In 1882, 一位雄心勃勃的圣母院学生阿尔伯特·扎姆建造了可能是美国第一个风洞,这样他就可以研究不同形状的机翼的升力和阻力.
扎姆从一个农民的风机上拆下振动筛,制造了这个手动驱动的装置. 比1903年莱特兄弟著名的飞行早了20年, 扎姆是最早得出这一结论的人之一, 像鸟翅膀形状的凹面是最好的机翼和螺旋桨.
美国航空工程的真正先驱, 后来,作为一名年轻的教授,扎姆在老科学大厅(现在的拉福学生中心)的屋顶上进行了滑翔机实验, 在稳定性和流动控制方面撰写有影响力的航空论文, 建造国内首个大型风洞. 他是Rev. 约翰·扎姆,C.S.C.,以他的名字命名宿舍.
传统在电竞赌博平台很重要. 因此,当今天的流动物理与控制研究所的航空航天工程师考虑未来的投资方向时, 他们决定建造这个国家最大的安静的6马赫风洞,作为他们引以为豪的遗产的下一步.
扎姆因对滑翔机和飞行的贡献而闻名, 非常基础的空气动力学,” 托马斯·柯克他是该研究所的创始主任. “我们现在所做的符合基础研究的主题,这将有助于未来飞行的实际应用.”
为实现这一目标,该系和研究所相继聘用 托马斯·朱利诺, 他是流体力学专家,硕士论文的主题是如何让高超音速风洞更好地工作.
朱利亚诺和扎姆一样,出生在俄亥俄州. 从小开始, 他制作飞机模型, 订阅航空杂志, 喜欢飞行表演和莱特兄弟在代顿的博物馆. 他在加州理工学院(California Institute of Technology)获得本科学位,在普渡大学(Purdue University)获得硕士和博士学位.
他说:“最终,我们希望能尽快找到工作. 就是这么简单……”
普渡, Juliano与航空航天工程教授Steven Schneider合作,建造了世界上第二个以高超音速运行的安静风洞, 允许对六倍音速的气流进行实验, 或者大约4个,在海平面上每小时1000英里. “安静”指的是减少压力波动(即, 干扰实验的噪音. 朱利亚诺在过去的两年里帮助调试了这条隧道,使其达到最高效率.
他说,美国唯一的另一个安静的高超音速风洞是几年前由美国国家航空航天局建造的,现在位于德克萨斯航空航天大学&米大学. 那个操作起来更昂贵,因为它需要更长的运行时间. 像普渡的, 电竞赌博平台隧道将使用一根长管,通过喷嘴喷射空气,在极短的时间内穿过测试对象, 在一秒钟内收集大量数据. 电竞赌博平台的隧道将是最大的,因为它将有一个更长更宽的喷嘴, 是普渡大学的两倍多.
尺寸与其说是指隧道的长度,不如说是指喷嘴的直径,朱利亚诺说. “我们的目标是能够测试更大的模型并获得更多信息.”
使用与波音公司联合开发的专有喷嘴设计, 安静区测试区的大小将接近6英尺长, 相比之下,其他6马赫的隧道只有28英寸. 喷嘴, 大约25英尺长,重近5吨, 收敛到颈部,然后慢慢发散,以获得速度和防止乱流. 赫塞特航空航天研究实验室工程机械车间的专业技术人员正在分段建造喷嘴, 规格必须在百万分之一英寸以内以防止乱流. 这种精确的测量使得一根头发看起来像一棵巨大的红杉树.
为什么在高超音速下测试空气流动是另一个问题. 他说:“最终,我们希望能尽快找到工作. 就这么简单,”朱利亚诺说. 从长远来看,从洛杉矶到东京的航班可能只需要两个小时. 虽然这还需要20到30年的时间,但我们必须在不久的将来采取措施实现这一目标.
6马赫风洞的部分已经可以在校园北侧的怀特菲尔德看到. 一个不锈钢驱动管,将空气加热到华氏600度,安装在大约80码的支架上. 两个大型真空罐也将从另一端抽出空气. 中间是专用喷嘴和试验段, 它将被封闭在目前怀特菲尔德实验室的扩建部分内.
整个项目预计耗资4美元.700万美元,其中大约300万美元已经筹集. 空军科学研究办公室提供了早期拨款, 美国国防高级研究计划局(DARPA)为这种独特的喷嘴提供了大约100万美元的资金. 政府的一个主要兴趣是让飞机迅速到达热点地区.
“其中一个主要驱动因素是在一小时内在世界任何地方的天空中都有一只眼睛,科克说. “现在我们在高超音速方面落后于其他国家.”
朱利亚诺说,卫星监视淘汰了SR-71黑鸟,高超音速飞机Rev. 西奥多·赫斯伯格,C.S.C.美国曾经以每小时2200英里的速度行驶. 然而,在某些时间和天气条件下,卫星图像是不可能或不充分的. 超高速飞机也可以用于人道主义和国防目的.
“我最喜欢的类比是披萨外卖,”朱利亚诺说. “如果你想在美国任何地方吃披萨.S. 在30分钟内,你需要在所有地方搭建烤箱. 但如果你的烤箱是最贵最好的, 另一个选择是加快递送系统.”
朱利亚诺使用的一张图表显示,一架速度为6马赫的飞机可以从华盛顿特区起飞.C.在15分钟内到达丹佛,或者以9马赫的速度飞行,在同样的时间内到达西海岸. 朱利亚诺计划在目前的项目完成后开始建造一个10马赫的风洞, 如果按计划举行,那是2018年7月.
达到这样的速度需要大量的研究, 比如提高从轨道返回地球大气层的飞行器的加热预测精度. 随着速度的增加,温度上升速度的平方. 热保护系统是必要的,以防止熔化或爆炸.
“我的工作是找出这些材料需要承受的温度,”他说. “10马赫的温度可能超过9000华氏度. 但你不能只是猜测或保守,因为防热罩既重又贵.”
高超音速飞行的一个关键是弄清楚如何保持飞机表面的气流顺畅, 或层流, 哪一种产生的摩擦和热量少得多. 风洞团队将研究从层流到湍流的过渡,以更好地了解如何将湍流最小化,以及这种流动如何影响测试模型.
电竞赌博平台的未来空气动力学研究甚至会让阿尔伯特·扎姆感到惊讶, 就像他经常吓到自己的同伴一样. 扎姆悬挂了一架由脚踏驱动的飞行器, 用一根50英尺长的绳子从科学馆的天花板上悬挂下来. 他的店员在博物馆周围做了一圈“飞行”,以测试各种螺旋桨, 有时他会用脚来避免在快速的倾斜动作中撞到墙上.
当博物馆馆长, 哥哥本尼迪克特, 在高高的墙上发现了脚印, 他认为只有魔鬼才能爬上墙. 于是用圣水洒在那地方. 如果6马赫的风洞继续传统并在下一代飞行研究中开辟新天地, 也许它也应该得到类似的祝福.