Hipersoniczne rakiety USA będą się pocić jak ludzie
Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych przyznały firmie Canopy Aerospace kontrakt o wartości 2,8 miliona dolarów na przyspieszenie komercjalizacji technologii systemów ochrony termicznej (TPS) nowej generacji dla systemów hipersonicznych.
Urządzenia hipersoniczne, zdolne do osiągania prędkości przekraczających 5 Mach, działają w najbardziej ekstremalnych środowiskach znanych nauce, osiągając temperatury sięgające 3000°C. Warunki te wymuszają wykorzystanie zasobów inżynieryjnych, takich jak systemy uzbrojenia, platformy kosmiczne i samoloty transportowe z dedykowanymi TPS, często wykonanymi ze struktur ceramicznych lub ceramiczno-kompozytowych.
Wydajność każdego szybko przemieszczającego się systemu jest ograniczona przez jego zdolność do poruszania się tak szybko, jak to możliwe, bez degradacji z powodu ograniczeń termicznych. Dlatego nowy system wykorzystuje zalety chłodzenia przez transpirację, które działa podobnie jak pocenie się ludzi lub chłodzenie się roślin przez parowanie, umożliwiając systemom hipersonicznym działanie z większymi prędkościami i wykonywanie bardziej agresywnych manewrów.
Chłodzenie transpiracyjne polega na wydmuchiwaniu płynu pod wysokim ciśnieniem z przedniej krawędzi pojazdu hipersonicznego. Płyn ten szybko odparowuje, tworząc ochronną warstwę izolacyjną, która chroni pojazd przed intensywnym ogrzewaniem aerotermicznym spowodowanym tarciem między powierzchnią pojazdu a atmosferą. Chłodzenie transpiracyjne jest dobrze zbadaną technologią, która mogłaby umożliwić prawdziwą wielokrotność użycia systemów kosmicznych.