[发明专利]静电放电刷及布置方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及飞机静电放电设备技术领域，更具体地说，本发明涉及静电放电刷及布置方法。

背景技术

飞机飞行中，因与雨雪、冰粒和尘埃等粒子发生摩擦碰撞，飞机表面会产生静电积累。表面与粒子发生摩擦碰撞的撞击点处积累的静电荷，在没有得到处理的情况下，会在飞机表面进行转移，直到飞机的尖端处。当静电荷堆积到飞机尖端处场强可发生空气击穿时，就会发生静电放电。这些静电放电会威胁到飞机的飞行安全。作为静电泄放的重要器件，静电放电刷需要依据飞机的结构和飞行环境等来确定布置的数目和放置位置。

但是现有的静电放电刷在飞机上布置时，大多是通过工程师的经验来自由地布置，布置方案的数目和位置，不能科学地确定需要静电放电刷的数目和位置，给出的布置方法不够科学严谨。

发明内容

本发明提供的静电放电刷及布置方法，所要解决的问题是：现有的静电放电刷布置方法不能科学地确定静电放电刷所需的数目和布置位置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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，布置方法包括以下步骤：

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；

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；

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；

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；

步骤S31：单个机翼区域内的后缘型静电放电数目为M，安定面区域内的后缘型静电放电数目为N，且有M+N=x，M≥（x-N）/2，2N≥M≥N，M和N均为正整数；

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，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；

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。

在一个优选的实施方式中，在所述步骤S1中，飞机自身结构为给定飞机的翼展长度，基于翼展长度确定后缘型静电放电刷所需要的总体最少数目x，在所述步骤S2中，静电放电刷总的放电效能基于总体最少数目x的80%确定。

在一个优选的实施方式中，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：

其中：

I_T：飞机充电电流，A；

v：飞机速度，m/s；