فناوری نوظهور کنترل جریان مافوق صوت از طریق رسوب انرژی پیشرفته برای کاهش شوک و پسا در سامانه های پرسرعت هوافضایی (تقلید زیستی از مکانیسم حرکت در پنگوئن )

با الهام از رفتار پنگوئن ها که با آزادسازی حباب های هوا مقاومت آب را کاهش می دهند، از لیزرهای پلاسما برای تغییر جریان های مافوق صوت و کاهش اثرات شوک استفاده شده است. پنگوئن ها با آزادسازی حباب های هوا در آب، مقاومت آن را کاهش داده و باعث افزایش کارایی شنا خود می شوند. به طور مشابه، پژوهشگران دریافتند که استفاده از تخلیه های پلاسما (که مشابه حباب های کوچک در آب عمل می کنند) می تواند بر رفتار شوک ها در جریان های مافوق صوت تاثیر گذاشته و انرژی آن ها را پخش کرده و شدت شوک ها را کاهش دهد. در مهندسی هوافضا، یکی از چالش های اصلی، کنترل جریان های مافوق صوت و کاهش اثرات مخرب شوک است. شوک های هوایی، ناگهان تغییر جهت جریان هوا را به همراه دارند و می توانند باعث افزایش پسا، گرمای بیش از حد و ناپایداری در اجسام پرنده شوند. کاهش اثرات شوک، یکی از اهداف اصلی در طراحی هواپیماها و موشک هاست. ارتباط بین رسوب انرژی پیشرفته و میکروحباب های پنگوئن ها به طور شگفت آوری می تواند در زمینه مهندسی جریان های مافوق صوت و کاهش اثرات شوک ها و پسا های جریان موردتوجه قرار گیرد. این ارتباط مبتنی بر استفاده از تکنولوژی های مشابه در طراحی جریان های سیال و کنترل رفتار آنها است. آزمایش ها در تونل های باد با استفاده از پلاسما برای تغییر جریان های مافوق صوت نشان داده اند که می توان شدت شوک ها و پسا را به طور چشمگیری کاهش داد. این نتایج مشابه با اصولی است که در شناکردن پنگوئن ها مشاهده می شود، جایی که تغییرات کوچک در محیط اطراف (آب یا هوا) منجر به کاهش مقاومت می شود.

کلیدواژه ها:

کنترل جریان ، مافوق صوت ، کاهش شوک ، کاهش درگ ، الهام از طبیعت