NASA mikrofonas ultragarsu aptinka šimtus mylių

„HiDRON“ yra unikali nepilotuojama oro transporto priemonė, galinti skristi dideliame aukštyje. autonominiai և skriejantys skrydžio režimai; է Puikiai veikia šaltoje stratosferos aplinkoje (-60 ° C). Kreditas: Stratodinamika

Nesvarbu, ar tai skrendama viesulu su lėktuvais, ar iš pažiūros ramiu oru, skraidymo problemų yra daugiau nei painiavos. Šie „horizontalūs tornadai“ gali ne tik padaryti nemalonų ir potencialiai pavojingą oro transportu, bet bandymai jų išvengti gali sunaudoti didelius degalų kiekius. Tyrėjai iš: NASA Jie sukūrė technologiją šioms zonoms rasti ir, turėdami tam tikrą inžinerinį sumanumą, gali pakeisti skrydžio planavimą ir aviacijos tyrimus.

Ne jūsų tipinis mikrofonas

Viskas atmosferoje gali leisti garsą. Vulkanai riaumoja, kriokliai skęsta, pučia oras, tačiau tas garsas yra daugiau nei girdi mūsų ausys. Panašiai kaip infraraudonųjų spindulių šviesa susideda iš dažnių, kurių nematyti plika akimi, yra garso analogas, vadinamas infografika. Infografija susideda iš ypač žemų kampų, kuriuos turi girdėti žmogaus ausis nuo 0,001 iki 20 hercų.

NASA infografinis mikrofonas

NASA Langley tyrimų centro mokslininkai sukūrė specialų ultragarso mikrofoną, kuris gali pasiimti itin aukštus dažnius, kuriuos sukelia turbulencija danguje. Ši technologija šiuo metu bandoma su „Stratodynamics HiDRON“ sklandytuvu tiek turbulencijos aptikimui, tiek aeronautikos tyrimams. Paskola: NASA

Staigus sutrikimas, įvykęs skrydžio metu, kartais vadinamas gryno oro turbulencija, kuri taip vadinama todėl, kad nėra matomų debesų ar atmosferos ypatybių, įspėjančių apie trikdžius. Panašu, kad audringas nematomas oras atsiranda iš niekur ir sukrėtė lėktuvus. Nors vizualiai to negalima nustatyti, bet netvarka gryname ore turi tam tikrą ultragarso parašą. Tyrėjai Kamaras Šamsas լ Allanas Uckas Walkeris iš NASA Langley tyrimų centro Virdžinijoje, Hamptone, nustatė, kad jei skrydžių vadovai ar pilotai galėtų išgirsti šias besisukančias tornadas prieš lėktuvams susidūrus su jomis, gali būti viesulas.

Jų eksperimentai prasidėjo 2007 m., Tačiau, keista, pradiniai bandymai parodė, kad jie negalėjo pasiimti jokio atsarginio mikrofono, tikėtis, kad jis veiks su infografikais. Ilgųjų bangų dažniuose dažniausiai vyrauja aukštesnio dažnio garsai, o tai sukelia trukdžius.

„Mes išsiaiškinome, kad jutikliai yra prisotinti, jie neveikia gerai“, – sakė Šamsas. „Mes pagalvojome:„ Mes sujungėme instrumentus, kodėl gi ne patys suprojektuodami mikrofoną? “

Šamsas pradėjo kurti tai, kas galėtų labai ištikimai klausytis šių žemų dažnių. Mikrofonai naudoja nuimamą membraną garsui paimti, kur dėl garso bangų paviršius vibruoja. Tyrėjai naudojo žemos įtampos plataus diapazono diafragmą kartu su didele, uždara oro kamera gale, kad mikrofonas galėtų girdėti šias ekstremalias garso bangas dideliais atstumais. Infraraudonųjų spindulių mikrofonus pagal sutartį su „Langley“ gamina „PCB Piezotronics“ Depve mieste, Niujorke. Išbandžius jutiklį, bandymas prasidėjo. Kai ant Langley kilimo ir tūpimo tako su vienodo atstumo trikampiu buvo sumontuoti mikrofonai, jie galėjo pakelti ir padengti atmosferos turbulenciją virš Pensilvanijos danguje.

mėlynas dangus

Iki 2017 m. „Shams և Zuckerwar“ technologija laimėjo NASA metų komercinį išradimą, kurį išbandė Gynybos departamentas ir kuris buvo išbandytas Sandijos nacionalinėse laboratorijose, tačiau nebuvo gabenamas nė vienas orlaivis. , „Delaware Lewes Stratodynamics Inc.“ susidomėjimas turbulencijos aptikimu netrukus tai pakeis.

„HiDRON Glider“ turi mokslinių priemonių

„HiDRON“ orlaivis gabena mokslo instrumentus prieš srovę ir „važiuoja, kai slenka žemyn“. Naudodama NASA sukurtą infraraudonųjų spindulių jutiklį turbulencijai aptikti, komanda tikisi pratęsti voko skrydį. Kreditas: Stratodinamika

Bendrovės įkūrėjai dalyvavo „Space Race Challenge“ 2016 m., Kuriam vadovavo Inovacijų pažangos centras bendradarbiaudamas su NASA. „Kosmoso lenktynės“ buvo pasaulinis konkursas, siūlantis licencijas grupėms, kurios galėjo pristatyti skirtingų projektų projektus. Stratodinamika apėmė daugybę kategorijų, įskaitant nepilotuojamų orlaivių (UAV) valdymo sistemą. Bendrovei iškovojus pirmąjį prizą UAV konkurse, komanda buvo pakviesta apsilankyti Langley susitikti su patentais.

„Kol buvome ten, Šamsas pasisakė už ultragarso technologijas“, – sakė Nickas Crane’as, „Stratodynamics“ verslo plėtros vadovas.

Stratodinamika suprato, kad mikrofono sistema turi didelį potencialą kaip turbulencijos jutiklis skrydžio metu, ieškodamas galimybių išbandyti technologiją. Licencijavęs NASA patentus, սի Shamsas pradėjo naudoti jutiklį unikaliame stratosferos lape, vadinamame HiDRON, kurį sukūrė jų Kanados dukterinė įmonė „Stratodynamics Aviation Inc.“.

Saugesnės kelionės lėktuvu

Klausantis dangaus naudojant infraraudonųjų spindulių mikrofonus, kelionė oru gali būti saugesnė ir efektyvesnė. Skrydžių vadovai galės patirti realaus laiko sąlygas, o orlaiviai galėtų iš anksto saugiai skristi aplink netvarką. Autorius: NASA / Paul E. Alers

Stratodinamika pakėlė balionais pripildytą „HiDRON“ į daugiau nei 100 000 pėdų, nuo kurių jis lėtai keliauja į Žemę. Ultragarsinio mikrofono և vėjo zondo pagalba dronas matuoja savo kelio turbulencijos intensyvumą per atstumą, galbūt aptikdamas šilumines kolonas, kad galėtų ilgiau naršyti plokštumoje. Daugiau dirbama kuriant algoritmus, reikalingus suprasti griežtą parašo stiprumo domeną.

Neseniai, atlikus preliminarų bandymą, mikrofonas gerai veikė. Net pučiant vėjui, aplenkusiam ATS, komanda sugebėjo izoliuoti žemus dažnius nuo aplinkos sąlygų. Stratodinamika atliks papildomus skrydžio bandymus, kad būtų išplėsta technologija. Bendrovė ne tik įvertins NASA sukurtą mikrofoną, bet ir taps skrydžių teikėja papildomai turbulencijos aptikimo technologijai iš Kentukio universiteto, palaikoma NASA Skrydžių galimybių programos. Remiantis šių bandymų rezultatais, infraraudonųjų spindulių mikrofonas taps standartine statodinamikos klientų technologija.

„Stratodynamics Aviation“ bendradarbiaudama su Kanados kosmoso agentūra šiuo metu kuria naują orlaivio versiją Vaterlo universitetas Ontarijuje. „HiDRON“ orbitinis erdvėlaivis turės didesnę naudingąją galią ir bus specialiai sukurtas optimaliam darbui stratosferoje.

Komanda tikisi, kad infraraudonųjų spindulių mikrofono pateikti duomenys taps visur paplitę turbulencijos aptikimo, prognozavimo, sprendimų dėl oro eismo valdymo ir skrydžio planavimo srityse. Palengvinant netvarką visose skrydžio dalyse, turbulentiniam orui cirkuliuoti eikvojama mažiau degalų, և į atmosferą išmetama mažiau anglies dvideginio.

„Kadangi infraraudonųjų spindulių atradimas ir toliau įrodo savo naudą kaip netvarką malšinančią technologiją, kiekvieno skrydžio metu jo galimybės visam laikui pakeisti aviacijos kraštovaizdį auga“, – sakė Crane’as.

NASA turi ilgą technologijų perdavimo privačiam sektoriui istoriją. Agentūros leidinyje „Spinoff“ aprašomos NASA technologijos, paverstos komercinėmis prekėmis ir paslaugomis, parodant didesnę Amerikos investicijų į jos kosmoso programą naudą. „Spinoff“ yra NASA kosminių technologijų misijos technologijų perdavimo programos leidinys.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasiutligė neužkrėstų smegenų, tačiau vis tiek kenčia nuo stiprių nervų pažeidimų.

Koronavirusas II su sunkiais kvėpavimo takų simptomais, Virusas, sukeliantis COVID 19Vargu ar jis bus tiesiogiai perduodamas į smegenis, tačiau vis tiek gali sukelti sisteminę...

Mokslas yra paprastas. Kas yra kvantinis skaičiavimas?

Nuo JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 21 d Lawrence'o Berkeley nacionalinė laboratorija DOE naudoja pažangią aušinimo sistemą - uolekčių, kad kvantinių kompiuterių širdis būtų pakankamai...

Kaip paukštis kvėpuoja geriau? Tyrėjų išvados

Apytikslis „apvalios viščiuko“ su paukščio plaučiais skaičius parodė, kad įkvėpus oro judėjimas pirmyn ir atgal. Kaip iškvėpimai (mėlynos rodyklės) ir iškvėpimai (raudoni) sukelia...

Kalnų gorilos gali naudoti krūtinę, kad perduotų informaciją apie save

Vyriškos gorilos krūtis muša. Autoriai: Jordi Galbany / Diano Fossey Gorilla fondas Skrynios, nukentėjusios nuo kalnų gorilų, kurios greitai muša krūtinę rankomis, kad skambėtų...

Paprastas mokslas: kas yra biokuras?

Parengta JAV energetikos departamentas 2021 m. Balandžio 20 d Mokslininkai fermentavo mieles, kad iš augalų cukrus virstų biodyzelinu. Kreditas: Nuotrauka mandagumo Stephanopoulos Lab Saulės, vėjo ir...

Newsletter

Subscribe to stay updated.