Un portafiamma viene utilizzato all’interno di un razzo, un jet o un motore simile per mantenere la combustione. Crea una piccola area di attività ridotta per evitare che il vento forte spenga la fiamma in modo che il carburante possa costantemente bruciarsi per generare aria e spinta in rapida espansione. Numerosi fattori sono incorporati nel design del portafiamma, in particolare con motori sofisticati e costosi. Gli hobbisti di tanto in tanto hanno bisogno di fabbricare i portafiamme per progetti come i missili domestici, che hanno tolleranze del motore molto più tolleranti rispetto alle navette spaziali e agli aerei commerciali.
Classicamente, il portafiamma è costituito da un cilindro con alcuni fori per l’aria per consentire all’aria di formare un vortice. Correnti d’aria che si muovono attraverso il motore ruotano attorno al dispositivo, lasciando un vuoto nel mezzo in cui una fiamma può bruciare. Quando il combustibile viene bruciato, aumenta la temperatura dell’aria attorno al portafiamma. L’aria di riscaldamento rapido si espande per generare spinta, mentre l’elevato calore accende il carburante in entrata per mantenere il motore continuamente acceso.
Ci sono alcune altre forme e disegni che possono essere considerati per le applicazioni future. Un’opzione è una V, con il punto della V rivolto verso la direzione del flusso d’aria verso l’interno, o un design H, che fornisce un tipo leggermente diverso di corrente d’aria. Alcuni velivoli usano cavità, dove l’aria fluisce sopra la fiamma mentre viene mantenuta alla base della cavità. In tutti i casi, un ugello di carburante si trova vicino al supporto dell’aria per mantenere un rifornimento continuo di nuovo carburante per la combustione.
È necessario un attento calcolo della miscela carburante / aria per mantenere accesa la fiamma e mantenere le condizioni operative del motore. Il supporto dell’aria aiuta a controllare il movimento delle correnti d’aria all’interno di un motore primario o di un postcombustore, mentre i carburanti vengono accuratamente miscelati per fornire prestazioni ottimali. I motori che funzionano in questo modo possono utilizzare elevati volumi di carburante con ogni volo in un compromesso per potenza e velocità. Questo può essere fondamentale per gli aerei militari o gli aerei a lungo raggio che si affidano ai motori a reazione.
Problemi con il design del portafiamma possono portare al malfunzionamento di un motore che può interferire con le prestazioni dell’aeromobile. Più seriamente, c’è il rischio che la fiamma nella camera di combustione si spenga. Se si verifica un’estinzione della fiamma, il motore non può più funzionare fino a quando la fiamma non viene riaccesa. Un certo numero di misure sono utilizzate per risolvere questo problema, tra cui un’attenta progettazione dei portafiamme e altri componenti del motore e l’addestramento dei piloti su come rispondere rapidamente a tali situazioni.