[发明专利]一种基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法及装置

权利要求书

1.一种基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法，其特征在于，步骤为：

1）将氧化剂和燃料气送入等离子体缩放发生管中，产生非平衡态等离子体射流；

2）步骤1）得到的非平衡态等离子体射流进入弱爆震室进行连续稳定的弱爆震，并得到高速高焓值的非平衡态等离子体射流；

3）步骤2）产生的高速高焓值非平衡态等离子体射流进入磁流体发电室，以产生电动势，该电动势供给步骤1）中的等离子体缩放发生管。

2.如权利要求1所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法,其特征在于，所述步骤1）中氧化剂与燃料气的化学反应当量比1.0～1.5倍，质量流量为1kg/s，等离子体缩放发生管的电压为1kV～20kV，频率为10kHz～50kHz，磁感应强度为0.2T～2.5T。

3.如权利要求1所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法,其特征在于，所述步骤1）中所述燃料气为C1～C4的碳氢化合物、氢气、一氧化碳、天然气、石油气、煤气中的任意一种，氧化剂为空气或氧气。

4.如权利要求3所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法,其特征在于，燃料气中还加入了易于电离的氩气或氦气。

5.如权利要求1所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法,其特征在于，所述步骤2）弱爆震过程中使用空气或纯氧作为氧化剂。

6.如权利要求1所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震方法,其特征在于，所述步骤3）所述电动势通过切换器连接到等离子体缩放发生管。

7.一种根据权利要求1所述弱爆震方法制成的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震装置，其特征在于，包括等离子体缩放发生管、弱爆震室和磁流体发电室，等离子体缩放发生管设有燃料气和氧化剂进口，等离子体缩放发生管和弱爆震室连接，弱爆震室和磁流体发电室连接，磁流体发电室向等离子体缩放发生管提供电能。

8.如权利要求7所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震装置，其特征在于，所述的等离子体缩放发生管的截面为圆形，其入口半径为0.25m～0.50m，喉部半径为0.08m～0.18m，出口半径为0.13～0.28m，等离子体缩放发生管内的电极分布于入口和出口附近，并且内有常导电磁体。

9.如权利要求7所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震装置，其特征在于，所述的弱爆震室，可以为圆管或者方管，管子可以为螺旋管或者光滑管。

10.如权利要求7所述的基于非平衡态等离子体推进气体的弱爆震装置，其特征在于，在磁流体发电室中设有一对电极，电能经由导线从两电极输送到等离子体缩放发生管中，磁流体发电室中还设有切换器。