Máy bay
Lịch sử phát triển > Thế kỷ 20 > Sau đại chiến II, chiến tranh lạnh và hiện nay > Động cơ

Khi vận tốc máy bay đạt đến gần tốc độ âm thanh cánh quạt sẽ chuyển động tương đối trong không khí với vận tốc gần âm thanh và vượt âm thanh điều đó sẽ làm thụt giảm hiệu suất cánh quạt rất mạnh. Vì vậy với cánh quạt cổ điển máy bay không thể đạt được vận tốc âm thanh, Để có vận tốc vượt tốc độ âm thanh máy bay cần phải có cơ chế chuyển động mới đó là cơ chế chuyển động nhờ phản lực là khi động cơ phụt thẳng luồng khí năng lượng cao về phía sau tạo lực đẩy cho máy bay chuyển động về phía trước.
Đây là sự phát triển bao trùm sau đại chiến trong cả hàng không dân dụng và quân dụng. Với sự phát triển này có thể nói sau chiến tranh là thời đại của máy bay phản lực: ngay cuối đại chiến nước Đức Quốc xã đã cho ra đời máy bay phản lực đầu tiên với vận tốc vượt rất xa tất cả các loại tiêm kích đương thời. Ngay sau chiến tranh các cường quốc dẫn đầu cạnh tranh trong chiến tranh Lạnh mà điển hình là Hoa Kỳ và Liên Xô chạy đua quyết liệt để chế tạo máy bay phản lực mà vấn đề chìa khóa của nó là động cơ. Động cơ piston đến cuối đại chiến đã hết tiềm năng, xuất hiện loại động cơ nhiệt mới với nguyên tắc hoạt động hoàn toàn khác đó là động cơ tuốc bin khí (tiếng Anh: gas turbine engine). Đây là động cơ rất gọn, nhưng có công suất cực lớn nếu so với động cơ piston: chỉ số công suất riêng (mã lực/kg) của nó cao gấp hàng chục lần. Máy bay giờ đây có công suất rất mạnh mà khối lượng, thể tích thậm chí còn giảm nhiều.
Đầu tiên là các máy bay chiến đấu dùng loại động cơ này để biến thành máy bay phản lực. Sau đó các loại khác như vận tải, hành khách, trực thăng cũng lắp động cơ mới để tăng mạnh công suất. Ngày nay hầu hết các loại máy bay đã lắp động cơ tuốc bin khí, động cơ piston chỉ còn lại trên các máy bay dân dụng loại nhỏ như máy bay gia đình Cessna, máy bay thể thao, nông nghiệp...
Để tạo lực đẩy ngang, động cơ tuốc bin khí được lắp trên máy bay theo ba phương án như sau:
Động cơ tuốc bin cánh quạt (turbopropeller, viết tắt turboprop): động cơ tuốc bin khí mà toàn bộ công suất để lai cánh quạt kiểu cổ điển (động cơ kiểu mới nhưng lực đẩy ngang được tạo ra theo kiểu cánh quạt cổ điển). Được dùng cho các máy bay vận tải khỏe, cần tính kinh tế cao nhưng không cần tốc độ cao như loại Antonov AH-12, AH-24 của Liên Xô, và đặc biệt là loại Lockheed C-130 Hercules của Hoa Kỳ là loại máy bay vận tải tốt nhất mọi thời đại, hoặc lắp cho trực thăng cần công suất khỏe.
Động cơ tuốc bin phản lực: lực đẩy ngang chỉ do từ luồng khí phản lực phụt mạnh từ động cơ, loại này lắp cho các máy bay cần tốc độ cao như các máy bay chiến đấu, nhưng hiệu suất kinh tế không cao bằng loại cánh quạt. Chỉ có loại này phát triển được tốc độ siêu thanh.
Động cơ tuốc bin phản lực cánh quạt (turbopropeller jet viết tắt PropJet): kết hợp trung gian giữa hai loại trên. Lực đẩy ngang của máy bay vừa từ luồng khí phụt phản lực từ động cơ, vừa từ gió cánh quạt thổi không qua buồng đốt động cơ nên loại này còn được gọi là động cơ tuốc bin hai viền khí (two-contour aviation engine). Ngày nay hầu hết các máy bay hành khách, vận tải của dân dụng điển hình như Boeing, Airbus dùng loại này để đảm bảo tính kinh tế và vận tốc cao hợp lý.
Với động cơ tuốc bin khí công suất cao và phương thức tạo lực đẩy phản lực đến giữa những năm 1960 máy bay chiến đấu phản lực đã có thể có vận tốc vượt tốc độ âm thanh (siêu thanh khoảng 1000 km/h) và ngày càng cao hơn nữa. Từ giữa những năm 1970 đã có các máy bay hành khách khổng lồ siêu thanh là Tupolev Tu-144 của Liên Xô và Concorde của hợp tác Pháp – Anh. Các mark máy bay chiến đấu hiện đại ngày nay có số Mach khoảng 2,5 – 3 (vận tốc gấp tốc độ âm thanh).