Las duras condiciones ambientales, como las temperaturas de la superficie que alcanzan los miles de grados Fahrenheit, dificultan la medición precisa de las temperaturas y el flujo de calor en los sistemas de vuelo hipersónicos.

Pero un profesor asociado de ingeniería mecánica de la Universidad de Texas en Arlington cree que una nueva tecnología de fabricación aditiva puede resistir esas condiciones y puede usarse para proporcionar mediciones confiables.

Con la ayuda de una subvención de Investigación en Innovación para Pequeñas Empresas del Departamento de Defensa, Panos Shiakolas está explorando la cerámica y otros materiales no metálicos para fabricar nuevos sensores avanzados de temperatura y flujo de calor.

Shiakolas está trabajando con Luca Maddalena, profesor de ingeniería aeroespacial en la UTA y experto en aerotermodinámica hipersónica. Maddalena también es directora del Centro de Investigación Aerodinámica de la UTA y recientemente puso en funcionamiento un nuevo túnel de viento hipersónico calentado por chorro de arco que es el único de su tipo en una universidad de los Estados Unidos.

Los sensores de temperatura y flujo de calor se utilizan ampliamente para probar y evaluar aplicaciones hipersónicas en entornos de alta temperatura. Su desempeño debe ser uniforme, precisa y coherente, pero la fabricación tradicional requiere mucha habilidad y destreza humanas. La esperanza es que este nuevo concepto de fabricación aditiva supere estas limitaciones.

"Hemos estado trabajando para desarrollar sensores, analizar el proceso de fabricación e identificar el tipo de materiales no metálicos que deben utilizarse, así como las capacidades y limitaciones de la plataforma, ", Dijo Shiakolas." Ahora estamos en la etapa en la que podemos fabricar algunas de las características necesarias para los sensores, por lo que tomamos las limitaciones del proceso y las incorporamos al análisis para que, independientemente de lo que nos digan los datos, estamos seguros de que el rendimiento del sensor fabricado estará cerca del rendimiento previsto ".

"Investigación hipersónica, como la investigación que se está realizando en nuestro nuevo túnel de viento, presenta muchos desafíos debido a las temperaturas extremadamente altas involucradas en los diseños de prueba, "dijo Erian Armanios, presidente del Departamento de Mecánica y Aeroespacial de la UTA. "Ser capaz de diseñar y fabricar sensores de manera confiable para su uso en este entorno es muy importante para los avances en el diseño, por lo que esta investigación es clave para futuros éxitos en el campo ".