NASA будет делать снимки бесшумных сверхзвуковых ударных волн

Когда НАСА начнет тестирование своего сверхзвукового самолета, вы не только услышите об этом - вы также увидите интересные снимки из экспериментов. Недавно агентство завершило серию летных испытаний, доказывающих, что разработанная им технология визуализации способна захватывать ударные волны. Самолет NASA Low Boom Flight Demonstration (LBFD) будет это делать, когда начнет летать быстрее, чем скорость звука.

Федеральное авиационное управление установило ограничения на сверхзвуковые полеты, поскольку они имеют тенденцию создавать мощные ударные волны, которые люди на земле слышат как очень громкие выстрелы. В 2016 году НАСА приступила к разработке тихого сверхзвукового реактивного самолета с Lockheed Martin в рамках программы Quiet Supersonic Transport (QueSST). Агентство будет работать с подрядчиком, чтобы оживить этот проект самолета LBFD и рассчитывает начать демонстрировать, что он может сделать к 2022 году.

Но прежде чем кто-либо сможет использовать эту технологию для создания самолетов, которые сокращают текущие полеты в два раза, ученые должны будут подтвердить, что они могут фактически делать то, для чего предназначены. Именно поэтому агентство улучшает метод «schlieren imaging», используемый для визуализации элементов, которые обычно невидимы, например, поток воздуха и ударные волны. Техника НАСА называется Background Oriented Schlieren с использованием Небесных объектов или BOSCO. Она использует полноразмерные телескопы и камеры со специальным альфа-фильтром водорода для захвата изображений ударных волн, когда самолет летает с солнцем на заднем плане.

Эта техника создает такие изображения:

Фотография выше была захвачена во время последнего раунда испытаний НАСА, в котором самолет ВВС США по испытательному летному экипажу самолета Т-38 совершил сверхзвуковые скорости между камерами и солнцем на высоте 3 048,00 м. Когда НАСА впервые проверила технику в 2016 году, самолет пролетел на высоте 12 192,00 м и пересек район диаметром 91,44 м. Для более поздних тестов использовалось меньшее оборудование NASA, которое могло захватывать изображения, когда плоскость двигалась по площади всего в 30,48 м в диаметре.

Чтобы иметь возможность захватывать четкие изображения ударных волн, создаваемых LBFD, самолет должен был летать на высоте 18 288,00 м над землей, NASA должна установить свое оборудование на самолете-бомбардировщике, пролетев на 3 048,00 м ниже него. У охотника есть только небольшое окно возможностей для захвата его ударных волн. Теперь, когда НАСА доказало, что ее техника будет работать, она может сосредоточиться на создании LBFD и начать сдавать его.