נאס"א משתמשת בטכניקת צילום בת 150 שנה עם כמה ציוצים של המאה ה -21 בכדי לצלם תמונות ייחודיות ומהממות של גלי ההלם שיצרו מטוסים קולית.
טכניקה זו נקראת תמונות Schlieren, וניתן להשתמש בה כדי לדמיין את זרימת האוויר העל-קולית עם מטוסים בקנה מידה מלא בטיסה. בדרך כלל ניתן לעשות זאת רק במנהרות רוח באמצעות מודלים בקנה מידה, אולם היכולת ללמוד מטוסים בגודל אמיתי שטסים באטמוספירה של כדור הארץ מספקת תוצאות טובות יותר ויכולה לעזור למהנדסים לתכנן מטוסים קולית טובים ושקטים יותר.
ויתרון לוואי הוא שהתמונות מדהימות ודרמטיות, ויוצרות מעט "הלם" ויראה.
מוקדם יותר השנה, NASA שיחררה כמה תמונות Schlieren שצולמו במצלמה במהירות גבוהה המותקנת בצד התחתון של NECA Beechcraft B200 King Air, שצילמה תמונות בגובה 109 פריימים בשנייה בזמן שכלי טיס קולי עבר כמה אלפי מטרים מתחת לרצפת קינוח מנומרת. . תוכנת עיבוד תמונה מיוחדת שימשה להסרת הרקע המדברי, ואז לשלב ולממוצע מספר פריימים, המייצרת תמונה ברורה של גלי ההלם. זה נקרא schlieren אוויר-אוויר.
דן בנקס, החוקר הראשי במיזם, שנעשה במחקר הטיסה של ארמסטרונג של נאס"א, אמר דן בנקס, החוקר הראשי בפרויקט, שנערך במחקר טיסות ארמסטרונג של נאס"א. מרכז בבסיס חיל האוויר אדוארדס. "זה מאפשר לנו לראות את הגיאומטריה של גלי ההלם באטמוספרה האמיתית כאשר מטוס המטרה טס דרך מדרגות טמפרטורה ולחות שלא ניתן לשכפל במנהרות רוח."
אבל עכשיו הם התחילו להשתמש בטכניקה שעשויה לספק תוצאות טובות יותר: שימוש בשמש וירח כרקע מואר. שיטה עם תאורה אחורית זו נקראת Schlieren עם אוריינטציה ברקע תוך שימוש באובייקטים שמימיים, או BOSCO.
הרקע המנומר או מקור אור בהיר משמש להמחשת תופעות זרימה אווירודינמיות הנוצרות על ידי מטוסים או חפצים אחרים העוברים בין המצלמה לרקע.
נאס"א מסביר את הטכניקה:
"הדמיית זרימה היא אחד הכלים הבסיסיים של מחקר אווירונאוטיקה, וצילום schlieren שימש במשך שנים רבות כדי לדמיין את שיפועי צפיפות האוויר הנגרמים כתוצאה מזרימה אווירודינמית. באופן מסורתי, שיטה זו דרשה אופטיקה מורכבת ומכוונת בדיוק ומקור אור בהיר. קרני אור שבורות חשפו את עוצמת מדרגות צפיפות האוויר סביב עצם הבדיקה, בדרך כלל דגם במנהרת רוח. לכידת תמונות Schlieren של מטוס בקנה מידה מלא בטיסה הייתה מאתגרת עוד יותר בגלל הצורך ליישור מדויק של המטוס למצלמה ולשמש. "
לאחר מכן, ישנן וריאציות על טכניקה זו. בהפגנה שנערכה לאחרונה נעשה שימוש ב- Schlieren (CaKEBOS) מכוון רקע לסידן-ליקוי חמה. על פי החוקר הראשי של ארמסטרונג, מייקל היל, קייקבוס הייתה הוכחה לבדיקת קונספט כדי לראות באיזו יעילות ניתן להשתמש בשמש לצילום שליירן מכוון רקע.
"שימוש בחפץ שמימי כמו השמש לרקע הוא בעל יתרונות רבים בעת צילום מטוס מעופף," אמר היל. "עם מערכת ההדמיה בשטח, מטוס המטרה יכול להיות בכל גובה כל עוד הוא מספיק רחוק כדי להיות בפוקוס."
החוקרים מצאו שהשיטה מבוססת הקרקע חסכונית משמעותית משיטות אוויר-אוויר, מכיוון שלא תצטרכו להיות כלי טיס שני הנושא ציוד מצלמה המותקן במיוחד. הצוות אמר כי הם יכולים להשתמש בציוד מדף.
תמונות שליירן הומצאו במקור בשנת 1864 על ידי הפיזיקאי הגרמני אוגוסט טופלר.
למידע נוסף על טכניקת האוויר-אוויר כאן וטכניקות BOSCO כאן.
