脉冲爆震发动机原理及关键技术

脉冲爆震发动机（简称PDE）是一种利用间歇式或脉冲式爆震波产生的高温高压燃气来产生推力的全新概念的动力装置。PDE具有循环热效率高、燃料消耗率低、结构简单、重量轻、推重比高、比冲大、推力可调等优点，成为当今发动机领域一大研究热点。脉冲爆震燃烧是一种非稳态燃烧，燃烧室中的压力、温度、燃烧产物及组分浓度等参数高频变化，快速、准确地获取燃烧室内参数的变化规律对研究脉冲爆震发动机非常重要。

脉冲爆震发动机是一种新概念发动机，工作原理、关键技术与传统的涡轮喷气发动机迥然不同；工作过程具有非稳态性质，不能采用常规分析方法，也不能采用涡喷发动机结构形式。由于其潜在的军事应用背景，国外对其关键技术严格保密，可借鉴的资料很少。

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，未来还有可能用作军民用飞机甚至太空飞行器的推进装置。目前，以美国为首的不少国家都投入大量经费进行研究。

在中国国内外首次成功地进行了两相脉冲爆震发动机原理性试验。系统地研究了点火频率，油气比，脉冲爆震发动机的直径，长度等因数对脉冲爆震发动机性能的影响；探索了发展脉冲爆震发动机的关键技术问题，如脉冲爆震波触发，可爆震混合物的喷射与混合，进气，点火，排气匹配，控制与调节等。尝试了几种强化爆震和缩短由爆燃向爆震转变距离的有效方法。两相脉冲爆震模型发动机工作稳定可靠，寿命较长。建立了脉冲爆震发动机动态过程的测控和数据采集及处理系统。

脉冲爆震发动机模型机所研制的多参数测量系统主要由半导体激光器（脉冲调制输出）、光学传感器、压电传感器、信号调理电路、多功能数据采集卡、计算机以及相关软件组成。

脉冲爆震发动机是一种基于爆震燃烧的新概念发动机，它包括吸气式脉冲爆震发动机和脉冲爆震火箭发动机（PDRE）两类，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，而PDRE自带氧化剂。吸气式PDE主要由进气道、爆震室、尾喷管、爆震激发器、燃料供给和喷射系统及控制系统组成。