Плазмотрон имеет оригинальную схему, которая показана на рис. 1.15. Электрическая дуга горит внутри сверхзвукового сопла, составленного из охлаждаемых медных шайб. Кольцевой катод распо­ложен в ресивере сопла, а конический анод - вблизи выхода из соп­ла. Рабочий газ (воздух) подается тангенциально между катодом и первой шайбой. Прикатодная "ножка” дуги вращается за счет нало­жения осевого магнитного поля. Прианодная "ножка" дуги отсут­ствует, а замывание дуги на анод носит диффузный характер, т. е. разряд равномерно распределен по всей поверхности анода. Такой характер замыкания дуги на анод обеспечивается тем, что она горит в горячем газе.

Значительная часть вкладываемой мощности (около 60 %) при­ходится на ту часть дуги, которая горит в сверхзвуковой части сопла. Статическая температура воздуха в сопле меняется не очень сильно из-за одновременного действия двух факторов - нагрева газа дугой и падения статической температуры за счет ускорения газа. Температура торможения при этом непрерывно растет вдоль сопла. Таким образом, предложенная схема нагрева газа в сверхзвуковом сопле открывает путь к дальнейшему увеличению температуры.

Рис. 1. 15. Схема плазмотрона с

электрической дугой в сверхзву -
ковом канале:

I — катод; 2 — соленоид; 3 — ввод
рабочего газа; 4 — шайбы; 5 — ду-
га; 6 — анод-сопло