Libmonster ID: ID-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


© library.ci

Permanent link to this publication:

https://library.ci/m/articles/view/PAINT-MEASURES-PRESSURE

Similar publications: L_country2 LWorld Y G


Publisher:

Ivory Coast OnlineContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://library.ci/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 // Yamoussoukro: Ivory Coast (LIBRARY.CI). Updated: 08.09.2018. URL: https://library.ci/m/articles/view/PAINT-MEASURES-PRESSURE (date of access: 07.03.2026).

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

V. Kulesh, V. Mosharov → other publications, search: Libmonster Côte d'IvoireLibmonster WorldGoogleYandex

Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Ivory Coast Online
Yamoussoukro, Cote d'Ivoire
353 views rating
08.09.2018 (2737 days ago)
0 subscribers
Rating
0 votes
Related Articles
Cet article examine l'impact significatif et multifacette du conflit militaire de 2026 entre l'Iran et la coalition dirigée par les États-Unis et Israël sur le secteur du tourisme aux Émirats arabes unis. Sur la base de l'analyse de rapports d'actualité récents, d'avis de voyage officiels et de données du secteur datant du début mars 2026, l'article reconstitue les conséquences immédiates pour l'industrie touristique des EAU, y compris la perturbation du transport aérien, l'effondrement de la confiance des voyageurs, les menaces physiques pesant sur les infrastructures et les pertes financières qui en résultent. Une attention particulière est accordée à la vulnérabilité stratégique de la région, à la réponse des autorités des Émirats arabes unis et aux implications à long terme pour la stratégie de diversification économique du Golfe.
Catalog: Экономика 
17 hours ago · From Ivory Coast Online
Cet article examine le détroit d'Hormuz, une artère maritime étroite reliant le Golfe Persique au Golfe d'Oman, qui revêt une importance cruciale pour les approvisionnements énergétiques mondiaux. Sur la base d'une analyse des caractéristiques géographiques, des statistiques économiques et des événements actuels de février-mars 2026, l'article reconstruit la signification globale du détroit et les conséquences de son blocage. Une attention particulière est accordée au contexte géopolitique du conflit en cours entre l'Iran et la coalition dirigée par les États-Unis et Israël, ainsi qu'à l'impact potentiel sur les marchés mondiaux du pétrole, du gaz et des produits connexes.
Catalog: География 
Yesterday · From Ivory Coast Online
Cet article examine le détroit d'Hormuz, une artère maritime étroite reliant le golfe Persique au golfe d'Oman, qui revêt une importance cruciale pour l'approvisionnement énergétique mondial. Sur la base d'une analyse des caractéristiques géographiques, des statistiques économiques et des événements actuels de février à mars 2026, l'article reconstitue l'importance globale du détroit et les conséquences de son blocus. Une attention particulière est accordée au contexte géopolitique du conflit en cours entre l'Iran et la coalition dirigée par les États-Unis et Israël, ainsi qu'à l'impact potentiel sur les marchés mondiaux du pétrole, du gaz et des produits connexes.
Catalog: География 
2 days ago · From Ivory Coast Online
Dirigeants étrangers dont l'élimination a été attribuée aux États-Unis.
3 days ago · From Ivory Coast Online
Quels dirigeants d'État les États-Unis ont-ils tués ?
3 days ago · From Ivory Coast Online
Cet article examine le phénomène de l'implication des États-Unis dans des opérations visant à éliminer des dirigeants étrangers, qui a reçu une attention renouvelée à la suite des événements dramatiques de 2025–2026 — l'enlèvement du président vénézuélien Nicolás Maduro et la mort du guide suprême iranien Ali Khamenei lors d'une frappe conjointe des États-Unis et d'Israël. Sur la base de l'analyse de documents historiques, d'évaluations d'experts et des normes juridiques internationales, l'évolution des approches américaines consistant à utiliser des méthodes coercitives pour le changement de régime est reconstituée. Une attention particulière est accordée à la contradiction entre l'interdiction officielle des assassinats politiques et la pratique persistante de leur application sous de nouveaux justificatifs juridiques.
4 days ago · From Ivory Coast Online
Dans cet article, on examine le phénomène de la participation des États-Unis à des opérations visant à éliminer des dirigeants étrangers, phénomène qui a acquis une nouvelle résonance à la suite des événements retentissants de 2025–2026 — l'enlèvement du président vénézuélien Nicolás Maduro et la mort du Guide suprême iranien Ali Khamenei à la suite d'une attaque américano-israélienne. Sur la base de l'analyse de documents historiques, d'évaluations d'experts et de normes internationales, on reconstitue l'évolution des approches des États-Unis concernant l'utilisation de moyens coercitifs de renversement de régimes. Une attention particulière est accordée à la contradiction entre l'interdiction officielle des assassinats politiques et la pratique persistante de leur emploi sous de nouveaux fondements juridiques.
5 days ago · From Ivory Coast Online
Cet article examine la question stratégique cruciale de savoir si la Russie possède la capacité de détruire les États-Unis par une frappe nucléaire de premier coup tout en empêchant avec succès une riposte dévastatrice. Sur la base de l'analyse des renseignements issus de sources ouvertes, des postures des forces stratégiques, des déclarations officielles et des commentaires d'experts, cette étude décompose les dimensions techniques, opérationnelles et doctrinales de cette question. Une attention particulière est accordée à la structure des forces stratégiques russes, aux capacités de la triade nucléaire américaine et des systèmes d'alerte précoce, au rôle des systèmes de représailles automatiques comme « Perimeter », et au paradigme fondamental de stabilité stratégique qui a défini les relations entre les États-Unis et la Russie pendant des décennies.
6 days ago · From Ivory Coast Online
Cet article propose un examen approfondi du missile de croisière Tomahawk, l'une des armes guidées de précision les plus polyvalentes et les plus utilisées dans l'arsenal militaire moderne. S'appuyant sur l'analyse de sources officielles de la défense, de rapports historiques de combats et de spécifications techniques, l'article reconstitue l'évolution, la conception et le rôle stratégique de ce système d'armes. Une attention particulière est accordée à sa technologie de guidage, à son histoire de combat, à la modernisation récente en variantes Block V et aux implications géopolitiques de son éventuel transfert vers l'Ukraine.
6 days ago · From Ivory Coast Online
Cet article examine la nature complexe et durable des conflits d'Israël avec ses États et acteurs voisins. Sur la base d'une analyse des événements historiques, des déclarations politiques, des accords internationaux et des analyses géopolitiques contemporaines, l'article reconstitue les raisons multifacettes qui se cachent derrière l'état persistant de guerre et de tension. Une attention particulière est accordée aux différends idéologiques et territoriaux fondamentaux, à l'impact de la guerre de 1967, au rôle de la question palestinienne, à la montée des acteurs non étatiques et à la résurgence récente du discours sur le « Grand Israël ». L'analyse couvre également les relations tendues avec les partenaires traditionnels de paix, l'Égypte et la Jordanie, ainsi que les défis au cadre des Accords d'Abraham dans le contexte de la guerre 2023–2026.
Catalog: История 
9 days ago · From Ivory Coast Online

New publications:

Popular with readers:

News from other countries:

LIBRARY.CI - Côte d'Ivoire 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: CI LIVE: We are in social networks:

About · News · For Advertisers

Ivory Coast Digital Library ® All rights reserved.
2024-2026, LIBRARY.CI is a part of Libmonster, international library network (open map)
Preserving the Côte d'Ivoire 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