航天器表面电荷激发空间静电场规律研究

作     者：刘兴刚 魏明 胡小锋 LIU Xinggang;WEI Ming;HU Xiaofeng

作者机构：陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家级重点实验室石家庄050003 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2018年第39卷第11期

页      面：1308-1314页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51777213 51277181) 装备预研基金重点项目(61402090201) 

主　　题：航天器 静电场 表面电位 介电常数 静电放电 

摘      要：从带电表面微元出发,通过求解泊松方程,得到带电介质平板表面邻近空间静电势的解析表达式,建立介质表面电位-介电常数模型,求得了带电介质平板表面电位、表面带电量和介质介电常数三者之间的关系式。结合典型的航天器表面介质材料带电案例,对此类圆盘结构介质平板带电问题进行了仿真分析,结果表明,在介质材料表面电位一定的情况下,表面电荷激发的空间静电势值随距离的增大而减小,并且距离介质表面越近,电势的空间变化率越大;在介质材料带电量相等的情况下,介质表面电位随着介质介电常数的增大而减小,并逐渐趋于一个稳定值,所以在一定范围内选择介电常数较大的介质材料可以降低介质的表面电位,减小介质间发生静电放电的几率。