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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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[交流]
太震撼了！飛行的超音速激波原來是這個樣子的！ 已有7人參與
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超音速激波是肉眼不可見的，但我們可以通過空氣密度梯度改變導致的折射率變化拍攝下激波的樣子。這就是所謂的紋影成像技術，是德國物理學家奧格斯格-托普勒在1864年發(fā)明的，已有一百多年的歷史了。 最原始的紋影攝影需要一個明亮的光源，精確放置的鏡片，一塊彎曲的鏡子，一個刀片擋住部分的光線，還有其它一些設備用以觀測到空氣中的波動并將其拍攝成像。 紋影成像需要復雜的光學設備和明亮的光源，所以一直以來只能在超音速風洞中拍攝比例模型的激波。 NASA最近發(fā)明了以太陽光為光源拍攝真實飛機激波的方法，叫做背景導向紋影（BOS），已經(jīng)在風洞試驗中獲得巨大成功。 研究人員先獲得一個斑點背景圖案的圖像，接著收集一個位于相同圖案前方超音速流動內(nèi)物體的一系列圖像，然后從這個背景圖案的扭曲中看到?jīng)_擊波。 然后NASA進行了空對空測試，阿姆斯特朗進行的空對空試飛第一階段（AirBOS 1）證明背景導向紋影的可行性。當時，科學家用這項技術捕捉到美國宇航局F-18戰(zhàn)斗機產(chǎn)生的超音速沖擊波。一部安裝在美國宇航局比奇B200空中國王下的高速相機每秒捕捉109幀。當時，這架超音速目標飛機以最高1.09馬赫的速度在它下方水平飛行了幾千英尺。 今年2月，研究人員在空對空試飛第三階段（AirBOS 3）中進一步改善了美國宇航局研發(fā)的紋影技術。試驗中的超音速目標飛機包括美國宇航局的一架F-15戰(zhàn)斗機和一架來自愛德華茲空軍試飛員學校的T-38C飛機。 每次飛行后，空對空試飛項目的科研組都用美國宇航局研發(fā)的圖像處理軟件清除沙漠背景，然后生成粗糙的沖擊波圖像。接下來，研究人員把多幀結合，再將其均勻分配，制造出沖擊波的清晰圖像。 如果將紅外紋影攝像機，結合被動光學測距技術，就可以對隱身飛機進行有效的定位，多個紋影攝像機連接成監(jiān)控網(wǎng)絡，就能對隱身飛機進行持續(xù)的跟蹤 4.jpg 5.jpg 6.jpg 7.jpg |
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