Vad är ett plasma -ställdon?
Ett plasma-ställdon är en form av avancerad servomekanism som främst utvecklas för flygplanskontrollytor från och med 2011. Aktuatorsystemet använder flödet av plasma, som är en mycket joniserad gas, för att skapa en lättgjutbar yta som kan fungera som typiska ailerer eller klaffar gör på flygplan, skapar drag och lyft vid tangentpunkter i flyktman. Effekten skapas av högspänningsväxlande elektrisk ström och använder normal atmosfärisk luft för att skapa själva plasmasgasen.
Specifikationerna för en plasma-ställdon Följ en rektangulär, flerskiktad pannkakliknande design i den allmänna formen av en flygplan. Två ark elektrodledare separeras av ett dielektriskt isolerande material. Ett elektrodark utsätts ovanpå det dielektriska mediet, och ett är inbäddat i det och utanför den andra elektroden. Luftflöden över den exponerade elektroden först, och när högspänningsström passeras genom systemet, en plasmaregjon av gasformer i luften direkt bakom den övre elektroden och ovanför den inbäddade, som sedan kan kontrolleras och formas för att påverka luftflödet över hela ställdonregionen under flygning. Detta efterliknar effekten av en mekanisk aileron utan att kräva rörliga delar eller hydrauliska system, samtidigt som det skapar en mer mångsidig form med potentiellt större kontroll över flygplanets aerodynamik.
Air Force Research Laboratory (AFRL) i USA har forskat på plasma -ställdonet sedan minst 2006 för användning i supersoniska flygplansdesign. Sådana anordningar tros ge större tillförlitlighet än traditionella mekaniska klaffar med sannolikheten för minskad vikt för fordonets kropp, vilket skulle ge det större manövrerbarhet och långväga förmågor. I forskning vid AFRL har plasma -ställdon testats i en vindtunnel med hastigheter upp till fem gånger T för Than hastighet av ljud.
Tekniken för ett plasma -ställdonssystem ses lika relativt praktiskt som 2011. Detta är delvis eftersom plasmateknologi vanligtvis används i konsumentenheter som fluorescerande belysning och tv -plasmaskärmar och inte kräver de höga temperaturerna för att generera den där den produceras naturligt av stjärnor. Möjligheten att slå på och av plasmafält med extremt höga hastigheter ger också tekniken en unik fördel i flygplanmanövrar som inte kan åstadkommas med konventionella hydrauliska medel.
En del av begränsningarna i tekniken finns fortfarande från och med 2011. Att kontrollera flödeshastigheten för ställdonet har krävt tillägg av fluidiska oscillatorer, där två plasmasystemsystem fungerar i tandem för att skapa pulserade eller modulerade flödesscheman. Funktionen hos ställdonets delar är också i sig baserad på densiteten för den omgivande gasen som omvandlas till en plasma, så höjden för flygplan, liksom deras velocity, kan ha direkta effekter på prestanda som måste finjusteras innan det kan räknas på för att utföra på ett pålitligt sätt vid behov.