粉末燃料冲压发动机亟待解决的关键技术

作者：4166am官网登录编辑来源：本站原创发布时间：2018-04-06T00:26:18 浏览量：

粉末燃料冲压发动机的研究中涉及到气体动力学、燃烧学、多相流、材料学等诸多学科。各学科相互交叉共同构成了粉末燃料冲压发动机研究中的关键技术。而这其中粉末燃料供给、粉末燃料燃烧组织和发动机点火等技术为粉末燃料冲压发动机亟待解决的关键技术。

１　粉末燃料供给技术粉末供给技术是粉末燃料冲压发动机的核心技术，实现粉末燃料的连续、稳定、可控供给是发动机可靠工作的前提。粉末燃料供给装置的主要设计思想是利用气体将储箱内的粉末燃料流态化，同时在活塞的推动作用下保证粉末燃料的连续供给，最终以气固两相流的形式喷入燃烧室，完成燃料供应过程。要实现粉末供给系统的高效设计，需进一步提高粉末流量的调控精度，并开展过载、振动以及声场作用下粉末流化机制和气固输送稳定性研究，同时解决粉末流量调节比低等问题。

２　粉末燃料燃烧组织技术粉末燃料在燃烧室中的燃烧过程属于典型的粉尘燃烧过程，粉末燃料冲压发动机直接以固体颗粒作为燃料。通过对粉末燃料喷注器的优化设计使其能在较大的粉末燃料质量流率调节比内均具有较好的喷注、离散效果。此外，为使发动机具有优良的自持燃烧性能，可采取一定的火焰稳定措施，如采用一定形式的火焰稳定器，或者借助外部高温火源或流场自补偿形成的点火源实现持续稳定燃烧。

３　发动机点火技术粉末燃料冲压发动机点火时，燃料以气固两相流的形式喷入燃烧室，由于喷注速度快、燃料初温低，以及金属、硼颗粒点火温度高，对发动机的点火及火焰稳定都带来了较大困难。目前，研究者分别采用电热丝点火、固体燃气发生器点火和高能火花塞点火等方式对粉末燃料冲压发动机进行了成功的点火实验，但上述点火方式均存在点火可靠性低以及结构复杂等问题，还不能满足粉末燃料冲压发动机点火器小型化、轻质化、可靠性高等要求。因此，寻求高效可靠的点火方式是发展粉末燃料冲压发动机的关键技术之一。

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