Nói một cách đơn giản, có sự khác biệt giữa việc sử dụng động cơ phản lực dùng cho quân sự và dân sự. Cũng giống như chúng ta lái ô tô cá nhân, chúng ta thường quan tâm đến mức tiêu thụ nhiên liệu trên 100 km, xe chạy như thế nào mà thôi.Nếu mức tiêu thụ nhiên liệu của xe hơi càng nhiều thì chắc chắn chúng ta sẽ cảm thấy không thể chịu nổi. Vậy nên khi nghe một chiếc xe quân sự nào đó tính toán mức tiêu hao nhiên liệu trên 100 km lên tới 70-100 lít, chắc chắn các hãng xe dân sự sẽ không thể học tập theo. Tuy nhiên, khác với xe ô-tô cá nhân, xe quân sự chủ yếu yêu cầu về tính năng vượt trội, nên công suất động cơ và mô-men xoắn có độ dôi dư lớn; mục đích là tăng khả năng việt dã trên các địa hình và cái giá phải trả là mức tiêu thụ nhiên liệu siêu cao.Đối với máy bay cũng vậy, phần lớn máy bay dân dụng đều do các hãng hàng không khai thác, vấn đề đầu tiên họ cân nhắc là lợi nhuận. Do đó, hầu hết các máy bay dân dụng đều sử dụng động cơ phản lực cánh quạt, nên khá tiết kiệm nhiên liệu. Lý do các loại động cơ hàng không dân dụng này vận hành tiết kiệm nhiên liệu là việc chuyển đổi công suất trục của động cơ, thành lực đẩy hiệu quả hơn do có quạt máy nén lớn. Nhưng nhược điểm của chúng là tốc độ chậm và chỉ thích hợp cho vận tốc bay cận âm. Đồng thời, các cơ quan quản lý hàng không và cơ quan bảo vệ môi trường cũng có yêu cầu về hoạt động của động cơ, đồng thời tiếp tục xây dựng các tiêu chuẩn khác nhau để giảm lượng NOx (khí thải nitơ và oxy) do động cơ thải ra; nếu không, động cơ sẽ không được cấp phép sử dụng. Việc sản xuất NOx đến từ quá trình không đốt cháy hết nhiên liệu trong động cơ. Trong động cơ hàng không dân dụng, việc đốt cháy nhiên liệu được thực hiện hoàn toàn bên trong động cơ. Do đó, chúng ta khó có thể nhìn thấy ngọn lửa ở đuôi động cơ của máy bay dân dụng do nhiên liệu không được đốt cháy hết, trước khi đến điểm cuối của tua-bin.Phương pháp đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn bên trong động cơ, rất thân thiện với môi trường; nhưng đáng tiếc là vẫn còn một khoảng cách xa so với giới hạn, mà một mẫu thiết kế động cơ hàng không có thể đạt được. Tuy nhiên, hoạt động hàng không dân dụng thường được xem xét trên các góc độ an toàn, bảo vệ môi trường, kinh tế và không phải là môn thể thao mạo hiểm, nên động cơ hàng không dân dụng đành “chịu thua” trước động cơ phản lực của máy bay chiến đấu.Trái ngược với máy bay dân sự, máy bay chiến đấu quân sự thường theo đuổi hiệu suất cực cao. Đó là vấn đề “sinh tử” khi tận dụng mọi lợi thế hiệu suất có sẵn; còn việc tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường là những yếu tố cần cân nhắc thứ yếu. Bạn đã bao giờ thấy vấn đề về "tiêu chuẩn khí thải Euro 6" đối với xe tăng chưa?Do đó, theo một số lựa chọn thiết kế nhất định, máy bay chiến đấu sẽ không chỉ phát ra luồng lửa phản lực từ động cơ, mà còn phát ra khói dày đặc. Điều này bắt nguồn từ các động cơ phản lực tỷ lệ bỏ qua nhỏ và thường được sử dụng trong máy bay chiến đấu. Khác với động cơ dùng trong hàng không dân dụng, đường kính của cánh quạt trước của động cơ mà máy bay chiến đấu thường sử dụng rất nhỏ, để đạt được lực đẩy vừa đủ và thích ứng với điều kiện làm việc của chuyến bay tốc độ cao. Do vậy, tốc độ của những động cơ này có tỷ lệ bỏ qua nhỏ là cực kỳ cao, thậm chí đạt tốc độ sử dụng của máy bay dân dụng thường gấp 8-10 lần tốc độ của động cơ. Ở điều kiện này, thời gian nhiên liệu trong động cơ lưu lại trong buồng đốt ngắn hơn, nên không thể đốt cháy hoàn toàn.Đồng thời để phát huy tối đa hiệu suất của động cơ, người ta thường áp dụng phương pháp bổ sung oxy và phun thêm nhiên liệu để cung cấp thêm lực đẩy cho động cơ mà không tính chi phí. Lúc này nhiên liệu không đốt cháy hết được chuyển thành ngọn lửa ở đuôi động cơ và phun ra ngoài; nên chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Hơn nữa, để tăng thêm lực đẩy của động cơ, máy bay chiến đấu thường cũng có một bộ đốt sau trên động cơ, đây là cái mà mọi người gọi là bộ đốt sau. Nói một cách đơn giản, bộ đốt sau là một bộ vòi phun nhiên liệu bổ sung phía sau tua-bin động cơ. Bộ đốt sau được bao thành các vòng tròn đồng tâm phía sau tuabin. Khi bật bộ đốt sau (hay còn gọi là bật tăng lực), một lượng lớn nhiên liệu được đốt cháy ở nhiệt độ cao phía sau tua-bin; đồng thời, không khí được nén bởi quạt hỗn hợp và phần phía sau tua-bin bắt đầu đốt cháy nhiên liệu, để cung cấp nhiều lực đẩy hơn cho máy bay chiến đấu. Tuy nhiên, phương pháp đốt này rất kém hiệu quả, phần lớn nhiên liệu không thực sự được đốt cháy hết ở buồng đốt sau, mà được thải ra bên ngoài động cơ cùng với dòng khí phụt để tiếp tục đốt sạch. Đây là lý do tại sao chúng tôi nhìn thấy ngọn lửa đuôi dài của máy bay chiến đấu. Theo tính toán, trên thực tế, chỉ 30-45% nhiên liệu đốt trong buồng đốt sau, thực sự có thể cung cấp thêm lực đẩy cho máy bay chiến đấu; phần còn lại bị lãng phí và thải ra môi trường. Nếu so sánh hiệu suất của động cơ máy bay chiến đấu và động cơ hàng không dân dụng thì sự chênh lệch quá nhiều. Nhưng trong các tình huống không chiến, tốc độ là ưu thế của máy bay chiến đấu và chắc chắn người ta sẽ chọn thiết kế tiêu tốn nhiên liệu để đạt tốc độ, chứ không chọn thiết kế tiết kiệm nhiên liệu.
Nói một cách đơn giản, có sự khác biệt giữa việc sử dụng động cơ phản lực dùng cho quân sự và dân sự. Cũng giống như chúng ta lái ô tô cá nhân, chúng ta thường quan tâm đến mức tiêu thụ nhiên liệu trên 100 km, xe chạy như thế nào mà thôi.
Nếu mức tiêu thụ nhiên liệu của xe hơi càng nhiều thì chắc chắn chúng ta sẽ cảm thấy không thể chịu nổi. Vậy nên khi nghe một chiếc xe quân sự nào đó tính toán mức tiêu hao nhiên liệu trên 100 km lên tới 70-100 lít, chắc chắn các hãng xe dân sự sẽ không thể học tập theo.
Tuy nhiên, khác với xe ô-tô cá nhân, xe quân sự chủ yếu yêu cầu về tính năng vượt trội, nên công suất động cơ và mô-men xoắn có độ dôi dư lớn; mục đích là tăng khả năng việt dã trên các địa hình và cái giá phải trả là mức tiêu thụ nhiên liệu siêu cao.
Đối với máy bay cũng vậy, phần lớn máy bay dân dụng đều do các hãng hàng không khai thác, vấn đề đầu tiên họ cân nhắc là lợi nhuận. Do đó, hầu hết các máy bay dân dụng đều sử dụng động cơ phản lực cánh quạt, nên khá tiết kiệm nhiên liệu.
Lý do các loại động cơ hàng không dân dụng này vận hành tiết kiệm nhiên liệu là việc chuyển đổi công suất trục của động cơ, thành lực đẩy hiệu quả hơn do có quạt máy nén lớn. Nhưng nhược điểm của chúng là tốc độ chậm và chỉ thích hợp cho vận tốc bay cận âm.
Đồng thời, các cơ quan quản lý hàng không và cơ quan bảo vệ môi trường cũng có yêu cầu về hoạt động của động cơ, đồng thời tiếp tục xây dựng các tiêu chuẩn khác nhau để giảm lượng NOx (khí thải nitơ và oxy) do động cơ thải ra; nếu không, động cơ sẽ không được cấp phép sử dụng.
Việc sản xuất NOx đến từ quá trình không đốt cháy hết nhiên liệu trong động cơ. Trong động cơ hàng không dân dụng, việc đốt cháy nhiên liệu được thực hiện hoàn toàn bên trong động cơ. Do đó, chúng ta khó có thể nhìn thấy ngọn lửa ở đuôi động cơ của máy bay dân dụng do nhiên liệu không được đốt cháy hết, trước khi đến điểm cuối của tua-bin.
Phương pháp đốt cháy nhiên liệu hoàn toàn bên trong động cơ, rất thân thiện với môi trường; nhưng đáng tiếc là vẫn còn một khoảng cách xa so với giới hạn, mà một mẫu thiết kế động cơ hàng không có thể đạt được.
Tuy nhiên, hoạt động hàng không dân dụng thường được xem xét trên các góc độ an toàn, bảo vệ môi trường, kinh tế và không phải là môn thể thao mạo hiểm, nên động cơ hàng không dân dụng đành “chịu thua” trước động cơ phản lực của máy bay chiến đấu.
Trái ngược với máy bay dân sự, máy bay chiến đấu quân sự thường theo đuổi hiệu suất cực cao. Đó là vấn đề “sinh tử” khi tận dụng mọi lợi thế hiệu suất có sẵn; còn việc tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường là những yếu tố cần cân nhắc thứ yếu. Bạn đã bao giờ thấy vấn đề về "tiêu chuẩn khí thải Euro 6" đối với xe tăng chưa?
Do đó, theo một số lựa chọn thiết kế nhất định, máy bay chiến đấu sẽ không chỉ phát ra luồng lửa phản lực từ động cơ, mà còn phát ra khói dày đặc. Điều này bắt nguồn từ các động cơ phản lực tỷ lệ bỏ qua nhỏ và thường được sử dụng trong máy bay chiến đấu.
Khác với động cơ dùng trong hàng không dân dụng, đường kính của cánh quạt trước của động cơ mà máy bay chiến đấu thường sử dụng rất nhỏ, để đạt được lực đẩy vừa đủ và thích ứng với điều kiện làm việc của chuyến bay tốc độ cao.
Do vậy, tốc độ của những động cơ này có tỷ lệ bỏ qua nhỏ là cực kỳ cao, thậm chí đạt tốc độ sử dụng của máy bay dân dụng thường gấp 8-10 lần tốc độ của động cơ. Ở điều kiện này, thời gian nhiên liệu trong động cơ lưu lại trong buồng đốt ngắn hơn, nên không thể đốt cháy hoàn toàn.
Đồng thời để phát huy tối đa hiệu suất của động cơ, người ta thường áp dụng phương pháp bổ sung oxy và phun thêm nhiên liệu để cung cấp thêm lực đẩy cho động cơ mà không tính chi phí. Lúc này nhiên liệu không đốt cháy hết được chuyển thành ngọn lửa ở đuôi động cơ và phun ra ngoài; nên chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Hơn nữa, để tăng thêm lực đẩy của động cơ, máy bay chiến đấu thường cũng có một bộ đốt sau trên động cơ, đây là cái mà mọi người gọi là bộ đốt sau. Nói một cách đơn giản, bộ đốt sau là một bộ vòi phun nhiên liệu bổ sung phía sau tua-bin động cơ.
Bộ đốt sau được bao thành các vòng tròn đồng tâm phía sau tuabin. Khi bật bộ đốt sau (hay còn gọi là bật tăng lực), một lượng lớn nhiên liệu được đốt cháy ở nhiệt độ cao phía sau tua-bin; đồng thời, không khí được nén bởi quạt hỗn hợp và phần phía sau tua-bin bắt đầu đốt cháy nhiên liệu, để cung cấp nhiều lực đẩy hơn cho máy bay chiến đấu.
Tuy nhiên, phương pháp đốt này rất kém hiệu quả, phần lớn nhiên liệu không thực sự được đốt cháy hết ở buồng đốt sau, mà được thải ra bên ngoài động cơ cùng với dòng khí phụt để tiếp tục đốt sạch. Đây là lý do tại sao chúng tôi nhìn thấy ngọn lửa đuôi dài của máy bay chiến đấu.
Theo tính toán, trên thực tế, chỉ 30-45% nhiên liệu đốt trong buồng đốt sau, thực sự có thể cung cấp thêm lực đẩy cho máy bay chiến đấu; phần còn lại bị lãng phí và thải ra môi trường.
Nếu so sánh hiệu suất của động cơ máy bay chiến đấu và động cơ hàng không dân dụng thì sự chênh lệch quá nhiều. Nhưng trong các tình huống không chiến, tốc độ là ưu thế của máy bay chiến đấu và chắc chắn người ta sẽ chọn thiết kế tiêu tốn nhiên liệu để đạt tốc độ, chứ không chọn thiết kế tiết kiệm nhiên liệu.