La investigación científica de Bowen
El trabajo de investigación se ha centrado en la tecnología de propulsión hipersónica. Las principales áreas de investigación incluyen:
Control y detección de motores, involucrando principalmente modelado, teoría de control, tecnología de detección y diagnóstico de fallas, etc. ; Investigación sobre protección térmica activa de motores con reacciones químicas, que involucran principalmente flujo, transferencia de calor, cinética de reacciones químicas, etc.; Teoría de la combustión supersónica, que involucra principalmente combustión, flujo supersónico, flujo de plasma, etc.;
Teoría de promoción de nuevos conceptos, incluido motor de fluido magnético, motor de estructura variable, etc. Toda investigación implica teoría y experimentación, y cuenta con equipos experimentales y métodos de cálculo relativamente completos. El motor scramjet es el dispositivo de propulsión de misiles de crucero hipersónicos, vehículos transatmosféricos y lanzadores espaciales reutilizables. Es la cumbre tecnológica de los dispositivos de energía aeroespaciales y tiene una importancia extremadamente importante para la construcción de la defensa nacional y el desarrollo de la tecnología espacial. Se han obtenido los siguientes resultados innovadores:
En términos de investigación teórica sobre nuevos ciclos de propulsión hipersónica, se propone un nuevo método de enfriamiento que puede resolver el problema de las fuentes limitadas de calor de baja temperatura: el ciclo de enfriamiento. resolver el problema de la insuficiencia de disipadores de calor de combustible en el mundo. Proporciona una nueva idea de investigación para reutilizar los disipadores de calor de combustible, que incluye dos tipos: ciclo de enfriamiento abierto y ciclo de enfriamiento cerrado. El sistema de enfriamiento activo del motor scramjet se estudió como un proceso de recuperación de calor para la recuperación del calor residual del motor. El estudio encontró que los parámetros de rendimiento del motor se pueden mejorar en más de un 10% después de considerar la recuperación de calor. Se propone un nuevo concepto de propulsión hipersónica basado en bypass de energía de generación de energía de fluido magnético e inyección de energía de arco: ciclo combinado MHD-ARC-RAMJET.
Llevar a cabo investigaciones sobre el diseño de canales de protección térmica activa para motores con craqueo químico y proponer un conjunto de métodos de diseño estructural de protección térmica activa del motor para resolver el problema de igualar la liberación de calor del combustible y la absorción de calor del combustible en el diseño de sistemas de protección térmica se propone un concepto de transferencia de calor mejorada adaptativa de aleación con memoria, que amplía la teoría de la transferencia de calor mejorada y se propone una estructura de cámara de combustión central de bajo flujo de calor; De acuerdo con las ideas de diseño anteriores, se desarrolló y pasó la evaluación de prueba un prototipo de modelo de motor scramjet que puede funcionar durante mucho tiempo en tierra.
En términos de control y detección de motores ramjet, se propone un método de control de conmutación de protección/regulación integrada de aeronave/motor hipersónico, que puede garantizar que el estado de funcionamiento de la aeronave y el motor estén lejos del límite de seguridad. . Se propone una estructura de válvula reguladora neumática de alta temperatura, que se puede aplicar a la regulación del flujo de combustible a alta temperatura de los motores scramjet y a la regulación de gas a alta temperatura de los motores ramjet de cohetes sólidos. Ambos han pasado pruebas de evaluación de trabajo a largo plazo y han llenado el nivel nacional. brecha.
La investigación realizada ha contado con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, el Programa de Apoyo al Talento Nuevo Siglo del Ministerio de Educación, importantes proyectos nacionales, investigación básica de defensa nacional, el Grupo de Industria y Ciencia Aeroespacial, el Grupo de Ciencia e Industria Aeroespacial Technology Group, etc., y ha obtenido proyectos de investigación científica. Tiene más de 30 proyectos, publicó 90 artículos, incluidos 43 artículos SCI, 85 artículos EI, solicitó 25 patentes de invención, 9 de las cuales han sido autorizadas.