• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Geologi
    Hur Tornado Intercept Fordon fungerar
    Naturkatastrofer Bildgalleri TIV, före tillägget av ett roterande torn för att hysa IMAX -kameran. Se fler bilder på naturkatastrofer. Foto med tillstånd av George Kourounis

    De flesta människor - särskilt de som bor i den amerikanska Mellanvästern - vet hur man kan öka sina chanser att överleva en tornado. Först, komma in i en källare eller en stormkällare. Om det inte är möjligt, gömma sig inuti, fönsterlöst rum, helst under en madrass eller filtar. Stanna aldrig i en bil eller husbil - ligga i ett dike, medan det definitivt är obekvämt mitt i en kraftig storm, är mycket säkrare.

    Vissa människor ignorerar detta råd och blir tornadojagare, men även jagare håller sig i allmänhet ungefär en mil från en tornado - tillräckligt nära för att se, men relativt utom fara. Alla som vill titta närmare, eller för att faktiskt få en inblick i det inre av en tornado, skulle behöva en tung, pansarfordon som tål intensiva vindar, skräp och hagel.

    Det är precis vad IMAX -filmaren Sean Casey har byggt med sin Tornado avlyssningsfordon (TIV). TIV är stort, tung och rustning. Med det, Casey hoppas kunna spela in en direkt träff med en tornado och överleva.

    Läs vidare för att lära dig mer om TIV:s rustning och instrument, liksom vad som händer när det stöter på en tornado.

    Tack

    Tack till Willy Cheng för hans hjälp med denna artikel.

    Innehåll
    1. Tankliknande stativ
    2. Bärbar väderstation
    3. Jagar en tornado

    Tankliknande stativ

    TIV använder en Ford F-450s instrumentpanel, styrning och växellåda. Foto med tillstånd av George Kourounis

    TIV är i huvudsak en stor, mobil, pansarstativ för en IMAX -kamera. Dess syfte är att låta filmskapare spela in bilder från mycket nära - eller till och med inuti - en tornado.

    TIV var ursprungligen en Ford F450 pickup. Dess omvandling till TIV tog tre månaders arbete 7 dagar i veckan. Efter att ha tagit bort den till motorn och chassit, Casey skapade en ny ram och kaross av stål, som använder:

    • 1/4 "stålplåtgolv
    • Ett skelett av 1/4 "stålrör och I-balkar
    • 1/8 "stålplåtar svetsade på skelettet

    Däck måste vara tillgängliga, ändå skyddad från skräp, så en tappad 1/8 "stålflik täcker varje hjul väl. Var och en av de fyra dörrarna har ett dubbelskikt av 1/8" stålplåt. När den är stängd, dörrarna låses på plats med tunga stålbultar.

    TIV:s sidofönster är 1/2 "Lexan -harts, en mycket stark plast. För bättre synlighet, vindrutan är ett reptåligt härdat glas och Lexan-laminat.

    TIV:s sidofönster. Foto med tillstånd av George Kourounis

    Eftersom TIV:s syfte är att tillhandahålla en säker plats för filmning, den har ett särskilt torn i militär stil för att rymma IMAX-kameran. Tornet snurrar 360 ° på 3 "stållager, så att besättningen kan skjuta film åt vilket håll som helst. TIV har också två luckor för mindre formatkameror.

    Den färdiga TIV med roterande torn. Foto med tillstånd av Matt Crowther

    Inklusive dess skelett och ram, TIV väger nästan 14, 000 pund. Trots all denna vikt, den kan nå upp till 90 mph.

    I nästa avsnitt, vi kommer att titta på utrustningen inuti TIV.

    Framtiden för TIV och varför inte bara använda en tank?

    Det nuvarande Tornado Intercept Vehicle är verkligen en prototyp, och den har genomgått ett antal ändringar sedan den första säsongen i fältet. Ett andra fordon, TIV-2, kommer att innehålla ytterligare funktioner som stålpaneler som faller ner när fordonet är i vägen för en tornado. Dessa paneler kommer att hindra luft från att komma under fordonet och minska sannolikheten för att bli luftburna.

    Mycket arbete gick åt till att bygga TIV, och ett betydande antal reparationer har gjorts för att hålla den igång. Så varför inte bara använda en tank?

    En primär anledning är att tankar i allmänhet färdas med mycket lägre hastigheter än TIV. Tornados kan utvecklas och försvinna inom några minuter, så hastighet är viktigt för tornadojagare. Eftersom TIV är byggt kring en pickup -motor och styrning, ingen särskild utbildning krävs för att köra den.

    Läs mer

    Bärbar väderstation

    TIV, efter tillägget av IMAX kameratorn, parkerad bredvid två Doppler on Wheels -enheter. Foto med tillstånd av George Kourounis

    Eftersom den kan överleva mycket kraftiga vindar och hagel, TIV ger ett bra tillfälle att samla in tornado -data. Inuti TIV finns en mängd olika meteorologiska instrument, Inklusive:

    • En bladanemometer, som mäter vindhastighet och kraft i en dimension
    • En sonisk vindmätare, som också mäter vindhastighet och kraft, men i tre dimensioner
    • Två GPS -enheter (global positioning system)
    • Verktyg för mätning av temperatur, tryck och luftfuktighet

    Ett annat väderforskningsverktyg, de Doppler på hjul (DOW), använder också samma instrument förutom en mobil Doppler -radar. DOW, dock, måste hålla sig mellan två och åtta mil från en tornado. Eftersom TIV har samma instrument som DOW, forskare kan kombinera sina data för att skapa en mer fullständig bild av en tornados liv.

    Nu, låt oss titta på vad som händer när TIV hittar en tornado.

    Tornado -forskning

    Forskare är ivriga att veta mer om tornados. Vad exakt orsakar dem? Vilka faktorer avgör deras styrka? Varför beter de sig som de gör?

    Två av de stora projekten som pågår för att samla in och analysera mer data om tornados är:

    • Radarobservationer av tornado och åskväder (ROTATE)
    • Verifiering av rotationens ursprung i Tornadoes Experiment (VORTEX) - 2
    Läs mer

    Jagar en tornado

    Dimmitt Tornado, söder om Dimmitt Texas. Fotograferad som en del av projektet VORTEX. Foto med tillstånd National Oceanic and Atmospheric Administration/Department of Commerce

    Vad händer när TIV jagar en tornado? Det beror på om Casey och hans team arbetar med andra chasers eller oberoende. Det första steget är alltid forskning. Alla stormjaktare måste avgöra var tornader kommer sannolikt att bildas och vilket tillvägagångssätt till stormen som ger dem den bästa utsikten samtidigt som de hålls borta från de farligaste delarna av stormen.

    Nyligen, Casey har arbetat med Dr. Joshua Werman från Center for Severe Weather Research (CSWR). CSWR använder DOWs och annan utrustning för att studera tornado. Medlemmar i CSWR -teamet analyserar data om stormen och hjälper till att bestämma var TIV ska distribueras [ref]. När du arbetar med CSWR, TIV samlar in data upp till kanten av skräpmolnet, inte in i själva tornado.

    Dock, Casey designade och byggde TIV med målet att få bilder av en tornado som närmar sig och sedan träffa IMAX -kameran. För att göra detta, han placerar TIV i vägen för en tornado i ett lågt område. Sedan, laget filmar tornado inuti TIV -torn. Casey konstruerade TIV för att klara vindar på 200 km / h, som står för cirka 75 procent av tornadoerna som bildas i USA. Detta, och noggrann uppmärksamhet på stormens utveckling, minskar risken för skada eller förstörelse.

    Så småningom, bilder från TIV:s expeditioner kommer att visas i en IMAX -film om tornado som kallas "Tornado Alley".

    För mer information om TIV, tornado och tornado jagar, kolla in länkarna på nästa sida.

    Värsta scenariot och andra jaktfordon

    TIV -besättningen vidtar försiktighetsåtgärder för att säkerställa deras säkerhet. Förutom att använda data från deras instrument och andra chasers för att mäta stormens styrka, de bär hjälmar och skyddsglasögon under sina avlyssningsförsök. Ett värsta scenario för jaktbesättningen skulle inkludera:

    • En snabbt förstärkande tornado, eller vindhastigheter mycket högre än de som registrerats på TIV -instrumenten eller uppskattas baserat på andra chasers data
    • En påverkan från den mest kraftfulla delen av tratten
    • En breddpåverkan, där ytan på TIV är störst

    Med dessa faktorer närvarande, en tornado skulle teoretiskt kunna lyfta eller flytta TIV, eller dra isär det.

    TIV är inte det enda fordonet som är speciellt tillverkat för att närma sig och filma en tornado. En annan är Steve Greens Tornado Attack Vehicle (TAV). Du kan lära dig mer om andra jaktfordon på Tornadochaser.com.

    Läs mer

    Mycket mer information

    Relaterade artiklar om HowStuffWorks

    • Hur Tornados fungerar
    • Hur IMAX fungerar
    • Hur orkaner fungerar
    • Hur Radar fungerar
    • Hur går det över Niagara fungerar

    Fler fantastiska länkar

    • IMAX.com
    • Stormtrack.org
    • National Oceanic and Atmospheric Administration
    • Tornado -projektet
    • National Association of Storm Chasers and Spotters

    Källor

    • Berg, Phil. "Casey vs. Tornado." AutoWeek, 18 juli kl. 2005. http://www.autoweek.com/article.cms?articleId=102748
    • Doppler on Wheels - Center for Severe Weather Research. http://www.cswr.org
    • "Forces of Nature Interview:Director of Photography Sean Casey." BigMovieZone.com, 30 september kl. 2004. http://www.bigmoviezone.com/articles/index.html?uniq=199
    • "Trattvision." LA Times. 28 juni kl. 2005. http://www.latimes.com/features/outdoors/la-os-tornado28jun28, 1, 6674669.berättelse
    • "Intressanta Storm Chase Vehicles." University of Nebraska-Lincoln High Plains Regional Climate Center, 16 maj 2004. http://www.hprcc.unl.edu/nebraska/tornado-intercept-vehicles.html
    • "Stormchasers dagbok." Reuben H. Fleet Science Center. http://www.rhfleet.org/
    • Svenvold, Markera. "Big Weather:Chasing Tornadoes in the Heart of America." Henry Holt &Co, 10 maj, 2005. ISBN 0805076468
    • Tornado gränd. http://www.tornadoalleyfilm.com
    • "Tornado Intercept Vehicle." Prentiss Riddle, 25 juli, 2003. http://aprendizdetodo.com/toys/?item=20030625
    • "Tornado Intercept Vehicle." Stormchaser.ca, 10 maj, 2003. http://www.stormchaser.ca/Misc/TIV/TIV.html
    • Vesilind, Pritt J. "Chasing Tornadoes." Nationella geografiska. http://magma.nationalgeographic.com/ngm/0404/feature1
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com