1.一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：包括：高頻等離子發(fā)生器(101)、噴管(201)、試驗(yàn)段(301)、擴(kuò)壓段(401)、冷卻器(501)和真空機(jī)組(6)；
高頻等離子發(fā)生器(101)使用高頻感應(yīng)-耦合的方式將能量傳輸給氣體，使氣體電離，產(chǎn)生高溫等離子體；高頻等離子發(fā)生器(101)通過噴管(201)與試驗(yàn)段(301)連接，高溫等離子體通過噴管(201)進(jìn)行加速，形成高溫流場(chǎng)；試驗(yàn)段(301)之后依次為擴(kuò)壓段(401)、冷卻器(501)和真空機(jī)組(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：所述試驗(yàn)段(301)為一個(gè)長(zhǎng)方體艙體，各壁面均有水冷冷卻結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為氣密空間，試驗(yàn)?zāi)Ｐ头旁谠囼?yàn)段(301)內(nèi)；
所述擴(kuò)壓段(401)設(shè)置有冷卻水冷卻，工作氣體在擴(kuò)壓段(401)內(nèi)減速增壓；所述冷卻器(501)內(nèi)部布置多層水冷銅管，工作氣體通過冷卻器(501)冷卻到室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：所述真空機(jī)組(6)通過真空管道與冷卻器(501)連接，通過變頻運(yùn)行的方式調(diào)節(jié)試驗(yàn)段(301)內(nèi)的真空度，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)段(301)內(nèi)氣體流動(dòng)的控制；高頻等離子發(fā)生器(101)電離的氣體類型包括二氧化碳、氮?dú)狻鍤饣蛘呖諝狻?/p>
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：所述高頻等離子發(fā)生器(101)包括內(nèi)環(huán)氣旋子(1)、內(nèi)環(huán)與外環(huán)旋子連接件(2)、外環(huán)氣旋子(3)、固定罩(4)、外石英管(6)、外石英管緊固環(huán)(5)、內(nèi)石英管(7)、水冷電感線圈(8)、發(fā)生器與噴嘴連接件(9)、輻射屏蔽倉(cāng)(10)；
內(nèi)環(huán)氣旋子(1)、內(nèi)環(huán)與外環(huán)旋子連接件(2)、外環(huán)氣旋子(3)、固定罩(4)、外石英管(6)、外石英管緊固環(huán)(5)和內(nèi)石英管(7)同軸布置；所述的內(nèi)環(huán)氣旋子(1)、外環(huán)氣旋子(3)為中空且外環(huán)面為旋轉(zhuǎn)溝槽結(jié)構(gòu)，外環(huán)氣旋子(3)溝槽旋轉(zhuǎn)方向與內(nèi)環(huán)氣旋子旋轉(zhuǎn)方向一致；
內(nèi)環(huán)氣旋子(1)與外環(huán)氣旋子(3)之間通過內(nèi)環(huán)與外環(huán)旋子連接件(2)固連；內(nèi)石英管(7)套在內(nèi)環(huán)氣旋子(1)的旋轉(zhuǎn)溝槽外環(huán)面并與外環(huán)氣旋子(3)之間通過階梯限位；外石英管(6)套在外環(huán)氣旋子(3)的旋轉(zhuǎn)溝槽外環(huán)面并通過外石英管緊固環(huán)(5)緊固；外環(huán)氣旋子(3)固定在固定罩(4)的上部，固定罩(4)的下部與輻射屏蔽倉(cāng)(10)的上部固連，外石英管(6)與內(nèi)石英管(7)部分置于輻射屏蔽倉(cāng)(10)內(nèi)；輻射屏蔽倉(cāng)(10)的下部連接發(fā)生器與噴嘴連接件(9)；水冷電感線圈(8)纏繞在位于輻射屏蔽倉(cāng)(10)內(nèi)外石英管(6)的外圍，線圈末端接高頻電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：還包括壓力監(jiān)測(cè)孔(11)，安裝在內(nèi)環(huán)氣旋子(1)的上部，用于監(jiān)測(cè)等離子發(fā)生器內(nèi)的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：所述的內(nèi)環(huán)與外環(huán)旋子連接件(2)還包括一個(gè)保護(hù)內(nèi)石英管(7)的薄壁結(jié)構(gòu)，該薄壁結(jié)構(gòu)直接套裝在內(nèi)環(huán)氣旋子(1)的旋轉(zhuǎn)溝槽外環(huán)面，且與內(nèi)石英管(7)內(nèi)壁之間保留間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：固定罩(4)還包括一個(gè)保護(hù)外石英管(6)的薄壁結(jié)構(gòu)，該薄壁結(jié)構(gòu)直接套裝在外環(huán)氣旋子(3)的旋轉(zhuǎn)溝槽外環(huán)面，且與外石英管(6)內(nèi)壁之間保留間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于：所述的薄壁結(jié)構(gòu)的壁厚1-2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)氣旋子(1)旋轉(zhuǎn)溝槽數(shù)量為30～60個(gè)，旋轉(zhuǎn)角度α設(shè)為15～45°；所述外環(huán)氣旋子(3)旋轉(zhuǎn)溝槽數(shù)量為30～60個(gè)，旋轉(zhuǎn)角度β設(shè)為15～60°。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高頻感應(yīng)等離子加熱風(fēng)洞，其特征在于，所述通過內(nèi)環(huán)氣旋子(1)的氣體量與通過外環(huán)氣旋子(3)的氣體量比例設(shè)為：1/10～5/10；當(dāng)高頻電源提供的電壓10kV以上，通過內(nèi)環(huán)氣旋子(1)和外環(huán)氣旋子(3)的氣體總量保持在20g/s以上，且外環(huán)氣旋子(3)旋轉(zhuǎn)溝槽旋轉(zhuǎn)角度在45～60°范圍內(nèi)調(diào)整，等離子發(fā)生器能夠達(dá)到兆瓦級(jí)且穩(wěn)定運(yùn)行。