鲍文的科学研究
一直以高超声速推进技术为中心开展研究工作,主要研究领域包括:
发动机控制与检测,主要涉及建模、控制理论、故障检测和诊断技术等;有化学反应的发动机主动热防护研究,主要涉及流动、传热学、化学反应动力学等;超声速燃烧理论,主要涉及燃烧、超声速流动、等离子流动等;
新概念推进理论,包括磁流体发动机、变结构发动机等方面。 所有的研究都涉及到理论和试验,具备较为完备的试验装置和计算手段。 超燃冲压发动机是高超声速巡航导弹、跨大气层飞行器和可重复使用空间发射器的推进装置,是航空航天动力装置的技术制高点,对于国防建设和发展空间技术具有极其重要的意义。得到了如下创新性的成果:
在高超声速推进新型循环理论研究方面,提出了一种可解决低温热源有限的新型冷却方法—冷却循环,为解决燃料热沉不足的世界性难题,提供了一种新的重复使用燃油热沉的研究思路,它包含了开式冷却循环和闭式冷却循环两种类型。研究了超燃冲压发动机主动冷却系统作为发动机的废热回收利用的回热过程,研究发现考虑回热后发动机性能参数最大可提高10%以上。提出了一种基于磁流体发电能量旁路和电弧能量注入的高超声速推进新概念:MHD-ARC-RAMJET联合循环。
针对有化学裂解的发动机主动热防护通道设计开展研究,提出了一套发动机主动热防护结构设计方法,解决了热防护系统设计中燃料释热与燃料吸热匹配问题;提出了一种记忆合金自适应强化换热概念,拓展了强化换热理论及技术范畴;提出了一种低热流的中心燃烧的燃烧室结构。依照上述设计思路研制了地面长时间工作的超燃冲压发动机模型样机,通过了试验考核。
在冲压发动机控制和检测方面,提出了高超声速飞行器/发动机一体化的调节/保护切换控制方法,能保证飞行器和发动机的工作状态均远离安全边界。提出了一种气动式高温调节阀结构,可应用于超燃冲压发动机高温燃油流量调节和固体火箭冲压发动机的高温燃气调节,两种都通过了长时间工作考核试验,填补了国内空白。
所进行的研究得到了国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划、国家重大专项、国防基础科研、航天科工集团、航天科技集团等的支持,获得科研项目30余项,发表论文90篇,其中SCI论文43篇,EI收录85篇,申请发明专利25项,已经授权9项。