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

Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа

Судостроительное предприятие Чкаловская судове...

Томск беспилотный: в городе открыт уникальный центр беспилотников
Томск беспилотный: в городе открыт уникальный центр беспилотников

Сегодня, 13 февраля, полномочный представитель...

Казанские ученые разработали систему для групповой работы дронов
Казанские ученые разработали систему для групповой работы дронов

Исследователи из Казани разработали алгор...

Новая система расширяет возможности беспилотных автомобилей
Новая система расширяет возможности беспилотных автомобилей

Беспилотные автомобили больше не далекая ...

9 из 10 новых автомобилей в Норвегии — полностью электрические
9 из 10 новых автомобилей в Норвегии — полностью электрические

Норвегия стоит на пороге того, чтобы стат...

Вертолеты-«косатки» Ми-8МТВ-1 совершили перелет в 6300 км
Вертолеты-«косатки» Ми-8МТВ-1 совершили перелет в 6300 км

Два вертолета Ми-8МТВ-1 перелетели из Каз...

NE: Батареи для электромобилей могут прослужить на 40% дольше, чем ожидалось
NE: Батареи для электромобилей могут прослужить на 40% дольше, чем ожидалось

Аккумуляторы электромобилей, подвергающихся об...

В Пензе разработали бионический подводный дрон
В Пензе разработали бионический подводный дрон

Новый подводный аппарат разработали в Пен...

В ОЭЗ «Алабуга» для перевозки грузов запустили роботы-грузовики
В ОЭЗ «Алабуга» для перевозки грузов запустили роботы-грузовики

6 автономных грузовых электрокаров Evocargo N1...

В НовГУ придумали, как сканировать дефекты дорожного полотна
В НовГУ придумали, как сканировать дефекты дорожного полотна

В лаборатории беспилотных систем и цифров...

Ростех поставил новые вертолеты Ми-8МТВ-1 в российские регионы
Ростех поставил новые вертолеты Ми-8МТВ-1 в российские регионы

Холдинг Вертолеты России передал Государственн...

Communications of the ACM: Беспилотные авто Tesla можно сделать дешевле
Communications of the ACM: Беспилотные авто Tesla можно сделать дешевле

К 2025 году на дорогах появятся миллионы ...

На ДЭФ показали макет экологичного водородного поезда
На ДЭФ показали макет экологичного водородного поезда

В Южно-Сахалинске стартовал Дальневосточный эн...

Одной бедой меньше: в МФТИ создадут новый способ проверки качества дорог
Одной бедой меньше: в МФТИ создадут новый способ проверки качества дорог

Сотрудники отдела радиофотоники МФТИ создали т...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Орбита в опасности: как спасти спутники от космического мусора
Орбита в опасности: как спасти спутники от космического мусора

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
«Десятилетие науки и технологий»: волгоградские ученые получили премии и гранты