Каждое направление в деятельности человека сопровождается определёнными техническими проблемами, которые в той или иной степени мешают работать. Конечно, они решаются по мере возможностей, но в целом ряде случаев этого явно недостаточно. Яркий тому пример – авиаперевозки, где постоянно приходиться сталкиваться с сильным обледенением. Исследовательская группа из Хьюстонского университета предложили своё решение проблемы.

Сложные условия работы

На текущий момент воздушное сообщение является самым удобным и быстрым способом преодоления больших расстояний. Самолётами за считанные часы перевозят грузы и пассажиров с одного континента на другой. За всё время существования гражданской и военной авиации инженерам удалось во много раз повысить безопасность перелётов и снизить количество аварий, но часть факторов по-прежнему представляет опасность, поскольку стопроцентно удовлетворительного решения так и не было найдено. Обледенение – одна из насущных и самых серьёзных проблем.

Вездесущая ледяная корка появляется и на лётном поле, и на поверхности фюзеляжа, причиняя многочисленные неприятности. Она мешает посадке самолётов, может стать причиной аварии и выхода из строя жизненно важного оборудования, что в условиях полёта равносильно катастрофе. Разумеется, инженеры не могли оставить такую проблему безо внимания, и на текущий момент её решают сразу несколькими способами. Например, для отвода воды со взлётно-посадочной полосы используются канавки, облегчающие её отток. Если обмерзание всё-таки произошло, в дело вступают специальные машины, которые мощным потоком пара сдувают всю наледь.

В случае с самолётом всё гораздо сложнее, для него минусовая температура – это не сезонное явление, а постоянное. Средняя высота полёта пассажирских лайнеров составляет от 10 до 12 тысяч метров, а средняя температура на высоте 10 тысяч равна -55 градусам Цельсия. В таких условиях появление наледи – вполне нормальное явление. Для того, чтобы она не образовывалась, на поверхность фюзеляжа распыляют специальные вещества, причём обработку приходится проводить регулярно, а она занимает очень много времени. Да и сами реагенты нельзя назвать безвредными.

Средство от обледенения

Научная группа из Хьюстонского университета посвятила своё время поискам нового, более эффективного состава, обладающего большей прочностью. Именно прочность является самой большой проблемой: все химические составы этого класса образуют защитное покрытие, которое слишком быстро разрушается и не может эксплуатироваться долго, отсюда и потребность в частых обработках. Вся их исследовательская работа построена на принципе, который сами учёные называют «контролируемым разрушением поверхности».

Проще говоря, учёные занялись поиском такого вещества, которое могло бы ускорить и облегчить разделение двух поверхностей: непосредственно самолёта и налипшего на него льда. Наледь, конечно же, будет образовываться, но при этом её количество будет очень невелико, поскольку она буде постоянно сходить под совокупным воздействием двух факторов. Первый – внешнее механическое воздействие, в случае с самолётом – это давление воздуха, аэродинамические потоки. Второй – непосредственно защитный состав, его работа заключается в направленном ослаблении связей между льдом и поверхностью самолёта. Как только механические силы между ними ослабнут, ледяная корка будет сорвана. Как утверждают исследователи, созданное ими вещество состоит из многочисленных химических и механических составляющих, общее воздействие которых создаёт и увеличивает трещину между двумя поверхностями.

Сотрудники Хьюстонского университета надеются, что изобретённое ими защитное покрытие можно будет превратить в коммерческий продукт, поэтому не спешат делиться секретом его состава и способом изготовления. Между тем они провели целую серию испытаний в достаточно жестких условиях при пониженной температуре, повышенной влажности и в присутствии воды. По словам учёных, их покрытие оказалось в 10 раз прочнее и устойчивее к внешним воздействиям, чем уже существующие современные аналоги. По прочностным характеристикам с ним не может соперничать ни один из имеющихся защитных составов, используемых в аэрокосмической отрасли. Как ожидается, покрытие можно будет использовать для обработки как самолётов, так и взлётных полос.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!