Co to jest siłownik plazmowy?

Siłownik plazmowy jest formą zaawansowanego serwomechanizmu opracowywanego przede wszystkim do powierzchni sterowania samolotem od 2011 r.. System siłownika wykorzystuje przepływ plazmy, który jest wysoce jonizowanym gazem, aby stworzyć łatwo zmienną powierzchnię, która może funkcjonować jako typowe ailerony lub klapy na samolotach, tworząc opór i podnoszenie w kluczowych punktach w maneczkach, takich jak wyciąganie i lądowanie. Efekt jest wytwarzany przez naprzemienny prąd elektryczny o wysokim napięciu i wykorzystuje normalne powietrze atmosferyczne do tworzenia samego gazu plazmowego.

Specyfikacje dla siłownika plazmy są zgodne z prostokątną, wielowarstwową konstrukcją przypominającą naleśnik w ogólnym kształcie samolotu. Dwa arkusze przewodów elektrod są oddzielone dielektrycznym materiałem izolacyjnym. Jedna arkusz elektrody jest odsłonięty na szczycie medium dielektrycznego, a jeden jest w nim osadzony i niekomponowany z drugiej elektrody. Powietrze przepływa najpierw przez odsłoniętą elektrodę, a gdy prąd wysokiego napięcia jest przechodzący przez system, reg plazmowyjon gazu tworzy w powietrzu bezpośrednio za górną elektrodą i powyżej osadzonej, który można następnie kontrolować i kształtować, aby wpływać na przepływ powietrza w całym regionie siłownika podczas lotu. To naśladuje efekt mechanicznego lotu bez konieczności ruchomych części lub układów hydraulicznych, jednocześnie tworząc bardziej wszechstronny kształt z potencjalnie większą kontrolą nad aerodynamiką samolotu.

Laboratorium badawcze sił powietrznych (AFRL) w USA bada siłownik plazmowy od co najmniej 2006 r. W celu stosowania w naddźwiękowych projektach samolotów. Uważa się, że takie urządzenia zapewniają większą niezawodność niż tradycyjne klapy mechaniczne z prawdopodobieństwem zmniejszenia masy ciała pojazdu, co oferuje większą manewrowalność i możliwości dalekiego zasięgu. W badaniach w AFRL siłownik osocza został przetestowany w tunelu aerodynamicznym z prędkością do pięciu razy więcejOn prędkość dźwięku.

Technologia systemu siłownika plazmowego jest postrzegana jako stosunkowo praktyczna od 2011 r. Jest to częściowo, ponieważ technologia plazmowa jest powszechnie stosowana w urządzeniach konsumenckich, takich jak fluorescencyjne oświetlenie i ekrany plazmy telewizyjne, i nie wymaga wysokich temperatur do generowania go tam, gdzie jest wytwarzana przez gwiazdy. Możliwość włączenia i wyłączania pola plazmowego z wyjątkowo wysokim stawkami daje technologii wyjątkową przewagę w manewrach samolotów, których nie można osiągnąć za pomocą konwencjonalnych środków hydraulicznych.

Niektóre ograniczenia technologii nadal istnieją od 2011 r. Kontrolowanie prędkości przepływu dla siłownika wymagało dodania oscylatorów fluidalnych, w których dwa systemy siłowników plazmowych działają w tandemie w celu tworzenia pulsowanych lub modulowanych schematów przepływu. Funkcja części siłownika jest również z natury oparta na gęstości otaczającego gazu, który jest przekształcony w plazmę, więc wysokość samolotów, a także ich velOCIT, może mieć bezpośredni wpływ na wydajność, które należy dopracować, zanim będzie można go liczyć w niezawodny sposób w razie potrzeby.