Motores a jato ou turbina fornecem energia para aeronaves comerciais e de aviação geral em todo o mundo. Aeronaves movidas a hélice têm limitações de altitude de operação devido ao desempenho da hélice, mas o desempenho do motor a jato tende a aumentar em altitudes mais elevadas. O desempenho dos motores de turbina é medido pelo consumo de combustível, empuxo e arrasto em várias altitudes operacionais.
Um motor de turbina produzirá uma grande quantidade de empuxo em baixas altitudes devido à alta densidade do ar. Conforme a aeronave sobe, a densidade do ar cairá até que a aeronave alcance as altitudes normais de cruzeiro, geralmente acima de 30,000 pés (9,100 metros). Embora a densidade do ar seja muito mais baixa nessas altitudes, a aeronave pode viajar mais rápido devido ao arrasto reduzido ou atrito do ar.
O alto empuxo do jato em altitudes mais baixas é uma desvantagem para a eficiência do motor. Uma aeronave a jato cruzando em altitudes mais baixas deve reduzir a potência significativamente para evitar excesso de velocidade e danos à estrutura. O empuxo inferior resultante com alta densidade do ar cria um desempenho ruim do motor a jato e o consumo de combustível será maior.
O desempenho do motor a jato é otimizado quando a turbina está operando perto de 100 por cento da potência. Isso ocorre porque apenas parte do impulso do motor se deve à combustão do combustível. Uma grande proporção de empuxo é o ar comprimido pela seção do compressor da turbina e passando pelo motor ou contornando o processo de combustão. A maioria dos motores de turbina são chamados de motores de bypass, porque apenas parte do fluxo de ar é usado para a combustão do combustível, com o restante contornando a seção de combustão.
Conforme o ar entra na entrada do motor, ele passa por uma série de rotores e pás que comprimem o ar a uma pressão mais alta conforme ele passa por uma seção transversal menor. O ar de alta pressão é usado tanto para o impulso de desvio quanto para o ar de combustão. Um bico de descarga é projetado para acelerar o ar para fora da parte de trás do motor conforme a pressão é convertida em velocidade, resultando em empuxo que empurra a aeronave para a frente. Os gases de combustão também acionam uma série de lâminas conectadas a um eixo que opera a seção do compressor de entrada.
O desempenho do motor a jato é freqüentemente medido pelo consumo específico de combustível. Isso é definido como a quantidade de combustível usada dividida pelo empuxo líquido do motor. O empuxo líquido é o empuxo total do motor menos a quantidade de empuxo produzida pelos efeitos do aríete, ou ar passando pelo motor devido à velocidade do vôo. O consumo específico de combustível fornece aos projetistas valores padrão de desempenho do motor que podem ser comparados para diferentes altitudes e velocidades.
Também é importante entender o desempenho do motor a jato em situações em que um motor falha em uma aeronave multimotor. O motor restante deve produzir empuxo suficiente em uma altitude específica para permitir o vôo controlado até que um pouso possa ser feito. Além disso, o motor que não funciona cria arrasto devido ao ar que passa por ele, um efeito denominado moinho de vento. Os projetistas devem incluir o desempenho do motor fora dos requisitos de desempenho do motor.