起爆技术是脉冲爆震发动机（PDE）的一项核心技术，PDE的起爆过程必须具有快速（毫秒级）、可靠以及重复性好等特性，在PDE实际运行过程中，通过缓燃向爆震转捩（DDT）是一种切实可行的起爆模式，通常高性能PDE要求DDT过程必须在很短的时间与距离内以及在低流阻条件下完成。热射流能量大且含有大量活性中心，有利于爆震波的快速形成，且热射流在推进系统中容易产生，因此，热射流起爆在PDE尤其是多管PDE中具有很好的应用前景。本文以一台最新设计的筒形旋转阀控制、多管PDE原理样机为对象，采用数值模拟和试验相结合的方法，在单循环和多循环PDE上开展了一系列热射流起爆过程与特性研究，具体内容如下：1.通过分析筒形旋转阀PDE的工作原理和工作过程，制定了筒形旋转阀热射流起爆PDE的设计构想；通过分析并研究了筒形旋转阀组织进气的PDE控制规律，设计了筒形旋转阀阀体、值班燃烧室、扰流片和爆震管；设计了筒形旋转阀射流起爆脉冲爆震发动机的原理样机，并初步制定了筒形旋转阀热射流起爆PDE的研究方案，为重点研究筒形旋转阀内热射流起爆PDE特性打下良好基础。2.由于筒形旋转阀热射流起爆PDE采用径向热射流起爆，目前国内外对径向热射流起爆研究相对欠缺，本文通过建立二维物理模型对径向热射流起爆过程进行数值模拟，分析了热射流发生器出口流场和火焰传播规律，发现热射流火焰能够创造对点燃爆震室内可燃混气的有利条件；研究了径向热射流起爆后火焰和激波在爆震室内的传播规律，发现通过径向热射流起爆可以产生稳定发展的爆震波。在径向热射流起爆特性试验中成功利用射流发生器产生的火焰射流点燃爆震室内可燃混气，并产生了稳定传播的爆震波；研究了在射流发生器管长一定的情况下改变射流孔径对起爆性能的影响，研究结果表明，较长的射流管径可以缩短DDT时间但对缩短DDT距离没有明显作用，同时从220mm射流发生器管长的研究结果发现当射流孔径小到某一值后减小孔径不会继续缩短DDT时间，因此理论上对某一特定射流管长度存在最佳射流孔径；研究了在射流发生器射流孔径一定的情况下改变射流管长对起爆性能的影响，研究结果表明，较小的射流孔径可以缩短DDT时间但对缩短DDT距离没有明显作用，同时从研究结果还可以发现当射流管长增加到某一值后增大射流管长度不会继续缩短DDT时间。3.在最新设计的筒形旋转阀控制、多管PDE原理样机上完成了射流起爆特性试验，试验中以空气为氧化剂，煤油为燃料，在进气压力0.025MPa，主油路供油压力0.2MPa，值班燃烧室供油压力0.55MPa工况下电机20Hz和15Hz旋转时进行试验，试验发现发动机可以成功点火，但并没有产生稳定传播的爆震波，改进建议是提高值班燃烧是的稳定性和发动机协调工作性能。在20Hz工作频率下有掉频现象。.在筒形旋转阀起爆特性试验时发现热自燃的产生会降低筒形旋转阀PDE的工作效率，对影响筒形旋转阀热射流起爆PDE效率的热自燃现象进行研究，研究发现：对于不同进气压力下都存在发生自燃的贫油和富油极限，对于不同的进气压力和进气角度贫油和富油极限不同；从试验中测出的油气比与高温燃气温度关系可以将关系图分为着火区和非着火区，在曲线以下为非着火区，也就是样机运行中应该达到的状态；同一进气角度下，进气压力提高，出现热自燃的最低燃气温度增大；同一进气压力下，进气角度增大，出现热自燃的最低燃气温度减小；发生热自燃的最低温度都高于900°C，因此，而在旋转筒PDE运行时，将爆震管内残余废气的温度控制在900℃以下，可以有效控制预混气进气爆震管后热自燃并提高筒形旋转阀热射流起爆PDE的效率。