NASA Yazılımı Uçak Buzlanma Araştırmalarında Çıtayı Yükseltiyor

Belirli hava koşullarında uçarken, havada yüzen küçük dondurucu su damlacıkları uçaklar için risk oluşturabilir. Dikkate alınmadığı takdirde bu su damlacıkları uçakta buz şeklinde birikerek güvenlik riski oluşturabilir.

Ancak Glenn Icing Computational Environment (GlennICE) gibi NASA yazılım araçları, yolcuları ve pilotları güvende tutmak için çalışıyor.

NASA, yeni GlennICE'ı geliştirdi NASA yazılım koduuçak kanatlarında ve motorlarında, ayrıca dümen ve asansör gibi kontrol yüzeylerinde buz oluşumunu keşfetme, anlama ve önleme yöntemimizi dönüştürmek.

Onlarca yıl boyunca birinci sınıf NASA araştırmasıülke çapındaki mühendisler artık uçakları buz oluşumunun nadiren meydana geleceği veya çok az risk oluşturacağı şekilde tasarlamak için GlennICE'ı kullanabilirler.

Adını NASA'nın Cleveland'daki Glenn Araştırma Merkezi'nden alan GlennICE, NASA'nın havacılık endüstrisine, uçak güvenliğini artırmak ve yeniliği mümkün kılmak için tasarım yazılımı da dahil olmak üzere hesaplamalı araçlar sağlama çalışmasının bir parçasıdır. Buzlanma araştırması ve modellemesi için NASA bilgisayar kodları son birkaç on yılda endüstri standardı haline geldi. Ve GlennICE bu çalışmayı temel alarak, hayal edebileceğiniz hemen hemen her türlü atmosfer koşulunda su ve buz parçacıklarının son derece gelişmiş dijital modellemesini gerçekleştiriyor.

Güncellenen yetenekler ve kolaylaştırılmış kullanıcı deneyimiyle GlennICE, kullanıcıların, özellikle de gelecekteki karmaşık, sıra dışı uçak tasarımları üzerinde çalışan araştırmacıların en son teknolojiyi geliştirmelerine olanak tanıyacak.

GlennICE'ın geliştirilmesinden sorumlu Christopher Porter, "Eski kodlar, geleneksel tüp ve kanat şekilli uçakların simülasyonlarını idare etmek için iyi formüle edilmiştir" dedi. "Fakat artık buzlanma araştırmalarında zorluk yaratan yeni tasarımlara sahip yeni araçlarımız var. Bu daha gelişmiş bir araç gerektiriyor ve GlennICE tam da bu noktada devreye giriyor."

Şimdiye kadar onlarca endüstri ortağı ve diğer devlet kurumları, şu adreste bulunan GlennICE'ı kullanmaya başladı: NASA'nın yazılım kataloğu.

LEWICE 3D gibi eski NASA kodlarını temel almasına rağmen GlennICE tamamen farklı bir oyundur. Yeni araç seti benzersiz durumlara göre uyarlanabilir ve diğer yazılım araçlarıyla uyumludur. Başka bir deyişle, daha yapılandırılabilir ve araştırmacıların kurup kullanması çok daha az zaman alıyor.

Bu kolaylaştırılmış süreç, buzlanmayı modelleme konusundaki daha gelişmiş yeteneği ile birlikte, GlennICE'ın süpersonik uçaklar, gelişmiş hava mobilite dronları ve diğer uçaklar, alışılmadık şekilli kanatlar, açık rotorlu turbofan tasarımları veya radar kubbeleri gibi geleneksel uçaklar için yeni konfigürasyonlar gibi 21. yüzyıl konseptlerini kolayca ele almasına olanak tanır.

Peki bu simülasyon süreci nasıl işliyor?

Porter, "Bir bulutun içinde uçan bir uçak hayal edin" dedi. "Bu su ve buz damlacıklarından bazıları uçağa çarpıyor, bazıları ise çarpmıyor. GlennICE bu damlacıkları ve hem uçağa hem de uçağa varmayacakları şekilde tam olarak nereye varacaklarını simüle ediyor."

Bu su damlacıkları uçağa çarptığında yapışır, donar ve aynı şeyi yapan daha fazla damlacık toplamaya başlar. Yazılım, bunun tam olarak nerede gerçekleşeceğini ve buzun zaman içinde nasıl bir şekil alacağını simüle ediyor.

Porter, "Sadece uçakla uğraşmıyoruz, aynı zamanda hava ve su fiziğiyle de ilgileniyoruz" dedi.

Damlacıkları simüle etmek için tasarlandığı için araştırmacılar, kum ve kül içeren diğer koşulları simüle etmek için GlennICE'ı kullanmaya ilgi duyduklarını ifade ettiler. Bu maddeler uçak motorları tarafından yutulduğunda havacılık mühendislerinin önlemek için çalıştığı ayrı riskler oluşturabilir.

Buzlanma araştırması havacılık güvenliği açısından temel öneme sahiptir ve NASA, pilotların ve yolcuların daha güvenli ve buzsuz bir şekilde uçmalarını sağlamada önemli bir rol üstlenmektedir. Örneğin ajansın rüzgar tünelleri, havacılık araştırmalarında yaygın olarak bulunmayan birinci sınıf buzlanma araştırma yeteneklerine sahiptir.

Rüzgar tüneli testiyle eşleştirilen GlennICE, araştırmacılara bütünsel bir dizi yetenek sunuyor. Rüzgar tünelleri verileri gerçek dünya modelleri ve koşullarıyla doğrulayıp doğrulayabilirken GlennICE gibi araçlar, rüzgar tünelleriyle kolayca elde edilemeyen araştırmalardaki boşlukları doldurabilir.

Porter, "Test yapmamız gereken bazı ortamlar, gereken tünel boyutu ve karmaşık fizik nedeniyle rüzgar tünelleriyle pratik değil" dedi. "Fakat GlennICE ile bu testleri dijital olarak yapabiliyoruz. Örneğin, yeni düzenlemelerde belirtilen tüm buzlanma koşullarını modelleyebiliyoruz."

GlennICE geliştirmesi, NASA'nın Dönüştürücü Havacılık Konsepti ve Gelişmiş Hava Araçları programları kapsamına giriyor. Bu programlar, NASA'nın havacılık tasarımı için hesaplamalı araç geliştirme çalışmalarını ilerletmek amacıyla GlennICE'ı destekledi. NASA'daki buzlanma araştırmalarının geçmişi hakkında daha fazla bilgiyi şu adreste bulabilirsiniz: ajansın web sitesi.