-
NASA’s Aero-Acoustic Propulsion Lab is in wezen een geluidskerkhof.
-
Elk oppervlak binnenin is bedekt met 17.000 puntige wiggen die geluid absorberen en echo’s voorkomen.
-
AAPL, bijgenaamd “The Dome”, biedt uiterst nauwkeurige geluidsniveaumetingen voor vliegtuigen en raketten.
Cleveland, Ohio is de thuisbasis van een van de vreemdste faciliteiten van NASA: het Aero-Acoustic Propulsion Lab.
Bijgenaamd “The Dome”, is de AAPL ongeveer vijf verdiepingen hoog en 130 voet in diameter. Het is breed genoeg voor een honkbaldiamant, maar niet veel meer.
Al meer dan 20 jaar functioneert AAPL als een echovrije kamer – een kamer zonder echo’s. Het is in wezen een geluidskerkhof.
Als je bij de ingang stond en “hallo” riep naar een vriend in het midden, zouden ze je stem nauwelijks horen, ook al was je maar 20 meter verderop, zei Luke Thompson, een mechanische testingenieur bij AAPL.
Onderzoekers testen straal- en raketmotoren bij de AAPL
In de Dome testen Thompson en zijn team modellen van nieuwe raket- en straalmotoronderdelen om te zien hoeveel geluid ze maken. NASA, fabrikanten van commerciële vliegtuigen en zelfs het leger gebruiken deze informatie om stillere vliegtuigen te ontwerpen.
De bron van de stilte van de AAPL zijn 60 cm lange glasvezelwiggen – 17.000 daarvan.
Deze wiggen bedekken elk oppervlak en bedekken de muren, de vloer en zelfs de testapparatuur zelf.Ze zien eruit als krijtgrijze Toblerones of een gigantische Lego-set.
Waarom glasvezel wedges? Nou, het is een uitstekende geluidsabsorbeerder. Bouwers gebruiken het om alles geluiddicht te maken, van wetenschappelijke laboratoria tot huizen in de voorsteden.
Het glasvezel wordt geleverd in een wigvorm omdat dit de vorm is die het meeste geluid absorbeert met de minste hoeveelheid materiaal. Hoewel kubussen of bollen van glasvezel zeker een interessante keuze voor decoratie zouden zijn, zouden ze te omvangrijk zijn voor de doeleinden van AAPL.
Het is duidelijk dat het moeilijk zou zijn om over puntige glasvezelwiggen te lopen voor iedereen die geen gymnast is.
Gelukkig kunnen de onderdelen die op de grond liggen uit de weg worden geruimd wanneer Thompson en zijn team het nieuwste motoronderdeel moeten inrijden dat ze aan het testen zijn.
Tijdens het testen mogen mensen de koepel niet betreden of naderen
Thompson zei dat AAPL grotere motormodellen kan testen dan de meeste andere aeroakoestische laboratoria.
Hoewel The Dome niet groot genoeg is voor een hele raket, hoeft dat ook niet zo te zijn, aangezien de motor (of een specifiek motoronderdeel) de enige uitrusting is die wordt getest.
De Nozzle Acoustic Test Rig, een spitsvormige windtunnel met een diameter van 53 inch, is de machine die het team van Thompson het vaakst gebruikt. “Dit is ons brood en boter,” zei hij.
NATR test prototype motormondstukken, dit zijn de buizen die uitlaatgassen verlaten om een vliegtuig stuwkracht te geven.
De spuitmonden kunnen tijdens het testen tot 1425 graden Fahrenheit komen, dus je kunt niet vlak naast NATR gaan staan en een microfoon omhoog houden om het geluid vast te leggen.
Thompson zei dat NASA om veiligheidsredenen wetenschappers niet eens voor de koepel laat staan tijdens het testen.
In plaats daarvan houden ze toezicht op de test in een aparte faciliteit en analyseren ze de gegevens van de 24 microfoons die bij het dak van de koepel zijn geplaatst (en extra microfoons indien nodig).
Dus terwijl de vlammen uit de straalpijp van de motor knetteren, vliegen geluidsgolven alle kanten op. De geluidsgolven die de microfoons raken, worden direct opgenomen.
Ondertussen worden degenen die de wiggen raken onderdrukt en geabsorbeerd, zodat ze niet kunnen terugkaatsen naar de microfoons, wat een tweede laag ruisgegevens toevoegt. Hoewel de wiggen er leuk uitzien, zijn ze essentieel om de meest nauwkeurige akoestische metingen mogelijk te maken.
Maar waarom de moeite nemen om de akoestiek zo nauwkeurig te meten? Afhankelijk van het vliegtuig kunnen er verschillende redenen zijn.
Maak de wereld een stillere plek
Het leger heeft bijvoorbeeld AAPL gebruikt om stillere jets te helpen ontwikkelen voor bewakingsmissies. Spionage kan immers best lastig zijn als de strijders je vliegtuig kunnen horen gieren door de lucht.
Een ander punt van zorg is de veiligheid op de werkvloer. NASA beperkt het geluidsniveau van een raketlancering meestal tot gemiddeld 85 decibel. Voortdurende blootstelling aan lawaai boven dit bereik kan het gehoor van bemanningsleden beschadigen.
Tegelijkertijd moeten commerciële vliegtuigen stil zijn voor zowel het comfort van de werknemer als de passagiers.
Thompson zei dat geluidsreductie ook belangrijk is voor mensen die in de buurt van luchthavens wonen, omdat ze de hele dag door vluchten moeten horen.
De Federal Aviation Administration beperkt het gemiddelde omgevingsgeluid van luchthavens in de buurt van woonwijken tot 65 decibel (hoewel dat volgens enquêtes onder omwonenden nog steeds hinderlijk luid is).
De koepel speelt een belangrijke rol om ervoor te zorgen dat nieuwe vliegtuigonderdelen aan deze richtlijnen voldoen. Ondanks zijn luidruchtige en puntige ontwerp helpt The Dome de wereld stiller te maken.
Lees het originele artikel op Business Insider