脉冲爆震发动机

脉冲爆震发动机是一种利用脉冲式爆震波产生推力的新概念发动机。

它由进气道、爆震室、尾喷管等组成具有热循环效率高、燃料消耗率低、结构简单、尺寸小、推重比高、比冲大、适用范围广等优点。

脉冲爆震发动机的工作原理是通过进气装置将燃料和空气混合形成可爆混气在爆震室后端激发产生爆震波产生推力。其工作过程分为进气、爆震波的形成与传播、膨胀与排气、扫气四个阶段。

脉冲爆震发动机按爆震管数目可分为单管/多管按燃料形式可分为气相/液相燃料按氧化剂来源可分为自吸气式/火箭式按用途可分为“纯”脉冲爆震发动机、组合循环脉冲爆震发动机、混合脉冲爆震发动机。

脉冲爆震发动机性能出色推重比高单位体积推力大不需要压气机、涡轮和涡轮泵结构简单制造成本低。循环热效率高燃料消耗率低比冲高。工作范围宽广推力可调熵增低。

但脉冲爆震发动机要投入实际应用还面临诸多技术难点如爆震的起爆、控制和保持燃料与氧化剂的选择、喷射与掺混PDE 辅助系统的设计脉冲爆震间歇式燃烧方式与供油、供气、排气之间的匹配计算机仿真及热力循环分析飞行器整体性等。

在应用领域脉冲爆震发动机在军用方面近期可作为无人机、靶机等的动力装置中期可作为高超声速隐身侦察机、巡航导弹动力装置等远期可作为战略飞机、空天飞机组合动力装置。

在全球范围内包括中国、美国、俄罗斯、日本等国家都在积极研究脉冲爆震发动机我国在理论研究方面取得了一定成果。