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Introduzione

Propulsione a reazione Spinta in avanti impartita a un oggetto per reazione all'espulsione all'indietro di un getto di liquido o di gas ad alta velocità. Un semplice esempio di propulsione a reazione è il movimento di un palloncino gonfiato, quando l'aria ne fuoriesce improvvisamente: finchè il palloncino è tenuto chiuso, la pressione dell'aria all'interno è uguale in tutte le direzioni, ma quando l'imboccatura per l'aria viene lasciata libera, la pressione interna presso l'apertura diventa minore che dalla parte opposta, e il palloncino ha un balzo in avanti.

Un motore a reazione non funziona in maniera così semplice come il palloncino, ma il principio base è lo stesso. Più importante dello sbilanciamento di pressione, è la forte accelerazione impressa dal getto che lascia il motore, ottenuto mediante le forze che, nel motore stesso, spingono i gas all'indietro. Per la seconda legge di Newton (vedi Meccanica) queste forze sono proporzionali alla rapidità di aumento della quantità di moto del gas che, in un motore a reazione, è determinata dal prodotto del flusso di massa espulsa per la velocità relativa di espulsione. Come prescrive la terza legge di Newton – secondo la quale a ogni forza corrisponde una reazione uguale e contraria – la conseguenza della forza diretta all'indietro è una reazione in avanti, chiamata 'spinta'. La spinta è simile al rinculo del cannone, che aumenta con l'aumentare della massa del proiettile o della sua velocità di lancio, o di entrambi. Motori dotati di grandi spinte si realizzano con grandi flussi di massa e con grandi velocità di espulsione, raggiungibili solo aumentando le pressioni interne del motore e il volume del gas per mezzo della combustione.

I motori a reazione sono usati soprattutto per gli aeroplani che volano a grande velocità e ad alta quota, nei missili e nei veicoli spaziali .

La potenza viene fornita da un combustibile ad alta energia che viene bruciato sotto forte pressione per produrre il grande volume di gas necessario a ottenere forti velocità di espulsione. L'ossidante necessario alla combustione può essere l'ossigeno dell'aria, che viene aspirato dal motore e compresso, o un ossidante trasportato dal veicolo stesso, in modo che il motore non dipenda dall'esistenza di un'atmosfera circostante. Tra i motori che prelevano ossigeno dall'atmosfera (esoreattori) vi sono il turboreattore, il turboreattore a doppio flusso (turbofan), il turboelica, l'autoreattore e il pulsoreattore (vedi sotto). I motori che funzionano senza atmosfera sono detti motori a razzo.