НОВОСТИ / РОССИЯИсследователи из РФ и ОАЭ представили новейший инструмент для анализа вибраций в самолётных конструкциях. Разработка напрямую связана с безопасностью полётов: она помогает предсказывать опасные колебания, которые могут привести к повреждениям и даже разрушениям элементов воздушных судов.
Во время полёта крылья и хвост самолёта подвергаются сильным аэродинамическим нагрузкам. В определённых условиях возникает флаттер — резкие и шустро нарастающие колебания.
Такие процессы опасны по двум причинам:
Чтобы снизить риск, инженеры применяют демпферы — устройства, поглощающие энергию вибраций.
Современные лайнеры оснащены демпферами, но их эффективность не всегда достаточна. Основная проблема — сложность точного прогнозирования поведения колебаний. Без понимания их природы даже дорогие защитные системы могут оказаться малоэффективными.
Учёные взяли за основу классическую модель советского математика Мстислава Келдыша, описывающую динамику крыла, и переработали раздел, связанный с демпферами. В итоге появилась новейшая функция, которая позволяет учитывать все возможные сценарии флаттера, включая ранее незаметные.
"Понимая механизмы возникновения и гашения нелинейных колебаний, инженеры смогут создавать более надёжные демпфирующие устройства. Это повысит эффективность конструкции крыльев и других элементов летательных аппаратов и, в конечном счёте, безопасность авиаперелётов", — отметил профессор СПбГУ Николай Кузнецов.
Главное новшество — в глубине анализа. Если прежние методы фиксировали только явные колебания, то новейшая функция помогает выявить даже скрытые сценарии. Это позволит создавать демпферы с максимально точной настройкой.
Разработку можно использовать не только для крыльев, но и для любых элементов самолётных конструкций, подверженных вибрациям. В будущем такие математические модели могут лечь в основу компьютерных систем, которые будут прогнозировать поведение воздушных судов в реальном времени.