جانمایی تخلیه‌کننده کرونا میدان‌ تهی بر روی هواپیمای فرضی مبتنی بر شبیه‌سازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد ،دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران،ایران

2 دانشیار ،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران،ایران

3 پژوهشگر،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

تجمع و تخلیه الکتریسیته ساکن روی بدنه هواپیمای در حال پرواز اجتناب­ناپذیر بوده که موجب ایجاد تداخل بر روی سیستم­های مخابراتی، راداری و مکان­یابی هواپیما می­شود. یکی از روش‌های پرکاربرد و مؤثر در برابر این پدیده استفاده از تخلیه­کننده­های میدان تهی می­باشد. در این مقاله نرخ بار الکتریکی تجمع یافته بر روی هواپیما به‌صورت جریان الکتریکی با استفاده از روابط تجربی محاسبه شده است. با تحلیل حالت گذرای میدان الکتریکی روی بدنه هواپیما، نقاطی که زودتر به سطح آستانه کرونا می­رسند به‌عنوان نقاط نصب تخلیه‌کننده انتخاب شده­اند. با پیاده­سازی ساختار تخلیه­کننده میدان تهی در نرم­افزار و نصب آن در نقاط انتخاب­شده، میزان نویز ناشی از تخلیه کرونا به‌اندازه 32 دسیبل کاهش می­یابد. نتایج حاصل از شبیه­سازی­های انجام­شده، با نتایج تجربی گزارش شده در مراجع همخوانی دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Simulation-Based Placement of Null-field Corona Discharger on a Hypothetical Aircraft

نویسندگان [English]

  • Hossein Moradi 1
  • seyed mohammad javad razavi 2
  • Reza Toreinia 3
1 Master's student, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
3 Researcher., Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

The accumulation and discharge of static electricity on the body of an aircraft in flight is inevitable which leads to interference in communication, Radar, and localizing systems of the aircraft. One of the more applicable and effective methods against this phenomenon is using a null-field static discharger. In this article, the amount of charging current injected into the airfoil has been calculated with empirical formulas. With the electrical field transient analysis on the aircraft body, the points that reach the corona threshold beforehand have been adopted as the discharger mounting areas. By implementing the structure of the null-field static discharger in the software and mounting it in the adopted points, the corona noise is reduced by 32 dB. The simulation results are justified by the experimental results of the references.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Static Charge Accumulation
  • Corona Discharge
  • Null-Field Discharger
  • Corona Discharger Placement

Smiley face

مراجع

[1]J. Taillet, “Basic Phenomenology of Electrical Discharges at Atmospheric Pressure”, North Atlantic Treaty Organization, Atmospheric Electricity Aircraft Interaction. AGARD Lecture Series No.110, 1980
[2] J. E. Nanevicz and R. L. Tanner, "Some techniques for the elimination of corona discharge noise in aircraft antennas," in Proceedings of the IEEE, vol. 52, no. 1, pp. 53-64, Jan. 1964,.
[3] J. E. Nanevicz, “Alleviation Techniques For Effects Of Static Charging On Avionics”, North Atlantic Treaty Organization, Atmospheric Electricity Aircraft Interaction, AGARD Lecture Series No.110, 1980
[4] R. L. Tanner and J. E. Nanevicz, “Precipitation charging and corona-generated interference in aircraft”, Stanford Res. Inst., Menlo Park, CA, Tech. Rep. 73, Contract AF 19(604)-34-58, Stanford Research Institute, 1961
[5] H. Xie, Z. Huang, S. Guo, E. Torru, “Feasibility of an Electrostatic Energy Harvesting Device for CFCs Aircraft”, Procedia Engineering, Vol. 99, pp.1213-1222, 2015
[6] K.Y. Chan, D.Q. Pham, B. Demir, D. Yang, E.L.H. Mayes, A.P. Mouritz, A.S.M. Ang, B. Fox, H. Lin, B. Jia, 
K.T. Lau,”Graphene oxide thin film structural dielectric capacitors for aviation static electricity harvesting and storage” Composites Part B: Engineering,Volume 201, pp 108375,2020
[7] John. B. Solak,et. al, Results of Static Electricity Discharge System Tests (Active and Passive)-Heavy Lift Helicopter, Boeing Vertol Company, AD-784  130, May 1974.
[8] ARP5672, “Aircraft Precipitation Static Certification”, SAE Aerospace International Group, 2016.
[9] www.cst.com, CST Studio Suite 3D EM simulation and analysis software
[10] Jay D. Cline, AIRCRAFT STATC DSCHARGER, United States Patent, 4,080,643 Mar. 21, 1978
[11] R. Holm, Electric Contacts, Theory and Application, 4th edn., Springer-Verlag, Berlin,1967.
 [12] daytongranger.com, Dayton-Granger Company. 
 
الکترومغناطیس کاربردی
دوره 12، شماره 1 - شماره پیاپی 28
بهار و تابستان
مرداد 1403
صفحه 29-23

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 01 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری: 21 خرداد 1402
  • تاریخ پذیرش: 08 تیر 1402
  • تاریخ انتشار: 03 مرداد 1403

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار