航空渦輪引擎的啟動系統

渦輪引擎的運作是由壓縮機吸入並加壓空氣，在燃燒室加入燃油燃燒後，高溫高壓的氣流推動渦輪機產生動力並驅動壓縮機，但在靜止時渦輪機沒有動力驅動壓縮機，必須由外力來啟動渦輪引擎，就像汽車發動時，是用電力經由電動馬達啟動，渦輪引擎也可以使用電動馬達啟動，但多使用在較小的引擎，民航機則是靠高壓氣源來啟動，而氣源是由以電動馬達啟動的小型渦輪引擎或自身其他已啟動的引擎，小型的渦輪引擎在機場會用氣源車，或是飛機本身的輔助動力系統(APU)，APU一般都裝在機尾，搭飛機時可以觀察一下飛機機尾有個孔即是APU的出口，飛機在地面時APU可提供液壓系統、空調及照明用的電力，在空中需要發動機重新啟動時也是使用APU的氣源。

啟動系統是發動機中最簡單的系統，主要的裝置就只有一台啟動機(starter)及氣閥(air valve)，氣閥一面接啟動機入口，另一面接氣源管，只有開或關兩個位置，負責接通或關閉氣源，而啟動機裝在發動機上的附件齒輪箱(Accessory Gearbox, AGB)上，可經由齒輪帶動發動機的高速軸轉動。

啟動機的要求是在發動機還未能維持自行運作前，帶動壓縮機轉動到一定的轉速(大約高速額定轉速的20~30%)，而在發動機已經完成啟動，啟動機必須脫離齒輪，以免發動機長時間的高轉速造成啟動機損壞，下圖是GE CF6-80所使用的啟動機，印象中是Garrett公司的產品，左邊接氣閥，右邊有突出的輸出軸，軸前方有齒輪與附件齒輪箱中的齒輪耦合。

圖一、氣源啟動機

圖二、啟動機剖面

氣源由左側通過氣閥進入啟動機，順著機內的氣道通過渦輪導引葉片及轉子葉片，渦輪軸驅動右方的行星齒輪再帶動內軸，最後以棘爪帶動輸出軸轉動附件齒輪箱內的齒輪組，棘爪作動的原理如圖三，實際機構並不完全一樣。

圖三、棘爪作用說明

由內軸形成的棘輪在轉動時會卡住棘爪，而與棘爪連接著輸出軸也就跟著一起轉動，在渦輪引擎啟動後，高速軸會越來越快，當與附件齒輪相接的輸出軸轉速超過棘輪時，輸出軸就會物理性的自動與棘輪脫鉤，且當離心力超過彈簧的力量時會使棘爪收起，使棘輪與棘爪完全不接觸。通常在高速軸額定轉速40%左右棘輪與棘爪會脫鉤，而在30%左右時棘爪會再放下，但氣源會一直供應到達50%以上的高速軸額定轉速時才會關掉，不同的發動機甚至飛機機型都會有些許不同的設定。