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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.
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Eine solche Entladungsvorrichtung ist Gegenstand der vorliegenden
Erfindung.
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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.
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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.
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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.