[发明专利]等离子体激励的无附面隔层进气道系统及进气控制方法

说明书

本发明公开了一种等离子体激励的无附面隔层进气道系统及进气控制方法，包括等离子体激励器阵列、气压采集单元以及控制单元；所述等离子体激励器阵列包括R行且每行为S个等离子体激励器；所述等离子体激励器阵列沿着气流方向设置于进气道的前方，所述等离子体激励器阵列用于对进入进气道的气流进行整流；所述气压采集单元用于采集等离子体激励器阵列所在位置的气流压力；所述控制单元用于根据所述气流压力调整等离子体激励器阵列中每个等离子体激励器的放电频率与放电功率，使得对进气道气流的整流达到目标效果。本发明能够在更宽的速度范围内保持进气道的进气性能，实现对气流的主动控制。

技术领域

本发明涉及飞行器进气道领域，具体涉及一种等离子体激励的无附面隔层进气道系统及进气控制方法。

背景技术

空气是一种流体，具有一定粘度，空气在和飞行器机身接触的位置附近流速很慢也很紊乱，这部分气流叫做附面层气流或边界层气流，当飞行速度较快时这部分慢而紊乱的气流就和进气道需要的气流流速差异过大，如果让这部分气流进入进气道会导致进气道内气流紊乱，导致发动机工作异常。为解决这个问题，通常在进气道入口处设计一个鼓包，附面层气流流动到鼓包处时就会偏离原有的方向而不会进入进气道。

在当前的技术条件下，DSI进气道采用的是固定式鼓包，然而DSI进气道的设计都是针对飞行器(比如飞机)在某一速度段进行优化(目前DSI进气道主要针对高亚音速和跨音速段设计)，在最优速度段之外，形状不变的DSI不能保持其原有的飞行性能，也即是，在最优速度段外，DSI进气道的鼓包推走气流的能力不够。为在更宽的速度范围内也能保持DSI进气道的进气性能，需要引入新的控制技术来解决这一问题。而由于DSI鼓包的形状一旦确定便不能随意更改，因此传统的采用机械机构实现进气道某一部件转动或平移的控制方法不可行。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供等离子体激励的无附面隔层进气道系统及进气控制方法，能够在更宽的速度范围内保持进气道的进气性能，实现对气流的主动控制。

本发明的等离子体激励的无附面隔层进气道系统，包括等离子体激励器阵列、气压采集单元以及控制单元；

所述等离子体激励器阵列包括R行且每行为S个等离子体激励器；所述等离子体激励器阵列沿着气流方向设置于进气道的前方，所述等离子体激励器阵列用于对进入进气道的气流进行整流；

所述气压采集单元用于采集等离子体激励器阵列所在位置的气流压力；

所述控制单元用于根据所述气流压力调整等离子体激励器阵列中每个等离子体激励器的放电频率与放电功率，使得对进气道气流的整流达到目标效果。

进一步，所述等离子体激励器包括上层电极、绝缘介质以及下层电极；所述绝缘介质设置于上层电极与下层电极之间；

所述上层电极与下层电极分别与高频高压电源连接；所述高频高压电源与控制单元连接；所述控制单元通过输出电平脉冲信号控制高频高压电源的电压输出。

进一步，所述上层电极、绝缘介质以及下层电极均为片状结构。

进一步，所述气压采集单元包括测压孔以及气压传感器；所述测压孔沿着气流方向设置于等离子体激励器阵列的前方；

所述测压孔的输出端与气压传感器的输入端连接，所述气压传感器的信号输出端输出气流压力信号。

进一步，所述控制单元包括数据采集电路以及控制模块；

所述数据采集电路的信号输入端与气压采集单元的信号输出端连接，所述数据采集电路的输出端与控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端输出电平脉冲信号。

一种利用所述的无附面隔层进气道系统对进气道气流进行控制的进气控制方法，包括如下步骤：

S1.确定等离子体激励器阵列所在位置的气流压力；