Um turbofan é um tipo de sistema de compressão de ar usado na maioria dos motores a jato de aeronaves a partir de 2011, bem como em alguns carros de alto desempenho, barcos ou veículos movidos a ar especializados, como hovercraft ou helicópteros assistidos por turbofan. É considerado uma melhoria em relação aos motores turbojato ou turboélice em velocidades normais de aeronaves comerciais devido à maior eficiência de combustível e redução de ruído, e o motor turbofan de turbina a gás também é incorporado em muitas aeronaves militares subsônicas. O mais antigo motor a jato turbofan de respiração foi feito em 1943, mas os problemas com a eficiência e confiabilidade dos primeiros projetos, em comparação com os dos turbojatos, atrasaram sua adoção generalizada até a década de 1960.
Um projeto básico para um motor turbofan tem uma turbina montada na frente que puxa o ar e o canaliza em duas direções. Uma pequena porção do ar é canalizado para uma câmara de combustão central, onde é aquecido pela queima de combustível e expelido por um bocal de jato na parte traseira para propulsão. O ar restante é canalizado ao redor da câmara de combustão para se misturar com os gases de exaustão do processo de combustão, à medida que uma turbina de exaustão o canaliza para fora da câmara. Isso aumenta a capacidade de empuxo do motor, reduz os níveis de ruído e resfria a câmara de combustão simultaneamente. Esses motores são conhecidos como turbofans de bypass, em que a proporção de ar desviado canalizado em torno do motor em comparação com o ar que é usado para a combustão está na faixa de 8 para 1 ou superior.
A invenção do motor turbofan foi uma melhoria significativa em relação aos motores movidos a pistão, pois a direção do movimento do motor era em uma direção de rotação, reduzindo a vibração geral da aeronave. Enquanto as peças de um motor turbofan simples giram todas na mesma velocidade, os motores mais avançados a partir de 2008 têm um sistema de controle de caixa de câmbio para aumentar seu nível de eficiência de combustível em 12% ou mais, bem como reduzir o ruído e as emissões de gases residuais em até 50% . Esses turbofans de caixa de engrenagens tentam combinar a velocidade do ar desviado com a velocidade da própria aeronave, onde projetos anteriores usavam o aumento da velocidade do ar desviado para alimentar a turbina de exaustão para impulso adicional. Ao controlar cada parte do processo de compressão e exaustão individualmente, o nível de eficiência do motor pode ser ajustado para a velocidade e atitude da aeronave, aumentando a eficiência geral.
Aeronaves militares que podem voar acima de velocidades supersônicas de MACH 1.6 ou superior e precisam de características de alto desempenho usam versões híbridas do turbofan. Em velocidades supersônicas, os motores a jato com projetos mais simples, como os motores turbojato ou ramjet, têm uma razão empuxo / peso muito maior do que o turbofan, mas apresentam desempenho ruim em velocidades subsônicas. Esses motores de aeronaves têm recursos adicionais, portanto, como pós-combustores e empuxo vetorial. Os pós-combustores injetam combustível adicional atrás das turbinas do próprio motor e o acendem, dando à aeronave um poderoso impulso no empuxo para manobras aéreas em alta velocidade. O empuxo vetorizado também é usado para controlar a atitude da aeronave pela adição de bocais de escape de jato móveis no motor turbofan, onde o ângulo de saída dos gases de escape pode ser alterado. Isso pode ajudar em curvas fechadas no meio do ar, decolagem vertical, como com o jato Harrier, ou criar empuxo reverso para rapidamente fazer uma aeronave parar em uma pista curta.