Co je plazmový akční člen?
Plazmový aktuátor je forma pokročilého servomechanismu vyvíjeného primárně pro řídicí plochy letadel od roku 2011. Pohonný systém využívá tok plazmy, což je vysoce ionizovaný plyn, k vytvoření snadno tvarovatelného povrchu, který může fungovat jako typická křidélka. nebo vztlakové klapky na letadle, vytvářející tažení a zvedání v klíčových bodech letových manévrů, jako jsou vzlety a přistání. Efekt je vytvářen vysokonapěťovým střídavým elektrickým proudem a k vytvoření plazmového plynu používá normální atmosférický vzduch.
Specifikace plazmového ovladače se řídí obdélníkovým, vícevrstvým tvarem lívancového tvaru v obecném tvaru křídla letadla. Dva listy elektrodových vodičů jsou odděleny dielektrickým izolačním materiálem. Jedna elektrodová vrstva je odkryta na dielektrickém médiu a jedna je v ní zapuštěna a mimo střed od druhé elektrody. Vzduch proudí nejprve přes exponovanou elektrodu a při vysokonapěťovém proudu systémem se vytvoří plazmatická oblast plynu ve vzduchu přímo za horní elektrodou a nad zapuštěnou elektrodou, která může být poté řízena a tvarována tak, aby ovlivňovala proud vzduchu přes celou oblast pohonu během letu. Toto napodobuje účinek mechanického křidélek bez potřeby pohyblivých částí nebo hydraulických systémů, zatímco také vytváří univerzálnější tvar s potenciálně větší kontrolou nad aerodynamikou letadla.
Výzkumná laboratoř leteckých sil (AFRL) v USA zkoumá plazmový akční člen od roku 2006 pro použití v nadzvukových konstrukcích letadel. Předpokládá se, že taková zařízení nabízejí větší spolehlivost než tradiční mechanické klapky s pravděpodobností snížené hmotnosti pro karosérii vozidla, což by jí nabídlo větší manévrovatelnost a schopnosti dálkového ovládání. Při výzkumu na AFRL byl plazmatický ovladač testován ve větrném tunelu rychlostí až pětinásobkem rychlosti zvuku.
Technologie pro plazmový akční systém je považována za relativně praktickou od roku 2011. Důvodem je částečně to, že plazmová technologie se běžně používá ve spotřebních zařízeních, jako jsou zářivky a televizní plazmové obrazovky, a nevyžaduje vysoké teploty, aby jej generovala. kde je přirozeně produkován hvězdami. Schopnost zapínat a vypínat plazmové pole při extrémně vysokých rychlostech také dává této technologii jedinečnou výhodu v letových manévrech, které nelze dosáhnout konvenčními hydraulickými prostředky.
Některá omezení této technologie stále existují od roku 2011. Řízení průtoku pro pohonné zařízení vyžadovalo přidání fluidních oscilátorů, kde dva plazmové ovládací systémy pracují tandemově pro vytvoření pulzních nebo modulovaných schémat průtoku. Funkce částí ovladače je také inherentně založena na hustotě okolního plynu, který je přeměněn na plazmu, takže nadmořská výška pro letadlo, stejně jako jejich rychlost, mohou mít přímé účinky na výkon, který musí být doladěn dříve. lze se spolehnout, že bude v případě potřeby spolehlivě fungovat.