探秘美军基地：发光涂料揭示其飞行原理

压敏涂料是1992年美国研究出的一种新涂料 ，可用于飞机飞行期间准确地测量飞机机翼、尾部和其他>其他>其他部位表面的局部压力，以改进飞机的结构设计。这种方法是在飞机的某些部位喷涂一种特殊的压敏涂料 ，这种涂料在紫外光照射下发光，发光的程度与它的表面压力成正比。在紫外光照射下拍摄的该飞机蒙皮的录像带或静止图像照片，能记录下这种效应。这种发光涂料是根据一种叫作氧淬火的工艺制造的新涂料使研究人员能绘制出一架飞机大面积蒙皮的压力变化图。 肉眼看PSP 用肉眼看来，压力敏感涂料（PSP）似乎毫无出奇的地方。但在短波光线下，通过特殊的相机捕捉它的身影，会发现它如运动的彩虹，变幻出各种色彩。美国阿诺德空军基地的工程师正在给飞机模型喷上这种涂料。在经过风洞测试后，这架飞机模型上的涂料会用特殊的溶剂清除。 在"正确"的光源下 对飞机模型上进行涂料、烘干之后，便会进行风洞测试。工程师启动短波光源 蓝光和紫外光，它们会活化涂料中的于是，这架无尾飞机模型就呈现出图中所示的颜色。尽管人类的肉眼无法捕捉到飞机发出的这种微妙的光芒，但通过特殊的照相机和计算机分析程序，我们可以看到这种变化。 承受压力 在风洞中模拟飞行环境时，飞机表面各个部位呈现的颜色，取决于这些点承受的不同的压力。飞行会对空气中的含氧量作出反应 当飞机的某一点承受较大压力，或该处氧气含量较高时，发出的光会比较微弱。借助计算机分析，科学家可以得到整个光频的压力分布图。这幅飞机的五彩肖像，可以帮助科学家更好地研究空气动力学。 全彩F16 要获得这样一张数据翔实的飞机表面色彩图，每一个区域，每一架照相机会拍摄两张快照：一张是在没有气流的状况下拍摄，另一张则是在风洞试验的过程中拍摄。之后，计算机会对两种状态下飞机发光部位的比率进行分析，并计算飞机承受的压强。这张F16战斗机照片，是在PSP测试中完成的：红色部分承受的压力更高，而蓝色处的压力最低。 迷彩航天飞机 压敏涂料（PSP）技术也适用于航天飞机模型的测试。WimRuyten是美国航空航天学会（theAmericanInstituteofAeronauticsandAstronautics）的工程师，在阿诺德空军基地从事航天器三维模型建造。他表示，PSP测试对他的工作非常有帮助。 热、更热、最热 和压力敏感涂料（PSP）类似，热敏涂料（temperature-sensitivepaint）可以用来测试飞行器的那个部分最吸热。图中是对NASA"猎户座"乘员探索飞行器（OrionCrewExplorationVehicle）模型，工程师正在测试该飞行器的挡热板能够承受的热应力极限。