请高手聊聊脉冲爆震发动机

普通用户

这个东西还算是比较简单的，至少在制造过程上是如此
难点在计算方面，这个可以用计算机解决问题
美国人的样机用的是汽车发动机改造的，也取得了效果
如果专门设计一个的话，总重应该会更轻，同时也可以借鉴现有的汽车发动机爆震模型
这对燃料的选择、爆震腔的材料选择都会有很大的帮助
能解决爆震波传播的，进气道自然也不是问题。

PS：爆震发动机不是那些脉冲燃烧发动机
一个是雾化的燃料在空气里燃烧（燃烧速度不超过每秒340米），另一个是燃料蒸汽与空气充分混合后的气体以高超音速燃烧（燃烧速度超过每秒3公里）
不懂的搬凳子拿小本本

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jdbs

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普通用户

好吧，晚上回去准备材料~~~~~~~~

普通用户

定压燃烧和定容燃烧
一般的发动机定压燃烧都可以认为是定压燃烧，典型的如涡轮和火箭发动机，两者燃烧室的工作压力没有太大的变化，是一个连续的过程。
定容燃烧则类似活塞发动机，在有限的空间内燃烧。当燃烧过程结束的时候，活塞室的容积没有变化（不要注意那点细节）
燃烧过程已经完成，剩下的产物就是高温高压气体。气体膨胀吸热，气体温度逐渐降低，体积变大。
两种燃烧过程产生的能量是相等的。但是，二者燃烧的速度不一样。等温条件下压力越高，分子的活性越强，越容易反应。
等压燃烧时，雾化的微小油粒从表面开始燃烧，到完全燃尽，整个过程是等压的，所以燃烧速度是一定的。
等容燃烧时，同样是从表面开始燃烧，但此时因为燃烧会产生气体，在密封空间内，气体膨胀，压力会越来越高，燃烧速度就会越来越快。

普通用户

一般的燃烧是从电火花的高温开始，把油微粒点燃，然后被点燃的油微粒再点燃其它的油微粒。
在爆震发动机中，这时候的压力会使油微粒自己燃烧起来（此时的压力是使油自动燃烧的主要原因，压力越高，燃料闪点温度越低）
此时的燃烧速度会以级数递增，一般的汽油燃速是每秒30米，而发生爆震时的速度是每秒3500米以上。（数据有待确定，但不影响本说明）
同样数量的燃料，燃烧的时间不一样，燃烧时间短的功率就大。虽然0.1秒和0.001对人来说都一样，但实际已经提高了100倍
所以，脉冲爆震虽然没有活塞和阀门，但由于燃烧过程快，气体受本身惯性和黏性的影响，体积几乎不变。
因为油是自燃的，所以不存在死角里的油还没点燃就被排出发动机的情况，所以燃烧效率要比传统发动机高。

普通用户

独立的讲一下气体的爆震过程：分子的体积很小，即使最微小的油微粒也可以用*亿亿这样巨大的数字做单位
假设一个燃料分子充分燃烧需要十个氧分子，那么，燃烧依然是从微粒的表面开始燃烧到核心。
这个过程中发生燃烧的仅仅是微粒的表面，内部依然处于“等待燃烧”的状态
如果完全的使分子间一一对应，那么燃烧一个分子需要0.001秒，燃烧N个也是0.001秒。
这和乍药的原理是一样的，可以理解为一种气体的乍药。这个反应过程中能量传播的速度非常快。
没有从表面燃烧到核心的宏观过程，只有分子间的能量传递的微观过程。汽油蒸汽与空气充分混合后，燃速会在5000米/秒以上。
这个过程的效率更高。也更有难度，因为连续工作时，混合气体的时间很短，可能来不及混合就会被点燃，这时候就会有燃料的不均匀燃烧。

普通用户

找图难，找不到说明图

hjnfox

愿闻其详！请继续

大白兔

发动机工作在爆燃波的谐振状态下

普通用户

大白兔 发表于 2013-5-17 00:01
发动机工作在爆燃波的谐振状态下

对于目前的问题，我觉得还是确定燃料后，对爆震产生条件进行分析。
至于理论方面，范围太大，有点无所适从。我不知道从哪说起，欢迎高手补充。

大白兔

我记得很久很久以前俺在大学图书馆里看过震荡燃烧的书。。。。那个是爆轰波的。。。。

sky12345

楼主行楼主是学这个的吗

普通用户

大白兔 发表于 2013-5-17 12:15
我记得很久很久以前俺在大学图书馆里看过震荡燃烧的书。。。。那个是爆轰波的。。。。

如果燃烧超音速进行的话就可以认为是爆轰燃烧
不过，国内似乎没有具体的爆轰、爆震概念
1.2马赫是超音速，12马赫也是超音速，最近才提出高超音速的概念。把超过5马赫的速度划入高超音速的范畴
这个情况估计也会出现在以后，也许以后会更加明确的划分爆轰、爆震的概念。

大白兔

不是超音速燃烧认为是爆震波，而是爆震波爆燃本身超过音速。。。。要搞清因果关系

donaldshp

看看

liumy

     我非常乐意做一亇搬扳橙拿小本本的学习生，尽管我理解的楼主此话的原意并非轻蔑别人而是忠告。
  有关脉冲爆震引擎的各种囋美说法应该仃止了。脉冲爆震引擎在推进技术的发展上是一亇误导，至少到目前为止，所有的脉冲爆振引擎的熱力循环组态都沒有突破传统脉冲引擎的框架，甚至还不如后者。有关爆振引擎推力的部份計算也是理想化的，這种引擎膨胀波和相对時间上造成的推力损失不仅在传统脉冲引擎上存在，同样亦在這种爆震引擎上存在。
  爆震脉冲引擎它的流量太小，不能象大功率高速推进冲压喷气引擎那样，隨速度坛大流量亦坛大从而坛大推进功率，它的亜音速的进气速度又太低，燃前坛压度不高等等，是它的根本缺陷。这就注定這种引擎就是成功也不适合高空高速飞行。
  脉冲爆震引擎的构想起源于上世纪三十年代，比“V－１”导彈的传统脉冲引擎的使用还要早，它的原意是要利用管内超燃现象实现引擎中高速大功率放熱，当時，理论上已证明当加速的火焰波前峰“寄生”于压力波－－即产生稳定的“C-J”波运动時，能量要比前者大得多，这一超燃现象和当今成功的超燃冲压引擎正相反，在超燃冲压引擎中是耒流超音速，而火焰为驻奌超燃，脉冲爆震引擎正相反，来流基本静止而火焰作超音速运动。明白人很快能看出问题，当脉冲爆震引擎中有限的静态工质反应完后怎么办呢？所以引擎的循环组态使推力不能持续发生，所有影响高速推进的缺陷亦相继产生。顺便说一句，要实现这种管内的爆震，並非难事，我国消防研究单位早在上世纪七十年代就有硑究文献报导。一句话脉冲爆震引擎要成功的难度，关鍵在于引擎脱态换骨的循环组态創新。
  网上的包括少许专家称老美已搞成脉冲爆震引擎，并贴出“胜利女神”照片，说飞行器后面喷流中的断续白亮奌就是脉冲爆震引擎喷气特奌的证明，這並不正确甚至外行，这种喷气形状在我国超音速战机飞行時亦有，这不过是超音速气流中压力波和膨胀波的反射现象而言。

普通用户

20楼所说的问题，的确是目前难以克服的。我看到目前主要的应用，都是多管并联的发动机。
用多管多相脉冲推力，来实现发动机整体的近似均匀推力
目前常规的超音速飞行、亚音速燃烧冲压发动机，主要压气部件为头部进气道
进气道的增压原理同样可以应用到爆震发动机的进气道设计上