[发明专利]一种基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制装置，其特征在于：包括放电电极和永磁体；

所述放电电极为两块电极，安装在进气道头部内，且放电电极朝外露出的端面与进气道头部内壁面平齐；两块电极能够在施加的脉冲击穿电压作用下在进气道内壁面产生电弧放电等离子体，并在低于脉冲击穿电压的直流维持电压作用下维持等离子体；

所述永磁体安装在进气道头部内，永磁体能够产生垂直于电场方向的磁场进而在等离子体上产生逆来流方向的洛伦兹力。

2.根据权利要求1所述一种基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制装置，其特征在于：放电电极为圆柱形电极，采用内埋方式安装在进气道头部内，且圆柱一端朝外露出并与进气道头部内壁面平齐。

3.根据权利要求2所述一种基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制装置，其特征在于：永磁体一个磁极表面平行于圆柱形放电电极的端面，产生的磁场垂直于圆柱电极端面。

4.根据权利要求3所述一种基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制装置，其特征在于：永磁体平行于圆柱形放电电极端面的磁极表面在顺来流方向上完全覆盖圆柱形放电电极的端面；同时在垂直来流方向的进气道展向上完全覆盖两个放电电极。

5.根据权利要求1或4所述一种基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制装置，其特征在于：两块电极分别安装在进气道头部沿进气道展向的边缘位置。

6.利用权利要求5所述装置进行基于表面磁控电弧放电的进气道激波控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在进气道头部内沿进气道展向的两侧边缘位置采用内埋方式各安装一个圆柱形放电电极，且圆柱一端朝外露出并与进气道头部内壁面平齐；

步骤2：在进气道头部内安装永磁体，永磁体一个磁极表面平行于圆柱形放电电极的端面，产生的磁场垂直于圆柱电极端面，；永磁体平行于圆柱形放电电极端面的磁极表面在顺来流方向上完全覆盖圆柱形放电电极的端面，同时在垂直来流方向的进气道展向上完全覆盖两个放电电极；

步骤3：当飞行马赫数大于设计马赫数时，控制放电电极在施加的脉冲击穿电压作用下在进气道内壁面产生电弧放电等离子体，并在低于脉冲击穿电压的直流维持电压作用下维持放电等离子体；通过放电等离子体的热效应增大激波角度，并在磁场作用下产生逆来流方向的洛伦兹力减速气流且约束放电等离子体，使进气道激波交于进气道唇口；通过改变直流维持电压能够实现不同的控制程度。