1.一种超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于,包括:
第一陶瓷底板、第二陶瓷底板、高压脉冲电源、电源控制器以及多组钨电极对;
所述第一陶瓷底板和所述第二陶瓷底板嵌设于超燃冲压发动机的燃烧室底部,分别位于横向射流喷嘴的上游和下游,顶面均与所述燃烧室内侧底面平齐;
所述第一陶瓷底板、所述第二陶瓷底板上均嵌设有多组所述钨电极对,各所述钨电极对沿燃烧室流场流向间隔分布,顶部与所述燃烧室内侧底面平齐,底部与所述高压脉冲电源连接;
所述电源控制器与所述高压脉冲电源连接,用于根据输入信号向所述高压脉冲电源输入可调节的方波电压,以控制所述高压脉冲电源的输出功率。
2.根据权利要求1所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
各所述钨电极对串联,设于所述第一陶瓷底板的、串联起始端的钨电极对通过第一耐高压导线与所述高压脉冲电源的电源正极连接,设于所述第一陶瓷底板的、串联末端的钨电极对通过第二耐高压导线与所述高压脉冲电源的电源地连接。
3.根据权利要求2所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
所述第一耐高压导线、第二耐高压导线的耐压极限不低于30kv。
4.根据权利要求1所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
所述高压脉冲电源输入的方波电压的波形的上升沿和下降沿调节数值为50ns、100ns、150ns、200ns,波形的脉宽调节范围为50~2000ns。
5.根据权利要求4所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
所述高压脉冲电源输入的方波电压的范围为10~20kv,所述高压脉冲电源的放电频率范围为1khz~10khz,输出功率范围为50~300w。
6.根据权利要求1所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
所述第一陶瓷底板、所述第二陶瓷底板上,各所述钨电极对呈阵列式均匀间隔分布。
7.根据权利要求6所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
相邻两组所述钨电极对沿燃烧室流场流向间隔范围为10~15mm。
8.根据权利要求1所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置,其特征在于:
每组所述钨电极对包括两个钨电极,每个钨电极的直径为1~2mm。
9.一种超燃冲压发动机燃料掺混增强方法,其特征在于:包括如下步骤:
在超燃冲压发动机的燃烧室安装如权利要求1-8任一项所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强装置;
开启燃烧室的横向射流喷嘴向燃烧室内喷射燃料射流,若燃料射流的穿透深度低于第一设定阈值,则利用电源控制器启动高压脉冲电源为各钨电极对供电,各钨电极对击穿空气,产生脉冲电弧等离子体能量沉积,辅助超燃冲压发动机燃烧室燃料掺混增强。
10.根据权利要求9所述的超燃冲压发动机燃料掺混增强方法,其特征在于:
若利用电源控制器启动高压脉冲电源为各钨电极对供电后,燃料射流的穿透深度低于第二设定阈值,则根据燃料射流的穿透深度增加高压脉冲电源输入的方波电压,
和/或
减小方波电压的波形的上升沿数值,
和/或
减小方波电压的波形的脉宽。