A NASA egy 150 éves fotótechnikát alkalmaz néhány, a 21. századi csípéssel, hogy egyedi és lenyűgöző képeket készítsen a szuperszonikus repülőgépek által létrehozott lökéshullámokról.
Az úgynevezett schlieren-képek, a technika felhasználható a szuperszonikus légáramlás megjelenítésére teljes skála repülése alatt. Általában ezt csak szélcsatornákban, méretarányos modellekkel lehet megtenni, de a Föld légkörén átrepülő valós méretű repülőgépek tanulmányozása jobb eredményeket eredményez, és elősegítheti a mérnököket a jobb és csendesebb szuperszonikus repülőgépek megtervezésében.
Ennek egyik előnye, hogy a képek csodálatosak és drámák, és kissé „sokkot” és félelmet keltenek.
Idén elején a NASA kiadott néhány, a NASA Beechcraft B200 King Air aljára felszerelt nagysebességű kamerával készített schlieren-képet, amely másodpercenként 109 képkockát készített, miközben a szuperszonikus repülőgép több ezer láb alatt haladt át a foltos desszertpadló felett. . Speciális képfeldolgozó szoftvert használtunk a sivatagi háttér eltávolításához, majd a több kép összevonásához és átlagolásához, amely tiszta képet ad a sokkhullámokról. Ezt nevezzük levegő-levegő schlierennek.
„A levegőből a levegőbe a schlieren fontos repülési tesztelési technika nagy térbeli felbontással és a szuperszonikus járművek által kibocsátott sokkhullámok meghatározására és jellemzésére” - mondta Dan Banks, a NASA Armstrong repülési kutatásában a projekt fő kutatója. Központ az Edwards légierő támaszpontján. "Ez lehetővé teszi számunkra, hogy a sokkhullámok geometriáját a valós légkörben láthassuk, amikor a célrepülőgép olyan hőmérsékleti és páratartalom-átmeneteken repül, amelyeket a szélcsatornákban nem lehet megismételni."
De most már olyan technikát kezdtek használni, amely jobb eredményeket eredményezhet: a Nap és a Hold világító háttérként való használata. Ezt a háttérvilágítású módszert háttérorientált Schlieren-nek hívják, amelyben Égi tárgyakat vagy BOSCO-t használnak.
A foltos háttér vagy erős fényforrás a repülőgép vagy a kamera és a háttér között áthaladó tárgyak által generált aerodinamikai áramlási jelenségek megjelenítésére szolgál.
A NASA magyarázza a technikát:
„Az áramlásmegjelenítés az aeronautika kutatásának egyik alapvető eszköze, és a schlieren fotózást évek óta használják az aerodinamikai áramlás által okozott levegő sűrűség-gradiensek megjelenítésére. Hagyományosan, ez a módszer komplex és pontosan beállított optikát, valamint erős fényforrást igényel. A refrakált fénysugarak feltárták a levegő sűrűségének intenzitását a vizsgált tárgy körül, általában egy szélcsatornában. A teljes méretű repülőgép schlieren képeinek repülése repülése még nagyobb kihívást jelentett, mivel a repülőgépnek pontosan hozzá kellett igazodnia a kamerához és a naphoz. ”
Ezután vannak variációk ezen a technikán. Egy közelmúltbeli demonstráció során a Calcium-K Eclipse Background Oriented Schlieren-t (CaKEBOS) használták. Michael Hill, az Armstrong kutató szerint a CaKEBOS a koncepcióteszt bizonyítéka volt annak megállapítására, hogy a Nap mennyire hatékonyan használható fel a háttérorientált schlieren fényképezéshez.
"Egy égitest, például a nap háttérként történő használata sok előnnyel jár a repülő repülőgép fényképezésekor" - mondta Hill. "Ha a képalkotó rendszer a földön van, a célrepülőgép bármilyen magasságban lehet, mindaddig, amíg elég messze van a fókuszáláshoz."
A kutatók úgy találták, hogy a földi módszer lényegesen gazdaságosabb, mint a levegő-levegő módszer, mivel nem kell, hogy legyen egy második repülőgépe, amely speciálisan felszerelt kameraberendezést szállít. A csapat azt mondta, hogy felhasználhatják a polcon lévő felszereléseket.
A Schlieren képeit eredetileg 1864-ben találta fel August Toepler német fizikus.
Tudjon meg többet a levegő-levegő technikáról itt és a BOSCO technikákról itt.
