Прорывные решения для безопасности авиаперелётов от Пермского Политеха
В Пермском национальном исследовательском политехническом университете группа исследователей представила уникальную разработку, направленную на значительное уменьшение рисков аварийных ситуаций при посадках воздушных судов. Инновация позволяет существенно сократить вероятность невыпуска шасси, одной из самых опасных авиационных неисправностей, и уже находит применение в промышленности.
Статистика свидетельствует: примерно 60% всех чрезвычайных происшествий в авиации связаны с отказами технических систем, в том числе механизмов шасси. Эти узлы испытывают экстремальные нагрузки и работают при перепадах температур — от леденящих –60°C на высоте до буквально обжигающих +200°C при интенсивном торможении. Смазочные материалы, которыми обрабатываются подшипники шасси, должны сохранять свои свойства при столь экстремальных условиях. Даже незначительная ошибка в выборе или расчёте состава смазки способна привести к заеданию механизма и аварийной посадке.
Передовые математические модели: точность, к которой стремились инженеры
Ведущие специалисты Пермского Политеха создали математическую модель, способную с высокой степенью точности — до 99% — прогнозировать поведение смазочных материалов в узлах шасси при любых нагрузках и температурах. Погрешность новых вычислений составляет всего 1,69%, что значительно превосходит по точности существующие на рынке технологии.
«Мы ставили перед собой задачу спрогнозировать, как различаются свойства смазок в различных эксплуатационных ситуациях, чтобы наши расчёты максимально соответствовали реальности, — объясняет Юрий Носов, научный сотрудник лаборатории цифрового инжиниринга машиностроения. — Для проверки мы провели испытания при температурных изменениях от –40°C до +80°C, и расхождение между симуляцией и реальными данными оказалось минимальным — не более 1,69%».
По словам Анны Каменских, доцента кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики, важнейшую роль для работы авиационных смазок играют их реологические характеристики: способность материалa становиться гуще при холоде или, наоборот, становиться текучим при нагреве. Разработанная модель применима к различным типам консистентных смазок, независимо от их химического состава. Благодаря этому она обеспечивает минимальные ошибки прогнозирования и позволяет инженерам загодя оценить работу узлов трения во всём диапазоне эксплуатационных условий.
Инновация, расширяющая горизонты применения
Новая технология уже внедряется в отрасли, где механизмы подвергаются экстремальным нагрузкам: например, в мостостроении она помогает более точно рассчитывать обслуживание и ресурс опорных частей. Открыты огромные перспективы и для применения данного решения в автомобилестроении, энергетической отрасли и ракетно-космической технике. Исследователи отмечают, что использование их математических моделей позволит увеличить срок службы оборудования, сократить затраты на ремонт и техническое обслуживание, а также положительно скажется на экологии за счет уменьшения образования вредных отходов.
Оптимизм и новые открытия: вклад Пермского Политеха в мировой прогресс
Достижения коллектива Пермского Политеха, в который вошли Юрий Носов и Анна Каменских, демонстрируют не только высокий научный потенциал университета, но и его вклад в мировое сообщество инженеров и технологов. Проводимая работа способствует росту престижа российской науки и внедрению отечественных инноваций в важнейшие отрасли экономики. Специалисты уверены, что разработка поможет повысить безопасность полётов, сделать транспортные средства надёжнее и эффективнее, а также откроет новые возможности для технологического сотрудничества.
Только недавно здесь же пермские исследователи нашли путь к удешевлению водородной энергетики почти на 40%. Это яркое подтверждение того, что современные университеты не только обучают студентов, но и формируют будущее высокотехнологичной промышленности.
Источник: www.gazeta.ru
