6 دسامبر 2024 -توسط نیکلاس چولولا، ناسا-نمای نزدیک از کاوشگر سنجش شوک ناسا، درگاه‌های فشار آن را نشان می‌دهد که برای اندازه‌گیری تغییرات فشار هوا در طول پرواز مافوق صوت طراحی شده‌اند. این کاوشگر بر روی بستر آزمایشی تحقیقاتی هوانوردی F-15B ناسا برای پروازهای کالیبراسیون نصب خواهد شد و توانایی آن را برای اندازه گیری امواج ضربه ای تولید شده توسط X 59 به عنوان بخشی از ماموریت Quesst ناسا برای ارائه داده ها در مورد پرواز مافوق صوت آرام تأیید می کند. اعتبار: ناسا
ناسا به زودی پیشرفت های انجام شده بر روی ابزاری کلیدی را برای اندازه گیری ضربات صوتی منحصربفردی که هواپیمای تحقیقاتی مافوق صوت X-59 خود هنگام پرواز ایجاد می کند، آزمایش خواهد کرد.
یک کاوشگر حسگر شوک یک کاوشگر داده هوای مخروطی شکل است که با ویژگی‌های خاصی برای ثبت امواج ضربه‌ای منحصربه‌فردی که X-59 تولید می‌کند توسعه یافته است. محققان مرکز تحقیقات پرواز آرمسترانگ ناسا در ادواردز، کالیفرنیا دو نسخه از کاوشگر را برای جمع‌آوری داده‌های فشار دقیق در طول پرواز مافوق صوت توسعه دادند.
یک کاوشگر برای اندازه‌گیری‌های میدان نزدیک بهینه شده است و امواج ضربه‌ای را که بسیار نزدیک به جایی که X-59 آنها را تولید می‌کند، می‌گیرد. دومین کاوشگر حسگر شوک، میدان میانی را اندازه گیری می کند و داده ها را در ارتفاعات بین 5000 تا 20000 فوت زیر هواپیما جمع آوری می کند.
هنگامی که یک هواپیما به صورت مافوق صوت پرواز می کند، امواج ضربه ای ایجاد می کند که در هوای اطراف حرکت می کند و بوم های صوتی بلند تولید می کند. X-59 برای منحرف کردن امواج ضربه ای طراحی شده است و صدای بلند صدای بلند را به ضربات صوتی آرام تر کاهش می دهد. در طول پروازهای آزمایشی، یک هواپیمای F-15B با یک کاوشگر تشخیص شوک که به دماغه آن متصل است، با X-59 پرواز می کند.
کاوشگر تقریباً 6 فوتی به طور مداوم هزاران نمونه فشار را در ثانیه جمع آوری می کند و تغییرات فشار هوا را هنگام عبور از امواج ضربه ای ثبت می کند. داده‌های حسگرها برای اعتبارسنجی مدل‌های رایانه‌ای که قدرت امواج ضربه‌ای تولید شده توسط X-59، مرکز مأموریت کوئست ناسا را پیش‌بینی می‌کنند، حیاتی خواهند بود.
مایک فردریک، محقق اصلی ناسا برای این کاوشگر، گفت: “کاوشگر حسگر شوک به عنوان منبع حقیقت عمل می کند و داده های پیش بینی شده را با اندازه گیری های دنیای واقعی مقایسه می کند.”
برای کاوشگر میدان نزدیک، F-15B از نزدیک پشت X-59 در ارتفاع تقریبی 55000 پایی پرواز خواهد کرد و با استفاده از تنظیمات “پیروی رهبر” به محققان اجازه می دهد امواج ضربه ای را در زمان واقعی تجزیه و تحلیل کنند. کاوشگر وسط میدان که برای ماموریت های جداگانه در نظر گرفته شده است، با نزدیک شدن امواج ضربه ای به زمین، داده های مفیدتری را جمع آوری می کند.
توانایی کاوشگرها برای ثبت تغییرات فشار کوچک به ویژه برای X-59 مهم است، زیرا انتظار می رود امواج ضربه ای آن بسیار ضعیف تر از اکثر هواپیماهای مافوق صوت باشد. با مقایسه داده‌های کاوشگرها با پیش‌بینی‌های مدل‌های کامپیوتری پیشرفته، محققان می‌توانند دقت آنها را بهتر ارزیابی کنند.
فردریک گفت: کاوشگرها دارای پنج درگاه فشار هستند، یکی در نوک و چهار در اطراف مخروط. این درگاه‌ها تغییرات فشار استاتیک را هنگام عبور هواپیما از امواج ضربه‌ای اندازه‌گیری می‌کنند و به ما کمک می‌کنند ویژگی‌های شوک یک هواپیمای خاص را درک کنیم. پورت ها اندازه گیری های خود را برای محاسبه فشار محلی، سرعت و جهت جریان هوا ترکیب می کنند.
محققان به زودی ارتقاء کاوشگر تشخیص شوک میدان نزدیک را از طریق پروازهای آزمایشی ارزیابی خواهند کرد، جایی که این کاوشگر که بر روی یک F-15B نصب شده است، با تعقیب یک F-15 دوم در طول پرواز مافوق صوت، داده ها را جمع آوری می کند. به روز رسانی ها شامل داشتن مبدل های فشار کاوشگر – دستگاه هایی که فشار هوا را روی مخروط اندازه گیری می کنند – فقط 5 اینچ از پورت های آن است. طرح‌های قبلی آن مبدل‌ها را در فاصله 12 فوتی قرار می‌دادند که زمان ضبط را به تاخیر انداخت و اندازه‌گیری‌ها را مخدوش کرد.
حساسیت به دما در طرح‌های قبلی نیز چالشی را به همراه داشت و باعث نوساناتی در دقت با تغییر شرایط می‌شد. برای حل این مشکل، تیم یک سیستم گرمایشی طراحی کرد تا مبدل‌های فشار را در دمای ثابت در طول پرواز حفظ کند.
فردریک گفت: «کاوشگر الزامات وضوح و دقت مأموریت Quesst را برآورده خواهد کرد. این پروژه نشان می‌دهد که چگونه ناسا می‌تواند از فناوری موجود استفاده کند و آن را برای حل چالش‌های جدید تطبیق دهد.»
