Cos'è un attuatore al plasma?
Un attuatore plasmatico è una forma di servomeccanismo avanzato che viene sviluppato principalmente per le superfici di controllo dell'aeromobile a partire dal 2011. Il sistema attuatore utilizza il flusso di plasma, che è un gas altamente ionizzato, per creare una superficie facilmente messo in grado di funzionare come aletri tipici o alette fanno su aeromo L'effetto è creato da una corrente elettrica alternata ad alta tensione e utilizza l'aria atmosferica normale per creare il gas plasma stesso.
Le specifiche per un attuatore plasmatico seguono un design rettangolare a forma di pancake a più strati nella forma generale di un'ala aereo. Due fogli di conduttori di elettrodi sono separati da un materiale isolante dielettrico. Un foglio di elettrodi è esposto in cima al mezzo dielettrico e uno è incorporato al suo interno e fuori centraggio dall'altro elettrodo. L'aria fluisce prima dell'elettrodo esposto e, poiché la corrente ad alta tensione viene passata attraverso il sistema, un Reg plasmaticoL'ione del gas si forma nell'aria direttamente dietro l'elettrodo superiore e sopra quello incorporato, che può quindi essere controllato e modellato per influenzare il flusso d'aria su tutta la regione dell'attuatore durante il volo. Ciò imita l'effetto di un aleron meccanico senza richiedere parti in movimento o sistemi idraulici, creando anche una forma più versatile con un controllo potenzialmente maggiore sull'aerodinamica dell'aeromobile.
Il laboratorio di ricerca dell'aeronautica (AFRL) negli Stati Uniti ha studiato l'attuatore al plasma dal 2006 per l'uso nei progetti di aeromobili supersonici. Si ritiene che tali dispositivi offrano una maggiore affidabilità rispetto ai tradizionali alette meccaniche con la probabilità di un peso ridotto per il corpo del veicolo, il che gli offrirebbe una maggiore manovrabilità e capacità a lungo raggio. Nella ricerca presso AFRL, l'attuatore plasmatico è stato testato in una galleria del vento a velocità fino a cinque volte quella di THa velocità del suono.
La tecnologia per un sistema di attuatori plasmatici è considerata relativamente pratica dal 2011. Questo è, in parte, perché la tecnologia plasmatica è comunemente impiegata in dispositivi di consumo come l'illuminazione fluorescente e gli schermi del plasma televisivo e non richiede le alte temperature per generarla dove viene prodotta naturalmente dalle stelle. La capacità di accendere e spegnere un campo al plasma a tassi estremamente elevati offre anche alla tecnologia un vantaggio unico nelle manovre di aeromobili che non possono essere realizzati con mezzi idraulici convenzionali.
Alcune delle limitazioni della tecnologia esistono ancora a partire dal 2011. Il controllo della portata per l'attuatore ha richiesto l'aggiunta di oscillatori fluidici, in cui due sistemi di attuatori al plasma lavorano in tandem per creare schemi di flusso pulsati o modulati. La funzione delle parti dell'attuatore è anche intrinsecamente in base alla densità del gas circostante che viene convertito in plasma, quindi l'altitudine per gli aeromobili, nonché il loro VELOCITY, può avere effetti diretti sulle prestazioni che devono essere messi a punto prima che possa essere contato per eseguire in modo affidabile quando necessario.