ジェットエンジンとラバール・ノズル

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

ジェットエンジンとラバール・ノズルの違い

ジェットエンジン vs. ラバール・ノズル

ェットエンジン（jet engine）とは、外部から空気を取り入れて噴流（ジェット）を生成し、その反作用を推進に利用する熱機関である。ジェットの生成エネルギーには、取り込んだ空気に含まれる酸素と燃料との化学反応（燃焼）の熱エネルギーが利用される。狭義には、空気吸い込み型の噴流エンジンだけを指す。また、主に航空機（固定翼機、回転翼機）やミサイルの推進機関または動力源として使用される。 ジェット推進は、噴流の反作用により推進力を得る。具体的には、噴流が生み出す運動量変化による反作用（反動）がダクトノズルやプラグノズルに伝わり、推進力が生成される。なお、ジェット推進と同様の噴流が最終的に生成されるものであっても、熱力学的に噴流を生成していないもの、例えばプロペラやファン推力などは、通常はジェット推進には含めない。プロペラやファンは、直接的には回転翼による揚力を推力としている。 ジェット推進を利用している熱機関であっても、ジェット推進を利用しているエンジン全てがジェットエンジンと認識されているわけではなく、外部から取り込んだ空気を利用しないもの（典型的には、ロケットエンジン）は、通俗的にはジェットエンジンに含められていない。ジェットエンジンとロケットエンジンは、用途とメカニズムが異なる。具体的には、ジェットエンジンは、推進のためのジェット噴流を生成するために外部から空気を取り入れる必要があるのに対し、ロケットエンジンは酸化剤を搭載して噴出ガスの反動で進むため、宇宙空間でも使用可能である点が強調される。その代わりにロケットエンジンの燃焼器より前に噴流は全くない。そのため吸気側の噴流も推進力に利用するジェットエンジンと比較して構造も大気中の効率も大幅に異なり、区別して扱われる。 現代の実用ジェットエンジンのほとんどは噴流の持続的な生成にガスタービン原動機を使っている。タービンとはラテン語の「回転するもの」という語源から来た連続回転機のことである。このため、連続的にガスジェットを生成できることが好都合であるが、実際にはタービンを使わないジェットエンジンも多数あり、タービンの有無はジェットエンジンであるか否かの本質とは関係ない。ただしガスタービン原動機を使うことで、回転翼推力とジェット推力の複合出力エンジンとして様々な最適化が可能になり、複数の形式が生まれた。 さらに、ジェットエンジンは熱機関の分類（すなわち「内燃機関」か「外燃機関」か）からも独立した概念である。つまり、ジェットエンジンは基本的には内燃機関であるが、実用化されていないものの、原子力ジェットエンジンのような純粋な外燃機関のジェットエンジンも存在しうる。. ラバール・ノズルの断面図とグラフ。流速 (v)、温度 (t)、圧力 (p) ラバール・ノズルまたはドラバル・ノズル（De Laval nozzle）は、中ほどが狭まっている管で、砂時計のような形状のノズル。収縮拡大ノズル、CDノズルとも。ガス流をこれに通すことで加速させ、超音速を得るのに使われる。ある種の蒸気タービン（衝動タービン）に広く使われ、ロケットエンジンや超音速ジェットエンジンにも使われている。 同様の流れの特性は、天体物理学における宇宙ジェットにも適用される。.

マッハ数

マッハ数（マッハすう、Mach number）は、流体の流れの速さと音速との比で求まる無次元量である。 名称は、オーストリアの物理学者エルンスト・マッハ（Ernst Mach）に由来し、航空技師のにより名付けられた。英語圏ではMachを英語読みして（マーク・ナンバ）、あるいは、（メァク・ナンバ）と呼ぶ。.

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ノズル

ノズル（Nozzle）とは、気体や液体のような流体の流れる方向を定めるために使用されるパイプ状の機械部品のこと。ノズルは流れる物質の流量、流速、方向、圧力と言った流体の持つ特性をコントロールするために幅広く使用される。.

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ロケットエンジン

ットエンジンとは推進剤を噴射する事によってその反動で推力を得るエンジンである。ニュートンの第3法則に基づく。 同義語としてロケットモータがある。こちらは固体燃料ロケットエンジンの場合に用いられるのが一般的である。.

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ベンチュリ

ベンチュリ（Venturi effect）は、流体の流れを絞ることによって、流速を増加させて、低速部にくらべて低い圧力を発生させる機構である。イタリアの物理学者にちなむ。ベンチュリ効果を応用した管をベンチュリ管（）、計測器をベンチュリ計（）という。 連続の式から、流量が一定のとき流れの断面積を狭くすると流速は増加する。流体が非圧縮性であるとき、すなわち密度が一定であるとき、右の図で となる。 ベルヌーイの定理から流速が高くなると圧力は低くなる。液体を扱う場合として、ガソリンを吸入するエンジンのキャブレター、霧吹き、エアブラシ等に使われている。.

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等エントロピー過程

等エントロピー過程（isentropic process）とは、系のエントロピーが一定な熱力学過程。任意の可逆断熱過程は等エントロピー過程であることを証明できる。.

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音速

緑線はより厳密な式（20.055 (''x'' + 273.15)1/2 ）による。なお、331.5に替えて331.3を当てる場合もある。 音速（おんそく、speed of sound）とは、物質（媒質）中を伝わる音の速さのこと。物質自体が振動することで伝わるため、物質の種類により決まる物性値の1種（弾性波伝播速度）である。 速度単位の「マッハ」は、音速の倍数にあたるマッハ数に由来するが、これは気圧や気温に影響される。このため、戦闘機のスペックを表す際などに、標準大気中の音速 1225 km/h が便宜上使われている。なお、英語のsonicは「音の」「音波の」から転じて、音のように速い.

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質量流量

質量流量（しつりょうりゅうりょう、mass flow rate）とは、単位時間当たりに与えられた面を通過する物質の質量である。その次元は質量を時間で割ったもので、単位には国際単位系では「キログラム毎秒」が、アメリカでは「スラグ毎秒」または「ポンド毎秒」が用いられる。通常 \dot m というシンボルで表される。.

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超音速

超音速（ちょうおんそく、supersonic speed）とは、媒質中で移動する物体と媒質の相対速度が、その媒質における音速を超えること、およびその速度を指す。 音速との比であるマッハ数を使えば、マッハ数が1より大きいとも定義できる。 ただし、速度単位としてのマッハは対気速度で気温や気圧によって変化する。便宜上、超音速機のカタログスペックにおいては、対地速度1225km/h（340.31m/s、15℃・1気圧）をマッハ1とすることが多いが、この場合は物理現象としての音速・超音速とは扱いが異なる。.

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