随着磁盘存储密度的不断提高,磁头飞行高度已下降到10nm左右,约气体分子自由程的六分之一。在这种情况下,传统经典的以连续介质理论为基础的传统气体润滑理论已经不再适用。本论文以磁头/磁盘系统为研究对像,围绕磁头滑块的静态飞行特性的影响因素进行了比较全面的分析,并对硬盘的起、停、静态飞行等状态通过实验,进行了相关方面的探讨。 首先基于线性化波兹曼方程,推导出适用于纳米级薄膜气体润滑控制方程,并跟据气体控制方程的特点,解决了大轴承数计算失稳和磁头阶梯处气膜厚度剧烈变化的问题。采用有限差分原理求解出气体压力。并通过改变磁头滑块飞行姿态,磁盘转速,滑块倾角详细分析了这些参数对磁头滑块静态飞行特性影响。计算结果表明,该算法具有快速,准确,稳定的特点。 磁盘在转速一定情况下,磁头飞行姿态变化,使润滑薄膜的厚度分布发生变化,从而气浮力,俯仰转距,承载中心也随之改变。磁头滑块区域倾斜角有效的降低了气浮力,起到了进一步降低飞行高度的作用。在此基础上,通过数据拟合,进一步得到了磁头承载力与这些变化参数的方程,从而帮助我们快速了解静态情况下磁头滑块的飞行特性。作者根据磁信号读写原理,围绕磁头读写信号和飞高进行实验,并进行了分析。