У отечественных самолетов появятся крылья из композитных материалов с лазерными датчиками
Фонд перспективных исследований (ФПИ), Научно-инновационный центр «Институт развития исследований, разработок и трансферта технологий» (НИЦ «ИРТ») и химики МГУ завершают разработку образца интеллектуальной конструкции крыла из композитных материалов с внедренными в его структуру лазерными датчиками.
Как пишут «Известия», лазерное волокно для мониторинга композитных конструкций используется впервые, и его применение призвано существенно увеличить надежность и уменьшить вес изделия.
Современные гражданские лайнеры А-380 и Boeing 787 Dreamliner состоят из композитов более чем наполовину, новый отечественный самолет МС-21 - на треть. Но в сравнении с привычным для авиастроения алюминием композиты менее изучены. По словам генерального директора ФПИ Андрея Григорьева, существует насущная необходимость разработки системы непрерывного мониторинга состояния конструкции современного самолета, которая позволит безопасно эксплуатировать технику в течение длительного времени в жестких условиях неблагоприятного климата и экстремальных нагрузок, при нанесении ударов и прочих внешних воздействиях. ФПИ завершает работу над проектом интеллектуальной конструкции крыла, в структуру материала которого лазерные датчики, находящиеся в микроскопической оптоволоконной «паутине», вживляются непосредственно на этапе изготовления.
Как сообщил директор НИЦ ИРТ Николай Львов, на сегодняшний день специалисты компании разработали программное обеспечение и сам агрегат из композитных материалов с встроенным оптоволокном, передающим лазерный сигнал. В случае повреждения конструкции (столкновение с птицей в воздухе, удар при обслуживании самолета в аэропорту) лазер точно устанавливает место и степень повреждения, а также представляет пилоту необходимые данные о надежности конструкции. Ряд технологических решений данной системы применяется в летных испытаниях перспективного вертолета, разработанного в конструкторском бюро «МВЗ им. М.Л. Миля».
При повреждении композиты обычно издают характерное потрескивание. Группе ученых, специалистов в области материаловедения, оптики, электроники и химии удалось создать технологию, при которой автоматика контролирует «правильность» шума композита, выделяя его из множества других звуков самолета - работающего двигателя, воздушных потоков и пр. Несколько месяцев назад успешные испытания конструкции для самолетов ОАК прошли в ЦАГИ (входит в Национальный исследовательский центр им. Н.Е. Жуковского) - агрегат с вмонтированными датчиками продували в аэродинамической трубе в потоке, скорость которого была эквивалентна скорости полета современного лайнера.
При бесспорных преимуществах композитов возникшие при эксплуатации дефекты конструкции - разрыв волокон, микротрещины, в том числе внутренней структуры - на начальном этапе не видны человеческому глазу.
http://www.i-mash.ru/news/nov_otrasl/82351-u-otechestvennykh-samoletov-pojavjatsja-krylja-iz.html