Ein Turbofan ist eine Art Luftkompressionssystem, das ab 2011 in den meisten Flugzeugstrahltriebwerken sowie in einigen Hochleistungsautos, Booten oder speziellen luftbetriebenen Fahrzeugen wie Luftkissenfahrzeugen oder Turbofan-unterstützten Hubschraubern verwendet wird. Es wird als eine Verbesserung gegenüber Turbostrahl- oder Turboprop-Triebwerken bei normalen Verkehrsflugzeuggeschwindigkeiten aufgrund einer erhöhten Kraftstoffeffizienz und Geräuschreduzierung angesehen, und das Turbofan-Gasturbinentriebwerk wird auch in viele Unterschall-Militärflugzeuge eingebaut. Das früheste luftatmende Turbofan-Düsentriebwerk wurde 1943 hergestellt, aber Probleme mit der Effizienz und Zuverlässigkeit der frühen Konstruktionen im Vergleich zu Turbojets verzögerten ihre weit verbreitete Einführung bis in die 1960er Jahre.
Ein Grunddesign für ein Turbofan-Triebwerk hat eine frontmontierte Turbine, die Luft ansaugt und in zwei Richtungen kanalisiert. Ein kleiner Teil der Luft wird in eine zentrale Brennkammer geleitet, wo sie durch das Verbrennen von Kraftstoff erhitzt und für den Schub aus einer Jet-Düse am Heck ausgestoßen wird. Die verbleibende Luft wird um die Brennkammer herum geleitet, um sich mit den Abgasen aus dem Verbrennungsprozess zu vermischen, während eine Abgasturbine sie aus der Kammer leitet. Dies erhöht die Schubleistung des Triebwerks, reduziert den Geräuschpegel und kühlt gleichzeitig die Brennkammer. Solche Triebwerke sind als Bypass-Turbofans bekannt, bei denen das Verhältnis der um das Triebwerk herum geleiteten Bypass-Luft im Vergleich zu der Luft, die für die Verbrennung verwendet wird, im Bereich von 8 zu 1 oder höher liegt.
Die Erfindung des Turbofan-Triebwerks war eine bedeutende Verbesserung gegenüber kolbengetriebenen Triebwerken, da die Bewegungsrichtung im Triebwerk in eine Drehrichtung verlief, wodurch die Flugzeugvibrationen insgesamt reduziert wurden. Während die Teile eines einfachen Turbofan-Triebwerks alle mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren, verfügen fortschrittlichere Triebwerke ab 2008 über ein Getriebesteuerungssystem, um ihre Kraftstoffeffizienz um 12% oder mehr zu erhöhen und die Geräusch- und Abgasemissionen um bis zu 50% zu reduzieren. . Diese Getriebefans versuchen, die Geschwindigkeit der umgeleiteten Luft an die Geschwindigkeit des Flugzeugs selbst anzupassen, wobei frühere Konstruktionen die erhöhte Geschwindigkeit der umgeleiteten Luft nutzten, um die Abgasturbine für zusätzlichen Schub anzutreiben. Durch die individuelle Steuerung jedes Teils des Kompressions- und Abgasprozesses kann der Wirkungsgrad des Triebwerks an die Geschwindigkeit und Fluglage des Flugzeugs angepasst werden, wodurch der Gesamtwirkungsgrad erhöht wird.
Militärflugzeuge, die über Überschallgeschwindigkeiten von MACH 1.6 oder höher fliegen können und Hochleistungseigenschaften benötigen, verwenden Hybridversionen des Turbofans. Bei Überschallgeschwindigkeiten haben Strahltriebwerke mit einfacheren Konstruktionen, wie Turbostrahl- oder Staustrahltriebwerke, ein viel höheres Schub-Gewichts-Verhältnis als der Turbofan, aber sie arbeiten bei Unterschallgeschwindigkeiten schlecht. Diese Flugzeugtriebwerke haben daher zusätzliche Funktionen wie Nachbrenner und vektorielle Schubkraft. Nachbrenner spritzen zusätzlichen Treibstoff hinter die Turbinen des Triebwerks selbst und zünden ihn, was dem Flugzeug einen kräftigen Schubschub für schnelle Flugmanöver verleiht. Der vektorisierte Schub wird auch verwendet, um die Fluglage des Flugzeugs durch das Hinzufügen beweglicher Strahlaustrittsdüsen am Turbofan-Triebwerk zu steuern, bei denen der Austrittswinkel der Abgase geändert werden kann. Dies kann bei scharfen Drehungen in der Luft, beim vertikalen Start wie mit dem Harrier-Jet helfen oder einen umgekehrten Schub erzeugen, um ein Flugzeug auf einer kurzen Landebahn schnell zum Stehen zu bringen.