O que aconteceria se colocássemos um motor a jato atrás de outro motor a jato?

Existe uma maneira alternativa de responder à sua pergunta e está relacionada à termodinâmica.

Pense no propósito de um motor a jato. Ele existe para extrair ar comprimido, misturá-lo com combustível, queima-lo eficientemente e expandi-lo (esperançosamente adiabaticamente) para gerar um volume maior de gás a uma pressão mais alta do que a ingestão. O trabalho feito pelo motor é descrito pelo ciclo de Brayton (Figura 3.13 do link ), e este ciclo nos mostra onde podemos e não podemos esperar alcançar uma operação teoricamente eficiente.

Se você olhar o gráfico do ciclo na referência acima, você notará que as porções de compressão e exaustão do ciclo são onde a ineficiência (na forma de entropia) se infiltra e evita que o ciclo seja perfeito. Como tal, mesmo se houvesse oxigênio suficiente para queimar, colocar dois motores a jato de volta seria horrivelmente ineficiente (porque você está repetindo as porções ineficientes de cada duas vezes).

A melhor solução é trabalhar no sentido de melhorar as taxas de compactação e recuperar mais trabalho da expansão. Muito disso tem sido feito nos últimos 50 anos, e é por isso que as eficiências da Brayton estão na faixa de 0,6 a 0,7 para os modernos motores a jato (ref. Mesmo site, Figura 3.19).

EDIT: Além disso, lembre-se que os motores a jato são projetados para trabalhar em ar que é "frio" em relação ao seu escape. Eles não comprimam gases quentes eficientemente. Você poderia projetar um compressor para compactar eficientemente gases quentes para combustão, mas as seções do compressor do motor a jato não são projetadas para isso, então a compressão alcançada pelo segundo motor em sua pergunta seria MUITO inferior ao seu design, o que diminuiria ainda mais sua contribuição de impulso adicional.

Os motores precisam de oxigênio para combustão de combustível.

Turbojato

Após a maior parte do oxigênio ter sido extraído e usado para oxidar / queimar combustível no primeiro motor, o ar não é mais útil. No segundo motor, a combustão do núcleo não começava, o ar apenas girava os discos, mas não haveria compressão, portanto, nenhum empuxo adicional (os discos realmente retardariam o fluxo).

Afterburners tentam queimar o oxigênio restante após a combustão do núcleo, mas há apenas a quantidade limitada mencionada anteriormente para queimar. Um pós-combustor não é um segundo motor, não tem partes rotativas, apenas queimadores.

Turbofan

Além do fluxo principal, um turbofan tem um fluxo de bypass. O fluxo de bypass não é usado para combustão e ainda contém seu oxigênio.

Existe uma técnica para queimar o fluxo bypass: câmara plenum , mas isso requer algo diferente e não há rotores envolvido.

Sua pergunta foi inadvertidamente respondida por Peter Kämpf quando ele forneceu esta resposta para outra pergunta.

Um motor a jato foi colocado na frente de outro em uma instalação de teste para testar a alta velocidade e o desempenho em altas altitudes do final. PW J58 quando foi escolhido para alimentar o SR-71 . Detalhes do teste localizados aqui .

Você acabaria com uma configuração extremamente ineficiente, se funcionasse. Não é a falta de oxigênio, porque apenas 20-25% do oxigênio é queimado no motor a jato central, então deve haver muito oxigênio para o segundo motor.

A alta temperatura de saída do primeiro motor diminui drasticamente a potência do segundo motor. A velocidade de escape do ENG1 seria reduzida pelo ENG2, uma vez que não seria capaz de processar o volume de entrada de ar. O fluxo turbulento também reduzirá a eficiência dos compressores.

Em suma, não haveria nenhum benefício para essa configuração.