Hva er en Wind Tunnel?

Vindtunneler er strukturer som brukes i aerodynamisk forskning som gjør det mulig for forskere å studere effekter av luft på stasjonære objekter. Dette er nyttig i produksjonen av fly og biler, samt ved konstruksjon av høye konstruksjoner som bygninger og broer. Når forskerne vet hvordan et bestemt objekt vil reagere under simulerte forhold, kan nødvendige forbedringer gjøres for optimal aerodynamiske egenskapene som forbedrer drivstoffeffektiviteten, redusere luftmotstand og bedre ytelse i farlige situasjoner.

Historie

Vindtunneler har vært brukt siden begynnelsen av 20-tallet, for eksempel ved Wright-brødrene. Som behovet for mer avansert Aksling forskning ble klart, National Aeronautics and Space Administration (NASA) ble startet opp mer avanserte vindtunneler som begynner i 1921. Ifølge NASAs Luftfartsutstyr Catalogue, NASA opererer i dag 23 vindtunneler i Virginia, 12 i California, seks i Ohio og én i Alabama. Andre nasjoner med vindtunneler inkluderer: Storbritannia, Frankrike, Tyskland, Japan, Nederland og Canada.

Struktur

Vindtunneler begynte små, som bokser med vifter som blåste luft gjennom røret mens gjenstanden var opphengt fra toppen. Resultatene ble ikke leses av datamaskiner, men av menneskelige øyne. Foreløpig vindtunnelveggene er runde og er så ren som mulig, med vinduer for visning mens datamaskiner registrere data. Avhengig av størrelsen, blir luften som blåses inn eller suges ut med en serie av vifter, mens det trengs skovler regulere luftstrømmen.

Funksjon

Vindtunneler registrere trykket i luften på objektet. Lufthastigheten overvåkes i en testseksjon av objektet. Stoffer som røyk blir introdusert til vindtunnel og vise forskerne hvilken vei luften følger rundt objektet; strenger kan vise forskerne hvilken vei vinden blåser. Enheter plantet på objektet kan ta opp det trykk som utøves på gjenstanden.

typer

Vindtunneler er utviklet for forskjellige formål. Noen registrere data fra under lydens hastighet, mens andre registrerer data på fem ganger lydens hastighet. Noen vindtunneler har en mer viskøs atmosfære, avhengig av fartøyet som testes. Størrelsen og formen er også varianter. Vindtunneler for testing objekter er horisontal, men de som brukes av fallskjermhoppere er vertikale.

NASAs aktuelle vind Tunnels

Langley Research Center huser noen av NASAs mest avanserte vindtunneler. En er i stand til å simulere flygeforhold på 1,2 ganger lydens hastighet presist; ytterligere tester hastighet på opptil Mach 7. Langley forskere eksperimenterer også med magnet suspensjon. Lewis Research Center studier fly fremdriftssystemer, testing fly med sine motorer slått på, takeoffs og landinger. De har også forske på farlige flygeforhold, som for eksempel is stormer. Ames Research Center huser verdens største vindtunnel, designet spesielt for å teste enorm fly. Den opererer med seks 15-blader fans, hver med diameter på en fire-etasjers bygning.