摘要：以研究航空发动机喷流起电的机理以及喷流起电对飞行器整体带电特性的影响为目的,对起电机理进行了建模和实验验证.首先以流体运动方程为基础,建立了航空发动机带电粒子浓度的动态仿真模型,仿真得到发动机燃烧过程中的各类粒子浓度变化情况.其次,设计了用于发动机喷流起电探测的静电感应传感器,对装配涡扇发动机的某型飞行器进行了地面试验测试,得到了发动机启动、稳定运行、加速、减速、停止等状态的动态电位.仿真及实验结果详细地描述了发动机喷流起电的机理,以及喷流起电会使飞行器带负电的结论,为进一步分析飞行器飞行过程中整体带电特性提供了指导.

摘要：飞行器在空中运动时会因多种起电机理在机体上累积大量的静电荷,对飞行安全带来多方面的威胁。为研究飞行器静电带电量的变化规律及其影响因素,分析了飞行器静电起电的主要机理,建立了飞行器穿云的摩擦起电理论模型,并在明确飞行器静电放电主要形式和放电阈值影响因素的基础上,重点研究了飞行器带电量随时间变化的理论模型,得到了带电量的解析解,获得了飞行器最大带电量和最大电压的表达式,通过数值建模与仿真分析研究了各因素对飞行器带电量和电位的影响。研究结果表明,飞行器带电量随时间快速增加直至达到最大值;典型情况下可在0.5 s内带电量增大至近17μC,电压可达8.5 kV;飞行器最高带电量与飞行器电容成正比,通过增加放电针数目、优化放电针设计、减小起电电流和增大电晕放电因子可以显著减小飞行器最大带电量。

摘要：运载火箭在大气中飞行会使箭体、发动机等表面带电,当静电累积达到一定量级并产生静电放电时,可能对箭上电气设备造成灾难性后果。在众多起电原因中,文章重点研究发动机喷流起电和摩擦起电过程,提出这2种起电方式的计算模型,并结合相关静电测量试验,确定这2种起电方式的等效充电电流,定量分析火箭最大静电带电电位,为指导单机设计及系统防护提供参考。