В ПНИПУ нашли причину, по которой повреждаются винты малоразмерных самолетов

В слоях атмосферы есть переохлажденные капли воды. Когда они оседают на винтах самолетов и других летательных аппаратов, образуется лед. Если он начинает отламываться неравномерно, это может повредить самолет.

Для больших самолетов есть способы справиться с этой проблемой, но для маленьких летательных аппаратов нужны другие методы. Они должны предотвращать образование большого количества льда.

Ученые из Пермского Политеха изучили, как жесткость лопастей влияет на состояние винта, когда он покрывается льдом. Также они искали способы уменьшить вибрации и напряжение.

Поддержка молодых ученых — одна из главных целей национального проекта «Наука и университеты».

В пассажирской и грузовой авиации используют разные системы, которые не дают самолетам покрываться льдом. Но для небольших летательных аппаратов, например, конвертопланов, которые следят за состоянием окружающей среды и составляют карты местности, такие системы не подходят.

Для них нужны другие способы, которые полностью предотвращают обледенение или слишком большое нарастание льда. Один из самых простых и дешевых способов — это резко увеличить скорость вращения винта на короткое время. Так можно избавиться от льда, который на него наросла. Однако многое зависит от прочности лопастей и того, как сильно они обледенели. Важно не создавать слишком сильную вибрацию, чтобы не повредить двигатель.

Ученые из Пермского Политеха придумали, как уменьшить вибрации при сбросе льда с помощью конструкции винта. Они предложили использовать пары лопастей разной жесткости. При этом каждая пара противоположных лопастей должна быть одинаковой по жесткости.

Ученые разработали два варианта конструкции вентилятора с разными сочетаниями жесткостей лопаток. Эксперимент проводили в специальной трубе, где изучали, как изменение жесткости лопастей влияет на вибрации при работе.

Испытания показали, что если лед образуется на вентиляторе с менее жесткими лопатками, то вибрации резко усиливаются и возникает критическая ситуация. На вентиляторе с более жесткими лопатками такого не происходит.

Ученые провели исследование: они создали модель работы вентилятора с разными по жесткости лопастями. Они подсчитали, как распределяется напряжение в ледяной корке, когда вентилятор вращается очень быстро (10 000 оборотов в минуту).

Мы обнаружили, что если сделать лопасть винта более жесткой, то это поможет уменьшить напряжение во льду. Если жесткость лопасти увеличить с 800 до 1620 Н/м, то напряжение во льду станет равномернее. Если жесткость увеличить на 36%, то среднее напряжение во льду уменьшится на 22%. А если увеличить жесткость на 174%, то напряжение уменьшится уже на 52%, – поделился Станислав Калюлин, заместитель декана аэрокосмического факультета по науке и инновациям ПНИПУ, заместитель директора Центра высокопроизводительных вычислительных систем, кандидат технических наук.

Ученые из Пермского Политеха выяснили, как жесткость лопастей вентилятора влияет на напряжение в ледяной корке. Это поможет улучшить конструкцию и защитить винты небольших летательных аппаратов от повреждений при обледенении.

26.11.2024


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

Новый рулевой КАИ Кирилл Охоткин: что ждет университет
Новый рулевой КАИ Кирилл Охоткин: что ждет университет
GPT PHI-4 в деле: автоматизация облачных серверов стала проще
GPT PHI-4 в деле: автоматизация облачных серверов стала проще
Математика против вирусов: как ученые СПбГУ научились предсказывать эпидемии
Математика против вирусов: как ученые СПбГУ научились предсказывать эпидемии
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
Т-клетки и В-клетки: новые герои в борьбе с раком
Т-клетки и В-клетки: новые герои в борьбе с раком
Наука и Победа: школьники Чечни вспомнили великие достижения советских ученых
Наука и Победа: школьники Чечни вспомнили великие достижения советских ученых
Как Плутон потерял статус планеты и что нашли ученые
Как Плутон потерял статус планеты и что нашли ученые
Атомный ренессанс: Швеция возвращается к ядерной энергии
Атомный ренессанс: Швеция возвращается к ядерной энергии
Почему одни помнят сны, а другие нет? Ученые нашли ответ
Почему одни помнят сны, а другие нет? Ученые нашли ответ
Невидимая угроза: что скрывается в воздухе общественных туалетов
Невидимая угроза: что скрывается в воздухе общественных туалетов
Трава, которая объединяет: как пастбища снижают напряженность в Кении
Трава, которая объединяет: как пастбища снижают напряженность в Кении
От мигрени до Альцгеймера: что значат гормоны для мозга
От мигрени до Альцгеймера: что значат гормоны для мозга
Тайны диатомовых водорослей: что происходит, когда вода становится соленой
Тайны диатомовых водорослей: что происходит, когда вода становится соленой
Nature Genetics: Тайны ДНК помогут понять, что на самом деле вызывает рак
Nature Genetics: Тайны ДНК помогут понять, что на самом деле вызывает рак
Мозг и микросхемы: нижегородские ученые учат электронику бороться с эпилепсией
Мозг и микросхемы: нижегородские ученые учат электронику бороться с эпилепсией

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
Круглый стол «Наука продвигать» пройдёт в эту субботу
Итоги IV конгресса молодых ученых