[/altyazı]
Bir deneyde, uzay mekiği Discovery'nin dış ısı karolarından biri, mekiğin Cumartesi günü Dünya'ya yüksek hızlı dönüşü sırasında kasıtlı olarak değiştirildi ve izlendi. Hava akışını anlamaya yardımcı olmak için veriler toplandı ve Orion uzay aracı için ısı kalkanını tasarlayan mühendislere bilgi sağladı. Mekiğin sol kanadının altındaki, hücum kenarının yaklaşık 10 fit gerisindeki bir kiremit, hava akışının pürüzsüzden çalkantılı hale gelmesine ve arkadaki kiremitlerin sıcaklığında bir artışa neden olması beklenen 0,25 inç yüksekliğinde bir çıkıntı içeriyordu. değiştirilmiş karo. Bir donanma uçağı eve dönerken Discovery'nin altından uçtu ve mekiği bir kızılötesi kamerayla izledi. Deney neyi ortaya çıkardı?
Mühendisler, tepe ısıtma sırasında ince bir yalıtım katmanı sağlayan pürüzsüz, laminer hava akışının, sınır katmanı geçişi olarak adlandırılan, akış aşağı sıcaklıkların yükselmesine neden olabilecek, muhtemelen aerodinamiği etkileyerek ve buna neden olabilecek, bozuk, türbülanslı akışa nasıl değişebileceğini daha iyi anlamaya çalışıyorlardı. hasar.
Meksika Körfezi üzerinde uçan bir Donanma P-3 Orion uçağı, yörünge ses hızının yaklaşık 8,5 katına yavaşladığında mekiğin alt tarafının kızılötesi görüntülerini yakaladı. Sıcaklık verileri ve kızılötesi görüntüler, hava akışının değiştirilmiş karo tarafından değiştirildiğini doğruladı. Havanın yalıtkan tabakası, 12 ila 14 maç arasında türbülanslı hale geldi. Bu da, aşağı akışlı karoların sıcaklıklarında bir artışa neden oldu, ancak beklendiği kadar fazla değildi.
Değiştirilmiş karo neye benziyordu. Kredi bilgileri: NASA
Kanadın bu bölgesindeki karolar, kanat boyunca yeniden giriş hava akışı düzgün olduğunda normalde 815-870 derece C (1.500 ila 1.600 derece F) maksimum sıcaklıklara maruz kalır. NASA'nın aldığı ön veriler, 'çıkıntı karosu' tarafından deneyimlenen maksimum sıcaklığın, beklenenden biraz daha az olan yaklaşık 1090 derece C (2.000 F) olduğunu gösterdi. Bu ölçümler onaylanırsa, mühendisler gelecekteki bir uçuş için biraz daha yüksek bir çıkıntı talep edebilir.
Mühendisler, en üstteki P-3 görüntüsünde görülen geniş türbülans alanına gelince, görüntünün muhtemelen tepe ısıtma sırasında 'tipik' bir mekik sınır tabakası geçişini yansıttığını söyledi.
Mühendisler, Discovery'nin inişinden sonra çıkıntılı karonun normal göründüğünü ve pistte hasarsız olduğunu bildirdi, ancak akış yönündeki birkaç karoda yüzeysel işaretler görüldü. Discovery'nin yüksekliklerinden birinde yörüngede yapılan bir inceleme sırasında fark edilen çıkıntılı bir boşluk dolgusunun arkasındaki karolarda böyle bir işaret görülmedi.
Mekiğin yumuşak akıştan türbülanslı akışa geçişi, uzay aracı yavaşlarken, tipik olarak, atmosfere giriş başladıktan yaklaşık 20 dakika sonra, tipik olarak ses hızının 8 katı veya ses hızının sekiz katı hızlarda yavaşladığında gerçekleşir. Ancak bazı durumlarda, yüzey pürüzlülüğü veya ısı kalkanındaki kusurlar nedeniyle geçiş bundan daha erken gerçekleşebilir.
Discovery'de artan ısıtma alanı. Kredi bilgileri: NASA
Örneğin, 'boşluk doldurucu' olarak adlandırılan çıkıntılı bir kiremit ara parçası, fırlatma sırasında sallanabilir ve hava akışına kadar uzayabilir ve yeniden giriş sırasında erken, asimetrik bir sınır tabakası geçişini tetikleyebilir. Bu olduğunda, mekiğin aerodinamiği etkilenebilir ve aşağı akış karoları daha aşırı ısınmaya maruz kalabilir.
1989'daki STS-28 mekik görevi sırasında, sınır tabakası girişten 15 dakika sonra, yaklaşık 18 maçta “tökezledi”. 1992'deki STS-50 mekik görevi sırasında, mekiğin karnının bir tarafı diğerinden bir dakikadan fazla çalkantılı oldu yan, aerodinamikte otopilot uçuş kontrol girişlerini harekete geçiren bir değişikliğe neden olur.
Astronotları ISS'ye ve Ay'a getirecek olan Orion uzay aracı için geliştirilmiş ısı kalkanı tasarımlarına yol açabilecek bu deney, mekik aerodinamiğine ilişkin içgörüler sağlıyor.
Kaynak: CBS Haberleri