丝状滑动放电闭环等离子体控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:21692457 阅读:103 留言:0更新日期:2019-07-24 16:31
本发明专利技术公开的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,包括有依次连接的电子扫描阀、嵌入式系统控制器、丝状滑动放电等离子体激励器及电源系统,电源系统还分别与电子扫描阀及嵌入式系统控制器连接。本发明专利技术系统能够通过影响细长体背部原有的非对称流动结构,进而实现对细长体侧向力控制的目标。本发明专利技术还提供了该丝状滑动放电闭环等离子体控制系统控制细长体背部非对称流的方法,改善了传统飞行器的操纵舵面的控制效能,有望极大提升飞机的飞行性能。

Closed-loop plasma control system for filamentary sliding discharge and its control method

【技术实现步骤摘要】
丝状滑动放电闭环等离子体控制系统及其控制方法
本专利技术属于空气动力学、等离子体物理和流动控制
,具体涉及一种丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,本专利技术还涉及该丝状滑动放电闭环等离子体控制系统控制细长体背部非对称流的方法。
技术介绍
现代高性能战斗机和战术导弹头部通常采用细长体结构减小阻力,为了获得良好的机动性能,要求能够在大攻角甚至过失速条件下机动飞行。当飞行器攻角增大到一定范围时(25°至50°),细长体背部中线两侧原本左右对称的两个分离旋涡会突然变得非对称,并会随机产生很大的侧向力。大量研究表明:细长体飞行器前机身背风区中线两侧的非对称涡是产生这些随机侧向力的直接原因,侧向力的方向和大小均由这些强度和位置不对称的旋涡决定。因此,迫切需要通过有效的控制手段抑制细长体非对称涡的生成与发展。等离子体流动控制是一种新概念主动流动控制技术,具有响应时间短、无运动部件、激励频带宽等技术优势,已在机翼增升减阻、压气机扩稳增效和激波特性控制等方面取得重要进展。国际上利用等离子体控制细长体非对称涡的研究始于2003年。在细长体头部施加电弧放电等离子体激励可以改变边界层分离位置,实现对非对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,包括有依次连接的电子扫描阀(6)、嵌入式系统控制器(7)、丝状滑动放电等离子体激励器(8)及电源系统(9),所述电源系统(9)还分别与电子扫描阀(6)及嵌入式系统控制器(7)连接。

【技术特征摘要】
1.丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,包括有依次连接的电子扫描阀(6)、嵌入式系统控制器(7)、丝状滑动放电等离子体激励器(8)及电源系统(9),所述电源系统(9)还分别与电子扫描阀(6)及嵌入式系统控制器(7)连接。2.如权利要求1所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述丝状滑动放电等离子体激励器(8)包括有绝缘介质层(4),所述绝缘介质层(4)下底面设有下电极层(5),所述绝缘介质层(4)上表面设有第一上电极(1)、第二上电极(2)及第三上电极(3),所述第一上电极(1)及第三上电极(3)均为丝状电极,所述第二上电极(2)为等腰三角形电极,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)分别位于第二上电极(2)的两侧成称对分布,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)分别与第二上电极(2)的两腰平行;所述第二上电极(2)施加正极性脉冲高电压VNP,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)上分别施加直流高电压VDC1和直流高电压VDC2。3.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述第二上电极(2)的中间部分为镂空结构。4.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)的直径为0.01mm-1mm,所述第一上电极(1)及第三上电极(3)的长度为5cm-200cm,所述第二上电极(2)的底边边长为5cm-200cm,所述第二上电极(2)的厚度为0.01mm-0.5mm。5.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述正极性脉冲高电压VNP=5000V-20000V;直流高电压VDC1=+6kV~+20kV;直流高电压VDC2=+6kV~+20kV。6.如权利要求2所述的丝状滑动放电闭环等离子体控制系统,其特征在于,所述绝缘介质层(4)的厚度为0.5mm-3mm,所述绝缘介质层(4)的材质为聚四氟乙烯,介电常数为2;所述第一上电极(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑博睿葛畅薛明王玉帅
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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