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ジェット推進とは、物体を一方向に推進させる動力源であり、その推進力は、反対方向に流体のジェットを噴射することによって生み出される。ニュートンの第三法則によれば、運動する物体はジェットとは反対方向に推進される。ジェット推進の原理で動作する反動エンジンには、航空機の推進に使用されるジェットエンジン、船舶の推進に使用されるポンプジェット、宇宙船の推進に使用されるロケットエンジンやプラズマスラスタなどがある。水中ジェット推進は、頭足類やサルパ類など、いくつかの海洋生物にも利用されており、トビイカは動物界で唯一知られているジェット推進による空中飛行の事例である。
ジェット推進は、ニュートンの運動法則に従って高速で移動する流体のジェットによって推力が発生するときに、一部の反動エンジンや動物によって生み出されます。レイノルズ数が高い場合、つまり推進される物体が比較的大きく、低粘性媒体を通過する場合に最も効果的です。 [ 1 ]
動物では、最も効率的なジェットは連続的ではなくパルス状であり、少なくともレイノルズ数が6より大きい場合はそうである。[ 2 ] [ 3 ]
比推力（通常はI spと略される）は、ロケットが推進剤をどれだけ効率的に使用するか、またはジェットエンジンが燃料をどれだけ効率的に使用するかを示す尺度です。定義上、比推力は消費された推進剤単位量あたりに供給される総インパルス（または運動量の変化）であり[ 4 ]、発生した推力を推進剤の質量流量または重量流量で割った値と次元的に等価です。 [ 5 ]推進剤の単位として質量（キログラム、ポンド質量、またはスラグ）を使用する場合、比推力の単位は速度になります。代わりに重量（ニュートンまたはポンド力）を使用する場合、比推力の単位は時間（秒）になります。流量に標準重力（g 0）を掛けると、比推力が質量基準から重量基準に変換されます。[ 5 ]
比推力が高い推進システムは、推進剤の質量をより効率的に使用して前進推力を発生させ、ロケットの場合は、所定のデルタvに必要な推進剤の量が少なくなります（ツィオルコフスキーのロケット方程式による） 。[ 4 ] [ 6 ]ロケットの場合、これはエンジンが高度、距離、速度をより効率的に獲得できることを意味します。この効率性は、翼を使用し、燃焼に外部の空気を使用し、推進剤よりもはるかに重いペイロードを運ぶジェットエンジンではそれほど重要ではありません。
比推力には、燃焼に使用され、使用済み推進剤とともに排出される外部空気による推力への寄与が含まれます。ジェットエンジンは外部空気を使用するため、ロケットエンジンよりもはるかに高い比推力を持ちます。使用済み推進剤質量で表される比推力は、単位が距離/時間であり、これは「有効排気速度」と呼ばれる人工的な速度です。燃焼空気の質量が考慮されていないため、これは実際の排気速度よりも高くなります。空気を使用しないロケットエンジンでは、実際の排気速度と有効排気速度は同じです。
比推力は、比燃料消費量（SFC）に反比例し、 SFCがkg/(N·s)の場合はI sp = 1/( g o ·SFC)、 SFCがlb/(lbf·hr)の場合はI sp = 3600/SFCとなります。
SI単位における比推力の定義は以下のとおりです。
ここで、V eは有効排気速度であり、は推進剤の流量です。
反動エンジンは、固体または流体の反動物質を噴射することによって推力を発生させる。ジェット推進は、流体反動物質を使用するエンジンにのみ適用される。
ジェットエンジンは、周囲の空気を作動流体として利用し、それを高温高圧ガスに変換して1つまたは複数のノズルから噴射する反動エンジンです。技術的には、ほとんどのジェットエンジンはブレイトンサイクルで動作するガスタービンです。ターボジェットとターボファンという2種類のジェットエンジンは、燃焼前に圧力を上げるために軸流式または遠心式コンプレッサーを使用し、圧縮を駆動するためにタービンを使用します。ラムジェットは、コンプレッサーとタービンを省略し、代わりに高速によって発生する動圧（ラム圧縮として知られる）に依存するため、高速飛行時のみ作動します。パルスジェットもコンプレッサーとタービンを省略しますが、静的推力を発生させることができ、最大速度は制限されています。
ロケットは、宇宙空間の真空状態でも作動できる。これは、空気中の酸素を利用する代わりに、機体自体が酸化剤を搭載しているためである。あるいは、原子力ロケットの場合は、不活性推進剤（液体水素など）を原子炉に通すことで加熱する。
船舶推進に用いられるポンプジェットは、作動流体として水を使用し、ダクト付きプロペラ、遠心ポンプ、またはその両方の組み合わせによって加圧される。
イカなどの頭足類は、捕食者から素早く逃れるためにジェット推進を利用し、ゆっくりと泳ぐためには別のメカニズムを利用します。ジェットは、水管を通して水を噴射することによって生成され、水管は通常、最大の吐水速度を生み出すために小さな開口部に狭まります。水は吐水前に鰓を通過し、呼吸と移動という二重の目的を果たします。[ 1 ]
アメフラシ（腹足綱、後鰓亜綱）も同様の方法を用いるが、頭足類のような高度な神経機構や、動きを操るための鰭がないため、ややぎこちなく移動する。[ 7 ]
水泳サイクルには、(A)推進フェーズ（動物が水を噴射して移動するフェーズ）と(B)回転フェーズ（動物が宙返りをして位置をリセットするフェーズ）の2つのフェーズがある。[ 7 ]
マッツァレッリ（1893）による研究では、ドロミアガニがノタルクスの捕食者である可能性が示唆されている。海水が少ない密閉された水槽で、2匹のウミウシがカニに数時間しっかりと捕らえられた後、解剖しても目に見える損傷はなかったが窒息死した。この行動が野生で起こるかどうかは不明だが、ノタルクスはスペースがあれば泳ぐだけで逃げられる可能性がある。[ 7 ] [ 8 ]
硬骨魚類の中には、鰓を通して水を送り込むことで鰭の動きを補うジェット推進を発達させたものもいる。[ 9 ] [ 10 ]
トンボの幼虫の中には、肛門から特殊な空洞から水を噴射することでジェット推進を行うものもいる。生物の体が小さいため、非常に速い速度が得られる。[ 11 ]
ホタテガイやイシガイ類[ 12 ] 、管クラゲ類[ 13 ]、ホヤ類（サルパなど）[ 14 ] [ 15 ] 、および一部のクラゲ[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]もジェット推進を利用している。最も効率的なジェット推進生物はサルパ類[ 14 ]であり、イカ[ 19 ]よりも1桁少ないエネルギー（1キログラムあたり1メートルあたり）で推進する。
ロケットの燃料効率の尺度は、比推力 (略称 ISP、またはより正確には Isp) と呼ばれます。...「質量比推力...は、化学反応の推力生成効率を表し、単位時間内に燃焼した燃料と酸化剤推進剤 1 ポンド (質量) あたりに生成される推力の量と考えるのが最も簡単です。ロケットのマイル/ガロン (mpg) のようなものです。」
