基于弯型预爆管的煤油燃料旋转爆轰发动机起爆实验研究

摘要

为了研究采用弯型预爆管的预爆轰式连续旋转爆轰发动机点火起爆过程和旋转爆轰波的传播特性，设计了H₂/O₂弯型预爆轰管的预爆轰点火装置，进行了预爆轰点火实验，并研究了应用该预爆轰管的煤油/富氧空气旋转爆轰发动机的起爆特性。借助高频动态压力传感器和高速摄影，分别记录了实验过程中的压力信号与流场动态变化过程，分析了旋转爆轰波的起爆过程以及传播特性。实验结果表明：初始爆轰波在到达燃烧室入口后迅速膨胀解耦，形成两个沿相反方向传播的压力波，并且压力峰值迅速衰减；成功起爆后，爆轰波在燃烧室内以双波对撞模态自持传播，每一周期内双波发生对撞的位置不断变化；当煤油质量流量增加时，燃烧室内形成稳定旋转爆轰的时间间隔增加；在稳定工作范围内，提高当量比可以增加爆轰波的平均传播速度。该实验验证了将该弯型预爆管应用于煤油/富氧空气旋转爆轰发动机点火的可行性，进一步揭示了煤油/富氧空气旋转爆轰发动机的起爆过程。

关键词

爆轰发动机 / 弯型预爆轰管 / 液态燃料 / 起爆