חוקרים משתמשים בהדפסה תלת-ממדית כדי לדחוף את גבולות הטיסה ההיפרסונית

Image provided by Pixabay
Illustration, AI Generated

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים מאוניברסיטת אריזונה קולג' להנדסה עובדים על פיתוח של כלי היפרסוני עם דגש על יצירת טכנולוגיות חדשות לאפשר יכולות צבאיות חדשות בארה"ב. כחלק מיוזמה פדרלית, הצוות עובד על כלי מאך-X שינוע במהירויות גבוהות מ-מאך 5 – פי חמישה ממהירות הקול.

על פי ההודעה לעיתונות, הפרויקט בן השנתיים הזה מתמקד בשימוש בסגסוגות מתכתיות מתקדמות והדפסה תלת-ממדית כדי ליצור רכיבים שיכולים להתמודד עם התנאים הקיצוניים של טיסה על-קולית, בסיוע מענק של 3.1 מיליון דולר מארה"ב הצבא.

אחד החידושים המרכזיים של הצוות הוא טכניקת הדפסה תלת-ממדית הנקראת compositional grading. שיטה זו מאפשרת מעבר הדרגתי מסגסוגת אחת לאחרת בתוך אותו רכיב, תוך אופטימיזציה של היכולת של החומר להתמודד עם חום קיצוני ומתח. שכבות הסגסוגות לא רק משפרות את העמידות המבנית אלא גם מבטיחות שהחום מתפזר במהירות, ומפחיתות את הסיכונים לנקודות חמות מקומיות שעלולות לגרום נזק לכלי.

הצוות עובד גם על יצירת סגסוגות חדשות על ידי איחוד אבקות מתכתיות באמצעות מטחנות אבקה מתקדמות ומדפסות תלת מימד למתכת. המעבדה מסוגלת להתמודד עם ניסויים בטמפרטורות קיצוניות, כאשר מנסים שכמה חומרים יעמדו בחום העולה על 1,200 מעלות צלזיוס.

אחת ממטרות הפרויקט היא להקים בסיס מוצק עבור פרוטוקולי הדפסה תלת מימדית, לשפוך אור על העלויות, היתרונות, והשיקולים המעורבים בשימוש בחומרים שונים ובתהליכי ייצור. בעוד שההתמקדות היא על יישומים צבאיים, החוקרים מאמינים כי לטכנולוגיה יכולה להיות גם השלכות מרחיקות לכת על טיסות לחלל ותעופה מסחרית, תעשיות הדורשות מהירות ויעילות.

בשנים הקרובות, שיפורים אלה בחומרים היפרסונים ובייצור יכולים לעצב מחדש את עתידן של מערכות הגנה וטכנולוגיות חלל אזרחיות, ולהציע אפשרויות מהירות ויעילות יותר לטיסה במהירות גבוהה.