Demostración en vuelo de la mejora del estancamiento utilizando un actuador de plasma para un pequeño vehículo aéreo no tripulado
Autores: Sekimoto, Satoshi; Kato, Hiroki; Fujii, Kozo; Yoneda, Hiroshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Demostración en vuelo de la mejora del estancamiento utilizando un actuador de plasma para un pequeño vehículo aéreo no tripulado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de flujo
Actuador de plasma de descarga de barrera dieléctrica
DBD-PA
UAV
ángulo de cabeceo
Pérdida de sustentación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La capacidad de control de flujo (especialmente para el control de separación) de un actuador de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD-PA) ha sido investigada extensamente. Sin embargo, estos estudios se han llevado a cabo en condiciones ideales, como túneles de viento y entornos computacionales, y se han realizado estudios limitados sobre los efectos de los actuadores de plasma en un entorno real. En este estudio, se investigó la capacidad de control de flujo de un DBD-PA en condiciones naturales y de vuelo mediante pruebas de vuelo en campo utilizando un vehículo aéreo no tripulado (UAV). El sistema de alimentación del DBD-PA se construyó con una pequeña fuente de alimentación de alta tensión en un UAV de 2 metros de envergadura. Con el apoyo de un sistema de vuelo autónomo, el ángulo de cabeceo aumentó gradualmente a medida que disminuyó la velocidad del aire, y se produjo la pérdida de sustentación desde el estado de crucero. Este procedimiento de vuelo se realizó con el DBD-PA encendido o apagado, y se operaron 246 pares de vuelos. Los resultados revelaron que un estado de vuelo con un ángulo de cabeceo más alto y una velocidad del aire más baja ocurrió cuando el DBD-PA estaba encendido. Además, el momento de la pérdida de sustentación se determinó cuantitativamente a partir del registro de vuelo, y se confirmó que el ángulo de cabeceo máximo cuando el DBD-PA estaba encendido tendía a ser mayor que cuando el DBD-PA estaba apagado. Estos resultados indican que el control de flujo con un DBD-PA en un UAV de 2 metros de envergadura fue efectivo en situaciones naturales y de vuelo.
Descripción
La capacidad de control de flujo (especialmente para el control de separación) de un actuador de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD-PA) ha sido investigada extensamente. Sin embargo, estos estudios se han llevado a cabo en condiciones ideales, como túneles de viento y entornos computacionales, y se han realizado estudios limitados sobre los efectos de los actuadores de plasma en un entorno real. En este estudio, se investigó la capacidad de control de flujo de un DBD-PA en condiciones naturales y de vuelo mediante pruebas de vuelo en campo utilizando un vehículo aéreo no tripulado (UAV). El sistema de alimentación del DBD-PA se construyó con una pequeña fuente de alimentación de alta tensión en un UAV de 2 metros de envergadura. Con el apoyo de un sistema de vuelo autónomo, el ángulo de cabeceo aumentó gradualmente a medida que disminuyó la velocidad del aire, y se produjo la pérdida de sustentación desde el estado de crucero. Este procedimiento de vuelo se realizó con el DBD-PA encendido o apagado, y se operaron 246 pares de vuelos. Los resultados revelaron que un estado de vuelo con un ángulo de cabeceo más alto y una velocidad del aire más baja ocurrió cuando el DBD-PA estaba encendido. Además, el momento de la pérdida de sustentación se determinó cuantitativamente a partir del registro de vuelo, y se confirmó que el ángulo de cabeceo máximo cuando el DBD-PA estaba encendido tendía a ser mayor que cuando el DBD-PA estaba apagado. Estos resultados indican que el control de flujo con un DBD-PA en un UAV de 2 metros de envergadura fue efectivo en situaciones naturales y de vuelo.