专利名称：一种脉冲爆震发动机地面演示验证装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种运动装置，具体为一种脉冲爆震发动机地面演示验证装置。
背景技术：
脉冲爆震发动机是一种利用间歇式爆震波产生推力的新概念发动机，具有热效率 高、结构简单、重量轻、单位燃油消耗率低等潜在优点，引起了世界各国的广泛关注。目前，国际上美国和日本等国在脉冲爆震发动机的工程应用研究方面进行的试验 演示验证多为飞行试验和轨道试验。如美国空军实验室于2004年4月在加州进行了活塞 爆震组合发动机多循环飞行试验；日本筑波大学、庆应义塾大学和广岛大学等多家单位自 2004年开始联合进行了多次脉冲爆震发动机在实验室、倾斜滑轨和水平轨道上的发射试验 等等。但由于飞行试验成本高、风险也大；轨道试验需要建造专门的轨道，建造和维护成本 高昂、又不便于移动等原因，上述试验方式具有很大的局限性。
实用新型内容要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本实用新型提出一种脉冲爆震发动机地面演示验 证装置。技术方案本实用新型第一个技术方案的技术特征在于所述脉冲爆震发动机地面演示验证装置包括爆震管、液态燃料供给装置、供气装 置、控制装置、脉冲火花发生装置和承载小车；所述液态燃料供给装置包括油箱、氮气瓶、液态燃料电磁阀、液态燃料减压阀；采 用连接管道将氮气瓶、液态燃料减压阀、油箱、液态燃料电磁阀及爆震管燃料进口依次相 连；所述供气装置包括氮气供给装置和氧气供给装置；氮气供给装置包括氮气瓶、氮 气供给电磁阀、氮气供给减压阀；采用连接管道将氮气瓶、氮气供给减压阀、氮气供给电磁 阀和爆震管进气口依次相连；氧气供给装置包括氧气瓶、氧气供给电磁阀、氧气供给减压 阀；采用连接管道将氧气瓶、氧气供给减压阀、氧气供给电磁阀和爆震管进气口依次相连；所述控制装置包括信号发生器和遥控器；遥控器与信号发生器采用无线通讯，信 号发生器与所述液态燃料供给装置和供气装置中的电磁阀采用无线通讯；所述脉冲火花发生装置包括火花塞和点火高压单元；火花塞安装在爆震管上，点 火高压单元采用导线与火花塞连接；点火高压单元与信号发生器采用无线通讯；爆震管、液态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置都固定安装 在承载小车上。所述的承载小车为对称三轮小车，车轮方向固定；爆震管轴向与承载小车轴向相 同。[0015]本实用新型第二个技术方案的技术特征在于所述脉冲爆震发动机地面演示验证装置包括爆震管、气态燃料供给装置、供气装 置、控制装置、脉冲火花发生装置和承载小车；所述气态燃料供给装置包括燃料箱、气态燃料电磁阀、气态燃料减压阀；采用连接 管道将燃料箱、气态燃料减压阀、气态燃料电磁阀和爆震管燃料进口依次相连；所述供气装置包括氮气供给装置和氧气供给装置；氮气供给装置包括氮气瓶、氮 气供给电磁阀、氮气供给减压阀；采用连接管道将氮气瓶、氮气供给减压阀、氮气供给电磁 阀和爆震管进气口依次相连；氧气供给装置包括氧气瓶、氧气供给电磁阀、氧气供给减压 阀；采用连接管道将氧气瓶、氧气供给减压阀、氧气供给电磁阀和爆震管进气口依次相连；所述控制装置包括信号发生器和遥控器；遥控器与信号发生器采用无线通讯，信 号发生器与所述气态燃料供给装置和供气装置中的电磁阀采用无线通讯；所述脉冲火花发生装置包括火花塞和点火高压单元；火花塞安装在爆震管上，点 火高压单元采用导线与火花塞连接；点火高压单元与信号发生器采用无线通讯；爆震管、气态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置都固定安装 在承载小车上。所述的承载小车为对称三轮小车，车轮方向固定；爆震管轴向与承载小车轴向相 同。有益效果本实用新型所述的脉冲爆震发动机地面演示验证装置成本低廉，安全可靠，应用 面广泛。
图1 本实用新型采用液态燃料时的结构图；图2 本实用新型采用气态燃料时的结构图；其中1、承载小车；21、氧气供给减压阀；22、氮气供给减压阀；23液态燃料减压 阀；231、气态燃料减压阀；31、氧气供给电磁阀、32、氮气供给电磁阀；33、液态燃料电磁阀； 331、气态燃料电磁阀；4、氧气瓶；5、爆震管；6、载物箱；7、点火高压单元；8、信号发生器； 9、火花塞；10、氮气瓶；11、油箱；12、燃料箱。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步描述实施例1 本实施例所述脉冲爆震发动机地面演示验证装置包括爆震管5、液态燃料供给装 置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置和承载小车1。所述液态燃料供给装置包括油箱11、氮气瓶10、液态燃料电磁阀33、液态燃料减 压阀23 ；氮气瓶10的气体出口与液态燃料减压阀23的进口通过连接管道相连，液态燃料 减压阀23的出口与油箱11的压力进气口通过连接管道相连，油箱11的燃料出口与液态燃 料电磁阀33的进口通过连接管道相连，液态燃料电磁阀33的出口与爆震管5燃料的进口 通过连接管道相连。[0032]所述供气装置包括氮气供给装置和氧气供给装置；氮气供给装置包括氮气瓶10、 氮气供给电磁阀32、氮气供给减压阀22 ；从氮气瓶10与液态燃料减压阀23的连接管道中 分出一路管路与氮气供给减压阀22的进口相连，氮气供给减压阀22的出口与氮气供给电 磁阀32的进口通过连接管道相连，氮气供给电磁阀32的出口与爆震管5的进气口通过连 接管道相连；氧气供给装置包括氧气瓶4、氧气供给电磁阀31、氧气供给减压阀21 ；氧气瓶 4与氧气供给减压阀21的进口通过连接管道相连，氧气供给减压阀21的出口与氧气供给电 磁阀31的进口通过连接管道相连，氧气供给电磁阀31的出口通过连接管道连入氮气供给 电磁阀32与爆震管5进气口相连的连接管道中，从而使氧气供给电磁阀31的出口与爆震 管5的进气口相连。所述控制装置包括信号发生器8和遥控器；遥控器与信号发生器8采用无线通讯， 信号发生器8与所述液态燃料供给装置和供气装置中的电磁阀采用无线通讯；所述脉冲火花发生装置包括火花塞9和点火高压单元7 ；火花塞9安装在爆震管 5上，点火高压单元7通过连接导线与火花塞9连接，点火高压单元7与信号发生器8采用 无线通讯。所述承载小车1为一三轮小车，车体结构对称，小车车轮方向固定，在脉冲爆震发 动机的推动作用下只能作直线运动。爆震管5固定在承载小车1的对称轴上，在小车后部 爆震管5的下方有一载物箱6，点火高压单元7和信号发生器8放在载物箱6内。氧气瓶4 和氮气瓶10对称下挂在小车前部，油箱11安装在氮气瓶10上侧。在本实施例中，氮气供给装置和液态燃料供给装置共用一个氮气瓶10，这样可以 简化装置结构，减轻装置重量。当操纵遥控器给信号发生器8发出启动信号，信号发生器8发出无线信号控制点 火高压单元7发出高电压脉冲通过导线到火花塞9，火花塞9点火启动脉冲爆震发动机。发 动机工作过程中，液态燃料供给装置中氮气瓶10提供挤压氮气，挤压氮气经过液态燃料减 压阀23减压后进入给油箱11，给油箱11中的燃油加压，然后燃油受液态燃料电磁阀33控 制，间歇式地进入爆震管5，这里选择氮气作为燃油挤压气体是因为氮气化学性质稳定，不 与燃油反应，安全可靠且价格低廉；而氮气供给装置中，氮气从氮气瓶10中引出后，经过氮 气供给减压阀22减压，然后受氮气供给电磁阀32控制间歇式地进入爆震管5 ；氧气供给装 置中，氧气由氧气瓶4中引出后，经过氧气供给减压阀21减压，然后由氧气供给电磁阀31 控制间歇式地进入爆震管5 ；而上述三个电磁阀的开关过程由信号发生器8控制。实施例2 本实施例与实施例1区别在于将实施例1中的液态燃料供给装置改为气态燃料供 给装置，将实施例1中放置油箱11的位置改放燃料箱12。所述气态燃料供给装置包括燃料箱12、气态燃料电磁阀331、气态燃料减压阀 231 ；燃料箱中为高压气态燃料，采用连接管道将燃料箱12、气态燃料减压阀231、气态燃料 电磁阀331依次相连，从气态燃料电磁阀331出口通过连接管道并入氮气供给电磁阀32与 爆震管5进气口相连的连接管道中，从而使气态燃料电磁阀331与爆震管5的进气口相连。在本实施例的氮气供给装置中，氮气瓶10是直接与氮气供给减压阀22通过连接 管道相连。
权利要求一种脉冲爆震发动机地面演示验证装置，其特征在于包括爆震管(5)、液态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置和承载小车(1)；所述液态燃料供给装置包括油箱(11)、氮气瓶(10)、液态燃料电磁阀(33)、液态燃料减压阀(23)；采用连接管道将氮气瓶(10)、液态燃料减压阀(23)、油箱(11)、液态燃料电磁阀(33)及爆震管(5)燃料进口依次相连；所述供气装置包括氮气供给装置和氧气供给装置；氮气供给装置包括氮气瓶(10)、氮气供给电磁阀(32)、氮气供给减压阀(22)；采用连接管道将氮气瓶(10)、氮气供给减压阀(22)、氮气供给电磁阀(32)和爆震管(5)进气口依次相连；氧气供给装置包括氧气瓶(4)、氧气供给电磁阀(31)、氧气供给减压阀(21)；采用连接管道将氧气瓶(4)、氧气供给减压阀(21)、氧气供给电磁阀(31)和爆震管(5)进气口依次相连；所述控制装置包括信号发生器(8)和遥控器；遥控器与信号发生器(8)采用无线通讯，信号发生器与所述液态燃料供给装置和供气装置中的电磁阀采用无线通讯；所述脉冲火花发生装置包括火花塞(9)和点火高压单元(7)；火花塞(9)安装在爆震管(5)上，点火高压单元(7)采用导线与火花塞(9)连接；点火高压单元(7)与信号发生器(8)采用无线通讯；爆震管(5)、液态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置都固定安装在承载小车(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种脉冲爆震发动机地面演示验证装置，其特征在于所述 的承载小车(1)为对称三轮小车，车轮方向固定；爆震管(5)轴向与承载小车(1)轴向相 同。
3.—种脉冲爆震发动机地面演示验证装置，其特征在于所述脉冲爆震发动机地面演 示验证装置包括爆震管(5)、气态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置和 承载小车⑴；所述气态燃料供给装置包括燃料箱(12)、气态燃料电磁阀(331)、气态燃料减压阀 (231)；采用连接管道将燃料箱(12)、气态燃料减压阀(231)、气态燃料电磁阀(331)和爆震 管(5)燃料进口依次相连；所述供气装置包括氮气供给装置和氧气供给装置；氮气供给装置包括氮气瓶(10)、氮 气供给电磁阀(32)、氮气供给减压阀(22)；采用连接管道将氮气瓶(10)、氮气供给减压阀(22)、氮气供给电磁阀(32)和爆震管(5)进气口依次相连；氧气供给装置包括氧气瓶(4)、 氧气供给电磁阀(31)、氧气供给减压阀(21)；采用连接管道将氧气瓶(4)、氧气供给减压阀 (21)、氧气供给电磁阀(31)和爆震管(5)进气口依次相连；所述控制装置包括信号发生器(8)和遥控器；遥控器与信号发生器(8)采用无线通讯， 信号发生器与所述气态燃料供给装置和供气装置中的电磁阀采用无线通讯；所述脉冲火花 发生装置包括火花塞(9)和点火高压单元(7)；火花塞(9)安装在爆震管(5)上，点火高压 单元(7)采用导线与火花塞(9)连接；点火高压单元(7)与信号发生器(8)采用无线通讯；爆震管(5)、气态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置都固定安装在 承载小车⑴上。
4.根据权利要求3所述的一种脉冲爆震发动机地面演示验证装置，其特征在于所述 的承载小车(1)为对称三轮小车，车轮方向固定；爆震管(5)轴向与承载小车(1)轴向相 同。
专利摘要本实用新型为一种脉冲爆震发动机地面演示验证装置，其特征在于包括爆震管、燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置和承载小车；燃料供给装置由连接管道依次连接氮气瓶、减压阀、油箱、电磁阀和爆震管燃料进口而成，供气装置由连接管道依次连接气瓶、减压阀、电磁阀和爆震管进气口而成，控制装置包括信号发生器和遥控器，脉冲火花发生装置包括火花塞和点火高压单元；爆震管、液态燃料供给装置、供气装置、控制装置、脉冲火花发生装置都固定安装在承载小车上。本实用新型成本低廉，安全可靠，应用面广泛。
文档编号G01M15/00GK201607325SQ20102010918
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者严传俊, 严宇, 李江红, 王可, 范玮 申请人:西北工业大学