CN203497174U - 柔性带状等离子体激励器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种 柔性带状等离子体激励器。 现有等离子体发生器应用时须在模型表面加工凹槽以便埋设，一旦更换位置就须重新设计加工模型，且对模型的气动特性影响也较大；此外，模型表面粘贴多层介质对模型的气动特性造成影响。本实用新型的组成包括：介质极板，所述的介质极板还包括在聚酰亚胺绝缘薄膜（ 1 ）的下表面粘接的硅胶层（ 2 ），所述的介质极板连接一组电极条单元，所述的电极条单元还包括上电极条（ 3 ）和下电极条（ 4 ），所述的上电极条和下电极条分别连接高压交流电源（ 5 ）的两极，所述的上电极条和下电极条分别连接于所述的介质极板的上表面和下表面。本实用新型应用于飞机模型的流动控制。

Description

柔性带状等离子体激励器

技术领域：

本实用新型涉及一种柔性带状等离子体激励器。

背景技术：

流动控制可以改善飞机表面的流场，减小飞机的飞行阻力，提高飞机的操纵性和稳定性。在流动控制中，等离子体控制作为流动控制的一种方法，由于没有运动部件、结构简单紧凑、制作方便、运行频带宽、对飞机表面的气动力影响小等优点受到世界各国研究机构的广泛关注。产生等离子体的方法很多，目前在流动控制中最实用的方法是常压辉光放电等离子体(OAUGDP,One Atmosphere Uniform Glow Discharge Plasma)，又称介质阻挡放电，它的典型作用方式是基于等离子体电流体动力诱导的空气射流。流场中等离子体发生器附近的空气在强电场的作用下被电离形成等离子体，等离子体在空间不均匀电场的作用下，向电场梯度方向定向运动，通过与环境空气发生动量输运与惨混，实现流动控制。其原理图如附图1所示。

介质阻挡放电等离子体发生器介质材质见报的多为环氧树脂纤维板、聚四氟乙烯等绝缘性能较强的材质，这些介质的等离子体发生器可应用于流动控制试验，但试验中发现这些等离子体发生器在表面曲率较大的复杂翼面不适用，并且一旦有一个位置被高压击穿，整个等离子体发生器就不能再使用，造成了很大浪费。现有的某些等离子体发生器在应用时须在模型表面加工凹槽以便埋设，一旦更换位置就须重新设计加工模型，这种发生器对模型的气动特性影响也较大；此外，如果在模型表面粘贴多层介质是必会对模型的气动特性造成影响。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种柔性带状等离子体激励器。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种柔性带状等离子体激励器，其组成包括：介质极板，所述的介质极板还包括在聚酰亚胺绝缘薄膜的下表面粘接的硅胶层，所述的介质极板连接一组电极条单元，所述的电极条单元还包括上电极条和下电极条，所述的上电极条和下电极条分别连接高压交流电源的两极，所述的上电极条和下电极条分别连接于所述的介质极板的上表面和下表面。

所述的柔性带状等离子体激励器，所述的电极条单元的上电极条和下电极条的投影之间具有间隔Z；所述的上电极条和下电极条选为铜箔胶带或者铝箔胶带。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型由聚酰亚胺薄膜及硅胶形成的介质极板，再与电极条单元如铜箔胶带、铝箔胶带等共同组成。这种新型柔性带状等离子体发生器由于非常薄并且柔软而轻，它的应用对飞机模型的气动力影响很小，特别适合用在飞机表面进行等离子体流动控制。这种新型柔性带状等离子体发生器可随意组合使用，能量消耗低，流动控制效果好，加工成本、安装难度、维护费用都非常低，并可重复使用。

2.本实用新型的介质极板非常薄，且具有耐高温、介电常数高、化学性能稳定的优点。可进行模型流动控制的风洞试验，激励器的形状、大小均可变，可适用于不同外形的机翼表面的等离子体流动控制；避免了在机翼表面开槽安装等离子体激励器的方式，降低了对机翼表面的破环程度；尤其降低了粘贴多层聚酰亚胺绝缘胶带对模型气动特性的影响。

附图说明：

图1为本实用新型涉及的介质阻挡放电时的原理图；

图2为本实用新型涉及到的电极条单元在多组合使用时的结构侧视图；

图3为本实用新型涉及到的电极条单元在多组合使用时的结构主视图。

具体实施方式：

实施例1：

一种柔性带状等离子体激励器，其组成包括：介质极板，所述的介质极板还包括在聚酰亚胺绝缘薄膜1的下表面粘接的硅胶层2，所述的介质极板连接一组电极条单元，所述的电极条单元还包括上电极条3和下电极条4，所述的上电极条和下电极条分别连接高压交流电源5的两极，所述的上电极条和下电极条分别连接于所述的介质极板的上表面和下表面。

本实用新型能够进行各种模型流动控制的风洞试验，如飞机模型机翼表面、机身表面、进气道唇口、进气道内流通道内、风扇叶片等部位实施等离子体流动控制。

实施例2：

实施例1所述的柔性带状等离子体激励器，所述的电极条单元的上电极条和下电极条的投影之间具有间隔Z，例如1mm；所述的上电极条和下电极条选为铜箔胶带或者铝箔胶带。

实施例3：

实施例1所述的柔性带状等离子体激励器，所述的聚酰亚胺胶薄膜的厚度为H1，例如0.08mm，所述的硅胶层的厚度为H2，例如0.04mm。

实施例4：

实施例1所述的柔性带状等离子体激励器，所述的上电极条的宽度为G,例如2.5mm，所述的下电极条宽度为Q，例如5mm。

实施例5：

实施例1或2所述的柔性带状等离子体激励器，当所述的介质极板和电极条单元的各结构特征尺寸确定后，用等离子体电源对该等离子体激励器进行破坏性试验，进而确定该等离子体激励器的激励峰值电压。

如图3所示，图中的每一个等离子体激励器的电极条单元都可以独立使用，也可以结合起来一起使用，由于所述的质极板非常薄且制作周期短，这种新型柔性带状等离子体激励器的安装更换也非常方便，能够重复使用，在飞机模型的风洞试验中已经得到了良好的应用。

原理：

由于所述的介质极板具有足够的绝缘能力，在所述的电极条单元连通高压交流电源后能够在所述的介质极板表面因电动势产生等离子体层6，等离子体就会沿着电动势的梯度方向运动；基于这个原理，并且考虑当前常用的等离子体激励器的不便因素，研制出新型的柔性带状等离子体激励器。

Claims (2)

1.一种柔性带状等离子体激励器，其组成包括：介质极板，其特征是：所述的介质极板还包括在聚酰亚胺绝缘薄膜的下表面粘接的硅胶层，所述的介质极板连接一组电极条单元，所述的电极条单元还包括上电极条和下电极条，所述的上电极条和下电极条分别连接高压交流电源的两极，所述的上电极条和下电极条分别连接于所述的介质极板的上表面和下表面。

2.根据权利要求1所述的柔性带状等离子体激励器，其特征是：所述的电极条单元的上电极条和下电极条的投影之间具有间隔Z；所述的上电极条和下电极条选为铜箔胶带或者铝箔胶带。

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