曾 昊，何立明，苏建勇

（1．空军工程大学 工程学院，陕西 西安 710038；2．空军西安飞行学院，陕西 西安 710306；3．空军飞行试验训练基地，河北 沧州 061000）

0 引 言

俄罗斯对两级PDE研究最早，目前进展最大。1989年莫斯科大学机械学院的Levin教授等人首次提出了基于激波会聚起爆方式的两级脉冲爆震发动机概念。该结构型式的PDE没有机械阀门，可连续注入常规航空煤油，采用吸入一级富油燃烧产生的富含活化基的高温小分子混合气和超声速射流碰撞产生的激波经凹面腔反射会聚起爆爆震波［1］，可实现极高的频率，冷态频率可达7．5kHz，热态频率达24kHz－25kHz，并具有极短的 DDT距离（＜0．01m）。其原理如图1所示。其工作过程分为两个阶段：第一阶段，压缩空气与燃油混合气在富油条件下在预燃室中进行等压燃烧，以便将大分子液体燃料裂解，产生富含活化基的小分子易燃混合气。第二阶段，富含活化基的易燃混合气与二股空气从凹面腔外侧的环形射流入口高速喷入腔内，超声速射流在凹面腔内碰撞产生的激波反射、会聚，形成高温、高压点，直接起爆可燃混合物，腔内的爆震燃烧剧烈释能及爆震波与激波和射流间的相互作用，进一步提高了腔内的气动振荡幅度。

GE研究中心的Ivett A．Leyva等人［2］于2003年对无反应气流在二维凹面腔中的碰撞及其产生的气动振荡过程进行了一系列实验和数值模拟研究。研究中采用了四种不同的几何结构参数，发现腔内气流流动均表现出高频自振荡，且自振荡频率随着压力比的增大而增大，但是频率增量变化率会随着压力比的增大而减小。……