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等離子避雷技術的工程依據。

發布時間:2016-08-15 22:39:24

1)在軌運行的衛星往往會帶上比周圍環境高出幾萬伏的電位,所以會使衛星表面與空間電荷云之間產生靜電脈沖,甚至電擊穿放電。避免產生這種高電壓放電脈沖或電擊穿脈沖的工程措施就是在衛星表面產生一高導電率氣層。這一措施在20世紀60年代就已實施,取得了很成功的結果。衛星上的這種靜電擊穿與地面上的雷擊性質完全相同。衛星上;高導電宰氣層避免靜電擊穿的成功,自然可以作為主動避雷的工程依據。出自:浪涌廠家 http://m.danlang.net

2)在實驗室里,為證明主動避雷原理的正確性,在40萬伏的標準雷擊脈沖高壓下做了模型試驗。在』:下兩塊水平放置的平面金屬板—上口上雷電脈沖高電壓,在下面接地板上放置兩個完全一樣的被保護物模型,其中只有一個模型覆蓋上高導電率氣層。為了試驗有無高導電率氣層的差別,使兩個模型形狀盡量一致,在底板上放置的位置也盡量對稱,同時注意到避免高導電率氣層直接上沖到上面的高壓板上。從實驗結果看到,高導電率氣層覆蓋的模型有95%的概率不被電擊。這個結果證明了等離子避雷原理的正確性。

3)某些自然現象可以作為等離子避雷的工程依據。一是尖端放電的間歇性。在電場強度大于擊穿大氣的閥值時,導體的尖端就會放電,但這一放電不是連續不斷,而是間歇的脈沖串,其原因是,尖端放電使中性空氣產生雪崩型電離。所產生的正負帶電粒子在電場中分離,與尖端帶相反極性的帶電粒子向尖端運動并進人尖端而消失,在尖端附近留下相同極性的帶電粒子,這些相同極性的帶電粒子抵消(屏蔽)了尖端電場,使空氣的電離中斷。只有當同極性的空氣帶電粒子被趕到較遠的地方并分散開來,使屏蔽作用減弱,尖端電場才能再次產生電離。這一自然現象中的屏蔽作用(抵消作用)正是“等離子避雷”的原理,即高濃度大氣等離子體把雷電在被保護對象表面所產生的強電場屏蔽掉,使這些強電場區不再能產生擊穿空氣的電離,從而阻止了上行先導,或向下行先導的上迎,也就避免了遭雷擊。

4)可作為本項技術工程依據的自然現象是接閃桿存在臨界尺寸,即不是越尖越好。本來,針越尖則尖端放電性能越好,尖端處電場強度越高,越易產生上迎先導,接閑能力越強。但事實并非如此,由于尖端電暈產生的大氣等離了體與本項技術原理相同而造成的極化屏蔽作用抑制著電場,阻礙著上迎先導的產生。只有當尖端電暈處電場強度的增強超過屏蔽作用才能使電暈轉化成上迎先導。所以,使用接閃桿頭的曲率半徑要大到一定尺寸才最佳。

5)可作為本項技術工程依據的自然現象是閃電的云中起電機制。云中起電首先是在云中強電場區中兩雨滴做掠過式碰撞,形成的細絲拉斷時產生電暈,或在冰樣水汽凝結物表面上產生電暈。電暈區就產生大氣等離子體,與本項技術原理相同而造成極化屏蔽作用,會抑制電

場,阻礙電暈轉化成閃電。只有當云中場強電場區范圍較大,并且電場繼續增強的速度超過屏蔽作用,才能起閃。

6)可作為本項技術工程依據的自然現象是氣球人工引雷的失敗。20世紀60年代,美國Langmuir實驗室在雷暴當空時施放帶有接地金屑導線的氣球,希望以此來引發閃電。這一想法沒有成功,因為在雷暴的強電場中,金屬線尖端會產生大量的電暈離子,它包圍在尖端四周,限制了局部電場的進一步增強及電擊穿的發牛和傳播。本項技術正是人為產生足夠數量的離子,障礙了雷云電荷或先導電荷與被保護物之間的電擊穿。

出自:浪涌廠家 http://m.danlang.net