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本帖最后由 Alex_rcpilot 于 2016-9-6 15:35 编辑
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" R# I- p1 \9 p$ d5 B& l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。6 x( d. I5 u: b
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。
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5 w/ c, ?: F6 j C( Z# {$ E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。6 V& ^0 i6 ~$ u" K# J M
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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。- E. F5 F' s( e$ P; B) s" W
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' k8 E8 ^: p" a, W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。" `5 s# J% y/ O# x; h
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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。
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