Ученые из NASA улучшили «умную» краску для изучения турбулентности

Инженеры NASA совершили революцию в аэродинамических испытаниях, разработав усовершенствованную версию «умной» краски. Технология uPSP (unsteady pressure sensitive paint — краска, чувствительная к непостоянному давлению) позволяет получать данные о распределении давления на моделях самолетов и ракет в 10 тысяч раз быстрее, чем предыдущие методы, с разрешением в тысячу раз выше.
Автор Наука Mail
Макет ракеты NASA
Испытание макета ракеты, покрытого uPSPИсточник: NASA Video

Традиционно для измерения давления в аэродинамических трубах использовались сотни датчиков, подключенных через систему трубок. Это давало лишь точечные данные, а обработка результатов занимала недели. Технология PSP (pressure sensitive paint — краска, чувствительная к давлению), применяемая NASA более десяти лет, уже совершила прорыв, позволяя получать полную картину распределения давления по всей поверхности модели благодаря специальной краске, меняющей яркость в зависимости от давления.

Новая версия — uPSP делает процесс еще более совершенным. Используя сверхчувствительные краски, высокоскоростные камеры и суперкомпьютеры, инженеры теперь могут анализировать даже турбулентные потоки в мельчайших деталях. Данные становятся доступными всего через 20 минут после испытаний, что позволяет оперативно вносить изменения в конструкцию.

Как объясняет аэрокосмический инженер NASA Э. Лара Лаш, это особенно важно для изучения вибраций, которые могут разрушить конструкцию. Технология уже успешно протестирована на моделях ракеты Space Launch System в трансзвуковой аэродинамической трубе NASA.

После завершения пятилетней программы разработки в 2024 году NASA планирует внедрить uPSP во все свои аэродинамические трубы и предложить технологию промышленным и научным партнерам. Как отметил Роберт Пирс, заместитель администратора NASA по аэронавтике: «Это уникальная инновация, укрепляющая лидерство США в авиакосмических исследованиях».

К слову, в будущем солнечные панели и космические станции смогут собирать прямо в невесомости без винтов, сварки и монтажников.