Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Spectral Energies is a NASA SBIR/STTR-Funded Tech that Could Change the Way We Fly

0

Editor Note: Article written by Nicholas Mercurio With $20 million in commercial sales and $15 million in sales to government agencies, minority-owned small business Spectral Energies, based in Beavercreek, Ohio, has found a customer base for its pulse-burst laser systems. NASA has played a significant role in developing the technology through the Small Business Innovation […]

7 Min Read

Spectral Energies is a NASA SBIR/STTR-Funded Tech that Could Change the Way We Fly

City scape of New York City at sunrise with multiple airplanes and other flying vehicles
City scape of New York City at sunrise with multiple airplanes and other flying vehicles.
Credits: NASA SBIR/STTR

Editor Note: Article written by Nicholas Mercurio

With $20 million in commercial sales and $15 million in sales to government agencies, minority-owned small business Spectral Energies, based in Beavercreek, Ohio, has found a customer base for its pulse-burst laser systems. NASA has played a significant role in developing the technology through the Small Business Innovation Research (SBIR) / Small Business Technology Transfer (STTR) program. With wide-ranging applications including metrology to support commercial aircraft certification, as well as material processing, this technology could pave the way for new forms of passenger aircraft.

Without the funding from NASA, it would have been impossible for us to push for versatile technological enhancements that significantly broadened the application field.

Dr. Sukesh Roy

Dr. Sukesh Roy

CEO of Spectral Energies

The High Cost of Aircraft Certification

Did you know that the Boeing 737 first entered service in 1968? Yet there’s a good chance that, if you’ve flown recently, it was on a Boeing 737. That’s due in large part to the cost of certifying new airplanes, which can range in the hundreds of millions of dollars. One place to look for cost savings is the testing process.

When testing a new design for a space vehicle or commercial aircraft, researchers use wind tunnels to simulate flight conditions. The new aircraft or aircraft component—such as a new wing design—is built, put inside the wind tunnel, and evaluated.

NASA has long sought to develop robust modeling and prediction software to significantly reduce the need for wind tunnel testing and expensive flight testing. Such software would allow initial analysis to be done on a computer model to identify performance improvement opportunities and iterate on designs, saving the actual manufacturing and its associated costs for a design much closer to being final. Innovations in laser measurement systems could finally bring this goal within reach.

The Limitations of Traditional Lasers and Early Pulse-Burst Laser Systems

Entering into use in the 1980s and still widely used today, traditional commercial laser systems operate at 10 Hz, meaning they can fire 10 times per second into the air moving around an aircraft in a wind tunnel. This essentially provides a “photograph” of the air flow at that moment.

But a tenth of a second is a long time, especially when NASA wind tunnels can test vehicles at up to ten times the speed of sound. In a tenth of a second, the pocket of air from the previous image has long since moved on, meaning the second image is capturing something completely different than the first and crucial data is lost.  

Why is this data crucial? Because when an aircraft has stalled, it’s the air flow—how the air moves over, under, and around the aircraft—that matters. This air flow changes rapidly in time, leading to effects like stall and buffet; measurement techniques need to be able to capture these rapid changes. Without a complete, data-backed understanding of air flow moment to moment, efforts to develop accurate modeling software have stalled.

In the late 1990s, pulse-burst laser systems came onto the scene and delivered a dramatic increase in measurement speed. These systems—developed in part with support from the NASA SBIR program—went from producing a set of photograph-like images to delivering a movie-like sequence of data. However, these early systems were difficult to transport and operate, significantly limiting their use.

Spectral energies is awarded many SBIR/STTR Opportunities
NASA SBIR/STTR phases
Credits: NASA SBIR/STTR

Enhancing Usability with Air Force SBIR Funding

By providing funding to develop early-stage technologies, the NASA SBIR/STTR program helps de-risk and develop ideas, maturing them to the point where others can continue innovating. More than a decade after helping to fund some of the earliest pulse-burst laser systems, NASA awarded Phase I SBIR funding to Spectral Energies in 2009 for further advancement of the technology.

The firm went on to receive Phase II and Phase III SBIR funding from the U.S. Air Force, leveraging these awards to create a commercial pulse-burst laser system that was smaller, easier to transport, more resilient and reliable, and simpler to operate due to significant software advancements. Air Force funding also enabled Spectral Energies to demonstrate several new applications of the system in combustion environments.

With this foundational work in place, the technology was ready for further innovation to help NASA pursue its long-held goal of more effective air flow measurement and modeling.

Spectral Energies work with the NASA SBIR/STTR program

Spectral Energies resumed its work with the NASA SBIR/STTR program in 2014 with multiple Phase I awards. Through continuing program awards, including three Phase II Extended (II-E) and three Phase III contracts, the firm added new capabilities to its pulse-burst laser system, such as high-speed two-color thermometry, demonstrated in 2020.

Previously, two-color thermometry was typically done at 10 Hz speeds with two lasers and two cameras. Spectral Energies worked with NASA to develop this capability at high-speed using their single-laser, single-camera system, thereby enabling three- and four-dimensional (i.e., three spatial coordinates and time) temperature measurement of chemical flows, a critical capability when designing new chemical propulsion systems.

Further collaboration with NASA yielded additional capabilities in high-speed picosecond velocimetry and two-dimensional ultraviolet spectroscopy and imaging. Adding these measurement techniques to its technology allowed Spectral Energies to make commercial inroads into hypersonic wind tunnel testing, material processing, and defense applications. Rather than modifying the pulse-burst laser system to deliver these capabilities, each enhancement took the form of an add-on that could be attached to the system, similar to how you can add apps to your smart phone or attach a new lens to your camera. These NASA SBIR-funded add-ons have increased the return on investment (ROI) for each of Spectral Energies’ customers across federal agencies, research universities, and commercial companies.

Growing a Small Business

For small businesses, the hunger to do more is often quelled by the reality of limited resources. As a result, necessity is often the biggest driver of decision-making: What do we need to do today to keep our doors open tomorrow? Funding from the NASA SBIR/STTR program allowed Spectral Energies to move into a different mindset and tap into their creative drive.

“Through the NASA program, we started diversifying in hypersonic test facilities from subsonic combustion facilities,” said Dr. Sukesh Roy, CEO of Spectral Energies, “and that opened many doors for the application of this laser, from detonation to directed energies. Without the funding from NASA, it would have been impossible for us to push for versatile technological enhancements that significantly broadened the application field.” Moving into the research and development of new applications allowed the company to widen its focus and ultimately find a larger customer base.

Spectral Energies’ continued work with the NASA SBIR/STTR program has helped the company further grow and succeed. By providing entry into new industries and new capabilities for existing customers, the add-on technologies developed with NASA SBIR-funding have generated significant commercial revenue for the small business. Additionally, these developments have opened the door for new funding opportunities with the Air Force, Navy, Army, and Missile Defense Agency.

Providing Benefit to NASA and Beyond

Dr. Paul Danehy, Senior Technologist for Advanced Measurement Systems at NASA’s Langley Research Center, has worked with Spectral Energies on a number of projects through the program. According to Dr. Danehy, not only did NASA SBIR funding aid the company’s technology growth, program funding also made it possible for NASA researchers to make use of this technology.

As Dr. Danehy explains, SBIR/STTR Post Phase II funding vehicles like Phase II-E and Phase III allow other programs within NASA to pool money together, then receive matching funds from the SBIR/STTR program. This matching funding increases the purchasing power of other NASA programs and has allowed the agency to acquire two of Spectral Energies’ pulse-burst laser systems, complete with add-ons.

Agency researchers are using these pulse-burst laser systems to obtain unique quantitative flow field measurements that will allow them to refine software codes to accurately design and evaluate new aerospace vehicles. In time, these software codes could cut hundreds of millions of dollars from the certification of commercial aircraft, allowing new planes to be developed and made available to passengers faster and cheaper.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Москва слезам не верит: в ТПП РФ подержали инициативу по защите прав предпринимателей

Владислав Овчинский: жители дома на Радужной улице начали переезд в новостройку по программе реновации

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"


Дата запуска новой системы въезда / выезда из ЕС перенесена: российским туристам теперь надо в ней зарегистрироваться

Летний лагерь для арцахских подростков возобновил работу. Фоторяд

Семьи работников заводов АО "Желдорреммаш" стали призерами федерального конкурса «Это у нас семейное»

Кутюрная коллекция Balenciaga осень-зима 2024


Faculty of International Journalism and Mass Communications Eurasian International University is conducting an additional intake of applicants!

Actors Who Died With Unfinished Roles

England U20 overpower France to be crowned world champions

Exclusive - Sayantani Ghosh expresses happiness as sets of her show Dahej Daasi shifted close to her home; says 'I've been manifesting this for quite some time now'


Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70

Роспотребнадзор сообщил о единичных случаях листериоза в России

В городском округе Домодедово проведена агитационно-разъяснительная работа с населением о сохранности имущества.


Интервью AppTime с компанией Innova: релиз Gran Saga в России, внутриигровая оплата и «Масленица» в корейской MMO

D&D's new 2024 Player's Handbook will have 10 species to choose from including goliaths, and drow will be closer to their Baldur's Gate 3 version

Conscript is an old school survival horror game where the horror is just that you're in World War 1

According to BioWare, Dragon Age: The Veilguard is the first entry in the series where "the combat's actually fun" and where characters are "intentionally" the focus of the storytelling, which seems pretty unfair on the first three games


Фотомагазин PYN: ваш надійний партнер у світлі та фотографії


Адвокат Горшков: арест блогера Била не остановит его от новых пранков

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме




Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Баранины наелись все! В Джидинском районе прошел гастрофестиваль

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"

Неделя в Москве: театральный фестиваль, День Военно-морского флота и ловец снов


Капитальный ремонт причала Сетунь на Воробьевской набережной завершили

Более 30 жителей Одинцова прошли обследование в Единый день диспансеризации

Компания из Самары установит камеры слежки за водителями на Славы и Пулковском шоссе

За сколько часов можно научиться вождению транспортного средства?


Теннисистка Мария Шарапова снялась без макияжа и укладки

Рафаэль Надаль вышел в финал турнира в Бостаде

Медведев в матче против Синнера на Уимблдоне проявил характер, заявил Ольховский

Саснович уступила в финале турнира WTA-250 в Будапеште


Росгвардия раскрыла подробности нападения на девушку возле ТЦ в районе Коньково

В Санкт-Петербурге Kia стала самой страхуемой маркой по каско в первом полугодии

В Москве наблюдается пик активности крылатых муравьев

Стало известно, кого свела в могилу битва за имущество Джуны


Музыкальные новости

Главред журнала Musicus представит новгородцам лекции о жизни и творчестве Сергея Рахманинова

На посольстве США появился флаг России: Концерт-митинг певца Shaman обещает быть "жарким"

Нарколог Шуров: Глюкоза могла принять психоактивные вещества в Красноярске

Певец Дмитрий Камский готовит к релизу новый сингл "Песня Земли"



Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

Отрытый конкурс красоты и таланта «Одна на миллион»

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С начала 2024 года 140 тысяч женщин и новорожденных Московского региона получили услуги по родовым сертификатам


«Мы голодные!». Дети остались одни дома и просили в окно еды

Воскресным утром в Пулково задерживаются 14 рейсов

В первом полугодии россияне чаще всего приобретали онлайн и страховали по каско автомобили Lada, Kia и Hyundai

Путин заверил Асада в поддержке РФ властей Сирии в отстаивании суверенитета


Владимирская область и Москва подписали контракт о создании нового производства

В первом полугодии россияне чаще всего приобретали онлайн и страховали по каско автомобили Lada, Kia и Hyundai

Новый утильсбор в России изменит цены на автомобили

Транссибирская магистраль | 12) Биробиджан


Заинтересовавший Владимира Путина хит презентовали на радио

Путин утвердил ратификацию соглашения с Белоруссией о проспектах ценных бумаг

Bloomberg: В НАТО увидели новую угрозу в российских ледоколах

Что изменилось: как приобрести квартиру по льготной программе





Секреты долголетия: 7 привычек долгожителей

Еще 2 детских сада и поликлинику построят в ЖК «Бригантина» в Долгопрудном

Медицинский центр появится на северо-востоке Москвы

Бизнесмен вакцинировался от суда // Дело об особо крупной растрате рассмотрят в заочном режиме


Кличко отреагировал на снос усадьбы Зеленских в Киеве

Кличко снова разнёс Зеленского и предрёк ему политическое самоубийство

Политолог Зеленков: Зеленский понимает, что Трамп прекратит помогать Киеву

Зеленскому придётся провести референдум, грядущие месяцы будут сложными для него, — Кличко


Министр спорта Забайкалья принял участие во Всероссийском семинаре-совещании по вопросу перспектив развития спортивной отрасли в Москве

Спортивные игры в СЛД "Москва-Сортировочная" филиала "Московский"

«Спартак» проиграл в первом матче РПЛ под руководством тренера Станковича

Экс-игрок Мостовой: в матче с "Акроном" я увидел обычный "Локомотив"


В Белоруссии заявили, что Лукашенко может помиловать некоторых участников протестов

«Мы заякорились». Лукашенко призвал найти пути сотрудничества с Евросоюзом

Александр Немец: из Пекина в Москву пришло жесткое указание "Вон из Беларуси!"



Собянин рассказал о жизни Московского международного дома музыки

Собянин: 24 объекта культнаследия восстановили инвесторы по городской программе

Собянин: Началось строительство подъездной дороги к станции Кокошкино МЦД-4

Собянин рассказал о работе Московского международного дома музыки


Транссибирская магистраль | 12) Биробиджан

Станции зарядки электромобилей московского производителя могут появиться в Индии

Одежду из вторсырья представили на фестивале «Зеленый подиум» в Москве

Новый утильсбор в России изменит цены на автомобили


Сторонники партии «Единая Россия» примут участие в выборах депутатов при помощи ДЭГ

В Одинцово врачи спасли мужчину со сместившимся в грудную полость желудком

Владимир Ефимов: На строящейся станции «Достоевская» появится первый в столичном метро пешеходный переход с траволаторами

Схему движения изменили на Осташковском шоссе в Мытищах


В Архангельске стартовала Соловецкая регата

Спортсмен из сборной Архангельской области стал победителем масс-старте в Малиновке

В Архангельской области обнаружили ручную гранату времен Великой Отечественной войны

Собянин объявил о начале строительства станции метро "Рублево-Архангельское"


Выставка-признание «Жизнь как струна».

«Июльский зной». Цены на «однушки» в Симферополе сильно подогрелись, но не закипели

Выставка-персоналия «Замечательный русский беллетрист» к 250-летию со дня рождения М.Н.Загоскина, русского писателя и драматурга

Бойцовые собаки чуть не растерзали женщину в Севастополе


Безопасность аттракционов проверили в парке «Елочки» в Домодедове

Более 30 жителей Одинцова прошли обследование в Единый день диспансеризации

Объявлена дата публичной премьеры кроссовера «Москвич 8»

МОСКОВСКИЕ СОТРУДНИКИ РОСГВАРДИИ ЗАДЕРЖАЛИ МУЖЧИНУ, ПОДОЗРЕВАЕМОГО В УГОНЕ












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Рафаэль Надаль

Рафаэль Надаль вышел в финал турнира в Бостаде






«Июльский зной». Цены на «однушки» в Симферополе сильно подогрелись, но не закипели

Росреестр зафиксировал два ипотечных рекорда в новостройках Москвы

Москвичка пыталась провезти в РФ радиоактивный вулканический песок из Индии

Столичные росгвардейцы вместе с детьми посетили военно-исторический музей