Вы только что получили небольшой урок неустойчивой аэродинамики, которую инженеры исследуют и тестируют в гораздо большем масштабе и на сверхзвуковых скоростях с использованием технологии аэродинамической трубы. Испытания в аэродинамической трубе, недавно проведенные в Исследовательском центре НАСА Эймса в Моффетт Филд, Калифорния., будет использоваться для улучшения конструкции и устойчивости системы космического запуска (SLS), новой тяжелой ракеты-носителя НАСА.
Возможность SLS имеет важное значение для будущего Америки в области пилотируемых космических полетов и научных исследований дальнего космоса.
Только с тяжелой ракетой-носителем люди могут исследовать нашу Солнечную систему, исследовать астероиды и однажды ступить на Марс.
«Аэроакустические испытания, которые мы только что завершили в Эймсе, посвящены неустойчивой аэродинамике», — сказал Джон Блевинс.
Блевинс — ведущий инженер по аэродинамике и акустике в отделе космических аппаратов и транспортных систем в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама., где программа SLS управляется для агентства. "Локальная вибрация может сильно повлиять на ракету и критическое оборудование."
«Вы не летаете на оборудовании, особенно с людьми на борту, если вы не можете проверить среду, в которой они летают», — добавил он. "Есть стандартные методы, которые мы извлекли из прошлых успешных программ. Испытания в аэродинамической трубе — это экономичный способ установить требования, необходимые для всех компонентов ракеты для поддержания полета."
Четыре модели с тремя различными вариантами экипажа и груза SLS, включая конфигурацию 70 метрических тонн (77 тонн), были испытаны в серии аэродинамических труб в Эймсе.
70-тонная конфигурация будет использована для первого полета SLS.
Бригады инженеров работали круглосуточно, чтобы выполнить поставленные задачи. «Поскольку вибрации очень локализованы, они могут повлиять на работу оборудования на ракете», — сказал Энди Херрон, ведущий аналитик данных аэроакустических испытаний в Центре Маршалла. «Наша задача — выяснить, что это за вибрации, поэтому, когда другая команда что-то проектирует — например, блок авионики, — мы можем определить, нужно ли это оборудование перемещать или изолировать на транспортном средстве.
Или может случиться так, что дизайн нужно немного подправить — все с целью, чтобы детали работали так, как они предназначены."
Для испытаний модели были прикреплены к датчикам давления или датчикам, которые измеряют давление на модели в определенных местах. Впервые они были помещены в трансзвуковую аэродинамическую трубу размером 11 на 11 футов со скоростью ветра от Маха .От 7 до 1 Мах.4.
Число Маха представляет собой отношение скорости объекта к скорости звука в окружающей среде, например в воздухе.
В эту серию испытаний также были включены критические шведские испытания, которые определяют, как воздух воздействует на автомобиль на низких частотах.
Затем модели были помещены в унитарную аэродинамическую трубу 9 на 7 с ветром от 1 Маха.От 55 до 2 Махов.5.
Это испытание было направлено на сверхзвуковой поток и больше сосредоточено на местных вибрациях. Ударные волны распространяются по всему автомобилю на разных выступах, таких как линия питания или ускорители.
«Это самый быстрый акустический тест, который мы когда-либо проводили с точки зрения скорости Маха», — сказал Даррен Рид из Marshall, ведущий инженер по акустическим испытаниям. «Мы протестировали широкий спектр конфигураций, чисел Маха, углов и более 4000 условий данных — каждое с сотнями измерений преобразователя."
Следующим шагом будет анализ данных испытаний и обмен ими в рамках программы SLS для использования при проектировании и разработке различных компонентов, включая основной этап, на реальном автомобиле.
Основная сцена высотой более 200 футов и диаметром 27 метров.6 футов, будет хранить криогенный жидкий водород и жидкий кислород, которые будут питать двигатели RS-25 транспортного средства.
Для получения дополнительной информации о SLS посетите: http: // www.НАСА.правительство / исследование / системы / SLS /