Monstertuba is ready for take off

André Kesseler

11 July 2024 13:17

J-1

Door een oud idee in een modern jasje te steken, slaagde de Amerikaanse Wave Engine Corporation erin om een bruikbaar Pulsstrahltriebwerk te bouwen.

Het idee is meer dan negentig jaar oud. Al in 1931 ontwikkelde de Duitse ingenieur Paul Schmidt een straalmotor die veel eenvoudiger in elkaar zat dan latere modellen. Zijn Pulsstrahltriebwerk werkt namelijk op basis van drukgolven en niet, zoals modernere varianten, met rotorbladen en een hele zooi andere draaiende onderdelen. De pulsmotor leek dus een slimme manier om allerlei vliegtuigen aan te drijven. Tijdens de Tweede Wereldoorlog gebruikte de Duitse Argus Motorenfabriek Schmidts ideeën dan ook voor de ontwikkeling van de As 014 . En de As 014 werd berucht als de motor van de vliegende bom, de V1.

Uiteindelijk bleken de nadelen, zoals bakken lawaai en oncontroleerbare trillingen, te groot. Toch heeft de Amerikaanse Wave Engine Corporation – een spin-off van de Universiteit van Maryland – een digitaal gestuurde moderne pulsjetmotor voor onbemande luchtvaartuigen (UAV’s) ontwikkeld. Die is nu klaar om aan de eerste klanten te worden geleverd.

De V1, die een pulsmotor gebruikte
De V in V-1 stond voor Vergeltungswaffe 1 (vergeldingswapen). Bijnamen voor de vliegende bom waren Buzz bomb en de Doodlebug.

Lees ook:

Tubamotor

Die J-1 lijkt met een gewicht van 8,2 kilo en een lengte van 163 centimeter op een soort belachelijk grote tuba. De motorcyclus begint met een verse lading brandstof en lucht in de verbrandingskamer. Als die wordt ontstoken, lopen de temperatuur en druk van de gassen op. Aan de achterkant produceren de hete gassen stuwkracht, maar door overexpansie van het gas ontstaat er aan de voorkant een gedeeltelijk vacuüm. En die zorgt ervoor dat er verse lucht wordt aangezogen waar vervolgens brandstof aan toe wordt gevoegd voor een nieuwe verbrandingscyclus.

Schematische uitleg van de werking van een pulsjetmotor
Animatie van een pulsjetmotor
De basis voor de pulsjetmotor is niet veranderd. Verklaring van de letters: A) luchtinlaat en brandstofinspuiting, B) kleppen, C) verbrandingskamer, D) uitlaat en E) gasuitstoot. Daniel BONNERUE 

Duurzaam vliegen

Nieuwe technieken, zoals een elektronische aansturing van het verbrandingsproces, zorgen er in ieder geval voor dat de belangrijkste problemen uit de beginjaren zijn opgelost. Het resultaat is dan ook een eenvoudig en betaalbare straalmotor. Een ander voordeel is dat de motor op verschillende brandstoffen kan draaien; niet alleen normale kerosine, maar ook duurzame brandstoffen op basis van bio-ethanol.

De J-1 is in staat om een UAV van zo’n 90 kilo aan te drijven, maar Wave werkt ook aan een grotere variant. Die K-1 motor zou geschikt zijn voor onbemande toestellen van maximaal 450 kilo. Inmiddels mag de Wave Engine Corporation rekenen op de warme belangstelling van allerlei bedrijven, en ook van het Pentagon. Vooral de laatste is een goede klant om te hebben.

Bronnen: Wave, New Atlas

Beeld: Wave Engine Corporation, US Army

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 










Meer Nieuws