UTA rumfartsingeniør undersøger muligheden for hypersonisk passager, fragtfly

Ideen om at suse gennem atmosfæren med mange gange lydens hastighed har stor appel for kommercielle hangarskibe. Den teknologi, der er nødvendig for at bygge sådanne hypersoniske passager- eller fragttransportkøretøjer, imidlertid, eksisterer ikke endnu.

Bernd Chudoba, lektor i mekanik og rumfartsteknik ved University of Texas i Arlington, arbejder sammen med NASA på en feasibility-undersøgelse for at bestemme, hvordan den nuværende teknologi kan gøre hypersoniske rejser til en realitet hurtigere og til mindre omkostninger.

Målet:at undersøge gennemførligheden, praktiske og overkommelige kommercielle hypersoniske transporter. Resultaterne kunne direkte understøtte NASA's Hypersonic Technology Project, med den hensigt at identificere videnshuller, der styrer fremtidige NASA-hypersoniske forskningsinvesteringer.

Studiet, finansieret gennem en kontrakt med National Institute of Aerospace (NIA) i Hampton, Virginia, udforsker også mission-vehicle-technology solution space mapping for fremtidige hypersoniske civile fly. Disse hypersoniske køretøjsdesignopgaver vil gøre det muligt for designere at definere og retfærdiggøre gennemførlige missioner, baseline køretøjskonfigurationer og relevante teknologier.

"Dette projekt vil producere en model af de løsninger, der er pragmatisk derude, primært baseret på branchekapacitet, vi allerede har på hylden, " sagde Chudoba. "I stedet for at søge efter alle nye ideer, der strækker sig ud over den nuværende state of the art, vi vil først fokusere på tilgængelig industrikapacitet, der vil definere den aktuelt tilgængelige løsning-rum topografi for hypersoniske køretøjer.

"I et andet trin, vi vil igangsætte teknologiprognoser med det formål at matche den tilgængelige industrikapacitet og den minimalt nødvendige teknologikapacitet for at kunne overholde missionsspecifikationen for fremtidige hypersoniske firma- eller kommercielle transportfly."

Meget af det nuværende arbejde med hypersoniske fly udføres for militæret, men Chudoba siger, at passagerer og virksomheder vil betale for hastighed, såsom hurtigere fly fra USA til Europa, Asien eller andre kommercielle langdistanceruter.

Chudoba vil overveje lovende teknologiområder såsom motorcyklusser, der er i stand til at drive flyet fra stilstand til hypersoniske hastigheder, nanoteknologi, kunstig intelligens designtilgange og andre, med et overordnet mål om at udforske, hvordan strategiske teknologiinvesteringer kan forbedre investeringsafkastet, når de implementeres i et hypersonisk fly.

"Hypersoniske køretøjer er en spændende grænse inden for rumfartsteknik, og Dr. Chudoba fortsætter med at yde unikke bidrag til videnbasen på dette udfordrende område, "sagde Erian Armanios, formand for UTA's Mechanical and Aerospace Engineering Department. "Denne kontrakt er en mulighed for yderligere at cementere Dr. Chudobas arv og UTAs lederskab i at udnytte historiske begreber til at skabe omkostningseffektive strategier, der opfylder missionskrav til fremtidige hypersoniske kommercielle fly."

Chudoba er ekspert i design af luftfartsbiler. Hans Aerospace Vehicle Design Laboratory har tidligere givet anbefalinger til teknologiinvesteringer, der ville gøre det muligt for astronauter at udføre servicering af satellitter i kredsløb. Han er også forfatter til to bøger, der udforsker designet af hypersoniske fly og langtrækkende rumfartøjer.

I 2018, hans laboratorium fik en bevilling fra Air Force Research Laboratory til at udvikle parametre til en prognosemetodologi, der vil gøre det muligt for strategiske planlæggere at identificere videnskabelige og teknologiske huller relateret til rumtransportproblemer såsom hypersonisk hastighed, rumopsendelse/retur og operation i rummet. Chudoba har arbejdet med NASA, Defense Advanced Research Projects Agency, Air Force Research Laboratory og forskellige private industrier på adskillige subsoniske til hypersoniske og genanvendelige rumadgangstransportaktiviteter, der involverede teknologi og strategiske prognoser.