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噴射發動機是熱機的一種。熱機是連續不斷地將熱能轉換爲機械能的動力裝置，熱機的熱效率爲輸出的機械能與輸入的熱能的比值。根據熱力學第二定律，這個比值應小於1。

獲得機械能的過程是透過氣體膨脹做功，但膨脹是有限的，必須在膨脹後使其恢復到初始狀態，才能進行下一次做功，以獲得連續的機械能輸出。此過程稱為熱循環，而航空發動機的熱循環分為以下三大項：

1.卡諾循環(Carnot cycle)：由兩個等熵過程與等溫過程組成。

2.奧圖循環(Otto cycle)：由兩個等容過程與等熵過程組成。

3.貝頓循環(Bruyton cycle)：由兩個等壓過程與等熵過程組成。

以第一個理想的熱機循環卡諾循環來解釋。垂直坐標爲氣體溫度T，水平坐標爲氣體的熵S。斜線框上方的A－B弧線爲等溫加熱膨脹過程，加入的熱量q1全部對外做功；斜線框下方的C－D弧線爲等溫放熱收縮過程，並於下方以虛線連接至水平坐標表示，外界做功全部轉化爲熱量q2放出，所以B-C與D-A在做功過程相互抵消。故一個循環的做功輸出：

W= q1 －q2

即爲陰影部分的面積。那卡諾循環熱機的熱效率：

n=W/ q1=1－T2/T1

可見要提高卡諾循環熱機的熱效率，是應提高高溫熱源的溫度T1，或降低低溫熱源的溫度T2。

對航空用噴射發動機來講，雖然其循環並非嚴格的卡諾循環，但此一原理同樣有效。因爲發動機的高溫燃燒氣體是直接排到空氣中的，低溫熱源的溫度很難降低，故只有提高高溫熱源的溫度，即提高燃燒氣體從燃燒段進入到渦輪段前的溫度，這樣才能提高發動機的熱效率。