플라즈마 액츄에이터 란?

플라즈마 액추에이터는 2011 년 현재 주로 항공기 제어 표면을 위해 개발되고있는 고급 서보 메커니즘의 한 형태입니다. 액추에이터 시스템은 이온화 가스 인 플라즈마 흐름을 사용하여 전형적인 에일러론으로 기능 할 수있는 쉽게 성형 가능한 표면을 만듭니다. 또는 플랩은 항공기에서 작동하여 이륙 및 착륙과 같은 비행 조작의 주요 지점에서 드래그 앤 리프트를 생성합니다. 이 효과는 고전압 교류에 의해 생성되며 플라즈마 가스 자체를 생성하기 위해 정상적인 대기를 사용합니다.

플라즈마 액츄에이터의 사양은 일반적인 항공기 날개 모양의 직사각형 다층 팬케이크와 유사한 디자인을 따릅니다. 2 매의 전극 도체는 유전체 절연 재료에 의해 분리된다. 하나의 전극 시트는 유전체 매체 위에 노출되고, 하나의 전극 시트는 그 안에 매립되고 다른 전극으로부터 중심을 벗어난다. 공기는 먼저 노출 된 전극을 통해 흐르고, 고전압 전류가 시스템을 통과함에 따라 상부 전극 바로 뒤 및 내장 된 전극 바로 위의 공기에서 가스의 플라즈마 영역이 형성되며,이 영역은 영향을 미치도록 제어 및 성형 될 수 있습니다. 비행 중 전체 액츄에이터 영역을 통한 공기 흐름. 이것은 움직이는 부품이나 유압 시스템을 필요로하지 않고 기계식 에일러론의 효과를 모방하며 항공기의 공기 역학을보다 효과적으로 제어 할 수있는보다 다양한 형태를 만듭니다.

미국의 AFRL (Air Force Research Laboratory)은 2006 년부터 초음속 항공기 설계에 사용하기 위해 플라즈마 액추에이터를 연구 해 왔습니다. 이러한 장치는 차량의 차체 중량이 감소 될 가능성이있는 기존의 기계식 플랩보다 더 높은 신뢰성을 제공하는 것으로 여겨지며, 이는 더 큰 기동성 및 장거리 성능을 제공 할 것이다. AFRL의 연구에서, 플라즈마 액츄에이터는 사운드 속도의 최대 5 배의 속도로 풍동에서 테스트되었습니다.

플라즈마 액츄에이터 시스템의 기술은 2011 년에 비해 상대적으로 실용적입니다. 이는 부분적으로 플라즈마 기술이 형광 조명 및 텔레비전 플라즈마 스크린과 같은 소비자 장치에 사용되며,이를 생성하기 위해 고온이 필요하지 않기 때문입니다. 별에 의해 자연적으로 생성됩니다. 플라즈마 필드를 매우 높은 속도로 켜고 끌 수있는 능력은 또한 종래의 유압 수단으로는 달성 할 수없는 항공기 조작의 기술에 독특한 이점을 제공합니다.

이 기술의 한계점 중 일부는 2011 년부터 여전히 존재합니다. 액츄에이터의 유량을 제어하려면 유체 발진기가 추가되어야하는데, 여기서 두 개의 플라즈마 액츄에이터 시스템이 동시에 작동하여 펄스 또는 변조 된 유량 체계를 만듭니다. 액츄에이터 부품의 기능은 본질적으로 플라즈마로 변환되는 주변 가스의 밀도를 기반으로하므로 항공기의 고도와 속도는 이전에 미세 조정 해야하는 성능에 직접적인 영향을 줄 수 있습니다 필요할 때 신뢰할 수있는 방식으로 수행 할 수 있습니다.