Ten tunel aerodynamiczny posłuży naukowcom z MIT. Jak wykorzystają jego potencjał?

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology mają w swoim „arsenale” coś naprawdę imponującego: tunel aerodynamiczny, który jest najbardziej zaawansowanym tego typu urządzeniem w Stanach Zjednoczonych.

Realizacja tego projektu rozpoczęła się pięć lat temu, a powstały w wyniku prac tunel może osiągać prędkość wiatru dochodzącą do 370-380 km/h. Posiada też największą sekcję testową w amerykańskich ośrodkach akademickich. Wersja ta zastąpiła dotychczas wykorzystywaną, liczącą aż 80 lat.

Czytaj też: Ustanowiono nowy rekord wysokości lotu samolotem wodorowym

Jak wyjaśnia Mark Drela z MIT AeroAstro, wcześniejszy tunel był już w fatalnym stanie. Jego powłoka i fundamenty nośne, oprzyrządowanie, silnik napędowy i wentylator były w stanie rozkładu. W efekcie jakość przepływu powietrza była niska, a sam tunel bardzo głośny i nieefektywny energetycznie. Sprawiało to, że nie spełniał on współczesnych standardów dotyczących testowania w tunelu aerodynamicznym.

Te są wykorzystywane w świecie nauki od ponad 150 lat. Jednym z takowych posiłkowali się słynni bracia Wright, którzy prowadzili próby w tunelu zanim odbyli swój historyczny lot w 1903 roku. Testowali projekty skrzydeł w zbudowanym przez siebie otwartym tunelu aerodynamicznym. Nie był on rzecz jasna tak zaawansowany jak współczesne wersje, ale spełnił swoją rolę.

Nowy tunel aerodynamiczny należący do MIT jest najbardziej zaawansowanym w całych Stanach Zjednoczonych

Tunele aerodynamiczne świetnie sprawdzają się w sytuacji, gdy chcemy w kontrolowany sposób rozprowadzać powietrze nad nieruchomym obiektem. Dostarcza to danych aerodynamicznych bez konieczności faktycznego latania. Mając możliwość wykrycia potencjalnych wad w fazie projektowania, inżynierowie mogą szybciej i skuteczniej realizować swoje pomysły. Mogą też oszacować, ile paliwa zużyje samolot, jak wolno może lądować i jak długo potrwa jego start. Poza tym pojawia się możliwość monitorowania obciążeń obiektów takich jak mosty i budynki czy pojazdów, na przykład samochodów bądź rowerów.

Jak w przypadku każdego projektu inżynierskiego, najważniejszymi czynnikami były rozmiar i koszty. Nie mogliśmy po prostu wziąć projektu konwencjonalnego tunelu i dopasować go do stosunkowo niewielkiej przestrzeni starego tunelu i oczekiwać, że będzie działał. Musieliśmy zaprojektować zupełnie nową architekturę z wieloma innowacjami w zakresie wentylatora, dyfuzorów, skurczu i łopatek narożnych, aby nadać nowemu tunelowi pożądane możliwości w granicach istniejącej powierzchni starego tunelu.wyjaśnia Drela

Czytaj też: Amerykańska Ściana Wiatru, czyli huragany piątej kategorii na zawołanie to obecnie za mało

Cała konstrukcja jest zasilana przez silnik o mocy 2500 koni mechanicznych. Układ napędowy zawiera przy tym tylko jedną ruchomą część, co stanowi istotny postęp względem wcześniejszej wersji. Prędkość obrotowa silnika jest kontrolowana przez napęd o zmiennej częstotliwości, który jest bardziej energooszczędny i cichszy. Ściana tunelu naprzeciwko wentylatora może wytrzymać obciążenie do 80 ton, co odpowiada sile huraganu o prędkości ponad 380 kilometrów na godzinę.