アフターバーナーはどのように機能しますか？

ジェットエンジンは、ロケットエンジンのように、リアクションエンジンです。それは、一方向に質量を投げ、反対方向の反応を利用することによって機能します。ジェットエンジンの場合、エンジンは大気からの空気で燃料（灯油など）を燃焼させます。燃焼している燃料は空気を加熱して膨張させ、この熱気がエンジンの排気端から噴出して推力を発生させます。

最新のジェットエンジンのほとんどは、タービンを使用してエンジンの効率を改善し、エンジンが低速で動作できるようにします。タービンの一部は空気を吸い込み、燃料を噴射する前に圧縮します。タービンの後部は風車のように機能し、排気ガスからエネルギーを抽出し、そのエネルギーを使用してコンプレッサー部分を回転させます。詳細については、ジェットエンジンのしくみを参照してください。

最新のタービンエンジンは非常に効率的であり、排気流にはまだ多くの酸素があります。アフターバーナーの背後にある考え方は、燃料を排気流に直接噴射し、この残りの酸素を使用して燃焼させることです。これにより、排気ガスがさらに加熱および膨張し、ジェットエンジンの推力が50％以上増加する可能性があります。

アフターバーナーの大きな利点は、エンジンに大きな重量や複雑さを加えることなく、エンジンの推力を大幅に増加できることです。アフターバーナーは、燃料噴射装置のセット、燃料が燃焼するチューブとフレームホルダー、および調整可能なノズルに他なりません。アフターバーナーを備えたジェットエンジンは、アフターバーナーのオンとオフの両方で機能できるように、調整可能なノズルが必要です。

アフターバーナーの欠点は、生成する電力に大量の燃料を使用することです。したがって、ほとんどの飛行機はアフターバーナーを控えめに使用しています。たとえば、軍用機は、空母の短い滑走路から離陸するとき、またはドッグファイトでの高速操縦中に、アフターバーナーを使用します。

バージニア航空宇宙博物館で撮影された次の写真は、アフターバーナーを装備したエンジンの詳細の一部を示しています。この特定のエンジンはF-4から来ています。エンジンの主要部分は次のとおりです。

これには、コンプレッサー、燃焼室、排気タービンが含まれます。エンジンの排気端には、次のように、アフターバーナー用のインジェクターのリングがあります。

インジェクターの1つのクローズアップは次のとおりです。

ここに示すように、エンジンの端に取り付けられるのは、チューブと調整可能なノズルです。

このチューブの長さは約8フィート（2.7メートル）です。エンジン自体の長さは約12フィート（4メートル）です。

ここにいくつかの興味深いリンクがあります：