專利名稱：適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制技術(shù)，具體是通過(guò)兩個(gè)或更多等離子體激勵(lì)器在機(jī)翼尖后緣的特殊布置形式，達(dá)到修改機(jī)翼繞流流動(dòng)，進(jìn)行環(huán)量控制的目的。
背景技術(shù)：
在航空工程領(lǐng)域，增升減阻一直是研究 人員關(guān)注的焦點(diǎn)。環(huán)量控制就是一種基于流體力學(xué)基本現(xiàn)象一“科恩達(dá)效應(yīng)”發(fā)展起來(lái)的，能夠有效增加飛機(jī)升力的控制方法。實(shí)際應(yīng)用中環(huán)量控制的具體實(shí)施方案如圖I所示，在機(jī)翼的科恩達(dá)曲面后緣Ib上部開(kāi)縫，高壓氣體從開(kāi)縫2噴出，加速了曲壁后緣附近的邊界層流速。同時(shí)，外流受高速吹氣氣流的誘導(dǎo)作用，機(jī)翼繞流的后駐點(diǎn)向下翼面推移，使翼型繞流產(chǎn)生很大的環(huán)量，從而獲得高升力。從環(huán)量控制的航行狀態(tài)來(lái)看，它最有效的時(shí)刻是飛機(jī)的起飛降落階段，可以極大縮短飛機(jī)的起飛和降落距離。但是環(huán)量控制方法在應(yīng)用往往需要盡可能地增大機(jī)翼后緣的曲率半徑以獲得更大的升力。在飛機(jī)巡航階段，飛機(jī)處于穩(wěn)定飛行狀態(tài)，不再需要額外增加飛機(jī)升力。此時(shí)的由于采用鈍后緣的機(jī)翼反而會(huì)帶來(lái)較大的額外阻力增加，嚴(yán)重影響到了飛機(jī)航行的經(jīng)濟(jì)型。此外，傳統(tǒng)環(huán)量控制方法的另一缺陷就是需要一定的移動(dòng)部件以及足夠功率的氣源產(chǎn)生射流，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)效率下降，同時(shí)增加機(jī)翼的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)重量，給機(jī)翼設(shè)計(jì)造成困難。但是作為一種高效可靠地增升技術(shù)，有必要采用新的控制技術(shù)在不損失其控制效果的前提下，解決這一缺陷。作為近年來(lái)受到越來(lái)越多研究者青睞的等離子體流動(dòng)控制技術(shù)，憑借其無(wú)移動(dòng)部件、響應(yīng)迅速、質(zhì)量輕以及功耗小等優(yōu)點(diǎn)，被用來(lái)解決這一問(wèn)題。應(yīng)用等離子體激勵(lì)器進(jìn)行流動(dòng)控制已有許多先例，目前研究主要集中在將其布置在機(jī)翼上表面靠前的位置，從而達(dá)到加速邊界層流動(dòng)，推遲流動(dòng)分離的效果。

發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有在機(jī)翼上表面靠前的位置布置等離子體激勵(lì)器的形式完全不同，本發(fā)明提供了一種非常適合在具有尖后緣的機(jī)翼上實(shí)現(xiàn)的環(huán)量控制方法。本發(fā)明提出的一種適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法，通過(guò)在靠近機(jī)翼后緣處的壓力面和吸力面各貼附一個(gè)或者兩個(gè)以上的等離子體激勵(lì)器實(shí)現(xiàn)，貼附在同一面的等離子體激勵(lì)器不重疊。等離子體激勵(lì)器包括裸露電極、覆蓋電極以及絕緣介質(zhì)，絕緣介質(zhì)位于兩電極之間，覆蓋電極所處位置與裸露電極所處位置不重疊，裸露電極和覆蓋電極之間施加高壓高頻正弦交流電源。布置在壓力面的每個(gè)等離子體激勵(lì)器該等離子體激勵(lì)器的裸露電極靠近機(jī)翼后緣，覆蓋電極位于裸露電極上游。布置在吸力面的每個(gè)等離子體激勵(lì)器該等離子體激勵(lì)器的覆蓋電極靠近機(jī)翼后緣，裸露電極位于覆蓋電極的上游。通過(guò)改變施加在等離子體激勵(lì)器上的電壓，等離子體激勵(lì)器可以通過(guò)選擇性的賦能以對(duì)機(jī)翼后緣附近處的邊界層流動(dòng)進(jìn)行影響，加速或減速當(dāng)?shù)剡吔鐚恿鲃?dòng)。施加在等離子體激勵(lì)器上使其受控并電離附近的空氣的正弦交流電壓的峰峰值至少約I千伏，頻率至少約I千赫茲。本發(fā)明的等離子體環(huán)量控制方法，其優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于I、本發(fā)明適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法，可以有效增加翼型、機(jī)翼、飛機(jī)等的升力，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的環(huán)量控制方法，同時(shí)適用于小后緣甚至尖后緣機(jī)翼，解決了傳統(tǒng)的環(huán)量控制方法依賴于科恩達(dá)曲面后緣而引起的額外形狀阻力增加問(wèn)題。2、本發(fā)明適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法，等離子體激勵(lì)器完全由高壓高頻電源產(chǎn)生的電場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)加速當(dāng)?shù)剡吔鐚恿鲃?dòng)，而不需要額外的氣源，大大的降低了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)重量。3、本發(fā)明適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法，質(zhì)量輕、裝置簡(jiǎn)單、易于安裝、對(duì)流場(chǎng)邊界層干擾小、功耗小、響應(yīng)迅速，特別是基于柔性絕緣材料制作形成的等離子·體激勵(lì)器，可以貼附于任意曲面的表面，提高了該控制方法的適應(yīng)性。4、本發(fā)明適用于尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法，可以實(shí)現(xiàn)電氣化控制，根據(jù)需要隨時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)主動(dòng)控制。


圖I是采用傳統(tǒng)環(huán)量控制方法的機(jī)翼示意圖；圖2 Ca)是本發(fā)明的等離子體環(huán)量控制方法在尖后緣機(jī)翼上的實(shí)現(xiàn)方式示意圖；圖2 (b)是圖2 (a)中I處的局部放大示意圖；圖3 Ca)是高壓高頻正弦交流電源處于負(fù)半周期時(shí)等離子體激勵(lì)器的放電形式；圖3 (b)是高壓高頻正弦交流電源處于正半周期時(shí)等離子體激勵(lì)器的放電形式；圖4 Ca)是無(wú)等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼繞流時(shí)均速度矢量圖；圖4 (b)是有等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼繞流時(shí)均速度矢量圖；圖4 (c)是無(wú)等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼繞流時(shí)均流線圖；圖4 Cd)是有等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼繞流時(shí)均流線圖；圖4 (e)是有、無(wú)等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼繞流時(shí)均流向速度剖面對(duì)比圖，其中空心方塊表示了無(wú)控制的情況，實(shí)心圓圈表示了有控制情況；圖5是有、無(wú)氣等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼升力系數(shù)曲線對(duì)比圖。圖中具體標(biāo)號(hào)如下I、機(jī)翼；la、機(jī)翼前緣；lb、機(jī)翼后緣；2、傳統(tǒng)環(huán)量控制方法開(kāi)縫；3、等離子體激勵(lì)器；3a、裸露電極；3b、覆蓋電極；3c、絕緣介質(zhì)；3d、電離空氣；3e、壁面射流；3f、電離空氣由裸露電極運(yùn)動(dòng)到覆蓋電極方向；3g、電離空氣由覆蓋電極運(yùn)動(dòng)到裸露電極方向；4、高壓高頻正弦交流電源；4a、高壓高頻正弦交流信號(hào)處于負(fù)半周期時(shí)的放電情景；4b、高壓高頻正弦交流信號(hào)處于正半周期時(shí)的放電情景；4c、高壓高頻正弦交流信號(hào)；
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明提出一種尖后緣機(jī)翼的等離子體環(huán)量控制方法，是通過(guò)等離子體激勵(lì)器在機(jī)翼上的特定布局形式所實(shí)現(xiàn)。等離子體激勵(lì)器分別貼附于靠近機(jī)翼后緣壓力面和吸力面處，在自由來(lái)流條件下，開(kāi)啟等離子體激勵(lì)器的電源，其在壓力面誘導(dǎo)產(chǎn)生的壁面射流與自由來(lái)流方向相反；在吸力面誘導(dǎo)產(chǎn)生的壁面射流與自由來(lái)流方向相同。從而使得機(jī)翼吸力面流場(chǎng)加速，壓力面流場(chǎng)減速，亦即增加了整個(gè)機(jī)翼的環(huán)量，從而達(dá)到增升的目的。風(fēng)洞測(cè)力實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明提出的這種基于非對(duì)稱型的介質(zhì)阻擋放電等離子體激勵(lì)器的環(huán)量控制方法可以有效增加翼型、機(jī)翼和飛機(jī)的升力。該環(huán)量控制方法可以根據(jù)需要隨時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉，很便捷的實(shí)現(xiàn)了環(huán)量控制的實(shí)時(shí)主動(dòng)控制問(wèn)題。如圖2 (a)和圖2 (b)所示，本發(fā)明一種等離子體環(huán)量控 制方法，其增升功能主要通過(guò)等離子體激勵(lì)器在機(jī)翼I表面特定位置采用特定布局形式實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中以在機(jī)翼靠近后緣處的壓力面和吸力面各貼附一個(gè)等離子體激勵(lì)器的情形來(lái)說(shuō)明，當(dāng)在壓力面和吸力面各貼附兩個(gè)以上的等離子體激勵(lì)器時(shí)，布置在壓力面的多個(gè)等離子體激勵(lì)器依照布置一個(gè)等離子體激勵(lì)器的情形布置，布置在吸力面的多個(gè)等離子體激勵(lì)器依照布置一個(gè)等離子體激勵(lì)器的情形順次布置，等離子體激勵(lì)器均不重疊。每個(gè)等離子體激勵(lì)器3包括裸露電極3a、覆蓋電極3b以及絕緣介質(zhì)3c。等離子體激勵(lì)器3貼附于機(jī)翼I的壓力面和吸力面靠近后緣Ib處，壓力面激勵(lì)器裸露電極3a靠近機(jī)翼后緣lb，覆蓋電極3b位于裸露電極3a上游；吸力面激勵(lì)器覆蓋電極3b靠近機(jī)翼后緣Ib，裸露電極3a位于覆蓋電極3b上游。每個(gè)等離子體激勵(lì)器3的裸露電極3a和覆蓋電極3b之間為阻擋高壓高頻放電的絕緣介質(zhì)3c。裸露電極3a和覆蓋電極3b分別連接高壓高頻正弦交流電源4的兩個(gè)輸出端，覆蓋電極3b作為參考電勢(shì)。等離子體激勵(lì)器3的工作過(guò)程為裸露電極3a和覆蓋電極3b分別連接高壓高頻正弦交流電源4的兩端，高壓高頻電壓的波形為如圖4所示的正弦信號(hào)4c。如圖3 (a)所示，當(dāng)高壓高頻正弦交流信號(hào)處于負(fù)半周期4a時(shí)，亦即裸露電極3a相對(duì)覆蓋電極3b處于低電勢(shì)時(shí)，高壓高頻作用使得裸露電極3a附近的空氣電離，形成電子3d，如圖2所示，在電場(chǎng)力作用下，電子3d在絕緣介質(zhì)3c表面運(yùn)動(dòng)，形成如圖3 (a)中3f所示方向的電子流，放電方向從裸露電極3a指向覆蓋電極3b。由于絕緣介質(zhì)3c的阻擋作用，少部分電子3d可以穿過(guò)絕緣介質(zhì)3c表層，但是大部分電子3d不能穿過(guò)絕緣介質(zhì)3c抵達(dá)覆蓋電極3b，因此大部分電子3d聚集停留在覆蓋電極3b外側(cè)的絕緣介質(zhì)3c表面。該放電過(guò)程一直持續(xù)，高壓高頻放電產(chǎn)生的電子3d源源不斷的從裸露電極3a運(yùn)動(dòng)到覆蓋電極3b表面的絕緣介質(zhì)3c，直到裸露電極3a的電勢(shì)比覆蓋電極3b的電勢(shì)高為止。在電子3d運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，由于空氣粘性作用，帶動(dòng)周圍的空氣一起運(yùn)動(dòng)，從而會(huì)產(chǎn)生一種絕緣介質(zhì)3c表面的從裸露電極3a指向覆蓋電極3b方向的壁面射流。當(dāng)高壓高頻正弦交流信號(hào)處于正半周期4b時(shí)，如圖3 (b)所示，覆蓋電極3b相對(duì)裸露電極3a處于低電勢(shì)時(shí)，高壓高頻作用使得覆蓋電極3b附近的空氣電離，形成電子。由于絕緣介質(zhì)3c的阻擋作用，由覆蓋電極3b本身產(chǎn)生的電子并不能穿過(guò)絕緣介質(zhì)3c到達(dá)裸露電極3a，但是聚集在覆蓋電極3b外側(cè)的絕緣介質(zhì)3c附近的電子3d，則可以在電場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到裸露電極3a，形成如圖3 (b)中3g所示放電方向的電子流。該放電過(guò)程一直持續(xù)，聚集在覆蓋電極3b表面的電子3d源源不斷的從覆蓋電極3b方向流向裸露電極3a方向，直到覆蓋電極3b的電勢(shì)比裸露電極3a的電勢(shì)高為止。在電子3d運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，由于空氣粘性作用，帶動(dòng)周圍的空氣一起運(yùn)動(dòng)，從而會(huì)產(chǎn)生一種絕緣介質(zhì)3c表面的從覆蓋電極3b指向裸露電極3a方向的壁面射流。在高壓高頻正弦交流電源4的驅(qū)動(dòng)下，等離子體激勵(lì)器3表面會(huì)周期性地產(chǎn)生從裸露電極3a到覆蓋電極3b方向，以及從覆蓋電極3b到裸露電極3a方向的壁面射流。但是由于等離子體激勵(lì)器3的激勵(lì)頻率往往有數(shù)千赫茲，肉眼感受不到該種細(xì)微的變化。當(dāng)?shù)入x子激勵(lì)器3工作時(shí)，肉眼只能看到覆蓋電極3b外側(cè)的絕緣介質(zhì)3c附近的較為穩(wěn)定的紫色放電光源，并且能聽(tīng)到尖銳的放電聲音。等離子體激勵(lì)器3在處于高壓高頻正弦交流信號(hào)的正半周期4b的放電過(guò)程時(shí)，由于覆蓋電極3b本身產(chǎn)生的電子不能穿過(guò)絕緣介質(zhì)3c到達(dá)裸露電極3a，因此，高壓高頻正弦交流信號(hào)4c的負(fù)周期4a以及正周期4b放電強(qiáng)度不一致。在高壓高頻正弦交流信號(hào)的每一個(gè)放電周期，處于負(fù)半周期4a的放電強(qiáng)度要高于處于正半周期4b的放電強(qiáng)度，亦即處于負(fù)半周期4a產(chǎn)生的從裸露電極3a流向覆蓋電極3b方向的射流強(qiáng)度高于處于正半周期4b產(chǎn)生的從覆蓋電極3b流向裸露電極3a的射流強(qiáng)度。因此，從總體上看，在高壓高頻正弦交 流電源4的驅(qū)動(dòng)下，等離子體激勵(lì)器3表面會(huì)產(chǎn)生從裸露電極3a流向覆蓋電極3b方向的壁面射流，如圖2中所示的壁面射流3e。壓力面等離子體激勵(lì)器誘導(dǎo)產(chǎn)生指向上游的壁面射流，吸力面等離子體激勵(lì)器誘導(dǎo)產(chǎn)生指向下游的壁面射流，延緩了機(jī)翼壓力面的流速，增加了壓力面的壓力，加速了機(jī)翼吸力面的流速，增加了吸力面的吸力，同時(shí)在機(jī)翼壓力面靠近后緣處誘導(dǎo)了一個(gè)低速回流區(qū)，增加了機(jī)翼的環(huán)量，從而提高了機(jī)翼的升力。本發(fā)明的等離子體激勵(lì)器3的構(gòu)成材料為裸露電極3a和覆蓋電極3b采用具有導(dǎo)電性能的金屬材料制作，例如銅箔等，絕緣介質(zhì)3c采用環(huán)氧樹(shù)脂、石英玻璃、陶瓷、聚酰亞胺薄膜(Kapton)、聚酯薄膜(Mylar)等具有高阻抗，絕緣性能好的絕緣材料。特別的,等離子體激勵(lì)器3的絕緣介質(zhì)3c可以采用柔性的聚酯薄膜，制作形成柔性的等離子體激勵(lì)器3，從而可以貼附于有彎度翼型的表面。本發(fā)明的等離子體激勵(lì)器3的具體尺度為裸露電極3a及覆蓋電極3b的寬度范圍均為所控制機(jī)翼弦長(zhǎng)的2%到10%，且裸露電極3a的寬度小于覆蓋電極3b的寬度；兩電極靠近端的距離(亦即電極間隙)為O毫米到8毫米，特別優(yōu)選采用O毫米，亦即兩電極的一端重合，以提高其放電性能；絕緣介質(zhì)3c的寬度至少等于裸露電極3a、覆蓋電極3b以及兩個(gè)電極之間間隙之和，特別優(yōu)選絕緣介質(zhì)3c至少在裸露電極3a以及覆蓋電極3b外側(cè)端分別延伸I毫米到2毫米，以避免裸露電極3a和覆蓋電極3b之間通過(guò)絕緣介質(zhì)3c端面放電，提高等離子體激勵(lì)器3的耐高壓性能。裸露電極3a、覆蓋電極3b及絕緣介質(zhì)3c的長(zhǎng)度通過(guò)所控制翼型、機(jī)翼、飛機(jī)的展長(zhǎng)具體確定，一般長(zhǎng)度設(shè)置與對(duì)應(yīng)所覆蓋的機(jī)翼的長(zhǎng)度相同即可，在相同的放電強(qiáng)度情況下，本發(fā)明所提出的等離子體環(huán)量控制方法的控制效果隨著等離子體激勵(lì)器3的展向長(zhǎng)度增加而增強(qiáng)。建議裸露電極3a和覆蓋電極3b的厚度不超過(guò)15微米，絕緣介質(zhì)3c的厚度不超過(guò)250微米，從而可以把等離子體激勵(lì)器3直接貼附于機(jī)翼表面，由于等離子體激勵(lì)器3的厚度相對(duì)于當(dāng)?shù)亓鲃?dòng)邊界層的厚度很小，因此對(duì)來(lái)流產(chǎn)生的擾動(dòng)可以忽略。因此，該發(fā)明提出的等離子體環(huán)量控制方法不需要與機(jī)翼一體化加工成型，可以分別加工，然后再組合成型，實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單方便，具有較高的可行性。圖4 (a) 圖4 (e)顯示了本發(fā)明等離子體環(huán)量控制方法對(duì)機(jī)翼繞流的控制效果，其中橫坐標(biāo)表示以機(jī)翼弦長(zhǎng)無(wú)量綱化以后的流向位置，縱坐標(biāo)表示以機(jī)翼弦長(zhǎng)無(wú)量綱化以后的垂向位置。圖4 (a)到圖4 (d)左列分別給出了未施加控制時(shí)機(jī)翼后緣附近流場(chǎng)的時(shí)均速度矢量以及時(shí)均流線分布；右列則給出了采用等離子環(huán)量控制效果。相互對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，施加等離子環(huán)量控制后，由等離子體激勵(lì)器3在機(jī)翼后緣附近誘導(dǎo)產(chǎn)生了壁面射流，在機(jī)翼吸力面其方向與來(lái)流速度方向相同，在機(jī)翼壓力面其方向與來(lái)流速度方向相反，如圖4(b)所示。等離子體壁面射流與自由來(lái)流相互作用，誘導(dǎo)了一個(gè)穩(wěn)定的回流區(qū)，使得繞流流線整體下偏，如圖4 (d)所示。圖4 (e)比較了有、無(wú)等離子體環(huán)量控制時(shí)機(jī)翼繞流時(shí)均流向速度剖面，表明等離子體激勵(lì)器3誘導(dǎo)產(chǎn)生的回流區(qū)使得機(jī)翼壓力面的流場(chǎng)減速，吸力面的流場(chǎng)加速，亦即增加了壓力面的壓力以及吸力面的吸力，從而可以增加 機(jī)翼的升力系數(shù)。通過(guò)機(jī)翼繞流速度場(chǎng)得到的等離子體環(huán)量控制方法的增升機(jī)理與傳統(tǒng)吹氣式環(huán)量控制方法的增升機(jī)理相似。如圖5所示的風(fēng)洞天平測(cè)力實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了施加等離子體環(huán)量控制后，機(jī)翼的升力系數(shù)得到極大增加，整個(gè)攻角范圍內(nèi)的升力系數(shù)曲線往上平移。等離子體環(huán)量控制的增升特性與傳統(tǒng)傳統(tǒng)吹氣式環(huán)量控制的增升特性相似。圖5的橫坐標(biāo)表不攻角α，縱坐標(biāo)表不升力系數(shù)Q。因此，相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)驗(yàn)證，本發(fā)明一種基于等離子體壁面射流的等離子體環(huán)量控制方法的可以達(dá)到與傳統(tǒng)吹氣式環(huán)量控制相似的增升效果，并且兩者的增升機(jī)理也相似。但是本發(fā)明的等離子體環(huán)量控制相比吹氣式環(huán)量控制適用范圍更廣，可適用于尖后緣機(jī)翼，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝實(shí)現(xiàn)，不需要額外的氣源，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)翼增升的主動(dòng)控制，具有巨大的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?br> 權(quán)利要求
1.一種適用于尖后緣機(jī)翼的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于在機(jī)翼靠近后緣處壓力面和吸力面，各貼附一個(gè)等離子體激勵(lì)器，或者各貼附兩個(gè)以上的等離子體激勵(lì)器，等離子體激勵(lì)器不重疊；等離子體激勵(lì)器包括裸露電極、覆蓋電極以及絕緣介質(zhì)，絕緣介質(zhì)位于兩電極之間，覆蓋電極所處位置與裸露電極所處位置不重疊，裸露電極和覆蓋電極之間施加高壓高頻正弦交流電源； 布置在壓力面的每個(gè)等離子體激勵(lì)器該等離子體激勵(lì)器的裸露電極靠近機(jī)翼后緣，覆蓋電極位于裸露電極上游；布置在吸力面的每個(gè)等離子體激勵(lì)器該等離子體激勵(lì)器的覆蓋電極靠近機(jī)翼后緣，裸露電極位于覆蓋電極的上游。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的每個(gè)等離子體激勵(lì)器，施加在其裸露電極和覆蓋電極之間的正弦交流電壓的峰峰值至少I千伏，頻率至少I千赫茲。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的裸露電極和覆蓋電極采用具有導(dǎo)電性能的金屬材料制作，所述的絕緣介質(zhì)5采用柔性的聚酯薄膜制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的每個(gè)等離子體激勵(lì)器，其裸露電極與覆蓋電極的靠近端的距離為O毫米到8毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的每個(gè)等離子體激勵(lì)器，其裸露電極及覆蓋電極的寬度范圍均為所控制機(jī)翼弦長(zhǎng)的2%到10%，且裸露電極的寬度小于覆蓋電極的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的絕緣介質(zhì)的寬度至少等于裸露電極、覆蓋電極以及兩個(gè)電極之間的間隙之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的絕緣介質(zhì)的寬度至少在裸露電極以及覆蓋電極的外側(cè)端分別延伸I毫米到2毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子環(huán)量控制方法，其特征在于所述的每個(gè)等離子體激勵(lì)器，其裸露電極和覆蓋電極的厚度不超過(guò)15微米，絕緣介質(zhì)的厚度不超過(guò)250微米。
全文摘要
本發(fā)明提出一種適用于尖后緣機(jī)翼的等離子環(huán)量控制方法，一個(gè)或多個(gè)等離子體激勵(lì)器貼附于機(jī)翼吸力面靠近后緣處，覆蓋電極靠近機(jī)翼后緣，另外一個(gè)或多個(gè)等離子體激勵(lì)器貼附于機(jī)翼壓力面靠近后緣的位置，裸露電極接近機(jī)翼后緣。在電場(chǎng)力驅(qū)動(dòng)下，貼附于吸力面的等離子體激勵(lì)器產(chǎn)生指向下游后緣方向的壁面射流，貼附于壓力面的等離子體激勵(lì)器產(chǎn)生指向上游前緣方向的壁面射流。本發(fā)明方法相比吹氣式環(huán)量控制適用范圍更廣，可適用于尖后緣機(jī)翼，而且所使用的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝實(shí)現(xiàn)，不需要額外的氣源，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)翼增升的主動(dòng)控制，具有巨大的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?br> 文檔編號(hào)B64C21/00GK102887223SQ201210359729
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者馮立好, 王晉軍, 劉亞光, 史濤瑜, 崔宏昭 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)