Маленькое воплощение большой сибирской мечты

НаукаНаука

В Сибири построили МКАТ

В малой климатической аэродинамической трубе (МКАТ) Института теоретической и прикладной механики (ИТПМ) СО РАН, запуск которой состоялся в этом году, ведутся испытания покрытий из материалов, которые защитят конструкции летательных аппаратов от обледенения.

Мария Роговая

Аэроклиматическая установка МКАТ ИТПМ. Фото: Предоставлены ИТПМ СО РАН

Обледенение летательных аппаратов — опасное явление, которое может привести к потере управления или отказу двигателя. При нарастании льда на поверхности самолета или вертолета не только увеличивается вес летательного аппарата, но и снижается подъемная сила, которую создает крыло, несущий винт и хвостовое оперение. Происходит неожиданный срыв воздушного потока. Если экипаж не успевает оперативно среагировать или нет возможности увеличить скорость, самолет начинает падать. Особенно опасно обледенение входных устройств и карбюраторов двигателей и различных датчиков воздушного потока, которых на современном самолете насчитывается несколько десятков. Неожиданный отказ двигателя ведет к вынужденной и не всегда благополучной посадке. А неверные показания датчика угла атаки приводят к ошибкам в пилотировании и нарушению работы автопилота. Именно по этим причинам ежегодно в мире происходит несколько серьезных аварий и даже катастроф из-за обледенения самолетов и вертолетов. Только в России за последние 20 лет по причине обледенения произошло 24 летных происшествия, из которых восемь — с жертвами.

«С точки зрения аэродинамики проблема обледенения решается просто: нужно понять, какой формы будет лед, изготовить эту форму, например, из дерева или пенопласта, прикрепить на крыло, испытать под разными углами атаки на разных скоростях и получить его аэродинамические характеристики, выяснив, насколько они ухудшаются. Таким образом определяются допустимые и безопасные границы обледенения для каждого летательного аппарата. Этот способ используется с начала эпохи самолетостроения,— говорит заместитель директора по научной работе ИТПМ СО РАН, к. ф.-м. н Андрей Сидоренко.— Что касается борьбы с образованием льда, то за всю ее историю было изобретено всего несколько надежных способов не допустить обледенения: электрические, пневматические, жидкостные, которые можно подобрать в зависимости от условий полета и типа самолета. Например, во время полета самолета в условиях обледенения традиционно используется разбрызгивание спирта на лобовое стекло и лопасти винтов. Более мелкие элементы, такие как карбюраторы, приемники воздушного давления и датчики угла атаки, обычно обогревают при помощи электричества».

Для чего нужна климатическая труба

Один из самых эффективных методов избавиться от наледи — это нагрев. Например, у самолета Ту-104, который был выполнен на основе боевого Ту-16, вся передняя кромка крыла обогревалась горячим воздухом от двигателя. Но такой метод требует большого запаса мощности двигателя и сильно увеличивает расход топлива. Любая дополнительная система в самолете — это лишний вес и лишние затраты. Даже если противообледенительная система не используется, самолет возит ее с собой, а авиакомпании тратят ресурсы на поддержание ее в работоспособном состоянии. Ведь для того, чтобы авиаперевозки были экономически эффективными, нужно иметь возможность летать в любую погоду.

Еще один эффективный метод — покрытие самолета специальными противообледенительными составами. Современные системы пассажирских самолетов активно используют этот метод, не располагая другой защитой от обледенения на всей поверхности крыла. Этиленгликоль имеет температуру замерзания значительно ниже, чем у воды, до –60°С. Попадая на слой «незамерзайки», капли воды не превращаются в лед на поверхности крыла.

Вылет без проведения противообледенительной обработки является грубым нарушением, и в 2012 году он привел к авиакатастрофе пассажирского самолета ATR 72–201 под Тюменью. Но такую процедуру можно осуществить только перед взлетом. Остающаяся на поверхности после обработки тонкая пленка защищает поверхность на время руления и разбега, а затем сдувается встречным потоком воздуха при скорости 150 км/ч. Посадка в любом случае производится уже «на сухую». Между тем в режиме посадки обледенение намного опаснее, чем при взлете, поскольку со сниженной скоростью аппарат над посадочной полосой при сваливании и потере управления не может сманеврировать, а запаса скорости для повторного взлета у него уже нет.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сергей Капица как искусственный интеллект Сергей Капица как искусственный интеллект

В чем опасность цифрового двойника человека

Наука
Когда медицина перестает быть бумажной: как Москва лечит людей и спасает деревья Когда медицина перестает быть бумажной: как Москва лечит людей и спасает деревья

Как электронная медицина спасает сотни деревьев?

Правила жизни
«Художества и науки» в Петербургской Академии наук 1724—1803 «Художества и науки» в Петербургской Академии наук 1724—1803

О появлении современной науки: Великая дивергенция и благотворное влияние церкви

Знание – сила
«Эффект кислого винограда»: как неудачи и страх провала мешают нам исполнять мечты «Эффект кислого винограда»: как неудачи и страх провала мешают нам исполнять мечты

Почему мы бессознательно обесцениваем то, что раньше вдохновляло?

Forbes
«Неизвестное» плато «Неизвестное» плато

«Глаз», «Ступа», «Ромашка» и секреты Вилюйского плато

Наука и жизнь
Почему мы тянем время, даже когда знаем, что надо уйти? О токсичных отношениях и ловушках сознания Почему мы тянем время, даже когда знаем, что надо уйти? О токсичных отношениях и ловушках сознания

Почему же так сложно выйти из замкнутого круга токсичных отношений?

VOICE
Образ дьявола как политический инструмент Образ дьявола как политический инструмент

Как Израиль остановил революцию в Иране

Монокль
Заполняя белые места на карте Заполняя белые места на карте

Некоторые ключевые вехи экспедиционной истории РГО

Вокруг света
С акцентом на бохо С акцентом на бохо

Современное пространство с элементами бохо, отражающее тенденцию к эклектике

Идеи Вашего Дома
Почему автомобиль-утопленник не всегда страшен. Эксперты все объяснили Почему автомобиль-утопленник не всегда страшен. Эксперты все объяснили

Стоит ли отказываться от покупки автомобиля, побывавшего в воде?

РБК
Нина Гребешкова: «Лёня на меня действовал магически» Нина Гребешкова: «Лёня на меня действовал магически»

В его присутствии мне хотелось быть умнее. Не хохотать без особой причины

Караван историй
«Ким Ир Сен: Вождь по воле случая» «Ким Ир Сен: Вождь по воле случая»

Как будущий правитель КНДР стал партизаном

N+1
Зерно тщеславия Зерно тщеславия

Как провалились американские санкции против СССР

Деньги
Вечные ценности Вечные ценности

Интерьер в духе дворцовой классики с иконами современного дизайна

SALON-Interior
8 доказанных наукой привычек, которые действительно повышают интеллект 8 доказанных наукой привычек, которые действительно повышают интеллект

Какие ритуалы стоит добавить в свою рутину, чтобы стать умнее

Maxim
Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера Накопленная усталость: почему молодые шведки чаще выбирают жизнь за счет партнера

Почему некоторые шведки выбирают отказ от карьеры и жизнь за счет партнера

Forbes
Иногда они возвращаются: зачем сотрудники-бумеранги стремятся на прежнее место работы Иногда они возвращаются: зачем сотрудники-бумеранги стремятся на прежнее место работы

Стоит ли возвращать уволившихся сотрудников, и как это правильно сделать

Forbes
Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами

Почему динофлагелляты они не стали преобладать над диатомовыми водорослями

N+1
Телефонная пиратка и домохозяйка-разведчица: пять женщин, которые ломали систему Телефонная пиратка и домохозяйка-разведчица: пять женщин, которые ломали систему

Героини, которые давали фору хакерам-мужчинам

Forbes
Эпидемия «проявленности»: как искренность превратилась в коммерческий продукт Эпидемия «проявленности»: как искренность превратилась в коммерческий продукт

Как искренность превратилась в перформанс?

Forbes
Чувствительность к горькой пище связана с заболеваниями почек и биполярным расстройством Чувствительность к горькой пище связана с заболеваниями почек и биполярным расстройством

Как отвращение к горькому вкусу брокколи связано с вашим здоровьем?

ТехИнсайдер
Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен? Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен?

Откуда взялся яркий, насыщенный синий цвет в Древнем Египте

Inc.
Архитектор — это сценарист жизни Архитектор — это сценарист жизни

Можно ли совместить агрессивную урбанизацию с комфортом городской среды?

Монокль
Софья Митрофанова: «Когда не было интернета, люди писали красивые письма» Софья Митрофанова: «Когда не было интернета, люди писали красивые письма»

Какой жанр Софья Митрофанова считает «идеальным побегом от реальности»

Ведомости
Токари без кодеров Токари без кодеров

Каких айтишников не хватает промышленности России?

Ведомости
«Счастье есть — оно в детях» «Счастье есть — оно в детях»

Селивановы: когда Международный «детский» день можно отмечать круглый год!

OK!
Все в театр Все в театр

В Москве стартовал «Театральный бульвар», и он станет самым продолжительным

Ведомости
Короткая ответственность Короткая ответственность

Почему короткие страховки ОСАГО остаются непопулярными?

Ведомости
Удивительно, но одинокие пожилые люди живут дольше Удивительно, но одинокие пожилые люди живут дольше

Почему не так уж и плохо быть старым и одиноким?

ТехИнсайдер
Переславская флотилия Переславская флотилия

Переславль-Залесский: город на Золотом кольце, где хочется остановиться

Отдых в России
Открыть в приложении