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Hellblow.
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Miglioramento propulsione
Nei propulsori che usano combustibile uno dei problemi è legato alla mancata combustione di parte del combustibile. In particolare nei propulsori per aereoplani parte del combustibile non subisce il normale processo termico andando ad intaccare sulle prestazioni complessive che il propulsore potrebbe avere.
Qualcuno ha proposto l'uso di plasma come sistema di accensione del combustibile dato che le torce al plasma sono in grado di raggiungere elevate temperature su porzioni di spazio relativamente grandi. Il combustibile introdotto dagli iniettori passerebbe quindi attraverso un sistema di torce al plasma che si occupano di incendiare il kerosene vaporizzato. Questi si incendierebbe completamente dando luogo a spinte maggiori a parità di combustibile utilizzato. Inoltre l'elevata temperatura presente nella zona di combustione renderebbe tutto il processo uniforme ed omogeneno, favorendo ulteriormente il ciclo termodinamico del motore.
Per contro, l'uso di tali torce richiede oltre a sistemi riadattati, anche del combustibile per la torcia stessa. Da quel che so si sta sperimentando con il benzene ed il metanolo, ma molti altri sono i gas che potrebbero andare bene.
Torcia al Plasma
Il principio rimane lo stesso di quello dei propulsori di cui sopra ho già scritto. Un certo gas (che per i propulsori era Xenon, in questo caso ad esempio puo' essere idrogeno) passa attraverso una fenditura ove sono presenti un catodo a forma di spillo ed un anodo piu' grande. La differenza di potenziale genera una scarica ad arco elettrica che causa la scissione di buona parte degli atomi del gas che viene fatto passare, causando la ionizzazione di questo. In tutto questo processo si libera calore, ed il gas raggiunge temperature anche dell'ordine di 15000 K a seconda della tecnologia e del gas usati. Questo getto di plasma caldo puo' essere usato per scaldare, tagliare, o quanto altro la mente possa escogitare.
Un punto critico della torcia al plasma è l'ugello di uscita del plasma. Infatti è facile che questo si scaldi fino a temperature non tollerate dai materiali usati. Per evitare ciò si possono usare o campi magnetici di contenimento per distanziare il plasma dall'ugello, o (piu' spesso) getti di aria che hanno lo scopo di proteggere l'ugello di uscita dal surriscaldamento. A volte vengono usate tecnologie piu' complesse, a seconda delle temperature in gioco.
In particolare il taglio al plasma trova sempre maggior uso nell'industria in quanto presenta vantaggi non indifferenti rispetto altri metodi. Di solito si lavora a temperature dell'ordine di 9000-14000 C° con miscele di Argon ed Idrogeno. Il vantaggio maggiore è la precisione che questo tipo di taglio consente. Infatti particolari tecnologie applicate al controllo del flusso e delle dimensioni del plasma permettono di tagliare pezzi anche piccoli con estrema precisione ed accuratezza. Il taglio presenta minori sbavature rispetto ad altri sistemi ed inoltre le velocità di taglio sono elevatissime. Spessori dell'ordine di diversi centimetri (anche 15) possono essere trattati senza particolari attrezzatture, indipendentepente dal materiale da usare (grazie all'elevata temperatura). Il taglio al plasma, applicabile ai conduttori, puo' essere usato anche in ambiente immerso in acqua senza problemi, e non necessita di procedure di preparazione o di preriscaldamento.
Per contro le attrezzature al momento hanno un certo costo, sebbene i vantaggi di cui sopra coprono spesso l'aspetto economico. Ad esempio ottenere un pezzo tagliato al plasma che poi deve essere poco lavorato per eliminare le sbavature significa un costo maggiore per le attrezature di taglio, ma un grande risparmio di tempo e denaro nelle successive fasi di lavorazione. Inoltre a differenza del taglio meccanico, non esistono problemi di durezza del materiale da trattare...tagliare alluminio o acciaio diventa quasi la stessa cosa, senza necessità di cambiare gli impianti. Infine i costi di mantenimento e manutenzione possono essere inferiori rispetto ai sistemi meccanici, perchè non c'e' pericolo di rotture meccaniche dovute alla lavorazione. Unico costo è il gas e di tanto in tanto la sostituzione delle parti usurate, senza problemi di rottura di utensili ecc...
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Applicazioni industriali e/o militari dei plasmiMotori ionici, schermi ionici etc. |