Исследователи в РФ предложили решения для борьбы с авиационным обледенением
Исследования о защитном действии противообледенительных жидкостей провели российские ученые и установили, что смачиваемость обшивки не снижает эффективность такой обработки, однако критичным может быть рельеф, который мешает замерзанию льда, но также не дает противообледенительной жидкости создать однородную защитную пленку. Об этом 17 декабря сообщил skoltech.ru.
Исследования проводились при поддержке гранта Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), результаты опубликованы в журнале International Communications in Heat and Mass Transfer.
Образование льда на поверхности самолета ухудшает аэродинамику и может нарушить работу двигателей, а также управляющих устройств, поэтому борьбе с обледенением воздушных судов всегда уделяется большое внимание . При нахождении самолета на земле его обрабатывают специальными жидкостями, в результате на поверхности формируется защитная пленка, которая предотвращает замерзание атмосферных осадков на корпусе. Однако такое действие реагентов ограничено: после взлета самолет разгоняется, и остатки жидкости сдуваются с поверхности.
Во время полета воздушное судно защищают от образовании льда на его поверхности специальные системы подогрева или надувные протекторы. Чтобы повысить эффективность противоледных систем, авиапроизводители совместно с учеными разрабатывают гидрофобные покрытия. Такие покрытия отталкивают воду и не дают льду сцепиться с поверхностью корпуса самолета. По данным канадских ученых, некоторые подходы могут мешать противообледенительной жидкости создавать защитную пленку.
Исследователи московского Сколковского института науки и технологий решили проверить влияние смачиваемости поверхности алюминия, используемого в обшивке самолета, на защитные свойства противообледенительных жидкостей. Был смоделирован эксперимент, в котором создали условия ледяного дождя и наблюдали за образованием льда на супергидрофильных (с хорошей растекаемостью жидкости) и гидрофобных алюминиевых пластинах, покрытых противообледенительными жидкостями.
Выяснилось отсутствие влияния смачиваемости пластин на эффективность такой обработки, что противоречит выводам канадских исследователей. Российские ученые считают, что причина может быть в поверхностном натяжении и вязкости противообледенительных жидкостей. В будущем при исследованиях ученые планируют учитывать шероховатость поверхности, обледенение которых происходит дольше. Также было показано, что скапливание жидкости в текстуре поверхности ухудшает водоотталкивающие свойства гидрофобных покрытий.
«Мы считаем, что гладкие гидрофобные покрытия, вероятно, более предпочтительны, чем шероховатые супергидрофобные покрытия, когда предполагается их контакт с противообледенительными жидкостями», — пояснил руководитель проекта по гранту РНФ, кандидат наук, старший научный сотрудник Сколковского института науки и технологий Виктор Гришаев.
