왕복 화학 근육

Reciprocating Chemical Muscle

왕복 화학근육(RCM)은 화학반응의 우수한 에너지 밀도를 이용하는 메커니즘이다.직접적인 비연성 화학반응을 통해 화학적 에너지를 운동으로 전환시키는 재생장치다.

함수

RCM은 화학 에너지원에서 자율 날개 비팅을 발생시킬 수 있다.탑재 제어 시스템에 소량의 전기를 공급하는 데도 사용할 수 있다.그것은 또한 롤링, 피치, 그리고 따라서 조향 비행을 달성하기 위해 날개의 차동 리프트 강화에 도움이 된다.RCM 기술은 곤충과 유사한 마이크로 에어 차량의 제조에 특히 유용하다.1세대 RCM은 크기가 컸고 10Hz 전후의 왕복 주파수를 가졌다.후세대는 훨씬[1] 더 작고 가벼웠다.또한 이 세대의 RCM의 왕복 주파수는 60Hz에 달했다.왕복하는 화학근육은 교수에 의해 발명되었다.로버트 C. 조지아 공대 연구소의 미셸슨은 ETS 연구소의 니노 아마레나에 의해 4세대를 거쳐 구현되었다.

혜택들

RCM의 특별한 이점은 다음과 같다.

  • 발화원이 필요 없다(폭발적인 대기에서 작동하도록 허용함).
  • 외부 산화제와는 독립적이다(그것은 화성의 낮은 대기와 같은 물이나 산소가 없는 환경에서 작동하도록 허용한다).
  • 그것은 열전기로 자체 발열 대사로부터 전기 에너지를 생성한다.
  • 화학적 전위 에너지를 직접 배터리보다 에너지 밀도가 높은 운동에너지로 전환한다.[2]

메커니즘

왕복하는 화학 근육은 특정한 촉매들이 존재하는 곳에서 다양한 단엽제를 사용하여 연소가 없는 액체로부터 가스를 생성한다.[3]이 가스는 (4세대 기기에서) 서로 반대되는 실린더를 왕복하는 데 사용되며, 날개짓을 할 수 있을 정도의 힘과 빈도로 충분한 운동(던지기)을 만들어 낼 수 있다.2004년 현재 RCM은 ETS 연구소가 개발한 고유 촉매 앞에서 과산화수소(>90%)를 고농도(>90%)를 사용하면서 50그램 엔토머의 작동에 필요한 충분한 투척, 힘 및 주파수를 달성하기 위해 조지아 기술연구소 실험실에서 입증되었다.[4]

특정 용도

왕복하는 화학근육은 엔토모터의 펄럭이는 날개를 위한 구동 메커니즘으로 개발되었다.RCM은 에너지를 여러 번 재사용한 후 주변 환경에 방출하십시오.[5]첫째, 열 에너지를 주로 엔토모프터의 펄럭이는 동작으로 전환한다.그런 다음 보조 시스템을 지원하기 위해 열전 발생을 위해 열을 청소한다.그런 다음 연료의 화학적 분해에서 나오는 폐가스는 도플러에 무감각한 주파수 변조 연속파 음향 범위 지정 신호를 생성하기 위해 사용된다(장애물 회피에 사용된다).그런 다음 폐기 가스를 배출기를 통과하여 외부 대기 가스를 유입시켜 질량 흐름을 증가시키고 폐기 가스 온도를 낮추어 저온 구성품을 하류로 사용할 수 있다.일부 폐가스는 회전 및 선형 이동 구성부품을 위해 가스 베어링으로 전환된다.마지막으로, 남아 있는 폐가스는 순환 제어 리프트 증강(코안다 효과)에 사용되는 날개로 억제된다.남은 가스는 추력을 억제하기 위해 사용할 수 있지만, 가스 예산이 올바르게 설계되어 있다면 순환 통제 지점 이상의 가스는 없어야 한다.RCM의 특징은 에너지 절약을 위해 엔토모터에 맞춰져 있다.[2]

참조

  1. ^ http://angel-strike.com/entomopter/RCM-Generations.jpg[bare URL 이미지 파일]
  2. ^ a b Michelson, R.C., 소형 비행 플랫폼에 대한 새로운 접근, 기계 공학 연구소의 절차, Vol. 218 Part G: 항공우주 공학 저널, 2004년 특별 이슈 페이퍼, 페이지 363–373 https://journals.sagepub.com/doi/10.1243/0954410042794911
  3. ^ Colozza, A, Michelson, R.C. 외, al., 생체모방학을 이용한 행성 탐사 – 화성 비행을 위한 엔토모프터, 2단계 최종 보고서(연료에 관한 장 참조), NASA 고등 개념 프로젝트 NAS5-98051, 2002년 10월 추상.
  4. ^ Michelson, R.C., Naqvi, M.A., Extraterrestrial Flight (Entomopter-based Mars Surveyor), von Karman Institute for Fluid Dynamics RTO/AVT Lecture Series on Low Reynolds Number Aerodynamics on Aircraft Including Applications in Emerging UAV Technology, Brussels Belgium, 24–28 November 2003
  5. ^ 마이켈슨 RC, Biomimetic 로봇 연구 'Neurotechnology,.mw-parser-output cite.citation{font-style:상속을 하다;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{인용:")"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output.id-lock-freea,.mw-parser-output .citation{.cs1-lock-free.배경:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9pxno-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limiteda,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limiteda,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration{.배경:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9pxno-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription{.배경:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9pxno-repeat}.mw-parser-output{배경 .cs1-ws-icon:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1emcenter/12pxno-repeat}.mw.-parser-output .cs1-code{색:상속을 하다;배경:상속을 하다;국경 아무 것도 없고 패딩: 물려받다}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{디스플레이:아무도, 색:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{색:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{디스플레이:아무도, 색:#3a3, margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{:95%font-size}.mw-parser-output .cs1-kern-left{.Padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:상속}ISBN 0-262-01193-X, MIT출판부, 2002년 9월,를 대신하여 서명함. 481– 509,(장 작가).

외부 링크