Waarom Heeft Nasa Het Geribbelde Badpak Uitgevonden?

{h1}

Waarom heeft nasa het geribbelde badpak uitgevonden? Ga naar WordsSideKick.com om te leren waarom nasa het geribbelde badpak heeft uitgevonden.

Een riblet klinkt misschien meer als een aperitief voor een barbecuerestaurant dan een NASA-technologie voor het reduceren van luchtweerstand, maar vertel dat niet aan de atleten die naar de overwinning zwommen op de Pan American Games in 1995. Hun met ribben versterkte pakken hielpen hen 13 gouden medailles, drie zilveren medailles en een bronzen medaille mee naar huis te nemen.

NASA's Langley Research Center ontwikkeld ribben - kleine, V-vormige groeven met een hoek in de richting van de stroming van de vloeistof - in de vroege jaren 80 om de weerstand veroorzaakt door wrijving op het oppervlak van het vliegtuig te verminderen. Hoewel ze niet groter zijn dan een kras, hebben de kleine richels een krachtig effect op aerodynamische weerstand (de kracht die een object vertraagt ​​terwijl het door een vloeistof beweegt) omdat ze de turbulente luchtstroom in de buurt van de huid veranderen [bron: NASA; "NASA-riblets voor sterren en strepen"].

Lucht en water zijn beide vloeistoffen, dus het was niet meer dan normaal dat iemand op het idee zou komen om de aerodynamische rand van de riblet aan een hydrodynamisch gebruik te geven. Ga naar Arena North America, een badkledingbedrijf dat riblets in haar Strush SR-zwempak verwerkte en hun arrangement aanpaste om de efficiëntie voor vier verschillende slagen te maximaliseren. De verbetering, zo duidelijk te zien op de Pan American Games, stuurde snel rimpelingen door de zwemwereld.

Mensen zijn slecht geschikt om te zwemmen omdat onze lichamen grote hoeveelheden wrijving veroorzaken. In feite zou je, om je zwemsnelheid te verdubbelen, acht keer zoveel kracht uit moeten pompen als gewoonlijk; zelfs een snelheidsverbetering van 10 procent zou een vermogensverhoging van 33 procent vereisen [bron: Nelson]. Evenzo zal een kleine vermindering in weerstand tot een duidelijke verbetering van snelheid en efficiëntie leiden.

Volgens Arena werd zijn geribbelde pak getest op gassen die 10-15 procent sneller waren dan die van zijn concurrenten. Goot testen, in het geval u zich afvraagt, houdt het plaatsen van een zwemmer in een klein zwembad met zijruiten, camera's of andere bewakingsapparatuur. Pompen recycleren het water op een gewenste snelheid, zodat het als een transportband werkt om op zijn plaats te zwemmen.

Ribbels vonden ook toepassingen in andere gebieden met betrekking tot vloeistofdynamica, waaronder het verminderen van wrijving en weerstand in leidingen en leidingen. Ze hebben ook de efficiëntie van pompen, warmtewisselaars en airconditioners versterkt. Regatta-ambachtsontwerpers hebben de kleine strepen in de rompen van acht-gerande shells verwerkt. In 1987 droeg het racejacht Stars and Stripes een geribbelde romp toen het de America's Cup naar de Verenigde Staten retourneerde.

De riblet vertegenwoordigt één type overdracht van technologie tussen NASA en industrie: een innovatie toepassen op een vergelijkbaar of gerelateerd gebruik. Zoals we in deze volgende sectie zullen zien, helpt de NASA soms ook industrieën om een ​​plons te maken door haar faciliteiten en expertise te lenen.

Van ribben tot watercorsetten: de Speedo LZR

Franse zwemster Alain Bernard in zijn LZR Racer vlak voor het instellen van een wereldrecordtijd van 21.50 in de heren 50-meter freestyle

Franse zwemster Alain Bernard in zijn LZR Racer vlak voor het instellen van een wereldrecordtijd van 21.50 in de heren 50-meter freestyle

De bloeitijd van het ribeltje is grotendeels voorbij en weg, maar de betrokkenheid van NASA bij het geavanceerde zwempakontwerp blijft voelbaar.

In 2007 werkte NASA samen met Speedo aan de ontwikkeling van de LZR Racer, gefactureerd door Speedo als 's werelds snelste badpak. Voordat het werd verbannen uit de competitie (samen met andere high-tech bodysuits), dreef het kledingstuk zwemmers ertoe hun evenementen op de Olympische Spelen in Beijing te domineren. In feite werd elke gouden medaille in het zwemmen bij de wedstrijden gewonnen door een atleet die het LZR-pak droeg.

"Mensen sloten contracten met hun leveranciers en schakelden in plaats daarvan over op LZR-pakken", zegt Daniel Lockney, specialist in spinoff-programma's in het NASA-kantoor van de hoofdtechnoloog.

De LZR demonstreert een andere manier waarop NASA zijn technologie afslaat. In plaats van het pak te ontwikkelen, zorgde het ruimteagentschap voor de faciliteiten en expertise die Speedo hielp bij het uitzoeken van de knikken.

Het pak werd getest en met een computer gemodelleerd in het Langley Research Center van NASA, waar ontwerpers van Speedo een windtunnel gebruikten die normaal voor luchtvaartonderzoek werd gebruikt om ongeveer 100 stoffen te testen om te zien welke de minste weerstand produceerden. De windtunnel hielp hen het ontwerp te perfectioneren door te testen op hydrodynamische eigenschappen en oppervlaktewrijving [bron: Lockney].

De windtunnel heeft ook experts geholpen bij het evalueren en ontwikkelen van ontwerpen voor NASCAR, Formule 1-races en motorfietsen, voegt Lockney eraan toe.

Speedo's Langley-test produceerde een laag-dragend pak dat zowel lichtgewicht als waterbestendig was. Om de weerstand te verminderen, bedachten ontwerpers een gestroomlijnde rits en elimineerden stiksels en schrijnwerkrimpels door de stof ultrasoon aan elkaar te lassen. De resulterende naden verminderden de weerstand met 6 procent en genereerden slechts iets meer wrijving dan de stof zelf. De gelijmde en verborgen ritssluiting schopte 8 procent minder weerstand in dan een genaaide rits [bron: Turner].

NASA en Speedo namen het zwempak echter een stap verder. Net zoals een vliegtuig of watervaartuig een nieuwe vorm kan aannemen om de stroming van het vliegtuig te verbeteren, verandert het LZR-zwempak een zwemmer, waardoor de belangrijkste gebieden worden samengedrukt om een ​​snellere vorm te krijgen, zoals een korset voor zwemmers. Volgens Speedo spaart de compressie energie door zwemmers te helpen de juiste vorm te behouden en is ze goed voor 5 procent meer efficiëntie.

Daar heb je het: Twee manieren waarop NASA een revolutie teweegbracht in de sport van het zwemmen zonder dat ze van plan waren iets dergelijks te doen. Het maakt allemaal deel uit van de spannende en vaak verrassende wereld van NASA-spin-offs.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com