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

Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство

Вредное воздействие транспорта на окружаю...

«Вертолеты России» обучают молодых инженеров создавать беспилотники
«Вертолеты России» обучают молодых инженеров создавать беспилотники

Холдинг Вертолёты России активно участвует в&n...

JAMDA: Для оценки пожилых водителей применяют инструмент с 91,5% точностью
JAMDA: Для оценки пожилых водителей применяют инструмент с 91,5% точностью

По мере старения населения планеты растет и&nb...

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...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
Ученые МИСИС выяснили, как сделать суперконденсаторы ещё круче
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Как музыка влияет на эмоции дошкольников: открытие психологов МГУ
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Исследование МГПУ объясняет, как справиться с одиночеством в мегаполисе
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Студент из Владивостока придумал товарные ценники на основе электронных чернил
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Microgravity: Полет на Марс может не состояться из-за просроченных лекарств
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Археологи СФУ нашли артефакты первых русских поселенцев Красноярска
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Ученые из СПбГУТ отправились в научную экспедицию в Арктику
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов

Новости компаний, релизы

40% профессионалов предпочитают работать удаленно с дачи
Гидрологи СПбГУ первыми в мире показали, что распределение микропластика в водах Ладожского озера зависит от температурного ...
Ученые Казанского аграрного университета нашли способ повысить урожайность картофеля в Татарстане
В Нижнем Новгороде проходит Шестой «ЯлФест-2024»
Президенту Узбекистана презентовали вертолет Ансат