CN109855834A - 一种高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统，属于风洞管道内动力技术领域。外表面沿着运动方向垂直间隔嵌入圆环形2对电极条，每一对电极条由IN1电极条及IN2对偶电极条构成，通过风洞管道内表面等离子直流脉冲实现辅助推进及姿态控制，通过驱动两组直流脉冲等离子驱动；两种电极IN1和IN2电压脉冲极性相反，通过驱动双直流脉冲等离子驱动；采用直流脉冲等离子驱动PWM调制系统以AT89S52单片机为控制核心，由命令输入模块、LED显示模块及直流脉冲功率放大驱动模块组成，实现数码精确控制，彻底改变了风洞管道内的推进方式，更为节能，从原理上消除了风洞管道内壁阻力的来源，极具发展潜力。

Description

一种高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统

技术领域

本发明涉及一种高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统，属于风洞实验技术领域。

背景技术

高超声速风洞的技术难点：（1）动力系统：高速气流进行压缩，输入到封风动系统管道内，高速气流会产生激波和乱流，使得气流不稳定；（2）高超声速风洞研发过程中遇到的另一个难题就是气动加热问题，即所谓热障。风动管道内壁由于激波和粘性的作用，其周围空气温度急剧升高，形成剧烈的气动加热环境，为克服热障，尽可能降低进入风洞管道内的气动加热率，即热流。作为防热材料使用时有其特殊要求。首先要有大的比热，这样单位质量的材料才能吸收更多的热量；其次要有高的导热率，只有这样才能使热沉材料的温差不致过大，由于热沉材料的破坏温度一般不是很高，要想吸收大量的热，就必须大量增加热沉材料的质量，形成比较笨重的防热系统。辐射防热主要利用材料的辐射特性。就是将其表面的气动热再以辐射的形式散发出去。由于辐射热流与表面温度的四次方成正比，因此，选用的辐射防热材料不仅要有高辐射特性外，而且还必需有低导热率和耐高温特性。这些都是高超声速风洞无法绕过的难题。

从目前的情况来看，高超声速风洞达到一定的速度之后，技术上遇到了瓶颈，由于热障的存在，极大地消耗了空气压缩机的能量，进一步提高风洞内部的风速，变得越来越困难。另一方面，由于高超声速风洞的表面为高温等离子体，等离子体是荷电粒子流，在电场的作用下会发生运动，若给一个恰当的电场，则可以通过控制电场频率及电压，实现高温等离子体的定向运动，这种新的技术可突破高超声速风洞所遇到的技术瓶颈，使得高超声速风洞能够提供稳定的气流。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统，通过风洞管道内表面等离子直流脉冲实现高超声速气流辅助推进控制。

本发明的技术方案是： IN1电极条（2）、IN2对偶电极条（3）和直流脉冲等离子驱动控制系统构成；

风洞管道内的整个内表面沿着运动方向垂直间隔嵌2对圆环电极条，每一对电极条由IN1电极条（2）及IN2对偶电极条（3）构成，IN1电极条（2）、IN2对偶电极条（3）均相互平行排列；风洞管道内外壳层采用耐高温绝缘材料，管道内壁表层嵌入的电极条后与风洞管道内壁层共同打磨，构成光滑的内表面。

直流脉冲功率放大驱动模块：直接采用直流脉冲对风洞管道内表面等离子定向驱动进行控制，通过驱动两组直流脉冲等离子驱动；在高超声速风洞内表面嵌入有两种电极IN1和IN2，两组电极电压脉冲极性相反，通过驱动双直流脉冲等离子驱动；输入端IN1为间断脉冲信号ΦIN1=-Aexp(u₁+ωt)，IN2为另一组间断脉冲信号ΦIN2=Aexp(u₂+ωt)，IN1与IN2输出的脉冲电压和脉宽频率完全相同，两组脉冲电压存在的唯一差异就是存在一个微小的相位差u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt≤ΔL/v，ΔL是两组电极之间的相对位置的间隔距离；当u₂-u₁≥0，为正向加速，此时，第一组电极的正负电极周围的聚集了相反电荷的等离子体，在电极电压消失的瞬间，第二组正负电极出现相反的正负电压，在静电的作用下，聚集在第一组电极表面的等离子体向第二组电极移动；这种移动在高超声速风洞表面同时存在，移动的位移量为ΔL；这样的过程通过脉冲电压反复进行，这样就实现了等离子体在高超声速表面的移动；当u₂-u₁≤0，为负向加速，整个过程正向相同，但等离子体表面的移动方向相反，这样就使得高超声速飞行体表面的等离子体与运动方向相反，而发生减速；u₂-u₁之间的相位差值是通过控制脉冲相位实现的；相位脉冲的强弱采用功率放大器进行功率放大，从而实现直流脉冲等离子驱动力的控制，如图1所示；

该控制系统设置有传感器，温度信号通过PL1.1端口输入，用于获知风洞管道内表面温度；加速度信号通过PL1.2端口输入，用于获知风洞管道内的运动状态；

该电动系统由交流发电机提供电能，经过整流和稳压之后对蓄电池进行充电，蓄电池为直流脉冲等离子驱动控制系统模块供电；共有3种工作状态，分别是1. 加力向前直行控制；2.直行减速驱动控制；3.无驱动控制状态。

直流脉冲等离子驱动控制系统的主要功能包括：实现对直流脉冲等离子驱动的加速、减速以及恒速直流脉冲等离子驱动控制，通过调整直流脉冲等离子驱动的占空比改变高压脉冲频率，能够很方便的实现直流脉冲等离子驱动的智能控制；系统硬件模块组成：（1）直流脉冲等离子驱动控制系统模块；（2）L298直流脉冲功率放大驱动模块；（3）LED显示模块；（4）操控推杆独立式键盘控制模块。

显示模块： 采用LED数码显示实现对脉宽调制占空比的实时显示。

操控推杆独立式键盘控制模块：独立式键盘的按键相互独立，每个按键接一根I/O口线，一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线的工作状态。因此，通过检测I/O口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下，所有按键均为干簧开关构成，遥控推杆带有磁力，遥控推杆的位置不同，给出的按键数据发生改变，脉冲相位控制可以通过编写软件程序进行识别控制；操控推杆（4）在无推动状态下，操控推杆设有回位弹簧，回到中间位，任何按键都没有接通，所有的干簧开关处于断开状态，所有的驱动装置处于无电流状态，风洞管道内停止助力；操控推杆（4）向后，KEYF导通，进入减速模式；操控推杆（4）用力向前时，KEYG导通，进入加速模式，四组电极电压脉冲频率和电压脉冲高度同步，u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt<ΔL/v处于加力状态，风洞管道内加速运动。

本发明的工作原理是：直接采用直流脉冲对风洞管道内表面等离子定向驱动进行控制，通过驱动两组直流脉冲等离子驱动；

风洞管道内表面设有两种电极IN1和IN2，两组电极电压脉冲极性相反，通过驱动双直流脉冲等离子驱动；输入端IN1为间断脉冲信号ΦIN1=-Aexp(u₁+ωt)，IN2为另一组间断脉冲信号ΦIN2=Aexp(u₂+ωt)，IN1与IN2输出的脉冲电压和脉宽频率完全相同，两组脉冲电压存在的唯一差异就是存在一个微小的相位差u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt≤ΔL/v，ΔL是两组电极之间的相对位置的间隔距离；当u₂-u₁≥0，为正向加速，此时，第一组电极的正负电极周围的聚集了相反电荷的等离子体，在电极电压消失的瞬间，第二组正负电极出现相反的正负电压，在静电的作用下，聚集在第一组电极表面的等离子体向第二组电极移动；这种移动在高超声速风洞表面同时存在，移动的位移量为ΔL；这样的过程通过脉冲电压反复进行，这样就实现了等离子体在高超声速表面的移动；当u₂-u₁≤0，为负向加速，整个过程正向相同，但等离子体表面的移动方向相反，这样就使得高超声速飞行体表面的等离子体与运动方向相反，而发生减速；直流脉冲等离子驱动调PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，调制脉冲宽度，如果一组脉冲宽度与另一组脉冲宽度不一样，两组直流脉冲的脉宽存在一个差值，这个差值满足u₂-u₁=ω∙Δt，就实现了两组脉冲相位差的控制。

该电动系统由交流发电机提供电能，经过整流和稳压之后对蓄电池进行充电，蓄电池为直流脉冲等离子驱动控制系统模块供电；共有3种工作状态，分别是1.加力向前直行控制；2.直行减速驱动控制；3.无加力状态。驱动输出控制通过速度操控推杆（4）实现按键功能来调节高超声速风洞运行速度。

驱动力输出：本发明采用L298直流脉冲功率放大驱动模块，内部包含4通道逻辑驱动电路，其额定工作电流为 1 A，最大可达 1.5 A，Vss 电压最小 4.5 V，最大可达 36 V；Vs 电压最大值也是 36 V。小功率情况下，L298N可直接采用直流脉冲对风洞管道内表面等离子定向驱动进行控制，无须隔离电路，大功率情况下，L298N输出接功率放大器，输出经功率放大后，驱动双直流脉冲等离子驱动；

在对直流脉冲等离子驱动电压的控制和驱动中，半导体功率器件(L298)在使用上可以分为两种方式：线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大驱动方式。本发明采用后者。半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单，输出波动小，线性好，对邻近电路干扰小，缺点为功率器件工作在线性区，功率低和散热问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉调制（PWM）来控制直流脉冲等离子驱动的电压，从而实现直流脉冲等离子驱动的控制。

驱动控制结构：直流脉冲等离子驱动PWM调制系统以AT89S52单片机为控制核心，由命令输入模块、LED显示模块及直流脉冲等离子驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，定时不断给L298直流脉冲功率放大驱动芯片发送PWM波形，驱动电路完成直流脉冲等离子驱动方向控制；同时单片机不停的将PWM脉宽调制占空比送到LED数码管完成实时显示。

直流脉冲等离子驱动控制系统的主要功能包括：实现对直流脉冲等离子驱动的加速、减速以及直流脉冲等离子驱动的方向控制，调整直流脉冲等离子驱动的占空比，能够很方便的实现直流脉冲等离子驱动的智能控制。系统硬件模块组成：（1）单片机控制模块；（2）L298直流脉冲功率放大驱动模块；（3）LED显示模块；（4）独立键盘控制模块。参见图4。

主体电路：即直流脉冲等离子驱动控制系统模块。这部分电路主要由AT89S52单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等控制直流脉冲等离子驱动的加速、减速以及直流脉冲等离子驱动的正向和反向，并且可以调整直流脉冲等离子驱动的占空比，能够很方便的实现直流脉冲等离子驱动的智能控制。其间是通过AT89S52单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流脉冲等离子驱动工作的。该直流脉冲等离子驱动控制系统由以下电路模块组成：

输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现对直流脉冲等离子驱动的加速、减速以及直流脉冲等离子驱动控制。

控制部分：主要由AT89S52单片机的外部中断扩展电路组成。直流脉冲等离子驱动控制系统实现部分主要由一些二极管、直流脉冲等离子驱动和L298直流脉冲功率放大驱动模块组成。

显示部分： LED数码显示部分，实现对PWM脉宽调制占空比的实时显示。

PWM脉宽调制：直流脉冲等离子驱动调PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，调制脉冲宽度，如果一组脉冲宽度与另一组脉冲宽度不一样，两组直流脉冲的脉宽存在一个差值，这个差值满足u₂-u₁=ω∙Δt，就实现了两组脉冲相位差的控制。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流脉冲等离子驱动电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目的，从而来控制直流脉冲等离子驱动的占空比。也正因为如此，PWM又被称为“开关驱动装置”。当我们改变占空比D=t1/T时，就可以得到不同的直流脉冲等离子驱动平均速度Vd，从而达到调速的目的。严格来说，平均速度Vd与占空比D并非严格的线性关系，但是在一般的应用中，我们可以将其近似的看成是线性关系。本发明采用定时器做为脉宽控制的定时方式，这一方式产生的脉冲宽度极其精确，误差只在几个us。直流脉冲等离子驱动的速度分成100个等级，因此一个周期就有100个脉冲，周期为一百个脉冲的时间，速度等级对应一个周期的高电平脉冲的个数。占空比为高电平脉冲个数占一个周期总脉冲个数的百分数。一个周期直流脉冲等离子驱动端电压为脉冲高电压乘以占空比。占空比越大，直流脉冲等离子驱动端电压越大，直流脉冲等离子驱动转动越快。直流脉冲等离子驱动的平均速度等于在一定的占空比下直流脉冲等离子驱动的最大速度乘以占空比。当我们改变占空比时，就可以得到不同的直流脉冲等离子驱动平均速度，从而达到调速的目的。精确的讲，平均速度与占空比并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似看成线性关系。

本发明所采用的AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。AT89S52上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

操控推杆独立式键盘按键相互独立，每个按键接一根I/O口线，一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线的工作状态。因此，通过检测I/O口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下，所有按键均为干簧开关构成，遥控推杆带有磁力，遥控推杆的位置不同，给出的按键数据发生改变，可以通过编写软件程序进行识别控制。直接应用AT89S52的软件方法实现PWM信号输出，这比硬件实现PWM信号成本低、限制少、实现便捷。

本发明的有益效果是：风洞管道内表面的等离子体直接构成负载，利用等离子体的荷电特性采用一组电极将等离子体按正负电荷进行分类，另一组已知相邻的电极是加一个极性相反的静电场，使得等离子体静电场的作用下发生移动，推动等离子体向后运动，由于电极集布满了整个风洞管道内表面，使得其表面的等离子体同时移动，把风洞管道内表面气体的高温等离子气体阻力转变为风洞管道内表面气体的推动力，辅助驱动风洞管道内的运动，使得能耗大为降低。采用直流脉冲等离子驱动PWM调制系统以AT89S52单片机为控制核心，由命令输入模块、LED显示模块及直流脉冲等离子驱动模块组成，实现数码精确控制，彻底改变了风洞管道内的推进方式，更为节能，从原理上彻底消除了风洞管道内管壁阻力的来源，极具发展潜力。本发明彻底改变了风洞管道内的推进方式，节能环保，从原理上彻底消除了高超声速风洞表面等离子体的阻力，具有良好的发展潜力。

附图说明

图1为位置与脉冲电压的关系图；

图2时间与脉冲电压的关系图；

图3系统结构原理图；

图4系统控制电路图；

图5操控杆按键示意图。

图中各标号为：1-风洞管道内，2-IN1电极条，3-IN2对偶电极条，4-操控推杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。

实施例1：高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统由IN1电极条（2）、IN2对偶电极条（3）、操控推杆（4）和直流脉冲等离子驱动控制系统构成；

风洞管道内的整个外表面由绝缘陶瓷材料构成；外表面沿着运动方向垂直间隔嵌入2对电极条，每一对电极条由IN1电极条（2）及IN2对偶电极条（3）构成，IN1电极条（2）、IN2对偶电极条（3）均相互平行排列；陶瓷表层嵌入的电极条后与风洞管道内外壳层共同打磨，构成光滑的表面；

通过风洞管道内表面等离子直流脉冲实现辅助推进及姿态控制，通过驱动两组直流脉冲等离子驱动；在高超声速风洞内表面嵌入有两种电极IN1和IN2，两组电极电压脉冲极性相反，通过驱动双直流脉冲等离子驱动；输入端IN1为间断脉冲信号ΦIN1=-Aexp(u₁+ωt)，IN2为另一组间断脉冲信号ΦIN2=Aexp(u₂+ωt)，IN1与IN2输出的脉冲电压和脉宽频率完全相同，两组脉冲电压存在的唯一差异就是存在一个微小的相位差u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt≤ΔL/v，ΔL是两组电极之间的相对位置的间隔距离；当u₂-u₁≥0，为正向加速，此时，第一组电极的正负电极周围的聚集了相反电荷的等离子体，在电极电压消失的瞬间，第二组正负电极出现相反的正负电压，在静电的作用下，聚集在第一组电极表面的等离子体向第二组电极移动；这种移动在高超声速风洞表面同时存在，移动的位移量为ΔL；这样的过程通过脉冲电压反复进行，这样就实现了等离子体在高超声速表面的移动；当u₂-u₁≤0，为负向加速，整个过程正向相同，但等离子体表面的移动方向相反，这样就使得高超声速飞行体表面的等离子体与运动方向相反，而发生减速；直流脉冲等离子驱动调PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，调制脉冲宽度，如果一组脉冲宽度与另一组脉冲宽度不一样，两组直流脉冲的脉宽存在一个差值，这个差值满足u₂-u₁=ω∙Δt，就实现了两组脉冲相位差的控制；

对于方向控制所采用的原理相同，如果四组电极的脉冲电压相位完全一致，则实现整体加速或减速；上表面区域的两组电极u₂-u₁≥0，则上表面加速，下表面区域的两组电极u₂-u₁≤0，则下表面减速，风洞管道内会向下运动，反之则向上运动；左表面区域的两组电极u₂-u₁≥0，则左表面加速，右表面区域的两组电极u₂-u₁≤0，则右表面减速，风洞管道内会向右运动，反之则向左运动；u₂-u₁之间的相位差值是通过控制脉冲相位实现的；相位脉冲的强弱采用功率放大器进行功率放大，从而实现直流脉冲等离子驱动力的控制。

该控制系统设置有传感器，温度信号通过PL1.1端口输入，用于获知风洞管道内表面温度；加速度信号通过PL1.2端口输入，用于获知风洞管道内的运动状态；

该电动系统由交流发电机提供电能，经过整流和稳压之后对蓄电池进行充电，蓄电池为直流脉冲等离子驱动控制系统模块供电；共有3种工作状态，分别是1. 加力向前直行控制；2.直行减速驱动控制；3.无驱动控制状态。

直流脉冲等离子驱动控制系统的主要功能包括：实现对直流脉冲等离子驱动的加速、减速以及恒速直流脉冲等离子驱动控制，通过调整直流脉冲等离子驱动的占空比改变高压脉冲频率，能够很方便的实现直流脉冲等离子驱动的智能控制；系统硬件模块组成：（1）直流脉冲等离子驱动控制系统模块；（2）L298直流脉冲功率放大驱动模块；（3）LED显示模块；（4）操控推杆独立式键盘控制模块。在自动控制模式下，飞行姿态的控制由预先设定的程序进行控制；在人工控制模式下，采用输入按键进行控制，所采用的按键相互独立，每个按键接一根I/O口线，一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线的工作状态。因此，通过检测I/O口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下，所有按键均为干簧开关构成，操控推杆带有磁力，操控推杆的位置不同，给出的按键数据发生改变，脉冲相位控制可以通过编写软件程序进行识别控制；操控推杆（4）向前时，KEYE导通，两组电极脉冲同时同相位驱动，风洞管道内向正前方运动；操控推杆（4）在无推动操控的状态下，操控推杆设有回位弹簧，回到中间位，任何按键都没有接通，所有的干簧开关处于断开状态，所有的驱动装置处于无电流状态，风洞管道内处于无助力状态；操控推杆（4）向后，KEYF导通，风洞管道内表面进入减速模式，风洞管道内向上加速运动；操控推杆（4）用力向前时，KEYG导通，风洞管道内上表面进入加速模式，风洞管道内向下运动，2组电极电压脉冲频率和电压脉冲高度同步，u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt<ΔL/v处于加力状态，风洞管道内直行加速运动。

Claims (4)

1.一种高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统，其特征在于：IN1电极条（2）、IN2对偶电极条（3）和直流脉冲等离子驱动控制系统构成；

风洞管道内的整个内表面沿着运动方向垂直间隔嵌2对圆环电极条，每一对电极条由IN1电极条（2）及IN2对偶电极条（3）构成，IN1电极条（2）、IN2对偶电极条（3）均相互平行排列；风洞管道内外壳层采用耐高温绝缘材料，管道内壁表层嵌入的电极条后与风洞管道内壁层共同打磨，构成光滑的内表面；

该电动系统由交流发电机提供电能，经过整流和稳压之后对蓄电池进行充电，蓄电池为直流脉冲等离子驱动控制系统模块供电；共有3种工作状态，分别是1. 加力向前直行控制；2.直行减速驱动控制；3.无驱动控制状态；

直流脉冲等离子驱动控制系统的主要功能包括：实现对直流脉冲等离子驱动的加速、减速以及恒速直流脉冲等离子驱动控制，通过调整直流脉冲等离子驱动的占空比改变高压脉冲频率，能够很方便的实现直流脉冲等离子驱动的智能控制；系统硬件模块组成：（1）直流脉冲等离子驱动控制系统模块；（2）L298直流脉冲功率放大驱动模块；（3）LED显示模块；（4）操控推杆独立式键盘控制模块；

采用LED数码显示实现对脉宽调制占空比的实时显示；

独立式键盘的按键相互独立，每个按键接一根I/O口线，一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线的工作状态。

2.因此，通过检测I/O口线的电平状态，即可判断键盘上哪个键被按下，所有按键均为干簧开关构成，遥控推杆带有磁力，遥控推杆的位置不同，给出的按键数据发生改变，脉冲相位控制可以通过编写软件程序进行识别控制；操控推杆（4）在无推动状态下，操控推杆设有回位弹簧，回到中间位，任何按键都没有接通，所有的干簧开关处于断开状态，所有的驱动装置处于无电流状态，风洞管道内停止助力；操控推杆（4）向后，KEYF导通，进入减速模式；操控推杆（4）用力向前时，KEYG导通，进入加速模式，四组电极电压脉冲频率和电压脉冲高度同步，u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt<ΔL/v处于加力状态，风洞管道内加速运动。

3.根据权利要求1所述的高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统，其特征在于：直接采用直流脉冲对风洞管道内表面等离子定向驱动进行控制，通过驱动两组直流脉冲等离子驱动；在高超声速风洞内表面嵌入有两种电极IN1和IN2，两组电极电压脉冲极性相反，通过驱动双直流脉冲等离子驱动；输入端IN1为间断脉冲信号ΦIN1=-Aexp(u₁+ωt)，IN2为另一组间断脉冲信号ΦIN2=Aexp(u₂+ωt)，IN1与IN2输出的脉冲电压和脉宽频率完全相同，两组脉冲电压存在的唯一差异就是存在一个微小的相位差u₂-u₁=ω∙Δt，其中Δt≤ΔL/v，ΔL是两组电极之间的相对位置的间隔距离；当u₂-u₁≥0，为正向加速，此时，第一组电极的正负电极周围的聚集了相反电荷的等离子体，在电极电压消失的瞬间，第二组正负电极出现相反的正负电压，在静电的作用下，聚集在第一组电极表面的等离子体向第二组电极移动；这种移动在高超声速风洞表面同时存在，移动的位移量为ΔL；这样的过程通过脉冲电压反复进行，这样就实现了等离子体在高超声速表面的移动；当u₂-u₁≤0，为负向加速，整个过程正向相同，但等离子体表面的移动方向相反，这样就使得高超声速飞行体表面的等离子体与运动方向相反，而发生减速；u₂-u₁之间的相位差值是通过控制脉冲相位实现的；相位脉冲的强弱采用功率放大器进行功率放大，从而实现直流脉冲等离子驱动力的控制。

4.根据权利要求1或2所述的高超声速内表面等离子直流脉冲风洞气流助力推进系统，其特征在于：该控制系统设置有传感器，温度信号通过PL1.1端口输入，用于获知风洞管道内表面温度；加速度信号通过PL1.2端口输入，用于获知风洞管道内的运动状态。