Was ist ein Puls-Jet-Triebwerk?

Ein Impulsstrahltriebwerk ist ein außergewöhnlich einfaches Gerät, kaum mehr als ein hohles Rohr, das durch das Verbrennen von Treibstoff in einer Reihe schneller Impulse Schub erzeugt. Dieses sehr einfache Design macht das Pulse-Jet-Triebwerk sowohl einfach als auch billig genug, damit ein Amateur sie bauen kann, und erfordert nur grundlegende Fähigkeiten und Ausrüstung. Pulse-Triebwerke sind bei Modellflugzeug-Enthusiasten besonders beliebt.

Es gibt zwei unterschiedliche Konstruktionen von Impulsstrahltriebwerken. Einige Motoren verlassen sich auf eine Reihe von Einweg-Einlassventilen, um den Luftstrom zu regulieren, aber das ventillose Pulsstrahltriebwerk hat überhaupt keine beweglichen Teile und verlässt sich stattdessen auf die Form des Motors, um den Luftstrom zu regulieren. Beide Designs nutzen jedoch die gleichen Prinzipien und funktionieren auf die gleiche Weise. Im Brennraum gezündeter Kraftstoff dehnt sich explosionsartig aus und wird durch den engen Auspuff gepresst. Die Kraft dieses Auspuffs erzeugt den Schub, der den Motor vorwärts bewegt.

Auf den ersten Blick sieht es so aus, als würde der Kraftstoff in der Kammer explodieren, der Motor würde ein wenig nach vorne taumeln, und das wäre es, aber dieser explosive Ausbruch ist nur die erste Stufe des Verbrennungszyklus. Beim Ausblasen des Abgases wird der Druck in der Brennkammer reduziert. Die Trägheit sorgt dafür, dass die Luft auch dann ausströmt, wenn der Druck unter den umgebenden Luftdruck sinkt, und ein niedriger Druck in der Kammer bewirkt, dass Frischluft und Kraftstoff in das Rohr gesaugt werden, wo es sich entzündet und den Prozess erneut beginnt. Bei großen Triebwerken wird dieser Zyklus 45 Mal pro Sekunde abgeschlossen, aber ein kleines Impulsstrahltriebwerk kann bis zu 250 Mal pro Sekunde pulsieren. Normalerweise ist eine Zündkerze erforderlich, um den Motor zu starten, aber sobald sie gezündet ist, ist der Zyklus selbsterhaltend und es ist keine weitere Zündung erforderlich.

Bei einem Impulsstrahltriebwerk mit Ventil verhindern die Einwegventile, dass Abgas aus dem Einlass geblasen wird, aber ventillose Motoren vermeiden dieses Problem, indem die Einlass- und Auspuffrohre in die gleiche Richtung weisen. Bei der Zündung kann Abgas aus dem Einlass blasen, aber wenn der Druck sinkt, strömt Luft durch das kürzere Ansaugrohr in den Brennraum. Die Trägheit hilft, diese Strömungsrichtung beizubehalten, und das Abgas bläst in die vorgesehene Richtung. Ventillose Motoren haben den Vorteil, dass sie ohne bewegliche Teile arbeiten, was sie zuverlässiger macht, da Ventilschäden durch schnelles Flattern und Hitzebelastung vermieden werden.

Diese Motoren werden vielleicht am häufigsten mit der deutschen V-1-Bombe des Zweiten Weltkriegs in Verbindung gebracht, die aufgrund ihres charakteristischen Geräusches als Buzzbomb bekannt ist. Nach dem Krieg bedeuteten Fortschritte in der Turbojet- und Raketentechnologie ein Ende der militärischen Anwendung des Pulsjets. In den folgenden Jahren wurden Pulsstrahltriebwerke in Freizeitmodellflugzeugen, Nebelgeneratoren und Hausheizungen eingesetzt.