研究大楼提供高超声速测试，材料开发

想象一下，一架飞机在15分钟内飞越美国2800英里。普渡大学即将建造的一座最先进的建筑将提供设施，通过先进的高超声速研究来探索这一想法。

计划中的65000平方英尺的高超声速应用研究设施(HARF)将容纳两个尖端风洞，增强普渡大学在高超声速评估和测试方面的能力。这个耗资4100万美元的设施将容纳世界上唯一的8马赫安静风洞以及高超声速脉冲(HYPULSE)激波隧道。这些隧道重现了不同的场景，如航天器再入或导弹穿越大气层飞行，以及为超高速推进复制发动机条件。

普渡大学负责研究和合作的执行副总裁Theresa Mayer说:“普渡大学丰富的高超音速项目包括40多名专家和独特的能力，使大学在我们国家的安全中发挥重要作用。”“这一首创的设施将进一步提高普渡大学在现实条件下为教师、行业合作伙伴、联邦机构和其他利益相关者进行测试和评估等研究的能力。”

8马赫的安静风洞和HYPULSE隧道为研究高速飞行的几个方面提供了可控的环境。新的8马赫安静风洞更紧密地模拟飞行，并提供比传统高超声速风洞更准确的数据。

HYPULSE隧道使用高温空气激波来重现特定的高超声速飞行条件。它将允许以5马赫到40马赫的速度进行飞行模拟。普渡大学将成为美国第二所提供HYPULSE测试能力的大学。这所大学目前提供全国仅有的两条6马赫静音隧道之一。

支持国防战略

在过去几年中，政府和工业界对高超声速系统的追求有所加强。高超声速飞行器可以以超过5倍音速的速度飞行，并在大气上层飞行，极大地挑战对手的探测、跟踪、目标和交战能力。随着竞争对手继续推进类似项目，这些系统是国防部确保美国战场主导地位的首要任务。高超音速相关研究包括在22财年总统的预算请求中，金额为38亿美元，比21财年的32亿美元增加了20%。

这一潜在的资金增加将建立在联邦机构和工业界先前投资的基础上，以帮助更好地将高超声速系统与美国国家安全战略相结合。新的HYPULSE隧道诺斯罗普·格鲁曼公司的捐款在2019年,普渡公司收到了一份合同空军研究实验室支持世界上第一个安静的8马赫隧道的开发，这是第一个能够以超过6马赫的速度收集数据的设施。在更高马赫数下收集数据对于扩展对流动物理的理解至关重要，特别是传热和飞行控制有效性，因为国防部的项目继续致力于飞得更快更远。

普渡大学自己最近在高超音速方面的投资有助于将大学定位为来自工业和政府的国防项目的令人信服的合作伙伴。高超声速是两大研究领域的重要课题普渡大学的下一步行动最近宣布的战略计划将提高大学的竞争优势。高超声速研究是普渡大学国家安全和技术计划的关键组成部分。普渡大学新成立的非营利应用研究机构普渡大学应用研究所将利用该大学的高超音速能力，为工业和政府合作伙伴提供创新的国防解决方案。

“普渡大学的这项投资表明了我们对推进国家安全技术的承诺，这是普渡大学下一步行动的支柱之一，”普渡大学战略计划执行副总裁、工程学院院长约翰·a·爱德华森(John A. edwards)说。“建造世界上最快的安静风洞和创新制造是在普渡航空航天区创建美国高超声速工程中心的又两个步骤。”

超音速建筑的建造计划已经开始9月．该建筑位于普渡大学的航空航天区，这是一个大学附属的航空航天商业中心，用于研究和商业方面的公共和私人研究合作。该地区的租户已经包括劳斯莱斯、萨博防务与安全公司和SEL Purdue(施韦策工程实验室)。

提供了一个重要的调查和研究试验台

除了HYPULSE和安静的风洞外，该建筑还将配备先进的设施，以研究高温材料的应用。高超声速飞行可以产生1000°C以上的空气摩擦，要求工艺和材料能够承受这种条件。该研究机构为设计和测试这些新材料提供了机会。它还将为普渡大学的研究人员进一步设计、建造和测试高超声速系统创造空间。

普渡大学Maurice J. Zucrow实验室的董事总经理Scott Meyer说，该设施将使教师能够使用先进的激光光学诊断测量技术，作为安静风洞和HYPULSE测试的一部分。该诊断技术能够以每秒100万次的速度进行定量测量，减缓测试观察，以了解特定的细节，如空气流场的方向和正在发生的化学反应。

迈耶说:“诊断测量技术几乎将使8马赫的安静风洞和HYPULSE成为研究在这些条件下发生的物理现象的全新工具。”“研究人员将在飞行中实际系统的相同条件下应用这些技术，并实现在这些极端测试条件下从未进行过的测量。”

更好地理解表面上的气流何时以及如何从平滑转变为湍流，对于一次性和可重复使用的高超声速飞行器的成功设计至关重要。

-由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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