近年来,科研人员为提高航空发动机在高空及其他恶劣条件下的二次点火性能付诸了许多努力。本文基于最近国内外科研人员十分关注的等离子体点火及等离子体助燃技术的特点,提出了双模式放电等离子体强化燃烧的思想:首先采用介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）将燃料（文中燃料为甲烷）电离激励,生成大量活性粒子等物质,提高整个体系的反应活性;再采用滑动弧（Gliding Arc Discharge,GAD）放电,将活性粒子与可燃混合气点燃。本文在不同试验工况下对介质阻挡放电段及滑动弧点火段分别进行试验,并根据试验数据自助设计了双模式等离子体点火器,确定了最佳工况对双模式放电激励下的火焰光谱特性进行了研究。首先对介质阻挡放电段进行了探索,对不同载气和不同工况条件下的可燃混合气进行电离,采用玻尔兹曼斜率方法,算出电子激发温度、振动温度和转动温度等参数,并利用Stark展宽效应,求出了电子密度。结果发现,随峰值电压的增大,氩气和氦气条件下电子激发温度、电子密度、转动温度及分子振动温度分别表现出整体上呈现增大变化趋势;掺混体积流量比的增大可有效的提升甲烷的脱氢率,但是会导致电子激发温度减小,说明放电过程中掺混比不是越大越好,通过对比实验结果发现氩气条件下的等离子体参数的数值优于氦气,故后续实验均采用氩气作为掺混气体。其次,对滑动弧点火段进行了点火试验,采用发射光谱法+电化学法+高速摄影法相结合的测试手段,重点研究了燃烧火焰物理形态、火焰发射光谱等。结果表明,只有在掺混体积流量比为1:10时滑动弧放电点火效果最佳,而随着当量比的增加,火焰高度及活性粒子的相对光谱强度均有所增加。在此基础上耦合两种放电,并选取了最佳工况进行了双模式放电等离子体强化甲烷燃烧试验,分析了放电电压、放电频率、当量比对双模式点火的火焰物理形态、活性粒子种类的影响规律,通过与单GAD对比,可以发现双模式放电可以有效的提高活性粒子的相对光谱强度,双模式的激励效果要优于单一GAD的,要更加稳定点燃可燃混合气。