Mis on plasmaajam?

Plasma täiturmehhanism on täiustatud servomehhanismi vorm, mida töötatakse alates 2011. aastast peamiselt õhusõidukite juhtpindade jaoks. Täiturmehhanismi süsteem kasutab plasma voolu, mis on kõrge ionisatsiooniga gaas, et luua kergesti vormitav pind, mis võib toimida tüüpiliste aileronidena. või klapid teevad seda õhusõidukitel, tekitades takistuse ja tõusu lennumanöövrite võtmepunktides, nagu õhkutõusmised ja maandumised. Efekti tekitab kõrgepinge vahelduv elektrivool ja see kasutab plasmagaasi enda loomiseks tavalist atmosfääriõhku.

Plasma täiturmehhanismi spetsifikatsioonid järgivad ristkülikukujulist mitmekihilist pannkoogilaadset kujundust, mis on lennukitiiva üldkujul. Kaks elektroodijuhtme lehte on eraldatud dielektrilise isoleermaterjaliga. Üks elektroodi leht on eksponeeritud dielektrilise keskkonna kohale ja üks on selle sees ja teisest elektroodist väljas. Õhk liigub esmalt üle avatud elektroodi ja kui kõrgepingevool juhitakse läbi süsteemi, moodustub õhus vahetult ülemise elektroodi taga ja sisseehitatud elektroodi kohal gaasi plasmapiirkond, mida saab seejärel juhtida ja kujundada nii, et see mõjutaks. õhuvool üle kogu täiturmehhanismi piirkonna lennu ajal. See jäljendab mehaanilise tüüri mõju, ilma et oleks vaja liikuvaid osi või hüdraulikasüsteeme, luues samal ajal ka mitmekülgsema kuju, millel on potentsiaalselt suurem kontroll lennuki aerodünaamika üle.

USA Air Force Research Laboratory (AFRL) on vähemalt 2006. aastast uurinud plasma täiturmehhanismi kasutamiseks ülehelikiirusega lennukites. Usutakse, et sellised seadmed pakuvad suuremat töökindlust kui traditsioonilised mehaanilised klapid, mille puhul on tõenäoline, et sõiduki kere kaal väheneb, mis pakuks sellele suuremat manööverdusvõimet ja pikamaavõimet. AFRL-i uurimistöös on plasmaajamit katsetatud tuuletunnelis kiirustel, mis on kuni viis korda suuremad kui helikiirus.

Plasma ajamite süsteemi tehnoloogiat peetakse 2011. aasta seisuga suhteliselt praktiliseks. See on osaliselt tingitud sellest, et plasmatehnoloogiat kasutatakse tavaliselt tarbijaseadmetes, nagu fluorestsentsvalgustid ja televiisori plasmaekraanid, ning selle tekitamiseks ei ole vaja kõrgeid temperatuure. kus seda toodavad looduslikult tähed. Plasmavälja ülikõrge kiirusega sisse- ja väljalülitamise võimalus annab tehnoloogiale ka ainulaadse eelise lennukimanöövrites, mida tavapäraste hüdrauliliste vahenditega teha ei saa.

Mõned tehnoloogia piirangud kehtivad ka 2011. aasta seisuga. Täiturmehhanismi voolukiiruse reguleerimine on nõudnud vedeliku ostsillaatorite lisamist, kus kaks plasma täiturmehhanismi töötavad paralleelselt, et luua impulss- või moduleeritud vooluskeeme. Täiturmehhanismi osade funktsioon põhineb ka olemuselt ümbritseva gaasi tihedusel, mis muundatakse plasmaks, nii et lennuki kõrgusel ja ka kiirusel võivad olla otsesed mõjud jõudlusele, mida tuleb enne peenhäälestada. seda saab vajaduse korral usaldusväärselt toimida.