Qu'est-ce qu'un actionneur de plasma?
Un actionneur de plasma est une forme de servomécanisme avancé développé principalement pour les surfaces de contrôle des avions en 2011. Le système d'actionneur utilise l'écoulement du plasma, qui est un gaz hautement ionisé, pour créer une surface facilement acquise qui peut fonctionner comme des ailerons ou des volets typiques dans les avions et les terrains. L'effet est créé par un courant électrique alterné à haute tension et utilise un air atmosphérique normal pour créer le gaz plasma lui-même.
Les spécifications d'un actionneur de plasma suivent une conception rectangulaire et multicouche comme des crêpes dans la forme générale d'une aile d'avion. Deux feuilles de conducteurs d'électrode sont séparées par un matériau d'isolation diélectrique. Une feuille d'électrode est exposée au sommet du milieu diélectrique, et une est intégrée à l'intérieur et hors centre de l'autre électrode. L'air s'écoule d'abord sur l'électrode exposée et, à mesure que le courant à haute tension est passé à travers le système, un régime plasmaL'ion de gaz se forme dans l'air directement derrière l'électrode supérieure et au-dessus de celui intégré, qui peut ensuite être contrôlé et façonné pour affecter le débit d'air sur toute la région de l'actionneur pendant le vol. Cela imite l'effet d'une aileron mécanique sans nécessiter de pièces mobiles ou de systèmes hydrauliques, tout en créant une forme plus polyvalente avec un contrôle potentiellement plus grand sur l'aérodynamique de l'avion.
Le Laboratoire de recherche de l'Air Force (AFRL) aux États-Unis fait des recherches sur l'actionneur de plasma depuis au moins 2006 pour une utilisation dans les conceptions d'aéronefs supersoniques. Ces dispositifs offrent une plus grande fiabilité que les volets mécaniques traditionnels avec la probabilité de réduction du poids pour le corps du véhicule, ce qui lui offrirait une plus grande maniabilité et des capacités à longue portée. Dans la recherche à l'AFRL, l'actionneur de plasma a été testé dans une soufflerie à des vitesses jusqu'à cinq fois celle de tla vitesse du son.
La technologie d'un système d'actionneur de plasma est considérée comme relativement pratique à partir de 2011. C'est en partie parce que la technologie du plasma est couramment utilisée dans les appareils de consommation tels que l'éclairage fluorescent et les écrans de plasma télévisé, et ne nécessite pas les températures élevées pour la générer lorsqu'elle est produite naturellement par les étoiles. La capacité de changer un champ de plasma sur et en dehors à des taux extrêmement élevés donne également à la technologie un avantage unique dans les manœuvres d'avions qui ne peuvent pas être accomplies par des moyens hydrauliques conventionnels.
Certaines des limites de la technologie existent toujours en 2011. Le contrôle du débit pour l'actionneur a nécessité l'ajout d'oscillateurs de fluidique, où deux systèmes d'actionneur de plasma fonctionnent en tandem pour créer des schémas d'écoulement pulsés ou modulés. La fonction des pièces d'actionneur est également intrinsèquement basée sur la densité du gaz environnant qui est converti en plasma, donc l'altitude pour les avions, ainsi que leur VELL'ici, peut avoir des effets directs sur les performances qui doivent être affinées avant de pouvoir être comptées pour fonctionner de manière fiable en cas de besoin.