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原文传递基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统和方法

专利名称：	基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统和方法
摘要：	本发明公开了一种基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统和方法，系统包括喷管和设置在喷管扩张段内外壁之间的多个混合动力合成射流激励器，混合动力合成射流激励器包括两个电极、一个压电振动薄膜、激励器腔体、电源和喉部喷管，压电振动薄膜设置在激励器腔体的前端面上，两个电极设置在激励器腔体内，电源与两个电极和所述压电振动薄膜连接，激励器腔体的出口通过喉部喷管与扩张段内壁面连通。在混合动力合成射流激励器两电极施加高电压产生放电形成高温高压的等离子体，同时压电振动薄膜开始工作，在射流排出阶段将高温高压的气体加速排出腔外，在气体回填阶段将腔外的空气吸入腔内。本发明结构简单，响应频率快，射流速度快。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	张小兵;李晋峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910706412.X
公开号：	CN110498052A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	张祥
分类号：	B64D27/02(2006.01);B;B64;B64D;B64D27
申请人地址：	210094 江苏省南京市孝陵卫200号
主权项：	1.一种基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于包括喷管(1)和设置在喷管(1)扩张段(6)内外壁之间的多个混合动力合成射流激励器(2)，所述混合动力合成射流激励器(2)包括两个电极(8)、一个压电振动薄膜(7)、激励器腔体(9)、电源和喉部喷管(10)，所述压电振动薄膜(7)设置在激励器腔体(9)的前端面上，所述两个电极(8)设置在激励器腔体(9)内，所述电源与两个电极(8)和所述压电振动薄膜(7)连接，所述激励器腔体(9)的出口通过喉部喷管(10)与扩张段(6)内壁面连通。 2.根据权利要求1所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，所述喷管(1)为拉瓦尔喷管，包括收缩段(4)、喉部过渡段(5)和扩张段(6)。 3.根据权利要求1所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，多个混合动力合成射流激励器(2)对称布置在扩张段(6)内外壁之间。 4.根据权利要求3所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，所述混合动力合成射流激励器(2)数量为8个。 5.根据权利要求1所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，所述激励器腔体(9)为圆柱体。 6.根据权利要求1所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，所述喉部喷管(10)的轴向方向与喷管(1)轴线平行。 7.根据权利要求2所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，所述混合动力合成射流激励器(2)与喉部过渡段(5)的距离为5-30cm。 8.根据权利要求1-7任一项所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统，其特征在于，混合动力合成射流激励器(2)还包括变压器M、电阻R、电容C、绝缘栅双极型晶体管IGBT、开关S，所述电源包括直流电源E和交流电源Vc，所述直流电源E的正极通过绝缘栅双极型晶体管IGBT与变压器M的一端连接，所述直流电源E的负极与变压器M的一端连接，变压器M的另一端通过电阻R与电容C的两端连接，电容C的两端分别连接所述两个电极(8)，所述交流电源Vc通过开关S与压电振动薄膜(7)的两端连接。 9.一种根据权利要求8所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统的矢量控制方法，其特征在于，根据飞行器所需的动力方向，使得与所述动力方向相反的混合动力合成射流激励器(2)处于工作状态。 10.根据权利要求9所述的基于混合动力合成射流激励器的推力矢量控制系统的矢量控制方法，其特征在于，所述混合动力合成射流激励器(2)的工作方法包括通过控制绝缘栅双极型晶体管IGBT使得所述两个电极(8)在压电振动薄膜(7)的排气状态下工作放电，在压电振动薄膜(7)的吸气状态下不工作。
所属类别：	发明专利