Condições ambientais adversas - como temperaturas de superfície atingindo milhares de graus Fahrenheit - tornam difícil medir com precisão as temperaturas e o fluxo de calor em sistemas de vôo hipersônicos.

Mas um professor associado de engenharia mecânica da Universidade do Texas em Arlington acredita que uma nova tecnologia de manufatura aditiva pode resistir a essas condições e pode ser usada para fornecer medições confiáveis.

Com a ajuda de uma bolsa de pesquisa para inovação em pequenas empresas do Departamento de Defesa, Panos Shiakolas está explorando a cerâmica e outros materiais não metálicos para fabricar novos sensores avançados de temperatura e fluxo de calor.

Shiakolas está trabalhando com Luca Maddalena, professor de engenharia aeroespacial da UTA e especialista em aerotermodinâmica hipersônica. Maddalena também é diretora do Centro de Pesquisa Aerodinâmica da UTA e recentemente colocou online um novo túnel de vento hipersônico aquecido a jato de arco que é o único de seu tipo em uma universidade nos Estados Unidos.

Sensores de fluxo de calor e temperatura são usados ​​extensivamente em testes e avaliação de aplicações hipersônicas em ambientes de alta temperatura. Seu desempenho deve ser uniforme, preciso e consistente, mas a fabricação tradicional requer muita habilidade e destreza humanas. A esperança é que este novo conceito de manufatura aditiva supere essas limitações.

“Temos trabalhado para desenvolver sensores, analisar o processo de fabricação e identificar o tipo de materiais não metálicos que precisam ser usados, bem como as capacidades e limitações da plataforma, "Shiakolas disse." Estamos agora no estágio em que podemos fabricar alguns dos recursos necessários para os sensores, então, pegamos as restrições do processo e as incorporamos à análise, então, o que quer que os dados nos digam, estamos confiantes de que o desempenho do sensor fabricado será próximo ao desempenho previsto. "

"Pesquisa hipersônica, como a pesquisa que está sendo realizada em nosso novo túnel de vento, apresenta muitos desafios por causa das temperaturas extremamente altas envolvidas nos projetos de teste, "disse Erian Armanios, Presidente do Departamento Mecânico e Aeroespacial da UTA. "Ser capaz de projetar e fabricar sensores de maneira confiável para uso neste ambiente é muito importante para os avanços no projeto, portanto, esta pesquisa é a chave para futuros sucessos no campo. "