普渡大学增设新的高超声速先进制造技术中心
美国普渡大学计划扩大高超声速研究核心设施,其普渡应用研究所(PARI)计划增设一个新的高超声速先进制造技术中心(HAMTC)。该中心将重点开发高温材料,研究新的制造工艺来制造并应用这些高温材料,以扩展高超声速飞行器的能力,进一步增强普渡大学在高超声速评估和测试方面的全球领先能力。
该高超声速先进制造技术中心位于规划面积达6039平方米(65000平方英尺)的超声速和应用研究设施(HARF)内,该设施耗资4100万美元,已在2021年底破土动工。除了HAMTC中心,HARF设施还将容纳全球唯一个马赫数为8的安静风洞以及高超声速脉冲反射激波/膨胀风洞。这些风洞可再现不同场景,比如航天器重返大气层或导弹飞行,还可复制独特的发动机条件以实现超高速推进。
HAMTC中心将是普渡大学为工业合作伙伴设立的独立研发场所,其合作伙伴包括GE Additional公司、Dynetics公司、 洛马公司、Aerojet Rocketdyne公司、GE Edison Works公司、波音公司及几家小型企业,这些公司都致力于材料和制造创新,可提供测试能力,将使美国能够在该领域占据领先地位。其中,GE Additional公司将成为该中心增材制造的主要合作伙伴,提供满足要求的增材制造机器。
高超声速飞行下的空气阻力会产生极高的温度,引发表面反应,导致材料分解。当温度加热到3000华氏度(约为1649摄氏度)时,微小的膨胀差异可能会在由不同材料制成的部件之间产生较大的应力,这可能会导致高超声速飞行器发生故障。
在新建HAMTC中心,研发人员可以利用新的成分从根本上提高材料的温度能力,创造新的制造路线来进行复杂的几何设计,并将这些不同的材料应用在一起,满足高超声速环境要求。
HAMTC中心的材料开发和制造技术可应用于消费品和许多工业领域,包括航空运输、绿色能源和核应用。高超声速技术还适用于空间探索领域,尤其是以高超声速飞行的飞行器重返地球大气层项目。
普渡大学最近在高超声速技术方面的投资使该大学成为工业界和政府国防项目的有力合作伙伴。根据普渡大学拟开展的未来两项战略计划,高超声速技术是一个关键的重点领域,这将提升普渡大学的竞争优势。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
