Ein Staustrahltriebwerk ist ein Triebwerk, das in Flugzeugen verwendet wird. Das Triebwerksdesign ist im Vergleich zu den meisten anderen Strahltriebwerken einfach. Die Kraftquelle des Motors ist die komprimierte Luft, die gezwungen wird, in den Motor einzutreten, wenn er hohe Drehzahlen erreicht. Als solches funktioniert es erst, wenn das Flugzeug oder Gerät bestimmte Geschwindigkeiten erreicht hat, und nicht vorher.
1908 wurde der Staustrahl von Rene Lorin entdeckt und patentiert. Lorin versuchte, einen Unterschall-Staustrahl zu konstruieren, aber es gelang ihm nicht. Es war nicht möglich, ein funktionierendes Modell zu erstellen, da der Staustrahl Geschwindigkeiten nahe Überschall und darüber benötigt, um effizient zu funktionieren, die kein Flugzeug zu seinen Lebzeiten erreichen oder halten konnte. 1933, kurz nach Lorins Tod, ließ sich der französische Ingenieur Rene Leduc ein Staustrahltriebwerk patentieren. Er schuf 0.10 die Leduc 1949. Die Leduc 0.10 verwendete nur einen Staustrahlantrieb, um den Flug aufrechtzuerhalten, sobald sie die erforderlichen Geschwindigkeiten erreicht hatte.
Das Staustrahl-Design ist sehr einfach und hat keine beweglichen Teile. Schub wird erzeugt, indem die durch die Brennkammer strömende Luft komprimiert wird. Die Luft verlangsamt sich und wird mit einer Art Brennstoff entzündet. Das bei diesem Prozess erzeugte Abgas wird dann durch eine Düse mit Geschwindigkeiten ausgestoßen, die weit über der Geschwindigkeit liegen, mit der die Luft ursprünglich eingetreten ist.
Turbojet-Triebwerke werden häufig in modernen strahlgetriebenen Flugzeugen verwendet. Sie nutzen ein Rotationssystem, um aktiv Luft vor dem Motor zu sammeln und in einen Brennraum zu leiten. Die anfänglich gesammelte Luft wird nicht ausreichend komprimiert, um die Verbrennung zu erleichtern, daher wird eine als Kompressor bezeichnete Vorrichtung verwendet. Die vielen beweglichen Teile in diesen Motoren machen sie schwerer und erhöhen das Problempotenzial.
Aufgrund des Fehlens beweglicher Teile ist das Staustrahl-Design deutlich leichter als sein Turbojet-Pendant. Im Gegensatz zum Turbojet ist der Staustrahl jedoch nicht in der Lage, sich aus dem Stand zu bewegen. Es muss zuerst eine erforderliche Geschwindigkeit erreichen, damit der notwendige natürliche Kompressionsprozess beginnen kann, was es für Geschwindigkeiten unterhalb des Unterschallniveaus ineffizient macht. Dies schränkt seine Anwendung ein.
Der Staustrahl erreicht seine höchste Effizienz bei etwa Mach 3 oder der dreifachen Schallgeschwindigkeit mit 2,283 Meilen pro Stunde (3,675 km pro Stunde) auf Meereshöhe. Der Staustrahl kann Geschwindigkeiten von Mach 0.5 bis Mach 6 erreichen. Der niedrige Druck vor Mach 1 erzeugt sehr kleine Schubmengen. Sobald der Staustrahl Geschwindigkeiten über Mach 5 erreicht, wird er unproduktiv.
Um die erforderlichen Geschwindigkeiten zu erreichen, muss das staustrahlgetriebene Fahrzeug eine andere Energiequelle verwenden. Dies könnte ein anderer in das Fahrzeug eingebauter Motor sein, der jedoch Kosten, Größe und Gewicht erhöht, oder der Raketenantrieb während des ersten Fluges. Sobald er eine ausreichende Geschwindigkeit erreicht hat, beginnt der Staustrahl zu arbeiten und kann das Fahrzeug antreiben. Ramjet-Triebwerke werden außerhalb der Erdatmosphäre nicht funktionieren, da keine Luft zum Komprimieren vorhanden ist.
Ramjets werden von Militärs für den Einsatz in Raketen verwendet. Einige Flugzeuge, wie die früher von der United States Air Force geflogenen Hochgeschwindigkeits- und Höhenflugzeuge SR-71 Blackbird, verwenden Hybridformen von Staustrahl-Turbojet-Triebwerken, was als kostspielige Praxis gilt. Es wird geforscht, um andere Anwendungen der Staustrahltechnologie zu entdecken.