Электростатический разрядник Советский патент 1993 года по МПК H05F3/00 

Изобретение относится к космической технике и предназначено для снятия электростатического заряда с поверхности воздушно-космического самолета.

Целью данного изобретения является расширение области применения путем предотвращения разрушения коронирую- щего острия под действием теплового потока и уменьшение уровня электромагнитных помех.

На чертеже представлена конструкция электростатического разрядника.

Разрядник электростатический содержит крепежный узел 1, изоляционный корпус 2 с полостью 3 на его рабочем торце и коронирующий электрод, выполненный в виде острия 4.

При гиперзвуковых скоростях обтекания воздушно-космического самолета на высотах полета, характеризующихся максимальным уровнем аэродинамического нагрева воздушно-космического самолета, учет влияния вязкости потока существенен во всей зоне течения на подветренной стороне, включая области отрывных течений. При характерных числах Рейнольдса, определенных по местным параметрам течения у торцевой.кромки полости и размерам полости, не превышающим Ре 50-100, тепловой поток к стенкам полости не превышает теплового потока к главной поверхности (при отсутствии полости) и соответствует максимальной радиационно-равновесной температуре порядка +640°С. Из этого условия определены допустимые размеры поло-, сти при условиях максимального нагрева/ Поперечный размер (диаметр) полости L выбран меньшим или равным 10 мм..

На дозвуковых и малых сверхзвуковых скоростях полета в нижних слоях атмосферы в зоне функционирования электростатического разрядника уровень генерируемых коронным разрядом электромагнитных помех существенно зависит от величины заглубления d коронирующего острия. При увеличении заглубления иглы (уменьшение отношения L к d) резко увеличивается уровень электромагнитных помех за счет электризации внутренней поверхности Полости. Оптимальное отношение L к d находится в пределах от 7 до 10.

Стекающий посредством коронного разряда с коронирующего острия заряд че-. рез высокопроводящую область, возникшую в результате ионизации воздуха коронным разрядом, образует в теневой зоне

ел

с

оо

О

ю ел ел |ю

плоскости воздушно-космического самолета объемный заряд. Последний непрерывно уносится в атмосферу вихревым потоком из теневой зоны так называемой вихревой дорожкой Кармана, что препятствует снижению эффективности электростатического разряднику, предотвращая уменьшение крутизны его кулонамперной характеристики.

Формула изобретения Электростатический разрядник, содержащий изоляционный корпус с цилиндрической полостью на рабочем торце, в которой установлен коронирующий электрод, вы0

полненный в виде острия и электрически соединенный с закрепленным на указанном корпусе узлом крепления, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, путем предотвращения разрушения коронирующего острия под действием теплового потока, и уменьшения уровня электромагнитных помех, вершина коронирующего острия заглублена в полость корпуса относительно рабочего торца корпуса, а отношение диаметра полости корпуса к величине заглубления вершин коронирующего острия выбрано в пределах от 7 до 10.

Электростатический разрядник. Использование: для снятия электростатического заряда с поверхности воздушно-космического самолета. Сущность: коронирующее острие установлено в цилиндрической полости изоляционного корпуса с заглублением относительно торца корпуса. Отношение диаметра полости корпуса к величине заглубления выбрано в пределах от 7 до 10. 1 ил.