新的压力敏感涂料(pressure-sensitive paint,PSP)和成像技术,会帮助科学家更好地了解空气动力学,并设计出更先进的飞行器。以下是位于美国田纳西州的图拉荷马(Tullahoma)附近的阿诺德空军基地进行的飞行器测试:
1、肉眼看PSP
用肉眼看来,压力敏感涂料(PSP)似乎毫无出奇的地方。但在短波光线下,通过特殊的相机捕捉它的身影,会发现它如运动的彩虹,变幻出各种色彩。美国阿诺德空军基地的工程师正在给飞机模型喷上这种涂料。在经过风洞测试后,这架飞机模型上的涂料会用特殊的溶剂清除。
2、在“正确”的光源下
对飞机模型上进行涂料、烘干之后,便会进行风洞测试。工程师启动短波光源——蓝光和紫外光,它们会活化涂料中的于是,这架无尾飞机模型就呈现出图中所示的颜色。尽管人类的肉眼无法捕捉到飞机发出的这种微妙的光芒,但通过特殊的照相机和计算机分析程序,我们3、承受压力
在风洞中模拟飞行环境时,飞机表面各个部位呈现的颜色,取决于这些点承受的不同的压力。飞行会对空气中的含氧量作出反应——当飞机的某一点承受较大压力,或该处氧气含量较高时,发出的光会比较微弱。借助计算机分析,科学家可以得到整个光频的压力分布图。这幅飞机的五彩肖像,可以帮助科学家更好地研究空气动力学。
4、全彩F16
要获得这样一张数据翔实的飞机表面色彩图,每一个区域,每一架照相机会拍摄两张快照:一张是在没有气流的状况下拍摄,另一张则是在风洞试验的过程中拍摄。之后,计算机会对两种状态下飞机发光部位的比率进行分析,并计算飞机承受的压强。这张F16战斗机照片,是在PSP测试中完成的:红色部分承受的压力更高,而蓝色处的压力最低。
可以看到这种变化。
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