Libmonster ID: TR-522
Author(s) of the publication: V. Kulesh, V. Mosharov

Vladimir KULESH, Dr. Sc. (Tech.), head of Department of Optico-Physics Research, Zhukovsky Central Institute of Aerohydrodynamics (TsAGI);

Vladimir MOSHAROV, Cand. Sc. (Phys. & Math.), senior researcher of the same institute

In developing new flying machines, experts focus their attention, among other things, on their aerodynamic shape and configuration. They build a number of scale models of future aircraft, choppers and space probes which are then submitted to tests in wind tunnels. Such tests help assess the strain and stress to which these craft will be exposed in general and their sections and segments in particular. For measuring these integrated forces and momentums (lift and lateral force, drag and moments of forces around three orthogonal axes) a model is positioned in a stream of air upon wind-tunnel balance for aerodynamic load tests.

The pattern of local loads distribution on the surface of a model is of key importance for understanding the air-How physics around an aircraft and for working out a configuration with minimal drag and maximum strength.

In the traditional approach hundreds and thousands vents are drilled through the model skin, or surface, which are attached to pressure sensors by tubes. This procedure is known as venting, or drainage, and such tests are usually few and far between because of their cost and complexity, although they are a must for every new type of aircraft. For example, according to the US company Lockheed Martin the cost of a model for weight tests approaches 570 thousand dollars and for drainage tests it exceeds 950 thousand. And if weight models could also be used for other tests, stress distribution patterns could be obtained at early stages of new aircraft design which could expedite the whole development process of new aircraft.

The search for alternative methods of stress distribution measurements has been going on for quite

page 12


some time, but none of them warranted practical application. In the late 1970s the attention of our Institute experts, Georgi Pervushin and Lev Nevsky, was drawn by studies conducted by Illarion Zakharov of the Leningrad Institute of Technology. He investigated the quenching of luminescent glow of organic dyes (luminophores) by oxygen molecules. And our researchers decided to try and use this effect for measuring aerodynamic pressure distribution on the surface of aircraft models in wind tunnels. The experiment was a success and the idea was patented in 1980. The first pressure-sensitive coating (a layer of silica gel with absorbed molecules of organic luminophore) was patented in 1981. The authors of the invention called this substance baroindicator and it was far from perfect because it could only help visualize the stress pattern upon a model, but not to measure these stresses.

The first results of such visual observations of pressure distribution upon a sphere and a plate were published in 1982. And even with all of the drawbacks of such tests, they demonstrated the promising potential of such studies. Drawn to the new research project were the Institute of Chemical Physics of the USSR Academy of Sciences, the Institute of Physical Chemistry of the Ukrainian Academy and chemistry departments of the Lomonosov Moscow State University and of the State Universities of Leningrad and Karaganda. Several different types of coatings were developed by late 1989 which were sensitive to pressure (they were called luminescent pressure converters - LPC). Also developed at that time were means of excitation and digital registration of luminescence intensity and methods of digital processing of the obtained images. Several wind tunnels at TsAGI were equipped with LPCs.

page 13


The new technique consists in coating the surface of an aircraft model with a thin layer consisting of a binding substance, such as some polymer, and a luminophore. The coated model is placed into a wind tunnel and irradiated with excitation light. The picture of distribution of luminescence intensity upon the model is observed by digital cameras and registered by computers. This picture is taken twice-first without stress and then in an airflow at given aerodynamic flow regimes. A reduction of pressure produces more intense luminescence and its increase causes the opposite effect. The exact dependence of luminescence intensity on pressure is determined in advance through a procedure of LPC-coating calibration. An important stage of this technique is the digital processing of images obtained as a result of which the picture of intensity distribution is translated into a picture of pressure distribution under investigation.

At the present time the LPC technology is having its heyday, so to say, being applied by practically each and every aerodynamic center and/or aircraft company or lab. Specialized conferences are held on an annual basis in the United States and leading West European countries at which LPC methods are discussed and debated.

As for Russia's TsAGI, it can probably boast the largest store of experience and practical achievements in this field in tests covering a whole number of domestic and foreign types of aircraft. Russian experts were the first to apply LPC for studies of hypersonic Hows in shock tunnels at time intervals of only 20 ms. A special coating was developed with this aim in mind which rapidly responds to pressure changes and such coating is indispensable in dealing with problems of unsteady aerodynamics and in studies of high-speed processes.

TsAGI has also been the first to use LPC techniques in studies of

page 14


pressure distribution on rapidly rotating objects such as propellers, helicopter rotor blades and compressor vanes. In future this method can be very promising in the development of not only turbojets, but also of turbines for power stations and compressors for gas pumping stations. This, of course, will call for the development of LPC coatings with new properties matching a higher range of temperatures and pressures. It will also be necessary to improve the measuring gear and the image processing program support. Studies in all of these areas are now underway in many countries.

Over the past few years luminescent conversion technologies have been finding their way into the region of lower subsonic velocities which apply not only to aircraft landings and take-offs but also to automobile engineering, industrial aerodynamics and the aerodynamics of buildings and structures. Pressure fields measurements by the above methods are a difficult proposition and their attraction lies in the fact that such measurements, same as optical ones, are noncontact ones which do not add noticeable distortions into the processes under investigation. US scientists have already succeeded in obtaining authentic results at airflow velocities of about 30 m/s (100 km/h) and attempts continue to conduct such measurements at velocities of 10 m/s which calls for much more sensitive coatings.

In a word, achievements of TsAGI researchers in this promising field have already received international recognition and studies in this area now continue in many countries.

Prepared by Arkady MALTSEV


© elib.tr

Permanent link to this publication:

https://elib.tr/m/articles/view/PAINT-MEASURES-PRESSURE

Similar publications: LRepublic of Türkiye LWorld Y G


Publisher:

Turkey OnlineContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elib.tr/Libmonster

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

V. Kulesh, V. Mosharov, PAINT... MEASURES PRESSURE // Istanbul: Republic of Türkiye (ELIB.TR). Updated: 08.09.2018. URL: https://elib.tr/m/articles/view/PAINT-MEASURES-PRESSURE (date of access: 05.03.2026).

Publication author(s) - V. Kulesh, V. Mosharov:

V. Kulesh, V. Mosharov → other publications, search: Libmonster TurkeyLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Turkey Online
Istanbul, Turkey
362 views rating
08.09.2018 (2735 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
ABD'ye Atfedilen Yabancı Liderlerin Ortadan Kaldırılması
17 hours ago · From Turkey Online
ABD hangi devlet liderlerini öldürdü?
18 hours ago · From Turkey Online
Bu makale, yabancı liderleri ortadan kaldırmaya yönelik operasyonlarda ABD’nin katılımı olgusunu inceliyor; 2025–2026 yıllarının dramatik olayları bağlamında yeniden ilgi kazanmıştır — Venezüela Başkanı Nicolás Maduro’nun kaçırılması ve İran'ın Yüksek Rehberi Ali Khamenei'nin ABD-İsrail ortak saldırısında ölümü. Tarihî belgelerin analizi, uzman değerlendirmeleri ve uluslararası hukuk normlarına dayanarak, rejim değiştirmek için baskı yoluyla yöntemler kullanmaya ilişkin ABD yaklaşımlarının evrimi yeniden yapılandırılmaktadır. Resmi siyasi suikastları yasaklayan beyana karşı, bu suikastların yeni yasal gerekçeler altında uygulanmaya devam etmesi arasındaki çelişkiye özel dikkat çekilmektedir.
2 days ago · From Turkey Online
Bu makalede, ABD'nin yabancı liderlerin ortadan kaldırılması operasyonlarına katılımı fenomeni ele alınmaktadır; bu fenomene 2025–2026 yıllarını kapsayan çarpıcı gelişmeler — Venezuela Cumhurbaşkanı Nicolás Maduro'nun kaçırılması ve İran'ın Yüce Lideri Ali Hamaney'in ABD-İsrail saldırısı sonucunda hayatını kaybetmesi — nedeniyle yeni bir yankı kazandırmıştır. Geçmiş belgelerin analizi, uzman değerlendirmeleri ve uluslararası hukuk normlarına dayanarak, ABD'nin rejim değişikliği amacıyla güç kullanma yaklaşımlarının evrimi yeniden yapılandırılmaktadır. Özel dikkat, resmi olarak politik suikastları yasaklayan yasağa rağmen, bu uygulamaların yeni hukuki gerekçeler altında sürdürülüyor olması arasındaki çelişkiye odaklanmaktadır.
3 days ago · From Turkey Online
Bu makale, Rusya'nın nükleer birinci darbe ile Amerika Birleşik Devletleri'ni yok etme kapasitesine sahip olup olmadığını ve bunun yıkıcı bir misilleme tepkisini başarıyla önleyip önleyemeyeceğini belirleyen kritik stratejik sorunu inceliyor. Açık kaynak istihbaratı, stratejik kuvvet konumları, resmi açıklamalar ve uzman yorumları analizine dayanarak, bu çalışma bu sorunun teknik, operasyonel ve doktrinsel boyutlarını çözümlemektedir. Özellikle Rus stratejik kuvvetlerinin yapısına, ABD'nin nükleer üçlüsünün ve erken uyarı sistemlerinin yeteneklerine, "Perimeter" gibi otomatik misilleme sistemlerinin rolüne ve onlarca yıldır ABD-Rusya ilişkilerini tanımlayan temel stratejik istikrar paradigmasına özel dikkat ayrılmaktadır.
4 days ago · From Turkey Online
Bu makale, modern askeri envanterde en çok yönlü ve yaygın olarak kullanılan hassas güdümlü silahlardan biri olan Tomahawk kruiz füzesinin kapsamlı bir incelemesini sunuyor. Resmi savunma kaynaklarının analizi, tarihî savaş kayıtları ve teknik özelliklerin incelenmesine dayanarak makale, bu silah sisteminin evrimini, tasarımını ve stratejik rolünü yeniden ele alıyor. Özellikle rehberlik teknolojisi, savaş geçmişi, son dönemde Block V varyantlarına yönelik modernizasyon ve Ukrayna'ya transferinin jeopolitik sonuçları üzerinde yoğunlaşılmıştır.
4 days ago · From Turkey Online
Bu makale, İsrail'in komşu devletlerle ve aktörlerle olan karmaşık ve kalıcı çatışmalarının doğasını inceler. Tarihsel olaylar, siyasi açıklamalar, uluslararası anlaşmalar ve çağdaş jeopolitik analizlerin bir analizine dayanarak, makale sürekli savaş ve gerilimin çok yönlü nedenlerini yeniden ele alır. Özellikle temel ideolojik ve toprak anlaşmazlıklarına, 1967 Savaşı'nın etkisine, Filistin meselesinin rolüne, devlet dışı aktörlerin yükselişine ve son dönemde 'Büyük İsrail' söyleminin yeniden canlanmasına özel dikkat ayrılır. Analiz ayrıca geleneksel barış ortakları Mısır ve Ürdün ile yaşanan gergin ilişkileri ve 2023–2026 savaş bağlamında İbrahim Anlaşmaları çerçevesine yönelik zorlukları da kapsar.
Catalog: История 
7 days ago · From Turkey Online
Bu makalede, siviller için özel bir insani tehdit oluşturan bir silah türü olarak antipersonel mayınları olgusu ele alınmaktadır. Uluslararası antlaşmaların, istatistiksel verilerin ve tarihsel kanıtların analizi temelinde, bu silahın sivil nüfus üzerindeki etkileri, bu silahın yasaklanması yönündeki uluslararası toplumun çabaları ve Ottawa Sözleşmesi'nden bazı devletlerin çıkışıyla ilişkili güncel eğilimler bütüncül olarak yeniden yapılandırılmaktadır. Bu çalışma özellikle antipersonel mayınlarının tanımlanması, sınıflandırılması, kullanım geçmişi ve konunun mevcut durumuna odaklanmaktadır.
7 days ago · From Turkey Online
Bu makale, Holokost'un tarihsel belleğinin Gazze Şeridi'ndeki Filistinli nüfusa yönelik İsrail'in politikalarını nasıl etkilediği konusundaki karmaşık ve acı verici soruyu inceliyor. Kamu tartışmaları, siyasi açıklamalar, insan hakları örgütlerinin tutumları ve akademik tartışmaların analizi temelinde, Yahudi halkının kolektif travması ile İsrail'in 7 Ekim 2023'ten sonra başlayan askeri operasyonu sırasında aldığı önlemler arasındaki çok yönlü ilişki sorununu yeniden yapılandırıyor. Özellikle tarihsel analojilerin kullanılma olgusu, 'soykırım' teriminin uygulanabilirliği konusundaki tartışmalar ve felaket yaşamış bir toplumun karşı karşıya kaldığı ahlaki ikilem üzerinde özel bir dikkat ayrılmıştır.
9 days ago · From Turkey Online
Bu makalede, Holokost'un tarihsel hafızasının İsrail Devleti'nin Gazze Şeridi'ndeki Filistinli nüfusa yönelik politikasını nasıl etkilediği konusunda karmaşık ve acı verici bir konu ele alınmaktadır. Toplumsal tartışmaların, politikacıların açıklamaları, insan hakları örgütlerinin tutumları ve akademik tartışmaların analizine dayanılarak, Yahudi halkının kolektif travması ile İsrail'in 2023 yılının Ekim ayından sonra başlayan askeri kampanya sırasında yaptığı eylemler arasındaki çok yönlü ilişki yeniden yapılandırılmaktadır. Özellikle tarihsel analojilerin kullanılma olgusu, 'soykırım' teriminin uygulanabilirliği konusundaki tartışmalar ve felaketi yaşamış toplumun karşı karşıya kaldığı ahlaki ikilem üzerinde özel olarak durulmaktadır.
9 days ago · From Turkey Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

ELIB.TR - Turkish Digital Library

Create your author's collection of articles, books, author's works, biographies, photographic documents, files. Save forever your author's legacy in digital form. Click here to register as an author.
Library Partners

PAINT... MEASURES PRESSURE
 

Editorial Contacts
Chat for Authors: TR LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Turkish Digital Library ® All rights reserved.
2023-2026, ELIB.TR is a part of Libmonster, international library network (open map)
Preserving the Turkish heritage


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of affiliates, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. Once you register, you have more than 100 tools at your disposal to build your own author collection. It's free: it was, it is, and it always will be.

Download app for Android