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脈沖爆炸發(fā)動(dòng)機(jī)

: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-05-20

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　脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)（PDE）是一種基于爆震燃燒的新概念發(fā)動(dòng)機(jī)。爆震燃燒產(chǎn)生的爆震波使可爆燃料的壓力、溫度迅速升高（壓力可高達(dá)100個(gè)大氣壓，溫度可達(dá)2000℃）。因此，爆震燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)可以不用傳統(tǒng)的壓氣機(jī)和渦輪部件就達(dá)到對(duì)氣體進(jìn)行壓縮的目的，使結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，成本大大降低。此外，由于爆震波的傳播速度極快，達(dá)到每秒幾千米，因此，整個(gè)燃燒過(guò)程接近定容燃燒，由于定容燃燒的熱循環(huán)效率大大高于定壓燃燒（普通的發(fā)動(dòng)機(jī)都是定壓燃燒），達(dá)到49%（定壓燃燒效率為27%），因此，采用爆震燃燒的推進(jìn)系統(tǒng)可大大改善性能。當(dāng)爆震頻率很高時(shí)（達(dá)到80~100HZ），就可以產(chǎn)生連續(xù)的推力。PDE一個(gè)工作循環(huán)的示意圖　　PDE具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（無(wú)渦輪等旋轉(zhuǎn)部件）、尺寸?。ú淮笥?米），性能優(yōu)越、適用范圍廣、成本低、可在零速度下使用。據(jù)估計(jì)，PDE的推重比可達(dá)20，M數(shù)范圍0~10（吸氣式為0~3或5），飛行高度范圍0~50km，推力范圍0.5kg~50000kg，耗油率小于1kg/kgoh。此外，PDE可采用現(xiàn)有材料和用現(xiàn)有工藝生產(chǎn)。預(yù)計(jì)，PDE的成本可比超音速渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)價(jià)格便宜75%。PDE是目前惟一一種能以雙模式工作的發(fā)動(dòng)機(jī)概念，它可以吸氣式和火箭式兩種模式工作。例如在M數(shù)0~3和更高的范圍內(nèi)以有效的吸氣式推進(jìn)，然后以脈沖爆震火箭模式工作。因此，PDE是未來(lái)軍用和航空航天運(yùn)輸領(lǐng)域有前途的新概念發(fā)動(dòng)機(jī)。　　PDE的用途很多，它可作為導(dǎo)彈、靶機(jī)、誘餌機(jī)、無(wú)人駕駛飛機(jī)、無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力，也可用于槳尖噴氣旋翼機(jī)，將來(lái)還可能用于軍民用飛機(jī)甚至太空飛行器推進(jìn)，作為登月飛行器、星際旅游飛行器或入軌飛行器的動(dòng)力，將給空間運(yùn)輸帶來(lái)一次革命。預(yù)計(jì)，PDE將首先用于下一代超音速巡航導(dǎo)彈上。　　目前，人們對(duì)PDE的研究主要有兩條途徑：一是吸氣式脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)--即以空氣為氧化劑的PDE，二是脈沖爆震火箭發(fā)動(dòng)機(jī)--以氧氣為氧化劑的PDE。二者的主要區(qū)別是吸氣式PDE從空氣中獲得氧化劑，而PDRE自帶氧化劑，它們的基本工作原理是相同的。這里主要介紹國(guó)外吸氣式PDE的發(fā)展。　　PDE主要由進(jìn)氣道、爆震室、尾噴管、爆震激發(fā)器、燃料供給和噴射系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。　　PDE的基本工作步驟包括四個(gè)步：第一步，把爆震燃燒室充滿可爆混合物，第二步，在燃燒室的開(kāi)口或閉口端激發(fā)爆震波；第三步，將爆震波在燃燒室內(nèi)傳播，并在開(kāi)口端排出；第四步，把燃燒產(chǎn)物通過(guò)一個(gè)清空過(guò)程從燃燒室中排出。有時(shí)間看看這本書(shū)就很明白了！: 回答者：網(wǎng)友

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