脉冲发动机的问题

小河HH

这两天在网上看到俄罗斯研制出了人类历史上首台脉冲发动机，速度可以达到10倍音速。做设计的都知道，脉冲一般都是作为信号的，怎么会把速度提升那么大呢？想问一下脉冲发动机的原理是什么？如何把速度增加到这么快？有了解的社友请回复一下，谢谢。

未来第一站

脉冲爆震发动机 ，内容很长慢慢看吧。
6 R: a2 H$ ]0 U% x0 U4 nhttp://baike.so.com/doc/6075660-6288737.html

我走更远

这东西原来在二年里德国已经发明的了：
脉动喷气发动机是喷气发动机的一种，可用于靶机，导弹或航空模型上。德国纳粹在第二次世界大战的后期，曾用它来推动V-1导弹，轰炸过伦敦。脉冲式喷气发动机结构简单，加工方便，并比普通内燃机发动机高的燃烧效，因此适用于各种航空，海模，车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。

小河HH

未来第一站 发表于 2016-9-2 13:14
脉冲爆震发动机 ，内容很长慢慢看吧。
http://baike.so.com/doc/6075660-6288737.html

确实是前沿科技。
+ x" N% U3 H. e& m9 }

小河HH

我走更远 发表于 2016-9-2 15:09
这东西原来在二年里德国已经发明的了：
* S/ D9 \4 M# y$ Z8 V0 O脉动喷气发动机是喷气发动机的一种，可用于靶机，导弹或航空模型上 ...

这还是第一次了解呢。
8 ~; G; L9 A0 @! _& a5 l/ q

albert.tang

这是脉动发动机，和信号控制的脉冲不是一个概念吧？

Alex_rcpilot

我走更远 发表于 2016-9-2 15:09
, d+ q3 L) C& S$ S( B& K这东西原来在二年里德国已经发明的了：
脉动喷气发动机是喷气发动机的一种，可用于靶机，导弹或航空模型上 ...

脉冲爆震发动机是在脉冲喷气（pulse jet）发动机基础上研发的。二者本质区别在于混合燃气的燃烧速度。
脉冲喷气发动机的燃烧是爆燃（deflagration），是一种亚音速的借助热量转移进行传递的燃烧，混合燃气分子引燃后产生的高温引起邻近的混合燃气分子燃烧，形成连锁反应。这是一种较为温和的低速膨胀，传播速度远低于音速。

% ]& l3 F! i) q$ M
脉冲爆震发动机的燃料是被引爆的，引爆产生的压力波是超音速的。这类似火药和炸药的区别。火药只有被塞在密闭的空间（比如鞭炮的纸卷）里引燃时才会爆炸，是相对缓慢燃烧的火药产生的气体通过纸卷爆裂间接产生的激波。而炸药放在开放空间就可以引爆，有些激波速度可以达到好几倍的音速。
' F" h" B6 X6 l! E, W) m
7 K5 }6 O8 ?8 D& e) H1 f8 N7 h
  {! x5 x2 k$ O: j) {$ G让燃料引爆的方法就是提高压力，非常高的压力。内燃机气缸的压缩比是10:1以内，但老式脉冲喷气发动机的压缩比只有2:1左右。内燃机里的燃料气体还是爆燃，所以脉冲喷气发动机要变成脉冲爆震发动机，必须想办法提高压缩比。
; n! }4 R, K2 e$ D% x# t! }/ C
( a3 }7 k; i: ^2 ]( [" n
! W3 a' t4 V  ]脉冲喷气发动机基本就是一根半封闭的管子，封闭的一头（燃烧室）里面有可燃气体和火花塞，引燃这个一级气体燃料之后废气从开放一端喷出，气体动能加上迅速降低的温度导致管子内部压力迅速降低形成极强负压，开始从外界吸入空气。封闭端的单向阀在负压下开启，含氧的新鲜空气进入，与燃料混合后开始下一个冲程。这样的半封闭空间很难得到高的压缩比。所以PDE发动机通常会在燃烧室结构上做文章，采用氢、氧等一级燃料做引子，在特制腔体中点火爆燃。这个爆燃产生的高压气体流经特制的管道后作用在主燃料（二级燃料）上形成极高的压力，从而导致主燃料被引爆。


- u( I, I6 H: Z4 l" ~, ?8 o这种两极引爆的结构，由第一级到第二级的转换被称作DDT（Deflagration to Detonation Transition）。具体技术太前沿，很多研究机构都没有透露细节。

Alex_rcpilot

albert.tang 发表于 2016-9-2 19:16
这是脉动发动机，和信号控制的脉冲不是一个概念吧？

& Q. d" P7 P$ Q, G- d$ s7 W8 _* N5 i不是一回事。脉冲（pulse）是一个很广的概念。广义上来讲，任何事物平静的状态被扰动，变成另一个状态然后又变回平静的状态，只要全过程发生的足够快，都可以叫做脉冲。安静的广场上突然拍一下巴掌，产生的声响在宏观上就是一个脉冲。做控制的有电脉冲，光学实验里也有光脉冲。发动机里的气体突然引爆，就是压力的脉冲。pulse这个单词还有一个意思是人的脉搏，脉搏里面的脉意思和脉冲的意思也是一样的，也可以说是血压的脉冲。

我走更远

Alex_rcpilot 发表于 2016-9-6 15:19
脉冲爆震发动机是在脉冲喷气（pulse jet）发动机基础上研发的。二者本质区别在于混合燃气的燃烧速度。
...

那我还是觉得二都有关系，既然这样，俄罗斯这脉冲发动机就不是首次开发的了，是继二战德国的技术的再开发吧。
$ t5 Q% l: ]5 A& |; D5 F2 V但个人并不看好俄罗斯的最新发动机，觉得还是欧美的厉害点。

Alex_rcpilot

我走更远 发表于 2016-9-6 21:04
7 {$ Z7 R- l9 {" E那我还是觉得二都有关系，既然这样，俄罗斯这脉冲发动机就不是首次开发的了，是继二战德国的技术的再开发 ...

你没错，二者确实有关系。其实，有人直接把脉冲喷气发动机分成三类：有阀脉冲喷气发动机、无阀脉冲喷气发动机、脉冲爆震发动机。V-1火箭的Argus As 014发动机属于有阀脉冲喷气发动机，它俩是近亲。
/ A' `. `1 f* p