申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

申请日：2024-03-11

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117864385A

主分类号：B64C23/00

分类号：B64C23/00;H05H1/24;H01F7/06;B64C30/00;B64F5/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明属于流体力学流动控制领域、等离子体物理应用领域，公开了一种高超声速飞行器等离子体鞘套控制装置及流场参数算法。等离子体鞘套控制装置包括异形电磁铁线圈和碱金属喷流装置；飞行器绝缘外壳为钝头体，在飞行器绝缘外壳的内腔的中心轴线上，从前至后依次放置与钝头体内腔匹配的异形电磁铁线圈和碱金属喷流装置；在飞行器绝缘外壳的内壁，与飞行器驻点对应的位置，设置有若干喷注孔，碱金属喷流装置通过导管向流场激波层内喷注带电等离子体，提高流场电导率。流场参数算法基于高超声速高温磁流体流场参数求解等离子体鞘套电磁参数。等离子体鞘套控制装置及流场参数算法为飞行器隐身技术的发展进行了技术探索和储备。

主权项：1.高超声速飞行器等离子体鞘套控制装置，其特征在于，所述的高超声速飞行器等离子体鞘套控制装置包括异形电磁铁线圈（2）和碱金属喷流装置（5）；飞行器绝缘外壳（3）为钝头体，在飞行器绝缘外壳（3）的内腔的中心轴线上，从前至后依次放置与钝头体内腔匹配的异形电磁铁线圈（2）和碱金属喷流装置（5）；异形电磁铁线圈（2）连接电源；在飞行器绝缘外壳（3）的内壁，与飞行器驻点对应的位置，设置有若干喷注孔，碱金属喷流装置（5）通过导管向流场激波层内喷注带电等离子体，提高流场电导率；在高超声速流场中，飞行器绝缘外壳（3）的钝前缘出现脱体激波（1），电源为异形电磁铁线圈（2）通电，提供外加磁场；在飞行速度达到马赫数10及以上时，高超声速流场出现热电离，产生等离子体鞘套层（4）；碱金属喷流装置（5）通过导管向流场激波层内喷注带电等离子体，进一步增强脱体激波（1）与飞行器绝缘外壳（3）之间的流体电导率；导电流体与外加磁场相互作用产生外推洛伦兹力，向外外推脱体激波（1）、气流减速，气体动能转化为内能，高超声速高温磁流体流场局部温度升高，高温区增大，气体离解和电离程度进一步增加，等离子体鞘套层（4）增厚，达到电磁隐身目的。

全文数据：

权利要求：

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