Самый надежный самолет

Слева сверху - увеличенный фрагмент материала, справа - процесс восстановления во времени, снизу слева - зеленым показан материал, заклеивший трещину в куске материала
Close
Слева сверху - увеличенный фрагмента материал, справа - процесс восстановления во времени, снизу слева - зеленым показан материал, заклеивший трещину в куске материала

Всем доброго дня! Я люблю летать самолетами, хоть это случалось в моей жизни всего 4 раза :) Поэтому сегодня немножко о самолетах. Как вы понимаете, если например, в корпусе самолета в процессе полета образовалась трещина, это почти стопроцентно приведет к крушению. Ее же в полете не залатаешь? И даже с учетом этого самолеты, согласно статистике, являются самым безопасным видом транспорта, по сравнению с автомобильным и железнодорожным.

А что если сделать конструкции самолета из материалов, которые умеют себя "ремонтировать" прямо на лету? Тогда самолет станет еще надежнее, а полеты - еще безопаснее. Было бы здорово, ели бы поверхность самолета вела себя как живая ткань - заживала после полученных царапин. Такие материалы уже есть, и заживляющий эффект в них обеспечивается особыми гранулами резиноподобного материала, затвердевающего при повреждении. К тому же, это бы уменьшило вес самолета, применив конструкции, которые были бы ориентированы больше на "саморемонт", чем на многократный запас по надежности, который, тем не менее, иногда не помогает.

"При стоимости барреля нефти более 130 долларов, любая экономия веса приводит к значительной экономии горючего и средств", - утверждает исследователь Ян Бонд из бристольского университета. "Рано или поздно любой самолет получает критическое количество микродефектов, приводящее к аварии, на земле или в воздухе, поэтому проблема самовосстанавливающихся конструкций весьма актуальна", - добавляет он.

Вы будете удивлены, как часто различные машины заезжают-выезжают из самолетов, стоящих в аэропорту. Обслуживающий персонал постоянно роняет и теряет инструменты, наносит мелкие повреждения обшивке и внутренним элементам. В полете самолет подвергается воздействию града, пыли и дождя. Больше всего времени в диагностике самолета занимает именно поиск таких забытых предметов и дефектов.

В современной авиации такая проблема решается специальными расчетами конструкции, когда после получения определенных повреждений самолет все равно должен быть способен выдержать полную нагрузку. Как вы понимаете, это достигается увеличением веса аппарата. Если бы человек действовал по такому же принципу, ему бы приходилось носить за спиной еще пару ног и рук, а на плечах - запасную голову. Человеческое же тело (как и другие живые организмы) способно с легкостью залечивать 99 процентов повреждений, и только оставшийся один процент заставляет нас обращаться к доктору. Почему нельзя сделать это возможным для техники?

Основной принцип действия подобных материалов в технике - внедрение в материал полых волокон, заполненных особой смолой и затвердителем. Если поверхность такого материала повреждается, смола начинает вытекать из волокон и затвердевать, образуя прочную заплатку, сравнимую по параметрам с оригинальным материалом. В настоящее время подобная смола обеспечивает 90 процентов прочности, по сравнению с тем же алюминием. Так что самолет может дальше лететь, и экипаж даже не заметит повреждения.

Дальнейшее развитие такого материала - использование различных красителей, которые будут отмечать бывшее место повреждения. Это поможет обслуживающему персоналу в аэропортах быстро и надежно находить критические места в конструкции самолета.

Можно пойти еще дальше - использовать не статическую массу смолы, а пронизать обшивку самолета системой полых волокон, по которым будет циркулировать смола. Получится что-то похожее на кровеносную систему живых существ. Так можно будет контролировать состав смолы, при желании изменять ее свойства, например, при полетах в жарком или холодном климате, удлинив срок службы. Такая конструкция имеет неограниченный потенциал развития, потому что по таким капиллярам можно передавать и другие вещества - охлаждающую жидкость, пламегаситель, кислород и т.д.

Основная проблема на сегодня - получить смолу, имеющую нужные свойства, такие как:

  1. Некритичность к пропорциям - чтобы не было так как с эпоксидной смолой, которая требует точного соблюдения рецептуры
  2. Высокая текучесть, чтобы капилляры можно было делать сколь угодно тонкими
  3. Высокая стабильность - смола может находиться в пассивном состоянии долгое время, например, годы, не теряя своих свойств в случае последующего применения
  4. Возможность каким-либо способом контролировать параметры смолы - текучесть, скорость затвердевания. Это необходимо для применения ее в различных климатических условиях и при различных повреждениях.

Ян Бонд надеется, что такой материал будет получен в течение ближайших пяти лет. Что тут сказать? Успехов ему, потому что это действительно полезный материал, который поможет не только увеличить безопасность транспорта, но, думаю, может получить применение и в других отраслях, например, в медицине и строительстве.

Понравилась заметка? Подписывайтесь на обновления через RSS или e-mail.

Послать другу:





Послать ссылку другу

Рекомендую почитать

  • Конкурс "Самый Умный" - проба пера II
  • Конкурс "Самый Умный" - мореплаватели
  • Конкурс "Самый Умный" - приспособление
  • Конкурс "Самый Умный" - посол
  • Конкурс "Самый Умный" - памятник 2
  • Спонсор: почему именно стеклянные двери ?
  • Комментарий:

    1. mungi:

      Эх в интересное время живем, думаю и то о чем Вы пишите, будет в скором времени вполне правдоподобным. Ведь уже сейчас повсеместно используются такие материалы как стеклокомпозит, углепластик и прочее я уже не говорю и углеродных нано-трубках.

    Ответить