超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置的制作方法

技术特征：
1.超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：在超燃冲压发动机燃烧室的凹腔前端设置阶梯状凹腔前壁，凹腔前壁的各级阶梯上均设置有交流滑动弧电极结构，能够产生交流滑动弧放电，形成随燃烧室内流场运动的等离子体通道，实现可靠的点火及火焰稳定。2.根据权利要求1所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：所述交流滑动弧电极结构包括高压电源、陶瓷绝缘块、导轨电极和点电极，所述导轨电极和点电极均分布在陶瓷绝缘块的上表面上，导轨电极作为高压极，点电极为地极，导轨电极通过高压导线与高压电源连接，点电极通过高压导线与大地连接。3.根据权利要求1或2所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：所述高压电源为高压交流电源，燃烧室的金属内壁均通过高压导线与大地连接。4.根据权利要求3所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：所述交流滑动弧电极结构中，陶瓷绝缘块上分布有多个导轨电极和多个点电极。5.根据权利要求4所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：陶瓷绝缘块上的多个导轨电极等间距平行排列，且各导轨电极的长度方向与燃烧室内主流流动方向相同，各导轨电极的两边分布有点电极，点电极和导轨电极交替且等间隔排列成一排主放电电极结构。6.根据权利要求5所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：远离燃烧室内主流入口的导轨电极的一端头延伸至陶瓷绝缘块的边缘。7.根据权利要求5或6所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：陶瓷绝缘块上分布有至少一排辅助放电结构，辅助放电机构由多个点电极等间隔排列而成。8.根据权利要求7所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：辅助放电结构与主放电电极结构平行设置。9.根据权利要求8所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：凹腔前壁具有两级阶梯，位于上方的第一级阶梯上的第一级交流滑动弧电极结构的陶瓷绝缘块的上表面与其上游的燃烧室内壁面齐平；位于下方的第二级阶梯上的第二级交流滑动弧电极结构的陶瓷绝缘块直接安装在凹腔底壁上；第一级交流滑动弧电极结构中的导轨电极能够与位于下方的第二级交流滑动弧电极结构的第一排辅助放电结构中的点电极间形成放电，增加滑动弧放电长度和作用范围，产生“一上一下”级联式交流滑动弧放电。10.根据权利要求9所述的超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，其特征在于：交流滑动弧电极结构放电产生的等离子体富含大量的活性粒子，能够直接点燃可燃混合气；随燃烧室内流场运动的等离子体通道在运动过程中会伴随初始火核的形成，初始火核随流场传播并发展；当大量的火核逐步发展并融合，将逐渐形成全局火焰；在全局火焰成功建立后，即使在来流条件发生变化，造成近贫、富燃吹熄极限，或发生燃烧不稳定时，等离子体通道源源不断地为主流火焰提供活性粒子，同时产生小火核与主流火焰融合，增强燃烧释热，提高燃烧稳定性。

技术总结
本发明提供一种超燃冲压发动机滑动弧级联放电凹腔稳焰装置，在超燃冲压发动机燃烧室的凹腔前端设置阶梯状凹腔前壁，凹腔前壁的各级阶梯上均设置有交流滑动弧电极结构，能够产生交流滑动弧放电。位于上方的第一级交流滑动弧电极结构中的导轨电极可与位于下方的第二级交流滑动弧电极结构的第一排辅助放电结构中的点电极间形成放电，增加滑动弧放电长度和作用范围，能够产生“一上一下”级联式交流滑动弧放电。本发明能够形成随燃烧室内流场运动的等离子体通道，具有放电面积大、持续时间长、作用范围广等特点，提高超燃冲压发动机宽范围飞行条件和极端工况下的稳焰能力。行条件和极端工况下的稳焰能力。行条件和极端工况下的稳焰能力。


技术研发人员：朱家健 田轶夫 冯戎 蔡尊 孙永超 王成龙 汪洪波 孙明波
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2021/11/9