据美国航空周刊2023年6月14日报道，美国斯佩克特航空航天公司公布了等离子体点火助燃技术的研究进展，计划将等离子体点火助燃应用于涡轮基组合循环（TBCC）发动机的双模冲压发动机，并在两年内进行高超声速演示器飞行验证。
一、背景简介
对于高超声速发动机，气流在燃烧室中的驻留时间仅数毫秒，这使得燃烧室中流体驻留时间和化学反应时间量级相当，导致难以获得充分的燃烧。因此，在高超声速发动机中实现快速可靠的点火与高效稳定的燃烧是当前研究的关键。
等离子体放电由于能够同时提高温度和增加活性基浓度，被认为是高超声速燃烧加速点火和强化燃烧最有效的方法，美国已在该领域进行了20多年研究。目前，美国等离子体点火助燃技术相关研究已获得美国防部以及CS Ventures和Mandala Ventures两家控股公司共计950万美元的投资。
二、几点认识
等离子体点火助燃技术对于高超声速飞行器发展具有诱人应用前景：
一是有望突破吸气式高超声速常规燃烧组织技术瓶颈。等离子体点火助燃技术可快速加热放电区域介质，缩短点火延迟时间，扩大点火范围，提高点火成功率，降低超燃冲压发动机“在飓风中点燃并维持一根火柴燃烧”的点火难度。
二是改善超燃冲压发动机燃烧室燃烧过程。等离子体放电过程会对流场产生扰动，在增强湍流脉动的同时扩大火焰焰峰面积，增强火焰稳定性，给燃烧过程调控提供新思路。
三是可大幅增加高超声速飞行器航程。等离子体主要通过热效应和化学效应两种方式实现点火助燃，热效应可使燃气温度提高，化学效应则激发大量的自由基等，使燃烧过程中化学反应更加快速和剧烈，从而提高了燃烧效率，有助于减少燃料的携带量、增加有效载荷、减少能耗、增大飞行器航程或射程。
三、结束语
等离子体点火助燃技术的应用已经引起了各国重视，分别利用各种不同的放电形式和放电结构进行点火助燃研究，美国等离子体点火助燃技术的突破将对其高超声速发动机性能提升产生重要影响。
初审：孙世奇
复审：成自来
终审：陈光中
