Co to jest silnik impulsowy?

Pulsacyjny silnik odrzutowy to niezwykle proste urządzenie, niewiele więcej niż pusta rura, która wytwarza ciąg poprzez spalanie paliwa w serii szybkich impulsów. Ta bardzo podstawowa konstrukcja sprawia, że ​​pulsacyjny silnik odrzutowy jest zarówno łatwy, jak i wystarczająco tani, aby mógł go zbudować amator, wymagając jedynie podstawowych umiejętności i sprzętu. Pulsacyjne silniki odrzutowe stały się szczególnie popularne wśród entuzjastów modeli samolotów.

Istnieją dwa różne projekty silników odrzutowych impulsowych. Niektóre silniki opierają się na zestawie jednokierunkowych zaworów wlotowych do regulacji przepływu powietrza, ale bezzaworowy silnik z pulsacyjnym strumieniem nie ma w ogóle ruchomych części, a zamiast tego opiera się na kształcie silnika, aby regulować przepływ powietrza. Oba projekty wykorzystują jednak te same zasady i działają w ten sam sposób. Paliwo zapalone w komorze spalania rozpręża się eksplozywnie i jest przepychane przez wąski wydech. Siła spalin wytwarza ciąg, który przesuwa silnik do przodu.

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że paliwo w komorze eksploduje, silnik trochę szarpie do przodu i to by było na tyle, ale ten wybuchowy wybuch to dopiero pierwsza faza cyklu spalania. W miarę wydmuchiwania spalin zmniejsza się ciśnienie w komorze spalania. Bezwładność utrzymuje przepływ powietrza nawet po tym, jak ciśnienie spadnie poniżej ciśnienia otaczającego powietrza, a niskie ciśnienie w komorze powoduje, że świeże powietrze i paliwo są wciągane do rury, gdzie zapala się i ponownie rozpoczyna proces. W dużych silnikach cykl ten jest wykonywany 45 razy na sekundę, ale mały silnik odrzutowy pulsacyjny może pulsować nawet 250 razy na sekundę. Do uruchomienia silnika zwykle wymagana jest świeca zapłonowa, ale po zapaleniu cykl jest samowystarczalny i nie jest wymagany dalszy zapłon.

W silnikach odrzutowych z zaworami jednokierunkowymi zawory zapobiegają wydmuchiwaniu spalin z wlotu, ale silniki bezzaworowe unikają tego problemu, kierując rury wlotowe i wydechowe w tym samym kierunku. Podczas zapłonu spaliny mogą wydmuchiwać z wlotu, ale gdy ciśnienie spada, powietrze przepływa przez krótszą rurę wlotową do komory spalania. Bezwładność pomaga utrzymać ten kierunek przepływu, a spaliny wieją w zamierzonym kierunku. Silniki bezzaworowe mają tę zaletę, że pracują bez żadnych ruchomych części, dzięki czemu są bardziej niezawodne, ponieważ zapobiegają uszkodzeniom zaworów z powodu szybkiego trzepotania i naprężeń cieplnych.

Silniki te są prawdopodobnie najczęściej kojarzone z niemiecką bombą V-1 z II wojny światowej, znaną jako buzzbomb ze względu na charakterystyczny dźwięk silnika. Po wojnie postęp w technologiach turboodrzutowych i rakietowych oznaczał koniec militarnego zastosowania odrzutowca pulsacyjnego. W następnych latach silniki odrzutowe impulsowe znalazły zastosowanie w rekreacyjnych modelach samolotów, generatorach mgły i ogrzewaniu domów.