DE720975C - Entlader zur stoerungsfreien Abfuehrung elektrostatischer Aufladungen von Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

• fntlader zur störungsfreien Abführung elektrostatischer Aufladungen von Luftfahrzeugen An Luftfahrzeugen treten beim Auftreffen elektrisch geladener atmosphärischer Niederschläge sowie beim Auswerfen fester oder flüssiger Substanzen in fein verteilter Form, insbesondere in Abgasen von Antriebsvorrichtungen (Dieselmotor, Benzinmotor), elektrostatische Aufladungen bis zu Größenordnungen von ro4 bis ro5 Volt auf. Diese Aufladungen können zur Ausbildung von elektrischen Entladungserscheinungen . (Glimmlicht, Büschel, Funken) an Ecken und Kanten des Luftfahrzeuges sowie zwischen nicht metallisch verbundenen Teilen im Innern führen, ,welche, wie amerikanische Untersuchungen bei atmosphärischen Aufladungen sowie Untersuchungen der DVL bei Aufladüngen durch Abgasre von Dieselmotoren zeigen, abgesehen von anderen Gefährdungen (beispielsweise durch Entzündung explosibler Gasgemische), unter geeigneten Verhältnissen kräftige Funkstörungen verursachen. Da die genannten Aufladungsursachen sich grundlegend nicht beseitigen lassen, vielmehr mit wachsender Größe der Luftfahrzeuge bzw. wachsenden Motorenleistungen sich noch stärker bemerkbar machen werden, ergibt sich das Problem; die entstandenen Ladungen während des Fluges m einer solchen Form abzuführen, daß einmal die entstehende maximale Aufladung herabgesetzt wird; gleichzeitig aber die Ladungsabführung in einer Form geschieht, welche Funkstörungen sowie disruptive Entladungserscheinungen (zündfähige Funken) weitgehend ausschließt.
• Eine solche Entladungsvorrichtung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
• Es ist bekannt, -atmosphärische Aufladungen von Luftfahrzeugen in an sich nahehegender Weise durch Metallelektroden lokalisiert abzuführen, welche die Form von Drähten oder spitzen Metallstäben haben. Demgegenüber führten Untersuchungen der DVL zur Feststellung, daß die bei Luftfahrzeugen mit Dieselmotoren beobachteten Funkstörungen auf Aufladungserscheinungen zurückzuführen seien und daß für eine wirksame und störungsfreie Ladungsabführung die Beschaffenheit der Spitze selbst von entscheidender Bedeutung sei. Dies führte zur Entwicklung besonderer Entladerspitzen mit extrem niedriger Einsatzspannung und störungsfreien Entladungsbereichen, welche sich in der praktischen Erprobung gut bewährt haben.
• Diese besonderen Entladerspitzen bestehen ganz oder teilweise aus hochschmelzbaren und korrosionsbeständigen Metallen, wie z. B. Wolfram, Tantal oder Molybdän und müssen die Form sehr schlanker, feiner Spitzen besitzen (beispielsweise größter Durchmesser i mm, Länge 3o mm) derart, daß der Öffnungsivinkel kleiner als io° (meist i bis q.°) und das Verhältnis der Länge der Spitze zum größten Durchmesser des Schaftes größer sein muß als io (meist 2o bis 3o). Zur Herstellung des notwendigen, besonders feinen Spitzenendes bei völlig glatter Oberfläche werden die Spitzen durch Abätzen des Metalls, beispielsweise in geschmolzenem Kalium- oder Natriumnitrit bzw. Kalilauge, hergestellt. Diese Spitzen werden nun in einem oder mehreren Exemplaren an der Antenne des Luftfahrzeuges, insbesondere am Antennenei oder an beliebigen anderen Teilen des Luftfahrzeuges angebracht. Dabei wird die Spitze am Befestigungsort unter Verwendung elektrisch leitender elastischer Zwischenglieder, z. B. biegsamer Drähte :oder Litzen, befestigt, in welche elektrische Schaltelemente, wie Widerstände, Selbstinduktionen, Kapazitäten, an- oder eingeschaltet sein können. Diese Verbindungsleitungen werden, insbesondere wenn die Spitze am Antennenei befestigt ist, in bekannter Weise an ihrem der Spitze nahen Ende ganz oder teilweise mit Schichten aus beliebigen Materialien, beispielsweise Gummi, überzogen, so daß die Entladung auch bei hohen Stromstärken auf die Spitze selbst beschränkt bleibt. Die Länge der Befestigungslitze soll dabei so gewählt sein, daß der Abstand der Spitze von dem Körper, an dem sie befestigt ist, gleich oder größer ist als die wesentlichen Dimensionen dieses Körpers. Die Entladerspitze kann, wie ebenfalls bereits vorgeschlagen wurde, unter Verwendung an sich bekannter Heizvorrichtungen, beispielsweise elektrisch geheizter Wendel, auf erhöhte Temperatur -erwärmt werden. Ferner ist .es zweckmäßig, an der Spitze selbst oder in ihrer nahen Umgebung zur Erleichterung des Entladungseinsatzes bzw. Herabsetzung der Einsatzspannung Ionisierungsquellen an sich bekannter Art, beispielsweise radioaktive Belegungen, Lichtbogen oder Funken, anzubringen. Endlich sollen die Entladerspitzen in bekannter Weise derart am Luftfahrzeug angebracht werden, daß sie sich während des Fluges in Gebieten verminderten Druckes befinden.
• Die in dieser Weise gekennzeichneten Spitzen besitzen nach dem bisher vorliegenden Versuchsmaterial gegenüber gewöhnlichen Spitzen die Vorzüge, daß sie i. niedrige Einsatzspannungen haben, 2. störungsfreie Entladungsbereiche besitzen und diese Eigenschaften im Betrieb über lange Zeit beibehalten, ferner daß sie hochüberlastet werden können (Entladestrom bis i o-4 Amp. ), wobei bis zu Stromstärken von i o-5, in Einzelfällen sogar i o-4 Amp. eine Zündwirkung der Entladung infolge des stoßfreien Entladungsverlaufs verschwindend gering ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Beseitigung von Funkstörungen an Luftfahrzeugen unter Verwendung von sehr feinen Entladerspitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladerspitzen aus Wolfram, Tantal oder Molybdän bestehen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Spitzen an der Antenne des Flugzeuges befestigt sind und insbesondere mit dem Antennenei zu einer konstruktiven Einheit vereinigt werden.