Combustor

Un combustor és un component o àrea d'una turbina de gas, estatorreactor o motor scramjet on té lloc la combustió. També es coneix com a cremador, recipient del cremador, cambra de combustió o portaflama. En un motor de turbina de gas, el combustor o la cambra de combustió rep aire a alta pressió mitjançant el sistema de compressió. El combustor escalfa aquest aire a pressió constant a mesura que la barreja de combustible/aire es crema. A mesura que es crema, la barreja de combustible/aire s'escalfa i s'expandeix ràpidament. La barreja cremada s'escapa del combustor a través dels àleps guia de la boquilla fins a la turbina. En el cas dels motors estatorreactor o scramjet, els gasos d'escapament s'alimenten directament a través de la boquilla.

Un combustor ha de contenir i mantenir una combustió estable malgrat els cabals d'aire molt elevats. Per fer-ho, els combustors estan dissenyats acuradament per barrejar i encendre primer l'aire i el combustible, i després barrejar-hi més aire per completar el procés de combustió. Els primers motors de turbina de gas utilitzaven una sola cambra coneguda com a combustor de tipus canó. Avui dia existeixen tres configuracions principals: canó, anular i canular (també anomenada canó-anular tubo-anular). Els postcombustidors sovint es consideren un altre tipus de combustor.

Els combustors tenen un paper crucial en la determinació de moltes de les característiques de funcionament d'un motor, com ara l'eficiència del combustible, els nivells d'emissions i la resposta transitòria (la resposta a condicions canviants com el flux de combustible i la velocitat de l'aire).

Fonaments

Combustor en un turborreactor Rolls-Royce Nene

L'objectiu del combustor en una turbina de gas és afegir energia al sistema per alimentar les turbines i produir un gas d'alta velocitat que s'escapa a través de la broqueta en aplicacions aeronàutiques. Com passa amb qualsevol repte d'enginyeria, aconseguir això requereix equilibrar moltes consideracions de disseny, com ara les següents:

• Cremar completament el combustible. En cas contrari, el motor malgasta el combustible no cremat i crea emissions no desitjades d'hidrocarburs no cremats, monòxid de carboni (CO) i sutge.
• Baixa pèrdua de pressió a través del combustor. La turbina que alimenta el combustor necessita un flux d'alta pressió per funcionar de manera eficient.
• La flama (combustió) s'ha de mantenir (continguda) dins del combustor. Si la combustió es produeix més enrere al motor, les etapes de la turbina es poden sobreescalfar i danyar fàcilment. A més, a mesura que les pales de la turbina continuen creixent i són capaces de suportar temperatures més altes, els combustors es dissenyen per cremar a temperatures més altes i les parts del combustor s'han de dissenyar per suportar aquestes temperatures més altes.
• Hauria de ser capaç de tornar a encendre's a gran altitud en cas d'apagada del motor.
• Perfil uniforme de temperatura de sortida. Si hi ha punts calents al flux de sortida, la turbina pot estar sotmesa a estrès tèrmic o altres tipus de danys. De la mateixa manera, el perfil de temperatura dins del combustor ha d'evitar els punts calents, ja que aquests poden danyar o destruir un combustor des de l'interior.
• Mida física i pes reduïts. L'espai i el pes són molt importants en les aplicacions aeronàutiques, per la qual cosa un combustor ben dissenyat s'esforça per ser compacte. Les aplicacions no aeronàutiques, com les turbines de gas que generen energia, no estan tan limitades per aquest factor.
• Àmplia gamma de funcionament. La majoria de combustors han de poder funcionar amb una varietat de pressions d'entrada, temperatures i fluxos màssics. Aquests factors canvien tant amb la configuració del motor com amb les condicions ambientals (és a dir, la màxima acceleració a baixa altitud pot ser molt diferent de la del ralentí a gran altitud).
• Emissions ambientals. Hi ha regulacions estrictes sobre les emissions de contaminants com el diòxid de carboni i els òxids de nitrogen de les aeronaus, per la qual cosa els combustors s'han de dissenyar per minimitzar aquestes emissions. (Vegeu la secció Emissions a continuació.)

Història

Els avenços en la tecnologia dels combustors es van centrar en diverses àrees diferents: emissions, abast de funcionament i durabilitat. Els primers motors de reacció produïen grans quantitats de fum, de manera que els primers avenços en els combustors, a la dècada de 1950, tenien com a objectiu reduir el fum produït pel motor. Un cop eliminat essencialment el fum, els esforços es van centrar a la dècada de 1970 a reduir altres emissions, com ara els hidrocarburs no cremats i el monòxid de carboni (per a més detalls, vegeu la secció Emissions a continuació). La dècada de 1970 també va veure una millora en la durabilitat dels combustors, ja que els nous mètodes de fabricació van millorar la vida útil del revestiment (vegeu Components a continuació) gairebé 100 vegades superior a la dels primers revestiments. A la dècada de 1980, els combustors van començar a millorar la seva eficiència en tot l'abast de funcionament; els combustors tendien a ser altament eficients (més del 99%) a plena potència, però aquesta eficiència disminuïa a configuracions més baixes. El desenvolupament durant aquesta dècada va millorar l'eficiència a nivells més baixos. Les dècades de 1990 i 2000 van veure un renovat enfocament en la reducció d'emissions, en particular d'òxids de nitrogen. La tecnologia dels combustors encara s'està investigant i avançant activament, i gran part de la recerca moderna se centra en millorar els mateixos aspectes.

Components

Casc La carcassa és la closca exterior del combustor i té una estructura força senzilla. La carcassa generalment requereix poc manteniment. La carcassa està protegida de les càrregues tèrmiques per l'aire que hi flueix, de manera que el rendiment tèrmic no té gaire importància. Tanmateix, la carcassa serveix com a recipient a pressió que ha de suportar la diferència entre les altes pressions dins del combustor i la pressió més baixa a l'exterior. Aquesta càrrega mecànica (més que tèrmica) és un factor de disseny determinant a la carcassa.

Difusor

El propòsit del difusor és alentir l'aire d'alta velocitat i altament comprimit del compressor a una velocitat òptima per al combustor. La reducció de la velocitat provoca una pèrdua inevitable de pressió total, per la qual cosa un dels reptes del disseny és limitar la pèrdua de pressió tant com sigui possible. A més, el difusor ha d'estar dissenyat per limitar al màxim la distorsió del flux evitant els efectes del flux com la separació de la capa límit. Com la majoria dels altres components del motor de turbina de gas, el difusor està dissenyat per ser el més curt i lleuger possible.

Liner

El revestiment conté el procés de combustió i introdueix els diversos fluxos d'aire (intermedi, dilució i refredament, vegeu les vies de flux d'aire a continuació) a la zona de combustió. El revestiment ha d'estar dissenyat i construït per suportar cicles prolongats d'alta temperatura. Per aquesta raó, els revestiments tendeixen a estar fets de superaliatges com l'Hastelloy X. A més, tot i que s'utilitzen aliatges d'alt rendiment, els revestiments s'han de refredar amb flux d'aire. Alguns combustors també utilitzen recobriments de barrera tèrmica. Tanmateix, encara es requereix refredament per aire. En general, hi ha dos tipus principals de refredament del revestiment: el refredament per pel·lícula i el refredament per transpiració. El refredament per pel·lícula funciona injectant (mitjançant un de diversos mètodes) aire fred des de l'exterior del revestiment fins a l'interior del revestiment. Això crea una fina pel·lícula d'aire fred que protegeix el revestiment, reduint la temperatura al revestiment d'uns 1800 Kelvin (K) a uns 830 K, per exemple. L'altre tipus de refredament del revestiment, el refredament per transpiració, és un enfocament més modern que utilitza un material porós per al revestiment. El revestiment porós permet que hi passi una petita quantitat d'aire de refrigeració, proporcionant beneficis de refrigeració similars al refredament per pel·lícula. Les dues diferències principals es troben en el perfil de temperatura resultant del revestiment i la quantitat d'aire de refrigeració necessari. El refredament per transpiració resulta en un perfil de temperatura molt més uniforme, ja que l'aire de refrigeració s'introdueix uniformement a través dels porus. L'aire de refrigeració per pel·lícula s'introdueix generalment a través de lames o deflectors, donant lloc a un perfil desigual on és més fred a la lama i més càlid entre les lames. Més important encara, el refredament per transpiració utilitza molt menys aire de refrigeració (de l'ordre del 10% del flux d'aire total, en lloc del 20-50% per al refredament per pel·lícula). L'ús de menys aire per al refredament permet utilitzar-ne més per a la combustió, cosa que és cada cop més important per als motors d'alt rendiment i alt empenyiment.

Musell

El musell és una extensió de la cúpula (vegeu més avall) que actua com un divisor d'aire, separant l'aire primari dels fluxos d'aire secundari (aire intermedi, de dilució i de refrigeració; vegeu la secció Trajectes del flux d'aire més avall).

Cúpula / remolí

La cúpula i el remolí són la part del combustor per la qual flueix l'aire primari (vegeu les vies de flux d'aire a continuació) quan entra a la zona de combustió. La seva funció és generar turbulències en el flux per barrejar ràpidament l'aire amb el combustible. Els primers combustors tendien a utilitzar cúpules de cos bombat (en lloc de remolins), que utilitzaven una placa simple per crear turbulència d'estela per barrejar el combustible i l'aire. La majoria dels dissenys moderns, però, estan estabilitzats per remolí (utilitzen remolins). El remolí estableix una zona local de baixa pressió que obliga alguns dels productes de combustió a recircular, creant l'alta turbulència. Tanmateix, com més alta sigui la turbulència, més alta serà la pèrdua de pressió per al combustor, de manera que la cúpula i el remolí s'han de dissenyar acuradament per no generar més turbulència de la necessària per barrejar suficientment el combustible i l'aire.

Injector

Injectors de combustible d'un combustor de gir en un turbofan Pratt & Whitney JT9D

L'injector de combustible és responsable d'introduir combustible a la zona de combustió i, juntament amb el remolí (a dalt), és responsable de barrejar el combustible i l'aire. Hi ha quatre tipus principals d'injectors de combustible: injectors d'atomització a pressió, injectors de ràfega d'aire, injectors de vaporització i injectors de premescla/prevaporització. Els injectors de combustible d'atomització a pressió depenen d'altes pressions de combustible (fins a 3,400 quilopascals (500 psi) ) per atomitzar el combustible. Aquest tipus d'injector de combustible té l'avantatge de ser molt simple, però té diversos desavantatges. El sistema de combustible ha de ser prou robust per suportar aquestes pressions elevades, i el combustible tendeix a atomitzar-se de manera heterogènia, cosa que resulta en una combustió incompleta o desigual que té més contaminants i fum.

El segon tipus d'injector de combustible és l'injector de ràfega d'aire. Aquest injector "injecta" una làmina de combustible amb un corrent d'aire, atomitzant el combustible en gotes homogènies. Aquest tipus d'injector de combustible va donar lloc als primers combustors sense fum. L'aire utilitzat és només una part de l'aire primari (vegeu les vies de flux d'aire a continuació) que es desvia a través de l'injector, en lloc del remolí. Aquest tipus d'injector també requereix pressions de combustible més baixes que el tipus d'atomització a pressió.

L'injector de combustible vaporitzador, el tercer tipus, és similar a l'injector de ràfega d'aire, ja que l'aire primari es barreja amb el combustible a mesura que s'injecta a la zona de combustió. Tanmateix, la barreja de combustible i aire viatja a través d'un tub dins de la zona de combustió. La calor de la zona de combustió es transfereix a la barreja de combustible i aire, vaporitzant part del combustible (barrejant-lo millor) abans que es cremi. Aquest mètode permet que el combustible es cremi amb menys radiació tèrmica, cosa que ajuda a protegir el revestiment. Tanmateix, el tub vaporitzador pot tenir greus problemes de durabilitat amb un flux de combustible baix (el combustible de l'interior del tub protegeix el tub de la calor de combustió).

Els injectors de premescla/prevaporització funcionen barrejant o vaporitzant el combustible abans que arribi a la zona de combustió. Aquest mètode permet que el combustible es barregi de manera molt uniforme amb l'aire, reduint les emissions del motor. Un desavantatge d'aquest mètode és que el combustible es pot autoencendre o combustionar abans que la barreja combustible-aire arribi a la zona de combustió. Si això passa, el combustor pot patir danys greus.

Encenedor

La majoria dels encenedors en aplicacions de turbines de gas són encenedors elèctrics, similars a les bugies d'automòbils. L'encenedor ha d'estar a la zona de combustió on el combustible i l'aire ja estan barrejats, però ha d'estar prou lluny aigües amunt perquè no es faci malbé per la combustió en si. Un cop l'encenedor inicia la combustió, aquesta és autosostenible i ja no s'utilitza. En els combustors anulars i de vàlvula (vegeu Tipus de combustors a continuació), la flama es pot propagar d'una zona de combustió a una altra, de manera que no es necessiten encenedors a cadascuna. En alguns sistemes s'utilitzen tècniques d'assistència a la ignició. Un d'aquests mètodes és la injecció d'oxigen, on s'alimenta oxigen a la zona d'ignició, cosa que ajuda el combustible a cremar-se fàcilment. Això és particularment útil en algunes aplicacions d'aeronaus on el motor pot haver de tornar a engegar a gran altitud.

Camí de flux d'aire

Aire primari

Aquest és l'aire de combustió principal. És aire altament comprimit del compressor d'alta pressió (sovint desaccelerat a través del difusor) que s'alimenta a través dels canals principals de la cúpula del combustor i el primer conjunt de forats del revestiment. Aquest aire es barreja amb combustible i després es crema.

Aire intermedi

L'aire intermedi és l'aire que s'injecta a la zona de combustió a través del segon conjunt de forats del revestiment (l'aire primari passa pel primer conjunt). Aquest aire completa els processos de reacció, diluint les altes concentracions de monòxid de carboni (CO) i hidrogen (H2), i també ajuda a refredar els gasos de la combustió.

Aire de dilució

L'aire de dilució és aire que s'injecta a través de forats al revestiment al final de la cambra de combustió per refredar els gasos de combustió abans que arribin a les turbines. L'aire s'utilitza amb cura per produir el perfil de temperatura uniforme desitjat al combustor. Tanmateix, a mesura que la tecnologia de les pales de les turbines millora, permetent-los suportar temperatures més altes, l'aire de dilució s'utilitza menys, permetent l'ús de més aire de combustió.

Aire de refrigeració

L'aire de refrigeració és aire que s'injecta a través de petits forats al revestiment per generar una capa (pel·lícula) d'aire fred per protegir el revestiment de les temperatures de combustió. La implementació de l'aire de refrigeració s'ha de dissenyar acuradament perquè no interactuï directament amb l'aire de combustió i el procés. En alguns casos, fins a un 50% de l'aire d'entrada s'utilitza com a aire de refrigeració. Hi ha diversos mètodes diferents per injectar aquest aire de refrigeració, i el mètode pot influir en el perfil de temperatura al qual s'exposa el revestiment (vegeu Revestiment, més amunt).

Tipus

Disposició de combustors tipus llauna per a un motor de turbina de gas, mirant de manera axial, a través de l'escapament. El color turquesa (cian fosc) indica la via de flux d'aire de refrigeració, i el taronja la via de flux de gas de combustió.

Pot

Els combustors de pot són cambres de combustió cilíndriques autònomes. Cada "pot" té el seu propi injector de combustible, encenedor, revestiment i carcassa. L'aire primari del compressor es guia cap a cada pot individual, on es desaccelera, es barreja amb combustible i després s'encén. L'aire secundari també prové del compressor, on s'alimenta a l'exterior del revestiment (dins del qual és on té lloc la combustió). L'aire secundari s'alimenta, generalment a través de ranures al revestiment, a la zona de combustió per refredar el revestiment mitjançant un refredament de pel·lícula fina.

En la majoria d'aplicacions, diverses llaunes es disposen al voltant de l'eix central del motor, i el seu gas d'escapament compartit s'alimenta a la turbine(s). Els combustors de tipus llauna es van utilitzar més àmpliament en els primers motors de turbina de gas, a causa de la seva facilitat de disseny i proves (es pot provar una sola llauna, en lloc de provar tot el sistema). Els combustors de tipus llauna són fàcils de mantenir, ja que només cal treure una sola llauna, en lloc de tota la secció de combustió. La majoria dels motors de turbina de gas moderns (especialment per a aplicacions aeronàutiques) no utilitzen combustors de pot, ja que sovint pesen més que les alternatives. A més, la caiguda de pressió a través de la llauna és generalment més alta que la d'altres combustors (de l'ordre del 7%). La majoria dels motors moderns que utilitzen combustors de llauna són turboeixos amb compressors centrífugs.

Pot anular

Combustor canular per a un motor de turbina de gas, visió des de l'eix, a través de l'escapament

El següent tipus de combustor és el combustor "de canya anular". Igual que el combustor de canya, els combustors de canya anular tenen zones de combustió discretes contingudes en revestiments separats amb els seus propis injectors de combustible. A diferència del combustor de canya, totes les zones de combustió comparteixen una carcassa circular (anular) comuna. Cada zona de combustió ja no ha de servir com a recipient a pressió. Les zones de combustió també es poden "comunicar" entre si mitjançant forats de revestiment o tubs de connexió que permeten que una mica d'aire flueixi circumferencialment. El flux de sortida del combustor de canya anular generalment té un perfil de temperatura més uniforme, cosa que és millor per a la secció de la turbina. També elimina la necessitat que cada cambra tingui el seu propi encenedor. Un cop el foc s'ha encès en una o dues canyes, es pot estendre fàcilment i encendre les altres. Aquest tipus de combustor també és més lleuger que el de canya i té una caiguda de pressió més baixa (de l'ordre del 6%). Tanmateix, un combustor de canya anular pot ser més difícil de mantenir que un combustor de canya. Exemples de motors de turbina de gas que utilitzen un combustor anular inclouen tant turboreactors com el General Electric J79 com turbofans com el Pratt & Whitney TF30 i el Rolls-Royce Tay.

Anular

Cambra de combustió anular per a un motor de turbina de gas, vista des de l'eix mirant a través de l'escapament. Els petits cercles grocs són les broquetes d'injecció de combustible, mentre que l'anell taronja més gran és el revestiment continu de la zona de combustió.

El tipus de combustor final, i el més utilitzat, és el combustor totalment anular. Els combustors anulars eliminen les zones de combustió separades i simplement tenen un revestiment i una carcassa continus en un anell (l'anell). Els combustors anulars tenen molts avantatges, com ara una combustió més uniforme, una mida més curta (per tant, més lleugers) i menys superfície. A més, els combustors anulars tendeixen a tenir temperatures de sortida molt uniformes. També tenen la caiguda de pressió més baixa dels tres dissenys (de l'ordre del 5%). El disseny anular també és més senzill, tot i que les proves generalment requereixen un banc de proves de mida completa. Els motors que utilitzen un combustor anular inclouen el CFM International CFM56, el General Electric F110 i el Pratt & Whitney F401. Gairebé tots els motors de turbina de gas moderns utilitzen combustors anulars; de la mateixa manera, la major part de la investigació i el desenvolupament de combustors se centren en millorar aquest tipus.

Combustor anular doble

Una variació del combustor anular estàndard és el combustor anular doble (DAC). Com un combustor anular, el DAC és un anell continu sense zones de combustió separades al voltant del radi. La diferència és que el combustor té dues zones de combustió al voltant de l'anell; una zona pilot i una zona principal. La zona pilot actua com la d'un únic combustor anular i és l'única zona que funciona a nivells de potència baixos. A nivells de potència alts, també s'utilitza la zona principal, augmentant el flux d'aire i de massa a través del combustor. La implementació d'aquest tipus de combustor per part de GE se centra en la reducció Emissions de i CO₂ Purdue ofereix un bon diagrama d'un DAC. S'han proposat i fins i tot patentat combustors "anellars múltiples" que amplien els mateixos principis que el combustor doble anular.

Emissions

Un dels factors impulsors en el disseny de turbines de gas modernes és la reducció d'emissions, i el combustor és el principal contribuent a les emissions d'una turbina de gas. En general, hi ha cinc tipus principals d'emissions dels motors de turbines de gas: fum, diòxid de carboni (CO2), monòxid de carboni (CO), hidrocarburs no cremats (UHC) i òxids de nitrogen (NOx).

El fum es mitiga principalment barrejant el combustible amb l'aire de manera més uniforme. Com s'ha comentat a la secció d'injectors de combustible anterior, els injectors de combustible moderns (com ara els injectors de combustible de ràfega d'aire) atomitzen uniformement el combustible i eliminen les bosses locals d'alta concentració de combustible. La majoria dels motors moderns utilitzen aquest tipus d'injectors de combustible i són essencialment sense fum.

El diòxid de carboni és un producte del procés de combustió i es mitiga principalment reduint el consum de combustible. De mitjana, 1 kg de combustible per a avions cremat produeix 3,2 kg de CO2. Les emissions de diòxid de carboni continuaran disminuint a mesura que els fabricants millorin l'eficiència general dels motors de turbina de gas.

Les emissions d'hidrocarburs no cremats (UHC) i de monòxid de carboni (CO) estan molt relacionades. Els UHC són essencialment combustible que no s'ha cremat completament. Es produeixen principalment a nivells de potència baixos (on el motor no crema tot el combustible). Gran part del contingut d'UHC reacciona i forma CO dins del combustor, motiu pel qual els dos tipus d'emissions estan molt relacionades. Com a resultat d'aquesta estreta relació, un combustor que està ben optimitzat per a les emissions de CO està inherentment ben optimitzat per a les emissions d'UHC, de manera que la majoria del treball de disseny se centra en les emissions de CO.

El monòxid de carboni és un producte intermedi de la combustió i s'elimina per oxidació. El CO i els OH reaccionen per formar CO2 i H2. Aquest procés, que consumeix el CO, requereix un temps relativament llarg (s'utilitza "relativament" perquè el procés de combustió es produeix increïblement ràpidament), altes temperatures i altes pressions. Aquest fet significa que un combustor baix en CO2 té un temps de residència llarg (essencialment la quantitat de temps que els gasos són a la cambra de combustió).

Igual que el CO, els òxids de nitrogen (NO_x) es produeixen a la zona de combustió. Tanmateix, a diferència del CO, es produeix més durant les condicions en què més es consumeix el CO (alta temperatura, alta pressió, llarg temps de residència). Això significa que, en general, la reducció de les emissions de CO resulta en un augment de NO_x, i viceversa. Aquest fet significa que la majoria de les reduccions d'emissions reeixides requereixen la combinació de diversos mètodes.

Postcombustidors

Un postcombustió (o reescalfament) és un component addicional que s'afegeix a alguns motors de reacció, principalment als dels avions supersònics militars. El seu propòsit és proporcionar un augment temporal de l'empenta, tant per al vol supersònic com per a l'enlairament (ja que l'alta càrrega alar típica dels dissenys d'avions supersònics significa que la velocitat d'enlairament és molt alta). En els avions militars, l'empenta addicional també és útil per a situacions de combat. Això s'aconsegueix injectant combustible addicional al tub de reacció aigües avall (és a dir, després) de la turbina i cremant-lo. L'avantatge de la postcombustió és un augment significatiu de l'empenta; el desavantatge és el seu consum de combustible molt elevat i la seva ineficiència, tot i que això sovint es considera acceptable durant els curts períodes durant els quals s'utilitza normalment.

Els motors de reacció es consideren que funcionen en humitat quan s'utilitza la postcombustió i en sec quan el motor s'utilitza sense postcombustió. Un motor que produeix l'empenta màxima en humitat està a la màxima potència o màxim reescalfament (aquesta és la potència màxima que el motor pot produir); un motor que produeix l'empenta màxima en sec està a la potència militar o màxim en sec.

Igual que amb el combustor principal d'una turbina de gas, el postcombustidor té una carcassa i un revestiment, que serveixen per al mateix propòsit que els seus homòlegs del combustor principal. Una diferència important entre un combustor principal i un postcombustidor és que l'augment de temperatura no està limitat per una secció de turbina, per tant, els postcombustidors tendeixen a tenir un augment de temperatura molt més alt que els combustors principals. Una altra diferència és que els postcombustidors no estan dissenyats per barrejar combustible tan bé com els combustors primaris, de manera que no tot el combustible es crema dins de la secció del postcombustidor. Els postcombustidors també sovint requereixen l'ús de portaflames per evitar que la velocitat de l'aire al postcombustidor apagui la flama. Sovint són cossos en forma de faldilla o "canaletes en V" directament darrere dels injectors de combustible que creen un flux localitzat de baixa velocitat de la mateixa manera que ho fa la cúpula al combustor principal.

Ramjets

Els motors estatorreactors difereixen en molts aspectes dels motors de turbina de gas tradicionals, però la majoria dels principis són els mateixos. Una diferència important és la manca de maquinària rotativa (una turbina) després del combustor. L'escapament del combustor s'alimenta directament a una broqueta. Això permet que els combustors estatorreactors cremin a una temperatura més alta. Una altra diferència és que molts combustors estatorreactors no utilitzen revestiments com els combustors de turbina de gas. A més, alguns combustors estatorreactors són combustors de descàrrega en lloc d'un tipus més convencional. Els combustors de descàrrega injecten combustible i es basen en la recirculació generada per un gran canvi d'àrea al combustor (en lloc de remolins en molts combustors de turbina de gas). Dit això, molts combustors estatorreactors també són similars als combustors de turbina de gas tradicionals, com ara el combustor del estatorreactor utilitzat pel míssil RIM-8 Talos, que utilitzava un combustor tipus llauna.

Scramjets

Diagrama que il·lustra un motor de reacció de velocitat ràpida. Observeu la secció aïllant entre l'entrada de compressió i la cambra de combustió. (Il·lustració de The Hy-V Scramjet Flight Experiment.)

Els motors scramjet (ramjet de combustió supersònica) presenten una situació molt diferent per a la cambra de combustió que els motors de turbina de gas convencionals (els scramjets no són turbines de gas, ja que generalment tenen poques o cap part mòbil). Si bé les cambres de combustió scramjet poden ser físicament força diferents de les cambres de combustió convencionals, s'enfronten a molts dels mateixos reptes de disseny, com la barreja de combustible i el manteniment de la flama. Tanmateix, com el seu nom indica, una cambra de combustió scramjet ha d'abordar aquests reptes en un entorn de flux supersònic. Per exemple, per a un scramjet que vola a Mach 5, el flux d'aire que entra a la cambra de combustió seria nominalment de Mach 2. Un dels principals reptes en un motor scramjet és evitar que les ones de xoc generades per la cambra de combustió viatgin aigües amunt cap a l'entrada. Si això passés, el motor es podria deixar d'arrencar, cosa que provocaria una pèrdua d'empenta, entre altres problemes. Per evitar-ho, els motors scramjet tendeixen a tenir una secció aïllant (vegeu la imatge) immediatament davant de la zona de combustió.