Rüzgârın fotoğrafını çekmeye çalıştığınızı hayal edin. Bu, NASA mühendislerinin uçakların, roketlerin ve diğer türdeki havacılık araçlarının etrafında havanın nasıl hareket ettiğini incelemek için yakın zamanda yaptıkları bir çalışma sırasında ele aldıkları şeye benzer. Hava görünmez, ancak onun nasıl aktığını anlamamız daha iyi, daha güvenli uçaklar yapmak için çok önemlidir.
Araştırmacılar 80 yıl boyunca “odaklanmış schlieren görüntüleme” adı verilen bir tekniği kullandılar. Bunu, yoğunluğundaki küçük değişiklikleri tespit ederek hava hareketini “görebilen” özel bir kamera sistemi olarak düşünün. Güneşli bir günde sıcak kaldırımdan yükselen ısı dalgalarını görmenizi sağlayan etkinin aynısı, hatta çok daha kesin.
Kendinden Hizalamalı Odaklama Schlieren (SAFS) sistemi oyunun kurallarını değiştiriyor. Geleneksel odaklama Schlieren sistemlerinden daha az karmaşık olan, kompakt, düşük maliyetli, kullanımı kolay bir görselleştirme aracıdır.
Ajansın Hampton, Virginia’daki Langley Araştırma Merkezi’nde mühendis arkadaşı Joshua Weisberger ile birlikte SAFS’yi icat eden NASA’dan Brett Bathel, “Bu atılımı çekici kılan şey dalgalanma etkisidir” dedi. “Araştırmacılar hava hareketini daha önce ulaşılması zor olan şekillerde görüp anlayabilirlerse, bu daha iyi uçak tasarımlarına ve herkes için daha güvenli uçuşlara yol açar.”
Rüzgar tünellerinde ve diğer özel araştırma ortamlarında eski sistemlerden SAFS’ye geçiş, havacılık ve uzay mühendislerinin yüksek hızlı akış görselleştirme verilerini daha verimli bir şekilde, daha az tesis kesintisi ve daha düşük maliyetlerle toplamasına olanak tanır. Havacılık endüstrisi için yeni keşiflere kapı açıyor ve ticari uçaklardan uzay araçlarına kadar her şeyi tasarlama şeklimizde devrim yaratma potansiyeli taşıyor.
Araç kutusundaki SAFS ile NASA, havacılık ve uzayda verimlilik ve güvenlikle ilgili misyon hedeflerine ulaşmak için daha iyi bir konuma sahip. Araştırmacılar, akış ayrımını yakalamak için SAFS’yi kullanıyor Yüksek Kaldırma Ortak Araştırma Modeliyeni uçakların kalkış ve iniş performansını ne kadar doğru tahmin edebileceğimizi geliştiren bir araç. Ve bu onların şok hücresi yapılarını (egzoz dumanında oluşan elmas şekilleri) ¾ araştırmalarına yardımcı oluyor. Uzay Fırlatma Sistemi modeli.
NASA teknolojisi halihazırda dünya çapında kullanılıyor ve Notre Dame’dan Liverpool Üniversitesi’ne kadar 8’den fazla ülkede 50’den fazla kurum tarafından benimseniyor. Şirketler teknolojiyi lisanslamaya devam ediyor ve ticari versiyonlar da piyasaya çıkıyor.
Etki o kadar önemliydi ki NASA’nın araştırmacıları birçok ödül kazandı. Ar-Ge Dünyası, küresel uzmanlardan oluşan bir panel tarafından seçilen 2025 Ar-Ge 100 Ödülleri’nde SAFS’a yer verdi.
NASA ayrıca SAFS’yi, ajansın çığır açan teknolojilere verdiği en yüksek ödül olan 2025 NASA Yılın Hükümeti İcadı olarak adlandırdı.
SAFS’nin neden bu kadar önemli olduğunu anlamak için daha önce hangi araştırmacıların çalıştığını bilmeniz gerekir.
Eski odaklı Schlieren görüntüleme kurulumu, araştırmacıların test ettikleri şeyin her iki tarafına da erişmesini gerektiriyordu. Her iki tarafa ayrı ışık kaynağı ızgaraları kurmaları ve bunları birbirleriyle mükemmel şekilde hizalamaları gerekiyordu. Bu, desenleri tam olarak eşleşecek şekilde iki pencere perdesini odanın karşıt taraflarına dizmeye eşdeğerdir.
Bu sistemlerden birinin kurulması haftalar süren özenli ayarlamalar gerektirebilir ve birisi kazara sisteme çarptığında veya bir ayarlama yapılması gerektiğinde ne yapacaksınız? Yeniden başla.
SAFS sistemine girin. 2020’de NASA araştırmacıları kritik bir soru sordular: Işığın özelliklerini kullanarak tüm bu karmaşıklığı ortadan kaldırabilselerdi ne olurdu?
Çözüm? Işık polarizasyonu. Polarize güneş gözlükleriniz ışığı belirli yönlerde filtreleyerek çalışır. SAFS sistemi, eski, hantal çift şebeke kurulumuyla aynı etkiyi yaratmak için ışık polarizasyonunu kullanarak benzer bir şey yapıyor. SAFS sistemi, test ettiğiniz nesnenin yalnızca bir tarafına erişim gerektirir. Ve mükemmel şekilde hizalanması gereken iki ayrı ızgaraya ihtiyaç duymak yerine, çift görev yapan tek bir ızgara kullanır.
Eskiden haftalarca süren kurulum artık yalnızca birkaç dakika sürüyor. Ayarlamalar yapmanız mı gerekiyor? Sorun değil. SAFS sistemi hassasiyeti ayarlayabilir, görüş alanını değiştirebilir veya odağı anında ayarlayabilir. Sistem kompakttır ve titreşimlere karşı bağışıklıdır (elveda, birisi yanından geçtiği için yeniden başlıyoruz).
Bazen devrim niteliğindeki ilerlemeler, karmaşıklığın artmasından değil, asırlık sorunlara yeni yaratıcı çözümler bulunmasından kaynaklanır. SAFS, her zaman yeniliğe yer olduğunun kanıtıdır ¾ ve bu, şimdiden dünyaya damgasını vuruyor.
SAFS üzerindeki çalışma, NASA’nın Havacılık Bilimleri Değerlendirme ve Test Yetenekleri portföy ofisi ve uçak performansını tahmin etmeye yardımcı olacak yeni hesaplama araçları geliştirmeye çalışan Dönüşümsel Araçlar ve Teknolojiler projesi aracılığıyla desteklendi. Proje, NASA’nın Havacılık Araştırma Misyonu Direktörlüğü kapsamındaki Dönüştürücü Havacılık Konseptleri Programının bir parçasıdır.
Source link
