脉冲爆震发动机(PDE)市场前景有多少?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:47:07
脉冲爆震发动机(PDE)市场前景有多少?

1、假设中国研发成功PDE,航程足以直接攻击美国。但售价是ws的5倍,解放军会装备吗?歼击机发动机。

2、中国航天会把PDE装在火箭上以增加推重比吗?

3、PDE会首先运用到民航上吗?脉冲爆震发动机(PDE)市场前景有多少?

1、假设中国研发成功PDE,航程足以直接攻击美国。但售价是ws的5倍,解放军会装备吗?歼击机发动机。

2、中国航天会把PDE装在火箭上以增加推重比吗?

3、PDE会首先运用到民航上吗?
会用在弹上吧……
世界水平离实用也还有距离吧
离搞出来了才有市场,估计应用范围会随着可靠性、寿命的提高这么推广:靶机/导弹等一次性的——导弹上推广应用——无人机——有人战斗机——民用
所以一开始就用在民用的可能性不大,因为这个研究可不是一开始就是针对民用的吧。
新技术通常最早应用在军事方面,而民用是最后的
我怎么记得当年的V-1装的就是脉冲爆震发动机呢????.
而且当年玩模型的唯一能自己制造的喷气发动机就是脉冲爆震发动机。
这个东西结构简单,加工也不麻烦,就是推力不好调节.........
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脉冲爆震发动机


适合高超声速飞行器使用的另一种比较理想的动力装置是脉冲爆震发动机(PDE,pulse detonation engine)。说它奇特,是因为这种“新概念”发动机根据热力学爆震波理论,以汽油、液氢等为燃料,以液氧或外界空气为氧化剂,利用间歇式脉冲爆波燃烧产生推力。在发动机的进口处,燃料与空气混合,并发生爆震燃烧。在爆震波沿着爆震管以超声速向前传播的同时,发动机不断地吸入新鲜空气,使爆震循环往复地进行。
  燃烧是飞行器推进系统的一个十分重要的过程。在自然界中存在着两种不同的燃烧波:一是爆燃波;二是爆震波。
  爆燃波以亚声速传播,相对于未燃气体,已燃气体的压力稍有下降,但变化不大,其燃烧过程可近似地认为是等压过程。
  而爆震波是以超声速传播的,在可爆预混合气体中爆震燃烧时,这种非稳态的燃烧波的传播非常快,速度在4马赫数以上。爆震波在本质上是激波后面跟着一个爆燃波。它能产生极高的燃气压力和很高的燃气温度。其燃烧过程可近似地认为是等容过程。



实验结果表明,普通的喷气式发动机采用的等压燃烧模式的热循环效率只有27%左右,而等容燃烧模式的热循环效率可达47%,经济效益明显提高。
  与超燃冲压式发动机和脉动式喷气发动机类似,脉冲爆震发动机也没有压气机、涡轮等旋转部件。它主要由进气道、爆震燃烧室、爆震触发器、推力壁、尾喷管、供油与燃料喷射系统以及控制系统等组成,具有结构简单、重量轻、推重比高(可达20以上)、加工比较容易等优点。
  脉冲爆震发动机的一个工作循环由以下4个过程组成:向发动机的爆震燃烧室充入可爆预混合气体;由爆震触发器起爆爆震波;爆震波在爆震燃烧室内传播;清除爆震产物,下一轮循环开始。虽然整个过程是间歇性和周期性的,但实际上它的爆震频率极高,每秒需往复完成100次以上稳定的工作循环。在这样的情况下,也可以近似地认为,其工作过程是连续的而非间歇式的。
  与超燃冲压式发动机、脉动式喷气式发动机、涡轮喷气式发动机、火箭发动机等动力装置相比,这种新概念发动机有许多独特之处:
  一是工作方式灵活。超燃冲压发动机和涡轮喷气发动机都必须依靠前方的自由来流提供氧气,而脉冲爆震发动机则能分别以吸气式发动机或火箭发动机(自带氧化剂)的方式工作。后者也称为脉冲爆震火箭发动机(PDRE)。
  二是工作范围宽。超燃冲压式发动机不能在地面零速度状态下启动,而且以亚声速和较低M数飞行时,其工作效率不高。而脉冲爆震发动机能以静止的方式启动,可在飞行M数0~12、飞行高度0~50000米的范围内使用,而且推力的大小能够根据需要进行调节,推力范围在0.5~50000千克之间,加速性能也较好。它可作为亚声速、超声速和高超声速飞行器的动力装置使用,而普通的喷气式发动机不具备此种能力。
  三是比冲大、耗油率低。普通的脉动式发动机虽然不存在零速度启动的问题,但这种发动机工作时,火焰是以亚声速传播的,燃烧室压力低、比冲小,单位燃料消耗率较高。而脉冲爆震发动机工作时,其爆震波是以超声速传播的,燃烧速度超过M数4,因而燃气压力大(可达10~100个大气压)、比冲大(可超过2100秒)、燃烧温度高 (2800℃以上)、耗油率低(单位燃料消耗率小于1千克/千克/小时,与涡喷发动机非加力状态下的耗油率相当,大大低于涡喷发动机加力状态下的耗油率)。
  四是可靠性好,使用寿命长。涡轮喷气发动机由于有高速旋转部件,工作环境恶劣,因而可靠性和维修性都不够理想。脉动式发动机虽然结构简单,但使用寿命却较短,有的只能稳定工作十几分钟。而脉冲爆震发动机由于采用间歇式循环(一个工作循环包括进气、喷油、点火、燃烧及排气),因此其壁温并不算太高,噪音也不算太大,工作稳定可靠,采用普通的耐高温材料就可制造其壳体。它的使用寿命要比脉动式发动机长得多。
  五是污染程度低。由于爆震燃烧速度快、效率高、燃烧干净,在空中产生的污染物较少。
  六是便于与其他不同类型的发动机(如冲压发动机、超燃冲压发动机、涡喷发动机等)组成适应不同飞行高度、不同飞行速度的混合型动力系统。
  这些优点和长处,对飞机设计师和导弹设计师们具有很强的吸引力。
  将脉;中爆震发动机称为“新概念发动机”,是因为这种先进的动力装置性能虽好,但还不够成熟,有不少理论问题还没有摸清,有许多技术难关需要人们去克服,离真正实用化尚有一段距离。
  其实,这一“新概念发动机”并不太新鲜,因为早在20世纪40年代就有人在研究此类发动机的原理了。1940年,德国人率先对这种发动机进行了探索。从上世纪50年代起,美国、苏联等国先后展开了对间歇式脉冲爆震发动机的试验和可行性论证。因为种种原因,60年代末期中止了研究。80年代,在高超声速飞行器计划的推动下,又重新启动了脉冲爆震发动机的预研工程。
  脉冲爆震发动机之所以经历了几十载的发展,到现在也没能进入成熟期,主要是因为这种动力装置还存在着不少问题。它的主要技术难点是:发动机内的流动过程非常复杂,在恶劣的高温、高压环境下,燃烧和工作过程不易稳定,而目前还缺乏可靠的模拟计算方法,对其进行深入、精确的理论研究与热力循环分析;爆震燃烧的频率必须高于 100赫兹,才能产生足够大的比冲,其效率才有可能优于涡轮喷气式发动机。而要想在一个空腔里面仅仅依靠自己的压力膨胀过程来实现极为快速的填充、爆炸,再填充、再爆炸,在一秒钟之内,往复完成100多次稳定、有效的进气、供油、高速喷注和混合、起爆、排气,是相当困难的。
  经过数十年的测试和摸索,目前美国有关的大学、公司和科研部门已初步掌握了它的特点和规律,能对PD E发动机的热力循环、内外流场等进行较准确的数值模拟。
  有报道认为,上世纪90年代初,美国人设计制造的新型脉冲爆震发动机已安装在研究机上进行了试飞。还有人推测说,传闻已久的“曙光女神”高超声速侦察机的动力装置就是PDE发动机。其根据是,从拍摄到的照片看,该机在空中飞行时的白色尾迹是断续的,与常规喷气式飞机的尾迹完全不同。造成这一现象的原因,可能是采用了间歇式脉冲爆震发动机的缘故。
  总之,由于PDE发动机的性能好、效率高、生产工艺相对简单,很有可能成为新型的高超声速飞行器、巡航导弹、无人驾驶飞机的首选动力装置。此种发动机的技术一旦成熟,并投入使用,将会对21世纪的航天飞行器和航空飞行器的发展产生深远的影响。
哦,这个样子........
PDE的成本比ws要低很多,现在PDE的技术还非常不成熟,如果应用也会首先运用在一次性的军事设备上。考虑到PDE的噪声和油耗问题,PDE运用到民航上还有很长的一段路要走
以前有个老贴
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=468457
等着看呗,远着呐
振动问题解决不了,怎么飞?
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挖个文,想了解一下PDE的进展,不需要叶片转子,太诱惑人了!
爆震发动机太耗油,而且只能工作在高马赫数情况下,肯定不会用在民用上。至于军用,要看可靠性等因素了。
是否空天飞机会使用呢?
小型PDE结构非常简单,可以家庭自制,youtube上就有教学视频。所以低性能的PDE首先应该由民企用在商业航模上赚第一桶金。
回复 15# wjingtao


    你说的是冲压发动机,脉爆可以亚音速的。
脉冲爆震万岁!脉冲爆震板载!宁做卖报教主,不给冲压装神!
v-wing 发表于 2008-10-27 16:22


最近我也在搞这个。主攻无阀式。脉冲——冲压式 变循环。。。。可惜水平太差了。目前参考了许多资料,也只做出个大概方案。

耐热材料不好找,内部调节锥加工困难,是头号难题。

最近我也在搞这个。主攻无阀式。脉冲——冲压式 变循环。。。。可惜水平太差了。目前参考了许多资料,也只做出个大概方案。

耐热材料不好找,内部调节锥加工困难,是头号难题。
白菜刀 发表于 2011-11-12 12:55
最近我也在搞这个。主攻无阀式。脉冲震爆——冲压式 变循环。。。。可惜水平太差了。目前参考了许多资料,也 ...
多管同步和高频点火能解决?

playfish 发表于 2011-11-12 23:00
多管同步和高频点火能解决?


啊,,我搞的是脉冲。不是震爆。。
playfish 发表于 2011-11-12 23:00
多管同步和高频点火能解决?


啊,,我搞的是脉冲。不是震爆。。
白菜刀 发表于 2011-11-12 23:05
啊,,我搞的是脉冲。不是震爆。。
我一直有个设想,就是在气流进入发动机前先电离,然后在燃烧室里用电磁手段控制燃烧过程。不知道行不行。
playfish 发表于 2011-11-12 23:09
我一直有个设想,就是在气流进入发动机前先电离,然后在燃烧室里用电磁手段控制燃烧过程。不知道行不行。
。。。电离空气所需的电能。。。。。。。还有那个重量。。。

用到民航会聋了乘客的钛合金狗耳的