Des conditions environnementales difficiles, telles que des températures de surface atteignant des milliers de degrés Fahrenheit, rendent difficile la mesure précise des températures et des flux de chaleur sur les systèmes de vol hypersoniques.

Mais un professeur agrégé de génie mécanique à l'Université du Texas à Arlington pense qu'une nouvelle technologie de fabrication additive peut résister à ces conditions et peut être utilisée pour fournir des mesures fiables.

Avec l'aide d'une subvention de recherche sur l'innovation des petites entreprises du ministère de la Défense, Panos Shiakolas explore la céramique et d'autres matériaux non métalliques pour fabriquer de nouveaux capteurs avancés de température et de flux thermique.

Shiakolas travaille avec Luca Maddalena, professeur d'ingénierie aérospatiale à l'UTA et expert en aérothermodynamique hypersonique. Maddalena est également directrice du Centre de recherche en aérodynamique de l'UTA et a récemment mis en ligne une nouvelle soufflerie hypersonique chauffée par jet d'arc, unique en son genre dans une université des États-Unis.

Les capteurs de flux de chaleur et de température sont largement utilisés dans les tests et l'évaluation d'applications hypersoniques dans des environnements à haute température. Leurs performances doivent être uniformes, précis et cohérent, mais la fabrication traditionnelle demande beaucoup d'habileté et de dextérité humaines. L'espoir est que ce nouveau concept de fabrication additive surmontera ces limitations.

« Nous travaillons au développement de capteurs, analyser le processus de fabrication et identifier le type de matériaux non métalliques à utiliser, ainsi que les capacités et les limites de la plateforme, " a déclaré Shiakolas. "Nous sommes maintenant au stade où nous pouvons fabriquer certaines des fonctionnalités nécessaires pour les capteurs, nous prenons donc les contraintes du processus et les intégrons dans l'analyse afin que, quoi que nous disent les données, nous sommes convaincus que les performances du capteur fabriqué seront proches des performances prévues."

"La recherche hypersonique, comme les recherches effectuées dans notre nouvelle soufflerie, présente de nombreux défis en raison des températures extrêmement élevées impliquées dans les conceptions d'essai, " dit Erian Armanios, directeur du département mécanique et aérospatiale de l'UTA. "Être capable de concevoir et de fabriquer de manière fiable des capteurs pour une utilisation dans cet environnement est très important pour les progrès de la conception, cette recherche est donc la clé des succès futurs dans le domaine. »