No hangar de investigação do Centro Aeroespacial Alemão, os aviões estão equipados com dispositivos experimentais que devem ser testados no ar, já que os dados fornecidos em voos reais são mais precisos.
Para Christina Politz chefe da campanha de medição PIV, DLR: “Estamos no centro de operações de voo. Aqui estão vários aviões que são usados como plataformas de teste, para diversos tipos de projetos que envolvem diferentes parceiros.”
Christina é responsável por uma série de voos que fazem parte de um projeto europeu, que pretende melhorar as ferramentas de medição ótica. A equipa criou um laser que permite que as câmeras tirem fotografias de partículas de água durante o vôo.
De acordo com Hauke Ehlers, investigador em velocimetria por imagem de partículas, DLR:“Estamos no avião e do meu lado direito, existe um laser, que cria uma folha de luz paralela ao avião durante o voo…Aqui estão duas câmeras com uma configuração estéreo, acompanhando o fluxo das partículas da nuvem, iluminadas por este laser…A terceira câmara mede o tamanho das partículas”.
A velocimetria por imagem de partículas permite ver em alta resolução como qualquer modificação afeta a aerodinâmica do avião.
Christina Politz explica o funcionamento da técnica: “O feixe do laser vem daqui, apontando na direção do voo no campo de visão das duas câmeras. As partículas da nuvem dispersam a luz do laser e as câmaras captam a imagem a partir da qual conseguimos avaliar os vetores de velocidade.”
Segundo o piloto Peter Baumann: “Para este voo precisamos de nuvens para cobrir uma grande área de forma consistente. Não deve estar muito vento, para que as características de voo permaneçam constantes. Precisamos das nuvens, mas também não deve chover, já que muita humidade não é benéfica para os sensores. Esta noite vai ser um pouco difícil encontrar o local perfeito no céu, vamos procurar durante algum tempo”.
Assim que o avião chega às nuvens, os investigadores ligam o laser e as câmaras de alta velocidade começam a fotografar.
De acordo com as explicações de Christina Politz: “As pequenas partículas brancas são gotas de nuvens que vemos nas câmaras a bordo da aeronave. São enviadas para estes computadores e com base nos dados, conseguimos analisar o movimento das partículas e inferir as velocidades”.
Depois de cerca de 2 horas e meia no ar, o avião volta ao hangar. O software revela a estrutura do fluxo de ar, a partir do movimento individual das partículas.
Hauke Ehlers, investigador em velocimetria por imagem de partículas acredita que:“É muito importante para a indústria aeronáutica conhecer a aerodinâmica exata à volta do avião. É por isso que a indústria está extremamente interessada na tecnologia que estamos a desenvolver neste projeto, a velocimetria por imagem de partículas.”