טילים על-קוליים משתמשים בטכנולוגיית הזעה לקירור

This post is also available in: English (אנגלית)

חיל האוויר האמריקאי עשה צעד משמעותי לקראת שיפור ביצועי הטילים העל-קוליים שלו על ידי הענקת חוזה ל-Canopy Aerospace, חברה מדנוור, תמורת 2.8 מיליון דולר. מימון זה יאיץ את המסחור של מערכות הגנה תרמיות מתקדמות (TPS) המיועדות ליישומים על-קוליים ולכניסה מחדש לאטמוספירה. טכנולוגיית ה-TPS של חברה זו משתמשת בשיטת קירור בהשראת התהליך הטבעי של הזעה.

טילים על-קוליים נתקלים בתנאים תרמיים קיצוניים בשל מהירותם האדירה, עם טמפרטורות המגיעות עד 3000 מעלות צלזיוס. כדי לעמוד בחום כה עז, מערכות אלה דורשות הגנה תרמית מיוחדת, לעתים קרובות הכרוכה בחומרים קרמיים או מרוכבים מקרמיקה. טכנולוגיית TPS החדשה שפותחה על ידי Canopy Aerospace משלבת קירור באמצעות טרנספירציה, טכניקה הדומה לאופן שבו הזעה מקררת בני אדם.

קירור מבוסס טרנספירציה משפר את החוסן התרמי של ה-TPS על ידי סילוק נוזל בלחץ מהקצה המוביל של הכלי העל-קולי, על פי Interesting Engineering. נוזל זה מתאדה במהירות, ויוצר שכבת בידוד המגנה על הרכב מפני החימום האווירותרמי הקשה הנגרם על ידי חיכוך עם האטמוספירה. שיטת קירור זו מאפשרת למערכות על-קוליות לפעול במהירויות גבוהות יותר ולבצע תמרונים אגרסיביים יותר מבלי לסבול מלחץ תרמי.

חידוש זה מבטיח להפוך את מערכות הנשק ההיפרסוניות העתידיות ליותר שימושיות ויעילות. ד"ר ג'יליאן באסי, מנהלת משרד המעבר ההיפרסוני המשותף, הדגישה את החשיבות של הגדלת שיעורי הייצור עבור TPS ושילוב טכניקות ייצור מתקדמות. היא ציינה כי הגדלת יכולות הייצור עבור מערכות אלה תועיל באופן משמעותי לכלי דאייה ומנועי טילי שיוט.

בנוסף לטרנספירציה, החוזה מממן את הפיתוח של יכולת חישה אופטית חדשה, הידועה בשם as Health Monitoring Systems for Re-entry Systems  (HMSRS) או "TPS חכם". טכנולוגיה זו נועדה לשפר את הניטור של TPS בטמפרטורות גבוהות, להפחית את זמן השבתת התחזוקה ולשפר את הביצועים הכוללים של מערכות כניסה מחדש. כניסה מחדש לחלל וטיסה על-קולית יוצרים שכבת פלזמה סביב הכלי, אשר פוגעת בחיישנים מסורתיים. על ידי הטמעת חיישנים ישירות לתוך חומר TPS, מערכות עתידיות יקבלו יכולות חישה סביבתיות מדויקות.

השקעה זו ממקמת את קאנופי אירוספייס כשחקן מרכזי בקידום טכנולוגיות הגנה תרמית. השילוב של קירור טרנספירציה ומערכות ניטור מתקדמות מטפל בפערים קריטיים בטכנולוגיות על-קוליות וחקר החלל, ומאפשר פעולות יעילות יותר בסביבות קיצוניות.