...DLR และ NASA ร่วมมือกันวิจัยที่จะทำให้เฮลิคอปเตอร์ในอนาคตเสียงเงียบมากขึ้น
เฮลิคอปเตอร์สามารถขึ้น-ลงทางดึ่งได้ก็ด้วยอาศัยใบพัดประธาน แต่ตัวใบพัดนี้ก็เป็นตัวสำคัญที่ทำให้เกิดเสียงดังในขณะบิน นักวิจัยที่ศูนย์การบินและอวกาศของเยอรมัน(Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt; DLR)ในเมือง Gottingen และองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติของสหรัฐ (NASA) กำลังทำการวิจัยถึงสาเหตุต้นตอที่สำคัญที่ทำให้เกิดเสียงดังจากตัวใบพัด วัตถุประสงค์ของการวิจัยนี้เพื่อจะทำให้เฮลิคอปเตอร์ในอนาคตบินได้เงียบมากยิ่งขึ้น
การทำงานร่วมกันระหว่าง NASA และ DLR นั้นเป็นไปตามข้อตกลงในความร่วมมือทั้งสองฝ่าย “ความเชี่ยวชาญของเราที่ DLR เมือง Gottingen นั้นมีในด้านเทคโนโลยีการวัดด้วยลำแสงสำหรับการไหลของของไหล” กล่าวโดย Markus Raffel หัวหน้าแผนกเฮลิคอปเตอร์ของ DLR เมือง Gottingen
James T. Heineck นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ยืนยันว่า “ทีมงานที่ Gottingen นั้นนับว่าเป็นทีมงานที่ดีที่สุดแห่งหนึ่งของโลก” นักวิจัยของ NASA กำลังทุ่มเทกับเทคโนโลยีการวัดที่ทันสมัยที่สุดและกำลังทดลองกับอุโมงค์ลมที่ใหญ่ที่สุดในโลก
การเกิด Vortices นั้นเป็นแหล่งกำเนิดเสียงดัง
“เสียงทุกอย่างที่คุณได้ยินจากเฮลิคอปเตอร์นั้นเป็นเสียงดังที่เกิดจากอากาศพลศาสตร์ เสียงส่วนใหญ่นี้นั้นมาจาก Vortices ที่ปลายใบพัด” กล่าวโดย Raffel
Vortices ที่ปลายใบพัดนั้นเกิดขึ้นที่ปลายสุดของใบพัด “ความดันอากาศที่ลดลงที่ด้านบนของใบพัดดึงกระแสอากาศให้หมุนวนขึ้นด้านบน ทำให้เกิด Vortex แต่ Vortex ที่ปลายปีกนั้นถูกบังคับให้ไหลลงด้านล่าง” อธิบายโดย Karen Mulleners นักวิจัยของ DLR ผู้ซึ่งทำงานทดสอบร่วมกับทีมวิจัยของ NASA “เมื่อใบพัดใบอื่นหมุนมาปะทะกับ Vortices นี้จะทำให้เกิดเสียงดังคล้าย ‘chopping’ or throbbing อันเป็นเสียงดังที่เป็นเอกลักษณ์ของเฮลิคอปเตอร์”
นักวิจัยกำลังใช้แท่นทดสอบด้วยโมเดลใบพัดจากมหาวิทยาลัยเทคนิค Aachen สำหรับการตรวจสอบ พวกเขาใช้กล้องความเร็วสูง 7 ตัว ใช้แสงเลเซอร์และหลอด LED กำลังไฟสูงในการทำให้ Vortices สามารถมองเห็นได้ “สิ่งพิเศษที่นี่ก็คือการใช้เทคนิคการวัดด้วยลำแสงที่ต่างกัน 3 เทคนิค” Raffel อธิบาย ความหนาแน่นและกลุ่มความเร็วใน Vortices และการเปลี่ยนรูปของใบพัดนั้นถูกบันทึกไว้ เหมือนกับในวงการแพทย์ วิธีการทดสอบหลายๆวิธีช่วยให้ไปสู่การวินิจฉัยที่ถูกต้อง ก็ต้องขอบคุณสำหรับกล้องความเร็วสูงที่ทันสมัยล่าสูดที่สามารถจับภาพได้ด้วยความเร็วถึง 4000 เฟรมต่อวินาที ทำให้สามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของ Vortex ได้อย่างต่อเนื่องเป็นครั้งแรก จนถึงเดี๋ยวนี้กล้องความเร็วสูงสามารถจับภาพนิ่งได้ดีเพียงพอ
Vortices สามารถมองเห็นได้
กระแสอากาศหมุนที่ปลายใบพัดนั้นยังก่อให้เกิดปัญหาอื่นๆอีก เมื่อมันสัมผัสกับพื้นในขณะที่บินขึ้นหรือลงสนาม ฝุ่นหรือหิมะสามารถหมุนฟุ้งขึ้น ทำให้นักบินตกอยู่ในสภาวะอันตรายที่เรียกว่าภาวะ ‘brownout’ ทำให้เกิดการหลงสภาพอากาศ
การวัดในปัจจุบันจะเป็นพื้นฐานสำหรับการทดสอบในอนาคตในอุโมงลม การวิจัยด้วยการใช้เฮลิคอปเตอร์จริงนั้นมีแผนจะกระทำในอนาคต...
ที่มา : Supper Weapon
