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
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Наталья Царевская-Дякина: «Возможно, школ и вузов в привычном нам понимании когда-нибудь не станет» Наталья Царевская-Дякина: «Возможно, школ и вузов в привычном нам понимании когда-нибудь не станет»

Как будет меняться система образования и что такое концепция life-work learning

РБК
Прививка от аллергии АСИТ — как она работает? Прививка от аллергии АСИТ — как она работает?

Вместо того чтобы смягчать симптомы аллергии, можно устранить причину

СНОБ
Учёные, стихотворцы и блохи Учёные, стихотворцы и блохи

Кто такой Князев — автор рукописи «Учёные и блохи» и как она появилось?

Наука и жизнь
Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2 Русско-американские отношения в XIX веке. Часть 2

Какими были отношения США и России накануне войны между Севером и Югом

Наука и техника
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Блеск и несчастья «Великого Гэтсби» Блеск и несчастья «Великого Гэтсби»

Краткая история главного американского произведения 1920‑х

Weekend
Еда с повышенным содержанием расходов Еда с повышенным содержанием расходов

Что толкает цены на продовольствие вверх

Эксперт
Как научиться принимать комплименты Как научиться принимать комплименты

Почему бывает трудно принимать комплименты и как с этим справиться

Inc.
8 вещей, которые нашатырный спирт сделает идеально чистыми 8 вещей, которые нашатырный спирт сделает идеально чистыми

Аммиак — один из самых мощных и недорогих бытовых очистителей

VOICE
«Я всегда побеждаю»: как французская актриса Сара Бернар сделала себя сенсацией «Я всегда побеждаю»: как французская актриса Сара Бернар сделала себя сенсацией

История суперзвезды рубежа XIX-го и XX веков Сары Бернар

Forbes
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Китайское рекламное чудо Китайское рекламное чудо

На какую рекламу тратят рекламный бюджет компании на российском рынке

Ведомости
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Простой способ повысить психологическую устойчивость и настроиться на позитив Простой способ повысить психологическую устойчивость и настроиться на позитив

Одно упражнение для поддержания психологической устойчивости

Inc.
Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика? Космический буксир: мирный атом или ненаучная фантастика?

Чем интересна перспектива использования ядерного двигателя в космосе?

Наука и техника
Земля ратного подвига Земля ратного подвига

Щит России: чем живёт и развивается Белгородская область сегодня

Отдых в России
Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум Недоросли, скотинины, бригадиры и Стародум

И спустя 200 лет пьесы Дениса Фонвизина остаются интересны и востребованы

Знание – сила
Как сохранить близость с детьми, даже когда они становятся взрослыми Как сохранить близость с детьми, даже когда они становятся взрослыми

Если вы хотите, чтобы ваши дети всегда доверяли вам, следуйте этим советам

Inc.
Когда медицинские практики прошлого у нас в крови… Когда медицинские практики прошлого у нас в крови…

На протяжении почти 2000 лет для лечения болезней использовалось кровопускание

Знание – сила
Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики Перовскитные солнечные элементы как перспективное направление зеленой энергетики

Как перовскитные солнечные элементы сделают энергетическую систему экологичнее?

Наука и техника
Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня? Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня?

Зачем каждому гражданину нужно выработать у себя привычку делать сбережения?

Наука и техника
«Галилея археологов» «Галилея археологов»

Археологи давно борются с искушением перекопать поглубже всю Святую Землю

Знание – сила
Город нереализованных генпланов Город нереализованных генпланов

Нижний Новгород — лоскутное одеяло из обрывков больших проектов

Weekend
Рукопожатие крепкое Рукопожатие крепкое

Как развивается рынок высокотехнологичных протезов

Эксперт
Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау

«Научный» креационизм. Мифы и предубеждения

Наука и техника
Авианосцы ВМС Индии XXI века Авианосцы ВМС Индии XXI века

История постройки авианосца «Викрант»

Наука и техника
В Госдуму внесли законопроект о запрете выгула опасных собак пьяными людьми и детьми В Госдуму внесли законопроект о запрете выгула опасных собак пьяными людьми и детьми

Госдума хочет внести изменения в нормы об ответственном обращении с животными

Forbes
Открыть в приложении