EHD and Electrostaic Propulsion Devices (2)
電気流体力学と静電気力による推進装置(2)


2015年7月20日

キーワード; 金属の分極、電荷、静電容量、電界、大気イオン密度、弱電離プラズマ
Keyword; EHD, Electrostaic, Propulsion, Charges, Capacitance, Polarization effect in Asymmetrical Metal Structure, Plasma

研究の要約
 EHDと静電気力を利用した大気中推進システムにおいて、発生する推進力を従来の方式と比べて改善させることに成功した。今回、負極から発生したイオンを効率よく閉じ込める円形電極構造を採用し、また、空間電荷と電極(通常の電極のみでなく分極効果により分極を生じた電極)との相互作用により発生する静電気力を利用した。金属の分極効果を利用することで推進力を大幅に改善することに成功した。これは、別の言い方を用いると同電力に対して推進力を増幅するシステムを考案したことを意味する。
 電気入力対推進力比率 (N/kW)を従来方式と比較して大幅に改善することに成功した。EHDと静電気力による推進システムは、高電圧、多重電極、多段分極電極(金属における分極効果)を取り入れた詳細な設計を行うことで、将来的に100N/kWをクリアできる可能性が非常に高いことを示した。

電動ヘリコプター 電気入力対推進力比率 80N/kW
ジェット戦闘機   電気入力対推進力比率 10N/kW

リンク
1.炎と高電圧電源を用いた超高電圧発生

2.EHD and Electrostatics propulsion devices(1)
電気流体力学と静電気を用いた推進装置(1)


参考文献
Reference
1. Taku Saiki, "Enhanced EHD and Electrostatic Propulsion Devices Based on Polarization Effect Using Asymmetrical Metal Structure", Journal of Electrical and Electronic Engineering, (2015), 3 (4) pp.76-86.



Fig. An example of the enhanced EHD and electrostatic propulsion devices using polarization effect of metals. The thruster moves upward when connecting with a high voltage power supply. Additional propulsion force to the polarization electrode is generated.
図. 金属における分極効果を用いた増力されたEHD推進器の構造1例(上記論文を参照)
外側と中心の針電極に電源を接続する。 内部のリング電極は分極電極であり、電源に直接接続しない。