[發明專利]空中移動物體主動避雷的方法和裝置

無效

• 申請號: 201010149338.5
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN102222895A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 莊洪春
• 申請（專利權）人: 莊洪春
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.空中移動物體，如導彈、火箭、衛星和飛機等飛行器在發射升空及飛行中避免遭雷擊的方法，其特征是在飛行體表面上復蓋一層厚度為d＝5.5mm，濃度為n_q＝1×10¹⁵m^-3的大氣等離子體氣層，把感應電荷及時散發到空氣中，使飛行體表面感應電荷失效，不能造成高電場強度，或是用一單脈沖高速電流放大器的輸出來對消飛行體表面感應電荷，使飛行體表面感應電荷消失，從而實現使飛行體避免遭雷擊的目的。使感應電荷失效和使感應電荷消失這兩種方法一般是同時使用在同一對象上。對于有些保護對象，也可以只用前一種方法。但一般來說，若只用前一種方法，有時在工程上實現困難，不現實；若只用后一種方法，電流放大器的傳感器部分的避雷不能解決。具體實施時，一般是把一個保護對象分成兩部分，其中部分1用前一種方法，部分2用后一種方法。同時部分1又是后一種方法的傳感器。

2.權利要求1所述在飛行體表面上復蓋一層大氣等離子體的飛行體避雷方法，其特征是，要利用等離子體包覆在飛行體表面來起到有效避雷作用，技術要求有兩條，即：①避雷氣層馳豫時間要跟得上飛行體經歷的電場強度變化速率；②氣層產生的屏蔽效果要足夠克服飛行體經歷的最大電場強度。工程上可行又能滿足上述要求的技術指標是，避雷氣層的帶電粒子濃度為10¹⁵m^-3量級以上，氣層厚度為5mm量級以上。

3.權利要求1所述使飛行體表面感應電荷消失的飛行體避雷方法，其特征是，用脈沖電流放大器產生出極性相反、強度足夠的電荷，來及時地中和掉飛行體表面的感應電荷。為了達到這一目的，可以把飛行體表面劃分為兩部分(部分1和部分2)，這兩部分相互絕緣。與部分1表面感應電荷相反極性的電荷，作為該電流放大器的輸入信號，經放大后輸出給部分2表面，用來中和掉部分2表面的感應電荷，從而使部分2表面避免遭雷擊。部分1表面的避雷仍可用前述覆蓋大氣等離子體氣層使感應電荷失效的方法來實現。一般選部分1為飛行體特征部位的較小面積，對放大器來說，部分1表面實際上起了傳感器的作用，達到保證放大器的輸出極性、幅度和波形正好足以對消掉部分2表面的感應電荷的目的。

4.權利要求2所述的利用大氣等離子體的飛行體避雷裝置，其特征是等離子體發生器具有電源7、電離機構8、噴氣裝置9及傳輸系統10。電源為電離機構提供電力，產生足夠濃度的大氣等離子體，噴氣裝置把大氣等離子體吹離出口，在飛行體周圍形成足夠厚度的等離子體氣層，起到防雷避雷作用。

等離子氣體的傳輸系統包括在適當位置上的出口，還可用檔板，反射板，偏折板，吹風機構等利用飛行體在飛行過程中表面氣動力的作用，使大氣等離子體覆蓋到飛行體表面。

5.權利要求2所述的利用大氣等離子體的飛行體避雷裝置，其特征是具有測量火箭自身電位的儀器，根據監測值，自控器自動調整電離機構產生正、負帶電粒子密度，抵消火箭自身電位，提高火箭抗雷擊的安全性。

6.權利要求2所述的利用大氣等離子體的飛行體避雷裝置，其特征是用放射源產生大氣等離子體。放射源直接涂敷在飛行體表面的適當位置。

7.權利要求2所述的利用大氣等離子體的飛行體避雷裝置，其特征是用電容耦合射頻高壓大氣輝光等離子體發生器。

8.權利要求2所述的利用大氣等離子體的飛行體避雷裝置，其特征是用電感耦合射頻高壓大氣輝光等離子體發生器。

9.權利要求2所述的利用大氣等離子體的飛行體避雷裝置，其特征是用沿面放電射頻高壓等離子體發生器。

10.權利要求3所述的用脈沖電流放大輸出中和感應電荷的飛行體避雷裝置，其特征在于用探針或探測面等飛行體附屬物的表面作為部分1表面，同時作為脈沖電流放大器的傳感器，供給輸入信號，該脈沖電流放大器輸出給飛行體本體表面，對消那里的感應電荷。