© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
NASA опублікувало нове зображення, що надає фотодоказ того, як прототип літака XB-1 компанії Boom Supersonic долає звуковий бар’єр. Знімок, зроблений під час другого надзвукового польоту, зафіксував цю історичну подію за допомогою спеціальної техніки візуалізації.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Прикрим аспектом багатьох технологічних досягнень є те, що часто доводиться вірити комусь на слово, що це взагалі відбулося. Чи досягли сер Едмунд Гілларі та Тенсінг Норгай вершини Евересту в 1953 році? Вони сказали, що так. Чи справді Жак Піккар відвідав дно Маріанської западини в 1960 році? Так нам сказали. Чи Ніл Армстронг і Базз Олдрін ступили на Місяць у 1969 році? Хммм….
Це не означає, що нічого з цього не сталося. Скептицизм – це добре, але він може зайти занадто далеко. Проте, приємно мати прямі докази того, що щось було здійснено. У випадку з першими комерційними надзвуковими польотами Boom, компанія об’єдналася з NASA, щоб зробити знімки літака, який летить зі швидкістю понад 1 Мах, використовуючи техніку під назвою Шлірен-зйомка.
Вперше винайдений у 1864 році, ви могли бачити приклади цієї техніки у шкільних підручниках з природознавства, де показано політ кулі або турбулентність повітря, що здіймається від полум’я свічки. Однак, це більше, ніж просто спосіб зробити круті картинки, щоб розважити нудьгуючих учнів, які чекають на дзвінок. Це також надає науковцям та інженерам цінну інформацію.
Існує безліч способів отримати зображення Шлірена, але його основа зводиться до використання набору спеціальних ламп, лінз, оптичних ножів та інших пристосувань для освітлення зображення, яке відбивається на екран або через об’єктив камери, створюючи дуже стабільне зображення.
Хитрість полягає в тому, що це зображення залишається стабільним доти, доки повітря навколо нього не буде порушене, наприклад, якщо запалити свічку або пролетіти повз об’єкт на надзвуковій швидкості. Це призводить до тонких змін тиску, температури, густини та інших факторів. Зображення Шлірена може виявити і зробити їх видимими, оскільки такі зміни змінюють показник заломлення повітря і відхиляють світло. Таким чином, ми можемо бачити тепло, що піднімається від людської руки, турбулентність гарматного пострілу або повітря, яке штовхають крила метелика.
Це все дуже драматично і створює чудові кадри для наукового документального кіно. Однак донедавна це також обмежувалося лабораторним столом через складне обладнання, необхідне для створення таких речей, як кульмінаційний світловий промінь і необхідне тло.
Потім, близько 2000 року, DLR Göttingen розробив варіант під назвою Background Oriented Schlieren (BOS), який використовує природне текстуроване тло і цифрове зображення для створення зображень Шлірена без необхідності спеціального освітлення або складних оптичних налаштувань.
Це досягається завдяки використанню стабільного фону, такого як підлога пустелі, який можна розділити на цятки. Це зображення записується як еталонне, а потім, коли літак, наприклад, XB-1, пролітає над цією місцевістю, переміщене повітря порушує малюнок, який можна виміряти і перетворити на зображення за допомогою болісно складних алгоритмів перехресної кореляції.
Результат: XB-1, що переходить на надзвукову швидкість, знятий на плівку, або еквівалент 21 століття. Це може бути гарною світлиною для підручників з історії, але BOS має практичне застосування. Вивчаючи зображення, інженери можуть підтвердити і вдосконалити звукопоглинаючі властивості планера XB-1. Також його можна використовувати для вивчення роторів або лопатей пропелерів гелікоптерів, аналізу вихрових завихрень на крилах і фіксації того, як літаки, що летять у строю, заважають один одному, змішуючи повітряні потоки. І, можливо, дасть майбутнім студентам більше крутих фотографій для роздумів.
Читайте також:
- Американський літак XB-1 встановив новий рекорд висоти та максимальної швидкості
- SpaceX відправила на Місяць приватний космічний апарат і зонд NASA