王治武,严传俊,郑龙席,范 玮

(西北工业大学动力与能源学院,西安 710072)

0 引 言

脉冲爆震发动机(Pulse Detonation Engine,简称PDE)是一种利用周期性生成的爆震波产生高温高压燃气来获得推力的脉冲式喷气发动机,其过程为近等容的非稳态燃烧。其主要优点在于爆震燃烧过程非常迅速,能产生很大的能量密度。多数PDE研究或者爆震研究基础性较强,主要基于爆震管(或者爆震燃烧室)展开,其主要目的在于对PDE作为推进系统的可行性、性能特性、工作特点等进行研究[1-6],很少考虑包含进气道的吸气式脉冲爆震发动机整体研究[7-8]。Butuk等人[9]认为进气道技术的关键问题之一是如何将非稳态PDE和稳态的进气道结合起来。Yang等[10-12]对吸气式脉冲爆震发动机进行了一系列的数值研究,获得了许多重要而有用的结论。Falempin[13]通过单次试验研究了进气道面积比变化对吸气式PDE性能的影响。郑殿峰[14]、张义宁[15]等分别对吸气式PDE进行了相关的设计与试验研究,得到了一些结论。

基于吸气式两相脉冲爆震发动机地面验证模型机,模拟飞行进气条件,研究了不同的进气结构对吸气式PDE工作和推进性能的影响,得到了一些结论,为今后吸气式PDE的设计与应用提供了一定的理论和试验基础。

1 试验装置

1.1 PDE系统

吸气式两相脉冲爆震模型机内径50mm,由进气道、混合室、点火室和爆震室组成,采用无阀自适应控制油气填充,如图1所示。

图1 吸气式PDE实验系统示意图Fig.1 Schematic of air-breathing PDE experimental setup

空气由收敛喷口连续向进气道供气,进气道与混合室(爆震室)之间无阀控制。……