Sports Image Gallery Den amerikanska simmaren Anita Nall simmar till en bronsmedalj vid Pan American Games 1995 i Mar del Plata, Argentina. Se fler sportbilder. Al Bello/Getty Images En riblet kan låta mer som en grillrestaurang aptitretare än en NASA-dragreduceringsteknik, men berätta inte det för de idrottare som simmade till seger vid Pan American Games 1995. Deras riblet-förbättrade kostymer hjälpte dem att ta hem 13 guldmedaljer, tre silvermedaljer och en bronsmedalj.
NASAs Langley Research Center utvecklades riblets - liten, v-formade spår vinklade i vätskeflödesriktningen-i början av 1980-talet för att minska motstånd som orsakas av friktion på flygplanets yta. Även om de inte är större än en repa, de små åsarna har en kraftfull effekt på aerodynamiskt drag (kraften som bromsar ett föremål när det rör sig genom en vätska) eftersom de förändrar turbulent luftflöde nära huden [källa:NASA; "NASA Riblets for Stars &Stripes"].
Luft och vatten är båda vätskor, så det var helt naturligt att någon skulle komma på idén att sätta riblets aerodynamiska kant till en hydrodynamisk användning. Gå in på Arena Nordamerika, ett badklädföretag som införlivade riblets i sin Strush SR -baddräkt och anpassade sitt arrangemang för att maximera effektiviteten för fyra olika slag. Förbättringen, så tydligt utställd på Pan American Games, skickade snabbt krusningar genom simvärlden.
Människor är dåligt lämpade för att simma eftersom våra kroppar får upp stora mängder drag. Faktiskt, för att du ska fördubbla din simhastighet, du skulle behöva pumpa ut åtta gånger så mycket ström som vanligt; även en hastighetsförbättring på 10 procent skulle kräva en 33 procents effektökning [källa:Nelson]. Liknande, en liten minskning av motståndet kommer att resultera i en markant förbättring av hastighet och effektivitet.
Enligt Arena, dess ribbade kostym testades för att vara 10-15 procent snabbare än konkurrenternas kostymer. Fluttestning , om du undrar, innebär att man placerar en simmare i en liten pool med sidofönster, kameror eller annan övervakningsutrustning. Pumpar recirkulerar vattnet i önskad takt, så att det fungerar som ett transportband för att simma på plats.
Riblets hittade applikationer inom andra områden som också involverar vätskedynamik, inklusive minskad friktion och drag inuti rör och kanaler. De har också förstärkt pumparnas effektivitet, värmeväxlare och luftkonditionering. Regattas hantverksdesigners har införlivat de små avskalningarna i skroven på åtta-oared skal. 1987, Stars and Stripes racingyacht hade ett ribel-belagt skrov när det återvände America's Cup till USA.
Riblet representerar en typ av tekniköverföring mellan NASA och industri:att tillämpa en innovation på liknande eller relaterad användning. Som vi kommer att se i det här nästa avsnittet, ibland hjälper NASA också industrier att göra ett stänk genom att låna ut sina faciliteter och expertis.
Franska simmaren Alain Bernard i sin LZR Racer strax innan han satte ett världsrekord på 21,50 i herrarnas 50 meter fristil AP Photo/Michael Sohn Riblets storhetstid har i stort sett kommit och gått, men NASA:s engagemang i banbrytande baddräktsdesign fortsätter att kännas.
Under 2007, NASA samarbetade med Speedo för att utveckla LZR Racer, faktureras av Speedo som världens snabbaste baddräkt. Innan det förbjöds från tävling (tillsammans med andra högteknologiska bodys), plagget drev simmare att dominera sina evenemang vid OS i Peking. Faktiskt, varje guldmedalj i simning vid spelen vanns av en idrottsman som bär LZR -dräkten.
"Folk bröt kontrakt med sina leverantörer och bytte istället till LZR -kostymer, "sa Daniel Lockney, spinoff -programspecialist vid NASA:s chef för teknologen.
LZR demonstrerar ett annat sätt som NASA snurrar bort sin teknik. Istället för att utveckla kostymen, rymdbyrån gav de faciliteter och expertis som hjälpte Speedo att räkna ut knarken.
Dräkten testades och datormodellerades vid NASAs Langley Research Center, där Speedo -konstruktörer återanpassade en vindtunnel som normalt används för flygforskning för att testa cirka 100 tyger för att se vilka som producerade minst drag. Vindtunneln hjälpte dem att perfekta designen genom att testa hydrodynamiska egenskaper och ytfriktion [källa:Lockney].
Vindtunneln har också hjälpt experter att utvärdera och utveckla konstruktioner för NASCAR, Formel 1 racing och motorcyklar, tillägger Lockney.
Speedos Langley-test gav en dräkt med låg dragkraft som var både lätt och vattentät. För att minska motståndet, designers kom med en strömlinjeformad dragkedja och eliminerade sömmar och snickerirynkor genom att svetsa ihop tyget ultraljud. De resulterande sömmarna minskade motståndet med 6 procent och genererade bara något mer friktion än själva tyget. Den bundna och dolda dragkedjan sparkade upp 8 procent mindre drag än en syad dragkedja [källa:Turner].
NASA och Speedo tog baddräkten ett steg längre, dock. Precis som ett flygplan eller vattenskotrar kan omformas för att förbättra vätskeflödet runt det, baddräkten LZR formar en simmare, komprimera viktiga områden för att få en snabbare form - som en korsett för simmare. Enligt Speedo, kompressionen sparar energi genom att hjälpa simmare att behålla rätt form och står för en effektivitetsvinst på 5 procent.
Där har du det:Två sätt som NASA hjälpte till att revolutionera simsporten utan att bestämma sig för att göra något sådant. Det är allt en del av den spännande och ofta överraskande världen av NASA -spinoffs.
