一种液体燃料—氧气—空气枪内混合助燃超音速火焰喷涂枪。其包括轴向后座、油喷嘴、燃烧维持器、火花塞、后水冷外壳、燃烧室、枪喉、送粉段、枪管、后固定环、中固定环、前固定环、前水冷外壳、直角水导流管及直水导流管。本实用新型提供的超音速火焰喷涂枪能够调节焰流温度，所以可在不牺牲喷涂沉积率的前提下解决枪嘴粉末沉积堵塞难题，而且还能解决涂层沉积率过低问题，从而可在提高涂层质量的同时降低涂层制作成本。另外，在使用低氧含量的混合气体或空气助燃时，即使因水冷却的原因而使燃烧室的温度降低很快，燃烧维持器也能够保持较高的温度，从而可以保证燃烧稳定连续地进行，最终实现不同的材料在各自的最佳温度范围内进行喷涂。