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

Денис Гриценко
Известия
Паралётные птицы: испытано крыло, на котором Конюхов отправится к Северному полюсу
Денис Давыдов
MASHNEWS
К 2030 году 50% самолетов в парках авиакомпаний должны быть российскими
Андрей Коршунов
Известия
С неба на воду: успешная посадка Starship приблизит полеты на Луну
Анна Захарова, Анастасия Львова, Виктория Елетина
РБК
Доходы duty free в аэропорту Владивостока выросли втрое благодаря Китаю
Евгения Перцева
Известия
Питьевой режим: продажи алкоголя в duty free на внутренних рейсах могут ограничить
Инесса Фотева
Парламентская газета
Спасать космонавтов будут с помощью беспилотников
Наталья Башлыкова
Известия
Красота в салоне: допустимую температуру в самолетах закрепят законодательно
Роман Гусаров
NEWS.ru
Почему хотят переименовать самолет Superjet: как он будет называться?



Анастасия Львова
РБК
Власти решили расширить функционал ЭРА-ГЛОНАСС на беспилотники и самокаты
Алексей Иванов
Эксперт
Взлет с господдержкой
Анастасия Львова
РБК
МАК назвал причины катастрофы с вертолетом Ми-8 «АлтайАвиа»
Валерия Лобко
Российская газета
Лидеры отрасли беспилотной авиации: тяжелые дроны - будущее аэрологистики ритейла
Андрей Коршунов
Известия
Ледные условия: микрорельеф защитит самолеты от атмосферных осадков

Интерфакс
Власти РФ ухудшили прогноз авиаперевозок в 2024-28 гг. на фоне сдвига поставок самолетов
Герман Костринский, Петр Канаев
РБК
Власти изменили сроки поставок новых российских самолетов
Герман Костринский, Ирина Парфентьева, Петр Канаев
РБК
«Аэрофлот» и «Ростех» подписали контракт на поставку самолетов Ту-214
Светлана Афонина
Деловой Петербург
Смольный перенёс сроки запуска центра развития беспилотников в ОЭЗ
Герман Костринский, Анастасия Львова, Иван Ткачёв
РБК
«Победа» в SDN-листе. Что это значит для авиакомпании и ее пассажиров
Евгения Бородина
Известия
Взлет заглушаю: что облегчит длинный перелет
Юлия Леонова, Владимир Матвеев
Известия
Первый в классе: спущен на воду учебный корабль для вертолетчиков
Наталья Башлыкова, Максим Талавринов
Известия
Экономь-класс: ФАС попросили проверить рост стоимости авиабилетов
София Прохорчук, Яна Штурма
Известия
Раздор полетов: почему пассажиры «Аэрофлота» не попали на рейсы
Анастасия Морозова
Forbes
Bloomberg узнал о сложностях с покупкой Boeing своей бывшей «дочки» Spirit
Валерия Лобко
Российская газета
Взглянуть в небо: Регионы оценят по уровню развития беспилотников
Татьяна Серебрякова
HotLine.travel
Может ли скандал вокруг Turkish Airlines привести к ограничению рейсов в Россию
Яна Штурма, Ксения Набаткина, Валерия Мишина
Известия
Владивосточное время: куда полетят россияне этим летом
Анастасия Львова, Герман Костринский
РБК
Первый аэропорт в Карачаево-Черкесии построят «Аэропорты регионов»
Алексей Михайлов, Андрей Федоров, Роман Крецул
Известия
«Кинжальная» дистанция: носитель гиперзвука получил стратегическую дальность
Наталия Эфендиева
Деловой Петербург
Бороздят просторы Вселенной: необычное кино о космосе
Алексей Михайлов, Андрей Федоров, Владимир Матвеев
Известия
Поставили «Форпост»: за Камчаткой и Севморпутем присмотрят беспилотники
Анастасия Львова
РБК
Минтранс поручил усилить меры по защите аэропортов от атак дронов
Мария Сергеева (Республика Саха)
Российская газета
Почти половину аэропортов Якутии модернизируют благодаря нацпроекту
Андрей Коршунов
Известия
На счет три: российская ракета «Ангара» впервые стартовала с Восточного
Анастасия Львова
РБК
Госкорпорация по аэронавигации вышла в прибыль после трех лет убытков
Максим Талавринов
Известия
Полетели: Росавиация попросила уволить топ-менеджеров «Уральских авиалиний»
Валентин Логинов
Известия
Ход и следствие: Польша меняет подход к смоленской авиакатастрофе
Илья Словесный
Деловой Петербург
Копайте глубже: Петербургу помогут построить метро до Пулково
Брэндон Вейхерт (Brandon Weichert)
ИноСМИ, The National Interest
Почему МиГ-21 до сих пор в почете у военных?
Андрей Коршунов
Известия
Космическая вязь: металлоткани свяжут Землю с другими планетами
Роман Гусаров
NEWS.ru
Новый самолет Ил-114-300: каким будет наследник легендарного Ан-24

РБК
Как S7 Airlines и ORS за 13 часов поменяли систему бронирования
Анастасия Николаева
Интерфакс
Россия и космос: последние достижения, история и интересные факты
Елена Савельева
РИА Новости
Не остаться в пролете: Запад испугался за свои самолеты из-за России
Максим Талавринов, Наталья Башлыкова
Известия
Рейс и навсегда: авиакомпаниям могут запретить аннулирование обратных билетов

Ростех
Сергей Ильюшин: «Лучше всего поют о конструкторе самолеты»
Алексей Анпилогов
Взгляд
Новый двигатель возвращает России турбовинтовую региональную авиацию
Егор Кулаков
Деловой Петербург
Петербург постепенно обретает статус столицы беспилотных систем
Наталья Ильина
Известия
Авианажим: мошенники прикидываются сотрудниками банков в аэропортах
Анастасия Львова
РБК
Ространснадзор решил перевести проверки авиакомпаний «на цифру»
Илья Максимов
Российская газета
Три российских самолета вошли в топ истребителей с самыми мощными двигателями

 

 

 

 

Реклама от YouDo
erid: LatgC9sMF
 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer