本发明涉及总温总压受感器烧蚀试验，尤其涉及一种高速热气流发生装置、方法及受感器烧蚀试验系统。
背景技术：
1、总温总压受感器主要用于大气总温、总压的测量。总压测量是基于fads的测量需求，通过总压和静压测量，获得来流马赫数和高度，进而参与飞行器控制。总温测量是通过实时测量来流总温，结合总压和静压，获得来流静温、静压和密度，得到飞行器沿轨迹飞行的大气参数。研制过程中需要开展总温总压受感器动态热性能烧蚀试验。目前，现有烧蚀试验采用工业标准火焰喷枪，能够产生1200℃的亚音速热气流，不能完全满足总温总压受感器动态热性能烧蚀试验的需求，亟需设计一种能够产生1500℃以上超音速热气流的发生装置。
技术实现思路
1、本发明提供了一种高速热气流发生装置、方法及受感器烧蚀试验系统，能够解决现有技术中热气流温度和速度不能满足总温总压受感器动态热性能烧蚀试验需求的技术问题。
2、根据本发明的一方面，提供了一种高速热气流发生装置，装置包括：
3、金属外壳，金属外壳上设置有冷却介质输入接口、冷却介质输出接口、甲烷注入通道、氧气注入通道、压缩空气注入通道、惰性气体注入通道和热气流喷射出口；
4、燃烧室结构本体，燃烧室结构本体设置在金属外壳内，燃烧室结构本体为内部具有空腔的封闭结构体，封闭结构体上具有第一输入接口、第二输入接口、第三输入接口、第四输入接口和输出接口，第一输入接口与甲烷注入通道连接，用于向空腔内输入具有第一预设压力的甲烷气体，第二输入接口与氧气注入通道连接，用于向空腔内输入具有第二预设压力的氧气，输出接口与热气流喷射出口连接，通过在热气流喷射出口点火引燃空腔内的甲烷气体和氧气以产生热气流，热气流通过热气流喷射出口喷射输出，第三输入接口与压缩空气注入通道连接，用于在点火后向空腔内输入压力可调的压缩空气以调节热气流的输出压力，第四输入接口与惰性气体注入通道连接，用于在点火后向空腔内输入压力可调的惰性气体以调整热气流的输出温度；
5、封闭金属管路，封闭金属管路缠绕设置在燃烧室结构本体上，且两端分别与冷却介质输入接口和冷却介质输出接口连接，具有预设温度的冷却介质通过冷却介质输入接口和冷却介质输出接口在封闭金属管路中循环以对燃烧室结构本体降温。
6、进一步地，惰性气体选自氮气、氦气中的一种。
7、进一步地，冷却介质为水。
8、进一步地，第一预设压力为0.1mpa~0.35mpa，第二预设压力为0.15mpa~0.4mpa。
9、根据本发明的另一方面，提供了一种应用本发明前述提出的高速热气流发生装置的高速热气流产生方法，方法包括：
10、通过冷却介质输入接口和冷却介质输出接口使冷却介质在封闭金属管路内循环流动；
11、同时开启甲烷注入通道和氧气注入通道，将具有第一预设压力的甲烷气体和具有第二预设压力的氧气输入至燃烧室结构本体的空腔内进行混合；
12、到达通气预设时间后，在热气流喷射出口点火引燃空腔内的甲烷气体和氧气以产生热气流，热气流通过热气流喷射出口喷射输出；
13、开启压缩空气注入通道，将压缩空气注入到空腔内，通过调整压缩空气的压力调节热气流的输出压力；
14、开启惰性气体注入通道，将惰性气体注入到空腔内，通过调整惰性气体的压力调节热气流的输出温度。
15、进一步地，压缩空气的初始压力和惰性气体的初始压力均为0.15mpa~0.2mpa。
16、根据本发明的另一方面，提供了一种受感器烧蚀试验系统，系统包括本发明前述提出的高速热气流发生装置。
17、应用本发明的技术方案，提供了一种高速热气流发生装置、方法及受感器烧蚀试验系统，该装置通过将氧气作为助燃剂与主燃料甲烷形成可燃混合气在燃烧室，点火后形成高温燃气，喷射形成高速热气流，并通过设计注入压缩空气和惰性气体的方式，实现热气流的输出压力（流速）和输出温度可调，该装置能够产生最高温度大于1500℃的超音速气流，能够满足动态热气流对总温总压受感器基体材料、涂层、总压管路烧蚀等性能验证工作。
1.一种高速热气流发生装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述惰性气体选自氮气、氦气中的一种。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述冷却介质为水。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一预设压力为0.1mpa~0.35mpa，所述第二预设压力为0.15mpa~0.4mpa。
5.一种应用权利要求1至4中任一项所述的高速热气流发生装置的高速热气流产生方法，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述压缩空气的初始压力和所述惰性气体的初始压力均为0.15mpa~0.2mpa。
7.一种受感器烧蚀试验系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1至4中任一项所述的高速热气流发生装置。
