बड़ी सुविधाओं में नौसेना टेस्ट स्केल मॉडल

विलियम बी मॉर्गन लार्ज कैविशन चैनल (एलसीसी) एक बड़े परिवर्तनीय-दबाव बंद-लूप जल सुरंग है जिसे 1 99 1 से मेम्फिस में अमेरिकी नौसेना द्वारा संचालित किया गया है। यह सुविधा विभिन्न प्रकार के हाइड्रोडायनेमिक और हाइड्रोकास्टिक परीक्षणों के लिए अच्छी तरह डिज़ाइन की गई है। इसका समग्र आकार और क्षमता परीक्षण-मॉडल रेनॉल्ड्स संख्याओं को पूर्ण पैमाने पर वायु या पानी से उत्पन्न परिवहन प्रणालियों के दृष्टिकोण, या यहां तक ​​कि प्राप्त करने की अनुमति देती है। (फोटो: यूएस नौसेना)

एक्वा हार्मोनिक्स 'वेव पावर सिंगल प्वाइंट जेनरेटर कार्डरॉक, एमडी में मैन्युवरिंग और सेकेपिंग बेसिन में एक नवाचार शोकेस के दौरान प्रदर्शित किया जाता है (हीथ ज़िग्लर द्वारा यूएस नेवी फोटो)

नेवल सरफेस वारफेयर सेंटर, कार्डरॉक डिवीजन में एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर जेसिका मैकलमैन, पश्चिम बेथेस्डा, एमडी में चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाला में स्थित मॉडल ट्रैक में एक चुंबकीय क्षेत्र सेंसर समायोजित करता है। (निकोलस मलय द्वारा अमेरिकी नौसेना फोटो)

एक मॉडल आइसब्रेकर सेंट जॉन्स, न्यूफाउंडलैंड में कनाडा की राष्ट्रीय शोध परिषद की सुविधा में एक परीक्षण के दौरान अपनी गतिशीलता का प्रदर्शन करता है। इस परीक्षण ने यूएस कोस्ट गार्ड के हिमस्खलन अधिग्रहण कार्यक्रम के लिए डिजाइन मॉडल के परीक्षण और मूल्यांकन पर किए गए प्रगति का प्रदर्शन किया, जिसे एक अंतरराष्ट्रीय, बहुआयामी टीम द्वारा समर्थित किया जा रहा है जिसमें नौसेना भूतल युद्ध केंद्र, कार्डरॉक डिवीजन के इंजीनियरों समेत शामिल हैं। (स्टीवन Ouimette द्वारा अमेरिकी नौसेना फोटो)

ओएनआर प्रायोजित अनुसंधान के दौरान, नौसेना सतह वारफेयर सेंटर, कार्डरॉक में डेविड टेलर मॉडल बेसिन में तरंगों के माध्यम से एक उच्च स्पीड स्लड चाल से जुड़ा एक जहाज हल मॉडल। (जॉन एफ विलियम्स द्वारा अमेरिकी नौसेना फोटो)

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नौसेना भूतल वारफेयर सेंटर, कार्डरॉक डिवीजन के अंदर

नेवल सरफेस वारफेयर सेंटर, वेस्ट बेथेस्डा, कार्ड में कार्डरॉक डिवीजन, सतह, पानी के भीतर हाइड्रोडायनेमिक विशेषज्ञता, अनुसंधान और डिजाइन के लिए दुनिया के अग्रणी केंद्रों में से एक है, जिसमें प्रयोग, परीक्षण, मूल्यांकन और सत्यापन के लिए विश्व स्तरीय सुविधाएं शामिल हैं।

कार्डरॉक के नौसेना आर्किटेक्चर और इंजीनियरिंग विभाग के प्रमुख माइक ब्राउन ने कहा, "हम जहाजों के डिजाइन के पैमाने के मॉडल का निर्माण करते हैं और संरचनाओं पर हाइड्रोडायनेमिक लोड को मापने या सीकिपिंग क्षमताओं का मूल्यांकन करने के लिए हमारी सुविधाओं में इन पतवार रूपों का परीक्षण कर सकते हैं।" "यह हमें हमारे प्लेटफार्मों के प्रदर्शन की विशेषता और भविष्यवाणी करने में मदद करता है।"

पोटोमैक नदी के साथ कार्डरॉक का परिसर सतह के जहाज, पनडुब्बी और मानव रहित वाहन मॉडल का परीक्षण करने के लिए टॉव टैंक रखता है, साथ ही 240 x 360 फुट तरंग बनाने के लिए मैन्युवरिंग और सीकपिंग (एमएएसके) बेसिन, जो कि किसी भी प्रकार की तरंग और लहर पैटर्न उत्पन्न कर सकता है दुनिया में कहीं भी, साथ ही लहरें जो स्वाभाविक रूप से एक नियंत्रित और दोहराने योग्य वातावरण में नहीं होती हैं।

पनडुब्बियों के विस्तृत रेडियो-नियंत्रित स्व-चालित पैमाने मॉडल का उपयोग परिशिष्टों और विभिन्न रडार कोणों पर नियंत्रण बल को मापने के लिए किया जा सकता है। ब्राउन ने कहा, "हम पूर्ण पैमाने पर पनडुब्बी पर फ्लाई-बाय-वायर एल्गोरिदम लिखने के लिए पर्याप्त रूप से जहाज प्रदर्शन को प्रदर्शित करने में सक्षम हैं।"

मोड़ और कैप्टिव मॉडल स्थिरता और नियंत्रण प्रयोगों में प्रणोदन मूल्यांकन के लिए केंद्र के चारों ओर केंद्र के घूर्णन हाथ बेसिन पिवट। केंद्र में मैरीलैंड में जलाशय तक पहुंच है जहां जहाजों और पनडुब्बियों दोनों के स्केल किए गए मॉडल का परीक्षण किया जाता है।

लेकिन कार्डरॉक की कुछ प्रभावशाली क्षमताओं में से कुछ अलास्का से बहामा तक, और टेनेसी से इडाहो तक दूर रहते हैं।

लिटिल क्रीक, वीए में कार्डरॉक का कॉम्बैट क्राफ्ट डिवीजन, डिजाइन, निर्माण, अधिग्रहण और निरंतरता को शामिल करने के लिए कई छोटी शिल्प परियोजनाओं का प्रबंधन करता है।

बहामा में महासागर ध्वनिक मापन सुविधा (एसटीएएफएसी) की दक्षिण जीभ और केतचिकन, अलास्का के पास दक्षिणपूर्व अलास्का ध्वनिक मापन सुविधा (एसईएएफएसीएसी) में उच्च निष्ठा निष्क्रिय ध्वनिक हस्ताक्षर माप करने के लिए पानी के नीचे सरणी की सुविधा है।

कार्डरॉक का ध्वनिक अनुसंधान डिटेचमेंट (एआरडी) इडाहो में सागर से दूर स्थित है। गहरे और शांत झील पेंड ओरेली के लिए धन्यवाद, नौसेना के बड़े पैमाने पर मॉडल पनडुब्बियों का उपयोग करके ध्वनिक परीक्षण के लिए एक शानदार नियंत्रित वातावरण है। एआरडी स्व-चालित बड़े पैमाने पर वाहन (एलएसवी) को बनाए रखता है, जैसे 90 फुट लंबे कोकेनी (एलएसवी -1), एक समुद्री शैवाल-वर्ग पनडुब्बी का एक पैमाने मॉडल, और 110 फीट। डिज़ाइन परिवर्तनों और नई प्रौद्योगिकियों के मूल्यांकन के लिए वर्जीनिया-वर्ग नाव का कटथल (एलएसवी -2) मॉडल, नावों को जितना संभव हो उतना शांत हो।

विलियम बी मॉर्गन लार्ज कैविशन चैनल (एलसीसी) मेम्फिस, टेन में मिसिसिपी नदी के तट पर स्थित है। एलसीसी एक पवन सुरंग की तरह है, लेकिन 1.5 मिलियन गैलन ताजा पानी से भरा है। जैसे ही एक पवन सुरंग विभिन्न आकारों के वायुगतिकीय गुणों को समझने में मदद करता है, एलसीसी हाइड्रोडायनेमिक प्रदर्शन में बेहद छोटे परेशानियों को मापने के लिए डेटा की भारी मात्रा में एकत्रित करने के लिए सतह जहाजों, पनडुब्बियों या यहां तक ​​कि पूर्ण आकार के टारपीडो और पानी के नीचे के वाहनों के पैमाने मॉडल जैसे आकारों का परीक्षण कर सकता है।

एलसीसी ऑपरेशंस मैनेजर डेव फोस्टर ने कहा, "एलसीसी में, मॉडल टेस्ट सेक्शन में होता है और हम इसके आसपास के पानी के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं।" प्रवाह 14,000 एचपी इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा बनाया गया है। फोस्टर ने कहा, "18 फुट व्यास एलसीसी प्रोपेलर को चलाने वाली बड़ी मोटर के आरपीएम को बदलकर, टेस्ट सेक्शन के माध्यम से पानी के प्रवाह की गति को टेस्ट पैरामीटर से मेल खाने के लिए ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है।"

परीक्षण वस्तुओं को 10 x 10 में 43 फीट लंबा कक्ष द्वारा निलंबित कर दिया जाता है। चैम्बर को टेस्ट ऑब्जेक्ट तक पहुंच प्राप्त करने के लिए निकाला जा सकता है और खोला जा सकता है, जिसे परीक्षण अंतर आकार और कॉन्फ़िगरेशन में बदला जा सकता है। ब्राउन ने कहा, "हम 3 डी प्रिंटिंग के माध्यम से विभिन्न नियंत्रण सतह बना सकते हैं।"

ओहियो-क्लास पनडुब्बियों के प्रतिस्थापन, कोलंबिया-क्लास बैलिस्टिक मिसाइल पनडुब्बी के लिए प्रणोदन के प्रदर्शन को दर्शाने के लिए अभी एलसीसी का उपयोग किया जा रहा है। "हमने पूरी पनडुब्बी और प्रणोदन का एक स्केल मॉडल बनाया है ताकि अस्थिर बलों से सबकुछ मापने के लिए शक्ति हो सके। ब्राउन ने कहा, यह सबसे परिष्कृत मॉडल कार्डरॉक कभी बनाया गया है। "हम परीक्षण की स्थिति में बदलाव कर सकते हैं और प्रदर्शन में बहुत छोटे परेशानियों को माप सकते हैं।"

और महासागर के विपरीत, एलसीसी का एक बड़ा फायदा यह है कि टीम एलसीसी प्रवाह और दबाव बदल सकती है और नियंत्रण सतह और मॉडल कोण जैसे मॉडल पैरामीटर बदल सकती है। फोस्टर ने कहा, "हम सटीक स्थितियों के तहत घंटों के लिए परीक्षण की स्थिति बनाए रख सकते हैं ताकि दिन के दौरान बड़ी मात्रा में डेटा एकत्र हो सके।"

"हमने हाल ही में पूर्ण पैमाने पर Minehunting टॉवड सिस्टम का परीक्षण किया। एलसीसी एकमात्र सुविधा थी जहां हम सागर में ले जाकर वास्तविक डेटा प्राप्त कर सकते थे "ब्राउन ने कहा।

"और महासागर के विपरीत, एलसीसी परीक्षण खंड में विंडोज़ परीक्षण परीक्षण के दौरान टेस्ट ऑब्जेक्ट को देखने और रिकॉर्ड करने की अनुमति देती है," फोस्टर ने कहा।

कार्डरॉक में कंप्यूटर मॉडलिंग क्षमता को सत्यापित और सुधारने के लिए परीक्षण कई पुनरावृत्तियों में चलाया जा सकता है।

एलसीसी में आने से पहले एक महत्वपूर्ण मात्रा में परीक्षण किया जाता है। "हम कम्प्यूटेशनल तरल गतिशीलता के हमारे कंप्यूटर मॉडलिंग कर सकते हैं, फिर हमारे टॉव टैंक में परीक्षण करने के लिए एक भौतिक मॉडल बना सकते हैं। फिर हम एलसीसी में उस मॉडल, या एक बड़े परीक्षण कर सकते हैं। आखिरकार, हमारे हस्ताक्षर विभाग इडाहो में एआरडी में ध्वनिक परीक्षण कर सकते हैं।

कार्डरॉक सुविधाओं में परीक्षण मॉडल से प्राप्त आंकड़ों का उपयोग करके, बेहतर मॉडल प्रदान करने के लिए कंप्यूटर मॉडल में सुधार किया जाता है और फिर इन कंप्यूटर मॉडल विभिन्न डिजाइनों के गुणों और व्यवहार को पूरी तरह से चित्रित करने के लिए लाखों भिन्नताओं को चलाने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

नौसेना ने हनोवर, एनएच में अमेरिकी सेना कोर इंजीनियर्स इंजीनियर्स रिसर्च एंड डेवलपमेंट सेंटर कोल्ड रेजन रिसर्च एंड इंजीनियरिंग लैब (सीआरआरईएल) प्रयोगशाला का भी उपयोग किया है, जिसमें पनडुब्बी जैसे अत्यंत ठंडे वातावरण में परीक्षण और अनुसंधान करने के लिए विश्व स्तरीय सुविधाएं हैं। आर्कटिक पानी में संचालन।

अकादमिक संस्थानों और वाणिज्यिक कंपनियां जटिल कम्प्यूटेशनल तरल गतिशीलता, प्रवाह पैटर्न और पोकेशन शामिल परीक्षण का समर्थन करने के लिए कार्डरॉक की सुविधाओं का भी उपयोग करती हैं।

ब्राउन ने कहा, "हम सीआरएडीए के माध्यम से मिलकर काम करते हैं, जो पारस्परिक समझौते हैं जो सभी पार्टियों को लाभ देते हैं।"

सहकारी अनुसंधान और विकास समझौते (सीआरएडीए) एक सरकारी अनुसंधान और विकास प्रयोगशाला और एक गैर-नौसेना के साथी के बीच कानूनी समझौते को एक तकनीकी क्षेत्र में अनुसंधान और विकास का सहभागिता करने और संयुक्त प्रयास से प्राप्त तकनीकी परिणामों में साझा करने के लिए कानूनी समझौते हैं।


( समुद्री प्रौद्योगिकी रिपोर्टर के मई 2018 संस्करण में प्रकाशित)