JP2013530486A - 積層プラズマアクチュエータ - Google Patents
積層プラズマアクチュエータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013530486A JP2013530486A JP2013506150A JP2013506150A JP2013530486A JP 2013530486 A JP2013530486 A JP 2013530486A JP 2013506150 A JP2013506150 A JP 2013506150A JP 2013506150 A JP2013506150 A JP 2013506150A JP 2013530486 A JP2013530486 A JP 2013530486A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layers
- electrode
- plasma
- layer
- flexible material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 377
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 99
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 72
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 22
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 12
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims description 10
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 9
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 8
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 7
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 7
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 5
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 229920006356 Teflon™ FEP Polymers 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C23/00—Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for
- B64C23/005—Influencing air flow over aircraft surfaces, not otherwise provided for by other means not covered by groups B64C23/02 - B64C23/08, e.g. by electric charges, magnetic panels, piezoelectric elements, static charges or ultrasounds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/002—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer
- F15D1/0065—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using active means, e.g. supplying external energy or injecting fluid
- F15D1/0075—Influencing flow of fluids by influencing the boundary layer using active means, e.g. supplying external energy or injecting fluid comprising electromagnetic or electrostatic means for influencing the state of the fluid, e.g. for ionising the fluid or for generating a plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
- H05H1/2439—Surface discharges, e.g. air flow control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C2230/00—Boundary layer controls
- B64C2230/12—Boundary layer controls by using electromagnetic tiles, fluid ionizers, static charges or plasma
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/10—Drag reduction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
可撓性材料からなる第1の層数の層と、
誘電体材料からなる第2の層数の層であって、前記第1の層数の層に前記第2の層数の層を混在させる、前記誘電体材料からなる第2の層数の層と、
前記第1の層数の層の中の表面層に取り付けられる第1電極であって、前記第1電極が空気に曝されるように構成される、前記第1電極と、
前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けられる第2電極であって、前記第1電極及び前記第2電極が、プラズマを電圧に応じて形成するように構成される、前記第2電極と、
を備える、装置。
2.
前記可撓性材料は、前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、1に記載の装置。
3.
前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極は、プラズマアクチュエータを形成し、そして前記プラズマアクチュエータは、気流が流れるように構成される表面に追従するように構成される可撓性を有する、1に記載の装置。
4.
前記表面は、翼型部の前縁、翼型部の後縁、ダクト、インレット、ストラット部、スタビライザー部、ラダー(rudder:方向蛇)、及び胴体部のうちの1つとして選択される、3に記載の装置。
5.
前記第1の層数の層に前記第2の層数の層を、前記第1の層数の層の中の前記可撓性材料からなる層と前記第2の層数の層の中の前記誘電体材料からなる層を交互に積層することにより混在させる、1に記載の装置。
6.
前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層は積層板を形成し、そして前記積層板は、曲がって湾曲面に追従するように構成される、1に記載の装置。
7.
前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層は積層板に、熱成形プロセスを用いて成形される、1に記載の装置。
8.
前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極は、所望の可撓性、所望の成形性、所望の耐久性、所望の耐熱性、及び所望の環境耐性のうちの少なくとも1つを有するプラズマアクチュエータを形成する、1に記載の装置。
9.
前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層、及び前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層は、前記第1電極と前記第2電極との間のアーク放電を低減するように構成される、1に記載の装置。
10.
前記表面層は第1表面層であり、そして前記装置は更に:
前記第1電極に接続される接続部を備え、前記接続部は、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層を貫通して、前記第1表面層とは反対側の第2表面層にまで延びる、1に記載の装置。
11.
前記第1電極は、複数の第2細長電極部が第1細長電極部から延出する構成の第1細長電極部を有する、1に記載の装置。
12.
更に:
前記第1の層数の層の中の1つの層、及び前記第2の層数の層の中の1つの層のうちの少なくとも1つの層に取り付けられる第3電極を備える、1に記載の装置。
13.
前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層の各層は、約1000分の1インチ〜約1000分の10インチの厚さを有する、1に記載の装置。
14.
前記可撓性材料は、フッ化エチレンプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、フルオロカーボン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、シリコーンテープ、熱可塑性可撓性材料、及びポリウレタンのうちの1つとして選択される、1に記載の装置。
15.
前記誘電体材料は、ポリイミド膜、及び4,4’−オキシジフェニレン−ピロメリットイミドのうちの一方として選択される、1に記載の装置。
16.
可撓性材料からなる第1の層数の層であって、前記第1の層数の層の各層が、約2〜約4の誘電率、及び1000分の1インチ当たり約3キロボルトの絶縁耐力を有し、前記可撓性材料が、フッ化エチレンプロピレンであり、かつ熱可塑性である、前記可撓性材料からなる第1の層数の層と、
誘電体材料からなる第2の層数の層であって、前記誘電体材料が、ポリイミド膜、及び4,4’−オキシジフェニレン−ピロメリットイミドのうちの一方として選択され、前記第1の層数の層に前記第2の層数の層を、前記可撓性材料からなる層と前記誘電体材料からなる層を交互に積層することにより混在させ、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層が積層板を形成し、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層の各層が、約1000分の1インチ〜約1000分の10インチの厚さを有し、そして前記可撓性材料が、前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、前記誘電体材料からなる第2の層数の層と、
前記第1の層数の層の中の第1表面層に取り付けられる第1電極であって、前記第1電極が、空気に曝されるように構成され、そして前記第1電極が、複数の第2細長電極部が第1細長電極部から延出する構成の第1細長電極部を有する、前記第1電極と、
前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けられる第2電極であって、前記第1電極及び前記第2電極が、プラズマを電圧に応じて形成するように構成され、前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極が、プラズマアクチュエータを形成し、そして前記プラズマアクチュエータが、気流が流れるように構成される湾曲面に追従するように構成される所望の可撓性、所望の成形性、所望の耐久性、所望の耐熱性、及び所望の環境耐性のうちの少なくとも1つを有し、前記湾曲面が、翼型部の前縁、翼型部の後縁、ダクト、インレット、ストラット部、スタビライザー部、ラダー(rudder:方向蛇)、及び胴体部のうちの1つとして選択され、そして前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層、及び前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層が、前記第1電極と前記第2電極との間のアーク放電を低減するように構成される、前記第2電極と、
前記第1電極に接続される接続部であって、前記接続部が、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層を貫通して、前記第1表面層とは反対側の第2表面層にまで延びる、前記接続部と、
前記第1の層数の層の中の前記第1表面層に取り付けられる第3電極と、
を備える、プラズマアクチュエータ。
17.
プラズマアクチュエータを製造する方法であって、前記方法は:
可撓性材料からなる第1の層数の層、及び誘電体材料からなる第2の層数の層を互いに接合させて複数の層を形成するステップであって、前記複数の層が混在し、前記複数の層の表面層が前記可撓性材料からなる層を含み、前記可撓性材料が前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、前記形成するステップと、
第1電極を前記表面層に取り付けるステップであって、前記第1電極が空気に曝されるように構成される、前記取り付けるステップと、
第2電極を、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けるステップであって、前記第1電極及び前記第2電極が、プラズマを電圧に応じて形成するように構成される、前記取り付けるステップと、
を含む、方法。
18.
前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極は、プラズマアクチュエータを形成し、そして前記プラズマアクチュエータは、気流が流れるように構成される表面に追従するように構成される可撓性を有する、17に記載の方法。
19.
前記表面は、翼型部の前縁、翼型部の後縁、ダクト、インレット、ストラット部、スタビライザー部、ラダー(rudder:方向蛇)、及び胴体部のうちの1つとして選択される、18に記載の方法。
20.
前記複数の層を、前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層の中の1つの層と前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層の中の1つの層を交互に積層することにより混在させる、17に記載の方法。
21.
更に:
熱成形プロセスを用いて、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層を備える積層板を成形するステップを含み、前記積層板は、曲がって湾曲面に追従するように構成される、17に記載の方法。
22.
更に:
第3電極を、前記第1の層数の層の中の1つの層、及び前記第2の層数の層の中の1つの層のうちの少なくとも1つの層に取り付けるステップを含む、18に記載の方法。
23.
プラズマアクチュエータを製造する方法であって、前記方法は:
可撓性材料からなる第1の層数の層、及び誘電体材料からなる第2の層数の層を互いに接合させて複数の層を形成するステップであって、前記複数の層を、前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層の中の1つの層と、前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層の中の1つの層を交互に積層することにより混在させ、前記複数の層の第1表面層が前記可撓性材料からなる層を含み、前記第1の層数の層の各層が、約2〜約4の誘電率、及び1000分の1インチ当たり約3キロボルトの絶縁耐力を有し、前記可撓性材料が、フッ化エチレンプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、フルオロカーボン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、シリコーンテープ、及びポリウレタンのうちの1つとして選択され、かつ熱可塑性であり、前記誘電体材料が、ポリイミド膜、及び4,4’−オキシジフェニレン−ピロメリットイミドのうちの一方として選択され、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層が積層板を形成し、そして前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層の各層が、約1000分の1インチ〜約1000分の10インチの厚さを有し、そして前記可撓性材料が、前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、前記形成するステップと、
第1電極を前記第1表面層に取り付けるステップであって、前記第1電極が、空気に曝されるように構成され、前記第1電極が、複数の第2細長電極部が第1細長電極部から延出する構成の第1細長電極部を有し、そして前記第1電極が接続部に接続され、前記接続部が、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層を貫通して、前記第1表面層とは反対側の第2表面層にまで延びる、前記取り付けるステップと、
第2電極を、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けるステップであって、前記第1電極及び前記第2電極が、プラズマを電圧に応じて形成するように構成され、前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極が、プラズマアクチュエータを形成し、そして前記プラズマアクチュエータが、気流が流れるように構成される湾曲面に追従するように構成される所望の可撓性、所望の成形性、所望の耐久性、所望の耐熱性、及び所望の環境耐性のうちの少なくとも1つを有し、前記湾曲面が、翼型部の前縁、翼型部の後縁、ダクト、インレット、ストラット部、スタビライザー部、ラダー(rudder:方向蛇)、及び胴体部のうちの1つとして選択され、そして前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層、及び前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層が、前記第1電極と前記第2電極との間のアーク放電を低減するように構成される、前記取り付けるステップと、
を含む、方法。
24.
気流を制御する方法であって、前記方法は:
多数のプラズマアクチュエータにより形成されるプラズマを変化させるステップであって、前記多数のプラズマアクチュエータが、前記プラズマを電圧に応じて形成するように構成され、そして前記多数のプラズマアクチュエータが、表面に取り付けられる、前記変化させるステップと、
前記気流を前記表面に沿って、前記プラズマを変化させるのに応じて変更するステップと、
を含む、方法。
25.
前記多数のプラズマアクチュエータの各プラズマアクチュエータは、可撓性材料からなる第1の層数の層と、誘電体材料からなる第2の層数の層であって、前記第1の層数の層に前記第2の層数の層を混在させ、そして前記可撓性材料が、前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、前記誘電体材料からなる第2の層数の層と、前記第1の層数の中の表面層に取り付けられる第1電極であって、前記第1電極が空気に曝されるように構成される、前記第1電極と、そして前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けられる第2電極であって、前記第1電極及び前記第2電極が、前記プラズマを電圧に応じて形成するように構成される、前記第2電極と、を備える、24に記載の方法。
26.
前記表面は、航空機の表面であり、そして前記方法は更に:
前記空気の動きを、前記気流を前記表面に沿って変更するのに応じて変化させるステップを含む、24に記載の方法。
27.
前記多数のプラズマアクチュエータにより形成される前記プラズマを変化させる前記ステップは:
前記多数のプラズマアクチュエータにより形成される前記プラズマを、オペレータ入力装置から受信する入力に応じて変化させるステップを含む、24に記載の方法。
Claims (15)
- 可撓性材料からなる第1の層数の層と、
誘電体材料からなる第2の層数の層であって、前記第1の層数の層に前記第2の層数の層を混在させる、前記誘電体材料からなる第2の層数の層と、
前記第1の層数の層の中の表面層に取り付けられる第1電極であって、前記第1電極が空気に曝されるように構成される、前記第1電極と、
前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けられる第2電極であって、前記第1電極及び前記第2電極が、プラズマを電圧に応じて形成するように構成される、前記第2電極と、
を備える、装置。 - 前記可撓性材料は、前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極は、プラズマアクチュエータを形成し、そして前記プラズマアクチュエータは、気流が流れるように構成される表面に追従するように構成される可撓性を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の層数の層に前記第2の層数の層を、前記第1の層数の層の中の前記可撓性材料からなる層と前記第2の層数の層の中の前記誘電体材料からなる層を交互に積層することにより混在させる、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層は積層板を形成し、そして前記積層板は、曲がって湾曲面に追従するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極は、所望の可撓性、所望の成形性、所望の耐久性、所望の耐熱性、及び所望の環境耐性のうちの少なくとも1つを有するプラズマアクチュエータを形成する、請求項1に記載の装置。
- 前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層、及び前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層は、前記第1電極と前記第2電極との間のアーク放電を低減するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記表面層は第1表面層であり、そして前記装置は更に:
前記第1電極に接続される接続部を備え、前記接続部は、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層を貫通して、前記第1表面層とは反対側の第2表面層にまで延びる、請求項1に記載の装置。 - 前記第1電極は、複数の第2細長電極部が第1細長電極部から延出する構成の第1細長電極部を有する、請求項1に記載の装置。
- 更に:
前記第1の層数の層の中の1つの層、及び前記第2の層数の層の中の1つの層のうちの少なくとも1つの層に取り付けられる第3電極を備える、請求項1に記載の装置。 - プラズマアクチュエータを製造する方法であって、前記方法は:
可撓性材料からなる第1の層数の層、及び誘電体材料からなる第2の層数の層を互いに接合させて複数の層を形成するステップであって、前記複数の層が混在し、前記複数の層の表面層が前記可撓性材料からなる層を含み、前記可撓性材料が前記誘電体材料よりも大きい可撓性を有する、前記形成するステップと、
第1電極を前記表面層に取り付けるステップであって、前記第1電極が空気に曝されるように構成される、前記取り付けるステップと、
第2電極を、前記第1の層数の層、及び前記第2の層数の層のうちの一方の層数の層の中の第2層に取り付けるステップであって、前記第1電極及び前記第2電極が、プラズマを電圧に応じて形成するように構成される、前記取り付けるステップと、
を含む、方法。 - 前記第1の層数の層、前記第2の層数の層、前記第1電極、及び前記第2電極は、プラズマアクチュエータを形成し、そして前記プラズマアクチュエータは、気流が流れるように構成される表面に追従するように構成される可撓性を有する、請求項11に記載の方法。
- 更に:
前記複数の層を、前記可撓性材料からなる前記第1の層数の層の中の1つの層と前記誘電体材料からなる前記第2の層数の層の中の1つの層を交互に積層することにより混在させるステップを含む、請求項11に記載の方法。 - 更に:
熱成形プロセスを用いて、前記第1の層数の層及び前記第2の層数の層を備える積層板を成形するステップを含み、前記積層板は、曲がって湾曲面に追従するように構成される、請求項11に記載の方法。 - 更に:
第3電極を、前記第1の層数の層の中の1つの層、及び前記第2の層数の層の中の1つの層のうちの少なくとも1つの層に取り付けるステップを含む、請求項14に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US12/762,562 | 2010-04-19 | ||
US12/762,562 US9975625B2 (en) | 2010-04-19 | 2010-04-19 | Laminated plasma actuator |
PCT/US2011/028124 WO2011133260A1 (en) | 2010-04-19 | 2011-03-11 | Laminated plasma actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013530486A true JP2013530486A (ja) | 2013-07-25 |
JP5865895B2 JP5865895B2 (ja) | 2016-02-17 |
Family
ID=44063378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013506150A Active JP5865895B2 (ja) | 2010-04-19 | 2011-03-11 | 輸送機関の表面上の気流を制御するための装置及びプラズマアクチュエータを製造する方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9975625B2 (ja) |
EP (1) | EP2560867B2 (ja) |
JP (1) | JP5865895B2 (ja) |
CN (1) | CN102892671B (ja) |
WO (1) | WO2011133260A1 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017002858A (ja) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社東芝 | 気流発生装置 |
JP2018147597A (ja) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | 株式会社東芝 | 気流発生装置およびその製造方法 |
JP2019061778A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 株式会社Ihi | プラズマアクチュエータ |
JP2019196044A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 株式会社Subaru | 航空機の操舵システム、航空機及び航空機の操舵方法 |
US11078794B2 (en) | 2016-02-16 | 2021-08-03 | Ihi Corporation | Airfoil structure manufacturing method |
US11214359B2 (en) | 2018-03-27 | 2022-01-04 | Subaru Corporation | Flow control system, flow control method, and aircraft |
US11214358B2 (en) | 2017-11-02 | 2022-01-04 | Subaru Corporation | Aircraft control system, aircraft control method, and aircraft |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5837323B2 (ja) * | 2011-04-21 | 2015-12-24 | 株式会社東芝 | 風力発電装置 |
US20130292511A1 (en) * | 2012-05-02 | 2013-11-07 | The Boeing Company | Dielectric barrier discharge flight control system through modulated boundary layer transition |
CN103213675B (zh) * | 2013-04-18 | 2015-10-07 | 北京航空航天大学 | 等离子体涡流发生器 |
US20150232172A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-20 | Donald Steve Morris | Airfoil assembly and method |
US9637224B2 (en) * | 2014-02-21 | 2017-05-02 | The Boeing Company | Plasma-assisted synthetic jets for active air flow control |
US9746010B2 (en) * | 2014-04-09 | 2017-08-29 | University Of Florida Research Foundation, Incorporated | Noise control of cavity flows using active and/or passive receptive channels |
US9757776B2 (en) | 2014-10-16 | 2017-09-12 | The Boeing Company | Clearing of apertures by plasma jets |
ES2718029T3 (es) * | 2015-02-12 | 2019-06-27 | Airbus Defence & Space Gmbh | Avión ultraligero |
EP3090952B1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-10-03 | Rolls-Royce Corporation | Engine nacelle |
DE102015213975A1 (de) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Terraplasma Gmbh | Elektrodenanordnung und Plasmaquelle zur Erzeugung eines nicht-thermischen Plasmas sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Plasmaquelle |
DE102015010233A1 (de) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | Airbus Defence and Space GmbH | Mikroelektronisches Modul, Modularray und Verfahren zur Strömungsbeeinflussung |
US9771146B2 (en) | 2015-09-24 | 2017-09-26 | The Boeing Company | Embedded dielectric structures for active flow control plasma sources |
DE102015014256B4 (de) | 2015-11-05 | 2020-06-18 | Airbus Defence and Space GmbH | Mikroelektronisches Modul zur Reinigung einer Oberfläche, Modularray und Verfahren zur Reinigung einer Oberfläche |
DE102016008945A1 (de) | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Airbus Defence and Space GmbH | Mikroelektrisches Modul zur Veränderung der elektromagnetischen Signatur einer Oberfläche, Modularray und Verfahren zur Veränderung der elektromagnetischen Signatur einer Oberfläche |
US20200023942A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | General Electric Company | Control system for an aircraft |
EP3738882B1 (en) * | 2019-05-14 | 2024-04-03 | Airbus Operations, S.L. | Aerodynamics improvement device for an aircraft and aircraft equipped with such device |
US11510307B1 (en) * | 2021-05-08 | 2022-11-22 | Perriquest Defense Research Enterprises, Llc | Plasma engine using reactive species |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0349291A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Nitto Denko Corp | 可撓性プリント回路基板 |
JPH09501800A (ja) * | 1993-08-23 | 1997-02-18 | パーレックス コーポレイション | 多層プリント回路基板および製造方法 |
JP2008159336A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 氷結防止除去装置 |
WO2009005895A2 (en) * | 2007-05-08 | 2009-01-08 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for multibarrier plasma actuated high performance flow control |
WO2010014924A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Bell Helicopter Textron Inc. | System and method for aerodynamic flow control |
Family Cites Families (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3510094A (en) * | 1967-12-11 | 1970-05-05 | James Clark | Method and means for reducing the skin friction of bodies moving in a fluid medium |
JP2635901B2 (ja) * | 1992-03-13 | 1997-07-30 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | ポリイミドのネガティブ像形成方法 |
US6233135B1 (en) * | 1994-10-07 | 2001-05-15 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
US5862035A (en) * | 1994-10-07 | 1999-01-19 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
US6449139B1 (en) * | 1999-08-18 | 2002-09-10 | Maxwell Electronic Components Group, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having hermetic electrolyte seal |
GB0108740D0 (en) * | 2001-04-06 | 2001-05-30 | Bae Systems Plc | Turbulent flow drag reduction |
EP1251530A3 (en) * | 2001-04-16 | 2004-12-29 | Shipley Company LLC | Dielectric laminate for a capacitor |
JP3438054B2 (ja) | 2001-08-07 | 2003-08-18 | シャープ株式会社 | イオン発生素子 |
US6930497B2 (en) * | 2001-12-19 | 2005-08-16 | Chung Shan Institute Of Science And Technology Armaments Bureau, M.N.D. | Flexible multi-layered probe for measuring a signal from an object |
US6570333B1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-05-27 | Sandia Corporation | Method for generating surface plasma |
JP2003327416A (ja) | 2002-05-14 | 2003-11-19 | Katayama Seisakusho:Kk | オゾン発生用放電体 |
US7380756B1 (en) | 2003-11-17 | 2008-06-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Single dielectric barrier aerodynamic plasma actuation |
JP4717344B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2011-07-06 | キヤノン株式会社 | 誘電体薄膜素子、圧電アクチュエータおよび液体吐出ヘッド |
GB2424379A (en) | 2005-02-04 | 2006-09-27 | Accentus Plc | Gas reactor electrode connections |
ES2341794T3 (es) * | 2005-08-25 | 2010-06-28 | Gkn Aerospace Services Limited | Aleta auxiliar del borde de ataque del ala de un avion. |
US7703479B2 (en) * | 2005-10-17 | 2010-04-27 | The University Of Kentucky Research Foundation | Plasma actuator |
AU2006343524A1 (en) | 2005-10-17 | 2007-11-22 | Bell Helicopter Textron Inc. | Plasma actuators for drag reduction on wings, nacelles and/or fuselage of vertical take-off and landing aircraft |
US7744039B2 (en) * | 2006-01-03 | 2010-06-29 | The Boeing Company | Systems and methods for controlling flows with electrical pulses |
US20080067283A1 (en) * | 2006-03-14 | 2008-03-20 | University Of Notre Dame Du Lac | Methods and apparatus for reducing noise via a plasma fairing |
US7637455B2 (en) | 2006-04-12 | 2009-12-29 | The Boeing Company | Inlet distortion and recovery control system |
US7624941B1 (en) | 2006-05-02 | 2009-12-01 | Orbital Research Inc. | Method of controlling aircraft, missiles, munitions and ground vehicles with plasma actuators |
EP2046640B1 (en) * | 2006-07-31 | 2011-10-12 | University of Florida Research Foundation, Inc. | Wingless hovering of micro air vehicle |
DE102006051550B4 (de) * | 2006-10-30 | 2012-02-02 | Fhr Anlagenbau Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Strukturieren von Bauteilen unter Verwendung eines Werkstoffs auf der Basis von Siliziumoxid |
CA2668450A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-15 | The University Of Notre Dame Du Lac | Methods and apparatus for reducing drag via a plasma actuator |
US7735910B2 (en) * | 2007-03-10 | 2010-06-15 | Honda Motor Co., Ltd | Plasma wind deflector for a sunroof |
US7988101B2 (en) * | 2007-05-25 | 2011-08-02 | The Boeing Company | Airfoil trailing edge plasma flow control apparatus and method |
US8016247B2 (en) * | 2007-05-25 | 2011-09-13 | The Boeing Company | Plasma flow control actuator system and method |
US8016246B2 (en) | 2007-05-25 | 2011-09-13 | The Boeing Company | Plasma actuator system and method for use with a weapons bay on a high speed mobile platform |
US9347331B2 (en) * | 2007-06-11 | 2016-05-24 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Electrodynamic control of blade clearance leakage loss in turbomachinery applications |
FR2918293B1 (fr) | 2007-07-06 | 2009-09-25 | Ecole Polytechnique Etablissem | Traitement de gaz par plasma de surface |
US20090065177A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-12 | Chien Ouyang | Cooling with microwave excited micro-plasma and ions |
WO2009053984A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Technion - Research & Development Foundation Ltd | Aerodynamic performance enhancements using discharge plasma actuators |
US8220753B2 (en) * | 2008-01-04 | 2012-07-17 | The Boeing Company | Systems and methods for controlling flows with pulsed discharges |
US8172547B2 (en) | 2008-01-31 | 2012-05-08 | The Boeing Company | Dielectric barrier discharge pump apparatus and method |
WO2009098662A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Long lifetime system for the generation of surface plasmas |
US9446840B2 (en) | 2008-07-01 | 2016-09-20 | The Boeing Company | Systems and methods for alleviating aircraft loads with plasma actuators |
EP2322272B1 (en) | 2008-07-17 | 2018-10-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air current generating apparatus and methods for manufacturing the same |
JP2010080431A (ja) | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Jentorei:Kk | イオン発生方法、イオン発生電極及びイオン発生モジュール |
US8251318B2 (en) * | 2008-11-19 | 2012-08-28 | The Boeing Company | Disbanded cascaded array for generating and moving plasma clusters for active airflow control |
US8523115B2 (en) * | 2011-01-28 | 2013-09-03 | Lockheed Martin Corporation | System, apparatus, program product, and related methods for providing boundary layer flow control |
-
2010
- 2010-04-19 US US12/762,562 patent/US9975625B2/en active Active
-
2011
- 2011-03-11 CN CN201180019659.6A patent/CN102892671B/zh active Active
- 2011-03-11 WO PCT/US2011/028124 patent/WO2011133260A1/en active Application Filing
- 2011-03-11 JP JP2013506150A patent/JP5865895B2/ja active Active
- 2011-03-11 EP EP11712369.5A patent/EP2560867B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0349291A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-04 | Nitto Denko Corp | 可撓性プリント回路基板 |
JPH09501800A (ja) * | 1993-08-23 | 1997-02-18 | パーレックス コーポレイション | 多層プリント回路基板および製造方法 |
JP2008159336A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 氷結防止除去装置 |
WO2009005895A2 (en) * | 2007-05-08 | 2009-01-08 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for multibarrier plasma actuated high performance flow control |
WO2010014924A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Bell Helicopter Textron Inc. | System and method for aerodynamic flow control |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017002858A (ja) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 株式会社東芝 | 気流発生装置 |
US11078794B2 (en) | 2016-02-16 | 2021-08-03 | Ihi Corporation | Airfoil structure manufacturing method |
JP2018147597A (ja) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | 株式会社東芝 | 気流発生装置およびその製造方法 |
JP2019061778A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 株式会社Ihi | プラズマアクチュエータ |
US11214358B2 (en) | 2017-11-02 | 2022-01-04 | Subaru Corporation | Aircraft control system, aircraft control method, and aircraft |
US11214359B2 (en) | 2018-03-27 | 2022-01-04 | Subaru Corporation | Flow control system, flow control method, and aircraft |
JP2019196044A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | 株式会社Subaru | 航空機の操舵システム、航空機及び航空機の操舵方法 |
US11459092B2 (en) | 2018-05-08 | 2022-10-04 | Subaru Corporation | Aircraft steering system, aircraft, and aircraft steering method |
JP7158119B2 (ja) | 2018-05-08 | 2022-10-21 | 株式会社Subaru | 航空機の操舵システム及び航空機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102892671B (zh) | 2016-02-10 |
US20110253842A1 (en) | 2011-10-20 |
EP2560867A1 (en) | 2013-02-27 |
WO2011133260A1 (en) | 2011-10-27 |
US9975625B2 (en) | 2018-05-22 |
JP5865895B2 (ja) | 2016-02-17 |
CN102892671A (zh) | 2013-01-23 |
EP2560867B2 (en) | 2021-06-30 |
EP2560867B1 (en) | 2016-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5865895B2 (ja) | 輸送機関の表面上の気流を制御するための装置及びプラズマアクチュエータを製造する方法 | |
JP5788314B2 (ja) | 一体型落雷防護材料の作成システムおよび方法 | |
US7988101B2 (en) | Airfoil trailing edge plasma flow control apparatus and method | |
US10368401B2 (en) | Multi-functional composite structures | |
US7867621B2 (en) | Wide area lightning diverter overlay | |
EP1935784B1 (en) | Flex circuit lightning protection appliqué system for skin fasteners in composite structures | |
EP3284680B1 (en) | Integrated current return network in composite structures | |
US7678997B2 (en) | Large area circuitry using appliqués | |
US10595428B2 (en) | Integrated wiring system for composite structures | |
US7883050B2 (en) | Composites with integrated multi-functional circuits | |
US10745099B2 (en) | Conductor in composite | |
JP6482759B2 (ja) | 発熱体として使用される金属マトリックス複合材 | |
US7829796B2 (en) | Circuit joining assembly materials for multi-layer lightning protection systems on composite aircraft | |
US20130015292A1 (en) | Decorative Decal System for an Aircraft | |
CN113086156B (zh) | 一种具有除冰功能的翼型前缘及翼型前缘的制备方法 | |
EP3331317B1 (en) | A method to join nano technology carbon allotrope heaters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140902 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141202 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20141209 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20141226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150421 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150717 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151228 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5865895 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |