Forskers testmetode til opbygning af temperatur, varmeflukssensorer til hypersoniske køretøjer

Skrappe miljøforhold - f.eks. Overfladetemperaturer, der når tusinder af grader Fahrenheit - gør det udfordrende at måle temperaturer og varmeflux nøjagtigt på hypersoniske flyvesystemer.

Men en maskiningeniør lektor ved University of Texas i Arlington mener, at en ny additiv produktionsteknologi kan modstå disse forhold og kan bruges til at levere pålidelige målinger.

Med hjælp fra et Small Business Innovation Research -tilskud fra forsvarsministeriet, Panos Shiakolas undersøger keramik og andre ikke-metalliske materialer for at fremstille nye avancerede temperatur- og varmeflukssensorer.

Shiakolas arbejder med Luca Maddalena, professor i rumfartsteknik ved UTA og ekspert i hypersonisk aerothermodynamik. Maddalena er også direktør for UTAs Aerodynamics Research Center og har for nylig bragt en ny bue-jet opvarmet hypersonisk vindtunnel online, der er den eneste af sin slags på et universitet i USA.

Varmeflux og temperatursensorer bruges i vid udstrækning til test og evaluering af hypersoniske applikationer i miljøer med høj temperatur. Deres præstationer skal være ensartede, nøjagtig og konsekvent, men traditionel fremstilling kræver masser af menneskelig dygtighed og fingerfærdighed. Håbet er, at dette nye additiv fremstillingskoncept vil overvinde disse begrænsninger.

"Vi har arbejdet på at udvikle sensorer, analysere fremstillingsprocessen og identificere den type ikke-metalliske materialer, der skal bruges, såvel som platformens muligheder og begrænsninger, "Sagde Shiakolas." Vi er nu på det stadie, hvor vi kan fremstille nogle af de funktioner, der er nødvendige for sensorerne, så vi tager begrænsningerne fra processen og inkorporerer dem i analysen, så uanset hvad dataene fortæller os, Vi er overbeviste om, at ydelsen af ​​den fremstillede sensor vil være tæt på den forudsagte ydeevne. "

"Hypersonisk forskning, såsom den forskning, der udføres i vores nye vindtunnel, giver mange udfordringer på grund af de ekstremt høje temperaturer, der er involveret i test af designs, "sagde Erian Armanios, formand for UTAs afdeling for mekanik og rumfart. "At være i stand til pålideligt at designe og fremstille sensorer til brug i dette miljø er meget vigtigt for udviklingen inden for design, så denne forskning er nøglen til fremtidige succeser på området. "