Премия Рунета-2020
Пермь
-21°
Boom metrics
НовостиОбщество18 ноября 2023 8:14

Ученые из Перми нашли способ защитить беспилотники от обледенения

Экспериментальную установку разработали в Пермском политехе
Беспилотный летательный аппарат

Беспилотный летательный аппарат

Фото: Вадим АЛЕКСЕЕВ

Одной из главных проблем для беспилотников является обледенение лопастей вентиляторов при минусовой температуре и повышенной влажности. Очень часто это приводит к снижению тяги малогабаритных летательных аппаратов (МЛА), повышенному потреблению энергии, усилению вибраций. При неконтролируемом обрыве льда может привести к повреждению всей конструкции беспилотника.

Ученые ПНИПУ разработали экспериментальную установку, позволяющую исследовать процесс обледенения вентиляторов МЛА, и разработали эффективные методы борьбы с ним.

По их мнению, альтернативным способом удаления льда может служить «перегазовка» или кратковременное повышение частоты вращения вентиляторов. Ученые политеха пришли к вывводу, что на процесс разрушения льда при «перегазовке» влияют жесткость лопастей вентиляторов, качество и чистота их поверхностей, а также геометрия конструкции. Доказать свои предположения они сумели на специальном оборудовании.

Пермяки собрали экспериментальную установку, состоящую из малогабаритной аэрохолодильной трубы, где можно поддерживать температуру от -30 до +25 градусов Цельсия. Внутри нее поместили электродвигатель, на вращающийся вал которого установили исследуемый вентилятор летательного аппарата. Высокоскоростная камера фиксировала процесс эксперимента на скорости до 960 кадров в секунду. Облако капель охлажденной жидкости распылялось при помощи форсунки из емкости под давлением компрессора.

Как пояснили для читателей «КП-Пермь» в пресс-службе ПНИПУ, это позволило провести оценку вибрации при различном уровне обледенения, получить моментальные значения влажности, давления и температуры. При помощи специального программного обеспечения пермские ученые управляли режимом работы электродвигателя и мощностью холодильной камеры. Полученные сигналы записывались с помощью специального, измерительного оборудования. Ученые пришли к выводу, что неоднородность свойств вентилятора изменила характеристики сцепления льда с его лопастью, поэтому на ней сход льда произошел при меньшей частоте оборотов.

По словам доцента кафедры «Авиационные двигатели» ПНИПУ Николая Саженкова, управляемое изменение свойств поверхности вентилятора может снизить энергозатраты на «перегазовку» в процессе полета, что поможет повысить его максимальную продолжительность.

Результаты своих исследований ученые ПНИПУ опубликовали в журнале «Вестник Московского авиационного института».

Подписывайтесь на «КП-Пермь» в Телеграм и Viber

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

ВКонтакте Одноклассники

Если вы стали очевидцем ЧП или чего-то необычного, сообщите об этом в редакцию: boris.merkushev@phkp.ru