冲压发动机点火器研究现状因为冲压发动机的燃烧室中气流流速度很高，而湍流火焰的传播速度远远小于气流速度，并且液态碳氢燃料在冲压发动机内需要经过多个过程，包括雾化、蒸发、混合、燃烧，同时碳氢燃料点火延迟时间很长，因此其点火成功率不高，并且火焰难以稳定。因此，需要减少点火延迟时间，关键是缩短点火距离，在非常短的距离里产生化学反应所需要的能量和温度等条件，为燃烧室的点燃提供一个稳定的点火装置，从而在高速气流中将火焰稳定，并且可以缩短燃烧室长度[2]。76954

目前，常见的冲压发动机的点火器主要有四种：

1）普通火花塞点火器

普通火花塞点火器是利用较高电压（一般是5-8KV）在点火电嘴的两个电极之间产生放电火花而点燃可燃的混合气体。与其他点火方式比较起来，这种点火方式的设备比较简单，而且频率比较高，一般是300Hz~800Hz左右；但是点火时产生的能量比较低，一般在在0。05J左右。普通火花塞点火器也有着很大的缺点，如果两个电极之间有碳、油、水时，点火成功率很低，甚至点火失败，故点燃可靠性相对较差。

2）高能火花塞点火器

高能点火装置的结构主要是半导体火花塞和功率较大的点火电源。该装置是将普通的220V交流电压转变为直流电压，将电容充电，通过控制电路，使电容对半导体火花塞放电，产生电火花。与普通火花塞相比，高能点火装置的点火能量较高，初始火团出现时间提前，缩短了点火延迟时间。高能火花塞点火的结构如图1。1所示。用陶瓷半导体填充了中心电极和侧向电极。当点火电嘴接通电流后，电流由中心电极通过半导体流向测向电极。而且由于半导体导电的不均匀性，使得电流流向不均匀，电阻降低，从而使电流声高，半导体温度升高。温度升高后，半导体材料就会蒸发，点火电嘴就会将这些气体电离成等离子体，通过电容放电从而产生电火花。高能点火装置点火能量非常大，成功率也很高，而且在有碳和水的情况下仍然能正常工作，不过寿命很短。论文网

 高能火花塞结构示意图

3）氢气诱导火焰

与液态碳氢燃料相比，氢燃料的活化能较低，而且氢燃料的着火当量比范围比液态碳氢燃料大，与空气发生反应的各种条件范围较宽，同时，氢燃料相对比较容易自燃。而且氢气和氧气反应非常剧烈，会产生很高温度和很大的压强条件，能够产生大量的热量，使得点火的成功率大大提高。因此在燃烧室中加入一点氢燃料，利用氢气和空气燃烧产生的热量来点燃煤油和空气混和气体。氢气诱导火焰图1。2所示。

 氢气诱导火焰结构示意图

4）常明火炬点火器

常明火炬点火器术语热射流点火方式的一种，它有一个小的燃烧室，利用普通火花塞点燃油气混合气体，再利用小燃烧室产生的火焰来点燃大燃烧室里的油气混合物，这种方式也称间接点火。这种点火方式的点火位置对燃烧特性没有什么大影响。但是，这种装置较为复杂，需要加一个小的燃烧室[2]。

2  凝胶煤油推进剂点火器研究现状

凝胶煤油推进剂因为其独特的流变特性，其点火一直比较困难。目前已经有以下三张点火方式：

1）撞击喷射系统，如图1。3所示：

 撞击喷射系统示意图

该冲击装置射流系统是双峰冲击射流喷射器。该系统利用两个可拆卸的外部活塞驱动喷油器。两个活塞与竖直方向的夹角均为30度，提供了一个60度的冲击角。从两个喷油器里可以喷出燃料与氧化剂，当燃料与氧化剂发生碰撞时就会自动点燃，因此该装置也成自激点火装置。