デトネーションを利用した新しい内燃機関

摘要

デトネーションとは、最も激しい爆発の際の燃焼モードである。 デトネーションでは、衝撃波と一体となった燃焼領域が波として伝播し、その伝播速度は約2km/sに達する。 デトネーションに関する研究は、19世紀末期にまで遡ることができる。 長年、デトネーションを研究する目的のほとhどは、防爆技術と固体爆薬利用技術とであった。 近年、デトネーション制御技術が成熟してきたのに伴い、デトネーションを積極的に利用した新しい内燃機関を開発しようという動きが世界各国で活発化している。 特に、筒状燃焼器の中でデトネーションを繰り返し起こさせるタイプの内燃機関はパルスデトネーションエンジンと呼ばれ（通常Pulse Detonation Engineの頭文字をとってPDEと略称されている）、米国を中心に開発が競われている。 本稿では、パルスデトネーションエンジン（以下、PDEと略す）について、そのコンセプトとポテンシャルを解説し、その後、主たる開発課題と日本における開発の戦略および現状を紹介する。