ああ

Dec 11, 2023

大型軽ガス銃の高圧セクションに立つマーク・ズウィーナー、トニー・ドール、ミッチェル・フレミング、マイケル・デイビス、アンソニー・ワスマンスキー。

UAH 航空物理研究センター (ARC) を説明するときに頭に浮かぶのは「印象的」という言葉です。この施設はレッドストーン兵器庫にある約 67,000 平方フィートの施設で、高速飛行と衝撃試験が行われます。

UAH の研究機関の一部である ARC は、高速車両とその環境の相互作用を研究する 3 つの 2 段式軽ガスガン システムを備えています。 これらのシステムは、音速の 21 倍である、最大 7 キロメートル/秒の超高速速度を維持する独自の能力を備えています。 ガン システムには密閉されたテスト チャンバーが接続されており、ミサイルなどの高速物体の周囲を流れる空気や、2 つの物質が高速で衝突したときに何が起こるかを画像化できます。

ARC の射程運用マネージャーである Mark Zwiener 氏によると、この研究は、コンピューター システムにおけるより複雑なイベントを予測するために理論的な情報を提供し、計算モデルを調整するのに役立ちます。 また、実際のテストに代わるはるかにコスト効率の高い代替手段も提供します。 「研究室で何かを行うとき、外に出て実際に実弾試験を行う前に、管理された環境でテストすることで多くの知識を得ることができます」と研究所所長のスティーブ・メサービー博士は言います。

大型軽ガス銃システムの組み立てと操作に必要な 25 トンのガントリー クレーンを制御する ARC 乗組員長のアンソニー ワスマンスキー氏。

施設自体と同じくらい印象的なのは、ARC の今後のプロジェクトの一部です。 たとえば、今後 3 ～ 4 年間にわたり、同センターは、アルコール・タバコ・銃器・爆発物取締局 (ATF) が、自家製の装置の感度と性能に関する診断結果を収集することで、爆発物鑑識に関する研究を構築できるよう支援する予定です。 これらのデータは、ATF が爆発物の捜査を担当する警察や国土安全保障の専門家を訓練するために使用できます。

メッセルヴィ博士によると、ARCはまた、より大規模なデータベースを構築するために、無人航空機（UAV）が他の航空資産と衝突した場合の影響を調査する「空中衝突プロジェクト」で連邦航空局（FAA）と協力する予定であると述べた。これらの問題が発生すると何が起こるか。 UAH のロータークラフト システム エンジニアリングおよびシミュレーション センターがこのプロジェクトの主導者として機能し、物理モデリングと計算面を実行し、ARC が実験面を担当します。

ズウィーナー氏は、このような研究を行う際には、実験と理論の関係の重要性を強調しています。 「彼らは皆協力して働いています」と彼は言います。 「実験的にうまく測定するのが難しいことがいくつかあります。しかし、実験的にうまく測定できるいくつかの特性があれば、それを計算上のものと比較することができ、実験的に取得するのが難しい他の情報が合理的であるという自信が得られます。」 。」

Zwiener 氏は、忠実度の高い実験を行うにはコストと複雑さが制限されているため、実験が簡素化されることが多いと付け加えています。 したがって、UAV のアセンブリ全体を非常に高速で衝撃試験するのではなく、たとえばバッテリーやモーターなどの重要なコンポーネントを個別に試験します。 「計算担当者はそれらの結果を比較することができ、非常に優れたモデリングが得られたら、それをコンピューターに追加して、何千もの衝撃イベントを実行できます」と Zwiener 氏は言います。 これらの実験は計算モデルのベンチマークのように機能し、どのような種類の損害が発生するかについての確率分布を生成します。

主任機械工のトニー・ドールは、ARC のコンピューター数値制御フライス盤で部品を検査しています。

顧客は特定の種類の情報を必要として ARC を訪れることがよくありますが、それを入手するための設備や資産を持っていません。 「人々は理論を持っており、モデルを考え出しますが、統計的な観点から予測が何であるかを検証するデータを考え出す必要があります」とメッサーヴィ博士は言います。 ARC が材料特性評価のための新しい方法を開発している中小企業を支援した、より最近のプロジェクトも同様でした。 ARC は、UAH の主任研究者である UAH 機械航空宇宙工学部のジュディス・シュナイダー博士と協力して、この技術を研究するための実験システムを開発しました。これにより、金属の高ひずみ速度データを収集するコストが大幅に削減されます。鋼のように。

そのために、Zwiener 氏は自分自身と彼のチームを問題解決者として説明し、顧客に必要なデータを取得するための代替実験やアプローチを提供することがよくあります。 「挑戦を好きでなければなりません」とズウィーナーは言う。 「きっと失敗するから、罰を求めて大食いにならなければいけない。間違うことを恐れてはいけません。」

メッセルヴィ博士は笑いながら付け加えた、「なぜ彼らはそれを研究と呼ぶと思いますか?」

スティーブ・メサービー256.824.6343 [email protected]

マーク・ズウィーナー 256.464.8000 内線 23 [email protected]