Российские учёные придумали новый подход к изучению аэродинамики самолётов

Команда инженеров Пермского Политеха представила новую модель тактильного оптоволоконного покрытия, которая призвана улучшить мониторинг повреждений воздушных судов и снизить риск аварий во время полётов. Это покрытие оснащено чувствительными датчиками, которые улавливают внешние воздействия на аэродинамическую поверхность самолёта. В аэрокосмической отрасли активно применяются сенсорные технологии, позволяющие своевременно определять повреждения, такие как удары града или частиц мусора. Однако учёные продолжают работать над улучшением этих систем, чтобы они стали более надёжными и «умными».

Инженеры решили внедрить гибкие полимерные тактильные датчики для оценки механических воздействий и геометрических характеристик объектов, контактирующих с самолётом. Ранее такие решения использовались в основном в электронике и робототехнике. Например, на роботах такие покрытия позволяют «ощущать» конечности. Эти тактильные покрытия основаны на материалах, которые генерируют электрические заряды и могут светиться. Учёные подчёркивают, что пьезоэлектрические элементы в оптоволоконном датчике позволяют обнаруживать обледенение и автоматически очищать поверхность от льда.

В процессе разработки учёные изучили, как давление твёрдых шаровых частиц, таких как град, влияет на колебания сенсорного покрытия. Датчики, встроенные в полимерный слой, светились при обнаружении ударов, и учёные заметили, что связь между силой воздействия и частотой колебаний покрытия была почти линейной. По словам профессора Андрея Панькова, это открытие позволит использовать резонансный метод для более точной диагностики внешних воздействий на поверхность. Результаты их исследований помогут создать более надёжные аэродинамические покрытия для самолётов и космических кораблей, что, в свою очередь, должно снизить аварийность и повысить безопасность в критических ситуациях.