[實用新型]以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器

有效

• 申請號: 201320154838.7
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN203104936U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 于金革;牛中國;孫楠;崔立冬;劉婕
• 申請（專利權）人: 中國航空工業空氣動力研究院
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器。

流動控制可以改善飛機表面的流場，減小飛機的飛行阻力，提高飛機的操縱性和穩定性。在流動控制中，等離子體控制作為流動控制的一種方法，由于沒有運動部件、結構簡單緊湊、制作方便、運行頻帶寬、不改變飛機表面氣動外形等優點受到世界各國研究機構的廣泛關注。產生等離子體的方法很多，目前在流動控制中最實用的方法是常壓輝光放電等離子體(OAUGDP，One?Atmosphere?Uniform?Glow?Discharge?Plasma)，又稱介質阻擋放電，它的典型作用方式是基于等離子體電流體動力誘導的空氣射流。流場中等離子體發生器附近的空氣在強電場的作用下被電離形成等離子體，等離子體在空間不均勻電場的作用下，向電場梯度方向定向運動，通過與環境空氣發生動量輸運與慘混，實現流動控制。其原理圖如圖1所示。

介質阻擋放電等離子體激勵器介質材質見報的多為環氧樹脂纖維板、聚四氟乙烯等絕緣性能較強的材質，這些介質的等離子體激勵器可應用于流動控制試驗，在流動控制試驗中，現有的某些等離子體激勵器在應用時須在模型表面加工凹槽以便埋設，一旦更換位置就必須重新設計加工模型。此外，直接粘貼在模型翼面上的等離子體激勵器可能會破環模型表面，進而影響模型的氣動特性。

基于以上不足之處，本實用新型的目是在風洞試驗中為飛機模型表面流動的等離子體控制提供一種方便實用的等離子體激勵裝置，以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器可克服現有的不利因素。

本實用新型采用如下技術：

一種以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器，包括石英玻璃板和多個電極條單元，所述的石英玻璃板的上下表面上以一定距離間隔連接有多個電極條單元，所述的電極條單元包括上電極條和下電極條，上電極條連接在石英玻璃板的上表面，上電極條連接在石英玻璃板的下表面，上電極條和下電極條之間具有間隔，上電極條和下電極條分別與高壓交流電源的兩端連接。

本實用新型還具有如下特點：

1、以上所述的上電極條寬度為2.5mm，下電極條寬度為5mm。

2、以上所述的上電極條的投影面和下電極條的間隔為1mm。。

3、以上所述的上電極條和下電極條為銅箔膠帶或鋁箔膠帶。

本實用新型具有耐高溫、表面光潔度好、介電常數高、化學性能穩定的優點。可進行模型流動控制的風洞試驗，石英玻璃的形狀、大小均可變，可適用于不同外形的機翼表面的等離子體流動控制；避免了在機翼表面開槽或直接粘貼等離子體激勵器的方式，降低了對機翼表面的破環程度。

本實用新型具有耐高溫、表面光潔度好、介電常數高、化學性能穩定的優點。可進行模型流動控制的風洞試驗，石英玻璃的形狀、大小均可變，可適用于不同外形的機翼表面的等離子體流動控制；避免了在機翼表面開槽或直接粘貼等離子體激勵器的方式，降低了對機翼表面的破環程度。

圖1為介質阻擋放電的原理圖；

圖2為本實用新型具體實施例2的側視圖；

圖3為本實用新型具體實施例2的主視圖；

其中1、上電極條，2、高壓交流電源，3、等離子體層，4、下電極條，5、石英玻璃板。

下面結合說明書附圖舉例對本實用新型作進一步說明：

實施例1

根據圖1所示，只要介質具有足夠的絕緣能力，并且在加高壓電源后表面能感應出足夠大電動勢產生等離子體層3，等離子體就會沿著電動勢的梯度方向運動。基于這個原理，并且結合當前常用的等離子體激勵器的不便因素，我們采用以石英玻璃作為絕緣介質。

實施例2

如圖2所示，一種以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器，包括石英玻璃板和多個電極條單元，石英玻璃板5的上下表面上以一定間隔粘接有多個電極條單元，所述的電極條單元包括上電極條1和下電極條4，上電極條1和下電極條4分別與高壓交流電源2的兩端連接。所述的上電極條1寬度G為2.5mm，下電極條4寬度Q為5mm。所述的上電極條1的投影面和下電極條4的間隔為1mm，石英玻璃板厚度H為2mm。所述的上電極條和下電極條為銅箔膠帶或鋁箔膠帶。當等離子體激勵器的各結構特征尺寸確定后，用等離子體電源對該等離子體激勵器進行破壞性試驗，進而確定該等離子體激勵器的激勵峰值電壓。

如圖3所示，圖中的每一個等離子體激勵器的電極條單元都可以獨立使用，也可以結合起來一起使用。該等離子體激勵器的制作周期短，這種以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器的安裝更換也非常方便，還可以重復使用。

目前本發明的以石英玻璃作為絕緣介質的等離子體激勵器在飛機模型的風洞試驗中已經得到了良好的應用。