La turbina a gas, o motore a reazione, è stata la prima alternativa all’elica come mezzo per fornire spinta per muovere un aereo attraverso il cielo. Come la maggior parte dei motori, il jet è un motore a combustione interna, che produce spinta attraverso il classico ciclo a quattro tempi: induzione, compressione, accensione e scarico. A differenza degli aerei ad elica, che convertono lo scarico surriscaldato della combustione interna in potenza meccanica per azionare un rotore, la spinta del motore a reazione proviene direttamente dallo scarico, espulso dalla parte posteriore del motore a forma di tubo. Mentre la velocità massima di un aereo a elica è di circa Mach 0.8, vari jet possono raggiungere velocità di Mach 15 o superiori (vedi scramjet), sebbene Mach da 1.0 a 2.0 sia più tipico.
Il primo aereo al mondo con motore a reazione, l’He 178, è stato progettato durante la fine degli anni ‘1930 dall’ingegnere tedesco Hans von Ohain e volato dall’aeroporto di Marienehe dal pilota collaudatore Erich Warsitz il 27 agosto 1939. L’Inghilterra ha pilotato il suo primo aereo a reazione nel 1941. i progetti nati non furono implementati fino agli anni ‘1960. La creazione del jetplane è stata una pietra miliare nell’aviazione che non si vedeva dallo storico volo dei fratelli Wright a Kitty Hawk.
Il motore a reazione è stato originariamente sviluppato per superare i rendimenti decrescenti dei progetti basati su eliche quando la velocità radiale delle eliche ha iniziato ad avvicinarsi alla velocità del suono. Al contrario di accelerare un po’ una grande massa d’aria, come in un’elica, il motore a reazione funziona secondo il principio dell’accelerazione di una massa d’aria più piccola a una velocità molto elevata. Invece di essere montato nella parte anteriore dell’aereo come un’elica, un motore a reazione è montato sulle ali o sul retro di un aereo.
Il ciclo del getto inizia quando l’aria in rapido movimento viene aspirata in una camera nella parte anteriore del motore, quindi compressa da una serie di lame che si muovono a regimi progressivamente più elevati. La bocca di aspirazione, poiché aspira l’aria direttamente dalla traiettoria di volo dell’aereo, è coperta da una rete metallica o griglia per impedire l’ingresso di corpi estranei. Quando l’aria in movimento ha raggiunto un alto livello di compressione, viene combinata con il carburante e accesa, venendo espulsa dalla luce di scarico nella parte posteriore del motore a reazione. A causa dell’enorme quantità di calore generato, sono necessari sofisticati sistemi di raffreddamento per impedire lo scioglimento delle parti interne del motore.
Esistono molte varianti diverse sul design del motore a reazione, che mescolano diverse strutture e tecniche per creare aerei a reazione adatti a velocità e altitudini diverse. Queste varianti includono il turbojet, il turbofan, il ramjet, lo scramjet, il pulsejet e molti altri.