探测器防御班车的燃油箱中的泡沫缺陷

建造了庞大的外部油箱的工程师,该工程箱将在今年春天为轨道驱动的航天飞机为轨道提供动力,使用了由复杂的X射线检测器开发的UF研究人员减少覆盖储罐的泡沫绝缘材料中缺陷的机会。这些探测器最初是作为找到土地矿山的新技术发明的,可以在绝缘泡沫中识别出微小的空白或充满空气的空隙,而不会造成任何损坏。据信,这样的差距 - 可能位于泡沫和坦克的表面之间 - 导致一块手提箱大小的泡沫在2003年1月的哥伦比亚升起期间脱离。并在2月1日重新进入期间刺激班车的破坏。

“我们可以对泡沫已经喷涂到坦克上的情况,对泡沫进行检查。我们不必切入泡沫,”洛克希德·马丁·马丁(Lockheed Martin)的Michoud大会设施的返回航班无损评估团队的团队负责人Warren Ussery说。新奥尔良,班车的外部坦克是在那里制造的。“我们能够找到关键的空隙(UF探测器)。”

UF核工程教授埃德·杜根(Ed Dugan)退休UF核工程教授艾伦·雅各布斯(Alan Jacobs)几年前开始尝试修改的“反向散射” X射线探测器,这是旨在设计更有效的地雷探测器的研究的一部分。常规的X射线机通过目标对象将辐射推向另一侧的X光摄影膜。不同的物体吸收了X射线不同的视野,因此有些物体在电影上比其他物体更为突出。反向散射X射线机是针对不可能将胶卷放在物体后面的情况下开发的,就像航天飞机坦克一样。对比的传统机器,它们通过捕获射辐射从目标中散射出的辐射来获得图像。

Dugan说,常规的反向散射检测器仅选择与目标对象发生碰撞的光子形式的辐射。检测器忽略了“多碰撞”光子,可能已经击中了目标几次,因为在常规的图像处理中,它们倾向于蒙蔽图像。独特的优势之一UF他说,建造的机器是从这些多碰撞光子中绘制有用的图像。

杜根说:“多碰撞光子中有很多好的信息,但是学习如何使用它并不是微不足道的。”双探测器从单碰撞光子和多重碰撞光子中拾取光子,计算机使用复杂的计算机处理算法将两者合并。在美国陆军资助的测试中,这项技术被证明是擅长定位地雷的,但是这些图像同样令人震惊,因为它们在矿山本身中显示出很小的空白空间。

杜根说:“光子会在空隙中拉动并反弹。”“它使我们能够从树桩和石头上告诉地雷,因为我们有空隙的高强度区域。”

雅各布斯(Jacobs)和杜根(Dugan)意识到这种能力使探测器非常适合识别材料中的缺陷和缺陷,例如飞机中使用的碳纤维,而无需将材料本身撕裂。欧洲杯足球竞彩该概念的第一个测试是在飞机框架成员和小型组件上进行的,这是有希望的。哥伦比亚灾难之后,积极的结果导致了洛克希德·马丁的询问。

出于初步测试目的,航空航天巨头提供了UF具有样品块燃料箱泡沫的研究人员,其中包含已知缺陷以及未知缺陷的样品。一些泡沫碎片被融合到油箱的铝皮,而另一些则仅由泡沫组成。这UF探测器确定了泡沫内的所有明显缺陷,并位于泡沫和燃油箱皮之间。

杜根说:“我们发现的缺陷范围从四分之一英寸到2英寸不等,它们既是去横向和空隙。”

国防承包商随后购买了大约100,000美元的扫描仪中的四个,而NASA购买了一辆。

Ussery说,洛克希德(Lockheed)与私人公司的扫描技术一起使用了探测器,称为Tetrahertz Imaging,在发现的外部燃油箱中大约100平方英尺的部分以及后备箱中仔细检查了泡沫。

这是整个坦克的一小部分,长154英尺,周围27.6英尺,总面积为12,620英尺 - 因此,必须通过远洋驳船将其从新奥尔良从新奥尔良运到肯尼迪航天中心。但是,该部分位于飞行过程中保护仪器的坡道上,被工人而不是机器施加的相对较厚的泡沫覆盖。零件的厚度为7英寸,而其他地方的零件则与1或2英寸相比,这增加了气泡空隙的风险。

哥伦比亚破裂的泡沫大块也被手工掌握了。但是在新的坦克中,发生了不事的事故的区域 - 将储罐连接到轨道的双脚装配 - 不再被泡沫覆盖。相反,加热器曾经执行泡沫。

Ussery说,洛克希德工程师使用反向散射X射线机扫描约1平方英尺。Dugan说,该机器的工作速度约为两倍,但是图像分辨率和检测到小差距的能力高速下降。洛克希德(Lockheed)工程师使用机器在泡沫表面附近寻找缺陷,而他们则使用Tetrahertz成像机进行更深入的探测。Ussery说,这两个机器都没有发现任何足够大的缺陷可以保证去除泡沫。

http://www.ufl.edu/

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