Projekt, który otrzymał właśnie finansowanie na poziomie 3,1 miliona dolarów od Armii Stanów Zjednoczonych, koncentruje się na zaplanowanych na dwa lata badaniach mających na celu przybliżenie technologii pojazdów hipersonicznych do wdrożenia operacyjnego. Głównym tematem prac będzie analiza dwóch specjalistycznych stopów metali, które można byłoby wykorzystać przy drukowaniu złożonych struktur, niezbędnych w ultraszybkich pociskach i samolotach. Co ważne, wszystkie te struktury miałyby docelowo być produkowane techniką druku 3D, co z jednej strony zwiększyłoby precyzję ich wykonania, a z drugiej przyspieszyło cały proces produkcyjny.
Współczesne pole walki sprawia, że największe potęgi militarne na świecie intensywnie pracują nad pociskami hipersonicznymi, systemami obrony przed tymi pociskami, a teraz także nad samolotami zdolnymi osiągać ekstremalnie wysokie prędkości jednocześnie zachowując zdolności manewrowe.
Czytaj także: Amerykańskie pociski hipersoniczne będą się “pocić” jak ludzie. To w sumie nie powinno nikogo dziwić
Według metody testowanej przez naukowców z UofA, komponenty pocisków hipersonicznych będą produkowane na drukarkach 3D w taki sposób, że stężenie jednego stopu znajdującego się na powierzchni danego komponentu, będzie stopniowo spadało, ustępując rosnącemu stężeniu drugiego stopu. Inżynierowie przekonują, że w ten sposób można wytworzyć komponenty odporne na ekstremalne ciepło oraz naprężenia, zdolne do wydajnego rozprowadzania ciepła powstałego w trakcie lotu.
Skutkiem pobocznym całego projektu będzie stworzenie obszernego korpusu wiedzy o kosztach, zaletach i wadach różnych technik druku 3D dostępnych obecnie na rynku. W ten sposób rozwój właściwych technologii druku komponentów pojazdów zdolnych poruszać się w powietrzu z prędkościami hipersonicznymi (min. 5 razy wyższymi od prędkości dźwięku), powinien w najbliższym czasie przyspieszyć. Warto tutaj podkreślić, że odporność na wysokie prędkości i naprężenia to tylko jedno z wyzwań stojących przed badaczami. W całym projekcie bowiem liczy się także możliwość produkcji wysokiej jakości komponentów o niestandardowych kształtach, co dzisiaj stanowi wciąż istotne wyzwanie.
Wydajna produkcja pojazdów hipersonicznych wszelkiego typu jest niezbędna do osiągnięcia przewagi strategicznej na współczesnym polu walki.
Pociski hipersoniczne stanowią postrach dla wszystkich istniejących systemów obrony, bowiem z jednej strony poruszają się z ogromnymi prędkościami, a z drugiej mają duży zasięg, niesamowitą zwrotność i wysokość lotu na naprawdę dużych wysokościach. Póki co, nie istnieją systemy zdolne wystarczająco szybko wykryć nadlatujący pocisk hipersoniczny i jednocześnie zneutralizować go przed uderzeniem w cel.
Czytaj także: Chińskie pociski hipersoniczne jeszcze groźniejsze. Mogą dotrzeć do USA
Badacze z Uniwersytetu Arizony będą zatem w najbliższym czasie intensywnie pracować nad łączeniem sproszkowanych metali w nowe stopy za pomocą atomizera proszkowego, a następnie wykorzystywać te stopy do drukowania poszczególnych komponentów. Warto tutaj podkreślić, że już niedługo wszystkie stworzone w ten sposób materiały będzie można także testować w budowanym właśnie specjalistycznym laboratorium, gdzie nowe materiały będzie można badać w temperaturach nawet do 1200°C.
Na tak prowadzonych badaniach skorzysta nie tylko wojsko. Materiały hipersoniczne prędzej czy później trafią także do sektora lotnictwa pasażerskiego, a być może także do statków kosmicznych. Wbrew pozorom bowiem, prawa rządzące lotem są dla wszystkich tych sektorów takie same.