Pulse detonation engine ( IDD ; Pulsating detonation engine , angolul Pulse detonation engine, PDE ) olyan motortípus , amelyben az üzemanyag és az oxidálószer keverékének égése detonációval , és nem deflagrációval történik , mint a hagyományos motoroknál [1] [ 2] . Az ilyen motor impulzusos, mivel miután a detonációs hullám áthaladt az égéskamrán, az üzemanyag-oxidációs keveréket meg kell újítani.
Működési elve hasonló az impulzusos sugárhajtóművekéhez . A detonáció egy anyag égése, amelyben az égési front gyorsabban terjed, mint a hangsebesség . Ebben az esetben egy lökéshullám eltér az anyagon keresztül , majd kémiai reakció következik be nagy mennyiségű hő felszabadulásával. A modern repülőgép- és rakétahajtóművek szubszonikus sebességgel égetik az üzemanyagot; az ilyen folyamatot deflagrációnak nevezzük .
Elméletileg az IDD a szubszonikustól a hiperszonikusig terjedő tartományban működik (kb. 4-5 Mach) [3] . Az ideális PDE termodinamikai hatásfoka magasabb lehet, mint egy turbósugárhajtóműnek és egy turbóventilátoros motornak , amiatt, hogy a detonációs hullám gyorsabban összenyomja a keveréket, és kis térfogatváltozás mellett felmelegíti azt. Következésképpen sok mozgó alkatrész, például a kompresszor opcionális, csökkentve a súlyt és a költségeket. Elméleti számítások kimutatták, hogy a detonációs égés 25%-kal hatékonyabb, mint az izobár ciklus , amely megfelel az üzemanyag állandó nyomáson történő elégetésének, amelyet a modern folyékony hajtóanyagú motorok kamráiban valósítanak meg. Úgy gondolják, hogy az ilyen erőművek több energiát tudnak termelni, kevesebb üzemanyagot fogyasztva, mint a hagyományos sugárhajtóművek.
A detonációs motorokat manapság két fő típusra osztják: pulzáló (pulzáló) és forgó (ez utóbbiakat spinnek is nevezik ) :
Az IDD-t több mint 70 éve tanulmányozták [6] . Főbb problémák: az üzemanyag és az oxidálószer gyors és hatékony összekeverése, az önégés megakadályozása, a fúvóka és a légbeömlő integrálása. Nem sorozatgyártású, de több tesztmotort is bemutattak kis sebességű repülőgépeken 2008-ban.
2016 júliusában az oroszországi Energomash standon zajlottak a világ első kísérleti detonációs rakétamotorjának tesztjei.
Az amerikai Aerojet Rocketdyne cég 2016. december végén kapott szerződést az Egyesült Államok Nemzeti Energiatechnológiai Laboratóriumától egy új , forgó robbanómotoron alapuló gázturbinás erőmű fejlesztésére. Az új telepítés prototípusának elkészítését eredményező munkálatokat a tervek szerint 2019 közepére fejezték be, de a projekt befejezésének határidejét elhalasztották. [7]
2021-ben fejeződött be az NPO Energomash -nál kifejlesztett ramjet impulzusos robbanómotor detonátorának tesztelésének első szakasza ( ODK ; fejlesztés alatt áll a Lyulka Design Bureau , amely külön irányt képezett az ilyen erőművek tanulmányozására és fejlesztésére). Oroszországban a modell kerozinnal és gázhalmazállapotú [8] ). Egyes üzemmódokban a motor 50 százalékos fajlagos tolóerő - növekedést mutatott a hagyományos erőművekhez képest. A jövőben rakéta- és űrrendszerekben, orbitális repülőgépekben és hiperszonikus repülőgépekben fogják használni . [9] [10]