[發明專利]納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流裝置

在審

• 申請號: 202211244113.7
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115515289A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 宗豪華;梁華;吳云;宋慧敏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;H05H1/28;H05H1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，包括：頂蓋10，高壓電極板20，絕緣介質板30和接地金屬板40；其中頂蓋10為絕緣材料制成的矩形體，上表面為方形；頂蓋10的外輪廓長度和寬度需要根據實際應用做出適應性設計；頂蓋10內部挖空；形成矩形內部空腔，下部開放，當與高壓電極板20和絕緣介質板30配合在一起后，形成一個半封閉的、偏平的方形等離子體放電腔體，即激勵器腔體105；在頂蓋10的上表面，沿著垂直于壁面方向，自下而上加工若干個收斂型射流孔102，射流孔102上小下大；這些射流孔102排成N×M陣列，作為氣體自上而下流入和自下而上流出激勵器腔體105的喉道；位于頂蓋10上表面的喉道出口101為圓形；位于激勵器腔體105上表面的喉道入口103也為圓形；射流孔中心軸線垂直于頂蓋10上表面，或與頂蓋10的法線呈一定的角度；只要保證射流孔102下部入口面積大于上部出口面積，且自下而上、從入口到出口的截面面積是單調減小的；

電極板20由薄片狀金屬板制成；電極板具有稠密的網孔狀；每個射流孔陣列102的位置對應一個網孔，二者軸線重合；相鄰射流孔的中心間距與相鄰網孔的中心間距相同；最外圈網孔與電極板20的邊緣均保持一定距離；電極板20的長寬尺寸與激勵器腔體105的長寬尺寸基本相同，方便將電極板20自下而上嵌入頂蓋10；

絕緣介質板30為薄片狀矩形體；絕緣介質板30在水平面上的投影與頂蓋10投影重合，即二者長、寬尺寸相同；

接地金屬板40為薄片狀矩形體；接地金屬板40在水平面上的投影與頂蓋10投影重合，即絕緣介質板30、接地金屬板40的長、寬尺寸均與外殼10相同；安裝時，絕緣介質板30下表面與接地金屬板40上表面緊密結合；外殼10、電極板20、絕緣介質板30和接地金屬板40自上而下依次組裝在一起，即構成激勵器。

2.如權利要求1所述的納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，

頂蓋10厚度為4-6mm；頂蓋10的外輪廓長度和寬度為50mm-500mm；

喉道出口101直徑范圍為1-2mm；喉道入口103的直徑范圍為2-4mm；

收斂型射流孔102的喉道長度為1-3mm；射流孔陣列102的行間距和列間距應設置為3-5倍的喉道出口直徑，范圍為3-15mm。

3.如權利要求1所述的納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，

頂蓋10厚度為4mm，由尼龍、聚酰亞胺、PEEK或者陶瓷等絕緣材料制成；頂蓋10的外輪廓長度和寬度為50mm*50mm；

射流孔102的形狀為截椎體，該截椎體上表面與下表面平行；

喉道出口101直徑為1.5mm；喉道入口103的直徑為3mm；

收斂型射流孔102的喉道長度為2mm。

4.如權利要求1所述的納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，

電極板20厚度為0.01mm-1mm(優選0.05mm)；

電極板20的網孔最大直徑2-5mm(優選4mm)。

5.如權利要求4所述的納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，

電極板20厚度為0.05mm；

電極板20的網孔最大直徑4mm；

電極板20為稠密方格網、三角形格子網、蜂窩網、或者梳狀網。

6.如權利要求1所述的納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，絕緣介質板30采用聚酰亞胺、尼龍、亞克力、PPEK、陶瓷或者云母等絕緣材料制成；當采用薄膜聚酰亞胺時，厚度范圍為0.05-0.2mm；當采用其他材料時，厚度范圍為0.5-2mm。

7.如權利要求1所述的納秒脈沖介質阻擋放電增壓的陣列等離子體合成射流激勵器，其特征在于，接地金屬板40厚度范圍是2-4mm。