Vaata, kuidas sajandivanuse liikuvate osadeta mootori moodne variant drooni liigutab

Impulssreaktiivmootori saab panna näiteks droonile, mis annab sellele tohutu kiiruse ja tõukejõu. Omapärane möödunud sajandist pärit masin on lihtsalt nagu U-kujuline toru, kus tekitatakse tõukejõud ilma liikuvate osadeta. Wave Engine on sellele lisanud kaasaegsed digijuhtimissüsteemid. Foto: Wave Engine

Mis liigub, see kulub. Sajand tagasi leiutati aga mootor, milles ei liigu miski, kuid sellega ei osatud siis midagi peale hakata. Nüüd on masinale rakendus leitud ning «vanake» popsub edukalt drooni peal.

Püüdes luua lihtsamat ja taskukohasemat reaktiivmootorit, on Marylandi ülikooli spinoff-ettevõte Wave Engine Corporation välja töötanud digitaalselt juhitava kaasaegse impulssreaktiivmootori mehitamata õhusõidukitele. Eriti huvitavaks teeb lahenduse see, et masin ei kasuta ühtegi liikuvat osa. Pärast oma esimese mootori ametlikku turuletoomist märtsis teatas ettevõte sel nädalal juba esimeste selliste jõuallikate klientidele tarnimisest. See vali, impulsspõlemisega töötav tulesülitaja on nüüd ametlikult teel veel paljudesse õhusõidukitesse ning jõuab taevastele teekondadele üsna kiiresti.

Täpsustavas teates ütles firma Wave teisipäeval, et esimeste J-1 mootorite tarne toimus «USA valitsusega lepingus oleva juhtiva lennundustöövõtja» juurde, jättes tehingule kerge saladuseloori, mis võib vihjata ka mingile militaarkasutusele.

Tromboonikujuline mootor

J-1 on välimuselt trombooni meenutav seadeldis, mis tundub kõige paremini sobivat suure kiirusega droonidele, mille kogukaal on kuni 90 kg. Jõuallika enda kaal on vaid 8,2 kg ja mõõtmed 14 x 32 x 163 cm.

See võib töötada mitme kütusega, sealhulgas bensiini, E85 bioetanooli või petrooleumil baseeruva reaktiivkütusega, andes kuni 245 N tõukejõudu.

Selline näeb välja impulssreaktiivmootor J-1, mida hiljuti drooniga katsetati. Foto: Wave Engine

Erinevalt teistest reaktiivmootoritest, mis kasutavad keskel pöörlevaid komponente, välistab Wave'i impulssreaktiivmootor täiesti igasuguste liikuvate osade vajaduse. Selle asemel tugineb see täielikult põlemisest põhjustatud rõhulainetel, mis ise suruvad välja kuumad gaasid ja loovad tõukejõu.

Kütus torusse, otstest tõukavad gaasid edasi

See on nagu kõveraks väänatud toru, millesse paned keskelt kütuse sisse, siis tõukejõud tuleb otstest välja ning hakkab mootoriga kaasas olevat lennuvahendit edasi vedama.

Mootori töötsüklid on (vasakult paremale) kütuse-õhu segu süütamine, gaaside väljumine ja tõukejõu tekitamine, tekkinud vaakumiga õhu sisseimemine, uuesti süütamine. Foto: Wave Engine

Põlemine toimub vahelduvalt. Kui kütus ja õhk süttivad kambris, tõusevad temperatuur ja rõhk, mis suruvad kuumad heitgaasid välja toru mõlemast otsast ning tekitavad niimoodi tõukejõu. Protsessi tulemusena tekib osaline vaakum, mis põhjustab värske õhu sisseimemise, alustades kohe uuesti protsessi järgmise põlemise ja tõukejõu tsükliga.

Impulssreaktiivmootori tehnoloogia on eksisteerinud juba 20. sajandi algusest, kuid Wave on seda uuendanud kaasaegsete tehnoloogiatega, nagu elektrooniline juhtimine, ning firma usub, et see lahendus on väga sobiv kasvavale droonitööstusele. Selline seadeldis on võimeline pakkuma suure kiirusega liikumist väga madala hinnaga, võrreldes traditsiooniliste reaktiivmootoritega.

Ehitada saab ka suurema masina

Lisaks J-1 mootorile töötab Wave suurema K-1 mootori kallal, mis lubab kuni 979 N tõukejõudu, et käitada kuni 454 kg kaaluvat õhusõidukit. Ettevõte on kindel, et sellel tehnoloogial on potentsiaali palju suuremate kommertsrakenduste ja uue suure kiirusega VTOLi ehk vertikaalse stardiga droonide klassi jaoks. Mootoriperet on testitud kiirustel kuni 322 km/h.

Allolevas videos saab vaadata hiljutist J-1 mootoriga tehtud katselendu drooniga Scitor-D. Näha on muljet avaldavat tulepalli, millega masin stardib.

Impulssmootor autole ja jalgrattale? Miks mitte

Kuna lahendus on vana ja lihtne, on erinevad leidurid ja tehnoloogiahullud sellist mootorit ka ise ehitanud ja katsetanud. Tegemist on siiski üsna ohtliku masinavärgiga, mis võib ka ribadeks lennata.

«Hull raketimees» Robert Maddox pani kolm sellist toru oma kiirendusmasinale ja kihutas ringi, nii et U-mootorid kuumusest kiiresti punaseks muutusid, aga lahendus siiski töötas.

«Maailma kõige ohtlikuma jalgratta» sai aga valmis teine juutuuber Colin Furze, kelle ehitatud konstruktsioon on nüüdseks juba üle kümne aasta vana.