Što je pulsni detonacijski motor?

Impulsni detonacijski motor je pogonski uređaj koji koristi kontrolirane eksplozije za stvaranje potiska. Ove vrste motora istražene su za korištenje u nadzvučnim zrakoplovima. Teoretski, pulsni detonacijski motori su učinkovitiji od tradicionalnih mlaznih motora pri velikim brzinama i mogu pogoniti zrakoplov do četiri ili pet puta veće brzine od zvuka.

Normalni mlazni motori zapaljuju gorivo u procesu poznatom kao “deflagacija”. To znači da sve dok je zrak prisutan, gorivo gori prilično konstantnom brzinom. Plinovi koji se šire tijekom deflagracije kreću se sporije od brzine zvuka. Ovo je učinkovito korištenje goriva pri malim brzinama, ali ne daje dovoljno energije za kontinuirani nadzvučni pogon.

Pulsni detonacijski motori oslanjaju se na mnogo snažnije i snažnije širenje plinova. Gorivo u ovoj vrsti pogonskog sustava doslovno eksplodira i stvara udarni val koji se kreće brže od zvuka. Kada se te detonacije kruže ili pulsiraju, stvara se potisak. Za proizvodnju ponavljajućih impulsa kontroliranih eksplozija potreban je poseban ventil. Najčešći dizajn za ovaj ventil je rotirajući disk koji omogućuje ulazak zraka u komoru za izgaranje u zadanom intervalu.

Važno je da vrijeme pulsa bude dosljedno. Predug interval između detonacija spriječit će stvaranje korisnog potiska, dok će prekratko vrijeme rezultirati jednom velikom neodrživom eksplozijom. Zbog udarnog vala visokog tlaka kojeg stvara pulsni detonacijski motor, materijali moraju biti mnogo jači i teži od tradicionalnog kućišta motora. Visoke razine vibracija i zvuka također su čimbenici koji se moraju minimizirati korištenjem prigušivača i izolacije.

Nekoliko američkih istraživačkih skupina, uključujući Nacionalnu upravu za aeronautiku i svemir (NASA) i Agenciju za napredne obrambene istraživačke projekte (DARPA), eksperimentiralo je s različitim varijacijama tehnologije impulsnih detonacijskih motora. Prvi let zrakoplova na ovaj tip pogona dogodio se 2008. Ovaj testni zrakoplov nije postigao nadzvučne brzine, a istraživanja motora su se nastavila.

Neki istraživači vjeruju da se pulsni detonacijski motori mogu kombinirati s drugim vrstama motora. Ova vrsta hibridnog sustava mogla bi dopustiti zrakoplovu da koristi mlazni motor koji štedi gorivo tijekom polijetanja, a zatim se prebaci na snažniji detonacijski motor za krstarenje velikom brzinom. Mnogi dizajneri nagađaju da će pulsni detonacijski pogon omogućiti vojsci da izgradi napredne izviđačke zrakoplove. Pri vrlo velikim nadzvučnim brzinama, takav zrakoplov može biti u stanju izbjeći i nadmašiti neprijateljsku obranu. Učinkoviti nadzvučni motori također imaju civilnu primjenu, a mogli bi dovesti do iznimno brzih letova preko zemlje ili međukontinentalnih letova.