排気ミキサー

航空業界では、排気ミキサー/フローミキサーは多くのターボファンエンジンの特徴であり、低速で冷たいバイパス空気が高速で高温のコア排気ガスと混合され、共通の（混合流）推進ノズルから大気圧まで排気される。^[1]

ミキサーはコアから排出される空気の速度を低下させ、その結果、発生する騒音の量を減らします。さらに、排気温度が下がるため、航空機の熱シグネチャが全体的に減少します。この特性は、熱探知兵器や熱追尾兵器が使用される軍用機、特にステルス 機では重要です。^{[2] [3] [4]}

理想的には、ミキサーは推力の増加による性能上の利点ももたらします。ジェット エンジンからの排気推力は、排気質量流量と排気速度の積に等しく、つまり推力 = ṁvです。一方、その推力を生み出すエネルギーは、エネルギー= 1/2 mv ²で与えられます。ミキサーは、エンジンの中心からの最も速い排気速度を低下させ、平均排気速度を速めることで、同じエネルギーでより大きな推力を生み出します。

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  エアバスA330に搭載されているトレント700には、冷気流と温気流を混合する共通のノズルアセンブリが搭載されています。^[5]
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  PW4000には独立した排気ノズルがある
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  スリット型テールエキゾーストノースロップ タシットブルー

• 環状 - バイパスストリームとコアストリームは共環状に集まり、ストリームインターフェースでのせん断効果によって混合が達成されます。
• 強制 - 熱いシュートと冷たいシュートが絡み合って、2つの流れを強制的に混ぜる

混合効率はさまざまな方法で定義されますが、簡単に言えば、実際の推力増加 (混合による) を理想的なケースの推力増加と比較します。環状ミキサーは圧力損失が低いですが、混合効率も低くなります。強制ミキサーは混合効率が高い場合がありますが、圧力損失が高いため相殺されます。

軍用ターボファンでは、長い同軸排気管（つまり、高温と低温）が不要になるため、ミキサーが極めて一般的に使用されています。可変面積ノズルを備えたアフターバーニングも、簡単に対応できます。

一部の高バイパス比ターボファン（民間用など）にはミキサーが搭載されており、推力増加がわずかで燃料消費量が改善されるという利点があります。混合プロセスは完全ではありませんが、ジェット騒音のメリットもあります。

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