Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная →Обзоры СМИ → Статьи


Ледные условия: микрорельеф защитит самолеты от атмосферных осадков


20 мая 2024 года Андрей Коршунов, Известия


Ученые предложили технологию обработки авиационных поверхностей для создания на них устойчивого антиобледенительного покрытия. Методика подразумевает образование приповерхностного микрорельефа, который будет отталкивать капли воды. Внедрение разработки будет способствовать безопасности за счет повышения надежности элементов конструкции воздушного судна. Также этот метод позволит снизить себестоимость перевозок благодаря экономии на обогреве корпуса в полете и обработке специальными жидкостями.

Чем опасно обледенение

Инженеры из Московского авиационного института (МАИ) совместно с учеными из Института физической химии и электрохимии (ИФХЭ) им. А.Н. Фрумкина РАН разработали технологию для создания покрытий, которые помогут самолетам избежать аварий из-за обледенения. Это состояние опасно тем, что приводит к ухудшению устойчивости и управляемости воздушного судна, а в наиболее серьезных случаях может заблокировать работу внешних органов управления и спровоцировать авиакатастрофу.

Методика предполагает обработку поверхностей специальным образом, в результате чего они приобретают способность отталкивать переохлажденные водяные капли, не позволяя им закрепляться и кристаллизоваться на обшивке.

— Применение покрытий, изготовленных с помощью предложенной технологии, охватывает сферы, в которых традиционные способы защиты имеют ограничения или малоэффективны. В частности, с их помощью можно увеличить надежность критически важных элементов конструкции самолета, — рассказал «Известиям» участник исследования, инженер кафедры «Проектирование и сертификация авиационной техники» МАИ Илья Жигулин.

К таким узлам относятся, например, элероны и закрылки, пояснил он. Первые — это устройства, расположенные на концах крыла, они, изменяя его геометрию, помогают воздушному судну поворачивать. Вторые — это поверхности в задней кромке «оперения», которые могут отклоняться, увеличивая подъемную силу во время взлета и набора высоты и повышая аэродинамическое сопротивление при снижении и посадке. Также они помогают удерживать самолет в потоке при относительно малых скоростях.

Помимо этого, водоотталкивающие покрытия будут востребованы для защиты от обледенения датчиков, вынесенных на поверхность воздушного судна, считает Илья Жигулин. Они служат для контроля параметров полета, и сбои в их работе, вызванные неблагоприятными факторами погоды, могут привести к аварийной ситуации.

Как сэкономить на воздушных перевозках

По словам специалиста, сейчас для борьбы с обледенением применяют обогрев корпуса самолета во время полета, на что уходит порядка 10% энергии. Также, если перед вылетом ожидаются неблагоприятные условия, судно обливают спецжидкостями. Вместе с тем исследования показывают, что элементы конструкции, обработанные по предложенной технологии, можно эксплуатировать без обновления в течение длительного времени. Это позволит сократить издержки авиакомпаний и, возможно, удешевит воздушные перевозки.

— Наши покрытия представляют собой шероховатости, рельеф которых изменяется на микро-, субмикро- и наноуровнях. Они создают большую площадь поверхности одновременно с малыми точками опоры. При контакте с таким материалом капля воды принимает форму, близкую к шарообразной, и соскальзывает. Результативность структуры была показана в работах академика Людмилы Бойнович, — объяснил ведущий научный сотрудник лаборатории поверхностных сил ИФХЭ РАН Кирилл Емельяненко.

Он добавил, что похожее явление можно наблюдать в живой природе на листьях и лепестках некоторых растений. Поэтому оно известно также под названием «эффект лотоса».

По словам ученого, микрорельеф специалисты наносят методом наносекундной лазерной обработки приповерхностного слоя материала. Вместе с тем алюминий, который чаще всего используют для обшивки самолетов, обладает способностью притягивать воду. Поэтому после этого на поверхность наносят дополнительный слой из органических молекул, который препятствует ее непосредственному контакту с металлом.

Трудности при внедрении

В настоящее время технология ограничена размерами оборудования для лазерного текстурирования поверхности и химического осаждения дополнительного слоя, но при создании производственной линии можно будет задействовать более крупные установки, отметил Кирилл Емельяненко.

Также, по мнению специалистов отрасли, для внедрения предложенных методов потребуется решить ряд технических задач. Так, по словам начальника отдела аэрофизики многофазных течений, разреженных газов и плазмы Центрального аэрогидродинамического института им. Н.Е. Жуковского Ивана Амелюшкина, расчеты и моделирование показывают, что водоотталкивающие покрытия на больших скоростях (свыше 100 м/с) функционируют иначе, чем стационарные.

— В частности, при некоторых режимах переохлажденные капли не соскальзывают с микрорельефного покрытия, а внедряются в его микропоры и держатся более крепко, чем на гладкой поверхности. То есть происходит эффект, обратный желаемому, — объяснил эксперт.

Кроме того, важно понимать устойчивость покрытий к загрязнениям, эрозии и другим повреждениям, считает он. Такие данные можно получить только в результате длительных испытаний материалов в условиях, которые соответствуют обстановке будущего применения этих материалов.

— Природа всегда была источником вдохновения для ученых. Например, водоотталкивающие поверхности основаны на наблюдении за микроструктурой лепестков лотоса. Также растение кувшиночник подсказало идею близких им суперскользких покрытий, — отметила научный сотрудник лаборатории физической химии полимеров Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН Полина Казарян.

Развивая эти направления, ученые создают широкий спектр новых материалов, подчеркнула ученый. Они могут также обладать самоочищающимися и антибактериальными свойствами. С этой точки зрения разработка коллег из МАИ и ИФХЭ РАН видится перспективной и важной, резюмировала она.




комментарии (0):













Материалы рубрики

Михаил Зубов
Труд
Им бы в небо!
Герман Костринский
РБК
В Georgian Airways оценили потери из-за «ковров» в России
Владимир Севрюк, Владислав Петров
Известия
Полет формальный: России и Бразилии не удается возобновить авиасообщение
Эмиль Фукс
Сетевое издание «НГС.НОВОСТИ»
Меморандум есть, самолетов нет. Когда S7 получит 100 новых Ту-214 и кто за них заплатит

Известия
Массовые угрозы минирования парализовали авиасообщение в Европе. Что известно
Наталья Башлыкова, Станислав Федоров
Известия
Тает взлет: россиянам хотят упростить возврат денег за отмененные рейсы
Владислав Трифонов, Станислав Кучушев
Известия
Приземление с иском: СКР требует 127 млн рублей от пилота за экстренную посадку
Нелли Хамула
Прайм
Пассажир не обязан ждать молча: что делать при задержке рейса



Владислав Петров, Владимир Севрюк
Известия
Полетные планы: РФ предложила Индии увеличить число рейсов почти в пять раз
Андрей Коршунов
Известия
Огневая помощь: дроны-камикадзе будут тушить пожары объемным взрывом

Известия
Тайна длиной в 89 лет: почему самолет Амелии Эрхарт снова не нашли
Кирилл Казаков
Правда.Ру
Двигатели уже ждут, а самолёты не поспевают: у МС-21 обнаружился необычный производственный задел
Владимир Севрюк
Известия
Праздничная атмосфера: Россия и Мальдивы договорились увеличить число авиарейсов
Любовь Лежнева
Известия
Деньги за воздух: как в России сокращают углеродный след от гражданской авиации
Иван Пышечкин (Иркутск)
Российская газета
В ангарах - и над Ангарой: Репортаж "РГ" из Иркутска, где собирают самолеты МС-21
Ирина Цырулева
Известия
Курс на взлет: четыре серийных МС-21 выйдут на летные испытания до конца года
Кирилл Фенин
Известия
Приемное обустройство: РФ и Индонезия готовятся упростить визовый режим
Даниил Сечкин, Владислав Петров
Известия
Дальний рай: Россия хочет запустить прямые рейсы в страны Карибского бассейна
Андрей Коршунов, Богдан Степовой
Известия
Всех видящее око: новые двигатели позволят построить гигантские антенны в космосе
Иван Сало
РБК
Ил-114-300: характеристики, вместимость и производство

РИА Томск
Охрана лесов и колоний: как в ТГУ учат применять дроны на практике
Кирилл Фенин
Известия
Авиаразобщение: РФ обсуждает перезапуск прямых рейсов с Токио и Сеулом
Дмитрий Сотак
Коммерсант
Узбекистан примерил китайские крылья

Ростех
Воздушная скорая Ростеха: необычные случаи спасения
Айгуль Абдуллина
Коммерсант
Авиаработы под надзором
Айгуль Абдуллина
Коммерсант
Риски берут под крыло
Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Минпромторг запускает программу «народный самолет» — вводит дополнительный сбор для пассажиров
Владимир Севрюк
Известия
Летная подготовка: Россия может стать первой безвизовой страной для Индии

РБК
БАС в деле: где и как бизнес применяет беспилотники
Максим Базанов, Владислав Петров
Известия
Свободный трафик: малайзийцы смогут без виз въезжать в РФ с 2027 года
Алиса Волошина, Анастасия Костина
Известия
Перелетный момент: Индонезия хочет запустить прямые рейсы из четырех городов РФ

Naked Science
«Если идешь в полет как на подвиг, значит, ты не готов»: Герой России Сергей Богдан — о профессии летчика-испытателя
Наталья Башлыкова
Известия
Крылья ответов: авиавласти хотят получить доступ к врачебной тайне граждан
Алиса Волошина, Александр Терентьев
Известия
Улетная пора: Индонезия заинтересована в увеличении числа рейсов из РФ
Андрей Коршунов
Известия
Прибавили к газу: двигатели на криптоне ускорят создание многоспутниковых группировок
Алена Нефедова
Известия
Первый в деле самолетов: иркутский авиазавод показал Путину обновленные Як-130М и МС-21
Дмитрий Булгаков
Известия
Пошли на взлет: как мошенники обманывают пассажиров в аэропортах
Даниил Конин
ИрСити
«Это не первый новый самолет». Эксперт рассказал, как авиакомпании будут искать инженеров для работы с иркутским МС-21
Алёна Алёшина
Деловой Петербург
Прижало к земле: в Петербурге распродают частные вертолёты
Екатерина Тропова
АТОР
Туристы стали почти на 20% чаще летать за рубеж в июне 2026 года
Екатерина Кузнецова
Деловой Петербург
Метро не взлетает: станции "Пулково" и "Кудрово" заждались денег из казны
Полина Химшиашвили, Никита Гаркуша, Кирилл Сироткин
РБК
Замглавы «Роскосмоса» раскрыл будущее четырех российских ракет
Вячеслав Говорун
Naked Science
В Африке стартовало строительство первого на континенте мегааэропорта
Наталья Башлыкова
Известия
Не выйти с сухим: власти передумали продавать алкоголь в duty free на внутренних рейсах
Софья Лозгачева
Эксперт
«Кукурузнику» подбирают пламенный мотор

Известия
США вновь захотели продать Турции истребители F-35. И вот почему
Кирилл Фенин
Известия
Непутевые метки: ЕС обсуждает запрет на выдачу туристических виз всем россиянам
Андрей Коршунов
Известия
Взялись за прокат: новая модель рассчитает прочность колес поезда и шасси самолетов
Дмитрий Алексеев
Известия
Шенгенский всем привет: куда едут российские туристы после массовых отказов в евровизах
Мария Кулиш
РБК
Реконструкцией аэропорта в Мурманске займется компания из Перми

 

 

 

 

 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer