震撼,！新技術(shù)展現(xiàn)超音速飛機(jī)飛行的絕美激波圖案
Alex Scimecca
2019-06-15
美國(guó)國(guó)家航空航天局一直有驚人之舉。該機(jī)構(gòu)首次拍攝到兩架超音速飛機(jī)激波干涉作用的圖像,，堪稱(chēng)超音速研究的又一個(gè)里程碑,。
飛機(jī)速度超過(guò)聲速時(shí),，由于壓力迅速變化會(huì)引起激波，也是人們?cè)诘孛嫔下?tīng)到音爆的原因,。這些圖片是美國(guó)國(guó)家航空航天局研究和努力降低音爆噪聲的重要里程碑。如果飛機(jī)時(shí)速超過(guò)768英里,，產(chǎn)生的激波就會(huì)體現(xiàn)為曲線干涉,。
“這是因?yàn)槲搽S的T-38教練機(jī)跟在領(lǐng)頭飛機(jī)的后面,，所以激波的形狀有所不同,?！泵绹?guó)國(guó)家航空航天局艾姆斯流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室航空計(jì)算公司的研究工程師尼爾·史密斯說(shuō)?！斑@些數(shù)據(jù)確實(shí)有助于我們進(jìn)一步了解沖擊是如何互相作用的,?！?/p>
美國(guó)國(guó)家航空航天局研究激波使用了具有150年歷史的德國(guó)攝影技術(shù)現(xiàn)代版，稱(chēng)為紋影技術(shù),。紋影圖像可呈現(xiàn)空氣密度和折射率變化產(chǎn)生的激波,。之前利用該技術(shù)捕捉的大多數(shù)圖像都是在風(fēng)洞里做模型測(cè)試時(shí)拍攝。飛行中拍攝紋影圖像更具挑戰(zhàn)性,。
研究人員使用升級(jí)后的系統(tǒng)拍攝圖像，相同的時(shí)間內(nèi)獲得的數(shù)據(jù)量是以前的三倍,。幀速率提高到每秒1400幀,，可輕易捕捉大量細(xì)節(jié)更豐富的樣本。但一定要等最合適的時(shí)機(jī),。
“我們從來(lái)沒(méi)想過(guò)會(huì)拍得如此清晰，如此美麗,?！?美國(guó)國(guó)家航空航天局艾姆斯研究中心的物理科學(xué)家JT·海內(nèi)克說(shuō)。
2015年,，美國(guó)國(guó)家航空航天局利用天體（BOSCO）技術(shù)首次進(jìn)行了飛行測(cè)試，演示背景紋影技術(shù),，當(dāng)時(shí)僅用一架飛機(jī)就成功地捕捉到了明顯的激波圖像,。
以下為2015年以來(lái)美國(guó)國(guó)家航空航天局用紋影技術(shù)拍攝的圖片,。（財(cái)富中文網(wǎng)）
2019年3月，美國(guó)國(guó)家航空航天局利用紋影技術(shù)首次拍攝到兩架超音速飛機(jī)編隊(duì)飛行時(shí)激波干涉作用的航拍圖像,。圖片來(lái)源：NASA
美國(guó)國(guó)家航空航天局利用一架配備最新成像系統(tǒng)的B-200飛機(jī)拍攝，飛行高度約為30000英尺,，與此同時(shí),，兩架T-38在B-200正下方以超音速編隊(duì)飛行。三架飛機(jī)在準(zhǔn)確的時(shí)間處于正確的位置,，才能拍到這張圖片。拍攝時(shí)間為2019年3月,。圖片來(lái)源：NASA
美國(guó)國(guó)家航空航天局的研究人員利用本圖研究激波,，希望能降低音爆的噪聲，或許2019年3月在陸地上空超音速飛行因此變得可能,。圖片來(lái)源：NASA
2017年，一架空軍試飛員學(xué)校的T-38處于跨音速狀態(tài),，也就是飛機(jī)正從亞聲速過(guò)渡到超音速,。飛機(jī)的上方和下方開(kāi)始形成激波。圖片來(lái)源：NASA
該幅T-38C超音速飛行時(shí)產(chǎn)生的激波紋影圖像利用太陽(yáng)邊緣作為光源拍攝,，2015年9月經(jīng)過(guò)美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)發(fā)的代碼處理。圖片來(lái)源：NASA
?
美國(guó)空軍試飛員學(xué)校的T-38傾斜飛行產(chǎn)生的激波,，時(shí)速為1.05馬赫，該圖像由新的地面操作相機(jī)和過(guò)濾器捕捉,，可用于研究氣流模式,，也為美國(guó)國(guó)家航空航天局的工程師提供了進(jìn)一步研究的方法，2015年9月開(kāi)發(fā)了沒(méi)有重音爆的輕“重低音”,。圖片來(lái)源：NASA
譯者：Charlie
審校：夏林
財(cái)富中文網(wǎng)所刊載內(nèi)容之知識(shí)產(chǎn)權(quán)為財(cái)富媒體知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限公司及/或相關(guān)權(quán)利人專(zhuān)屬所有或持有。未經(jīng)許可,，禁止進(jìn)行轉(zhuǎn)載,、摘編,、復(fù)制及建立鏡像等任何使用。
