پوشش سرامیکی می‌تواند رویای سفرهای مافوق صوت را به واقعیت تبدیل کند

نویسنده:

۱۱:۰۲:۵۶

گروهی از محققان چینی و بریتانیایی موفق به تولید پوشش سرامیکی جدیدی برای هواپیماها شدند که می‌تواند در گرمازدایی، تا ۱۲ برابر بهتر از نمونه‌های مشابه موجود در بازار عمل کند. این پوشش از کاربید زیرکونیوم ساخته شده و قادر است یکی از مشکلات اصلی بر سر راه تولید هواپیماهای مافوق صوت را بردارد.

درحال‌حاضر، یکی از موانع سد راه محققان در تحقق سفرهای مافوق صوت، گرمایی است که بدنه هواپیماها می‌بایست در طول پرواز تحمل کنند چراکه این هواپیماها، با سرعتی معادل ۵ برابر سرعت صوت به پرواز در می‌آیند و همین مسئله، فشار زیادی را به بدنه آن‌ها وارد می کند. در چنین شرایطی، دمای بدنه هواپیما به ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد که منجر به اکسیداسیون و فرسایش لایه‌های بیرونی بدنه خواهد شد. تا به امروز، تنها یک هواپیما توانسته با سرعت مافوق صوت به پرواز درآید که North American X15 نام دارد و از موتور موشک بهره می‌برد.

حال محققان دانشگاه منچستر و موسسه Royce با همکاری پژوهشگران دانشگاه جنوب مرکزی چین (CSU)، از کاربید زیرکونیوم به‌منظور دستیابی به راه‌حلی مقرون به‌صرفه برای رفع این مشکل بهره گرفتند. کاربید زیرکونیوم از سختی و همچنین مقاومت بسیار بالایی در برابر گرما برخوردار است و از آن در ساخت تجهیزات و ابزارآلاتی همچون مته استفاده می‌شود.

این گروه از محققان برای ساخت این پوشش مقاوم، از فرآیندی به نام «نفوذ ذوب واکنشی» (Reactive Melt Infiltration) استفاده کردند و سرعت تولید این ماده را افزایش دادند، سپس با استفاده از کامپوزیت کربن-کربن، آن را تقویت کردند. اغلب از کامپوزیت کربن-کربن، در سیستم ترمز اتومبیل‌های فرمول یک به‌منظور تحمل فشار زیاد ناشی از سرعت بالا استفاده می‌شود.

مافوق صوت

اگرچه اخیرا شاهد آغاز برخی پروژه‌هایی مرتبط با سفرهای مافوق صوت از سوی برخی کمپانی‌ها بودیم، اما حداقل چند سالی تا تحقق این رویای بشری فاصله داریم. حال با توجه به پوشش سرامیکی جدیدی که اخیرا محققان موفق به تولید آن شدند، می‌توان امیدوار بود که این انتظار برای سفرهای مافوق صوت زودتر از آن‌چه که تصور می‌شد، به‌سرآید.

پروفسور فیلیپ ویترز، از محققان دانشگاه منچستر با صدور بیانیه‌ای در این رابطه عنوان کرد:

هواپیماهای فضایی مافوق صوت آینده از پتاسیل بالایی برای افزایش سرعت حمل و نقل برخوردارند. این هواپیماها می‌توانند فاصله میان شهرهای لندن تا نیویورک را تنها در دو ساعت طی کنند و انقلابی را در سفرهای تجاری و حمل و نقل عمومی ایجاد کنند.

علی‌رغم آن‌که هنوز چند سالی تا فراهم شدن زمینه لازم برای انجام سفرهای مافوق صوت برای بشریت فاصله داریم، اخیرا شرکت لاکهید مارتین جزییاتی را در خصوص هواپیمای جدید مافوق صوت خود به نام SR-72 منتشر کرد که قرار است جایگزین مدل کنونی این شرکت یعنی SR-71 Blackbird شود که قادر است تا ۳ برابر سرعت صوت به پرواز درآید. در همین رابطه، سازمان دارپا نیز از تصمیم خود برای همکاری با شرکت بوئینگ به‌منظور تولید هواپیمای مافوق صوت خبر داد. بااین‌‌حال، نتایج حاصل از تلاش محققان در منچستر می‌تواند باری دیگر تولید هواپیماهای مافوق صوت را به چرخه برگرداند.

نوشته پوشش سرامیکی می‌تواند رویای سفرهای مافوق صوت را به واقعیت تبدیل کند اولین بار در پدیدار شد.

برگرفته از
لینک کوتاه