Специалисты Фонда перспективных исследований (ФПИ), Научно-инновационного центра «Институт развития исследований, разработок и трансферта технологий» (НИЦ «ИРТ») и Института новых углеродных материалов и технологий при МГУ (ИНУМиТ МГУ) завершают разработку образца интеллектуальной конструкции крыла из композитных материалов с внедренными в его структуру лазерными датчиками, сообщает газета «Известия».

Примерно половина современных самолетов состоит из композитных материалов, которые легки и прочны. Слабым местом композитов можно назвать то, что дефекты, возникающие при эксплуатации - микротрещины, разрывы волокон, изменение внутренней структуры - на начальном этапе не видны человеческим глазом.

Поэтому на сегодняшний день в авиации востребованы системы непрерывного мониторинга состояния конструкции современного самолета. Регулярное отслеживание состояния материала и конструкций позволяет безопасно эксплуатировать технику в течение длительного времени, в условиях неблагоприятного климата и экстремальных нагрузок, после ударов и других внешних воздействий. Именно эта потребность легла в основу проекта интеллектуальной конструкции крыла, в структуру материала которого на этапе изготовления в оптоволокно устанавливаются лазерные датчики. 

По словам директора НИЦ ИРТ Николая Львова, 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. Уточняется, что ряд технологических решений данной системы применяется в летных испытаниях перспективного вертолета, разработанного в конструкторском бюро «МВЗ им. М.Л. Миля».

Передаваемый сигнал будет отличаться от других звуков, издаваемых самолетом - шума двигателя, воздушных потоков и других. Для этого ученые из ИНУМиТ МГУ создали которая позволит автоматике отличать звук поврежденного композита - характерное потрескивание - от остальных звуков. Технология уже прошла успешные испытания в ЦАГИ (входит в Национальный исследовательский центр им. Н.Е. Жуковского) — здесь агрегат с вмонтированными датчиками продували в аэродинамической трубе в потоке, скорость которого была эквивалентна скорости полета современного самолета.

«Необходимо обеспечить контроль за поведением композитов в процессе эксплуатации, чтобы избежать появления угрожающих ситуаций. Проверять крыло гражданского лайнера площадью в 300 метров рентгеновским снимком или ультразвуковым сканированием после каждого полета, конечно, не удастся. Поэтому часто при проектировании агрегатов из композитов конструкторы для обеспечения надежности конструкции вынуждены увеличивать запас прочности, что приводит к увеличению веса самолета, повышению стоимости и снижению эффективности эксплуатации. Новая технология поможет кардинально улучшить безопасность агрегатов из углепластика, а также в дальнейшем сократить вес композитных конструкций»,  — приводится в статье комментарий директора научно-технического центра Объединенной авиастроительной корпорации Владимира Каргопольцева.