Натурные испытания пройдут в НЦВ «Миль и Камов»
Ученые Московского авиационного института (МАИ) нашли способ снизить последствия перегрузок при аварийных посадках вертолетов за счет энергопоглощающих элементов в конструкции пола. Индустриальным партнером проекта выступает Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова (НЦВ «Миль и Камов», входит в холдинг «Вертолеты России»). На его базе пройдут натурные испытания разработки, сообщили в пресс-службе вуза.
Сегодня защита пассажиров при жестких посадках строится на двух решениях: в кресла добавляют энергопоглощающие элементы, а шасси усиливают, чтобы сохранить корпус от разрушения. Однако у этого подхода есть слабое место — при вертикальном падении с высокой скоростью машина резко тормозит о землю, и штатная защита может не выдержать, что грозит тяжелыми травмами пилоту и пассажирам.
На кафедре 602 «Проектирование и прочность авиационно-ракетных и космических изделий» МАИ под руководством профессора, доктора физико-математических наук Татьяны Гришаниной предложили решение на основе контролируемого разрушения. Ученые доработали шпангоуты и балки в полу летательного аппарата: оптимизировали толщину стенок, конфигурацию и расположение ребер жесткости, тип поперечного сечения, а также скорректировали геометрию — радиусы скруглений и соотношения ширины и толщины элементов. В результате детали превратились в «умные» амортизаторы: при ударе они не ломаются мгновенно, а плавно сминаются по заранее рассчитанному сценарию, дольше удерживая нагрузку и забирая на себя часть энергии удара.
«Главная задача нашего проекта — не просто допустить деформацию конструкции, а заранее ее "запрограммировать": задать ей нужное направление и характер. Так ударная нагрузка будет распределяться по конструкции контролируемо. Это позволит снизить риск критических нагрузок на потолочную панель и агрегаты вертолета и, как следствие, существенно повысить уровень безопасности пассажиров», — пояснил технический руководитель проекта, аспирант кафедры 602 МАИ и технический руководитель отдела статической и динамической прочности фюзеляжа НЦВ «Миль и Камов» Константин Молин.
Похожие исследования ведутся в мировой практике, но готовых решений в открытом доступе пока нет. В рамках проекта уже сформирована концепция энергопоглощающей конструкции пола, созданы типовые элементы с улучшенными характеристиками энергопоглощения и проведены испытания на изготовленных образцах. Следующий этап — натурные испытания в составе целого отсека фюзеляжа вертолета в НЦВ «Миль и Камов».
Как писал ранее «Монокль», в МАИ разрабатывают инновационную методику, призванную значительно повысить безопасность пассажиров и экипажа при аварийных посадках. Новаторский подход заключается в том, чтобы заранее просчитать и запрограммировать контролируемое разрушение ключевых узлов самолета. При сверхнормативной нагрузке во время жесткой посадки эти элементы будут подламываться по заранее рассчитанному сценарию, позволяя агрегату отделиться от фюзеляжа. Это предотвратит передачу разрушительной энергии на жизненно важные системы планера и топливные магистрали, минимизируя риск возгорания и катастрофических повреждений. Ключевым преимуществом отечественной разработки перед зарубежными аналогами является высочайшая точность расчетов. Для выполнения этих сложнейших вычислений используется суперкомпьютерный кластер МАИ.