アリゾナ大学、超音速3Dプリント研究に120万ドルを支給

アリゾナ大学、超音速3Dプリント研究に120万ドルを支給
2023年3月22日、アンタークティックベアは、アリゾナ州立大学(ASU)が極超音速飛行用の3Dプリント部品の研究のために米海軍から120万ドル(約827万人民元)の助成金を受けたと発表したことを知りました。

△アリゾナ大学はセラミック材料に関する試験を実施し、極超音速飛行には極限環境でも安定性を維持できる材料が必要であると結論付けた。
極超音速機がもたらす課題

極超音速滑空体の製造には、超高速と超高圧によってもたらされる極度の熱と圧力に耐える必要があるため、その製造に使用される材料は通常、非常に硬く、高価で、加工が困難です。コスト、形状を最適化する必要性、質量面での節約を考慮すると、3D プリントを使用してこれらの車両の新しい部品や航空機全体を製造することは論理的な技術です。さらに、3D プリント技術は新しい材料の製造にも使用できるため、極超音速滑空体の製造の可能性が広がります。

△アリゾナ極超音速研究センターは、海軍研究局の国防大学研究機器プログラムから120万ドルの助成金を受けており、アリゾナ大学とアリゾナ極超音速研究センターに必要な機器が提供される予定。この助成金は、レーザー粉末床溶融結合(LPBF)装置、ガスアトマイザー、真空炉、X線回折計などの機器の購入に使用され、アンドリュー・ウェスマン教授とサミー・ティン教授は、印刷された部品をテストし、新しい合金を開発し、粉末を作成して部品を焼結できるようになります。

研究チームは、エンジン内部、ミサイル表面、その他の部品の製造に使用できる超音速に特に適した新素材の開発を目指している。この研究の目的は、これらの材料の耐熱性、印刷性、延性、その他多くの特定の要素の向上を可能にすることであると理解されています。

ティン教授は次のように語った。「これらのコンポーネントを組み合わせることで、高度な製造インフラストラクチャにおける独自の機能が得られます。3D 印刷プロセスに特化した材料と合金を開発できれば、合金の化学組成を調整して、3D 印刷をより簡単に、またはより適したものにする特性を持たせることができます。」

「極超音速飛行と宇宙探査はアリゾナ大学の主要な強みの一つであり、これらの分野では極限環境に耐えられる材料が必要です」とアリゾナ大学学長ロバート・C・ロビンズ氏は述べた。「サミー・ティン氏やアンドリュー・ウェスマン氏のような教員がこの重要な分野で働いていることを誇りに思います。彼らの仕事は、先進的な製造業におけるアリゾナ大学の知名度を高め続けています。」

△米国が極超音速航空機の研究を加速、アリゾナ州立大学が3Dプリント技術で材料問題の解決へ
米国防総省、極超音速飛行体の研究を加速

アリゾナ州立大学は、米国国防総省が支援する大学の一つです。同校の研究プロジェクトは国家安全保障と防衛に関係しており、国防総省から資金援助を受けることが多い。同社はつい最近、超音速研究のための新たな助成金を受け、風洞試験装置の改良に170万ドル(1,171万人民元)を投資しており、これまでにもレイセオン社と協力関係を結んでいる。極超音速研究は大学の研究活動にとって極めて重要であり、今後1年間で数十億ドルの研究資金が利用可能となる予定だ。これは、根本的かつ大規模で突発的な研究資金の流入のチャンスであり、アリゾナ州を極超音速技術における国内有数の拠点の一つにすることができる可能性がある。

アリゾナ州立大学は極超音速技術の研究成果により、重要な技術特許を取得できる可能性があり、これらの技術を商用製品に適用して市場で成功を収めることができます。これにより、極超音速技術の分野で、より大規模な大学を含む他の大学を飛び越えることも可能になるかもしれない。これにより、大学が技術を商業化したり、独立した企業を設立したり、これらの新しい技術を他の企業にライセンス供与したりするインセンティブが生まれます。

この研究は極超音速飛行技術の進歩に役立ち、商業化に向けてより安全で効率的なものとなるでしょう。




超音速、ミサイル、航空機、材料

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