Ο σωλήνας κρούσης είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μελέτη των αντιδράσεων καύσης σε αέρια φάση και της αεροδυναμικής ροής. Στην πιο απλή του μορφή, ένας σωλήνας κρούσης είναι ένας μεταλλικός σωλήνας με διάφραγμα, ένα ημι-εύκαμπτο φράγμα, που διαχωρίζει ένα αέριο υψηλής πίεσης από ένα αέριο χαμηλής πίεσης. Για να ξεκινήσει ένα πείραμα, το διάφραγμα σπάει, προκαλώντας ένα κρουστικό κύμα να ταξιδέψει μέσα από το αέριο χαμηλής πίεσης.
Σε πειράματα που χρησιμοποιούν έναν σωλήνα κρούσης, το αέριο υψηλής πίεσης αναφέρεται ως αέριο οδηγό, ενώ το αέριο χαμηλής πίεσης είναι το αέριο που κινείται. Τα αέρια δεν χρειάζεται να έχουν την ίδια χημική σύνθεση. Τα αέρια αντλούνται μέσα ή έξω από το σωλήνα σε κάθε πλευρά του διαφράγματος μέχρι να επιτευχθεί η επιθυμητή πίεση σε κάθε πλευρά. Για να ξεκινήσετε ένα πείραμα με έναν σωλήνα κρούσης, το διάφραγμα μπορεί να σπάσει χρησιμοποιώντας ένα έμβολο με προσαρτημένη λεπίδα, αν και ο απαιτούμενος μηχανισμός είναι πολύπλοκος. Πολλά πειράματα είτε χρησιμοποιούν ένα διάφραγμα με χαραγή, σχεδιασμένο να σπάει όταν επιτευχθεί μια συγκεκριμένη πίεση μέσα στο σωλήνα, είτε χρησιμοποιούν εύφλεκτα αέρια στον οδηγό για να σπάσουν το διάφραγμα.
Όταν το διάφραγμα ενός σωλήνα διαρρηγνύεται, ένα κρουστικό κύμα, μια απότομη, διαδοτική διαταραχή, ταξιδεύει στο κινούμενο αέριο. Η θερμοκρασία και η πίεση του κινούμενου αερίου αυξάνονται επίσης και το κρουστικό κύμα προκαλεί αεροδυναμική ροή προς την κατεύθυνση του κύματος κρούσης, αλλά με χαμηλότερη ταχύτητα ή ταχύτητα. Μια διαδοτική μείωση της πίεσης, που ονομάζεται κύμα αραίωσης ή ανεμιστήρας διαστολής, ταξιδεύει πίσω στο αέριο του οδηγού. Η επιφάνεια επαφής, το όριο μεταξύ του αερίου οδηγού και του κινούμενου αερίου, ταξιδεύει στο κινούμενο αέριο, ακριβώς πίσω από το μέτωπο κρούσης, ορίζοντας το όριο του κρουστικού κύματος.
Όταν το κρουστικό κύμα φτάσει στο τέλος ενός σωλήνα, ανακλάται, ταξιδεύοντας πίσω στο αέριο του οδηγού και προκαλώντας ακόμη μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας, της πίεσης και της πυκνότητας. Η χρήση μιας δεξαμενής χωματερής για την απορρόφηση του ανακλώμενου κρουστικού κύματος μπορεί να αποτρέψει αυτήν την αντίδραση. Αφού δημιουργηθεί το κρουστικό κύμα, το αέριο στον κρουστικό σωλήνα αποσύρεται και μελετάται για να παρατηρηθούν οι επιπτώσεις της υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας. Ένας σωλήνας κρούσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη των επιπτώσεων της καύσης σε στερεά σωματίδια, τα οποία εισάγονται στον σωλήνα πριν από τη ρήξη του διαφράγματος.
Ένας κρουστικός σωλήνας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της αεροδυναμικής ροής του κινούμενου αερίου πίσω από το κρουστικό κύμα. Η καύση γίνεται πολύ γρήγορα. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει περιορισμένος χρόνος για την παρακολούθηση της αεροδυναμικής ροής, συνήθως μόλις μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου.