Pulsstrahltriebwerk
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Eine erweiterte Version des Staustrahltriebwerks ist das Puls- oder Verpuffungsstrahltriebwerk (engl.: pulsejet). Anders als das Staustrahltriebwerk kann es auch bei geringen Fluggeschwindigkeiten und sogar im Stand betrieben werden. Historische deutsche Bezeichnungen für diesen Antrieb sind Schmidt-Rohr, Argus-Rohr oder auch Argus-Schmidt-Rohr, benannt nach der Berliner Motorenfirma Argus und dem Münchner Erfinder Paul Schmidt. Das Argus-Schmidt-Rohr war der Antrieb für die im zweiten Weltkrieg eingesetzten „fliegenden Bomben“ Fieseler Fi 103 (V1). Der Vorteil dieses Antriebskonzepts lag in der einfachen und kostengünstigen Fertigung und der wesentliche Nachteil in der geringen Lebensdauer (ca. 15 - 30 - 60 Minuten).
Arbeitsweise
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Pulsstrahltriebwerke arbeiten intermittierend. Das generelle Arbeitsprinzip, das in vier Phasen A) bis D) unterteilt werden kann, zeigt das Bild rechts. Ein Arbeitszyklus eines Pulstriebwerks beginnt damit, dass durch aerodynamisch gesteuerte Blattfeder-Einlassventile (Flatter- oder Jalousienventile) Luft in das Triebwerk gelangt und diese mit Kraftstoff in der Brennkammer vermischt wird. Zum Starten des Triebwerks wird die Luft entweder als Pressluft in das Triebwerk geblasen oder aber das Triebwerk samt Fluggerät auf einem Startkatapult durch die Luft bewegt. Das Triebwerk hat jetzt den so genannten Initialzustand A) erreicht. Bei diesem Aufladungsvorgang steigt der Druck im divergenten Brennkammerbereich an. Durch Entzündung des eingespritzten Brennstoffs mittels einer Zündkerze findet ein weiterer explosionsartig starker Druckanstieg statt, wodurch die aerodynamisch arbeitenden Jalousienventile schließen B). Daran anschließend wird die Entleerung des infolge Erhitzung expandierenden Gases durch das Schubrohr nach hinten eingeleitet. Der Entleerungsvorgang, der aufgrund des Impulses der bewegten Gasmasse annähernd kontinuierlich abläuft, erzeugt einen Unterdruck im Brennraum C). Aufgrund des höheren Druckes vor den Jalousienventilen öffnen diese nun wieder aerodynamisch und der Ablauf der Vorgänge im Triebwerk beginnt erneut. In Abhängigkeit der Fluggeschwindigkeit erfolgt eine gewisse Rückströmung des verbrannten Gases bzw. ein Nachströmen von Frischluft von hinten D). Des Weiteren strömt auch während der Auffüllphase und während der Verrennung ein Teil der Gasmasse nach hinten ab, da das Triebwerk in Rückwärtsrichtung stets offen ist. Das frische Gasgemisch entzündet sich ohne Fremdzündung periodisch an den heißen Restgasen D) und an der heißen Rohrwandung.
Ein Pulsstrahltriebwerk arbeitet nur bei bestimmten geometrischen Abmessungen der beteiligten Rohrabschnitte, wodurch es zu akustischer Resonanz zwischen Brennraum und Abströmrohr kommt, was unabdingbare Voraussetzung für dessen Funktion ist. Beim Anlassen des Triebwerks und im Standbetrieb muss der pulsierende Triebwerksprozess durch Einblasen von Pressluft eingeleitet werden. Charakteristisch für Pulsstrahltriebwerke sind die große Lärmentwicklung, hoher Brennstoffverbrauch und eine sehr geringe Laufzeit aufgrund der begrenzten Lebensdauer, so dass sie für bemannte Luftfahrzeuge ungeeignet sind.
Anwendung
Die wohl bekannteste Verwendung dieser Triebwerksbauweise war der Antrieb der V1 im zweiten Weltkrieg.