[发明专利]产生和移动等离子簇用于主动气流控制的散开级联阵列

说明书

技术领域

本公开总体涉及控制机翼/翼型上方的气流，并更具体地涉及主动产生和移动等离子簇从而控制那些气流的电极阵列。

背景技术

在各种不同的空气动力学情况中，机翼上方产生的气流可变成湍流，并且在某些情况下，可降低机翼的升力特性。这些降低的升力特性可引起整个空气动力学效率下降，以及燃料消耗增加。

先前的技术通过提供各种类型的主动气流控制系统已经解决了该问题。但是，这些先前的技术一般包括机械的、机电的、或气动的系统。进一步，安装或改进这样的系统可包括相当大地修改机翼下方的结构。因此，就安装或改进到现有机翼上所需的成本和劳动力而言，这些先前的系统实施起来很昂贵。

另外，某些先前的主动气流控制系统合并若干沿着单个指定电介质排列的电极。但是，这样的系统可能不能有效地利用机翼的表面积，否则其可以产生等离子体。例如，如果这些电极互相之间的位置太近，那么邻近电极间可形成反作用力。这些反作用力可引起更小、更弱的等离子簇，其不能有效地产生大团气流。

为了减少这些反作用力的形成，那些先前的主动气流控制系统可沿着单个电介质增加电极间的距离。但是，电极之间增加的距离可导致每单元机翼表面积较少的等离子体生成单元。反过来，这种等离子体生成单元的浓度下降可降低先前的气流控制系统影响大团气流的效率。

发明内容

应当理解的是，提供该发明内容是为了以简便的形式引入将在下面的具体实施方式中进一步描述的方案选择。该发明内容并不是为了限定权利要求主题的范畴。

根据一个实施例，这里描述用于产生等离子体的空间散开的电极阵列。该阵列包括沿着第一电介质设置的第一电极和至少第二电极。第二电极夹在第一电介质和第二电介质之间。一个或多个电源提供电功率给第一和第二电极。进而，电源控制器控制电源，以便调节提供给第一和第二电极的电功率，使得第一和第二电极沿着第一电介质的表面生成等离子体。

在另一个实施例中，一种方法用于构造电极阵列，该电极阵列包括提供第一和第二电极以及第一和第二电介质。该第一电介质夹在第一和第二电极之间，且该第二电极相对于第一电极交错，以便该第二电极延伸超出第一电介质。将电极设置为与提供电功率给该电极的电源连通。一个或多个电源控制器分别运行以控制提供给第一和第二电极的电功率，以便各自能产生紧接电极的等离子簇。

这里讨论的特征、功能、和优点可以独立地实现在本说明书的各种实施例中，或在其他实施例中可以相互结合，将参考下面的说明和附图描述进一步的细节。

附图说明

图1是示意图，其示出了被安装到机翼上方的有选择地产生和移动等离子簇的级联阵列的实例。

图2是示意图，其示出了图1所示级联阵列是如何可以有选择地调整从机翼分离的湍流气流位置。

图3是示图，其示出了包括在先前图中所示的级联阵列的单个单元。

图4是示图，其示出了用于产生和移动等离子体的若干单元，其可包括在先前图所示的级联阵列中。

图5是示图，其提供了另一个用于产生和移动等离子体的级联阵列单元的视图。

图6是示图，其示出了由级联阵列响应输入电压波形的第一相产生的等离子簇。

图7是示图，其示出了图6中产生的等离子簇响应输入电压波形的下一个相的移动。

图8是电路图，其示出了级联阵列的电源示例。

图9是电路图，其示出了另一个级联阵列的电源示例。

图10是方框图，其示出了用于调节电源的电压传感器和电压控制器。

具体实施方式

下面的详细说明书公开了与有选择地产生和移动等离子簇的级联阵列相关的各种工具和技术。参考附图最容易理解该说明书，在附图中，出现在不同附图中的相同参考号指的是相同的元件。

为了说明的目的，但不限制可能的实施，这里使用的术语“等离子体”可以指的是电离气体或空气分子，其是当气体或空气分子穿过在两个电极之间形成的电场时产生的。一般地，空气分子失去一个或多个电子，或分裂，因此产生中性的、正的、或负的电荷粒子，以及还释放其他自由电子。