Jelaskan Konsep dari Enjin ledakan denyut dalam bahasa melayu

Semua enjin jet biasa dan kebanyakan enjin roket beroperasi pada deflagrasi bahan api, iaitu, pembakaran bahan api yang pantas tetapi subsonik. Enjin ledakan denyutan adalah konsep pada masa ini dalam pembangunan aktif bagi mencipta enjin jet yang beroperasi pada ledakan supersonik bahan api.

Operasi asas PDE adalah sama seperti enjin jet denyut; udara dicampur dengan bahan api bagi menghasilkan campuran mudah terbakar yang kemudian dinyalakan. Pembakaran terhasil mengembang tekanan campuran pada sekitar 100 atmosfera (10 MPa), yang kemudian mengembang melalui bukaan bagi menghasilkan tujahan. Bagi memastikan bahawa campuran itu keluar ke belakang, dengan itu mendorong pesawat ke hadapan, satu siri penutup, tertutup pada masa yang tepat bagi memaksa udara bergerak pada satu arah sahaja melalui enjin.

Perbezaan utama antara PDE dan jetdenyut tradisi adalah campuran tidak melalui pembakaran subsonik tetapi sebaliknya, letupan supersonik. Dalam PDE, proses campuran oksigen dan bahan api berlaku pada kepantasan supersonik, secara efektif satu letupan dan bukannya pembakaran. Perbezaan lain adalah penutup shuter digantikan dengan injap lebih rumit. Dalam sesetengah reka bentuk PDE dari General Electric, penutup disingkirkan melalui jangka masa yang cermat, menggunakan perbezaan kawasan tekanan pada enjin bagi memastikan "tujahan" dibuang ke belakang.

Kesan sampingan utama perubahan pada kitaran adalah PDE lebih berkesan. Dalam jetdenyut fasa pembakaran menolak sejumlah besar campuran bahan api/udara (caj) keluar di belakang enjin sebelum ia mempunyai peluang untuk terbakar (dengan itu jejak berapi yang dilihat pada bom terbang V-1). Walaupun ketika dalam enjin isipadu campuran berubah secara berterusan, yang merupakan cara tidak berkesan bagi mebakar bahan api. Sebaliknya PDE sengaja menggunakan proses pembakaran kelajuan tinggi yang membakar keseluruhan caj ketika ia masih dalam enjin pada isipadu sekata. Ini meningkatkan keberkesanan pembakaran, contoh. jumlah haba yang dihasilkan bagi setiap unit bahan api, melebihi sebarang enjin lain, sungguhpun penukaran tenaga kepada tujahan kekal tidak berkesan.

Satu lagi kesan sampingan, belum lagi ditunjukkan dalam kegunaan pratikal, adalah tempoh kitaran. Jetdenyut tradisi memuncak sekitar 250 denyutan se saat disebabkan tempoh kitaran penutup mekanikal, tetapi matlamat PDE adalah beribu denyutan setiap saat, begitu pantas sehinggakan ia pada asasnya berterusan dari sudut pandangan kejuruteraan. Ini akan membantu melicinkan yang setidaknya enjin denyutan yang amat bergegar– banyak denyutan kecil kecil akan mencipta kurang isipadu berbanding sejumlah kecil bersaiz besar bagi tujuhan bersih yang sama. Malangnya, letupan adalah jauh lebih kuat berbanding pembakaran.

Kesulitan utama dengan enjin letupan-denyutan adalah memulakan letupan. Sungguhpun ia adalah mungkin bagi  memulakan letupan dengan spark besar, jumlah input tenaga amat besar dan tidak boleh digunakan bagi enjin. Penyelesaian biasa adalah dengan menggunakan perantaraan pembakaran-ke-letupan ("deflagration-to-detonation transition  - DDT)—iaitu, memulakan pembakaran bertenaga tinggi, dan memecutnya melalui tiub kepada titik di mana ia menjadi cukup pantas bagi membentuk letupan. Selain itu letupan boleh dihantar keliling dalam kitaran dan injap memastikan hanya kuasa puncak tertinggi dialirkan ke ekzos.

Proses ini adalah lebih sukar dari digambarkan, kerana rintangan kepada pertembungan gelombang hadapan yang mara ("advancing wavefront encounters") (sama seperti seretan gelombang).  DDT berlaku lebih mudah sekiranya terdapat halangan pada tiub. Yang paling meluas digunakan adalah "pilin Shchelkin", yang direka bagi mencipta riak paling berguna dengan rintangan paling kecil kepada pergerakan campuran bahan api/udara/ekzos. Riak ini mendorong kepada api membahagi kepada banyak medan, sesetengah pergi kebelakang dan berlanggar dengan medan lain, dan kemudian melonjak ke hadapan melampaui mereka.

Kelakuan ini sukar dimodel dan dijangka, dan penyelidikan masih berterusan. Sama seperti jet denyut biasa, terdapat dua jenis reka bentuk: injab dan tanpa injab. Reka bentuk dengan injap menghadapi isu haus yang sukar untuk ditangani sama seperti jet denyut yang sama. Rekabentuk tanpa injap biasanya bergantung kepada aliran udara luar biasa bagi memastikan aliran satu hala, dan amat sukar untuk dicapai dengan halangan DDT biasa.

NASA mengekalkan program penyelidikan bagiPDE, yang ditujukan bagi sistem pengangkutan awam, kelajuan tinggi sekitar Mach 5. Bagaimanapun kebanyakan penyelidikan PDE adalah bersifat ketenteraan, kerana enjin ini boleh digunakan bgi membangunkan generasi baru  pesawat pengintip berkelajuan tinggi, jarak jauh yang akan terbang cukup tinggi bagi berada di luar pertahanan anti-pesawat masa kini, sementara menawarkan jarak jauh melebihi SR-71, yang memerlukan sokongan angkatan pesawat tangki besar bagi menyokong kegunaannya beroperasi.

Sungguhpun kebanyakan penyelidikan adalah berkenaan regim kelajuan tinggi, reka bentuk baru dengan kadar denyutan lebih tinggi pada beratus ribu kelihatannya bertindak dengan baik sungguhpun pada kelajuan subsonik. Sementelah rekabentuk enjin tradisi sentiasa mempunyai tolak ansur yang menghadkan mereka pada jarak "kepantasan terbaik", PDE kelihatannya melepasi prestais kesemuanya pada semua kelajuan. Ke dua-dua Pratt & Whitney dan General Electric kini memiliki program penyelidikan PDE aktif dalam cubaan memperdagangkan rekabentuk ini.

Kesukaran utama bagi enjin letupan denyut adalah mencapai DDT tanpa memerlukan tiub sukup panjang yang menjadikannya ia tidak boleh digunakan dan mengenakan heretan pada pesawat; mengurangkan bunyi (sering kali digambarkan sebagai jackhammer); dan mengurangkan getaran hebat yang disebabkan operasi enjin.