脉冲爆震发动机

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美国海军1999～2001财年共投入1269万美元，研 究使用一般液体燃料的、能从亚音速到M5工作的低 成本、结构简单的战术导弹用PDE推进系统。1999 年5月，海军研究办公室启动一项为期5年的PDE核 心研究计划和多学科大学研究倡议，主要解决7个方 面的问题：爆震的基础研究；喷射、掺混和起爆的 研究；进口-燃烧室-喷管性能；多循环工作；诊断 和传感器；动力学和控制；计算模拟和循环分析。 参与该计划的有6所大学，每年约获得260万美元的 研究经费。
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脉冲爆震发动机-技术特点 与一般喷气发动机相比，它具有以下特点和优
点： ①由于没有压气机、涡轮等转动部件，结构简
单、重量轻、推重比大(大于20)，是新一代高推 重比军用发动机的理想方案；
②等容燃烧(燃烧时容积不变、压力升高)，热 循环效率高，耗油率低，在民用发动机中大有用 武之地；
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PDE的基本工作循环包括四个步骤：第一， 爆震燃烧室充满可爆混合物，第二，在燃烧室的开 口或闭口端激发爆震波；第三，爆震波在燃烧室内 传播，并在开口端排出；第四，燃烧产物通过一个 清空过程从燃烧室中排出。
与传统的航空推进系统相比，PDE具有结构 简单（无涡轮等旋转部件）、尺寸小（不大于2 米）、适用范围广、成本低和可在零速度下使用等 优点。预计PDE的推重比可达20，M数范围0～10 （吸气式PDE为0～3或5），飞行高度范围0～50 千米，推力范围0.005～490千牛，耗油率小于 1.02千克/10牛·小时。
第十章 脉冲爆震发动机简介
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脉冲爆震发动机-简介
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，包括吸气式脉冲爆震发 动机(PDE)和脉冲爆震火箭发动机(PDRE)两种类 型。它们的基本工作原理相同。区别是：吸气式 PDE从空气中获得氧化剂，适用于大气层内飞行； 而PDRE自带氧化剂，适用于外层空间飞行。这 种类型的发动机没有旋转部件，其工作过程包括 进气(吸气)、喷油、点火、爆燃、排气等
③工作范围宽，可在马赫数0～10、高度0～ 50公里范围内飞行；推力可调，推力范围0.5～ 5000公斤力。
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与冲压发动机不同，可以在地面静止状态起动； ①可使用空气中氧气或自带氧化剂，能以
吸气式发动机或火箭发动机方式工作，可实现 空天往返飞行；
②采用间歇式循环，壁温不高，可采用普 通材料，制造成本较低。
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脉冲爆震发动机（PDE） 是21世纪最有前途的革 命性航空航天动力之一。 它基于爆震燃烧的新概 念，具有结构简单、尺 寸小、适用范围广、成 本低等优点，推重比可 达20。PDE既可用作导 弹、靶机、诱饵机和无 人机的动力，也可用作 桨尖喷气旋翼机的动力，
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③目前研究较多的脉冲爆震发动机的结构 有两种：一种为旋转阀多燃烧室结构；另一种 为带预起爆器的PDE结构。
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PDE发展现状
人类对爆震燃烧的研究可追溯到20世纪40年代，到 80年代中期，PDE进入了实质性发展阶段，90年代， PDE进入了全面发展时期。目前，美国政府机构、军 方、私营公司和大学的20多家单位参与了PDE的研 究。加拿大、法国、以色列、日本、俄罗斯、瑞典也 纷纷投入经费和制定计划开展PDE的研究。
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美国空军从1998～1999财年共投入156万美元 研究用于下一代侦察/攻击飞行器（有人和无人） 及吸气式推进器的PDE技术。主要研究在涡扇 发动机的外涵采用脉冲爆震燃烧，以去掉发动 机的加力燃烧室。
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