Bernd Chudoba. Credito:UT Arlington
L'idea di sfrecciare nell'atmosfera molte volte la velocità del suono esercita un grande fascino per le portaerei commerciali. La tecnologia necessaria per costruire tali veicoli ipersonici per il trasporto di passeggeri o merci, però, non esiste ancora.
Bernd Chudoba, professore associato di ingegneria meccanica e aerospaziale presso l'Università del Texas ad Arlington, sta lavorando con la NASA a uno studio di fattibilità per determinare come la tecnologia attuale potrebbe rendere i viaggi ipersonici una realtà prima e a costi inferiori.
L'obiettivo:esplorare la fattibilità, praticità e convenienza dei trasporti ipersonici commerciali. I risultati potrebbero supportare direttamente l'Hypersonic Technology Project della NASA, con l'intento di identificare le lacune nella conoscenza che guideranno i futuri investimenti nella ricerca ipersonica della NASA.
Lo studio, finanziato attraverso un contratto con il National Institute of Aerospace (NIA) di Hampton, Virginia, esplora anche la mappatura spaziale della soluzione tecnologica per veicoli di missione per futuri velivoli civili ipersonici. Queste attività di progettazione di veicoli ipersonici consentiranno ai progettisti di definire e giustificare missioni fattibili, configurazioni di base del veicolo e tecnologie pertinenti.
"Questo progetto produrrà un modello delle soluzioni che sono pragmaticamente là fuori, principalmente basato sulla capacità del settore che abbiamo già sullo scaffale, " Chudoba ha detto. "Piuttosto che cercare tutte le nuove idee che vanno oltre l'attuale stato dell'arte, ci concentreremo prima sulla capacità industriale disponibile che definirà la topografia soluzione-spazio attualmente disponibile per i veicoli ipersonici.
"In un secondo momento, avvieremo le previsioni tecnologiche con l'obiettivo di abbinare la capacità del settore disponibile e la capacità tecnologica minima richiesta per soddisfare con successo le specifiche della missione per i futuri velivoli ipersonici da trasporto aziendale o commerciale".
Gran parte del lavoro attuale sugli aerei ipersonici viene svolto per i militari, ma Chudoba dice che i passeggeri e le imprese pagheranno per la velocità, come voli più veloci dagli Stati Uniti verso l'Europa, Asia o altre rotte commerciali a lungo raggio.
Chudoba prenderà in considerazione aree tecnologiche promettenti come i cicli del motore in grado di spingere l'aereo da fermo a velocità ipersoniche, nanotecnologia, approcci alla progettazione di intelligenza artificiale e altri, con l'obiettivo generale di esplorare come gli investimenti tecnologici strategici potrebbero migliorare il ritorno sull'investimento se implementati in un velivolo ipersonico.
"I veicoli ipersonici sono un'entusiasmante frontiera nell'ingegneria aerospaziale, e il Dr. Chudoba continua a dare contributi unici alla base di conoscenza in questo campo impegnativo, " disse Erian Armanios, presidente del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale di UTA. "Questo contratto è un'opportunità per consolidare ulteriormente l'eredità del Dr. Chudoba e la leadership di UTA nel capitalizzare concetti storici per creare strategie convenienti che soddisfino i requisiti di missione per i futuri velivoli commerciali ipersonici".
Chudoba è un esperto nella progettazione di veicoli aerospaziali. Il suo laboratorio di progettazione di veicoli aerospaziali ha precedentemente fornito raccomandazioni per investimenti tecnologici che consentirebbero agli astronauti di eseguire la manutenzione in orbita dei satelliti. È anche autore di due libri che esplorano la progettazione di velivoli ipersonici e veicoli spaziali a lungo raggio.
Nel 2018, il suo laboratorio ha ottenuto una sovvenzione dall'Air Force Research Laboratory per sviluppare parametri per una metodologia di previsione che consentirà ai pianificatori strategici di identificare le lacune scientifiche e tecnologiche relative ai problemi di trasporto spaziale come la velocità ipersonica, lancio/ritorno nello spazio e operazioni nello spazio. Chudoba ha lavorato con la NASA, l'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa, l'Air Force Research Laboratory e varie industrie private su numerose attività di trasporto di accesso allo spazio da subsoniche a ipersoniche e riutilizzabili che hanno coinvolto tecnologia e previsioni strategiche.