Vuurstorm in een jampot

Voor onderhoudende experimenten heb je niet per se een groot laboratorium nodig. Met een jampot en wat spiritus, bouw je je eigen pulsejet.

“Een motorfiets zonder uitlaat”, vond de één. “Een slecht onderhouden stoomlocomotief die een heuvel oprijdt”, vond iemand anders. In de ochtend van 13 juni 1944, om vijf voor half vijf, hoorden de bewoners van het Londense East End voor het eerst het kenmerkende, pulserende geluid van een Duitse V1 raket. De allereerste V1 viel die ochtend op een spoorwegviaduct op Grove Road, Mile End; acht Londenaars kwamen daarbij om het leven. De plek waar die eerste raket neerkwam, wordt tegenwoordig gemarkeerd door een rond, hemelsblauw schild van English Heritage.

De V1 kreeg van Londenaars als snel de bijnaam Buzz bomb vanwege het typische geluid van de straalmotor. Die motor – voor de liefhebbers van trivia: een Argus As 109-014 – was een zogeheten pulsejet, de simpelste vorm van straalmotor, uitgevonden door de Zwitserse pyromaan Francois Reynst. Naar verluidt goot Reynst als klein jongetje alcohol in een glazen jampot met een gat in de deksel. Toen hij een vlam bij het gat hield ontbrandde de alcoholdamp in het potje met een luide ‘puf’. En nog een puf, en nog een puf, en nog een puf.
Een kort advies voor je aan de slag gaat: dit is een gevaarlijke proef uit de categorie hou-voldoende-afstand-en-lees-de-disclaimer. Zorg voor je aan de slag gaat ten minste voor een veiligheidsbril of liever totale gezichtsbescherming, lassershandschoenen, een brandblusser en als het even kan kogel- en scherfwerende kleding. Maar zelfs met die maatregelen geldt dat je veiligheid je eigen verantwoordelijkheid is. Zorg in ieder geval dat je bij het aansteken het oog dat je graag wilt houden met één hand afdekt.

Het ontwerp van de pulsejet blinkt uit door z’n eenvoud: een middelgrote glazen jampot met een gat van tien tot twaalf millimeter doorsnee in de deksel. Op internet kun je meer uitgebreide bouwbeschrijvingen vinden: koperen diffuser, extra beluchtingsgaten, noem het allemaal maar op. Het Amerikaanse Make Magazine – het ultieme tijdschrift voor überknutselaars – heeft een bouwbeschrijving [PDF] en een filmpje.

Giet een bodempje van vijf tot tien milliliter spiritus (ongeveer twee theelepels, absoluut niet meer dan dat!) in de jampot, sluit de deksel en zet hem een paar minuten in de vriezer. Haal de straalmoter-in-een-potje tevoorschijn, hou je duim over het gat in de deksel en schudt flink. Zet de pot (het is een open deur maar toch: doe dit buiten) op de grond en hou vanaf veilige afstand een vlammetje bij de opening. Zie daar je vuurstorm in een jampot.

In praktijk bleek de uitvoering van de proef vrij lastig. De ene keer kwam er een fluitende steekvlam uit de jampot, de andere keer gebeurde er niets. Uiteindelijk lukte het maar een paar keer om de jampotjet echt te laten pulseren.
Maar wat gebeurt er precies in een werkende pulsejet? Als de spiritus in de jampot ontbrandt, ontstaat plotselinge een hoeveelheid hete verbrandingsgassen waardoor de druk toeneemt en de vlam als het ware naar buiten wordt geduwd. Als gevolg daarvan ontstaat in de pot onderdruk en stroomt door het gat in de deksel nieuwe lucht naar binnen. Die lucht mengt zich met spiritusdamp en dat nieuwe gasmengsel ontbrandt door de hitte in de pot.
Ondanks hun simpele ontwerp – een metalen buis met brandstoftoevoer en ontsteking – zijn pulsejets nooit een succes geworden. De belangrijkste redenen daarvoor zijn het brandstofverbruik, vibraties en het enorme lawaai dat ze produceren. Naar het schijnt wordt de eenvoudige straalmotor tegenwoordig nog gebruikt in onbemande raketten van de CIA, dus als je ineens het geknetter van een motorfiets zonder uitlaat hoort…

Auteur: Ernst Arbouw