悉尼大學(xué)3D打印超高音速飛機模型，用于風(fēng)洞測試

Tamas Bykerk是澳大利亞悉尼大學(xué)的研究生，南極熊從外媒獲悉，他使用3D打印技術(shù)為低速風(fēng)洞測試創(chuàng)建高超音速飛機模型。 3D打印機大大減少了創(chuàng)建工作原型所需的時間。 它還使他能夠通過打印零件的迭代版本來有效地探索多個選項，以測試和收集反饋。

Bykerk正在攻讀航空航天工程領(lǐng)域的博士學(xué)位，由Dries Verstraete博士指導(dǎo)。他們都是Hexafly-International項目的一部分，他們與歐洲航天局（ESA）和意大利航空航天研究中心（CIRA）合作，評估商業(yè)超高音速航空旅行的可行性。

在空氣動力學(xué)中，超高音速被定義為氣流中的個體物理變化（如解離和電離）發(fā)生的點。超高音速通常指的是5馬赫及以上的速度。幾十年來，美國宇航局的航天飛機和火箭推進(jìn)飛機等大氣逃生和返回飛行器以這樣的速度飛行了很短的時間。然而，需要持續(xù)高超音速飛行的商用高超音速客機仍處于概念階段。

“目前，絕大多數(shù)研究都集中在高速設(shè)計點 - 主要是伴隨機身加熱的航空結(jié)構(gòu)問題。我的研究著眼于這些飛機是否可以安全起降，“Bykerk說。 “主要目標(biāo)是在飛行的兩個最關(guān)鍵階段評估性能和穩(wěn)定性�！�

所有固定翼飛機設(shè)計必須平​​衡兩個相反的目標(biāo) - 巡航速度下的最佳效率與起飛和著陸速度下的穩(wěn)定，可控飛行。所需的巡航速度越快，折衷就越明顯。通俗地說，超高速飛機不是為了緩慢飛行而建造的。

悉尼大學(xué)工程與信息技術(shù)學(xué)院擁有16臺Tiertime（太爾時代） 3D打印機，其中四臺位于工廠實驗室，位于航空航天，機械和機電工程學(xué)院。 Bykerk使用這些3D打印機構(gòu)建高超音速飛機模型，用于在低速風(fēng)洞中進(jìn)行測試。較大的型號在ABS部件中進(jìn)行3D打印，然后進(jìn)行組裝和后處理，以確保原始設(shè)計與模型之間的連續(xù)性。技術(shù)包括打磨，間隙填充，再次打磨，樹脂涂層和涂漆。

最終產(chǎn)品放置在風(fēng)洞中，可以獲得關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

3D打印還用于快速更換和更換可拆卸模型部件，主要是控制表面。副翼，方向舵，升降舵，襟翼甚至整個機翼都可以調(diào)整大小或調(diào)整其輪廓。通過這種方式，該團(tuán)隊既可以測試高超音速設(shè)計，又可以嘗試改善其起飛和著陸特性。

“像這樣的模型通常會使用昂貴的CNC加工制造，”Bykerk說。 “3D打印不僅更便宜，而且可以讓我完全控制制造過程并快速轉(zhuǎn)換幾次迭代�！�

假設(shè)商業(yè)航空旅行將在某個時刻出現(xiàn)， Bykerk今天所做的工作可能是未來的基石之一。

編譯自：3ders