【发明授权】202210596810.2 静电放电刷及布置方法

申请/专利权人:

合肥航太电物理技术有限公司;

申请日:2022-05-30

发明/设计人:段泽民;司晓亮;李鑫宇;丁瑞欢;

公开(公告)日:2022-09-02

代理机构:安徽思尔六知识产权代理事务所(普通合伙)

公开(公告)号:CN114671037B

代理人:詹朝;

主分类号:B64D45/02

地址:230031 安徽省合肥市蜀山区科学院路105号

分类号:B64D45/02

优先权:

专利状态码:查看法律状态

法律状态:

2022.09.02#授权   2022.07.15#实质审查的生效   2022.06.28#公开   

摘要本发明公开了静电放电刷及布置方法,具体涉及飞机静电放电设备领域,本发明的布置方法包括:步骤S1:基于飞机自身结构,确定静电放电刷的总体最少数目;步骤S2:计算总体最少数目的静电放电刷总的放电效能,并基于总的放电效能判断能否满足飞机飞行安全标准;步骤S3:基于静电放电刷的总体最少数目确定机翼区域和安定面区域内分别布置的静电放电刷的数目。通过本发明的布置方法选取的放电刷的数目和放置位置,有利于提高飞机的飞行安全性能,本发明通过调整放电刷的形态从而呈现出不同样式的静电放电刷,在静电放电刷的布置方法中,不再需要使用两种不同样式的放电刷,而只需要通过改变配合安装方式即可呈现出所需样式的静电放电刷。

主权项:1.一种静电放电刷的布置方法,包括后缘型静电放电刷的布置,并使后缘型静电放电刷平行于飞机飞行方向设置,其特征在于,布置方法包括以下步骤:/n步骤S1:基于飞机自身结构,确定后缘型静电放电刷的总体最少数目x;/n步骤S2:计算总体最少数目x的后缘型静电放电刷总的放电效能,并基于总的放电效能判断能否满足飞机飞行安全标准;/n步骤S21:若能满足飞机飞行安全标准,继续执行步骤S3;若不能满足飞机飞行安全标准,后缘型静电放电刷的总体最少数目x增加,再返回执行步骤S2;/n步骤S3:基于后缘型静电放电刷的总体最少数目x确定机翼区域和安定面区域内分别布置的后缘型静电放电刷的数目;/n步骤S31:单个机翼区域内的后缘型静电放电刷数目为M,安定面区域内的后缘型静电放电刷数目为N;/n步骤S32:基于机翼区域内的后缘型静电放电刷数目M,以机翼尖为初始点,向机身方向以间距大于0.3m依次布置M-1个后缘型静电放电刷,基于安定面区域内的后缘型静电放电刷数目N,以安定面尖为初始点,向两侧方向以间距大于0.3m依次布置(N-1)/2个后缘型静电放电刷;/n步骤S33:基于后缘型静电放电刷数目及布置位置,仿真模拟验证静电放电刷总体的放电效能,记录并存储仿真模拟中静电放电刷放电效能的验证结果;/n在所述步骤S2中,基于飞机的净充电电流来确定静电放电刷具体所需要的数目,飞机的充电电流用下面的方程表示:/n  /n其中:/nIT:飞机充电电流,A;/nv:飞机速度,m/s;/nAeff:有效充电面积,m2;/nqp:单个粒子沉积的电荷,C/粒子;/nc:粒子浓度,粒子/m3;/n且有:;/nApf:实际入射前沿面积,m2;/nk1:有效面积系数,≤1;/n飞机的净充电电流用下面的方程表示:/n  /n其中:/nn为静电放电刷总体数目x的80%;/nIe:单个静电放电刷的放电电流,A;/n单个静电放电刷的放电电流用下面的方程表示:/n  /n其中:/n :电晕放电因子,与气体压强和电极形状有关的特定常数;/nE:静电放电刷布置位置处的场强,V/m;/n :与静电放电刷特征和安装方式有关的场强系数;/nE0:常数,取为27.7 KV/cm;/nm0:与静电放电刷表面粗糙度相关的常数,静电放电刷表面越粗糙,m0越小;/n :飞机飞行高度的函数,且有,飞机高度越高,相对空气密度越小,h为飞机飞行高度,km,T0=293K;/nk2:比例常数,此处记作0.01;/nr:静电放电刷电阻杆的半径,cm;/n基于步骤S21判断所布置的总体最少数目x的静电放电刷数目是否能达到工作标准,若是,直接输出静电放电刷的总体最少数目;若否,则增加静电放电刷的数目x,且有x=x+1。/n