Intercambio músculo químico
El Intercambio músculo químico (RCM) es un mecanismo que se aprovecha del superior densidad de energía de reacciones químicas. Es un dispositivo regenerativo que convierte la energía química en movimiento a través de una reacción química directa noncombustive.
Contenido
- 1 Función
- 2 Beneficios
- 3 Mecanismo
- 4 Usos específicos
- 5 Referencias
- 6 Referencias externas
Función
RCM es capaz de generar autonómica ala golpeando desde una fuente de energía química. También puede ser utilizado para proporcionar una pequeña cantidad de electricidad para los sistemas de control a bordo. Ayuda en la mejora de elevación diferencial en las alas para lograr roll, pitch y dirigido por lo tanto, vuelo. La técnica RCM es particularmente útil en la fabricación de insecto MAVs. La primera generación de RCM era grande y tenía una frecuencia reciprocante de aproximadamente 10 Hz. Las generaciones posteriores[1] desarrollado eran mucho más pequeños y ligeros. También la frecuencia de intercambio de esta generación RCM era tan alta como 60 Hz. El músculo químico alternativo fue inventado por el profesor. Robert C. Michelson de la Georgia Tech Research Institute e implementado para arriba a través de su cuarta generación por Nino Amarena de los laboratorios de ETS.
Beneficios
Ventajas especiales de la RCM son eso:
- No requiere ninguna fuente de ignición (permitiendo que funcione en atmósferas explosivas)
- es independiente de oxidante externo (lo que permite operar bajo el agua o en ambientes libres de oxígeno como la atmósfera más baja del planeta Marte),
- thermoelectrically genera energía eléctrica a partir de su propio metabolismo exotérmica, y
- convierte químicamente-limite la energía potencial directamente en energía cinética con mayor densidad de energía que las baterías.[2]
Mecanismo
El músculo químico alternativo utiliza varios monopropellants en presencia de específicas catalizadores para crear gas de un líquido sin combustión.[3] Este gas se utiliza para conducir reciprocantes cilindros opuestos (en el dispositivo de generación IV) para producir suficiente movimiento (tiro) con suficiente fuerza y frecuencia para permitir el vuelo de ala de aleteo. A partir de 2004, el RCM había sido demostrado en el Georgia Tech Research Institute laboratorio para lograr suficiente tiro, la fuerza y frecuencia para el funcionamiento de una 50 gramos Entomopter durante el uso de alta concentración (> 90%) peróxido de hidrógeno en presencia de un catalizador patentado desarrollada por los laboratorios ETS.[4]
Usos específicos
El músculo químico alternativo fue desarrollado como un mecanismo para los aleteo de las alas de la Entomopter. El RCM reutiliza energía muchas veces antes de publicarla en su entorno.[5] En primer lugar, se convierte principalmente energía térmica en movimiento ala en el Entomopter de aleteo. Entonces el calor es compactarse para termoeléctrica generación en apoyo de sistemas auxiliares. Gases residuales de la descomposición química del combustible se utilizan para crear un FMCW (onda continua de frecuencia modulada) acústico que van de la señal es Doppler insensible (utilizado para la evitación del obstáculo). Gas residual se pasa a través de un eyector para arrastrar los gases atmosféricos externos para aumentar el flujo de masa y disminuir la temperatura del gas inútil así componentes de temperatura más bajos pueden utilizarse por corriente. Algunos gases residuales es desviado hacia los cojinetes del gas para los componentes de movimiento rotacionales y lineales. Finalmente restante gases residuales es vectorizada en donde se utiliza para elevación controlada por circulación aumento (las alasEfecto Coanda). El gas que puede ser utilizado para empuje Vectored, sin embargo, si los presupuestos de gas están diseñados correctamente, no debe haber ningún gas adicional más allá de los puntos de control de la circulación. Las características de la RCM se adaptan a la Entomopter con el fin de conservar la energía.[2]
Referencias
- ^ https://Angel-Strike.com/wiki/index.php?title=File:RCM-Generations.jpg
- ^ a b Michelson, R.C., Nuevos enfoques para las plataformas de vuelo en miniatura, Actas de la Instituto de ingenieros mecánicos, Vol. 218 parte G: revista de ingeniería aeroespacial, especial emiten papel 2004, págs. 363-373
- ^ Colozza, A., Michelson, R.C., et al., Exploración planetaria mediante biomimética – un Entomopter para el vuelo en Marte, Fase II Informe Final (véase el capítulo sobre los combustibles), Instituto de la NASA para los conceptos avanzados del proyecto NAS5-98051, octubre de 2002. Resumen
- ^ Michelson, R.C., Naqvi, M.A., Vuelo extraterrestre (basado en Entomopter Mars Surveyor), Von Karman Instituto de dinámica de fluidos RTO/AVT Lecture Series en bajo número de Reynolds aerodinámica en aviones incluyendo aplicaciones de UAV tecnologías emergentes, Bruselas Bélgica, 24 – 28 de noviembre de 2003
- ^ Michelson, R.C., ' Neurotecnología para Robots biomiméticos, ISBN 0-262-01193-X, El MIT Press, septiembre de 2002, págs. 481-509, (autor de capítulo)
Referencias externas
- Robert C. Michelson: Proyecto Entomopter
- "Intercambio músculo químico (RCM) y método para usar la misma", patente Nº 6.446.909, 10 de septiembre de 2002