基于磁流体流速进行负反馈调节的超燃发动机磁场发生系统与方法

技术特征：
1.一种基于磁流体流速进行负反馈调节的磁场发生系统，其特征在于，包括沿等离子气体通道轴向设置的若干个速度传感器、与若干个速度传感器一一对应并电性连接的若干个磁场发生装置、外加电压装置；所述外加电压装置用于为等离子气体通道提供电场；所述速度传感器用于检测等离子气体通道内的等离子体流速；所述磁场发生装置用于为等离子气体通道提供磁场，并读取速度传感器的等离子体流速数据，根据等离子体流速数据负反馈调节磁流体加速通道内等离子体流速。2.根据权利要求1所述的一种基于磁流体流速进行负反馈调节的磁场发生系统，其特征在于，所述磁场发生装置包括数据读取模块、设置于等离子气体通道外侧的线圈、线圈的工作电路、控制器；所述数据读取模块用于读取速度传感器的等离子体流速数据和外加电压装置的电压数据；所述控制器用于根据数据读取模块读取的数据计算线圈中的电流，并通过调节工作电路来调节线圈的电流，从而调节等离子气体通道内等离子体流速。3.根据权利要求2所述的一种基于磁流体流速进行负反馈调节的磁场发生系统，其特征在于，所述工作电路包括电机、电机正反转控制电路、受控变阻箱；电机用于调节受控变阻箱的电阻值；所述控制器通过控制电机正反转控制电路来控制电机的状态。4.根据权利要求3所述的一种基于磁流体流速进行负反馈调节的磁场发生系统，其特征在于，所述控制器根据等离子气体通道内等离子体的流速数据和外加电压装置的电压数据计算出等离子气体通道内的磁感应强度，根据磁感应强度计算出线圈中的电流，将计算出的电流与设定电流相比较，计算出将线圈电流增减为设定电流时线圈的工作电路中电阻的大小变化值；所述控制器根据计算出的工作电路的电阻大小变化值通过电机正反转控制电路控制电机的状态，以调节工作电路的电阻，进而调节线圈的电流。5.根据权利要求2所述的一种基于磁流体流速进行负反馈调节的磁场发生系统，其特征在于，每个磁场发生系统包括四个共轴圆形线圈。6.基于权利要求1-5任一所述磁场发生系统的气体流速控制方法，其特征在于，包括如下步骤：在等离子气体通道设置磁场发生系统，为等离子气体通道提供电场和磁场；保持外场电压不变，需要增加等离子气体通道内流速时，减小磁场发生装置中线圈的电流，使等离子气体通道内磁流体产生的反向自感电流强度小于外加电场产生的电流强度；需要减速时，增加磁场发生装置中线圈的电流，使等离子气体通道内磁流体产生的反向自感电流强度大于外加电场产生的电流强度；需要保持匀速时，调节磁场发生装置中线圈的电流，使反向自感电流与正向外加电场产生的电流相抵消。7.一种超燃发动机，其特征在于，使用步骤1-5任一所述磁场发生系统，在燃烧室和尾喷管之间设置等离子气体通道，等离子气体通道设置磁场发生系统。8.权利要求7所述超燃发动机的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：混合气流由进气道进入燃烧室后燃烧形成等离子体气流，该气流由燃烧室流出，进入等离子气体通道，通过控制等离子气体通道内电磁场的电流强度和磁感应强度，实现对等离子气体通道内的气流的加速、减速或维持速度，流体在通过磁流体加速通道后进入尾喷管，最后由尾喷管喷出流体。

技术总结
本发明公开了一种基于磁流体流速进行负反馈调节的超燃发动机磁场发生系统与方法，通过速度传感器收集气体通道内某处附近等离子体流速，反馈到磁场发生装置中，根据外加电压不变情况下加速系统所能达到的最大加速效率，推算出对应磁场大小，再据此计算出磁场发生装置中的电流大小，利用该电流对磁场发生装置进行直接控制，以实现磁流体的“低热损、高效率”加速。本发明通过对磁流体加速系统进行优化设计，实现“低热损、高效率”加速，能够有效解决加速效率低、热损率大的问题。此外，为加速通道提供“低热损、高效率”加速环境，还能有效延长磁流体加速管道的使用寿命，降低了磁流体发电通道的经济成本。道的经济成本。道的经济成本。


技术研发人员：鹿鹏 郭腾飞 魏剑 黄护林 李益文 化为卓
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军工程大学
技术研发日：2022.08.12
技术公布日：2022/11/18