8 dakika okuma
Önümüzdeki Ay Ayı Simülasyonları için Hazırlıklar Başladı (ve Su Altında)NASA Glenn Araştırma Merkezi'ndeki araştırma ekipleri, 9 x 15 Fit Düşük Hızlı Rüzgar Tüneli (9 x15 LSWT), Aero-Akustik Tahrik Laboratuvarı (AAPL), Küçük Sıcak Jet Akustik Rig (SHJAR), Nozzle Akustik Test Rig (NATR), DGEN AeroPropulsion Araştırma Turbofan (DART) ve Akustik Test Laboratuvarı (ATL) gibi dünya standartlarında tesislerde deneyler yapıyor.
9 x 15 Düşük Hızlı Rüzgar Tüneli (9 x 15 LSWT)
9 x 15 Fit Düşük Hızlı Rüzgar Tüneli, araştırmacılara, uçak motorlarının aerodinamiği ve akustiklerini kalkış ve iniş koşullarında incelemek için kontrollü bir ortam sağlamak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Bu, havaalanlarına yakın topluluklardaki gürültüyü azaltmamıza yardımcı olur. Tünelin akışını iyileştirmek ve arka plan gürültüsünü azaltmak için 2019'da önemli değişiklikler yapıldı. Yeni 5 sensörlü hareketli mikrofon, ölçekli deneysel tahrikçilerden üretilen sesi ölçmeye yardımcı olur.9 x 15 LSWT'nin yetenekleri hakkında daha fazla bilgi, tesisler sayfamızda bulabilirsiniz.
Aero-Akustik Tahrik Laboratuvarı (AAPL)
Aero-Akustik Tahrik Laboratuvarı (AAPL), 65 fit yarıçaplı, topluluk gürültüsünü azaltmak ve uçak motorları ve motor bileşenlerinin aeroakustik testlerini yapmak için kullanılan çift amaçlı bir jeodezik kubbedir. Kubbenin içindeki test alanı, hemim-anechoik hem de anechoik bir odada yapılandırılabilir. Test sırasında kubbede yankılar yoktur çünkü 17.000 özel olarak tasarlanmış, 2 fit kalınlığında cam elyaf bloklar, kubbenin duvarlarının iç yüzeyine ve test kurulumlarının etrafına yerleştirilir ve sesin emilmesini ve yansımalarını önlemek için yere yerleştirilir. 1993'te inşa edildiğinde, AAPL, duvarlardan sesin iletimini azaltmak ve içinde ses emilimi sağlamak için malzemeler içeren ilk bilinen, bağımsız jeodezik kubbeydi. AAPL şu anda Nozzle Acoustic Test Rig (NATR), Small Hot Jet Acoustic Rig (SHJAR) ve DGEN 380 Aeropropulsion Research Turbofan (DART) test kurulumlarını barındırıyor.AAPL'in yetenekleri hakkında daha fazla bilgi, tesisler sayfamızda bulabilirsiniz.
Küçük Isıklı Jet Akustik Deney Seti (SHJAR)
SHJAR, Aeroakustik Tahrik Laboratuvarının anekoik kubbesindeki üç deneyi setinden biridir. 5 cm çapında, Mach 2.0 ve 800 K'deki tek akışlı nozülleri test etmek için kullanılabilir. SHJAR, nozul geometrisi, jet akışı ve gürültü arasındaki bağlantıyı kurmak için önemli bir araçtır. Bu deneyi için yaratıcı nozul tasarımları ucuz bir şekilde oluşturulur ve akış ve gürültü üzerindeki etkileri, dünyadaki en iyi ölçüm teknikleriyle ölçülür. NASA Glenn'deki araştırmacılar, Rayleigh Dağılımı, Raman Dağılımı, dijital Schleiren ve gerçek zamanlı Partikel Görüntü Vektometrisi gibi gelişmiş akış ölçüm tekniklerini geliştirmek için SHJAR'ı kullanmaktadır. Gürültünün kaynaklarını haritalamak için üç boyutlu mikrofon dizileri yerleştirilmiştir. Bu teknikler, nozul tarafından oluşturulan türbülansın neden olduğu gürültünün bazı gizemlerini ortaya çıkarmak için umut vadetmektedir. Bu deneyi verileri, jet gürültüsünü hesaplamak için geliştirilen bilgisayar kodlarını doğrulamak için kullanılmaktadır. Daha iyi gürültü tahmin kodları, mühendislerin daha sessiz nozul tasarlamasına yardımcı olacaktır.
SHJAR üzerinde üretilen, karmaşık jet araştırmalarındaki birçok ilk arasında, Raman tabanlı optik yöntemlerle yapılan, termodinamik sıcaklık dalgalanmalarının yüksek frekanslı ölçümleri, ısı transferi modellerinde ve jet gürültüsü için gerekli olan, karmaşık akışın tamamlanması için son zamanlarda yapılmıştır. 2006 yılında, araştırmacılar ilk kez sıcak jetlerdeki karmaşık hızların uzay-zaman korelasyonlarını ölçmek için zaman çözünürlüklü parçacık görüntüleme yöntemini kullanmış, bu, gürültü üretimi için önemli bir akış istatistiğiydi. Zaman çözünürlüklü hız ölçümü, ayrıca karmaşık akışın konveksiyon hızlarını haritalamak için de kullanılmış, bu, jet gürültüsü teorisi tarafından gerekli olan ancak daha önce sıcak jetlerde mevcut olmayan bir akış metriğiydi.
SHJAR, yalnızca gelişmiş tanı tekniklerinin geliştirilmesi için iyi bir yer olmakla kalmayıp, aynı zamanda jet gürültüsü ile ilgili temel sorunların test edilmesi için de iyi bir platformdur; örneğin, bir uçağa jetin yerleştirilmesi, jetin ürettiği gürültüyü nasıl değiştirebilir. SHJAR testlerinde, jetin kanat, flap ve kuyruk ile etkileşimi, jetin plümunun bir uçağa etkileşimi, temel olarak farklı bir gürültü mekanizması olarak tanımlanmıştır.
Bu yenilikçi ölçüm teknikleri ve pratik gürültü içgörüleri, nispeten basit olan SHJAR üzerinde ilk olarak geliştirilmiş, yüksek hassasiyetli Nozzle Acoustic Test Rig (NATR) üzerinde de kullanılmıştır; NATR, Aero-Acoustic Propulsion Lab'ında aynı konumdadır.SHJAR'ın yetenekleri hakkında daha fazla bilgi, tesisler sayfamızda bulabilirsiniz.
Nozul Ses Tesis Deney Ekipmanı (NATR)
Nozul Ses Tesis Deney Ekipmanı (NATR), serbest akışlı bir rüzgar tüneli, yalnızca en umut verici kavramların tam ölçekli motor testleri için seçilmesini sağlamak amacıyla jet gürültüsü azaltma kavramlarının değerlendirilmesinde önemli bir rol oynar. Hem askeri hem de ticari uçak motorlarından nozzle'ların ölçekli modelleri, NATR'de, NASA Glenn Aero-Acoustic Propulsion Laboratuvarı'ndaki üç test ekipmanından birinde test edilebilir. NATR, Mach 0,35'e kadar kalkış ve iniş uçuş koşullarını simüle edebilir. Bir turbofan motorunun akışını değerlendirmek için, çeşitli basınçlarda ve sıcaklıklarda üç veya daha fazla hava akışıyla bir jet motoru simülatörü kullanılabilir. Üstteki mikrofonların oluşturduğu bir yay, tüm açılarda uzak alan gürültüsünü aynı anda ölçerek, gerçekte uçan bir uçağın üzerinde duyulacak ölçümleri doğru bir şekilde dönüştürmeye olanak tanır. NATR, tam ölçekli bir motor testi için gereken maliyet ve zamanın bir kısmında, nozzle gürültüsü azaltma kavramlarının değerlendirilmesini sağlar.
30 yıllık tarihine rağmen, NATR, birçok önemli jet gürültüsü yeniliğinin kaynağı olmuştur. Ticari süper sesli uçakların yüksek hızlı araştırma programı için jet gürültüsü testlerini desteklemek için ilk olarak inşa edilen tesis, NASA ve endüstri tarafından yönetilen birçok test programına ev sahipliği yapmıştır. Günümüz uçaklarında görülen chevron nozzle'lar, 1997'de NASA tarafından yönetilen bir test kampanyasında ilk olarak "keşfedilmiştir". Yıllar içinde, endüstri, yakındaki tasarımlar için gürültü tahmin yöntemleri geliştirmek için bu ekipmanı kullanmıştır. NASA, henüz mevcut olmayan çift fan sistemli motorlar gibi düşük gürültülü kavramları araştırmıştır. Son testler, süper sesli uçaklardan duyulabilecek gürültüyü ölçtü, bu da bu benzersiz uçakların mevcut havaalanlarından uçmasına izin verilmeyeceği riski azaltır. Testler ayrıca, uçak tasarımcılarının uçakları daha verimli ve çevre dostu hale getirmelerine olanak tanıyan, bu uçakların gürültüsünü azaltmak için teknolojilere de işaret etmektedir.
Nozulun uçuşla birlikte test edilebilmesi kritik öneme sahiptir, çünkü bu, jetin ve çevresel havanın göreceli hızı ile üretilen gürültü üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir ve bu, gürültü ölçümlerinin gerçekte uçan bir uçağın üzerinde duyulacak olanlara doğrudan dönüştürülmesini sağlayan önemli bir özelliktir. NATR'nin etrafındaki büyük boyutlu anekoik alan, jet nozulunun gerçek akustik uzak alanının ölçülmesi için de kritik öneme sahiptir. NATR, Aero-Acoustic Propulsion Laboratuvarı'ndaki, bu ölçümlerin mümkün olduğu, dünyadaki çok az tesislerden biridir ve aynı ekipmanda akış ve akustik ölçümleri yapabilen tek tesisdir, bu da jet akışı ve gürültü arasındaki ilişkiyi anlamak için önemli bir yetenektir.NATR'ın yetenekleri hakkında daha fazla bilgi, tesisler sayfamızda bulabilirsiniz.
DGEN AeroPropulsion Research Turbofan (DART)
DGEN 380, NASA Glenn Research Center'in DGEN Aero-propulsion Research Turbofan (DART) sisteminin ana bileşenidir. Turbofan gürültüsü, motor kontrolü, kurulum etkileri ve ölçüm teknolojileri dahil olmak üzere çeşitli çok disiplinli araştırmalar için değerli bilgiler sağlayan, esnek, ilgili, deneysel bir aeroakustik ve aeroperformance test ortamı olarak hizmet eder.
Son 2019'da tamamlanan son testler, daha iyi bir itme-gürültü kaynağı anlayışı geliştirmek, gelişmiş türbofan gürültüsü tahmin yöntemleri ve gürültü azaltma teknikleri oluşturmak için amaçlanmıştır. Aynı anda, çekirdek-nozul çıkışındaki, kenar ve uzak alan mikrofon dizileriyle birlikte, bir daire şeklinde sonsuz tüp prob dizisi kullanılarak akustik ölçümler elde edilmiştir. Bu kapsamlı veri seti, çekirdek gürültüsü yapısını, aynı zamanda diğer itme gürültüsü kaynaklarının yayılma özelliklerini ortaya çıkarmak için gelişmiş kaynak ayrıştırma ve fazlı dizi yöntemlerinin uygulanmasını sağlayacaktır. DART'ın yetenekleri hakkında tesisler sayfamızda daha fazla bilgi edinin.
Akustik Test Laboratuvarı
NASA GRC'deki Akustik Test Laboratuvarı, NASA'nın insan uzay keşif ve havacılık araştırma misyonlarını desteklemek için kullanılır. ATL, anekoik veya hem-anechoik bir odada yapılabilecek çok yönlü bir test odasıdır. ATL'nin duvar ve tavanda bulunan yoğun kauçuk malzeme, dışarıdan gelen sesi emmek veya yansıtmak için tasarlanmıştır. Duvarları ve zemini çevreleyen 34 inç derinliğinde cam elyaf bloklar, 100 Hz'in üzerindeki tüm gelen sesi %99 oranında emerek, akustik ölçümler yapmak için ideal bir ortam oluşturmaya yardımcı olur. Ölçümlerin yapılmasını gerektiren herhangi bir gürültülü ekipman veya kişi için ayrı bir kontrol odası bulunmaktadır.
ATL, Uluslararası Uzay İstasyonu üzerinde gerçekleştirilen deneylerin gürültü emisyonlarını nicelendirmek, elektrik motorlarından kaynaklanan gürültü kaynaklarını ve seviyelerini ölçmek, mikrofon ekipmanlarını kalibre etmek, uçak motor modelleri için akustik yalıtımın etkinliğini ölçmek ve kalkış ve iniş gürültüsünü azaltmak için kanat üzerinde motor yerleşimini değerlendirmek için kullanılmıştır. Son ATL testleri ayrıca bir süper sesli uçak motor girişinin ve uzay gemisi kabini havalandırma fanının bir ölçek modelini içermiştir.
Akustik Test Laboratuvarı ile ilgili araştırmalara ait NASA teknik raporlarının kopyalarını almak için,lütfen NASA Teknik Raporlar Sunucusunu (NTRS) ziyaret edin.
Bize Ulaşın
Araştırmamız, yazılımımız veya verilerimiz hakkında daha fazla bilgi almak için bizimle iletişime geçmeniz gerekiyor? Aşağıdaki bağlantı üzerinden bizimle iletişime geçin.
