[实用新型]以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器

说明书

本实用新型涉及一种以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器。

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、不改变飞机表面气动外形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。其原理图如图1所示。

介质阻挡放电等离子体激励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激励器可应用于流动控制试验，在流动控制试验中，现有的某些等离子体激励器在应用时须在模型表面加工凹槽以便埋设，一旦更换位置就必须重新设计加工模型。此外，直接粘贴在模型翼面上的等离子体激励器可能会破环模型表面，进而影响模型的气动特性。

基于以上不足之处，本实用新型的目是在风洞试验中为飞机模型表面流动的等离子体控制提供一种方便实用的等离子体激励装置，以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器可克服现有的不利因素。

本实用新型采用如下技术：

一种以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器，包括石英玻璃板和多个电极条单元，所述的石英玻璃板的上下表面上以一定距离间隔连接有多个电极条单元，所述的电极条单元包括上电极条和下电极条，上电极条连接在石英玻璃板的上表面，上电极条连接在石英玻璃板的下表面，上电极条和下电极条之间具有间隔，上电极条和下电极条分别与高压交流电源的两端连接。

本实用新型还具有如下特点：

1、以上所述的上电极条宽度为2.5mm，下电极条宽度为5mm。

2、以上所述的上电极条的投影面和下电极条的间隔为1mm。。

3、以上所述的上电极条和下电极条为铜箔胶带或铝箔胶带。

本实用新型具有耐高温、表面光洁度好、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，石英玻璃的形状、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或直接粘贴等离子体激励器的方式，降低了对机翼表面的破环程度。

本实用新型具有耐高温、表面光洁度好、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，石英玻璃的形状、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或直接粘贴等离子体激励器的方式，降低了对机翼表面的破环程度。

图1为介质阻挡放电的原理图；

图2为本实用新型具体实施例2的侧视图；

图3为本实用新型具体实施例2的主视图；

其中1、上电极条，2、高压交流电源，3、等离子体层，4、下电极条，5、石英玻璃板。

下面结合说明书附图举例对本实用新型作进一步说明：

实施例1

根据图1所示，只要介质具有足够的绝缘能力，并且在加高压电源后表面能感应出足够大电动势产生等离子体层3，等离子体就会沿着电动势的梯度方向运动。基于这个原理，并且结合当前常用的等离子体激励器的不便因素，我们采用以石英玻璃作为绝缘介质。

实施例2

如图2所示，一种以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器，包括石英玻璃板和多个电极条单元，石英玻璃板5的上下表面上以一定间隔粘接有多个电极条单元，所述的电极条单元包括上电极条1和下电极条4，上电极条1和下电极条4分别与高压交流电源2的两端连接。所述的上电极条1宽度G为2.5mm，下电极条4宽度Q为5mm。所述的上电极条1的投影面和下电极条4的间隔为1mm，石英玻璃板厚度H为2mm。所述的上电极条和下电极条为铜箔胶带或铝箔胶带。当等离子体激励器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。该等离子体激励器的制作周期短，这种以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器的安装更换也非常方便，还可以重复使用。

目前本发明的以石英玻璃作为绝缘介质的等离子体激励器在飞机模型的风洞试验中已经得到了良好的应用。