Kas ir impulsa detonācijas dzinējs?

Parastie reaktīvie dzinēji aizdedzina degvielu procesā, kas pazīstams kā “deflagrācija”. Tas nozīmē, ka tikmēr, kamēr ir gaiss, degviela deg diezgan nemainīgā ātrumā. Deflagrācijas laikā radušās izplešanās gāzes pārvietojas lēnāk nekā skaņas ātrums. Tā ir efektīva degvielas izmantošana zemā ātrumā, taču tā nenodrošina pietiekami daudz enerģijas ilgstošai virsskaņas dzinējspēkam.

Impulsa detonācijas dzinēji paļaujas uz daudz vardarbīgāku un enerģiskāku gāzu izplešanos. Degviela šāda veida piedziņas sistēmās burtiski eksplodē un rada triecienvilni, kas kustas ātrāk par skaņu. Kad šīs detonācijas tiek cikliskas vai impulsas, tiek radīta vilce. Lai radītu atkārtotu kontrolētu sprādzienu impulsu, ir nepieciešams īpašs vārsts. Visizplatītākā šī vārsta konstrukcija ir rotējošs disks, kas ļauj gaisam iekļūt sadegšanas kamerā ar noteiktu intervālu.

Ir svarīgi, lai pulsa laiks būtu konsekvents. Pārāk ilgs intervāls starp detonācijām novērsīs izmantojamās vilces spēka veidošanos, savukārt pārāk īss laiks izraisīs vienu lielu neilgtspējīgu sprādzienu. Pateicoties augsta spiediena triecienviļņam, ko rada impulsa detonācijas dzinējs, materiāliem jābūt daudz stiprākiem un smagākiem nekā tradicionālajam dzinēja korpusam. Augsts vibrācijas un skaņas līmenis ir arī faktori, kas jāsamazina, izmantojot slāpētājus un izolāciju.

Vairākas ASV pētniecības grupas, tostarp Nacionālā aeronautikas un kosmosa pārvalde (NASA) un Aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūra (DARPA), ir eksperimentējušas ar dažādām impulsa detonācijas dzinēju tehnoloģijas variācijām. Pirmais lidmašīnas lidojums ar šāda veida piedziņu notika 2008. gadā. Šī izmēģinājuma lidmašīna tomēr nesasniedza virsskaņas ātrumu, un dzinēju izpēte turpinājās.

Daži pētnieki uzskata, ka impulsa detonācijas dzinējus var kombinēt ar cita veida dzinējiem. Šāda veida hibrīda sistēma varētu ļaut gaisa kuģim izmantot degvielu taupošu reaktīvo dzinēju pacelšanās laikā un pēc tam pārslēgties uz jaudīgāku detonācijas dzinēju ātrgaitas kreisēšanai. Daudzi dizaineri spekulē, ka impulsa detonācijas dzinējspēks ļaus militārpersonām uzbūvēt progresīvus izlūkošanas lidmašīnas. Ļoti lielā virsskaņas ātrumā šāds gaisa kuģis var izvairīties no ienaidnieka aizsardzības un apsteigt to. Efektīviem virsskaņas dzinējiem ir arī civils pielietojums, un tie var izraisīt ārkārtīgi ātrus starpvalstu vai starpkontinentālus lidojumus.