經過十多年的努力,NASA在航空研究上又達到了另一個里程碑。當然,我們早已習慣「NASA達到里程碑」這樣的消息,但是這回有點不同,這次是他們研發出一種捕捉飛行流體情況的攝影術,這對於將來研發超音速飛機都有很大的助益。

今日宇宙(Universe Today)報導,這項攝影術稱為波紋攝影Schlieren,這個字是德語,原意就是「條紋」,最初是由德國物理學奧古斯特‧托普勒(August Toepler)於1864年發明,最初是對光學鏡片的敏感測試。現在,NASA正在利用它來了解噴射機突破音障時會發生什麼事,以努力消除伴隨它的音爆,或許能找到超音速飛機降噪的方法,而他們最新拍到照片非常漂亮。

拜先進電子技術之賜,新的波紋成像系統有著更寬的鏡頭角度,可以更準確地定位飛機。還具有更快的幀速率,達到每秒1400幀,也就更容易地看到衝擊波的細節。NASA以著名的超音速教練機T-38為觀察對象,而波紋攝影機安裝在伴飛的B-200觀察機,成功補捉到T-38切開空氣的畫面,有點類似船隻在水上航行,造成波紋的感覺。

See shock waves as supersonic jet eclipses sun

照片還可以與各種光譜影像堆疊,得出更豐富的資訊。當來自飛機不同部分的衝擊波合併在一起並穿過大氣層時,這些衝擊會造成聲波。像這樣的詳細影像,有助於對音爆的研究。

科學家哈奈克(JT Heineck)說:「“我們從來沒有想過它會如此清晰,如此美麗。」

航太總署阿姆斯壯研究所的工程師班克斯(Dan Banks)說:「我們從照片所得到的物理細節,是從前沒有人見過的,我認為照片透露的資訊比我們想像的還要豐富,這是一個非常重要的一步。」

NASA的研究重點是新一代超音速大型飛機,正與洛馬公司合作,研發靜音超高速實驗機X-59( QueSST),也稱為「X飛機」。X-59預計在2021年問世,能夠以1.4馬赫飛行,而產生的噪音僅有75分貝。

文章來源:This is an Actual Photograph of the Shock Waves from Supersonic Jets Interacting with Each Other

(中時新聞網)

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