Российские ученые разрабатывают эффективную защиту от обледенения самолетов

Влияние поведения капель воды на обледенение самолетов намерены изучить исследователи из Томского политехнического университета совместно с коллегами из Новосибирска.

Проект, получивший финансирование от Российского научного фонда, направлен на комплексное исследование процесса с учетом различных параметров капли и свойств поверхности. Полученные данные помогут разрабатывать эффективные системы противообледенения для самолетов и модифицировать материалы, используемые в авиации.

Проблема обледенения транспорта уже давно сверхактуальна в аэрокосмической отрасли. Обледенение происходит, когда капли переохлажденной воды ударяются о различные элементы самолета, такие как фюзеляж, лопасти, элементы двигателя и другие поверхности. Образующийся лед изменяет структуру поверхности самолета, что ведет к снижению аэродинамики крыла и увеличению расхода топлива. Подробное понимание этого процесса позволит разработать эффективные композитные материалы для авиации, которые будут менее подвержены обледенению.

Ученые из Томского политехнического университета и их коллеги из новосибирского Института теплофизики СО РАН проведут экспериментальное и численное исследование соударения капель с твердой поверхностью, имеющей контролируемые характеристики в микро- и наномасштабе. Особенностью исследования будет описание поведения капель воды на поверхностях с различной смачиваемостью, которая влияет на процесс обледенения.

В исследовании учтут различные размеры капель воды и высокие скорости удара о поверхности. Температура жидкости также будут изменять в широком диапазоне. Это позволит предсказывать взаимодействие капли и поверхности при эксплуатации самолетов на разных высотах. Исследователи намерены учитывать различные характеристики поверхности, такие как смачиваемость, проникновение жидкости в структурированные и неструктурированные поверхности, микро- и наномасштабная шероховатость. Наконец, исследователи планируют изучить поведение капель при изменении угла наклона поверхности.

Ученые из Томского политехнического университета будут проводить эксперименты и принимать участие в численном моделировании исследуемых процессов. В планах — разработать экспериментальный стенд, позволяющий ударяться каплям о поверхность на высоких скоростях, для моделирования реальных условий. Ученые из Института теплофизики СО РАН будут заниматься математическим моделированием процессов на основе экспериментальных данных. Численные расчеты будут проводиться с использованием вычислительного кластера «Каскад» в Новосибирске.

Полученные результаты проекта потенциально применимы не только в аэрокосмической отрасли. Они также могут повысить эффективность оборудования в различных промышленных отраслях, включая энергетическую промышленность. Например, результаты исследования могут быть использованы для предотвращения образования льда на лопастях ветряных турбин и линиях электропередач.

08.08.2023


Подписаться в Telegram



Транспорт

Рынок воздушных такси почти готов к взлету
Рынок воздушных такси почти готов к взлету

Такие компании как Boeing, Hyundai, Airbu...

Стэнли: робот, который выиграл грандиозный турнир DAPRA
Стэнли: робот, который выиграл грандиозный турнир DAPRA

Программа Grand Challenge была запущена Агентс...

В России собрали беспилотный самосвал с космическим экстерьером
В России собрали беспилотный самосвал с космическим экстерьером

Конструкторы Научно-технического центра ПАО&nb...

Предсерийный прототип беспилотного SMART шаттла представят летом 2022 года
Предсерийный прототип беспилотного SMART шаттла представят летом 2022 года

Инженеры Московского политехнического универси...

Как будет выглядеть транспорт будущего?
Как будет выглядеть транспорт будущего?

150 лет назад был построен первый дв...

Дроны не всегда экологичнее большегрузов
Дроны не всегда экологичнее большегрузов

Доставка посылок дронами лишь в определен...

Дышать в трубочку - вчерашний день
Дышать в трубочку - вчерашний день

Ученые из Калифорнийского университета в&...

Если скорость не отличается, зачем платить больше?
Если скорость не отличается, зачем платить больше?

Легковесный велосипед стоимостью 1000 фунтов н...

Железные дороги станут пластиковыми
Железные дороги станут пластиковыми

Неумолимо устаревающих деревянных сородичей за...

Выяснилось, как получить за автомобиль до 95% стоимости
Выяснилось, как получить за автомобиль до 95% стоимости

У любого человека в жизни возникает ситуа...

Механизмы для грузоподъемной техники обладают особой спецификой
Механизмы для грузоподъемной техники обладают особой спецификой

Производство грузовых барабанов для грузо...

Сколково будет разрабатывать беспилотники для КАМАЗа
Сколково будет разрабатывать беспилотники для КАМАЗа

Фонд Сколково и ОАО КАМАЗ заключили ...

Приборы «Швабе» на российском туре «Авиадартс – 2015»
Приборы «Швабе» на российском туре «Авиадартс – 2015»

Холдинг Швабе», входящий в Госкорпо...

В гамбургском порту прокладывают первую в Европе «умную» дорогу
В гамбургском порту прокладывают первую в Европе «умную» дорогу

Продолжая воплощать в жизнь идею умного п...

Самолеты станут дешевле и экологичней благодаря 3D-печати
Самолеты станут дешевле и экологичней благодаря 3D-печати

Ученые из Северо-западного университета у...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Ученые ТПУ зарегистрировали первое в России программное обеспечение для планирования нейтронной терапии