脈沖爆震發(fā)動機模擬發(fā)射試驗研究.pdf

1、脈沖爆震發(fā)動機是一種利用脈沖式爆震波產(chǎn)生推力的新概念發(fā)動機。由于它有很多優(yōu)點，在航空、航天領(lǐng)域具有廣闊的的應用前景。為了將脈沖爆震發(fā)動機從實驗室研究推向工程應用，本項目進行了脈沖爆震發(fā)動機模擬發(fā)射試驗。脈沖爆震發(fā)動機模擬發(fā)射試驗系統(tǒng)由火箭式脈沖爆震發(fā)動機和發(fā)射導軌架組成?；鸺矫}沖爆震發(fā)動機主要包括爆震管、點火器、氣路與油路及控制元件。爆震管內(nèi)徑為80mm，管內(nèi)設(shè)置了增強由爆燃向爆震轉(zhuǎn)變的螺旋件；發(fā)動機控制元件應用可編程器PLC控制其點

2、火及工作時序；設(shè)計了可以外接氣路或自帶氣瓶供給的氣路通道和提供燃油供給的油路通道。導軌架體系包括架體和承載小車，發(fā)動機置于小車上在導軌上運動。 按供氣方式的不同，試驗分為兩種情況，一是發(fā)動機接實驗室氣源時的工作情況，二是發(fā)動機自帶氣瓶時的點火情況。接實驗室氣源時，對發(fā)動機推力及壓力信號作了測量，用兩種方法測試了發(fā)動機的推力，一是將發(fā)動機放置在實驗臺架上，通過推力傳感器測試了平均推力和管內(nèi)爆震壓力；二是利用高速攝影記錄了發(fā)動機在導

3、軌上的運動情況(包括位移、速度和加速度)，通過牛頓運動定律得出平均推力并計算了有效比沖。發(fā)動機自帶氣瓶時，測量了減壓器在一定出口壓力下的氣瓶放氣流量，由于氣瓶供氣量小且不穩(wěn)定，設(shè)計了控制變頻點火和間歇性供油供氣的PLC程序，用高速攝影測量了初始頻率爆震下的發(fā)動機運動量，計算了有效比沖。 試驗結(jié)果表明了火箭式脈沖爆震發(fā)動機在一定的工作頻率下能夠產(chǎn)生有效推力，達到穩(wěn)定的工作狀況，該項試驗對于脈沖爆震發(fā)動機的工程應用有一定啟示作用。