Vad är en plasmanöverorgan?
En plasmanövreringsanordning är en form av avancerad servomekanism som utvecklas främst för flygplans kontrollytor från och med 2011. Aktuatorsystemet använder flödet av plasma, som är en mycket joniserad gas, för att skapa en lätt formbar yta som kan fungera som typiska aileroner eller klaffar gör på flygplan, skapar drag och lyft vid viktiga punkter i flygmanövrar som startar och landningar. Effekten skapas av högspänningsväxlande elektrisk ström och använder normal atmosfärisk luft för att skapa själva plasmagasen.
Specifikationerna för en plasmanöverorgan följer en rektangulär, flerskikts pannkakliknande design i allmänhet som en flygplanving. Två ark elektrodledare separeras av ett dielektriskt isolerande material. Ett elektrodark exponeras ovanpå det dielektriska mediet och en är inbäddad i det och utanför den andra elektroden. Luft flödar först över den exponerade elektroden, och när högspänningsström passerar genom systemet bildas ett plasmaregium i luften direkt bakom toppelektroden och ovanför den inbäddade, som sedan kan styras och formas för att påverka luftflöde över hela ställdonområdet under flygning. Detta efterliknar effekten av en mekanisk aileron utan att kräva rörliga delar eller hydraulsystem, samtidigt som man skapar en mer mångsidig form med potentiellt större kontroll över flygplanets aerodynamik.
Air Force Research Laboratory (AFRL) i USA har forskat i plasmanövreringsorganet sedan minst 2006 för användning i supersoniska flygplan. Sådana anordningar antas erbjuda större tillförlitlighet än traditionella mekaniska klaffar med sannolikheten för minskad vikt för fordonets kaross, vilket skulle ge det större manövrerbarhet och kapacitet för lång räckvidd. Vid forskning vid AFRL har plasmaställdonet testats i en vindtunnel med hastigheter upp till fem gånger högre än ljudets hastighet.
Tekniken för ett plasmanövreringssystem ses som relativt praktisk från och med 2011. Detta beror delvis på att plasmatekniken vanligtvis används i konsumentenheter som lysrör och TV-plasmaskärmar och inte kräver de höga temperaturerna för att generera den där det produceras naturligt av stjärnor. Förmågan att slå på och stänga av ett plasmafält med extremt höga hastigheter ger också tekniken en unik fördel i flygplanmanövrar som inte kan åstadkommas med konventionella hydrauliska medel.
Några av teknikens begränsningar finns fortfarande från och med 2011. Kontroll av flödeshastigheten för ställdonet har krävt tillägg av fluidiska oscillatorer, där två plasmanövreringssystem arbetar i tandem för att skapa pulserade eller modulerade flödesplaner. Funktionen för ställdonets delar baseras också i sig på densiteten för den omgivande gasen som omvandlas till en plasma, så att höjden för flygplan, såväl som deras hastighet, kan ha direkta effekter på prestanda som måste finjusteras innan det kan räknas på att fungera på ett tillförlitligt sätt vid behov.