्थैतिक प्रणोद से थोड़ा अधिक भी हो सकता है। मैक 1.0 से ऊपर पराध्वनिक इनलेट संरचना वाले इंजनों में संघात हानियाँ नेट प्रणोद को कम करती हैं, हालाँकि एक उपयुक्त रूप से संरचित पराध्वनिक इनलेट, इनटेक दाब पुनर्प्राप्ति में अल्प कमी प्रदान कर सकता है, जिससे पराध्वनिक प्रणाली में कुल प्रणोद का चढ़ना जारी रहता है।

सुरक्षा और विश्वसनीयता
जेट इंजन सामान्यतः अधिक विश्वसनीय होते हैं और इनका सुरक्षा रिकॉर्ड बहुत अच्छा है। हालाँकि, इसमें कभी-कभी विफलताएँ भी होती हैं।

इंजन उछाल
कुछ स्थितियों में जेट इंजनों में प्रवेश करने वाले वायु-प्रवाह या अन्य विविधताओं के कारण इंजन की स्थितियाँ संपीडक ब्लेड को रोक सकती हैं। ऐसा होने पर इंजन के अन्दर का दाब ब्लेड से बाहर निकल जाता है, और दाब के कम होने एवं इंजन के पूर्ण प्रणोद की हानि होने तक इस अवरोध को व्यवस्थित रखा जाता है। तब संपीडक ब्लेड सामान्यतः अवरोध से बाहर आ जाते हैं, और इंजन पर पुनः दाब डालते हैं। यदि स्थितियों को संशोधित नहीं किया जाता है, तो सामान्यतः इस चक्र की पुनरावृत्ति होती है। इसे अवरोध या रोक कहते हैं। इंजन के आधार पर, यह इंजन के लिए अत्यधिक हानिकारक हो सकता है और चालक दल के लिए चिंताजनक कंपन उत्पन्न करता है।

ब्लेड रोकथाम
पंखे, संपीडक या टरबाइन ब्लेड की विफलताओं को इंजन आवरण के भीतर समाहित किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए इंजन को प्रमाणन प्राधिकरणों द्वारा निर्दिष्ट ब्लेड रोकथाम परीक्षणों को पास करने के लिए संरचित किया जाना चाहिए।

पक्षी अंतर्ग्रहण
पक्षी अंतर्ग्रहण शब्द का उपयोग तब किया जाता है जब कोई पक्षी जेट इंजन के अंतर्ग्राही में प्रवेश करते हैं। यह एक सामान्य विमान सुरक्षा खतरा है, जिससे कई घातक दुर्घटनाएँ हुई हैं। वर्ष 1988 में एक इथियोपियन एयरलाइंस बोइंग 737 ने टेक-ऑफ के दौरान दोनों इंजनों में कबूतरों का अंतर्ग्रहण कर लिया और फिर बहिर डार एयरपोर्ट पर लौटने के प्रयास में दुर्घटनाग्रस्त हो गया; इसमें सवार 104 यात्रियों में से 35 यात्रियों की मृत्यु हो गई और 21 यात्री घायल हो गए। वर्ष 1995 में एक अन्य घटना में, एक डसॉल्ट फाल्कन 20, पेरिस एयरपोर्ट पर एक आपातकालीन लैंडिंग के प्रयास के दौरान एक इंजन में टिटहरी (लैपविंग पक्षी) को अंतर्ग्रहण करने के बाद दुर्घटनाग्रस्त हो गया, जिससे इंजन में खराबी आ गई और विमान के ढाँचे में आग लग गई; जिसमें बोर्ड पर सवार सभी 10 लोग मारे गए।

जेट इंजनों को एक निर्दिष्ट वजन और संख्या के पक्षियों के अंतर्ग्रहण का सामना करने और एक निर्दिष्ट मात्रा से अधिक प्रणोद की हानि न होने के लिए संरचित किया जाना चाहिए। विमान की सुरक्षित उड़ान को खतरे में डाले बिना पक्षियों के वजन और संख्या को अंतर्ग्रहित जा सकता है जो इंजन के अंतर्ग्राही क्षेत्र से संबंधित हैं। वर्ष 2009 में, एक एयरबस ए320 विमान, यूएस एयरवेज की उड़ान 1549, ने प्रत्येक इंजन में एक कनाडा के हंस का अंतर्ग्रहण किया। न्यूयॉर्क शहर के लागार्डिया अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे से उड़ान भरने के बाद विमान हडसन नदी में गिर गया। हालाँकि, इस दुर्घटना में कोई मौत नहीं हुई थी। इस घटना ने "के लिए संरचित" सीमा से परे पक्षियों को अंतर्ग्रहित करने के खतरों को चित्रित किया।

एक अंतर्ग्रहण घटना का परिणाम और क्या यह दुर्घटना का कारण बन सकता है, यह पक्षियों की संख्या और वजन पर एवं पंखे के ब्लेड के फैलाव या नासा शंकु से टकराने वाले क्षेत्र पर निर्भर करता है। कोर क्षति सामान्यतः ब्लेड की जड़ के पास या नासा शंकु पर प्रभाव के परिणामस्वरूप होती है।

कुछ पक्षी ऊँची उड़ान भरते हैं, इसलिए पक्षी के अंतर्ग्रहण का सबसे बड़ा जोखिम टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान एवं निम्न स्तर की उड़ान के दौरान होता है।

ज्वालामुखीय राख
यदि एक जेट विमान ज्वालामुखीय राख से दूषित वायु के मध्य उड़ रहा है, तो अंतर्ग्रहित राख संपीडक ब्लेड के क्षरण, ईंधन नॉजेल वायु के छिद्रों के अवरोधन और टरबाइन शीतलन मार्गों के अवरोधन का कारण बनती है। इनमें से कुछ प्रभावों के कारण उड़ान के दौरान इंजन में उछाल या आग भी लग सकती है। पुन: प्रकाश सामान्यतः सफल होता है लेकिन इससे ऊँचाई में काफी कमी हो जाती है। यह ब्रिटिश एयरवेज फ्लाइट 9 की घटना थी, जिसने 37,000 फीट पर ज्वालामुखी की राख के मध्य उड़ान भरी थी। इसमें सभी 4 इंजनों में आग लग गई थी और लगभग 13,000 फीट पर पुनः प्रकाश के प्रयास सफल रहे थे।

अनियंत्रित विफलताएँ
अनियंत्रित विफलता, विफलताओं का एक अन्य वर्ग है, जो दुर्घटनाओं का कारण बना है, जिसमें इंजन के घूर्णक हिस्से टूट जाते हैं और ढाँचे से बाहर निकल जाते हैं। ये उच्च ऊर्जा वाले हिस्से ईंधन और नियंत्रण रेखा को काट कर चालक कक्ष में प्रवेश कर सकते हैं। हालाँकि ईंधन और नियंत्रण रेखाओं को सामान्यतः विश्वसनीयता के लिए पुनरावृत्त किया जाता है, यूनाइटेड एयरलाइंस फ्लाइट 232 की दुर्घटना तब हुई थी, जब सभी तीन स्वतंत्र द्रव-चालित प्रणालियों के लिए द्रव-चालित द्रव रेखाओं को एक साथ इंजन की अनियंत्रित विफलता के कारण छर्रे से अलग कर दिया गया था। यूनाइटेड 232 दुर्घटना से पहले, सभी तीन द्रव-चालित प्रणालियों की एक साथ विफलता की संभावना को अरबों में से एक के रूप में माना जाता था। हालाँकि, इस आँकड़े के साथ आने वाले सांख्यिकीय मॉडल इस तथ्य के लिए उत्तरदायी नहीं थे कि दो-नंबर वाला इंजन सभी द्रव-चालित लाइनों के पास सबसे पिछले हिस्से पर लगाया गया था, और न ही इसकी संभावना है कि इंजन की विफलता विभिन्न दिशाओं में कई टुकड़े फेंकती है। तब से, अधिक आधुनिक विमान इंजन संरचनाओं ने छर्रे को इंजन के आवरण या नलिकाओं में प्रवेश करने से रोकने पर ध्यान केंद्रित किया है, और तीव्रता से वजन को कम रखते हुए आवश्यक भेदन प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए उच्च-शक्ति मिश्रित सामग्री का उपयोग किया है।

आर्थिक विचार
2007 में जेट ईंधन की लागत, कुल परिचालन लागत का औसत 26.5% थी, जबकि यह लागत एक एयरलाइन से दूसरी एयरलाइन में अत्यधिक परिवर्तनशील थी, जो इसे अधिकांश एयरलाइनों के लिए सबसे बड़ा एकल परिचालन व्यय बनाती है।

पर्यावरण संबंधी विचार
जेट इंजन सामान्यतः जीवाश्म ईंधन पर संचालित होते हैं और इस प्रकार ये वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का स्रोत होते हैं। जेट इंजन, जैव ईंधन या हाइड्रोजन पर भी संचालित हो सकते हैं, हालाँकि हाइड्रोजन का उत्पादन सामान्यतः जीवाश्म ईंधन से होता है।

वर्ष 2004 में उपयोग किए गए तेल का लगभग 7.2% भाग जेट इंजनों द्वारा खपत किया गया था।

कुछ वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि जेट इंजन भी निकास में जलवाष्प के कारण वैश्विक मंदता का एक स्रोत हैं, जो परिणामस्वरूप बादलों का निर्माण करते हैं।

वायुमंडलीय नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रियाओं से दहन प्रक्रिया के दौरान नाइट्रोजन यौगिकों का भी निर्माण होता है। कम ऊँचाई पर यह विशेष रूप से हानिकारक नहीं माना जाता है, लेकिन समताप मंडल में उड़ने वाले पराध्वनिक विमानों के लिए कुछ ओजोन का विनाश हो सकता है।

यदि ईंधन में सल्फर होता है तो सल्फेट भी उत्सर्जित होते हैं।

रामजेट
एक रैमजेट एक घूर्णकी संपीडक के बिना, आने वाली वायु को संपीड़ित करने के लिए इंजन की आगे की गति का उपयोग करके वायुश्वासी जेट इंजन का एक रूप है। रैमजेट शून्य वायुगति पर प्रणोद उत्पन्न नहीं कर सकते हैं और इस प्रकार एक विमान को एक ठहराव से स्थानांतरित नहीं कर सकते हैं। रैमजेट को अच्छी तरह से संचालित करने के लिए काफी आगे की गति की आवश्यकता होती है, और एक वर्ग के रूप में मैक 3 के आसपास की गति पर सबसे अधिक कुशलता से काम करता है। इस प्रकार का जेट मैक 6 की गति तक काम कर सकता है।

इनमें तीन खंड होते हैं; आने वाली वायु को संपीड़ित करने के लिए एक इनलेट, ईंधन को इंजेक्ट करने और दहन करने के लिए एक दहनशील, और गर्म गैसों को निकालने और प्रणोद उत्पन्न करने के लिए एक नॉजेल। रैमजेट को आने वाली वायु को कुशलतापूर्वक संपीड़ित करने के लिए अपेक्षाकृत उच्च गति की आवश्यकता होती है, इसलिए रैमजेट एक ठहराव पर काम नहीं कर सकते हैं और वे पराध्वनिक गति पर सबसे अधिक कुशल होते हैं। रैमजेट इंजन की एक प्रमुख विशेषता यह है कि दहन अवध्वनिक गति से किया जाता है। पराध्वनिक आने वाली वायु इनलेट के माध्यम से नाटकीय रूप से धीमी हो जाती है, जहां इसे फिर बहुत धीमी, अवध्वनिक, गति से दहन किया जाता है। हालाँकि, आने वाली वायु जितनी तेज़ होती है, उतनी ही कम कुशल इसे अवध्वनिक गति में धीमा कर देती है। इसलिए, रैमजेट इंजन लगभग 5 मैक तक सीमित हैं।

उच्च गति के उपयोग के लिए एक छोटे और सरल इंजन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में रैमजेट विशेष रूप से उपयोगी हो सकते हैं, जैसे कि मिसाइल, जबकि हथियार डिजाइनर अतिरिक्त रेंज देने के लिए तोपखाने के गोले में रैमजेट तकनीक का उपयोग करना चाहते हैं: यह अनुमान है कि एक 120-मिमी मोर्टार शेल, यदि एक रैमजेट द्वारा सहायता प्रदान की जाती है, तो वह 22 मील (35 किमी) की सीमा प्राप्त कर सकता है। हेलीकॉप्टर रोटार पर टिप जेट के रूप में, हालाँकि कुशलता से नहीं, उनका सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। पल्सजेट अवध्वनिक इंजन हैं जो रैम संपीड़न का भी उपयोग करते हैं, लेकिन रैमजेट में उपयोग किए जाने वाले निरंतर दहन के विपरीत आंतरायिक दहन के साथ। वे काफी विशिष्ट प्रकार के जेट इंजन हैं।

स्क्रैमजेट
स्क्रैमजेट, रैमजेट का विकास है जो किसी अन्य प्रकार के वायुश्वास इंजन की तुलना में बहुत अधिक गति से संचालित करने में सक्षम है। वे रैमजेट के साथ एक समान संरचना साझा करते हैं, एक विशेष आकार की ट्यूब होने के नाते जो राम-वायु संपीड़न के माध्यम से वायु को बिना हिलने वाले भागों के साथ संपीड़ित करती है। इनमें एक इनलेट, एक कॉम्बस्टर और एक नॉजेल होता है। रैमजेट और स्क्रैमजेट के बीच प्राथमिक अंतर यह है कि स्क्रैमजेट दहन के लिए आने वाले वायु प्रवाह को अवध्वनिक गति तक धीमा नहीं करते हैं। इस प्रकार, स्क्रैमजेट के पास आने वाले वायु प्रवाह को अवध्वनिक गति में धीमा करने के लिए रैमजेट द्वारा आवश्यक विसारक नहीं है। वे इसके बजाय पराध्वनिक दहन का उपयोग करते हैं और "स्क्रैमजेट" नाम "पराध्वनिक दहन रैमजेट" से आया है।

स्क्रैमजेट कम से कम 4 मैक की गति से काम करना शुरू करते हैं, और लगभग 17 मैक की अधिकतम उपयोगी गति रखते हैं। इन उच्च गति पर वायुगतिकीय तापन के कारण, ठंडा करना इंजीनियरों के लिए एक चुनौती बन गया है।

चूंकि स्क्रैमजेट पराध्वनिक दहन का उपयोग करते हैं, इसलिए वे मच 6 से ऊपर की गति से काम कर सकते हैं, जहां पारंपरिक रैमजेट बहुत अक्षम हैं। रैमजेट और स्क्रैमजेट के बीच एक और अंतर इस बात से आता है कि कैसे प्रत्येक प्रकार का इंजन आने वाले वायु-प्रवाह को कम्प्रेस करता है: जबकि इनलेट रैमजेट के लिए अधिकांश संपीड़न प्रदान करता है, उच्च गति जिस पर स्क्रैमजेट संचालित होते हैं, मुख्य रूप से शॉक वेव्स द्वारा उत्पन्न संपीड़न का लाभ उठाने की अनुमति देते हैं। तिरछे झटके।

बहुत कम स्क्रैमजेट इंजन कभी बनाए और उड़ाए गए हैं। मई 2010 में बोइंग एक्स-51 ने 200 सेकंड से अधिक समय तक स्क्रैमजेट के सबसे लंबे समय तक जलने का रिकॉर्ड बनाया।

P&W J58 Mach 3+ आफ्टरबर्निंग टर्बोजेट
शून्य से मैक 3+ तक पूर्ण उड़ान लिफाफे पर टर्बोजेट ऑपरेशन के लिए संपीडक को मैक 2.5 से अधिक उच्च इनलेट तापमान के साथ-साथ कम उड़ान गति पर ठीक से काम करने की अनुमति देने के लिए सुविधाओं की आवश्यकता होती है। J58 संपीडक समाधान को 2 मैक से ऊपर की गति पर 4 संपीडक चरण से वायु-प्रवाह को ब्लीड करना था। ब्लीड फ्लो, मैक 3 पर 20%, आफ्टरबर्नर लाइनर और प्राथमिक नॉजेल को ठंडा करने के साथ-साथ दहन के लिए अतिरिक्त वायु प्रदान करने के लिए 6 बाहरी ट्यूबों के माध्यम से इंजन में वापस आ गया था। J58 इंजन एकमात्र चालू टर्बोजेट इंजन था, जिसे मच 3.2 क्रूज के लिए अधिकतम आफ्टरबर्निंग पर भी लगातार संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

एक समकालीन स्थापना में एक वैकल्पिक समाधान देखा जाता है, जो परिचालन स्थिति तक नहीं पहुंच पाया, मैक 3 जीई वाईजे93/एक्सबी-70। इसमें एक वेरिएबल स्टेटर संपीडक का इस्तेमाल किया गया था। फिर भी एक अन्य समाधान मैक 3 टोही प्रेत के लिए एक प्रस्ताव में निर्दिष्ट किया गया था। यह प्री-संपीडक कूलिंग था, हालाँकि अपेक्षाकृत कम अवधि के लिए उपलब्ध था।

एक समकालीन स्थापना में एक वैकल्पिक समाधान देखा जाता है, जो परिचालन स्थिति तक नहीं पहुंच पाया, मैक 3 जीई वाईजे93/एक्सबी-70। इसमें एक वेरिएबल स्टेटर संपीडक का इस्तेमाल किया गया था। फिर भी एक अन्य समाधान मैक 3 टोही प्रेत के लिए एक प्रस्ताव में निर्दिष्ट किया गया था। यह प्री-संपीडक कूलिंग था, हालाँकि अपेक्षाकृत कम अवधि के लिए उपलब्ध था।

हाइड्रोजन-ईंधन वाले वायुश्वासी जेट इंजन
जेट इंजन लगभग किसी भी ईंधन पर चलाए जा सकते हैं। हाइड्रोजन एक अत्यधिक वांछनीय ईंधन है, हालाँकि, प्रति मोल ऊर्जा असामान्य रूप से उच्च नहीं है, अणु अन्य अणुओं की तुलना में बहुत हल्का है। हाइड्रोजन की प्रति किलो ऊर्जा अधिक सामान्य ईंधनों की तुलना में दुगुनी है और यह दो बार विशिष्ट आवेग देती है। इसके अलावा, हाइड्रोजन पर चलने वाले जेट इंजन बनाने में काफी आसान होते हैं- पहली बार टर्बोजेट हाइड्रोजन पर चलाया गया था। इसके अलावा, हालाँकि डक्ट इंजन नहीं, हाइड्रोजन-ईंधन वाले रॉकेट इंजनों का व्यापक उपयोग देखा गया है।

हालाँकि, लगभग हर दूसरे तरीके से, हाइड्रोजन समस्याग्रस्त है। हाइड्रोजन का नकारात्मक पहलू इसका घनत्व है; गैसीय रूप में टैंक उड़ान के लिए अव्यावहारिक होते हैं, लेकिन तरल हाइड्रोजन के रूप में भी इसका घनत्व पानी के चौदहवें हिस्से का होता है। यह गहरा क्रायोजेनिक भी है और इसके लिए बहुत महत्वपूर्ण इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है जो इसे पंखों में जमा होने से रोकता है। समग्र वाहन बहुत बड़ा होगा, और अधिकांश वायुई अड्डों को समायोजित करना मुश्किल होगा। अंत में, शुद्ध हाइड्रोजन प्रकृति में नहीं पाया जाता है, और इसे भाप सुधार या महंगे इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से निर्मित किया जाना चाहिए। कुछ प्रायोगिक हाइड्रोजन-संचालित विमान नोदक के साथ उड़े हैं, और जेट प्रस्तावित किए गए हैं जो व्यवहार्य हो सकते हैं।

प्रीकूल्ड जेट इंजन
1955 में रॉबर्ट पी. कारमाइकल द्वारा उत्पन्न एक विचार यह है कि हाइड्रोजन-ईंधन वाले इंजन सैद्धांतिक रूप से हाइड्रोकार्बन-ईंधन वाले इंजनों की तुलना में बहुत अधिक प्रदर्शन कर सकते हैं यदि आने वाली वायु को ठंडा करने के लिए हीट एक्सचेंजर का उपयोग किया जाता है। कम तापमान लाइटर सामग्री का उपयोग करने की अनुमति देता है, इंजनों के माध्यम से एक उच्च जन-प्रवाह, और दहनकर्ताओं को इंजन को ज़्यादा गरम किए बिना अधिक ईंधन इंजेक्ट करने की अनुमति देता है।

यह विचार रिएक्शन इंजन SABRE जैसे प्रशंसनीय डिजाइन की ओर ले जाता है, जो रिएक्शन इंजन स्काईलोन सिंगल-स्टेज-टू-ऑर्बिट लॉन्च वाहनों को अनुमति दे सकता है, और ATREX, जो जेट इंजनों को लॉन्च वाहनों के बूस्टर के लिए हाइपरसोनिक गति और उच्च ऊँचाई तक उपयोग करने की अनुमति दे सकता है।. मच 5 (प्रतिक्रिया इंजन A2) पर नॉन-स्टॉप एंटीपोडल पराध्वनिक यात्री यात्रा को प्राप्त करने की अवधारणा के लिए ईयू द्वारा इस विचार पर भी शोध किया जा रहा है।

टर्बोरॉकेट
एयर टर्बोरॉकेट संयुक्त-चक्र जेट इंजन का एक रूप है। मूल लेआउट में एक गैस जनरेटर शामिल है, जो उच्च दबाव वाली गैस का उत्पादन करता है, जो टरबाइन/संपीडक असेंबली को चलाता है जो वायुमंडलीय वायु को एक दहन कक्ष में संपीड़ित करता है। डिवाइस को नॉजेल के माध्यम से छोड़ने और प्रणोद उत्पन्न करने से पहले इस मिश्रण को जलाया जाता है।

कई अलग-अलग प्रकार के एयर टर्बोरॉकेट हैं। विभिन्न प्रकार आम तौर पर भिन्न होते हैं कि इंजन का गैस जनरेटर अनुभाग कैसे कार्य करता है।

एयर टर्बोरॉकेट को अक्सर टर्बोरामजेट, टर्बोरामजेट रॉकेट, टर्बोरॉकेट विस्तारक और कई अन्य के रूप में संदर्भित किया जाता है। चूंकि कोई आम सहमति नहीं है कि कौन से नाम किस विशिष्ट अवधारणा पर लागू होते हैं, विभिन्न स्रोत दो अलग-अलग अवधारणाओं के लिए एक ही नाम का उपयोग कर सकते हैं।

शब्दावली
जेट इंजन के आरपीएम, या घूर्णक गति को निर्दिष्ट करने के लिए, सामान्यतः निम्न संक्षिप्ताक्षरों का उपयोग किया जाता है: कई स्थितियों में, कॉकपिट डिस्प्ले पर घूर्णक गति (N1, N2) को आरपीएम के रूप में व्यक्त करने के स्थान पर, विमान-चालकों को संरचना बिंदु गति के प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई गतियाँ प्रदान की जाती है। उदाहरण के लिए, पूर्ण शक्ति पर N1 101.5% या 100% हो सकता है। यह उपयोगकर्ता इंटरफेस निर्णय, मानव कारकों के विचार के रूप में लिया गया है, क्योंकि विमान-चालकों को 5-अंकीय आरपीएम की तुलना में दो- या 3-अंकीय प्रतिशतों (जहाँ 100% का तात्पर्य अंकित मान है) में समस्या का सामना करने की संभावना अधिक होती है।
 * टर्बोप्रॉप इंजन के लिए, Np नोदक शाफ्ट के आरपीएम को संदर्भित करता है। उदाहरण के लिए, एक नियत गति नोदक के लिए सामान्य Np लगभग 2200 आरपीएम होता है।
 * N1 या Ng गैस जनित्र खण्ड के आरपीएम को संदर्भित करता है। प्रत्येक इंजन निर्माता इन दो संक्षेपों के बीच चयन करता है। N1 का उपयोग टर्बोफैन पर पंखे की गति के लिए भी किया जाता है, इस स्थिति में N2 गैस जनित्र की गति (2 शाफ्ट इंजन) होती है। Ng का उपयोग मुख्य रूप से टर्बोप्रॉप या टर्बोशाफ्ट इंजन के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य Ng लगभग 30,000 आरपीएम होता है।
 * N2 या Nf शक्ति टरबाइन खण्ड की गति को संदर्भित करता है। प्रत्येक इंजन निर्माता इन दो संक्षेपों के बीच चयन करता है लेकिन N2 का उपयोग मुख्य रूप से टर्बोफैन इंजन के लिए, जबकि Nf का उपयोग मुख्य रूप से टर्बोप्रॉप या टर्बोशाफ्ट इंजन के लिए किया जाता है। कई स्थितियों में, यहाँ तक कि मुक्त-टरबाइन टर्बोशाफ्ट इंजनों के लिए भी, N1 और N2 अत्यधिक समान हो सकते हैं।
 * Ns टर्बोशाफ्ट इंजन के लिए लघुकारी गियर बॉक्स (आरजीबी) आउटपुट शाफ्ट की गति को संदर्भित करता है।

यह भी देखें

 * पंप जेट
 * रॉकेट इंजन
 * टर्बोप्रॉप - नोदक को चालू करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला गैस टरबाइन इंजन
 * टर्बोशाफ्ट - हेलीकाप्टरों के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला गैस टरबाइन इंजन

उद्धृत स्रोत


श्रेणी: जेट इंजन

डी: स्ट्राह्लट्रीबर्क