A seção de combustão abriga o processo de combustão, que eleva a temperatura do ar que passa pelo motor. Este processo libera a energia contida na mistura ar/combustível. A maior parte dessa energia é necessária nos estágios da turbina ou turbina para acionar o compressor. Cerca de 2/3 da energia é usada para acionar o compressor do gerador de gás. A energia restante passa pelos estágios restantes da turbina que absorvem mais energia para acionar o ventilador, o eixo de saída ou a hélice. Somente o turbojato puro permite que o ar crie todo o empuxo ou propulsão saindo pela traseira do motor na forma de um jato de alta velocidade. Esses outros tipos de motores têm alguma velocidade de jato na parte traseira do motor, mas a maior parte do empuxo ou potência é gerada pelos estágios adicionais da turbina que acionam um grande ventilador, hélice ou pás de rotor de helicóptero.
A principal função da seção de combustão é, obviamente, queimar a mistura combustível/ar, adicionando assim energia térmica ao ar. Para fazer isso de forma eficiente, a câmara de combustão deve:
• Fornecer os meios para a mistura adequada do combustível e do ar para garantir uma boa combustão, • Queimar esta mistura de forma eficiente, • Resfriar os produtos de combustão quentes a uma temperatura que as palhetas/pás guias de entrada da turbina possam suportar sob condições operacionais, e • Entregar o gases quentes para a seção da turbina.
A localização da seção de combustão é diretamente entre as seções do compressor e da turbina. As câmaras de combustão são sempre dispostas coaxialmente com o compressor e a turbina, independentemente do tipo, uma vez que as câmaras devem estar em posição de fluxo contínuo para funcionar com eficiência. Todas as câmaras de combustão contêm os mesmos elementos básicos: 1. Carcaça 2. Revestimento interno perfurado 3. Sistema de injeção de combustível 4. Alguns meios para a ignição inicial 5. Sistema de drenagem de combustível para drenar o combustível não queimado após o desligamento do motor.
Existem atualmente três tipos básicos de câmaras de combustão, sendo as variações dentro do tipo apenas em detalhes. Esses tipos são: 1. Tipo de lata 2. Tipo de lata anular 3. Tipo de anular.
A câmara de combustão tipo lata é típica do tipo usado em turboeixos e APUs. Cada uma das câmaras de combustão tipo lata consiste em uma caixa ou alojamento externo, dentro do qual há um revestimento ou revestimento interno da câmara de combustão de aço inoxidável perfurado (altamente resistente ao calor). A caixa externa é removida para facilitar a substituição do revestimento.
Motores mais antigos com várias latas de combustão tinham cada lata com tubo de interconexão (propagação de chama), que era uma parte necessária das câmaras de combustão do tipo lata. Como cada lata é um queimador separado operando independentemente das outras latas, deve haver alguma maneira de espalhar a combustão durante a operação inicial de partida. Isto é conseguido através da interligação de todas as câmaras. À medida que a chama é iniciada pelas velas de ignição em duas das câmaras inferiores, ela passa pelos tubos e acende a mistura combustível na câmara adjacente e continua até que todas as câmaras estejam queimando.
Os tubos de chama variam em detalhes de construção de um motor para outro, embora os componentes básicos sejam quase idênticos. Os acendedores de faísca mencionados anteriormente são normalmente em número de dois e estão localizados em duas das câmaras de combustão do tipo lata.
Outro requisito muito importante na construção de câmaras de combustão é fornecer meios para drenar o combustível não queimado. Essa drenagem evita depósitos de goma no coletor de combustível, bicos e câmaras de combustão. Esses depósitos são causados pelo resíduo deixado quando o combustível evapora. Provavelmente o mais importante é o perigo de pós-fogo se o combustível se acumular após o desligamento. Se o combustível não for drenado, existe uma grande possibilidade de que, na próxima tentativa de partida, o excesso de combustível na câmara de combustão se incendeie e a temperatura dos gases de escape exceda os limites operacionais seguros.
Os revestimentos dos combustores tipo lata possuem perfurações de vários tamanhos e formas, cada orifício tendo uma finalidade específica e efeito na propagação da chama dentro do revestimento. O ar que entra na câmara de combustão é dividido pelos orifícios, persianas e fendas apropriados em dois fluxos principais - ar primário e secundário. O ar primário ou de combustão é direcionado para dentro do revestimento na extremidade dianteira, onde se mistura com o combustível e é queimado. O ar secundário ou de resfriamento passa entre o revestimento externo e o revestimento e une os gases de combustão através de orifícios maiores na parte traseira do revestimento, resfriando os gases de combustão de cerca de 3.500 °F a cerca de 1.500 °F. Para auxiliar na atomização do combustível, são fornecidos orifícios ao redor do bico de combustível na cúpula ou na extremidade de entrada do revestimento do combustor tipo lata. As persianas também são fornecidas ao longo do comprimento axial dos revestimentos para direcionar uma camada de resfriamento de ar ao longo da parede interna do revestimento. Esta camada de ar também tende a controlar o padrão de chama, mantendo-o centrado no revestimento, evitando assim a queima das paredes do revestimento. A figura ilustra o forro da câmara de combustão anular.
Alguma provisão é sempre feita na caixa da câmara de combustão para a instalação de um bico de combustível. O bico de combustível fornece o combustível para o revestimento em um spray finamente atomizado. Quanto mais atomizado o spray, mais rápido e eficiente é o processo de queima. Dois tipos de bicos de combustível atualmente usados nos vários tipos de câmaras de combustão são o bico simplex e o bico duplex.
As velas de ignição da câmara de combustão anular são do mesmo tipo básico usado nas câmaras de combustão tipo lata, embora os detalhes de construção possam variar. Normalmente, existem dois ignitores montados no ressalto fornecido em cada um dos alojamentos da câmara. Os ignitores devem ser longos o suficiente para se projetarem da carcaça para a câmara de combustão.
Os queimadores são interligados por tubos de chama salientes que facilitam o processo de partida do motor conforme mencionado anteriormente na familiarização da câmara de combustão tipo lata. Os tubos de chama funcionam de forma idêntica aos discutidos anteriormente, diferindo apenas nos detalhes de construção.
A câmara de combustão anular não é usada em motores modernos. A face dianteira de cada câmara apresenta seis aberturas, que se alinham com os seis bicos de combustível do conjunto de bicos de combustível correspondente. Esses bicos são do tipo de orifício duplo (duplex) exigindo o uso de um divisor de fluxo (válvula de pressurização), conforme mencionado na discussão da câmara de combustão do tipo lata. Ao redor de cada bico estão as aletas de pré-remoinho para transmitir um movimento de turbilhão ao spray de combustível, o que resulta em melhor atomização do combustível, melhor queima e eficiência. As palhetas de turbilhão funcionam para fornecer dois efeitos imperativos para a propagação adequada da chama: 1 Alta velocidade de chama – melhor mistura de ar e combustível, garantindo queima espontânea. 2 Baixa velocidade do ar axialmente — a rotação elimina o movimento axial excessivamente rápido da chama.
As palhetas de turbilhão auxiliam muito na propagação da chama, uma vez que um alto grau de turbulência nos estágios iniciais de combustão e resfriamento é desejável. A vigorosa mistura mecânica do vapor do combustível com o ar primário é necessária, pois a mistura por difusão sozinha é muito lenta. Essa mesma mistura mecânica também é estabelecida por outros meios, como a colocação de telas grossas na saída do difusor, como é o caso da maioria dos motores de fluxo axial.
As câmaras de combustão anulares também devem ter as válvulas de drenagem de combustível necessárias localizadas em duas ou mais das câmaras inferiores, garantindo a drenagem adequada e a eliminação da queima de combustível residual na próxima partida.
O fluxo de ar através dos orifícios e persianas das câmaras cananulares é quase idêntico ao fluxo através de outros tipos de queimadores. Um defletor especial é usado para girar o fluxo de ar de combustão e dar-lhe turbulência. A figura mostra o fluxo de ar de combustão, ar de resfriamento de metal e ar de resfriamento de diluente ou gás. A direção do fluxo de ar é indicada pelas setas.
Os componentes básicos de uma câmara de combustão anular são uma carcaça e um forro, como no tipo lata. O revestimento consiste em uma cobertura circular indivisa que se estende por toda a parte externa da carcaça do eixo da turbina. A câmara é construída com materiais resistentes ao calor, que às vezes são revestidos com materiais de barreira térmica, como materiais cerâmicos. A câmara de combustão anular é ilustrada na Figura. Os motores de turbina modernos geralmente têm uma câmara de combustão anular. Como pode ser visto na Figura, a câmara de combustão anular também utiliza persianas e orifícios para evitar que a chama entre em contato com a lateral da câmara de combustão.
Seção da turbina
A turbina transforma uma parte da energia cinética (velocidade) dos gases de exaustão em energia mecânica para acionar o compressor do gerador de gás e acessórios. O único propósito da turbina do gerador de gás é absorver aproximadamente 60 a 70 por cento da energia total de pressão dos gases de exaustão. A quantidade exata de absorção de energia na turbina é determinada pela carga que a turbina está conduzindo (ou seja, tamanho e tipo do compressor, número de acessórios e a carga aplicada pelos outros estágios da turbina). Esses estágios de turbina podem ser usados para acionar um compressor de baixa pressão (ventilador), hélice e eixo. A seção de turbina de um motor de turbina a gás está localizada atrás, ou a jusante, da câmara de combustão. Especificamente, está diretamente atrás da saída da câmara de combustão.
O conjunto da turbina consiste em dois elementos básicos: palhetas guia de entrada da turbina e disco da turbina. O elemento do estator é conhecido por uma variedade de nomes, dos quais as palhetas do bocal de entrada da turbina, as palhetas guia de entrada da turbina e o diafragma do bocal são três dos mais comumente usados. As palhetas do bocal de entrada da turbina estão localizadas diretamente atrás das câmaras de combustão e imediatamente à frente da roda da turbina. Esta é a temperatura mais alta ou mais quente que entra em contato com os componentes metálicos do motor. A temperatura de entrada da turbina deve ser controlada, ou ocorrerão danos às palhetas de entrada da turbina.
Após a câmara de combustão ter introduzido a energia térmica no fluxo de massa de ar e entregue uniformemente aos bicos de entrada da turbina, os bicos devem preparar o fluxo de massa de ar para acionar o rotor da turbina. As palhetas estacionárias dos bicos de entrada da turbina são contornadas e colocadas em tal ângulo que formam vários bicos pequenos que descarregam gás em velocidade extremamente alta; assim, o bocal converte uma porção variável da energia de calor e pressão em energia de velocidade que pode então ser convertida em energia mecânica através das pás da turbina.
Existem três tipos de lâminas de turbina: lâmina de turbina de impulso, lâmina de turbina de reação e lâmina de turbina de reação-impulso. A lâmina da turbina de impulso também é chamada de balde. Isso ocorre porque, à medida que o fluxo de ar atinge o centro da pá, ele muda a direção da energia, pois faz com que as pás girem o disco e o eixo do rotor. As palhetas guia do bocal da turbina geralmente podem ser ajustadas durante a revisão e montagem do motor, a fim de aumentar a eficiência do fluxo de ar que atinge as pás ou caçambas da turbina.
As pás da turbina de reação fazem com que o disco gire pela ação aerodinâmica da corrente de ar direcionada para fluir pela pá em um ângulo específico, a fim de desenvolver a potência mais eficiente do motor da turbina.
A lâmina de turbina de impulso de reação combina a ação dos projetos de lâminas de impulso e reação. A lâmina tem mais a forma de balde da lâmina de impulso na raiz da lâmina e também tem mais uma forma de aerofólio da lâmina de reação na segunda metade da lâmina em direção à extremidade externa da lâmina.
A segunda finalidade do bocal de entrada da turbina é desviar os gases para um ângulo específico na direção da rotação da roda da turbina. Uma vez que o fluxo de gás do bocal deve entrar na passagem da pá da turbina enquanto ela ainda está girando, é essencial direcionar o gás na direção geral de rotação da turbina.
O conjunto do bico de entrada da turbina consiste em uma cobertura interna e uma cobertura externa entre as quais as palhetas do bico são fixadas. O número e o tamanho das palhetas de entrada empregadas variam de acordo com os diferentes tipos e tamanhos de motores. A figura ilustra bicos de entrada de turbina típicos com palhetas soltas e soldadas. As palhetas do bocal de entrada da turbina podem ser montadas entre as coberturas ou anéis externos e internos de várias maneiras. Embora os elementos reais possam variar ligeiramente na configuração e nas características de construção, há uma característica peculiar a todos os bicos de entrada da turbina: as palhetas do bico devem ser construídas para permitir a expansão térmica. Caso contrário, haveria distorção grave ou empenamento dos componentes metálicos devido às rápidas mudanças de temperatura. A expansão térmica dos bicos da turbina é realizada por um dos vários métodos.
Cada palheta se encaixa em uma ranhura contornada nas coberturas, que se adapta ao formato do aerofólio da palheta. Esses slots são ligeiramente maiores que as palhetas para dar um ajuste solto. Para suporte adicional, as coberturas interna e externa são envoltas por anéis de suporte interno e externo, que proporcionam maior resistência e rigidez. Esses anéis de suporte também facilitam a remoção das palhetas do bico como uma unidade. Sem os anéis, as palhetas poderiam cair quando as mortalhas fossem removidas.
Outro método de construção de expansão térmica é encaixar as palhetas nas coberturas interna e externa; no entanto, neste método as palhetas são soldadas ou rebitadas na posição. Alguns meios devem ser fornecidos para permitir a expansão térmica; portanto, o anel de proteção interno ou externo é cortado em segmentos. Os cortes de serra que separam os segmentos permitem uma expansão suficiente para evitar tensão e empenamento das palhetas.
O elemento rotor da seção da turbina consiste essencialmente em um eixo e uma roda. A roda da turbina é uma unidade balanceada dinamicamente que consiste em pás presas a um disco giratório. O disco, por sua vez, está preso ao eixo principal de transmissão de potência do motor. Os gases de exaustão que saem das palhetas do bocal de entrada da turbina agem nas pás da roda da turbina, fazendo com que o conjunto gire a uma taxa de velocidade muito alta. A alta velocidade de rotação impõe cargas centrífugas severas na roda da turbina e, ao mesmo tempo, as temperaturas elevadas resultam em uma diminuição da resistência do material. Consequentemente, a velocidade e a temperatura do motor devem ser controladas para manter a operação da turbina dentro de limites seguros.
O disco da turbina é referido como tal sem lâminas. Quando as pás da turbina são instaladas, o disco torna-se a roda da turbina. O disco atua como um componente de ancoragem para as pás da turbina. Como o disco é aparafusado ou soldado ao eixo, as pás podem transmitir ao eixo do rotor a energia que extraem dos gases de escape.
O aro do disco é exposto aos gases quentes que passam pelas lâminas e absorve calor considerável desses gases. Além disso, o aro também absorve o calor das pás da turbina por condução. Assim, as temperaturas do aro do disco são normalmente altas e bem acima das temperaturas da parte interna mais remota do disco. Como resultado desses gradientes de temperatura, tensões térmicas são adicionadas às tensões rotacionais. Além disso, as pás da turbina são geralmente mais suscetíveis a danos operacionais do que as pás do compressor devido à exposição a altas temperaturas. Existem vários métodos para aliviar, pelo menos parcialmente, as tensões acima mencionadas. Um desses métodos é sangrar o ar de resfriamento de volta para a face do disco.
Outro método de aliviar as tensões térmicas do disco é incidental à instalação da lâmina. Uma série de ranhuras ou entalhes, de acordo com o design da raiz da lâmina, são perfurados na borda do disco. Estas ranhuras permitem a fixação das pás da turbina ao disco; ao mesmo tempo, o espaço é fornecido pelos entalhes para expansão térmica do disco. Existe folga suficiente entre a raiz da pá e o entalhe para permitir o movimento da pá da turbina quando o disco está frio. Durante a operação do motor, a expansão do disco diminui a folga. Isso faz com que a raiz da lâmina se encaixe firmemente no aro do disco.
O eixo da turbina é geralmente fabricado em liga de aço. Deve ser capaz de absorver as altas cargas de torque que são exercidas sobre ele. Os métodos de conexão do eixo ao disco da turbina variam. Em um método, o eixo é soldado ao disco, que possui uma extremidade ou saliência fornecida para a junta. Outro método é por aparafusamento. Este método requer que o eixo tenha um cubo que se encaixe em uma superfície usinada na face do disco. Em seguida, os parafusos são inseridos através de furos no cubo do eixo e ancorados em furos roscados no disco. Dos dois métodos de conexão, o aparafusamento é o mais comum.
O eixo da turbina deve possuir algum meio de fixação ao cubo do rotor do compressor. Isso geralmente é realizado por um corte spline na extremidade dianteira do eixo. A ranhura se encaixa em um dispositivo de acoplamento entre os eixos do compressor e da turbina. Se um acoplamento não for usado, a extremidade estriada do eixo da turbina pode se encaixar em um recesso estriado no cubo do rotor do compressor. Este arranjo de acoplamento estriado é usado quase exclusivamente com motores de compressor centrífugo, enquanto os motores de compressor axial podem usar qualquer um desses métodos descritos.
Existem várias maneiras de conectar as pás da turbina, algumas semelhantes à fixação das pás do compressor. O método mais satisfatório utiliza o projeto de abeto.
As lâminas são retidas em suas respectivas ranhuras por uma variedade de métodos, sendo os mais comuns a lapidação, soldagem, abas de travamento e rebitagem. A figura mostra uma roda de turbina típica usando rebites para retenção da lâmina.
O método de peening de retenção da lâmina é usado frequentemente de várias maneiras. Uma das aplicações mais comuns de peening requer que um pequeno entalhe seja retificado na borda da raiz do pinheiro da lâmina antes da instalação da lâmina. Depois que a lâmina é inserida no disco, o entalhe é preenchido pelo metal do disco, que é “fluído” para ele por uma pequena marca de punção feita no disco adjacente ao entalhe. A ferramenta usada para este trabalho é semelhante a um punção central.
Outro método de retenção da lâmina é construir a raiz da lâmina de forma que contenha todos os elementos necessários para sua retenção. Este método usa a raiz da lâmina como um batente feito em uma extremidade da raiz para que a lâmina possa ser inserida e removida em apenas uma direção, enquanto na extremidade oposta há uma espiga. Esta espiga é dobrada para prender a lâmina no disco.
As pás das turbinas podem ser forjadas ou fundidas, dependendo da composição das ligas. A maioria das lâminas é moldada com precisão e acaba com a forma desejada. Muitas lâminas de turbinas são fundidas como um único cristal, o que confere às lâminas melhor resistência e propriedades térmicas. Revestimento de barreira de calor, como revestimento cerâmico e resfriamento por fluxo de ar, ajudam a manter as lâminas da turbina e os bicos de entrada mais frios. Isso permite que a temperatura de exaustão seja aumentada, aumentando a eficiência do motor. A figura mostra uma lâmina de turbina com orifícios de ar para fins de resfriamento.
A maioria das turbinas é aberta no perímetro externo das pás; no entanto, às vezes é usado um segundo tipo chamado turbina blindada. As pás da turbina envoltas, na verdade, formam uma faixa ao redor do perímetro externo da roda da turbina. Isso melhora a eficiência e as características de vibração e permite pesos de estágio mais leves. Por outro lado, limita a velocidade da turbina e requer mais pás.
Na construção de rotores de turbinas, ocasionalmente torna-se necessário utilizar turbinas de mais de um estágio. Uma única roda de turbina muitas vezes não pode absorver energia suficiente dos gases de escape para acionar os componentes dependentes da turbina para potência rotativa; assim, é necessário adicionar estágios de turbina adicionais.
Um estágio de turbina consiste em uma fileira de palhetas ou bicos estacionários, seguidos por uma fileira de lâminas rotativas. Em alguns modelos de motores turboélice, até cinco estágios de turbina foram utilizados com sucesso. Deve-se lembrar que, independentemente do número de rodas necessárias para acionar os componentes do motor, sempre há um bico de turbina precedendo cada roda.
Como foi destacado na discussão anterior sobre estágios de turbina, o uso ocasional de mais de uma roda de turbina é garantido em casos de cargas rotacionais pesadas. Deve-se também salientar que as mesmas cargas que necessitam de turbinas multiestágio muitas vezes tornam vantajosa a incorporação de múltiplos rotores de compressor.
Na turbina de rotor de estágio único, a potência é desenvolvida por um rotor de turbina e todas as peças acionadas pelo motor são acionadas por essa única roda. Este arranjo é usado em motores onde predomina a necessidade de baixo peso e compacidade. Esta é a versão mais simples do motor turbojato puro.
Uma turbina multiestágio é mostrada na Figura. Em vários motores de carretel, cada carretel tem seu próprio conjunto de estágios de turbina. Cada conjunto de estágios de turbina aciona o compressor acoplado a ele. A maioria dos motores turbofan possuem dois carretéis: baixa pressão (eixo do ventilador alguns estágios de compressão e a turbina para acioná-lo) e alta pressão (eixo do compressor de alta pressão e turbina de alta pressão).
O elemento restante a ser discutido em relação à familiarização da turbina é a carcaça ou alojamento da turbina. A carcaça da turbina envolve a roda da turbina e o conjunto de palhetas do bocal e, ao mesmo tempo, dá suporte direto ou indireto aos elementos do estator da seção da turbina. Sempre possui flanges dianteiros e traseiros para aparafusar o conjunto na carcaça da câmara de combustão e no conjunto do cone de escape, respectivamente.
Seção de Exaustão
A seção de exaustão do motor de turbina a gás consiste em vários componentes. Embora os componentes tenham propósitos individuais, eles também têm uma função comum: eles devem direcionar o fluxo de gases quentes para trás de forma a evitar turbulências e, ao mesmo tempo, conferir uma alta velocidade final ou de saída aos gases. Ao desempenhar as várias funções, cada um dos componentes afeta o fluxo de gases de diferentes maneiras. A seção de escape está localizada diretamente atrás da seção da turbina e termina quando os gases são ejetados na parte traseira na forma de gases de escape de alta velocidade. Os componentes da seção de escape incluem o cone de escape, tubo de escape (se necessário) e o bocal de escape. O cone de exaustão coleta os gases de exaustão descarregados da seção da turbina e os converte gradualmente em um fluxo sólido de gases. Ao fazer isso, a velocidade dos gases diminui ligeiramente e a pressão aumenta. Isso se deve à passagem divergente entre o duto externo e o cone interno; isto é, a área anular entre as duas unidades aumenta para trás. O conjunto do cone de escape consiste em um invólucro ou duto externo, um cone interno, três ou quatro escoras radiais ou aletas ocas e o número necessário de tirantes para ajudar os suportes a suportar o cone interno do duto externo.
O invólucro ou duto externo geralmente é feito de aço inoxidável e é fixado ao flange traseiro da caixa da turbina. Este elemento coleta os gases de exaustão e os entrega diretamente ao bocal de exaustão. O duto deve ser construído para incluir características como um número predeterminado de ressaltos de termopares para instalação de termopares de temperatura de exaustão, e também deve haver orifícios de inserção para os tirantes de suporte. Em alguns casos, os tirantes não são usados para apoiar o cone interno. Se for esse o caso, as escoras ocas fornecem o único suporte do cone interno, sendo as escoras soldadas em posição na superfície interna do duto e no cone interno, respectivamente. Os suportes radiais na verdade têm uma função dupla. Eles não apenas suportam o cone interno no duto de exaustão,
O cone interno localizado centralmente se encaixa bem próximo à face traseira do disco da turbina, evitando a turbulência dos gases à medida que saem da roda da turbina. O cone é suportado pelos suportes radiais. Em algumas configurações, um pequeno orifício está localizado na ponta de saída do cone. Este orifício permite que o ar de resfriamento circule da extremidade traseira do cone, onde a pressão dos gases é relativamente alta, para o interior do cone e, consequentemente, contra a face da roda da turbina. O fluxo de ar é positivo, pois a pressão do ar na roda da turbina é relativamente baixa devido à rotação da roda; assim, a circulação de ar é assegurada. Os gases utilizados para resfriar a roda da turbina retornam ao caminho principal de fluxo passando pela folga entre o disco da turbina e o cone interno. O conjunto do cone de escape é o componente final do motor básico. O componente restante (o bocal de exaustão) geralmente é considerado um componente da estrutura da aeronave.
O tubo de escape geralmente é construído de modo que seja semiflexível. Em alguns escapamentos, um arranjo de foles é incorporado em sua construção, permitindo movimentação na instalação, manutenção e expansão térmica. Isso elimina o estresse e deformação que de outra forma estariam presentes.
A radiação de calor do cone de escape e do tubo de escape pode danificar os componentes da estrutura da aeronave que cercam essas unidades. Por esta razão, alguns meios de isolamento tiveram de ser concebidos. Existem vários métodos adequados de proteção da estrutura da fuselagem; dois dos mais comuns são mantas de isolamento e mortalhas.
A manta de isolamento, ilustrada nas Figuras, consiste em várias camadas de folha de alumínio, cada uma separada por uma camada de fibra de vidro ou algum outro material adequado. Embora esses cobertores protejam a fuselagem da radiação de calor, eles são usados principalmente para reduzir a perda de calor do sistema de exaustão. A redução da perda de calor melhora o desempenho do motor.
Existem dois tipos de projetos de bicos de exaustão: o projeto convergente para velocidades de gás subsônicas e o projeto convergente-divergente para velocidades de gás supersônicas. Esses projetos de bicos de exaustão são discutidos com mais detalhes no Capítulo 3, Sistemas de Indução e Exaustão.
A abertura do bocal de exaustão pode ser de área fixa ou variável. O tipo de área fixa é o mais simples dos dois bicos de exaustão, pois não há partes móveis. A área de saída do bocal de escape fixo é muito crítica para o desempenho do motor. Se a área do bocal for muito grande, o empuxo é desperdiçado; se a área for muito pequena, o motor pode engasgar ou parar. Um bocal de exaustão de área variável é usado quando um amplificador ou pós-combustor é usado devido ao aumento da massa de fluxo quando o pós-combustor é ativado. Deve aumentar sua área aberta quando o pós-combustor é selecionado. Quando o pós-combustor está desligado, o bocal de exaustão se fecha em uma área menor de abertura.
