滑动弧等离子体激励器

火焰上游扩展6.5倍

在超燃冲压燃烧室中主动调控射流-尾迹稳定燃烧，让火焰扩展至上游并增强燃烧强度。

Feng, Rong · Zhipeng, Meng · 朱家健 · 孙明波 · 王洪泊 · 杨揖心 · Chenglong, Wang · 张帆 · Ban, Yangyang · Yan, Bo · 王朝 · Liu, Xu · 王振国

AIAA Journal 2023

参数信息

火焰上游扩展倍数

6.5

燃料平均穿透深度增加

10 %

技术优势

火焰上游扩展6.5倍

等离子体在凹腔前缘上游壁面产生的激发态氮和氢原子有利于在等离子体附近点燃火焰，使火焰旺盛区向上游扩展至原来的6.5倍。

燃料穿透深度增10%

等离子体使燃料在激励器上方的平均穿透深度增加约10%，改善了燃料与空气的混合。

等离子体关闭火焰即回原位

一旦等离子体关闭，火焰立即回到凹腔前缘，表明这种调控是实时、可逆的，便于主动控制燃烧过程。

应用场景

• 超燃冲压发动机：主动扩展火焰稳定范围，提升超燃冲压发动机燃烧效率。
• 高超声速飞行器：为高超声速飞行器提供可逆的燃烧调控，增强推进系统适应性。
• 等离子体助燃：利用等离子体活性物种直接点燃和稳定火焰，代替被动稳焰装置。
• 燃烧室设计：在凹腔前缘集成等离子体激励器，实现燃烧室流场主动控制。