Tamas Bykerk是麻省理工学院的一名研究生悉尼大学在澳大利亚。他正在攻读航空航天工程博士学位，导师是德赖斯·韦斯特雷特(Dries Verstraete)博士。他们是hexafi - international项目的一部分，在该项目中，他们与欧洲航天局(ESA)和意大利航空研究中心(CIRA)合作，评估商业高超音速空中旅行的可行性。
在飞机术语中，高超声速被定义为气流发生离解和电离等物理变化的点，大约为5马赫。几十年来，像NASA的航天飞机和火箭推进的研究飞机这样的大气逃逸和返回飞行器都以这样的速度短时间飞行。然而，需要持续高超声速飞行的商用高超声速客机仍处于概念阶段。
“目前，绝大多数的研究都集中在高速设计上——主要是伴随机身加热的航空结构问题。我的研究着眼于这些飞机能否安全起飞和降落，”Bykerk说。“主要目标是评估飞行最关键的两个阶段的性能和稳定性。”
所有的固定翼飞机设计都必须平衡两个对立的目标——巡航速度的最佳效率和起降速度的稳定、可控飞行。期望的巡航速度越快，这种妥协就变得越明显。用外行人的话说，超高速飞机不是为了慢飞而造的。
当飞机起飞并试图降落时，它会接近飞行员所知的最小可控制空速——在这个点上，飞行速度再慢一点，就无法保持稳定飞行。在这个速度下飞行是最危险的，因为降低空速会导致飞机失速，俯冲或旋转以重新获得通过机翼的气流。当它发生在地面附近时，就没有时间恢复了。
在较高的高度和速度下几乎不存在的空气动力学问题，在接近地球的较慢飞行中成为重要的危险因素。侧风可以要求飞机在垂直轴上以一个不合适的角度飞行，以维持其飞行路线，改变空气流经机翼和控制表面的方式。Bykerk的任务是研究慢速飞行的考虑因素，设计出能够以数倍音速飞行的飞机。
悉尼大学工程与信息技术学院有16个Tiertime3 d打印机该公司的fab实验室位于航空航天、机械和机电工程学院。Bykerk将这些打印机用于在低速风洞中测试高超音速飞机模型。较大的模型打印在ABS零件上，然后组装和后处理，以确保原始设计和模型之间的连续性。技术包括砂光，空隙填充，再砂光，树脂涂层和油漆。
最终产品被放置在风洞中，在那里可以获得关键数据。
“我们正在考虑升力和阻力等因素来决定起降速度和起飞速度，以及所需的攻角。当车辆获得动力时，我们在模型中安装一个风扇，并分析进气唇分离和进气变形。”Bykerk说。“我工作的飞行器都有高掠翼平面，所以涡流升力和与飞机其他部分的相互作用是很有趣的。稳定性分析包括俯仰/滚动/偏航力矩以及侧力，以及这些如何随攻角和侧滑而变化。”
3D打印也用于快速更改和更换可移动模型部件，主要是控制表面。副翼、方向舵、升降舵、襟翼甚至整个机翼都可以调整大小或调整外形。通过这种方式，团队既可以测试高超音速设计，也可以尝试改进其起飞和着陆特性。
Bykerk说:“像这样的模型通常是用CNC加工制造的，这很昂贵。”“3D打印不仅更便宜，而且能让我完全控制制造过程，快速地完成几个迭代。”
大多数估计预测可回收的高超音速无人机将在25年内问世。据推测，商业航空旅行将在某个时点到来。Bykerk今天所做的工作可能是未来的一个基石。
