[发明专利]一种超声速气流中爆震动态稳定传播的动边界控制系统

摘要

本发明提出了一种超声速气流中爆震动态稳定传播的动边界控制系统，包括爆震波状态监测系统、信息分析模块以及扩张壁面调节控制系统，当爆震波状态监测系统检测到爆震波波面位置达到设定的波面临界位置，此时开启扩张壁面动力系统；当爆震波的传播状态为衰减后传且爆震波达到爆震波后传阈值位置时，减小扩张壁面扩张角度，促使爆震波前传，直至到达相对稳定的动态驻定位置；当爆震波的传播状态为过驱前传且爆震波达到爆震波前传阈值位置时增加扩张壁面扩张角度，促使爆震波后传，直至到达相对稳定的动态驻定位置；当监测到爆震波达到动态驻定位置时，关闭扩张壁面调节控制系统，从而整体上实现爆震波相对动态稳定传播，从而产生持续推力。

主权项

1.一种超声速气流中爆震动态稳定传播的动边界控制系统，其特征在于，包括爆震波状态监测系统、信息分析模块以及扩张壁面调节控制系统，所述扩张壁面调节控制系统包括扩张壁面以及扩张壁面动力系统，在超燃冲压发动机的燃烧室壁面中至少设置有一块能够调整其壁面扩张角度的扩张壁面，所述扩张壁面与扩张壁面动力系统连接能够在扩张壁面动力系统的驱动下实现其扩张角度的调整，所述爆震波状态监测系统用于实时监测爆震波的传播位置以及传播状态，所述爆震波状态监测系统与信息分析模块连接，所述信息分析模块与扩张壁面调节控制系统中的扩张壁面动力系统连接，信息分析模块根据爆震波的传播位置以及传播状态控制扩张壁面动力系统进而实现对扩张壁面其扩展角度的控制；在超燃冲压发动机燃烧室内设定波面临界位置、动态驻定位置、爆震波前传阈值位置以及爆震波后传阈值位置，当爆震波位置到达设定的波面临界位置时，爆震波存在衰减后传或者过驱前传的可能性；当爆震波处于动态驻定位置时表明爆震波的自持传播处于一种相对稳定状态；当爆震波状态监测系统检测到爆震波波面位置达到设定的波面临界位置，此时信息分析模块控制扩张壁面调节控制系统，开启扩张壁面动力系统；当爆震波的传播状态为衰减后传且爆震波达到爆震波后传阈值位置时，减小扩张壁面扩张角度，促使爆震波前传，直至到达相对稳定的动态驻定位置；当爆震波的传播状态为过驱前传且爆震波达到爆震波前传阈值位置时增加扩张壁面扩张角度，促使爆震波后传，直至到达相对稳定的动态驻定位置；当爆震波状态监测系统监测到爆震波达到动态驻定位置时，关闭扩张壁面调节控制系统，从而整体上实现爆震波相对动态稳定传播，从而产生持续推力。