微波放电等离子体点火与助燃研究进展①

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1、固体火箭技术第37卷第1期JournalofSolidＲocketTechnologyVol．37No．12014①微波放电等离子体点火与助燃研究进展122322陈兆权，王冬雪，夏广庆，张斌，郝剑昆，徐宗琦(1．安徽理工大学电气与信息工程学院，淮南232001;2．大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连116024;3．中国航天科工集团公司第九总体设计部，武汉430040)摘要:微波放电等离子体作为一类低温非平衡等离子体，具有密度大、活性高、温度低及工作气压范围广等优良性能，因而在航空航天发动机点火与助燃领域具有广阔的

2、应用前景。该新兴技术现已成功实现点火，实验证实其关键技术在于放电腔以及启动器的优化设计。重点介绍了国内外微波放电等离子体点火与助燃技术的相关研究与发展;并根据已有研究基础，提出了国内微波放电等离子体在航空航天发动机点火与助燃领域的研究方向和发展思路;同时，总结了各单位独特的方案设计，可为今后进一步的研究探索提供重要的参考和依据。关键词:微波放电;表面波等离子体;点火;辅助燃烧;冲压发动机中图分类号:V231．2文献标识码:A文章编号:1006-2793(2014)01-0063-05DOI:10．7673/j．issn．1006

3、-2793．2014．01．012Ｒesearchprogressofmicrowavedischargeplasmaignitionandassistedcombustion122322CHENZhao-quan，WANGDong-xue，XIAGuang-qing，ZHANGBin，HAOJian-kun，XUZong-qi(1．CollegeofElectricalandInformationEngineering，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，Ch

4、ina;2．StateKeyLaboratoryofStructuralAnalysisforIndustrialEquipment，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China;3．TheNinthSystemDesignDepartmentofChinaAerospaceScienceandIndustryCorporation，Wuhan430040，China)Abstract:Microwavedischargeplasmaisaclassoflow-temperatu

5、renon-equilibriumplasmawithexcellentperformanceofhighdensity，highactivity，lowtemperature，aswellasawiderangeofworkingpressureandsoon．Itisparticularlypromisinginthefieldofaerospaceengineignitionandassistedcombustion．Theoverviewofthesystemcompositionandmechanismforignit

6、ionandcom-bustionbythemicrowavedischargeplasmawasprovidedandtherelatedresearchanddevelopmentweremainlyintroduced．Mean-while，thedevicestructuretypewassummarizedandbasedontheexistingresearch，theresearchdirectionanddevelopmentideasa-boutmicrowavedischargeplasmawhichisap

7、pliedinthefieldofaerospaceengineignitionandassistedcombustionwasputforward．Keywords:microwavedischarge;surfacewaveplasma;ignition;assistedcombustion;ramjet0引言(6)废气处理等。近年来，新一代等离子体点火器相有关等离子体辅助燃烧(PAC，plasma-assisted继涌现。与传统火花塞相比，新型点火器拥有更大的combustion)的历史，可追溯到19世纪所观察到的物理等离

8、子体体积及点火速度，进而更有利于点火。在过现象，即电场可影响蜡烛的火焰流动。目前，PAC最成去20余年中，等离子体点火研究主要集中在使用短脉熟的应用就是点火和火焰稳定。有关等离子体增强燃冲放电。如StarikovskaiaSM、AleksandrovNL、Kos