パルス・デトネーション・エンジン

パルス・デトネーション・エンジン (Pulse Detonation Engine : PDE) はデトネーション波を利用したエンジンの一つである。デトネーション波とは、極超音速 (2 ～ 3 km/s) で衝撃波を伴い伝播する燃焼波であり、これを利用することで高い理論熱効率をめざす。デトネーション波を利用したエンジンとして、パルスデトネーションエンジン (pulse detonation engine, PDE) と回転デトネーションエンジン(rotating detonation engine, RDE) がある。現在、各国で開発が進められる内燃機関である広島大学におけるパルスデトネーション研究の戦略と現状。

 概要 
燃焼行程においてデトネーション（衝撃波を伴った燃焼＝爆轟）で行われるため、従来の定圧燃焼を利用したガスタービンエンジンに比べ高い理論熱効率が予想されるデトネーションを利用した新しい内燃機関プロパン-空気混合気を用いたパルスデトネーションタービンエンジンの作動実験。スクラムジェットエンジンとは異なり、静止時からエンジンを始動できる。

従来のガスタービンエンジンの燃焼器をパルスデトネーションエンジンで置き換えることでタービンの駆動が可能になり、複数のデトネーション管の位相をずらして運転することで、ノズルあるいはタービンの入口における流れの脈動を平滑化できる。

 歴史 
古くから理論構築、実験が続けられてきた。
 2004年3月17日に筑波大学でパルスデトネーションロケットのシステム試験が実施された。
 2006年7月28日にパルスデトネーションロケット「とどろき」の滑走試験が実施された筑波大学 大学院システム情報工学研究科 構造エネルギー工学専攻 笠原研究室。
 2008年1月31日にアメリカ空軍研究所はカリフォルニア州モハーヴェ砂漠でルータン ロング・イージーにパルス・デトネーション・エンジンを搭載した試験機の初飛行を実施した。同機は国立アメリカ空軍博物館で展示されている。
 2013年10月20日には名古屋大学、筑波大学、JAXA等の研究グループがパルス・デトネーション・ロケットエンジンによる初の飛行実証を成功させた。
 PDエアロスペースが宇宙機に搭載するパルス・デトネーション・エンジンの開発を行っている誰もが宇宙旅行に行ける時代をＰＤエアロスペース、有人宇宙機を本格開発(日刊工業新聞)。
 2021年7月27日 JAXAは観測ロケットS-520-31号機による深宇宙探査用デトネーションエンジン宇宙飛行実証実験に世界で初めて成功した観測ロケットS-520-31号機　打上げ結果について 2021年（令和3年）7月27日 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構。パルス・デトネーション・エンジンと回転デトネーションエンジンの実験が行われた。

 脚注 

 関連項目 
 パルスジェット
 ノッキング
 爆轟
 ハインケル HeS 40 - 燃焼行程は異なるが類似の構造だった。

 外部リンク 




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