Китайските инженери откриха начин да подобрят работата на дроновете на голяма височина с помощта на плазмено възбуждане – технология, която контролира въздушния поток около крилото с помощта на йонизация. При проведените аеродинамични тестове тази система е повишила аеродинамичните качества на дроновете с почти 90% и им е позволила да запазят подемната сила дори при ниски скорости. Това решение може да удължи времето за полет на безпилотните летателни апарати и да ги направи по-надеждни при разузнавателните, спасителните и военните мисии.

Апарати като американския RQ-4 Global Hawk и китайския CH-9 са способни да работят на екстремни височини от над 10 км и да остават във въздуха до 40 часа. В разредените слоеве на атмосферата обаче броят на въздушните молекули драстично намалява, което намалява способността за генериране на аеродинамични сили. Колкото по-разреден е въздухът, толкова по-малка е подемната сила на крилата.

Поради това дроновете, летящи на големи височини, по-трудно се задържат във въздуха, особено при ниски скорости или голямо тегло. Учените са установили, че ако скоростта на дрона се намали от 15 на 8 метра в секунда (това е по-малко от 30 км/ч), коефициентът на подемна сила спада с повече от 60%.

За да решат този проблем, учените от Китайския център за аеродинамични изследвания и разработки в провинция Съчуан тестваха в аеродинамичен тунел плазмен генератор, монтиран на крилото на дрона. Този генератор може да създава разряди с напрежение 16 000 волта 8000 пъти в секунда, като йонизира въздуха и произвежда плазмени импулси – по същество заредени въздушни частици.

Плазмата въздейства върху въздуха около крилото и го предпазва от откъсване. Благодарение на това, твърдят учените, аеродинамичното качество (съотношението между подемната сила и съпротивлението) веднага се подобрява с 88%. Това позволява на дроновете да запазват подемната сила дори когато летят бавно.

Въпреки че технологията изглежда обещаваща, тя има и недостатък. Заредените въздушни частици, които плазмата създава, създават въздушни вихри. Тези вихри могат да дестабилизират полета, особено при изкачване или остри завои.

Без добра система за контрол използването на плазмения генератор е рисковано. Сега учените работят върху „автопилот“, който автоматично ще регулира мощността на плазмата в зависимост от поведението на дрона.

С тази разработка дроновете ще могат да летят много по-дълго без презареждане или дозареждане. Това ще подобри разузнаването, реагирането при бедствия и военното наблюдение.

Перспективите за плазмените системи не се ограничават само до дроновете – на теория те могат да бъдат адаптирани за самолетите и космическите кораби, работещи в разредена или нестабилна атмосфера. На фона на нарастващия глобален интерес към екологичната авиация и енергийно ефективните самолети, плазменият контрол скоро може да се превърне в ключова технология от следващо поколение.