Un investigador de la Universidad de Texas en Arlington está estudiando cómo la turbulencia en condiciones hipersónicas afecta la respuesta de los materiales utilizados en los escudos térmicos.

Un investigador de la Universidad de Texas en Arlington está estudiando cómo la turbulencia en condiciones hipersónicas afecta la respuesta de los materiales utilizados en los escudos térmicos.

Luca Maddalena, profesor de ingeniería aeroespacial de la UTA y director del Centro de Investigación de Aerodinámica (ARC), y su equipo recibieron una subvención de la Oficina de Investigación Naval de $ 811,000 por tres años para estudiar los efectos del flujo hipersónico con turbulencia en estos materiales examinados. Las velocidades hipersónicas generalmente están por encima de Mach 5, o alrededor de 3700 millas por hora.

«Esta investigación mejorará las pruebas y el diseño de sistemas avanzados de protección térmica para aeronaves hipersónicas», dijo Maddalena. “El vuelo hipersónico es hacia donde se dirige la tecnología. Lo que estamos descubriendo aquí en los laboratorios de la UTA ayudará a la comunidad hipersónica en ese viaje”.

El ARC de UTA alberga «Leste», un túnel de viento hipersónico calentado por arco que es el único de su tipo en una universidad de EE. UU. Diseñado y desarrollado internamente, el túnel de viento recibió el nombre de «Leste» en honor a los vientos cálidos de las Islas Canarias.

Desde que Leste se puso en línea en 2019, Maddalena y su grupo han recibido más de $5 millones en fondos federales para investigación hipersónica y contrahipersónica que requiere esta instalación única. También lograron dos mediciones por primera vez en el mundo de la velocidad del flujo de plasma y la composición de especies.

En el último proyecto, Maddalena utilizará técnicas de diagnóstico basadas en láser de última generación para estudiar los aumentos de calentamiento en regiones críticas que incluyen los bordes de ataque y la parte delantera de los vehículos hipersónicos.

Las capacidades de medición del ARC incluyen fluorescencia de absorción de dos fotones inducida por láser de femtosegundo, velocimetría de marcado de excitación electrónica con láser de femtosegundo y espectroscopia Raman coherente anti-Stokes.

«Desarrollaremos medidas de última generación para extrapolar lo que está sucediendo en Leste a lo que sucederá en un vehículo que vuela a velocidades supersónicas», dijo Maddalena.

Los científicos e ingenieros utilizan las instalaciones de pruebas terrestres hipersónicas para estudiar flujos complejos de alta temperatura y sus propiedades, para comprender mejor la física subyacente y para diseñar vehículos hipersónicos.

Erian Armanios, presidente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, dijo que el trabajo innovador de Maddalena está logrando avances en la investigación hipersónica.

«Lo que la Dra. La actuación de Maddalena es crucial para contrarrestar e investigar hipersónicos», dijo Armanios. «También proporciona una comprensión fundamental de las aplicaciones para viajes aéreos más rápidos: una búsqueda nacional y global contemporánea».

Un investigador de la Universidad de Texas en Arlington está estudiando cómo la turbulencia en condiciones hipersónicas afecta la respuesta de los materiales utilizados en los escudos térmicos.

Luca Maddalena, profesor de ingeniería aeroespacial de la UTA y director del Centro de Investigación de Aerodinámica (ARC), y su equipo recibieron una subvención de la Oficina de Investigación Naval de $ 811,000 por tres años para estudiar los efectos del flujo hipersónico con turbulencia en estos materiales examinados. Las velocidades hipersónicas generalmente están por encima de Mach 5, o alrededor de 3700 millas por hora.

«Esta investigación mejorará las pruebas y el diseño de sistemas avanzados de protección térmica para aeronaves hipersónicas», dijo Maddalena. “El vuelo hipersónico es hacia donde se dirige la tecnología. Lo que estamos descubriendo aquí en los laboratorios de la UTA ayudará a la comunidad hipersónica en ese viaje”.

El ARC de UTA alberga «Leste», un túnel de viento hipersónico calentado por arco que es el único de su tipo en una universidad de EE. UU. Diseñado y desarrollado internamente, el túnel de viento recibió el nombre de «Leste» en honor a los vientos cálidos de las Islas Canarias.

Desde que Leste se puso en línea en 2019, Maddalena y su grupo han recibido más de $5 millones en fondos federales para investigación hipersónica y contrahipersónica que requiere esta instalación única. También lograron dos mediciones por primera vez en el mundo de la velocidad del flujo de plasma y la composición de especies.

En el último proyecto, Maddalena utilizará técnicas de diagnóstico basadas en láser de última generación para estudiar los aumentos de calentamiento en regiones críticas que incluyen los bordes de ataque y la parte delantera de los vehículos hipersónicos.

Las capacidades de medición del ARC incluyen fluorescencia de absorción de dos fotones inducida por láser de femtosegundo, velocimetría de marcado de excitación electrónica con láser de femtosegundo y espectroscopia Raman coherente anti-Stokes.

«Desarrollaremos medidas de última generación para extrapolar lo que está sucediendo en Leste a lo que sucederá en un vehículo que vuela a velocidades supersónicas», dijo Maddalena.

Los científicos e ingenieros utilizan las instalaciones de pruebas terrestres hipersónicas para estudiar flujos complejos de alta temperatura y sus propiedades, para comprender mejor la física subyacente y para diseñar vehículos hipersónicos.

Erian Armanios, presidente del Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, dijo que el trabajo innovador de Maddalena está logrando avances en la investigación hipersónica.

«Lo que la Dra. La actuación de Maddalena es crucial para contrarrestar e investigar hipersónicos», dijo Armanios. «También proporciona una comprensión fundamental de las aplicaciones para viajes aéreos más rápidos: una búsqueda nacional y global contemporánea».


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