回転デトネーションエンジン

回転デトネーションエンジン( RDE、rotating detonation engine ) は、爆轟反応が環状チャネル内を連続的に移動する形式の圧力利得燃焼を使用するエンジンである。計算シミュレーションと実験結果は、RDE が輸送やその他の応用される目的に可能性を秘めていることを示している  。

デトネーション、爆轟では、結果は超音速で拡大し、理論的には、従来の爆燃によるものよりも 25% も効率的である。このような効率の向上は、燃料の大幅な節約につながる 。デトネーションを利用したエンジンには他にパルス・デトネーション・エンジンがある。

RDE の基本的な概念は、円形のチャネル (環) 内を移動するデトネーション波である。燃料と酸化剤は、通常は小さな穴またはスリットからチャネルに注入される。デトネーションは、何らかの形で着火され燃料/酸化剤混合物で開始される。エンジンが始動した後、デトネーションは自立して継続する。 1 回の爆発で燃料と酸化剤の混合物が点火され、爆発を維持するために必要なエネルギーが放出される。燃焼生成物はチャネルから膨張し、入ってくる燃料と酸化剤によってチャネルから押し出される 。

開発

JAXA
宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、2021年7月27日、観測ロケットS-520-31号機の2段目として搭載した500N級のRDEにより、世界で初めての宇宙実験に成功した。推進剤はメタンと酸素が用いられた。エンジンシステムの名称は深宇宙探査用デトネーションエンジンシステムであった。

PDエアロスペース
PDエアロスペースは2022年4月5日に世界初のジェット/ロケット切り替え式RDEの実証実験を行った。

出典

新技術
燃焼
ガスタービンエンジン