La maggior parte dei piloti si preoccuperebbe se il loro aereo non avesse il finestrino anteriore. Ma Jim Less, pilota collaudatore della NASA, non vede l’ora di volare Aereo supersonico sperimentale X-59. Un nuovo sistema di visione eXternal Vision System (XVS) sostituisce la linea di vista diretta del pilota e talvolta può aiutare i piloti a individuare altri velivoli più velocemente di quanto potrebbero attraverso un normale parabrezza, secondo Less.
Il dimostratore di volo a basso boom X-Plane della NASA con tecnologia supersonica silenziosa, chiamato anche X-59, è progettato per dimostrare che è possibile eliminare il forte boom del volo supersonico. Il design dell’aereo modifica la struttura dell’onda sonora, rendendola più simile a un tonfo. Questo è un passo verso la rimozione del divieto di volo via terra per gli aerei che viaggiano a una velocità superiore a quella del suono. Credito immagine: Lockheed Martin Corporation
Due fotocamere, un software di elaborazione delle immagini e un sistema informatico con due processori uniscono tecnologie nuove ed esistenti per supportare un display in realtà aumentata che “sarà quasi come guardare fuori dalla finestra”, ha affermato Less. E dovrebbe saperlo perché fa parte dell’equipaggio che utilizza il simulatore di volo XVS durante l’addestramento al volo.
L’obiettivo dell’X-plane supersonico X-59 è quello di abbassare il suono del boom sonico associato al viaggio più veloce della velocità del suono. In caso di successo, i voli di prova potrebbero aprire la strada a una drastica riduzione dei tempi di volo con la ripresa del volo supersonico via terra.
Lockheed Martin Corporation sta costruendo l’aereo supersonico X-59 della NASA, o X-plane, presso la sua struttura Skunk Works a Palmdale, in California. Il muso, qui mostrato temporaneamente posizionato nella parte anteriore dell’aereo, costituisce quasi un terzo della lunghezza di quasi 100 piedi dell’aereo e preclude un parabrezza tradizionale. Invece, il pilota vedrà attraverso un display video ad altissima definizione. Credito immagine: Lockheed Martin Corporation
Il design elegante dell’aereo include un muso di 38 piedi che contribuirà a ridurre il volume del boom sonico fino a ridurlo a un tonfo. Ma significa anche che il pilota siederà più vicino al centro dell’aereo senza il parabrezza rivolto in avanti.
Un elemento fondamentale della tecnologia innovativa necessaria per abilitare un display ad altissima definizione è stato sviluppato da Eon Instrumentation Inc., con sede in California, a Van Nuys. Lo switcher DisplayPort ad alta velocità DP-25 fornisce i flussi video dal processore, collegato ad entrambi le telecamere di decollo e atterraggio e di bordo – a un monitor 4K, cioè con una risoluzione circa quattro volte superiore a quella dell’alta definizione tradizionale.
Come parte del pallet XVS, o “cervello”, che instrada il video, le specifiche della NASA richiedevano che lo switcher video comunicasse perfettamente con tutti i componenti del sistema, secondo Kemper Kibler, ingegnere hardware capo XVS della NASA.
Senza finestrini rivolti in avanti, il pilota farà affidamento su un display digitale come quello in questo rendering della cabina di pilotaggio dell’X-59. Un sistema di visione esterna personalizzato include due telecamere che fungeranno da occhi del pilota. Per soddisfare le specifiche della NASA, la società Eon Instrumentation ha dovuto creare uno switcher/convertitore display port in grado di commutare istantaneamente tra feed video ad altissima definizione. Con una sovrapposizione di importanti informazioni di volo, il pilota avrà tutte le informazioni essenziali su un unico display. Credito immagine: Lockheed Martin Corporation
Il cambio di canale non poteva causare un’interruzione visibile, come succede su un televisore, e chi commutava non poteva aggiungere più di un millisecondo di ritardo tra i processori video e il monitor del pilota, per mantenere la visualizzazione il più vicino possibile al tempo reale. L’agenzia voleva eliminare qualsiasi ritardo o interruzione per mantenere la visibilità del pilota.
“Avevamo bisogno che il DP-25 accettasse video da entrambi i computer XVS e instradasse il video attivo al monitor”, ha spiegato Kibler. Il requisito minimo per il tempo di commutazione era di 16 millisecondi, ma tale hardware non esisteva finché Eon Instrumentation non accettò di accettare la sfida.
Eon Instrumentation ha creato lo switcher per porte display ad alta velocità DP-25 per l’aereo supersonico X-59 della NASA, ma i produttori di elicotteri e altri stanno ora utilizzando il dispositivo per abilitare display ad altissima definizione nei loro aerei. Credito immagine: Eon Instrumentation Inc.
Eon, appaltatore di lunga data dell’agenzia, è stato selezionato per creare la parte dal Langley Research Center della NASA a Hampton, in Virginia.
Anche se l’agenzia avrebbe acquistato solo poche unità, Jeff Norsen, presidente di Eon Instrumentation, ne vide il potenziale commerciale. Anche quando la NASA ha aggiunto un nuovo requisito – inviare simultaneamente il video ai registratori di volo in tempo reale per una revisione successiva – l’azienda era disposta a investire i propri fondi interni per farlo funzionare.
Oltre a passare da un feed all’altro in cinque millisecondi – la velocità di un singolo battito d’ali di un’ape – il dispositivo supporta più tecnologie di registrazione.
Il supersonico X-59 non ha ancora lasciato il suolo, ma l’azienda ora include nel suo inventario il nuovo commutatore DP-25 ad alta velocità e altri due modelli costruiti sulla stessa tecnologia, i commutatori VMS-22 e VMS-24 . E le compagnie di aviazione commerciale li stanno aggiungendo ai loro aerei.
Un produttore internazionale di elicotteri sta utilizzando l’interruttore per aggiungere un display video 4K ad alcuni dei suoi modelli, rendendo più semplice per i piloti vedere altri velivoli nel loro spazio aereo. Questi elicotteri sono utilizzati per servizi medici di emergenza, servizi pubblici, energia offshore, trasporto commerciale e aviazione privata.
“Eon apprezza la collaborazione con la NASA per sviluppare tecnologie all’avanguardia realizzate per applicazioni robuste e siamo disposti a superare i limiti nei settori avionico e aerospaziale, proprio come fa la NASA”, ha affermato Norsen.
Fonte: NASA
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
