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原文传递采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置

专利名称：	采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置
摘要：	提供一种采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，包括射频电源(101)、阻抗匹配电路(102)、防除冰器件(103)；射频电源(101)的输出端连接到阻抗匹配电路(102)的初级，阻抗匹配电路(102)的次级连接到防除冰器件(103)的正端；防除冰器件(103)用于产生等离子体(104)。本实用新型的装置机械可靠性强、无运动部件，可应用于进气道、尾桨、天线罩等具有类似防除冰控制需求的控制场合。本实用新型的装置还具有加热效率高、放电稳定、功率调节方便等优点，预计将在飞行器防除冰方面具有广泛的应用前景。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	中国人民解放军空军工程大学
发明人：	宋慧敏;田苗;吴云;梁华;贾敏;金迪
专利状态：	有效
申请日期：	2018-05-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201820717087.8
公开号：	CN208931660U
分类号：	B64D15/12(2006.01);B;B64;B64D;B64D15
申请人地址：	710051 陕西省西安市长乐东路甲字1号空军工程大学
主权项：	1.一种采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，包括射频电源(101)、阻抗匹配电路(102)、防除冰器件(103)；其中射频电源(101)的输出端连接到阻抗匹配电路(102)的初级，阻抗匹配电路(102)的次级连接到防除冰器件(103)的正端，防除冰器件(103)的负端接地；防除冰器件(103)用于产生等离子体(104)；其中射频电源(101)由信号发生电路和功率放大电路组成，工作频率连续可调，射频电源(101)的工作频率带宽为10kHz～10MHz；射频电源(101)的输出信号功率连续可调，其功率范围为0～1500W；阻抗匹配电路(102)由高频变压线圈(201)和电容(202)组成，射频电源(101)的正端通过电容(202)与高频变压线圈(201)的初级线圈的正端相连，高频变压线圈(201)的初级线圈的负端与射频电源(101)的负端相连；线圈铁芯材料可选自镍-锌铁氧体或锰-锌铁氧体，磁导率为500-1500，线圈匝数比为1∶3-1∶10；电容(202)值范围为10pF-50pF；阻抗匹配电路(102)的实际功能并不仅限于减小射频电源(101)的反馈功率损耗，还能用于升高射频电源(101)电极两端的加载电压，从而实现不同气压下的射频放电；阻抗匹配电路(102)的次级线圈的正端与射频电源(101)的正端相连，阻抗匹配电路(102)的次级线圈的负端接地；防除冰器件(103)被安装在金属或复合材料机翼表面的凹槽内，从翼根铺至翼尖，在翼展方向上贯穿整个或大部分机翼，安装后防除冰器件(103)必须与机翼相邻部分平齐，保证机翼表面平整无突起；防除冰器件(103)为一端开口、可以将机翼一个边缘的上、下表面包覆住的大致夹子的形状，因此，需要在机翼一个边缘的上、下表面形成凹槽，该凹槽可嵌入防除冰器件(103)。 2.如权利要求1所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中射频电源(101)的工作频率带宽为2kHz～6MHz；射频电源(101)的输出信号功率范围为0～500W。 3.如权利要求2所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中射频电源(101)的工作频率为1.20MHz；射频电源(101)的输出信号功率为300W。 4.如权利要求1所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中高频变压线圈(201)铁芯的优选材料为镍-锌铁氧体，优选磁导率为200；线圈的优选匝数比为1∶5，电容(202)的优选值为20pF。 5.如权利要求1所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，防除冰器件(103)由内绝缘/隔热层(301)和介质阻挡放电激励器(302)组成；内绝缘/隔热层(301)为长方形的平板，长度为100mm-3000mm，等于或略短于机翼的展长，宽度为100mm-1000mm，约为机翼弦长的一半，厚度2mm-10mm；内绝缘/隔热层(301)的材料选择云母或聚酰亚胺；介质阻挡放电激励器(302)由绝缘介质板(401)、片状电极(402)和条状电极(403)构成；绝缘介质板(401)为长方形的平板，长度为100mm-3000mm，等于或略短于机翼的展长，宽度为100mm-1000mm，约为机翼弦长的一半，厚度0.2mm-10mm；绝缘介质板(401)的材料采用聚酰亚胺或陶瓷基复合材料；片状电极(402)为长方形的薄片，长度、宽度均与绝缘介质板(401)相等，长度、宽度分别为100mm-3000mm、100mm-1000mm，厚度为10μm-100μm；片状电极(402)敷设于绝缘介质板(401)下表面，其边缘与绝缘介质板(401)平齐，片状电极(402)被绝缘介质板(401)完全覆盖；片状电极(402)的材料采用铜、铜镀锡或钨镀镍；条状电极(403)敷设于绝缘介质板(401)的上表面，布置成梳状，一条展向电极布置于机翼前缘附近，展向电极长度为80mm-2800mm；其余多条弦向电极沿机翼展向均匀分布，相邻弦向电极之间的间距为10mm-100mm，弦向电极条数范围为3-30条，弦向电极长度为80mm-960mm；条状电极(403)的材料采用铜、铜镀锡或钨镀镍；展向电极和弦向电极的宽度为1mm-10mm，厚度为10μm-100μm。 6.如权利要求5所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中内绝缘/隔热层(301)的长度为机翼的展长，宽度为机翼弦长的一半，厚度为5mm；内绝缘/隔热层(301)的材料选择云母。 7.如权利要求5所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中绝缘介质板(401)的长度为机翼的展长，宽度为机翼弦长的一半，厚度为0.35mm，采用陶瓷基复合材料。 8.如权利要求5所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中片状电极(402)的长度为220mm，宽度为150mm，厚度为35μm，所选材料为钨镀镍。 9.如权利要求5所述的采用射频放电等离子体激励进行机翼防除冰的装置，其中条状电极(403)采用钨镀镍，展向电极和弦向电极的宽度为2mm，厚度为35μm；展向电极长度为180mm；弦向电极为5根，长度为130mm，第1根和第5根分别距离机翼左、右边缘相同距离，相邻弦向电极的间距为35mm。
所属类别：	实用新型