低阻PDE性能試驗研究.pdf

1、脈沖爆震發(fā)動機（PDE）是21世紀最有前途的新概念推進系統(tǒng)之一，具有理論熱循環(huán)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣等優(yōu)點。目前PDE的工程應(yīng)用中面臨著最重要的問題是阻力損失過大，不能發(fā)揮出理想的推力性能。這就需要研究適合PDE工作的低阻進氣單向閥門系統(tǒng)和低阻強化燃燒裝置，研究提高推力性能的設(shè)計方法，本文針對這幾方面進行了研究：
　　1）在分析PDE推力增益和阻力構(gòu)成的基礎(chǔ)上，設(shè)計了低阻大喉道氣動閥PDE。增大喉道面積到爆震管面積的40％~

2、45%后，可使氣動閥阻力系數(shù)比原來（喉道面積占30%~35%）下降42.7%。
　　2）為了降低強化燃燒裝置阻力損失，設(shè)計了周向離散狹縫的氣動—固體孔板擾流片，在較低的固體堵塞比的條件下增大爆震管內(nèi)的湍流強度，促進DDT過程。試驗了不同壓力的空氣或氧氣作為氣動擾流氣源的PDE起爆特性，并進行了以燃料/空氣的混氣作為氣動擾流的試驗，試驗結(jié)果表明：空氣氣動擾流壓力比較低時，對爆震波的觸發(fā)幾乎沒有促進效果；氧氣充入會導(dǎo)致局部富氧及貧燃料

3、，引起爆震管內(nèi)連續(xù)燃燒，在富氧區(qū)補充乙烯燃料后有所改進；采用高壓空氣的氣動擾流優(yōu)于低壓空氣氣動擾流，以高壓空氣—煤油混氣作為氣動擾流時，能有效促進DDT過程，爆震管末端壓力峰值最高（約1.5MPa），火焰?zhèn)鞑ニ俣茸罡撸s1750m/s）。
　　3）為減少燃氣的倒流，設(shè)計了倒流推力回收裝置。利用迷宮去除PDE外阻，在進氣壓力0.05MPa、頻率30Hz的工況下，進行了推力回收試驗研究。無推力回收裝置時，PDE的平均推力為58.9N；