作者丽贝卡·霍格，海军研究生院
的车速
S
在这张2015年的照片中，海军MV-22B鱼鹰降落在罗马尼亚巴巴达格训练区，在降落过程中扬起了具有潜在危险的微粒云
NPS的研究采用了最新的超高温陶瓷，有可能增加涡轮发动机对颗粒摄入的弹性，这对于在多沙和多盐环境中工作的国防部飞机至关重要
信用:U
S
海军陆战队照片插图由Sgt
保罗·彼得森 2015年底，一架MV-22“鱼鹰”在夏威夷贝洛斯空军基地进行部署前训练时坠毁，造成两名海军陆战队员死亡，20人受伤
罪魁祸首是空气中的沙子和灰尘颗粒，这些颗粒导致飞行员昏厥，并被吸入飞机的发动机，由于高温而融化，并使内部组件退化，从而危及飞机的动力和升力
不到一个月后，当莫莫托姆波火山爆发时，商业航班被迫停飞，以避免吸入火山持续喷发的微粒
几十年来，沙子、灰尘和其他微粒一直是飞机技术的眼中钉
在90年代，这个问题主要集中在腐蚀上，但是发动机上更好的涂层已经解决了这个问题
现在，这个问题更多地与新型涡轮发动机产生的高温有关，从而提高了性能和功率
然而，对他们不利的是，当吸入发动机时，这些较高的温度会熔化微粒，这会阻塞涡轮
海军研究生院物理系学生和迈耶学者
Erick Samayoa和他的顾问Dr
安迪·涅托，NPS机械和航空航天工程助理教授，在NPS机械和航空航天工程助理研究教授特洛伊·安塞尔和加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授罗建的帮助下，发现超高温陶瓷可能会害怕沙子
换句话说，熔化的沙子不会粘在它们身上
他们的研究由战略工程和研究发展计划(SERDP)资助，首次研究了在飞机涡轮中使用UHTCs的潜力
SERDP是由国防部(DoD)、环境保护局(EPA)和能源部(DoE)共同努力的结果
这个项目是NPS，美国
S
陆军实验室、石溪大学和材料公司Oerlikon Metco
虽然不同的公司已经开发了过滤器来减少沙子的摄入，但几乎不可能将每个颗粒都挡在涡轮外面，不幸的是，最小的颗粒最容易融化
其他研究已经在寻找通过引入逆反应使沙子和其他颗粒快速重新固化来减缓它们融化的方法，但是这并没有从一开始就阻止颗粒粘附在发动机上
因此，NPS小组决定从材料的角度来研究这个问题
大约四年前来到NPS之前，涅托在美国国家安全局工作
S
陆军研究实验室(ARL)，并把他的研究和与ARL的合作关系带到了NPS
安塞尔给研究小组带来了透射电子显微镜捕捉到的暴露在超高温下的不同粒子的图像，以观察它们是否以及如何与超高温超导粒子相互作用
罗提供了陶瓷材料，并利用他在高熵陶瓷方面的专业知识帮助分析结果
Samayoa说这整个项目是一个沉重的学习曲线，因为他是一名物理系学生，但这项研究非常符合他的目标
涅托声称，他的工作质量有目共睹，他说萨马约亚进行的研究适合一名博士
D
学生
模拟现代燃气轮机发出的热量的挑战增加了使用UHTC研究的复杂性
研究人员需要找到一种方法来测试该温度下的材料，要求团队获得NPS有史以来最热的炉子
一旦启动并运行，研究团队开发了一个项目，在不同的温度下测试超高温超导材料不同的时间长度
涅托说:“我们是第一个在如此高的温度下对这些应用中的任何材料进行实验的人。”
“完全出乎意料的是，随着温度升高，这些超高温陶瓷实际上会产生一定程度的化学惰性，它们不会与熔化的沙子发生反应
它为我们如何设计这些引擎开辟了一条可能的道路
" 研究人员于2021年12月在《材料》杂志上发表了他们的发现
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
