Det moderna flyget har sin framgång att tacka jetmotorn. Tekniken utvecklades ursprungligen i slutet av 1930-talet och början av 1940-talet för militär användning under andra världskriget, men den har sedan dess drivit revolutionen av passagerarflygplanet.
Det finns många olika varianter av jetmotorn, men den som oftast används i passagerarflygplan kallas turbofan (eftersom den innehåller en turbin och en fläkt). Beskrivningen nedan handlar om turbofans i synnerhet, men mycket av det gäller mer generellt.
Hur fungerar då dessa tekniska underverk?
På den enklaste nivån kan det sätt på vilket en jetmotor fungerar reduceras till bara fyra ord: suga, klämma, smälla, blåsa. Låt oss ta reda på vad det betyder.
Suck
När du tittar på en jetmotor är det första du i allmänhet lägger märke till att framsidan är en jättelik fläkt med många blad, inne i det som kallas intaget. Bladen fungerar på exakt samma sätt som bladen på en propeller eller en skrivbordsfläkt, de suger in luft och skjuter ut den på andra sidan med hög hastighet. Fläkten i en jetmotor har dock betydligt fler blad än en skrivbordsfläkt: ofta mer än 20. Se fläkten som en propeller på steroider.
I de flesta moderna jetmotorer kan fläkten ensam generera upp till 90 % av motorns dragkraft. För att ta reda på var de övriga 10 procenten kommer ifrån måste vi fortsätta att följa luften på dess resa.
Squeeze
Vi lämnar nu tekniken från tiden före jetmotorerna bakom oss. När fläkten suger in luften tvingas en del av den inte bara runt i motorn, utan leds till en så kallad kompressor. Där inne pressas luften vidare av många snurrande skivor laddade med små blad längs ett rör som blir mindre och mindre. Detta pressar snabbt luften, vilket gör den mycket tätare, hetare och mer explosiv när bränsle tillsätts.
Bang
För pyromanerna där ute är det här som det roliga börjar. Bränsle tillsätts till den komprimerade luften, vilket skapar en mycket flyktig blandning som kräver en enkel gnista för att brinna. Detta är vad som händer i förbränningskammaren, där bränsle/luftblandningen sprutas och antänds, vilket snabbt expanderar luften och genererar resten av motorns dragkraft.
Blow
Den snabba expansionen av luften under förbränningen genererar ett enormt tryck som måste hitta en väg ut. Vägen ut ur en jetmotor är i slutet av ett annat rör fullt av snurrande skivor som är behäftade med blad som snurrar av kraften från den expanderande gasen. Denna del kallas turbin. När de väl är i slutet av turbinen lämnar gaserna motorn med hög hastighet och utövar en kraft på motorn i motsatt riktning. (I enlighet med Newtons tredje lag: för varje handling finns det en lika stor och motsatt reaktion).
Den geniala delen av den moderna jetmotorn är att insugningsfläkten, kompressorn, förbränningskammaren och turbinen är sammankopplade med en enda axel som löper längs motorns insida. Så när de expanderande gaserna snurrar turbinen på baksidan hjälper de till att snurra fläkten på framsidan, vilket håller processen igång och genererar mer dragkraft.